[发明专利]用于高压实负极材料的电解液及具有该电解液的锂电池

说明书

本发明公开了用于高压实负极材料的电解液及具有该电解液的锂电池。其中，用于高压实负极材料的电解液包括有机溶剂和添加剂，所述添加剂包括式1所示的对苯硅酸盐化合物，R₁和R₂分别独立地为链状烷基或所述链状烷基的氟代物，M₁和M₂分别独立地为选自Li⁺、Na⁺和K⁺中的至少一种。将该电解液用于锂电池中时，可以显著改善对负极，尤其是对高压实负极的浸润效率和浸润效果，从而达到提高浸润一致性、缩短生产周期、降低成本以及提高电池循环性能等的效果。

技术领域

本发明属于锂电池领域，具体而言，涉及用于高压实负极材料的电解液及具有该电解液的锂电池。

背景技术

锂离子电池技术是目前产业化、制造智能化以及具有很好发展前景的新能源技术，具有绿色无污染、产业化程度较高和适用领域广等优点，在移动电源、电动汽车、电动工具、航天航空以及储能等领域均有广泛的运用。目前我国在大力推广电动汽车，希望能在此领域的发展下完成对美、日、欧等发达国家的弯道超车，由此带来了电动汽车续航里程短等的问题，因此，如何增加电动汽车的续航里程是该行业内共同面临且需要解决的问题，也是共同的发展方向。

从国家宏观政策上来看，提高电池的能量密度是最直接的解决方案，目前行业能提高能量密度的方案有以下几个：1、电池轻量化，在容量不变的情况，从其他零部件上轻量化设计以及改变；2、电池自身容量提高，选用高能量发挥的正极、负极材料，从配方体系上增大电池容量；3、电池高能量发挥电压平台，通过提高电池使用电压平台，提高电池材料的电化学窗口来提高电池的能量发挥。业界普遍采用第二种方法来更直接地解决上述系列问题，在负极材料的不断升级中，负极不断向高容量以及高压实方向发展，但负极的压实越来越高引发出一些问题：一方面，由于负极片空间空隙减少，一般电解液不能完全浸润，使得电解液与负极接触面变小，电化学离子转移变少，界面阻抗增大，导致电池出现低容、循环周数降低等问题；另一方面，注射电解液工序工艺用时增加，搁置时间必须延长以及电解液浸润一致性变低，导致电池生产周期变长，成本增大。

基于上述问题，目前急需开发一种匹配高压实负极材料的新型电解液，以期解决负极电解液浸润性困难、一致差、电池循环周期性差以及生产周期长等的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出用于高压实负极材料的电解液及具有该电解液的锂电池。将该电解液用于锂电池中时，可以显著改善对负极，尤其是对高压实负极的浸润效率和浸润效果，从而达到提高浸润一致性、缩短生产周期、降低成本以及提高电池循环性能等的效果。

根据本发明的第一个方面，本发明提出一种用于高压实负极材料的电解液。根据本发明的实施例，该电解液包括有机溶剂和添加剂，所述添加剂包括式1所示化合物，

其中，R₁和R₂分别独立地为链状烷基或所述链状烷基的氟代物，M₁和M₂分别独立地为选自Li⁺、Na⁺和K⁺中的至少一种。