[发明专利]一种电解液及其制备方法和锂离子电池

说明书

本发明提供一种电解液及其制备方法和锂离子电池，电解液包括溶剂、锂盐以及添加剂组合物；所述添加剂组合物包括二氟磷酸锂和式1所述的硫类化合物，所述添加剂组合物在所述电解液中的质量分数为0.2‑7％，所述二氟磷酸锂在所述电解液中的质量分数至少为0.1％；式1中，R₁和R₃独立的选自氢、卤素、取代或未取代的烷基；R₂选自取代或未取代的亚烷基或者直接键合。该电解液能够优化电极SEI膜的稳定性以及对锂离子的导电性，从而显著提高锂离子电池的循环寿命、低温放电性能和高温存储性能。

技术领域

本发明涉及一种电解液及其制备方法和锂离子电池，属于锂离子电池技术领域。

背景技术

近年来，锂离子电池作为一种二次电池得到了快速的发展以及广泛的应用。目前锂离子电池的组成主要包括正极、负极、隔膜以及电解液。其中，在锂离子电池首次充放电过程中，电极材料与电解液会在电极材料的表面发生反应，形成一层覆盖于电极材料表面的钝化层，即本领域经常提及的具有固体电解质特征的界面膜(solid electrolyteinterface，简称：SEI膜)。

SEI膜对锂离子电池的性能具有十分重要的影响。一方面，SEI膜能够阻止电解液与电极材料的进一步接触，抑制电解液在电极材料表面发生副反应，从而有利于锂离子电池循环性能的提高；另一方面，SEI膜的生成也会消耗电解液中的部分锂离子，从而降低了锂离子电池的电容量。

因此，如何在电极表面形成具有优异性能的SEI膜以显著优化锂离子电池的工作性能，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种电解液，该电解液能够优化电极SEI膜的稳定性以及对锂离子的导离子性，从而显著提高锂离子电池的循环寿命。同时，还能够改善锂离子电池的低温放电性能和高温存储性能。

本发明还提供一种电解液的制备方法，该方法工艺简便易实施，有助于安全、高效的制备能够提高锂离子电池的循环寿命、低温放电性能和高温存储性能的电解液。

本发明还提供一种锂离子电池，含有上述电解液，因此该锂离子电池不仅具有良好的循环寿命，还具有优异的低温放电性能和高温存储性能。

本发明提供一种电解液，包括溶剂、锂盐以及添加剂组合物；所述添加剂组合物包括二氟磷酸锂和式1的硫类化合物，所述添加剂组合物在所述电解液中的质量分数为0.2-7％，所述二氟磷酸锂在所述电解液中的质量分数至少为0.1％；

R₁和R₃独立的选自氢、卤素、取代或未取代的烷基；

R₂选自取代或未取代的亚烷基或者直接键合。

如上所述的电解液，其中，所述硫类化合物在所述电解液中的质量分数为0.1-5％。

如上所述的电解液，其中，所述硫类化合物在所述电解液中的质量分数为0.1-2％。

如上所述的电解液，其中，所述二氟磷酸锂在所述电解液中的质量分数为0.1-2％。

如上所述的电解液，其中，所述二氟磷酸锂在所述电解液中的质量分数为0.1-1％。

如上所述的电解液，其中，所述硫类化合物具体选自T1-T3所示化合物中的至少一种：

如上所述的电解液，其中，所述电解液中还包括辅助添加剂，所述辅助添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、3,3,3-三氟碳酸丙烯酯和3-氟代碳酸丙烯酯中的至少一种。

如上所述的电解液，其中，所述辅助添加剂在所述电解液中的质量分数为0.1％-7％。