[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，电解液按照质量分数包括以下组分：锂盐10‑20％以及添加剂组合物0.2‑7％，余量为溶剂；其中，所述添加剂组合物包括含硼锂盐化合物和式1所述的硫类化合物，式1中，R₁和R₃独立的选自氢、卤素、取代或未取代的烷基；R₂选自取代或为取代的亚烷基或者直接键合；所述含硼锂盐化合物在所述电解液中的质量分数至少为0.1％。本发明的电解液能够显著改善SEI膜的性能，从而有利于提高锂离子电池的循环性能和存储性能。

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

针对上述缺陷，本发明提供一种电解液，将该电解液用于锂离子电池中，能够显著改善SEI膜的性能，从而有利于提高锂离子电池的循环性能和存储性能。

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性能和存储性能的电解液。

本发明还提供一种锂离子电池，含有上述电解液，因此该锂离子电池具有优异的循环性能和存储性能。

本发明提供一种电解液，按照质量分数包括以下组分：锂盐10-20％以及添加剂组合物0.2-7％，余量为溶剂；

其中，所述添加剂组合物包括含硼锂盐化合物和式1的硫类化合物，

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；

所述含硼锂盐化合物在所述电解液中的质量分数至少为0.1％。

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，所述含硼锂盐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，所述硫类化合物具体选自T1-T4所示化合物中的至少一种：

如上所述的电解液，其中，所述含硼锂盐化合物选自双氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂和四氟硼酸锂的至少一种。

如上所述的电解液，其中，所述溶剂至少包括碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯的一种。

如上所述的电解液，其中，所述碳酸乙烯酯和/或碳酸丙烯酯在所述电解液中的质量分数为10-50％。

本发明还提供一种上述任一所述的电解液的制备方法，包括：