[发明专利]一种抗老化电解液添加剂、锂离子电池电解液及锂离子电池

说明书

本发明公开了一种抗老化电解液添加剂、锂离子电池电解液及锂离子电池，所述添加剂为具有反式结构的白藜芦醇，所述锂离子电池电解液包括电解质锂盐、非水有机溶剂和上述添加剂，添加剂的含量占电解液总质量的100‑300ppm，所述锂离子电池包括正极片、石墨负极片、隔膜和上述电解液。本发明中的白藜芦醇添加剂能够有效地减少电解液在长贮存过程中发生的氧化分解，延长电解液的存贮寿命，能够在负极表面生成性能稳定的SEI膜，有效地降低电解质的分解，改善电池的可逆循环容量，还能有效降低锂离子电池充放电循环过程中的动力学阻抗，提高锂离子电池循环寿命。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，具体涉及一种抗老化电解液添加剂、锂离子电池电解液及锂离子电池。

背景技术

能源危机和环境污染是当今世界面临的主要问题。随着中国经济的高速发展，中国家庭小汽车的保有量已突破2亿辆，造成我国原油对外依存度大幅提高，同时排放的汽车尾气也是造成大气污染的主因。因此大力发展绿色环保新能源尤其是新能源汽车对于我国具有强烈的战略意义。我国在2008年就出台了相关新能源政策，而锂离子电池以其重量轻、储能大、循环寿命长、无污染、无记忆效应等显著优点，成为新能源汽车优选的动力电池。

电极材料决定了锂离子电池的能量密度，而电解液决定了电池的循环性和安全性。目前在技术上比较可行的动力锂离子电池的电极材料是正极采用具有高电位的高镍三元材料或者层状富锂锰基材料，负极采用较高比容量的硅碳材料。而随着材料与电池工艺的日趋成熟，这些新材料的应用在很大程度依赖于电解液性能的提升。

电解液是锂离子电池的“血液”，对锂离子电池性能的发挥起着至关重要的作用。目前商品化的锂离子电池的电解液主要由锂盐、溶剂和添加剂三类物质组成。在过去近20年中电解液的基本构成变化不大，其创新主要表现在新型锂盐和新型添加剂的开发以及锂离子嵌脱过程中涉及的界面化学及机理研究等方面。考虑到成本及现有电池制备工艺方面的等因素，由碳酸酯类和LiPF6组成的液态电解质将是动力电池的首选。而添加剂是电解液的价值核心，因为少量的电解液添加剂能显著改善电池的不可逆容量、循环稳定性和安全性能等，对电极与电解液界面结构和性质发挥着至关重要的作用，是显著提高锂离子电池的电化学性能最为经济和最有效的方法。

锂离子电池功能性添加剂的研究和开发在过去几年中取得了重大进展。涉及的功能性电解液添加剂主要有成膜添加剂、阻燃类添加剂、高电压类添加剂、除杂类添加剂、电导率类添加剂、高低温添加剂、过充电类添加剂等，例如VC(碳酸亚乙烯酯)是常用的锂离子电池电解液的成膜添加剂，它可稳定SEI(固液界面膜)膜，减少电解质氧化或还原，保护过渡金属离子从阴极的溶解。目前商品化的锂离子电池电解液常温下的存贮期一般为6个月，随着存贮时间的延长，电解液会逐渐老化，发生氧化分解，逐渐失去其应有的功效。而目前有关电解液抗老化添加剂方面的探索和研究几乎未见相关报道，因此探索一种延长电解液存贮期即抗老化性的添加剂具有一定的意义。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种抗老化电解液添加剂，其能够延长电解液的存贮寿命。

本发明的目的之二是提供一种锂离子电池电解液，其能够改善锂离子电池的存贮寿命。

本发明的目的之三是提供一种锂离子电池，其存贮寿命长。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种抗老化电解液添加剂，所述添加剂为具有反式结构的白藜芦醇，结构式如式I所示：

本发明还提供一种锂离子电池电解液，包括电解质锂盐、非水有机溶剂和添加剂，所述添加剂为上述的抗老化电解液添加剂，所述的添加剂的含量占电解液总质量的100-300ppm。

优选的，所述的添加剂的含量占电解液总质量的200ppm。