[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，该电解液包括锂盐、溶剂、式1所示的腈类添加剂以及酸酐类添加剂，式1中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅各自独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C_1‑6烷基以及C_1‑6烷氧基，1≤n≤5且为整数；R为C或Si。将该电解液用于锂离子电池中，能够在高电压下提升锂离子电池的循环性能以及高温存储性能。

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

锂离子电池自从商业化以来，由于其轻便、比能量高、无记忆效应、循环性能好等优点，被广泛用于数码、储能、动力、军用航天和通讯设备等领域。随着锂离子电池的广泛应用，消费者对锂离子电池的能量密度、循环性能、存储性能、安全性能等也提出了更高的要求。

提高锂离子电池的能量密度的方式可以包括：提高电池的充电电压、采用充电电压更高的正极、采用工艺提高现有电池的电压或采用高容量的高镍正极或富锂正极材料、降低其他主材如铜箔、铝箔、隔膜等厚度、提高正负极主材的主含量和压实面密度等。

但高电压或高容量的高镍正极或富锂正极材料的会导致正极表面不稳定，使正极中的高氧化态的过渡金属离子易发生溶出，此外高镍正极还存在析氧、颗粒破碎等问题，并且过渡金属离子溶出若迁移到负极会破坏负极SEI膜，从而对锂离子电池循环和存储等性能造成消极影响。

电解液是改善锂离子电池性能的重要因素，电解液添加剂是电解液的关键组成，因此，通过电解液溶剂、添加剂和锂盐的组合优化，得到性能较优的电解液以提高锂离子电池的循环性能和存储性能等，对锂离子电池的应用具有重要意义。

发明内容

本发明提供一种电解液，该电解液组成简单，将该电解液用于锂离子电池中，能够在高电压下提升锂离子电池的循环性能以及高温存储性能。

本发明还提供一种电解液的制备方法，该方法简单易操作，有助于安全、高效的制备能够在高电压下提高锂离子电池的循环性能以及高温存储性能的电解液。

本发明提供一种电解液，包括锂盐、溶剂、式1所示的腈类添加剂以及酸酐类添加剂，

式1中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅各自独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C_1-6烷基以及C_1-6烷氧基，1≤n≤5且为整数；R为C或Si。

如上所述的电解液，其中，所述酸酐类添加剂选自马来酸酐、2,3-二甲基马来酸酐、丁二酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、庚二酸酐、邻苯二甲酸酐、柠康酸酐、柠檬酸酐、氟代马来酸酐、2,3-二甲基氟代马来酸酐、氟代丁二酸酐、氟代戊二酸酐、氟代己二酸酐、氟代庚二酸酐、氟代邻苯二甲酸酐、氟代柠康酸酐、氟代柠檬酸酐中的一种或多种。

如上所述的电解液，其中，所述R₁、R₂、R₃、R₄和R₅各自独立地选自氢、卤素、甲基、乙基、三甲基硅氧基、三氟甲基；

如上所述的电解液，其中，所述腈类添加剂选自下述结构的化合物，

如上所述的电解液，其中，所述腈类添加剂在所述电解液中的质量分数为0.1％-10％。

如上所述的电解液，其中，所述腈类添加剂在所述电解液中的质量分数为1％-7％。