[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；其中，溶剂由环状碳酸酯类溶剂和链状碳酸酯类溶剂组成，且环状碳酸酯类溶剂在电解液中的质量占比为1.5‑20％，链状碳酸酯类溶剂在电解液中的质量占比为47‑86.1％；锂盐为六氟磷酸锂，以及，双氟磺酰亚胺锂和/或双三氟甲基磺酰亚胺锂；添加剂选自亚硫酸乙烯酯、二氟双草酸硼酸锂、二氟双草酸磷酸锂、碳酸亚乙烯酯、噻吩中的一种或多种。该电解液能够使锂离子电池具有较优的放电容量保持率和高温循环稳定性。

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

锂离子电池是一种理想的可移动电源，由于其具有体积小、重量轻、放电电压高、无记忆效应等优点，95％以上的便携式摄像机、笔记本电脑、无人机等智能电子产品已将锂离子电池作为主要电源。近年来，随着智能电子产品的快速发展，人们对锂离子电池的续航能力的进一步优化也提出了更高要求。现阶段，采用高容量的高镍材料作为正极是提高锂离子电池能量密度的一种常见方式。

但是，与常规的钴酸锂正极相比，高容量的高镍材料作为正极会劣化锂离子电池的循环稳定性，尤其是高温循环稳定性，并且在大倍率放电时，明显降低了锂离子电池的放电容量保持率。

因此，如何在使用高容量的高镍材料作为正极提高锂离子电池能量密度的同时，使锂离子电池兼具较优的放电容量保持率和高温循环稳定性，是当下亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种电解液，将该电解液用于高容量的高镍材料作为正极的锂离子电池中，能够弱化高容量的高镍材料对锂离子电池的消极影响，使锂离子电池具有较优的放电容量保持率和高温循环稳定性。

本发明提供一种电解液的制备方法，该制备方法能够快速、安全、高效的得到使锂离子电池具有较优的放电容量保持率和高温循环稳定性的电解液。

本发明还提供一种锂离子电池，含有上述电解液，因此该锂离子电池在通过使用高容量的高镍材料作为正极以提高能量密度的同时，兼具较优的放电容量保持率和高温循环稳定性。

本发明提供一种电解液，包括：溶剂、锂盐以及添加剂；

其中，所述溶剂由环状碳酸酯类溶剂和链状碳酸酯类溶剂组成，且所述环状碳酸酯类溶剂在所述电解液中的质量占比为1.5-20％，所述链状碳酸酯类溶剂在所述电解液中的质量占比为47-86.1％；

所述锂盐为六氟磷酸锂，以及，双氟磺酰亚胺锂和/或双三氟甲基磺酰亚胺锂；

所述添加剂选自亚硫酸乙烯酯、二氟双草酸硼酸锂、二氟双草酸磷酸锂、碳酸亚乙烯酯、噻吩中的一种或多种。

如上所述的电解液，其中，所述环状碳酸酯类溶剂在所述电解液中的质量占比为1.6-15％。

如上所述的电解液，其中，所述环状碳酸酯类溶剂在所述电解液中的质量占比为1.8-8.5％。

如上所述的电解液，其中，所述环状碳酸酯类溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、4-(氟甲基)-1,3-二氧戊烷-2-酮中的一种或多种，和/或，

所述链状碳酸酯类溶剂选自碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、丙酸乙酯中的一种或多种。

如上所述的电解液，其中，所述六氟磷酸锂在所述电解液中的质量占比为4-8％。

如上所述的电解液，其中，所述双氟磺酰亚胺锂和/或双三氟甲基磺酰亚胺在所述电解液中的质量占比为8-12％。

如上所述的电解液，其中，所述双氟磺酰亚胺锂和/或双三氟甲基磺酰亚胺在所述电解液中的质量占比为9-11％。

如上所述的电解液，其中，所述添加剂在所述电解液中的质量占比为0.4-7％。