[发明专利]一种锂离子电池用电解液

说明书

本发明提供一种锂离子电池用电解液，所述电解液包括溶剂、电解质盐和添加剂；所述的溶剂含有碳酸乙烯酯。用的溶剂更有利于锂盐解离、具有更高的锂离子电导率，采用的添加剂形成固体电解质膜具有有更低的电极界面阻抗，所以可以实现更高的离子传导能力，补齐了高功率下放电时，电化学反应过程的短板，因此使用本发明提供的电解液的电池具有更高的功率性能。

技术领域

本发明属于锂离子电池领域，尤其涉及锂离子电池用电解液。

背景技术

锂离子电池作为目前主流的二次电池技术，在消费电子、电动汽车和大规模储能等行业得到广泛的应用，极大地改善了人类的生活。随着应用环境的变化，越来越要求锂离子电池在更高的比功率工况下运行，即具有快速充放电能力。如汽车、高铁、地铁用启停电池、无人机航模电池等等。

提高锂离子电池的高功率的关键之一是加快电池充放电过程锂离子传输速率，包括提高电解液中锂离子的传输速率、锂离子通过电极界面、锂离子进入电极材料内部。其中前两个因素都与电解液相关。所以如何提高电解液的性能是改善锂离子电池功率特性的关键。

现有技术中,电解液传导锂离子的能力无法与高速率的电化学反应、电子传导速率相匹配、而且现有电解液与电极材料形成的固体电解质界面膜的离子传递的阻抗仍然很大，阻止了锂离子电池的高功率性。

发明内容

针对上述问题，本发明提供适用于高功率特性的锂离子电池的电解液。这类电解液不但电导率高，而且与电极形成的表面界面锂离子传输电阻低。应用此类电解液的锂离子二次电池具有更高倍率性能。具体采取如下技术方案：

本发明一方面提供一种适用于高功率特性的锂离子电池专用电解液；所述电解液包括溶剂、电解质盐和添加剂；所述的溶剂含有碳酸乙烯酯。

基于以上技术方案，优选的，所述的溶剂还含有结构式(1)、结构式(2)和结构式(3)所述有机物中的至少一种；

所述R₁，R₂，R₃，R₄，R₅，R₆，R₇，R₈，R₉独立的为C_1-50的脂肪族、C_1-50的脂肪环族、C_1-50的氟烷烃或C_1-50的芳烃基团。

基于以上技术方案，优选的，所述C_1-50的的脂肪族、C_1-50的脂肪环族、C_1-50的氟烷烃、C_1-50的芳烃基团中的部分基团可以被取代基取代，所述取代基为卤素、酯基、羰基、磺基、羧基、羟基等；所述的C_1-50的脂肪族或C_1-50的脂肪环族、C_1-50的氟烷烃、C_1-50的芳烃基团为直链或者支链结构。

基于以上技术方案，优选的，所述的电解质盐为六氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、四氟硼酸锂中的一种或者两种以上，电解质盐占整体电解液的浓度为0.01mol/L～10mol/L；

基于以上技术方案，优选的，所述的添加剂包括式(4)，式(5)和式(6)中的至少一种；

其中，R10，R11，R12，R13，R14，R15独立的为C_1-50的脂肪族、C_1-50的脂肪环族、C_1-50的氟烷烃或C_1-50的芳烃基团。