[发明专利]一种电解液及锂离子电池

说明书

本发明提供一种电解液及锂离子电池，电解液包括：溶剂，锂盐及添加剂；所述添加剂包括氟代磺酰基硅烷碳酸酯化合物及异腈酸酯化合物，所述氟代磺酰基硅烷碳酸酯化合物占所述电解液总质量的0.5％～25％，所述异腈酸酯化合物占所述电解液总质量的2％～20％。与现有技术相比，本发明提供的电解液具有良好的热稳定性和成膜效应，在充放电过程中能够维持负极材料结构的完整性，在较高的电压和较高的温度下具有良好的循环、存储性能，同时兼具良好的存储稳定性。

技术领域

本发明属于电化学领域，具体涉及一种电解液及锂离子电池。

背景技术

由于较高的能量密度、较低的生产成本、无污染的充放电过程，锂离子电池成为使用最为广泛的电化学储能器件，在电子消费品、电动汽车、电网储能等领域都得到了广泛应用。

然而，锂离子电池的循环寿命较短，其中一个主要的原因是电解液在负极表面不断产生副反应，消耗了电解液中的锂元素，降低锂离子电池的循环性能，并且增加了锂离子电池的阻抗，不利于锂离子的传输。为了提高锂离子电池的循环性能及存储性能，开发新型添加剂、优化电解液配方刻不容缓。

发明内容

为解决现有电解液在负极产生副反应而导致的锂离子电池循环性能及存储性能差的技术问题，本发明提供一种电解液及锂离子电池。

具体技术方案如下：

一种电解液，其不同之处在于，所述电解液包括：

溶剂，锂盐及添加剂；

所述添加剂包括氟代磺酰基硅烷碳酸酯化合物及异腈酸酯化合物；

所述氟代磺酰基硅烷碳酸酯化合物包括式Ⅰ所示化合物中的至少一种；

其中，R₁、R₂、R₃、R₄及R₅分别独立选自碳原子数在1～10的烷基或碳原子数在1～10的烷氧基，m为0至10的整数，n为0至10的整数；

所述异腈酸酯化合物包括式Ⅱ-a所示化合物中的至少一种和/或式Ⅱ-b所示化合物中的至少一种；

其中，R₆、R₇、R₈、R₉及R₁₀分别独立选自碳原子数在1～10的烷基、碳原子数在2～10的烯基、碳原子数在1～10的烷氧基或苯基；

所述氟代磺酰基硅烷碳酸酯化合物占所述电解液总质量的0.5％～25％，所述异腈酸酯化合物占所述电解液总质量的2％～20％。

进一步，m为0或1。

进一步，n为0或1。

进一步，R₆、R₇、R₈及R₉分别独立选自碳原子数在1～10的烷基、碳原子数在2～10的烯基或碳原子数在1～10的烷氧基；R₁₀为苯基。

进一步，所述氟代磺酰基硅烷碳酸酯化合物包括下列化合物中的一种或多种：

进一步，所述异腈酸酯化合物包括下列化合物中的一种或多种：

进一步，所述氟代磺酰基硅烷碳酸酯化合物占所述电解液总质量的5％～10％，所述异腈酸酯化合物占所述电解液总质量的2％～5％。

一种锂离子电池，其不同之处在于，所述锂离子电池包括：正极、负极、隔离膜以及上述电解液。