[发明专利]一种电解液及电化学装置

说明书

本申请提供了一种电解液及电化学装置，所述电解液含有非氟代硼酸锂化合物等添加剂，可以有效改善电化学装置高温存储、循环性能、浮充性能及/或过充性能。

技术领域

本申请涉及储能技术领域，尤其涉及一种电解液和包含该电解液的电化学装置。

背景技术

目前，电化学装置(例如，锂离子电池)广泛应用于电动汽车、消费电子产品及储能装置等领域。凭借高能量密度和无记忆效应等优势，锂离子电池已逐渐成为上述领域的主流电池。随着新能源汽车井喷式的发展，钴矿资源日益紧张，钴酸锂的价格快速上涨。为了降低成本同时提高能量密度和电压，镍钴锰酸锂得到了越来越广泛的运用。提高能量密度对电池的高温存储和循环性能提出了严峻挑战。如何进一步提升锂离子电池的高温存储和循环性能成为业界急需解决的问题。

使用电解液添加剂来改善高温存储和循环性能是解决上述问题的手段之一。然而，大多数添加剂通过在正极成膜来改善高温存储，但往往因为粘度太大或所成膜的阻抗太大，严重恶化了低温放电性能和循环性能。部分成膜阻抗较低的添加剂，往往很容易恶化高温存储性能。为满足市场需求，还需要开发同时有效改善高温存储性能和循环性能的电解液添加剂。

发明内容

本发明提供了一种电解液和电化学装置。所述电解液能够改善电化学装置的高温存储和循环性能。

本发明的一方面提供了一种电解液。在一些实施例中，所述电解液包含

添加剂A，所述添加剂A包含非氟代硼酸锂化合物；及

选自添加剂B、添加剂C、添加剂D或添加剂E中的至少一种添加剂；

所述添加剂B包含碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、四氟硼酸锂、二氟草酸硼酸锂或二氟磷酸锂中的至少一种；

所述添加剂C包含含有S＝O的化合物；

所述添加剂D包含具有2至4个氰基的化合物；

所述添加剂E包含含硅碳酸酯化合物。

在一些实施例中，所述非氟代硼酸锂化合物包含化合物I-1、化合物I-2、化合物I-3、化合物I-4、或化合物I-5中的至少一种：

在一些实施例中，以电解液的总重量计，所述添加剂A与所述添加剂B的重量比为1:1至1:200，所述添加剂A的含量为0.01％至2％；所述添加剂B的含量为0.1％至10％。

在一些实施例中，所述添加剂B包含二氟磷酸锂，其中以电解液的总重量计，所述添加剂A与所述二氟磷酸锂的重量比为10:1至1:1，所述二氟磷酸锂的含量为0.01％至1％。

在一些实施例中，所述添加剂C包含式II-A化合物、式II-B化合物、式II-C化合物、或式II-D化合物中的至少一种：

其中，

R₁₁和R₁₂各自独立地选自经取代或未经取代的C_1-10烷基、经取代或未经取代的C_2-10烯基、经取代或未经取代的C_6-10芳基、经取代或未经取代的C_1-6的杂环基；其中经取代时取代基为卤素、硝基、氰基、或羧基中的一种或几种，所述杂环基中的杂原子选自O、N、P和S中的至少一种；