[发明专利]电解液以及包含电解液的电化学装置和电子装置

说明书

本申请涉及电解液，其包含具有下式的砜基化合物。本申请还提供包含该电解液的电化学装置和电子装置。环A为包含Y元素的5‑7元环，R选自以下中的至少一种：氢、卤素、氰基、硝基、磺酸基、醛基、羧基、硅基、经取代或未经取代的C_1‑12烷氧基、经取代或未经取代的C_1‑12烷基、经取代或未经取代的C_2‑12烯基、经取代或未经取代的C_2‑12炔基或经取代或未经取代的C_6‑12芳基；其中，经取代时，取代基为卤素；其中，n选自3至5，且当n＝5时，R不同时为氰基、硝基、磺酸基、醛基、羧基、硅基或经取代或未经取代的C_6‑12芳基；元素X和Y各自为C、N、S、O、P、Si中的任一种；a、b和c各自独立地选自0至5。

技术领域

本申请涉及储能技术领域，尤其涉及一种电解液以及包括该电解液的电化学装置和电子装置。

背景技术

近年来，电化学装置，如锂离子电池，由于其高能量密度、高循环性等备受关注，然而，锂电池在60℃甚至更高温的存储过程中，因SEI(solid electrolyte interface)不断被破坏，造成电极与电解液的反应，尤其是为了追求更高的能量密度，正极充电截止电压被提高至4.45V甚至更高，正极活性增强，高温存储过程电极与电解液反应加剧，电芯安全性降低。因此，迫切需要开发一种新的电解液添加剂，其可以在电极表面形成稳定的保护膜，在电化学装置长期存储过程中可抑制电解液与电极的反应，改善电化学装置高温存储性能。

发明内容

本申请通过提供一种电解液以解决至少一种存在于相关领域中的问题。特别地，本申请提供的电解液能够显著改善电化学装置的高温存储性能。本申请还涉及包含这种电解液的电化学装置和电子装置。

本申请提供一种电解液，其包含具有下式的砜基化合物：

其中，环A为包含Y元素的5-7元环，R选自以下中的至少一种：氢、卤素、氰基、硝基、磺酸基、醛基、羧基、硅基、经取代或未经取代的C_1-12烷氧基、经取代或未经取代的C_1-12烷基、经取代或未经取代的C_2-12烯基、经取代或未经取代的C_2-12炔基或经取代或未经取代的C_6-12芳基；其中，经取代时，取代基为卤素；

其中，n选自3至5的整数，且当n＝5时，R不同时为氰基、硝基、磺酸基、醛基、羧基、硅基或经取代或未经取代的C_6-12芳基；

元素X和Y各自独立的选自C、N、S、O、P、Si中的任一种；

a、b和c各自独立地选自0至5的整数。

在一些实施例中，电解液中的砜基化合物包含式I至式X化合物中的至少一种：

其中，R₁至R₄₂选自以下基团中的至少一种：氢、卤素、经取代或未经取代的C_1-12烷氧基、经取代或未经取代的C_1-12烷基、经取代或未经取代的C_2-12烯基或经取代或未经取代的C_2-12炔基；其中，取代时，取代基是卤素；并且a、b和c各自独立地选自0至3的整数。

在一些实施例中，电解液中的砜基化合物选自以下化合物中的至少一种：

其中，基于所述电解液的总重量，所述砜基化合物的含量为0.01％至10％。