[发明专利]电解液、电池及化成方法

说明书

本发明公开一种电解液，包括添加剂，所述添加剂为含有磺酸基团的化合物、含有磷酸基团的化合物、含有吸电子基团取代的苯酚衍生物、α‑C上含有吸电子基团的羧酸化合物中的一种或几种，且所述添加剂的pKa值为0至5；其中所述吸电子基团为叔胺正离子基团、‑F、‑Cl、‑NO₂、‑CF₃、‑CCl₃中的一种或几种。本发明的电解液包含添加剂不仅可以与正极材料表面的碳酸锂和氢氧化锂等“死锂”反应形成“活锂”，还可以与SEI中形成而产生的碳酸锂和烷基碳酸锂等“死锂”充分反应形成“活锂”，从而使电池容量得到充分发挥。

技术领域

本发明属于电池领域，具体涉及一种电解液、包含该电解液的电池及电池的化成方法。

背景技术

随着对人们对电池高能量密度的需求，电池的容量也越做越大，电池中所用的活性材料比例也越来越高，正极活性材料表面的碳酸锂、氢氧化锂等非活性“死锂”含量也相对增加，由于电池体系中的锂含量不断提升，这也会造成在化成形成SEI过程中形成更多的碳酸锂、烷基碳酸锂和氢氧化锂等“死锂”，导致电池容量的降低。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种电解液、包含该电解液的电池及电池的化成方法。

本发明一方面提供一种电解液，包括添加剂，所述添加剂为含有磺酸基团的化合物、含有磷酸基团的化合物、含有吸电子基团取代的苯酚衍生物、α-C上含有吸电子基团的羧酸化合物中的一种或几种，且所述添加剂的pKa值为0至5；其中所述吸电子基团为叔胺正离子基团、-F、-Cl、-NO₂、-CF₃、-CCl₃中的一种或几种。

本发明另一方面提供一种包含该电解液的电池。

本发明另一方面提供一种电池的化成方法，包括：将电解液注入包含有电芯的电池壳体内，所述电解液包含添加剂；对注有所述电解液的电芯进行化成；及引发聚合反应；其中，所述添加剂为含有磺酸基团的化合物、含有磷酸基团的化合物、含有吸电子基团取代的苯酚衍生物、α-C上含有吸电子基团的羧酸化合物中的一种或几种，且所述添加剂的pKa值为0至5；所述吸电子基团为叔胺正离子基团、-F、-Cl、-NO₂、-CF₃、-CCl₃中的一种或几种；所述添加剂包含双键和/或三键。

本发明的电解液包含添加剂不仅可以与正极材料表面的碳酸锂和氢氧化锂等“死锂”反应形成“活锂”，还可以与SEI膜中的碳酸锂和烷基碳酸锂等“死锂”充分反应形成“活锂”，从而使电池容量得到充分发挥。更进一步，本发明的电解液可以在化成后原位聚合，从而使得SEI形成过程中产生的“死锂”转换成单离子导体，可以提高SEI膜锂离子传输速率，，同时原位聚合形成的聚合物可对活性物质颗粒进行包覆，原位形成活性颗粒保护层，同时生成的聚合物具有较高的离子传输速率，提高了电池的动力学性能，包覆层还抑制了锂枝晶的生长。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作详细说明。