[发明专利]一种改善锂离子电池倍率性能的电解液及含该电解液的锂离子电池

说明书

本发明公开了一种改善锂离子电池倍率性能的电解液，包括电解质锂盐、有机溶剂、成膜添加剂和二硼酸乙腈类化合物。本发明还公开了含该电解液的锂离子电池。本发明的电解液能在电极表面形成一层稳定的阻抗较低的SEI膜，提高了界面膜的离子电导率，从而使电池获得优异的倍率性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种改善锂离子电池倍率性能的电解液及含该电解液的锂离子电池。

背景技术

锂离子电池具有电压高、无记忆效应、高容量和长寿命等优点，是比较理想的化学电源，广泛应用于消费类电子产品、动力电池及储能领域。但是随着锂离子电池应用领域的拓展，对锂离子电池的大倍率充放电性能需求的紧迫性也日益凸显。但当下的锂离子电池产品中，大倍率充放电性能差、大倍率放不出电、大倍率充电析锂等等存在诸多问题，因此，改善锂离子电池倍率充放电性能的需求迫在眉睫。

影响锂离子电池倍率性能的因素繁多，正负极主材、导电剂、粘结剂等都会在一定程度上影响电池的倍率性能，而锂离子电池电解液作为锂离子电池的重要组成部分之一，除了起到在电池中的离子传输作用外，不同电解液添加剂还对SEI膜的组成和性能有决定性影响，进而影响电池的离子电导率，进而影响电芯的倍率性能，因此一款合适的锂离子电池电解液对电池的倍率性能也有影响。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种改善锂离子电池倍率性能的电解液及含该电解液的锂离子电池，该电解液能在电极表面形成一层稳定的阻抗较低的SEI膜，提高了界面膜的离子电导率，从而使电池获得优异的倍率性能。

本发明提出的一种改善锂离子电池倍率性能的电解液，包括电解质锂盐、有机溶剂、成膜添加剂和二硼酸乙腈类化合物。

优选地，所述二硼酸乙腈类化合物的结构式如式Ⅰ所示：

式Ⅰ中，R₁、R₂、R₃、R₄各自独立的选自H、C_1-20烷基、C_3-20环烷基、C_2-20烯基、C_2-20炔基、C_3-20环烯基、C_6-26芳基及C_6-26杂芳基至少一种；优选地，R₁、R₂、R₃、R₄中的氢原子部分或全部被取代；优选地，取代基选自卤素与氰基中的至少一种。

优选地，所述二硼酸乙腈类化合物的结构式为：

或者

优选地，所述二硼酸乙腈类化合物的含量为所述电解液总质量的1-5％，优选为3％。

优选地，所述成膜添加剂为碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、氟代碳酸丙烯酯、亚硫酸乙烯酯、1，3-丙烷磺内酯、1，4-丁烷磺内酯、硫酸亚丙酯、碳酸乙烯亚乙酯中的至少一种。

优选地，所述成膜添加剂的含量为所述电解液总质量的1-5％。

优选地，所述电解质锂盐为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂和双三氟甲烷磺酰亚胺锂中的至少一种。

优选地，所述电解质锂盐的含量为所述电解液总质量的10-14％。

优选地，所述有机溶剂为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙甲酯、碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯中的至少一种。

优选地，按质量百分比计，所述改善锂离子电池倍率性能的电解液包括：电解质锂盐10-14％、成膜添加剂1-5％、二硼酸乙腈类化合物1-5％、余量为有机溶剂。