[发明专利]电解液、电解液的制备方法及锂离子电池

说明书

本发明揭示了一种电解液、电解液的制备方法及锂离子电池，其中，电解液包括第一添加剂、第二添加剂、锂盐以及有机溶剂，其中，第一添加剂为具有如下式(Ⅰ)所示化学结构式的化合物：式(Ⅰ)中，R₅、R₆、R₇、R₈各自独立选自取代或未取代的烷基、烯基、氰基、氢原子、氟原子中的一种；第二添加剂为具有如下式(Ⅱ)所示化学结构式的化合物：本申请通过在电解液中添加第一添加剂，第一添加剂含有腈基、氟原子或不饱和键，可以在锂离子电池正负极材料表面通过氧化还原反应形成界面膜，从而阻止电解液在电极表面发生副反应，减少电解液和锂离子的消耗；第二添加剂能在正极表面形成CEI膜，该CEI膜结构稳定。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体地，涉及一种电解液、电解液的制备方法及锂离子电池。

背景技术

随着社会的发展和科技的进步，能源危机和环境污染的问题也越来越引起人们的重视，锂离子电池作为一种新型高能绿色储能装置被广泛用于数码、储能、动力、军用航天和通讯设备等领域。

为了更好的实现锂离子电池在各领域的应用，轻量化、高能量密度、高寿命等特性是未来锂离子电池设计的必然趋势，而且锂离子电池的工作电压、工作温度和工作时长的要求也在不断提高。然而，不断提高的工作电压、工作温度和工作时长对高容量的电极材料的性能，尤其是对正极材料，造成了一系列负面影响，如高温循环寿命短、高温存储差、高温释氧等，如何减弱或者消除上述负面影响是目前急切需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种电解液、电解液的制备方法及锂离子电池。

本发明公开的一种电解液包括第一添加剂、第二添加剂、锂盐以及有机溶剂，其中，第一添加剂为具有如下式(Ⅰ)所示化学结构式的化合物：

式(Ⅰ)中，M选自磷原子、碳原子、硅原子中的至少一种；R₁、R₂、R₃、R₄各自独立选自碳原子数为1～6的取代或未取代的亚烷基中的一种，或者R₁、R₂、R₃、R₄各自独立选自碳原子数为2～6的取代或未取代亚烯基中的一种；R₅、R₆、R₇、R₈各自独立选自取代或未取代的烷基、烯基、氰基、氢原子、氟原子中的一种；

第二添加剂为具有如下式(Ⅱ)所示化学结构式的化合物：

根据本发明一实施方式，式(Ⅰ)所示化学结构式的化合物为如下式(Ⅰ-1)～(Ⅰ-10)结构式化合物中的至少一种：

根据本发明一实施方式，式(Ⅱ)中，R连接到苯环中至少一个位置，且各自独立选自碳原子数为1～6的取代或未取代的亚烷基、碳原子数为2～6的取代或未取代亚烯基、磺酰基、酸酐、氟基、腈基中的一种或多种。

根据本发明一实施方式，式(Ⅱ)所示化学结构式的化合物为如下式(Ⅱ-1)～(Ⅱ-8)结构式化合物中的至少一种：

根据本发明一实施方式，锂盐为六氟磷酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、二氟双草酸磷酸锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂中的一种或多种。

根据本发明一实施方式，有机溶剂为非水性有机溶剂。