[发明专利]电解液、电化学装置及电子设备

说明书

本申请公开了一种电解液、电化学装置及电子设备。电解液包括环状硫酸酯类化合物和式Ⅰ所示的含氮化合物：式I。通过设置电解液包括式Ⅰ所示的含氮化合物，式Ⅰ所示的含氮化合物具有较低的LUMO能级，容易在负极片得电子还原形成热稳定性高但阻抗较大的产物作为保护层，设置电解液还包括环状硫酸酯类化合物，环状硫酸酯类化合物能够与该保护层共同在负极片形成含S和N元素的SEI膜，提升SEI膜的Li离子传输性能，降低界面阻抗。式Ⅰ所示的含氮化合物还具有较高的HOMO能级，具有较好的耐氧化性，可以提升电解液的高压稳定性，减少电解液在正极片界面副反应，改善电化学装置的循环性能和高温存储性能，兼顾低温放电性能。

技术领域

本申请涉及电化学领域，尤其涉及一种电解液、电化学装置及电子设备。

背景技术

电化学装置（例如，锂离子电池）具有高能量密度、宽工作温度范围以及长循环寿命，已然成为目前电子设备的主要能源。随着电化学装置更轻更小的趋势，电化学装置容量密度受限。目前，例如，将钴酸锂电池的充电截止电压从4.45V提高到4.55V，其容量显著提高，但随之而来的是，钴酸锂电池的性能明显降低，尤其是钴酸锂电池的循环性能和高温存储性能降低。并且，在高电压下，正极活性材料的氧化活性较高，电解液在正极活性物质层表面加速氧化分解，产生大量的气体，氧化产物不断沉积，导致电化学装置的内阻和厚度不断增长，电化学装置的容量快速衰减并伴随着存储严重胀气。

电解液作为电化学装置的重要组成部分，对电化学装置的循环和存储性能有着重大的影响。因此亟需提供一种电解液，能够改善电化学装置的循环性能和高温存储性能。

发明内容

本申请实施例提供一种电解液、电化学装置及电子设备，能够解决电解液容易致使电化学装置的循环性能和高温存储性能较差的问题。

第一方面，本申请提供了一种电解液，包括环状硫酸酯类化合物和含氮化合物，所述含氮化合物选自具有式Ⅰ所示的物质中的至少一种：

式I

其中：

R₁和R₂各自独立地选自氢原子、卤素原子、氰基、经取代的C₁-C₃的烷基、未经取代的C₂-C₅的烯基、经取代的C₂-C₅的烯基、未经取代的C₂-C₁₀的炔基、经取代的C₂-C₁₀的炔基；其中，R₁和R₂中的至少一者选自氰基；

R₃和R₄各自独立地选自氢原子、卤素原子、氰基、未经取代的C₁-C₁₀的烷基、经取代的C₁-C₁₀的烷基、未经取代的C₂-C₁₀的烯基、经取代的C₂-C₁₀的烯基、未经取代的C₂-C₁₀的炔基、经取代的C₂-C₁₀的炔基、未经取代的C₅-C₆的杂环芳基、经取代的C₅-C₆的杂环芳基；

其中，所述经取代时，取代基为卤素或氰基中的至少一种。

在一些示例性的实施例中，所述含氮化合物包括如下所示化合物中的至少一种：

式I-1 式I-2 式I-3

式I-4 式I-5式I-6

式I-7式I-8式I-9 。