[发明专利]一种电解液

说明书

技术领域

本发明涉及一种电解液，具体地说，所述电解液主要用于锂二次电池，属于材料化学及高能电池技术领域。

背景技术

锂二次电池是一种新型的化学电源，因其具有能量密度大、工作电压高、寿命长以及无环境公害的特点，广泛应用于移动电话等便携式电子产品中。

锂二次电池电解液是锂二次电池的重要组成部分，在锂二次电池中承担着在正负极之间传输电荷的作用，它对锂二次电池的容量、工作温度范围、循环效率及安全性能等至关重要。锂二次电池电解液一般由高纯有机溶剂、电解质锂盐和必要添加剂组成。高纯有机溶剂和必要添加剂构成的溶剂一般由高介电常数有机溶剂、低粘度有机溶剂以及添加剂混合组成，是电解液的主体部分，与电解液的性能密切相关。电解质锂盐关系着电解液的离子电导率和电极钝化膜的形成。

目前广泛使用的商用锂二次电池电解液中含有的溶剂大部分不能形成稳定的固体电解质相界面(SEI)膜，在使用过程中会和溶剂化的锂离子共同嵌入到石墨层间，并在高度石墨化碳电极材料表面发生分解，使石墨层发生剥离，导致锂二次电池循环性能下降以及倍率性能差。

发明内容

针对目前锂二次电池电解液不能形成稳定的固体电解质相界面膜导致锂二 次电池循环性能、倍率性能差的缺陷，本发明的目的之一在于提供一种电解液，所述电解液主要用于锂二次电池，组分配比合理，可以在石墨类电极材料表面形成一层有效、致密和稳定的固体电解质相界面膜，改善了电解液与电极材料的相容特性，同时通过电解液组分配比优化拓宽了电解液材料的温度适应特性，可有效提高使用本发明电解液的锂二次电池的循环性能、倍率性能及温度适应性。

本发明的目的之二在于提供一种锂二次电池，所述锂二次电池使用的电解液为本发明提供的电解液，所述锂二次电池具有良好的充放电性能和稳定性。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

一种电解液，由有机溶剂、添加剂和锂盐组成，其中，所述有机溶剂由A和B两种溶剂组成，A为碳酸乙烯酯；B为碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯其中之一或一种以上的混合物；添加剂为亚硫酸酯类有机溶剂。以有机溶剂和添加剂的总体质量为100％计，其中各组分及其质量百分数如下：

A                             20％～30％，

B                             30％～69.5％，

亚硫酸酯类                    0.5％～50％，

锂盐在电解液中的物质的量浓度为0.6～1.5mol/L；

其中，所述亚硫酸酯类选自：亚硫酸乙烯酯、亚硫酸乙烯酯衍生物、亚硫酸丙烯酯、亚硫酸丙烯酯衍生物、亚硫酸丁烯酯、亚硫酸丁烯酯衍生物、亚硫酸二甲酯、亚硫酸二甲酯衍生物、亚硫酸二乙酯、亚硫酸二乙酯衍生物、亚硫酸甲乙酯或亚硫酸甲乙酯衍生物中的一种；其中，

亚硫酸乙烯酯的结构式如式I所示，

亚硫酸乙烯酯衍生物的结构式如式II所示，

亚硫酸丙烯酯的结构式如式III所示，

亚硫酸丙烯酯衍生物的结构式如式Ⅳ所示，

亚硫酸丁烯酯的结构式如式Ⅴ所示，

亚硫酸丁烯酯衍生物的结构式如式Ⅵ所示，

亚硫酸二甲酯的结构式如式Ⅶ所示，

亚硫酸二甲酯衍生物的结构式如式Ⅷ所示，

亚硫酸二乙酯的结构式如式IX所示，

亚硫酸二乙酯衍生物的结构式如式X所示，

亚硫酸甲乙酯的结构式如式XI所示，

亚硫酸甲乙酯衍生物的结构式如式Ⅻ所示，