[发明专利]电解液和含有电解液的锂离子电池

说明书

本申请的实施例提供了电解液和含有该电解液的锂离子电池，电解液包括：添加剂，其中，添加剂包括腈类化合物以及全氟聚醚和全氟烷烃中的至少一种及其组合。本申请通过将全氟聚醚和全氟烷烃中的至少一种与腈化合物结合使用，同时改善了锂离子电池的高温存储性能及循环性能。

技术领域

本申请的实施例涉及电池领域，更具体地，涉及锂离子电池的电解液和含有该电解液的锂离子电池。

背景技术

锂离子电池因其较高的能量密度、长循环寿命及无记忆效应等优点，被广泛的用于智能手机、穿戴设备、消费级无人机以及电动汽车等领域。然而，随着这些领域的技术进步和市场发展，对锂离子电池的性能需求越来越严苛，其中高温存储产气及循环性能是至关重要的两项指标。

有机二腈类物质可以在一定程度上改善锂离子电池的高温存储性能，但是腈类物质与阳极的兼容性较差，对锂离子循环性能没有改善，甚至出现恶化的现象。

因此，确有必要提供一种能同时改善高温存储性能及循环性能的电解液，以便更好地满足市场的需求。

发明内容

本申请将全氟聚醚或全氟烷烃与腈类添加剂结合使用，能明显降低电池在高温存储时的产气量，同时显著改善锂离子电池的循环性能。

本申请的实施例提供了一种锂离子电池的电解液，包括：添加剂，其中，所述添加剂包括腈类化合物以及全氟聚醚和全氟烷烃中的至少一种及其组合。

在上述锂离子电池的电解液中，其中，所述全氟聚醚和全氟烷烃中的至少一种及其组合占所述电解液的总质量的百分比为0.01％～2％。

在上述锂离子电池的电解液中，其中，所述腈类化合物占所述电解液的总质量的百分比为0.5％～10％。

在上述锂离子电池的电解液中，其中，所述全氟聚醚选自以下化学式所示的化合物中的一种或多种，其中，m和n各自独立地选自大于1的整数：

在上述锂离子电池的电解液中，其中，所述全氟聚醚的分子量大于400。

在上述锂离子电池的电解液中，其中，所述全氟烷烃选自化学式为C_xF_2x+2的化合物，其中，x选自大于5的整数。

在上述锂离子电池的电解液中，其中，所述腈类化合物选自以下化学式所示的化合物中的一种或多种，其中，R₁₁选自碳原子数为1～5的亚烷基、碳原子数为1～6的亚烷氧基中的一种；R₂₁、R₂₂各自独立地选自碳原子数为0～5的亚烷基；R₃₁、R₃₂、R₃₃各自独立地选自碳原子数为0～5的亚烷基、碳原子数为1～5的亚烷氧基中的一种：CN-R₁₁-CN、

在上述锂离子电池的电解液中，其中，所述腈类化合物选自以下化合物中的一种或多种：

在上述锂离子电池的电解液中，其中，所述全氟聚醚的分子量为500，所述全氟烷烃为C₁₂F₂₆。

本申请还提供了包括上述电解液的锂离子电池。

本申请通过将全氟聚醚和全氟烷烃中的至少一种及其组合与腈化合物结合使用，同时改善了锂离子电池的高温存储性能及循环性能。

具体实施方式

全氟聚醚和全氟烷烃具有优异的化学稳定性和极低的表面张力，当全氟聚醚和全氟烷烃与电解液一起注入锂离子电池中时，全氟聚醚和全氟烷烃会凭借其远低于电解液的表面张力，在电极表面形成一层液膜，从而缓解锂离子电池循环过程中电解液在电极表面的分解，改善锂离子电池的循环性能。