[发明专利]一种非水电解液及二次电池

说明书

本发明涉及一种非水电解液，包括锂盐、有机溶剂和添加剂，所述的添加剂包括添加剂A和添加剂B，所述的添加剂A为二氟磷酸锂、二氟二草酸磷酸锂、四氟草酸磷酸锂中的一种或多种；所述的添加剂B为三苯基氧化磷。本发明通过添加剂的协同效应，使二次电池能够发挥优异的循环耐久性及高温存储性能。

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种非水电解液及二次电池。

背景技术

近年来，手机、笔记本电脑等便携式电子设备的普及促进了高能量密度二次电池的需求。在众多二次电池中，以锂离子的嵌入和脱出实现能量转换的锂离子二次电池具有比铅酸电池和镍氢电池更高的能量密度，自面世以来发展尤为迅速，其应用领域涵盖了数码产品、电动工具、电动汽车、通信基站和电网储能等。

二次电池主要包括正极、负极、隔膜和电解液。电解液作为充放电反应的介质，对二次电池的性能有着重要影响。

使用碳、硅材料作为负极活性物质的锂离子二次电池中，在充放电过程中负极活性物质容易与电解液发生反应，导致电解液的分解，一般通过添加剂使电解液在负极表面形成固体电解质界面膜(SEI)，可以抑制电解液中溶剂分子的分解反应。通过向电解液中添加碳酸亚乙烯酯(VC)，可以起到对碳、硅负极表面成膜的作用，然而当电池处于高温环境时，表面膜会发生分解与再生，其保护作用随之减弱，并会导致电池内阻增加。

采用含锰的锂过渡金属复合氧化物(如LiMn₂O₄、LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂等)作为正极活性物质的锂离子二次电池中，由于过渡金属离子的溶出和在负极表面的沉积，会导致电池性能的恶化。采用LiCoO₂或LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂作为正极活性物质时，为了获得更高的电池容量，有时会将充电截止电压设置为4.3V或更高值(常规值为4.2V)，在这种高电压环境下，电解液更易发生氧化分解反应。因此，对电池正极表面的保护也应引起重视。

专利文献JP3439085B2公开了通过二氟磷酸锂在电池正负极表面成膜，改善电池的存储性能。

文献(Chem.Mater.2018,30,2726-2741)公开了三苯基氧化磷具有正极成膜的效果，可以提高LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂/石墨电池循环性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够提高电池的循环性能及高温储存性能的非水电解液及二次电池。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明的一个目的是提供一种非水电解液，包括锂盐、有机溶剂和添加剂，所述的添加剂包括添加剂A和添加剂B，所述的添加剂A为二氟磷酸锂、二氟二草酸磷酸锂、四氟草酸磷酸锂中的一种或多种；所述的添加剂B为三苯基氧化磷。

优选地，所述的添加剂A的投料质量为所述的非水电解液总质量的0.1％～3％。

进一步优选地，所述的添加剂A的投料质量为所述的非水电解液总质量的0.2％～1.5％。

优选地，所述的添加剂B的投料质量为所述的非水电解液总质量的0.1％～3％。

进一步优选地，所述的添加剂B的投料质量为所述的非水电解液总质量的0.2％～1％。

根据一种实施方式，所述的添加剂还包括其他添加剂，所述的其他添加剂为1,3-丙烷磺内酯、1,3-(1-丙烯)磺内酯、硫酸乙烯酯、硫酸丙烯酯、亚硫酸乙烯酯中的一种或多种。