[发明专利]锂离子电池电解液及锂离子电池

说明书

公开一种锂离子电池电解液，包括成膜添加剂，成膜添加剂包括碳酸亚乙烯酯、硫酸乙烯酯、1,3‑丙烷磺酸内酯和二氟磷酸锂；碳酸亚乙烯酯占电解液总质量的0.2％～3％，硫酸乙烯酯占电解液总质量的0.5％～5％，1,3‑丙烷磺酸内酯占电解液总质量的0.2％～3％，二氟磷酸锂占电解液总质量的0.2％～2％。本发明的电解液中碳酸亚乙烯酯与硫酸乙烯酯在化成及充放电过程中于电池负极表面形成稳定而致密的SEI膜，1,3‑丙烷磺内酯与二氟磷酸锂于正极表面形成钝化膜，改善电池高温产气性能和抑制快充循环过程中的正极过渡金属元素溶出对负极的破坏，可改善正负极成膜结构及降低副反应，保证电池具有良好的大倍率充电性能和循环寿命。

技术领域

本发明属于锂离子电池领域，具体涉及一种锂离子电池电解液及包含该电解液的锂离子电池。

背景技术

近年来，锂离子电池在智能手机、平板电脑、智能穿戴、电动工具和电动汽车等领域得到了广泛的应用。随着生活节奏的加快和电子产品的发展，消费者对缩短锂离子电池充电时间和提高锂离子电池能量密度的需求更加迫切，相应地对锂离子电池充电速度提出了更高的要求。

目前通过采用电解液中添加各种添加剂的方式来满足快速充电的需求，但现有锂离子电池电解液会导致电池DCR和极化较大，易导致快充大倍率循环出现析锂的情况，难以缩短快充时间和提升快充性能。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种锂离子电池的电解液及包含该电解液的锂离子电池。

本发明一方面提供一种锂离子电池的电解液，包括成膜添加剂，所述成膜添加剂包括碳酸亚乙烯酯、硫酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯和二氟磷酸锂；所述碳酸亚乙烯酯占所述电解液总质量的0.2％～3％，所述硫酸乙烯酯占所述电解液总质量的0.5％～5％，所述1,3-丙烷磺酸内酯占所述电解液总质量的0.2％～3％，所述二氟磷酸锂占所述电解液总质量的0.2％～2％。

本发明另一方面提供一种包括上述电解液的锂离子电池。

本发明的电解液包括成膜添加剂，其中碳酸亚乙烯酯与硫酸乙烯酯在化成及充放电过程中于电池负极表面形成稳定而致密的SEI膜，1,3-丙烷磺内酯与二氟磷酸锂于正极表面形成钝化膜，改善电池高温产气性能和抑制快充循环过程中的正极过渡金属元素溶出对负极的破坏。本发明的电解液通过四种添加剂的组合可改善正负极成膜结构及降低副反应，保证电池具有良好的大倍率充电性能和循环寿命。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作详细说明。

本发明的锂离子电池电解液，包括成膜添加剂，成膜添加剂包括碳酸亚乙烯酯(VC)、硫酸乙烯酯(DTD)、1,3-丙烷磺酸内酯(PS)和二氟磷酸锂(LiPO₂F₂)。碳酸亚乙烯酯占电解液总质量的0.2％～3％，硫酸乙烯酯占电解液总质量的0.5％～5％，1,3-丙烷磺酸内酯占电解液总质量的0.2％～3％，二氟磷酸锂占电解液总质量的0.2％～2％。

电解液中碳酸亚乙烯酯与硫酸乙烯酯在化成及充放电过程中于负极表面形成稳定而致密的SEI膜，1,3-丙烷磺内酯与二氟磷酸锂于正极表面形成钝化膜，改善电池高温产气性能和抑制快充循环过程中的正极过渡金属元素溶出对负极的破坏。本发明的电解液通过四种添加剂的组合可改善正负极成膜结构及降低副反应，保证电池具有良好的大倍率充电性能和循环寿命。