[发明专利]一种高温型锂离子电池电解液和锂离子电池

说明书

本发明属于电解液领域，具体为一种高温型锂离子电池电解液及锂离子电池。本发明涉及锂离子电池领域，具体涉及一种高温型锂离子电池电解液及锂离子电池。本发明的锂离子电解液包含电解质、有机溶剂和成膜添加剂。其中成膜添加剂中包含一种具有式(Ⅰ)结构的耐高温添加剂。结构式(Ⅰ)的耐高温成膜添加剂能优先于溶剂在负极材料表面还原成膜，并可在正极表面氧化成膜。在保证负极SEI膜的稳定性同时，也可以保护正极材料稳定，防止正极活性金属元素析出，从而大幅度提高锂离子电池的高温性能，含有该添加剂的二次电池在高温条件下具有良好的容量保持率和容量恢复率，并可以大幅度抑制产气。

技术领域

本发明涉及电解液领域，具体为一种高温型锂离子电池电解液和锂离子电池。

背景技术

CN202010379565.0公开了一种超高温安全锂离子电池电解液及使用该电解液的锂离子电池，包括锂盐10％～15％、高温成膜添加剂1％～5％、阻燃添加剂1％～10％、有机溶剂余量；所述锂盐为六氟磷酸、双(氟磺酰)亚胺锂或者双三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或者两种以上混合；所述有机溶剂为碳酸酯、羧酸酯和氟代醚溶剂按照一定比例混合，其中碳酸酯占锂离子电池电解液总量的30％～70％，羧酸酯占锂离子电池电解液总量的0％～10％，氟代醚占锂离子电解液总量的0％～10％。

CN201510768172.8公开了一种超高温型高电压锂离子电池电解液及使用该电解液的锂离子电池。包含非水有机溶剂、六氟磷酸锂、抑制产气添加剂及低阻抗添加剂，所述非水有机溶剂包含碳酸酯溶剂和高沸点羧酸酯溶剂，所述抑制产气添加剂为磺酸内酯化合物；所述低阻抗添加剂为氟磺酰亚胺锂和环状硫酸酯的任一种或两种混合。

CN201610017776.3公开了一种电解液以及包括该电解液的锂离子电池，其中电解液包括有机溶剂、锂盐和添加剂，所述添加剂包括含氮杂环-三氟化硼配位化合物和磺酸内酯化合物，所述含氮杂环为选自含吡啶基的杂环、含哒嗪基的杂环、含嘧啶基的杂环、含吡嗪基的杂环、含吡咯基的杂环、含吡唑基的杂环和含咪唑基的杂环中的至少一种。

耐高温的锂离子电池电解液材料是大家一直重点研究的领域，大家都在一点点的提高耐高温性能，随着电解液技术的发展，现在任何性能的提高都已经变得举步维艰，所以，本案解决的技术问题是：如何开发出新的耐高温的电解液添加剂、电解液、锂离子电池。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温型锂离子电池电解液，该电解液含有如式1所示的成膜添加剂，其能优先于溶剂在负极材料表面还原成膜，并可在正极表面氧化成膜。在保证负极 SEI膜的稳定性同时，也可以保护正极材料稳定，防止正极活性金属元素析出，从而大幅度提高锂离子电池的高温性能，含有该添加剂的二次电池在高温条件下具有良好的容量保持率和容量恢复率，并可以大幅度抑制产气。

在不做特殊说明的情况下，本发明的％、份均为重量百分比和重量份，M代表mol/L。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高温型锂离子电池电解液，所述电解液中含相当于电解液总重的0.1％-3％的成膜添加剂；

所述成膜添加剂具体如下式1的结构：

其中，R为饱和烷基、环状烷基或杂环基团、不饱和基团；所述饱和烷基为C1～C12的烷基之一；所述环状烷基或杂环基团为苯基、氧取代或未取代的C5～C12杂环基之一；所述不饱和基团为乙烯基、烯丙基、乙炔基、乙腈基、甲腈基之一。

在上述的高温型锂离子电池电解液中，所述电解液为碳酸酯基电解液。

在上述的高温型锂离子电池电解液中，所述碳酸酯基电解液中碳酸酯溶剂占电解液总重的60-85％。

在上述的高温型锂离子电池电解液中，所述电解液为碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯中一种或多种。