[发明专利]电解液、包含该电解液的电化学装置及电子装置

说明书

本申请实施例提供一种电解液、包含该电解液的电化学装置和电子装置，其中，电解液包括通式(I)表示的化合物和氰基化合物，在电解液中同时添加通式(I)表示的化合物和氰基化合物不仅可以提高电解液自身的耐氧化性，还能够减少电解液与正极的接触，减少电解液的氧化分解，从而有效改善电解液在高电压体系下的稳定性。将该电解液应用于电化学装置中，能够有效提高电化学装置的高温循环性能和高温存储性能。

技术领域

本申请涉及电化学领域，具体涉及一种电解液、包含该电解液的电化学装置及电子装置。

背景技术

电化学装置，例如锂离子电池，具有环境友好性、能量密度高、工作电压高和循环寿命长等优点。随着人们对电子产品的需求越来越高以及电子科技的快速发展，电子产品对锂离子电池的能量密度要求越来越高，提高锂离子电池的循环稳定性是提高其能量密度的重要手段。但是传统电解液在高电压下的氧化分解使锂离子电池的循环稳定性降低，因此，开发一种高电压下高稳定性的电解液以提高锂离子电池的循环稳定性成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供了一种电解液、包含该电解液的电化学装置及电子装置，以实现电解液在高电压下的高稳定性，进而提高电化学装置的高温循环性能和高温存储性能。

需要说明的是，本申请的发明内容中，以锂离子电池作为电化学装置的例子来解释本申请，但是本申请的电化学装置并不仅限于锂离子电池。具体技术方案如下：

本申请的第一方面提供一种电解液，其包括通式(I)表示的化合物和氰基化合物，氰基化合物包含3至6个氰基：

其中，R₁₁和R₁₂各自独立地选自氢、氰基、甲硅烷基、未取代或被R_a取代的C₁至C₁₀的烷基、未取代或被R_a取代的含硫烷基、未取代或被R_a取代的C₂至C₁₀的烯基、未取代或被R_a取代的C₂至C₁₀的炔基，R_a选自卤原子、氰基、氧或甲硅烷基；R₁₃、R₁₄和R₁₅各自独立地选自氢、砜基、未取代或被R_b取代的C₁至C₁₀的烷基、未取代或被R_b取代的C₂至C₁₀的烯基、C₂至C₁₀的含氮杂环，R_b选自卤原子或氰基。

在电解液中同时添加通式(I)表示的化合物和氰基化合物能够提高电解液自身的耐氧化性，也能够减少电解液与正极的接触，减少电解液的氧化分解，从而有效改善电解液在高电压体系下的稳定性。本申请的“高电压”是指充电截止电压大于或等于4.5V。

相比于现有技术中的单腈或二腈，本申请的氰基化合物包含3至6个氰基，例如，氰基化合物包含3个、4个、5个或6个氰基，含有不同氰基个数的氰基化合物分子的空间结构不同，对电化学装置的改善效果也不同。

在本申请的一种实施方案中，通式(I)表示的化合物包含以下化合物(式I-1)至(式I-6)中的任一种：

在本申请的一种实施方案中，氰基化合物包含化合物(式II-1)至(式II-6)中的任一种：