[发明专利]一种电化学装置和电子装置

说明书

本申请提供了一种电化学装置和电子装置，该电化学装置包含正极、负极、隔离膜和电解液，该电解液包含三氟氧化磷和多氰基化合物，该多氰基化合物包含至少两个氰基。该电解液能够在正极表面形成致密稳定的保护膜，抑制电解液在高电压下的分解反应。包含该电解液的电化学装置具有良好的高温安全性能和循环性能。

技术领域

本申请涉及电化学领域，具体涉及一种电化学装置和电子装置。

背景技术

锂离子电池具有储能密度大、开路电压高、自放电率低、循环寿命长、安全性好等优点，现已作为电源广泛应用于相机、手机、无人机、笔记本电脑和智能手表等电子产品。目前，提升锂离子电池的充电截止电压，以提高正极材料的脱锂量，是提高锂离子电池能量密度的有效手段。

然而，锂离子电池的充电截止电压的提高容易造成锂离子电池胀气、高温下循环容量急速衰减以及高温下热失控发生安全问题。这是由于在高电压下，锂离子电池的正极表面具有很强的电化学氧化活性，一旦超过电解液的电化学窗口，电解液即发生氧化分解，从而造成容量衰减、产气、释热等现象。有鉴于此，开发一种合适的锂离子电池成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电化学装置和电子装置，以提高电化学装置的高温安全性能和循环性能。

在第一方面，本申请提供了一种电化学装置，其包含正极、负极、隔离膜和电解液，所述正极包含正极集流体和设置于所述正极集流体至少一个表面上的正极活性材料层，所述正极活性材料层包含正极活性材料；所述电解液包含三氟氧化磷和多氰基化合物，所述多氰基化合物包含至少两个氰基。

根据本申请的一些实施方式，基于所述电解液的总质量，所述三氟氧化磷的质量百分含量A为0.001％至5％。

根据本申请的一些实施方式，基于所述电解液的总质量，所述三氟氧化磷的质量百分含量A为0.001％至3％。

根据本申请的一些实施方式，基于所述电解液的总质量，所述多氰基化合物的质量百分含量B为0.1％至10％。

根据本申请的一些实施方式，基于所述电解液的总质量，所述多氰基化合物的质量百分含量B为2％至8％。

根据本申请的一些实施方式，基于所述电解液的总质量，所述三氟氧化磷的质量百分含量为A，所述多氰基化合物的质量百分含量为B，满足：0.15％≤A+B≤11％。

根据本申请的一些实施方式，所述多氰基化合物包括结构式(I)所示的化合物中的至少一种：

其中，R选自C₁至C₁₅的链烷烃基、C₁至C₁₅的链烯烃基或C₁至C₁₅的链炔烃基；a和c各自独立地为0或正整数，且a和c不同时为0，2≤a+c≤7，0≤b≤6，每个氰基所连接的亚烷基的个数b可以相同或不同。

根据本申请的一些实施方式，所述多氰基化合物包括以下式(1)至式(62)中的任一种：

根据本申请的一些实施方式，所述电解液还包含氟代酯化合物、环状磺酸酯或含不饱和键的环状碳酸酯中的至少一种。

根据本申请的一些实施方式，基于所述电解液的总质量，所述氟代酯化合物的质量百分含量C为0.1％至15％。

根据本申请的一些实施方式，基于所述电解液的总质量，所述环状磺酸酯的质量百分含量D为0.1％至5％。

根据本申请的一些实施方式，基于所述电解液的总质量，所述含不饱和键的环状碳酸酯的质量百分含量E为0.01％至2％。