[发明专利]一种电解液和电池

说明书

本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种电解液和电池。该电解液包括有机溶剂、电解质盐、添加剂A；所述添加剂A为硒氰酸盐。本申请通过电解液添加剂在正极氧化分解形成富含无极质的高强度的CEI，同时可以通过添加剂B多腈化合物与过渡金属配位，从而大幅减少电解液的氧化分解的副反应，并降低高温高压下正极活性物质的损失，从而实现了电池高温高压性能的提升，提升了电池的循环稳定性和高温稳定性。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种电解液和电池。

背景技术

锂离子电池是各类电子产品、电动车辆、储能装置等应用领域不可或缺的部分，锂离子电池相对其他储能方法具备系列不可替代的优点，其具有高能量密度，长循环寿命等。科技发展日新月异，锂离子电池也需要实现愈来愈高的能量密度，提高锂离子电池的电压是最重要的一种途径之一。

目前商业化的消费类锂离子电池电压大部分为4.45V或更低，少部分产品已经高达4.48V。下一代的锂离子电池电压需要进一步提升到4.5V以上，在更高电压下，碳酸酯类和羧酸酯类作为主溶剂的商业化电解液更易氧化分解，因此电池的高温循环和高温存储性能更加难以满足商业化需求。为了实现4.5V以上锂离子电池的广泛商业化应用，需要开发有效的新型电解液添加剂，实现改善高电压锂离子电池的循环稳定性和高温性能，从而实现4.5V高能量密度电池大规模商业化。

电解液在高电压条件下，需要面临正极表面高价过渡金属的强氧化作用，而高温会明显加剧副反应强度。除了通过正极包覆和掺杂等方法改善正极本身对电解液的氧化分解，还可以在电解液中加入成膜添加剂，从而在正极表面形成一层钝化保护膜来减少电解液和正极材料的直接接触。此外，若同时加入一些可以和过渡金属配位的分子，能够进一步减少电解液和过渡金属的直接接触，来进一步降低副反应。如何形成均匀且具有较高机械强度的钝化膜，又如何强化过渡金属的配位作用，成为新添加剂开发的重点和难点。

因此，开发一种能够改善4.5V+高电压锂离子电池的循环和高温性能、减少电解液在正极侧的氧化分解的电解液，具有重要的现实意义。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电解液和电池。本申请可以通过电解液添加剂在正极氧化分解形成富含无极质的高强度的CEI(正极电解液界面)，同时可以通过多腈化合物与过渡金属配位，从而大幅减少电解液的氧化分解的副反应，并降低高温高压下正极活性物质的损失，从而实现了电池高温高压性能的提升，提升了电池的循环稳定性和高温稳定性。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种电解液，该电解液包括有机溶剂、电解质盐、添加剂A；添加剂A为硒氰酸盐。

本发明提供的电解液中添加剂A硒氰酸盐可在正极氧化分解形成富含无极质的高强度的CEI，从而大幅减少电解液的氧化分解的副反应，并降低高温条件下电池正极活性物质的损失，从而提升电池的稳定性，显著改善电池的高温高压性能。

作为优选，硒氰酸盐选自硒氰酸钾(KSeCN)、硒氰酸钠(NaSeCN)、硒氰酸锂(LiSeCN)中的至少一种。硒氰酸盐中起作用的是硒氰基，硒氰基可在正极氧化分解形成CEI，从而提升电池的稳定性。在本申请具体实施例中，硒氰酸盐为硒氰酸钾，但其它硒氰酸盐(如硒氰酸钠、硒氰酸锂等)可同样起到形成CEI的作用。

作为优选，电解液还包括添加剂B，添加剂B为三腈化合物。

本发明提供的电解液包括添加剂A和添加剂B时，通过添加剂A硒氰酸盐电解液添加剂在正极氧化分解形成富含无极质的高强度的CEI，同时通过添加剂B多腈化合物与过渡金属配位，从而大幅减少电解液的氧化分解的副反应，并降低高温条件下电池正极活性物质的损失，从而提升电池的稳定性，显著改善电池的高温高压性能。