[发明专利]电解液、电化学装置和电子装置

说明书

本发明公开了一种电解液、电化学装置和电子装置，包含添加剂，所述添加剂包括氟代碳酸乙烯酯以及烷氧基二硅氧烷化合物，基于所述电解液的质量，所述氟代碳酸乙烯酯的质量为A％，所述烷氧基二硅氧烷化合物的质量为B％，A/B的取值范围为2.5至50，A+B的取值范围为3.5至15。本发明的电解液可以优化负极表面成膜特性，使得电化学装置具有更高的循环寿命，同时降低高温存储体积膨胀问题。

技术领域

本发明涉及电解液技术领域，尤其涉及一种电解液、电化学装置和电子装置。

背景技术

由于锂离子电池具有高电压、高容量的显著优点，同时又兼具循环寿命长、安全性能好的优良特性，使其在便携式电子设备、电动汽车、空间技术和国防工业等多方面具有广阔的应用前景，尤其是以锂离子电池为动力来源的电动汽车，在近几年得到了迅速的发展与普及。

为了缓解用户里程焦虑，提高电动汽车的续航里程，锂离子电池一直在向更高能量密度的方向发展，相比于常规的石墨负极，硅碳负极材料因为具有更高的克容量水平而被逐渐应用于动力电池。然而硅碳负极材料在实际应用中由于充放电过程较大的体积膨胀和收缩变化，导致电池循环寿命明显下降，为改善硅碳负极材料的循环稳定性，本领域技术人员将目光投向了电解液。

电解液为锂电池的“血液”，是锂电池四大关键原材料之一，是电池中离子传输的载体，其在正负极之间起到传导锂离子的作用，对锂电池的能量密度、比容量、工作温度范围、循环寿命、安全性能等均有重要影响。当前适配电解液的主要技术手段是引入较高含量的氟代碳酸乙烯酯来持续修复负极表面固态电解质界面膜(SEI膜)，然而较高含量的氟代碳酸乙烯酯的存在又会加剧高温存储过程中电解液副反应分解，导致电池较为严重的产气和体积膨胀问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电解液、电化学装置和电子装置，本发明的电解液，可提高负极表面成膜稳定性，降低优化电解液中氟代碳酸乙烯酯的含量占比，使得电化学装置具有良好的循环稳定性，同时降低高温存储过程的体积膨胀。

为实现该目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一方面提供了一种电解液，所述电解液包括添加剂，所述添加剂包括氟代碳酸乙烯酯以及烷氧基二硅氧烷化合物，基于所述电解液的质量，所述氟代碳酸乙烯酯的质量为A％，所述烷氧基二硅氧烷化合物的质量为B％，A/B的取值范围为2.5至50，A+B的取值范围为3.5至15。

本发明的第二方面提供了一种电化学装置，包括正极、负极、隔膜和如第一方面所述的电解液。

本发明的第三方面提供了一种电子装置，所述电子装置包括如第二方面所述的电化学装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

根据本发明的电解液，通过引入氰烷基烷氧基硅烷类化合物可提高负极表面成膜稳定性，降低和优化电解液中氟代碳酸乙烯酯的含量占比，使得电化学装置具有良好的循环稳定性，同时降低高温存储过程的体积膨胀，进而能够更好地适配于包含硅碳负极的电化学装置。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供了一种电解液，包含溶剂碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、氰烷基烷氧基硅烷类化合物。

基于所述电解液的质量，所述氟代碳酸乙烯酯的质量百分比为A％，氰烷基烷氧基硅烷化合物质量百分比为B％，满足：A/B的取值范围为2.5至50，A+B的取值范围为3.5至15。