[发明专利]一种电解液、电化学装置和电子装置

说明书

本申请提供了一种电解液、电化学装置和电子装置，电解液包括式（I）所示化合物，式（I）所示化合物中的氰基容易与正极活性材料之间形成络合作用而吸附在正极表面，可以抑制正极活性材料中的金属元素的溶出；同时式（I）所示化合物在正极可以辅助成膜，得到稳定的正极电解液界面膜，从而抑制电解液的持续分解，进而提高电化学装置的高温存储性能和循环性能。

技术领域

本申请涉及电化学技术领域，特别是涉及一种电解液、电化学装置和电子装置。

背景技术

电化学装置，如锂离子电池，其具有储能密度大、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。

随着锂离子电池在各类电子产品中的广泛应用，用户对于电化学装置的性能也提出了越来越高的要求，特别是高温存储性能和循环性能。而电解液是锂离子电池重要组成部分，因此，开发一种合适的电解液以提高锂离子电池的高温存储性能和循环性能已成为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解液、电化学装置和电子装置，以提高电化学装置的高温存储性能和循环性能。具体技术方案如下：

本申请第一方面提供了一种电解液，其包括式（I）所示化合物：

，其中，X选自或；A¹¹、A¹²和A¹³各自独立地选自；A¹¹、A¹²和A¹³中至少有一个选自；R₁₁、R₁₂、R₁₃和R₁₄各自独立地选自氢、卤原子、未取代或被Ra取代的C₁至C₅的烷基、未取代或被Ra取代的C₂至C₆的烯基、未取代或被Ra取代的C₂至C₆的炔基、未取代或被Ra取代的C₆至C₁₀的芳基；R₁₅、R₁₆和R₁₇各自独立地选自未取代或被Ra取代的C₁至C₆的亚烷基；各个基团中的Ra各自独立地选自卤原子。通过选择上述式（I）化合物，式（I）化合物中的氰基容易与正极活性材料之间形成络合作用而吸附在正极表面，可以抑制正极活性材料中的金属元素的溶出，例如过渡金属元素的溶出；同时式（I）化合物在正极可以辅助成膜，得到稳定的正极电解液界面（CEI）膜，从而抑制电解液的持续分解，减少产热，进而提高电化学装置的高温存储性能、循环性能和安全性能。本申请中，正极活性材料中的金属元素可以包括但不限于镍、钴、锰、锂等金属元素。

在本申请的一些实施方案中，基于所述电解液的质量，所述式（I）所示化合物的质量百分含量为A，0.1%≤A≤3%。通过将式（I）所示化合物的质量百分含量调控在上述范围内，式（I）化合物中的氰基容易与正极活性材料之间形成络合作用而吸附在正极表面，可以抑制正极活性材料中的金属元素的溶出，例如过渡金属元素的溶出；同时式（I）化合物在正极可以辅助成膜，得到稳定的正极电解液界面（CEI）膜，从而抑制电解液的持续分解，减少产热，进而提高电化学装置的高温存储性能、循环性能和安全性能。

在本申请的一些实施方案中，所述式（I）所示化合物包括以下化合物中的至少一种：

。

将包括上述范围内的式（I）化合物的电解液应用于电化学装置中，式（I）化合物中的氰基更易与正极活性材料之间形成络合作用而吸附在正极表面，可以进一步抑制正极活性材料中的金属元素的溶出，例如过渡金属元素的溶出；同时式（I）化合物在正极可以辅助成膜，得到更稳定的CEI膜，从而进一步抑制电解液的持续分解，进而提高电化学装置的高温存储性能、循环性能和安全性能。