[发明专利]双功能型电解液及其制备方法

说明书

本发明公开了双功能型电解液及其制备方法，包括电解液添加剂，所述电解液添加剂包括柠檬酸钠和异硫氰酸三甲基硅酯。本发明方案制备的双功能型电解液以柠檬酸钠和异硫氰酸三甲基硅酯作为添加剂，将其应用于电池中，具备良好的阻燃性、导电率、放电性能和循环性能，制备方法简单，可以用于大规模生产与应用。

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体涉及双功能型电解液及其制备方法。

背景技术

锂电池具有比能量高、高电压、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上，如移动电话、数码摄像机和手提电脑得以广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、储能基站、以及电动工具等大中型电动设备方面。随着锂电池市场的不断扩大，安全问题已逐渐成为锂电池应用在电动产品上的主要障碍，由于锂电池的电解液一般是由有机溶剂组成，而这些溶剂多为易燃物，如果电池使用不当，就有可能引起冒烟、起火、燃烧，甚至爆炸。

为了解决这一问题，已经对通过向电解液中添加阻燃剂而赋予阻燃性进行了研究。目前，关于阻燃剂的研究主要包括有机磷化合物、卤化物、磷氮复合物、磷卤复合物以及离子液体等，其中尤以磷酸酯和亚磷酸酯类化合物表现出了较好的阻燃性能。这类有机磷化合物具有高含磷量，高介电常数，低粘度，高沸点，低熔点，价格便宜等优点，适于作为锂离子电池电解液阻燃添加剂或共溶剂。但是这类有机磷化合物与石墨碳负极兼容性较差，电解液可燃性的降低通常需要牺牲电池性能为代价。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电解液添加剂。

本发明还提出一种含有上述电解液添加剂的电解液。

本发明还提出一种含有上述电解液的电池。

本发明还提出一种上述电解液的制备方法。

本发明还提出上述电解液添加剂、电解液的应用。

根据本发明的第一方面，提出了一种电解液添加剂，所述添加剂包含柠檬酸钠和异硫氰酸三甲基硅酯。

在本发明的一些实施方式中，所述柠檬酸钠和异硫氰酸三甲基硅酯的添加质量比为(1～2):(2～6)。

在本发明的一些实施方式中，所述柠檬酸钠和异硫氰酸三甲基硅酯的添加质量比为(1.5～2.5):(2.5～3.5)。

在本发明的一些实施方式中，所述柠檬酸钠和异硫氰酸三甲基硅酯的添加质量比为(1.8～2.2):(2.8～3.2)。

在本发明的一些实施方式中，所述柠檬酸钠和异硫氰酸三甲基硅酯的添加质量比为2:3。

根据本发明的第二方面，提出了一种电解液，所述电解液包括上述电解液添加剂。

在本发明的一些实施方式中，所述电解液还包括电解质锂盐和有机溶剂。

在本发明的一些实施方式中，所述电解质锂盐为有机锂盐或无机锂盐。

在本发明的一些实施方式中，所述电解质锂盐选自含氟化合物和/或含锂化合物。

在本发明的一些实施方式中，所述电解质锂盐在所述电解液中的浓度为0.6～2mol/L。

在本发明的一些实施方式中，所述电解质锂盐可选自三氟磺酰锂、六氟磷酸盐(如六氟磷酸锂)、六氟砷酸盐(如六氟砷酸锂)、高氯酸盐(如高氯酸锂)、二氟(三氟甲基磺酰)亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂、三(三氟甲基磺酰)甲基锂中的至少一种。

在本发明的一些实施方式中，所述有机溶剂包括碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、四氢呋喃、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、甲酸甲酯、甲酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯(PP)和丁酸甲酯的至少两种。