[发明专利]一种添加剂、电解液及电池

说明书

本发明涉及一种添加剂、电解液及电池，电解液包括盐和有机溶剂，最重要的是，其还包括助剂，该助剂包括普鲁士蓝、黄血盐和三价铁盐，所述黄血盐和三价铁盐能够部分的生成所述普鲁士蓝。本申请的助剂能够很好的在电极表面生成更加稳定的均一性好的致密界面薄膜，保护电极，且可进一步提高库伦效率和电池的放电容量，具有重要的应用前景。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种应用于二次电池中的添加剂、电解液及电池。

背景技术

二次电池是目前应用非常广泛的一类能够反复充放电的电池，其应用涉及到众多领域。二次电池包括纽扣电池、圆柱电池、软包电池和方形电池等等多种类型，目前以锂离子电池应用最为广泛。研究发现，在锂离子电池的电解液中加入少量的添加剂，通常能够显著改善电解液的电化学性能，使电解过程处于更佳的状态。因此，在目前的电解液中，添加剂已属于必不可少的添加组分。

然而，目前关于电解液的研究，尤其是添加剂的研究还有很大空间，二次电池的应用也还有很长的路要走，因此，开发一种新型的效果较好的添加剂和电解液，对于推动本领域的发展等具有较大的意义。本申请人在偶然的研究中，发现了一种新型的添加助剂类型，其具有极佳的效果。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷提供了一种添加剂、电解液及电池，其提供了一种新型的助剂，其可同时作为添加剂应用，能够在电极表面形成均一性好的薄膜，可综合提高库伦效率和电池的放电容量，效果佳，克服了现有技术中的一些不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

本发明的一个发明点为提供一种电解液，其包括盐和有机溶剂，最重要的是，其还包括助剂，该助剂包括普鲁士蓝、黄血盐和三价铁盐，所述黄血盐和三价铁盐能够部分的合成所述普鲁士蓝，优选所述普鲁士蓝全部由所述黄血盐和三价铁盐原位制成。

进一步地，所述助剂的原料为黄血盐和三价铁盐。

进一步地，所述黄血盐包括黄血盐钾、黄血盐锂、黄血盐钠中的至少一种；所述三价铁盐包括硫酸铁、碳酸铁、氯化铁中的至少一种。

优选地，所述黄血盐为黄血盐钾、黄血盐锂或黄血盐钠；所述三价铁盐为硫酸铁或碳酸铁。

进一步地，所述助剂为整个电解液质量的0.1-1%。黄血盐和三价铁盐的加量的摩尔比为1 : (1~2)。

进一步地，所述电解液还包括添加剂。

进一步地，所述添加剂包括碳酸酯类添加剂，优选为氟代碳酸乙烯酯（FEC）或碳酸亚乙烯酯（VC）。

进一步地，所述盐包括锂盐、钾盐、钠盐，如六氟磷酸锂LiPF6、四氟硼酸锂LiBF4、双草酸硼酸锂LiBOB、二氟磷酸锂LiDFP、二氟草酸硼酸锂LiDFOB或LiODFB、二氟二草酸磷酸锂LiDFOP、四氟草酸磷酸锂LiTFOP、三草酸磷酸锂LiTOP、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂LiTFSI、双(氟磺酰)亚胺锂LiFSI、碳酸锂Li₂CO₃、氟化锂。

进一步地，所述有机溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯溶剂中的至少一种。

进一步地，所述正极是钴酸锂、三元材料或富锂锰基材料等，负极是金属锂、锂基复合材料等。

进一步地，在制备所述电解液时，优选对所述助剂进行预处理，预处理方法为：A.将所述助剂按先后顺序加入至有机溶剂中，即将黄血盐完全溶解，再加入三价铁盐，溶解；B.将A中加入了助剂的有机溶剂过分子筛，流出以后，按常规方法制备电解液。

进一步地，所述分子筛为改性分子筛。

进一步地，所述改性分子筛为改性4A、改性3A、改性5A、改性10Z、改性13Z、改性Y型、改性MCM或改性ZSM分子筛等类型。