电解液以及包含该电解液的锂离子电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请属于裡电池领域，特别的，设及一种电解液W及包含该电解液的裡离子电 池。
【背景技术】
[0002] 裡离子电池具有比能量高、比功率大、循环寿命长、自放电小等显著优点，现已广 泛应用于移动通讯、数码相机、摄像机等电子产品中。正是由于裡离子电池具有上述显著优 点，使得裡离子电池成为储能与动力电池发展的热点。
[0003] 然而，随着裡离子电池的广泛应用，对裡离子电池的环境适应性提出了较高的要 求，使得裡离子电池被用于各种各样的环境下；另外，随着裡离子电池向小型化、轻质化发 展，对能量密度的要求越来越高。
[0004] 目前，在现有技术中，为了提高裡离子电池的能量密度，普遍采用的解决方案如 下：将电极中的活性材料尽量压实，使电池在其体积占有空间不变的前提下容纳更多的电 极活性材料，另外，采取措施使得电极活性材料充分发挥其电化学性能。但是，上述所设及 的方案都会导致裡离子电池的电化学性能，例如低温充电性、首周库伦效率W及循环寿命 等发挥不佳的一系列问题。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述问题，本申请人进行了锐意研究，结果发现；含有环状硫酸醋类化合 物的电解液，能够提高裡离子电池的电化学性能，从而完成本发明。
[0006] 本申请的目的在于提供一种电解液，包括裡盐和环状硫酸醋类化合物。
[0007] 特别的，所述环状硫酸醋类化合物选自由下式所示的化合物中的一种或多种：
[000引
其中，
[0009] n为 1 ~3，m 为0 ~3，
[0010] 1?3、34、35、36、馬、38、39和1^。各自独立地为选自氨原子、面原子、碳原子数为1~1〇 的烷基和碳原子数为1~10的烷氧基中的一种，其中，面原子为氣原子、氯原子、漠原子和 舰原子中的一种或多种。
[0011] 另外，本申请提供的电解液中还包括链状駿酸醋类化合物和/或含有C = C双键 的环状碳酸醋类化合物。
[0012] 本申请的另一目的在于一种裡离子电池，包括本申请提供的电解液。
[0013]本申请提供的电解液，由于含有环状硫酸醋类化合物，能够提高裡离子电池的电 化学性能，例如，裡离子电池的能量密度，裡离子电池的低温充电性能。此外，还能提高正极 材料的稳定性W及裡离子电池的首周库伦效率和循环寿命。
【具体实施方式】
[0014] 下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着该些说明而变得更 为清楚、明确。
[0015]本申请的目的在于提供一种电解液，包括裡盐和环状硫酸醋类化合物。
[0016]在本申请中，所提及的环状硫酸醋类化合物为含有-〇-S〇2-〇-基团的环状化合物。 特别的，-〇-S〇2-〇-基团位于环状化合物的环上。
[0017]在优选的实施方式中，环状化合物为五元环状化合物、六元环状化合物、走元环状 化合物和八元环状化合物中的一种或多种，进一步的，环状化合物优选为五元环状化合物、 六元环状化合物和八元环状化合物中的一种或多种，更进一步的，环状化合物优选为五元 环状化合物或/和六元环状化合物，最优选为五元环状化合物。其中，在环上有几个原子， 该环就称"几元环"。
[0018]在本申请中，环状硫酸醋类化合物的具体种类并不受到具体的限制，可根据实际 需求进行选择。
[0019]在优选的实施方式中，所述环状硫酸醋类化合物选自由下式所示的化合物中的一 种或多种：
[0020]
[002。 在本申请中，n为1~3,进一步的，n优选为1~2,特别的，n为整数。
[002引在本申请中，m为0~3,进一步的，m优选为0~1，特别的，m为整数。
[0023]在本申请中，Rs、R4、Rs、Re、馬、Rs、R9和R1。各自独立地选自为氨原子、面原子、碳原 子数为1~10的烷基和碳原子数为1~10的烷氧基中的一种。其中，所述面原子为氣原 子、氯原子、漠原子和舰原子中的一种或多种。
[0024]在优选的实施方式中，1?3、1?4、35、36、馬、38、39和310各自独立地为选自氨原子、氣原 子、氯原子、碳原子数为1~10的烷基、碳原子数为1~10的烷氧基中的一种，特别的，烧 氧基为碳原子数为2~6的烷氧基。
[0025]在进一步优选的实施方式中，Rs、R4、Rs、Re、馬、Rs、R9和R 1。各自独立地为选自氨原 子、碳原子数为2~6的烷基中的一种。
[002引在更进一步优选的实施方式中，1?3、1?4、35、36、馬、38、39和31。各自独立地为氨原子、 碳原子数为3~4的烷基。
[0027] 在本申请中，当Rs、R4、Rs、Re、馬、Rs、R9和R1。各自独立地为碳原子数为1~10的 烷基时，烷基的具体种类并没有特别的限制，直链烷基、支链烷基、环烷基均可。特别的，选 择直链烷基或是支链烷基，更特别的，选择支链烷基。
[0028] 作为碳原子数为1~10的烷基的实例，具体可W举出：甲基、己基、丙基、环丙基、 异丙基、了基、环了基、异了基、叔了基、戊基、异戊基、环戊基、己基、环己基、庚基、辛基、壬 基和癸基。
[0029] 在优选的实施方式中，当Rs、R4、Rs、Re、馬、Rs、R9和R 1。各自独立地为甲基、己基、丙 基、异丙基、了基、异了基、叔了基、戊基、异戊基、己基中的一种。进一步优选地，各自独立地 为甲基、己基、丙基、异丙基、了基、异了基、叔了基中的一种，更进一步优选地，各自独立地 为丙基、异丙基、了基、异了基、叔了基中的一种。
[0030] 作为环状硫酸醋类化合物的实例，具体可W举出：
[0031]
[0032]
[0033] 在优选的实施方式中，环状硫酸醋类化合物为下述中的一种或多种；
[0034]
[00巧]在进一步优选的实施方式中，环状硫酸醋类化合物为下述中的一种或多种： [0036]
[0037] 在更进一步优选的实施方式中，在所述电解液中包括下述中的一种或多种：
[0038]
[0039] 在本申请中，在电解液中，环状硫酸醋类化合物的含量并没有特别的限制，可根据 实际需求进行添加。
[0040] 在优选的实施方式中，环状硫酸醋类化合物在电解液中的质量百分含量为0. 1~ 7%，进一步的，环状硫酸醋类化合物在电解液中的质量百分含量为0. 1~5%，更进一步 的，环状硫酸醋类化合物在电解液中的质量百分含量为0. 5~2. 5%。
[0041] 经本申请人研究发现，在电解液中加入了环状硫酸醋类化合物，能够提高裡离子 电池的电化学性能，特别的，不仅能够提高裡离子电池的能量密度，而且还能够使得裡离子 电池在低温下不析裡，从而提高裡离子电池的低温充电性能。其中，所提及的能量密度为在 单位体积内包含的能量。
[0042] 另外，在电解液中加入环状硫酸醋类化合物，能够提高正极材料的稳定性，特别 的，能够提高高电压下正极材料的稳定性，此外，还能够提高裡离子电池的首周库伦效率和 循环寿命。
[0043] 在上述电解液中，所述裡盐的具体种类并不受到具体的限制，有机裡盐和无机裡 盐均可，可根据实际需求进行选择。
[0044]在优选的实施方式中，所述裡盐选自六氣磯酸裡（LiPFe)、双=氣甲烧横酷亚胺裡 (LiN仲3S〇2)2,简写为LiTFSI)、双（氣横酷）亚胺裡（Li(N(S〇2巧2,简写为LiFSI)、双草酸 棚酸裡（LiB(C2〇4)2,简写为LiBOB)、二氣草酸棚酸裡（LiBF2(C2〇4)，简写为LiDFOB)中的一 种或多种。
[0045] 在进一步优选的实施方式中，所述裡盐选自六氣磯酸裡、双草酸棚酸裡和二氣草 酸棚酸裡中的一种或多种。
[0046] 在更进一步优选的实施方式中，所述裡盐选自六氣磯酸裡和双草酸棚酸裡中的一 种或多种，裡盐最优选为六氣磯酸裡。
[0047] 在本申请中，电解液中的裡盐的含量并没有特别的限制，可按照常规量进行添加 使用。特别的，裡盐的含量使得裡盐在电解液中的摩尔浓度为0. 5~1. 5mol/l，更特别的， 裡盐在电解液中的摩尔浓度为0. 8~1. 2mol/l。
[0048] 在优选的实施方式中，所述电解液还包括链状駿酸醋类化合物。
[0049] 在本申请中，所提及的链状駿酸醋类化合物为含有.
基团的链状化合物。
[0050] 在优选的实施方式中，所述链状駿酸醋类化合物选自由下式所示的化合物中的一 种或多种：
[0051]
[0052] 在本申请中，Ri、R2各自独立地为选自碳原子数为2~7的烷基、碳原子数为2~ 7的面代烷基中的一种。其中，所述面代烷基中的面素为氣、氯、漠、和舰中的一种或多种。
[0053] 在优选的实施方式中，碳原子数为2~7的面代烷基为碳原子数为2~7的一面 代烷基。其中，所述一面代烷基即烷基上的一个氨原子被面原子所取代，进一步的，碳原子 数为2~7的面代烷基中的烷基为直链烷基或者支链烷基。特别的，碳原子数为2~7的 面代烷基中的烷基为支链烷基。
[0054] 在优选