电解液、及使用其的电化学装置和电子装置的制作方法

本发明涉及新能源电池领域，具体涉及一种电解液以及使用其的电化学装置和电子装置。

背景技术：

1、随着环境问题的日益严重，对碳排放的严格控制，对电化学装置，例如锂离子电池有更广泛的要求，需要开发更高性能的锂离子电池满足动力汽车等移动载具的需求。

2、目前，为提高锂离子电池的性能，一种有效的方法是提高电池的工作电压从而增加电池的能量密度。但是，现有的电解液在高电压体系下工作时，碳酸酯类化合物容易发生氧化分解，一方面，其部分产物会沉积在电极表面，增加电池的阻抗，严重影响锂离子电池的电化学性能，另一方面，分解产生的气体会导致电池鼓胀，带来安全隐患。

3、有鉴于此，确有必要提供一种能够适用高电压体系的电解液。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明主要通过提供一种电解液，所述电解液在较高的电压下工作时能够保持性能稳定。

2、本发明的第一方面提供了一种电解液包含溶剂、锂盐和添加剂，所述添加剂包含对氟甲苯和三(五氟苯基)膦。

3、根据本发明的一些实施方式，基于所述电解液的总质量，所述对氟甲苯的含量为a％，所述三(五氟苯基)膦的含量为b％，满足如下特征中的至少一者：

4、(ⅰ)0.01≤a≤3，0.01≤b≤3；

5、(ⅱ)0.5≤a+b≤6；

6、(ⅲ)0.3≤a/b≤4。

7、根据本发明的一些实施方式，所述溶剂包含环状碳酸酯和链状碳酸酯。

8、根据本发明的一些实施方式，基于所述电解液的总质量，所述环状碳酸酯的含量大于所述链状碳酸酯的含量。

9、根据本发明的一些实施方式，所述溶剂沸点≤250℃。

10、根据本发明的一些实施方式，所述环状碳酸酯包含氟代碳酸乙烯酯，基于所述电解液的总质量，所述氟代碳酸乙烯酯的含量为15％-20％。

11、根据本发明的一些实施方式，所述添加剂还包含乙烯基碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、硫酸乙烯酯、或亚硫酸乙烯酯中的至少一种。

12、根据本发明的一些实施方式，所述锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、4,5-二氰基-2-三氟甲基咪唑锂、二氟磷酸锂、高氯酸锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂和双(氟磺酰)亚胺锂、双(氟磺酰)氨基锂、双(三氟甲基磺酰)氨基锂中的至少一种，基于所述电解液的总质量，所述锂盐含量为10％-15％。

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

14、根据本发明的一些实施方式，所述正极极片包括正极集流体和设置于所述正极集流体上的正极活性材料，所述正极活性材料包含锂镍钴锰氧化物和/或锂镍钴铝氧化物。

15、根据本发明的一些实施方式，所述电化学装置的充电截止电压大于或等于4.45v。

16、本发明的第三方面提供了一种电子装置，包括本发明第二方面所述的电化学装置。

17、本发明的有益效果为：

18、本发明提供的电解液包含对氟甲苯和三(五氟苯基)膦，能够抑制电解液在高电压下的氧化分解，使电解液在较高的电压下工作时保持性能稳定，且能在正极表面形成高电压下仍很稳定的界面膜，从而减弱过渡金属的溶解和正极活性材料的破坏。成膜添加剂三(五氟苯基)膦氟磷键断裂，形成的氟化锂均匀嵌入到含有p-o-c的sei膜中，由此形成的无机与有机成份有序结合的稳定的sei膜阻抗低且导电性好，提高电化学装置的高温循环性能和高温存储性能。

技术特征：

1.一种电解液，包含溶剂、锂盐和添加剂，所述添加剂包含对氟甲苯和三(五氟苯基)膦。

2.根据权利要求1所述的电解液，其中，基于所述电解液的总质量，所述对氟甲苯的含量为a％，所述三(五氟苯基)膦的含量为b％，满足如下特征中的至少一者：

3.根据权利要求1所述的电解液，其中，所述溶剂包含环状碳酸酯和链状碳酸酯。

4.根据权利要求3所述的电解液，其中，基于所述电解液的总质量，所述环状碳酸酯的含量大于所述链状碳酸酯的含量。

5.根据权利要求1所述的电解液，其中，所述溶剂沸点≤250℃。

6.根据权利要求3所述的电解液，其中，所述环状碳酸酯包含氟代碳酸乙烯酯，基于所述电解液的总质量，所述氟代碳酸乙烯酯的含量为15％-20％。

7.根据权利要求1所述的电解液，其中，所述添加剂还包含乙烯基碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、硫酸乙烯酯、或亚硫酸乙烯酯中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的电解液，其中，所述锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、4,5-二氰基-2-三氟甲基咪唑锂、二氟磷酸锂、高氯酸锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂和双(氟磺酰)亚胺锂、双(氟磺酰)氨基锂、双(三氟甲基磺酰)氨基锂中的至少一种，基于所述电解液的总质量，所述锂盐含量为10％-15％。

9.一种电化学装置，包括正极极片、负极极片、隔膜和权利要求1-8中任一项所述的电解液；

10.一种电子装置，包括如权利要求1-9任一项所述的电化学装置。

技术总结
本发明提供了一种电解液、电化学装置和电子装置。本发明提供的一种电解液，包含溶剂、锂盐和添加剂，所述添加剂包含对氟甲苯和三(五氟苯基)膦。本发明的电解液能够抑制电解液在高电压下的氧化分解，使电解液在较高的电压下工作时保持性能稳定，从而提高电化学装置的高温循环性能和高温存储性能。

技术研发人员：杨勇
受保护的技术使用者：蔚来汽车科技（安徽）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27