电解液和电池的制作方法

本发明属于电池，具体涉及一种电解液和电池。

背景技术：

1、锂离子电池因具备比能量密度较大，循环寿命长等优点，被广泛应用于各类电子产品中，近年来还被大量用于电动车辆和各种电动工具、储能装置中。随着锂离子电池应用范围的扩大，电池的尺寸也随之越来越大，电池的安全性能变得尤为重要，同时，对电池能量密度提出了更高的要求。为了提升电池的能量密度，进一步提升锂离子电池正极材料的电压是一个常用的路径，但是，随着正极材料限制电压的不断提高，正极材料的克容量逐渐增加，电池的高温性能恶化严重，导致电池的循环性能降低。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种电解液和电池，用以解决电池的高温性能恶化严重，导致电池的循环性能降低的问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种电解液，包括：

3、第一添加剂与第二添加剂中的至少一种、溶剂、电解质；

4、所述第一添加剂的结构式为结构式(1)：

5、

6、其中，n为正整数，r1、r2、r3、r4、r5、r6独立地选自碳原子数为1～20的烷烃、卤代烷烃或卤素原子的一种；

7、所述第二添加剂选自结构式(2)与结构式(3)中的至少一种，

8、

9、其中，a、b、c、d、e、f为正整数。

10、可选地，所述第一添加剂选自结构式1-1至结构式1-5中的至少一种，

11、

12、可选地，所述电解液包括第一添加剂，所述第一添加剂的质量为电解液质量的0.1％-10％。

13、可选地，所述第二添加剂选自结构式2-1至结构式2-4中的至少一种，

14、

15、可选地，所述电解液包括第二添加剂，所述第二添加剂的质量为电解液质量的0.5％-10％。

16、可选地，所述电解液还包括：

17、第三添加剂，所述第三添加剂的结构式为

18、

19、r7、r8、r9、r10、r11、r12独立地选自被卤素取代或未被取代的c1-c20的烷烃基、不饱和烯烃基、被卤素取代或未被取代的c3-c20的环烷基、被卤素取代或未被取代的苯基、被卤素取代或未被取代的联苯基、被卤素取代或未被取代的c6-c26的苯烷基、被卤素取代或未被取代的稠环芳烃基、氢原子中的一种。

20、可选地，所述第三添加剂选自结构式3-1至结构式3-40中的至少一种，

21、

22、

23、

24、可选地，所述第三添加剂的质量为电解液质量的1％-10％。

25、可选地，所述电解质选自六氟磷酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、二氟双草酸磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、六氟锑酸锂、六氟砷酸锂、二(五氟乙基磺酰)亚胺锂、三(三氟甲基磺酰)甲基锂和二(三氟甲基磺酰)亚胺锂中的至少一种；和/或

26、所述溶剂包括碳酸酯与羧酸酯中的至少一种，所述碳酸酯包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的至少一种；所述羧酸酯包括乙酸丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸正戊酯、乙酸异戊酯、丙酸丙酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯和正丁酸乙酯中的至少一种；和/或

27、所述电解液还包括：1,3,6-己烷三腈与1,3丙烷磺酸内酯中的至少一种。

28、第二方面，本发明实施例提供了一种电池，包括上述实施例中所述的电解液。

29、本发明实施例的电解液，包括：第一添加剂与第二添加剂中的至少一种、溶剂、电解质；所述第一添加剂的结构式为结构式(1)，所述第二添加剂选自结构式(2)与结构式(3)中的至少一种。第一添加剂含有磺酸酯化合物，链状的磺酸酯化合物可以提升电解液的耐氧化性，在高温高电压下不易氧化，化成阶段可以在阳极一侧形成烷基磺酸锂，为sei膜增加了离子导电性，有利于提升电池的耐高温循环性能。第二添加剂中的氰基可以充分络合正极活性层中的钴离子形成保护层，防止正极活性层中的钴离子溶出，提高锂离子电池的循环性能，通过第一添加剂与第二添加剂可以阻止电解液进入活性材料层腐蚀正极活性材料，使得电池具有优异的高温循环性能和高温存储性能。

技术特征：

1.一种电解液，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述第一添加剂选自结构式1-1至结构式1-5中的至少一种，

3.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述电解液包括第一添加剂，所述第一添加剂的质量为电解液质量的0.1％-10％。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电解液，其特征在于，所述第二添加剂选自结构式2-1至结构式2-4中的至少一种，

5.根据权利要求1-3中任一项所述的电解液，其特征在于，所述电解液包括第二添加剂，所述第二添加剂的质量为电解液质量的0.5％-10％。

6.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求6所述的电解液，其特征在于，所述第三添加剂选自结构式3-1至结构式3-40中的至少一种，

8.根据权利要求6所述的电解液，其特征在于，所述第三添加剂的质量为电解液质量的1％-10％。

9.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述电解质选自六氟磷酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、二氟双草酸磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、六氟锑酸锂、六氟砷酸锂、二(五氟乙基磺酰)亚胺锂、三(三氟甲基磺酰)甲基锂和二(三氟甲基磺酰)亚胺锂中的至少一种；和/或

10.一种电池，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的电解液。

技术总结
本发明公开一种电解液和电池，电解液包括：第一添加剂与第二添加剂中的至少一种、溶剂、电解质；第一添加剂的结构式为结构式(1)，第二添加剂选自结构式(2)与结构式(3)中至少一种。第一添加剂含有磺酸酯化合物，链状的磺酸酯化合物可以提升电解液的耐氧化性，在高温高电压下不易氧化，化成阶段可以在阳极形成烷基磺酸锂，为SEI膜增加了离子导电性，有利于提升电池的耐高温循环性能。第二添加剂中的氰基可络合正极活性层中的钴离子形成保护层，防止正极活性层中的钴离子溶出，提高锂离子电池的循环性能，通过第一添加剂与第二添加剂可以阻止电解液进入活性材料层腐蚀正极活性材料，使得电池具有优异的高温循环性能和高温存储性能。

技术研发人员：于智力,邱亚明,王海,曹启雄,陈晓凤
受保护的技术使用者：珠海冠宇电池股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13