一种电解液及其应用的制作方法

本发明涉及一种电解液及其应用，属于能源。

背景技术：

1、锂离子电池的电解液一般由锂盐、溶剂和添加剂组成。但是部分锂盐的热稳定性较差，在高温条件下容易分解形成五氟化磷(pf5)，进而与电解液中微量杂质发生反应形成氢氟酸(hf)。其中，pf5作为一种强的路易斯酸，会催化电解液中的碳酸酯基溶剂分解，加剧锂离子电池的产气；而hf会侵蚀正极材料，导致正极材料结构坍塌，使电池容量迅速下降。

2、为了降低电解液中pf5以及hf的含量。cn113711413a公开了一种含咪唑基团的磺酰/磺酸酯类化合物，该化合物中的含氮五元杂环具备路易斯碱性，能与pf5形成配合物，从而降低pf5的路易斯酸性和反应活性，进而有效抑制其与电解液中微量杂质发生反应形成hf和色度上升。然而，含咪唑基团的磺酰/磺酸酯类化合物中的含氮五元杂环会促进环状碳酸酯类溶剂(特别是碳酸乙烯酯)的开环分解反应，从而导致电池产气，影响锂离子电池在高温条件下的存储性能。

3、因此有必要提供一种pf5以及hf的含量低，并且可以改善电池的电化学性能的电解液。

技术实现思路

1、本发明提供一种电解液，将该电解液用于电池中，不仅可以降低电解液中pf5以及hf的含量，还可以提高电池的电化学性能。

2、本发明还提供一种电池，含有上述电解液，因此该电池具有较为优异的电化学性能。

3、本发明提供一种电解液，其中，包括式1所示的第一添加剂、碳酸亚乙烯酯以及含硼化合物；

4、

5、如上所述的电解液，其中，基于所述电解液的总质量，所述第一添加剂的质量百分含量w1满足：0＜w1≤1％。

6、如上所述的电解液，其中，基于所述电解液的总质量，所述碳酸亚乙烯酯的质量百分含量w2满足：0＜w2≤3％。

7、如上所述的电解液，其中，基于所述电解液的总质量，所述含硼化合物的质量百分含量w3满足：0＜w3≤2％。

8、如上所述的电解液，其中，所述含硼化合物选自含硼锂盐和/或硼酸酯类化合物。

9、如上所述的电解液，其中，所述含硼锂盐选自四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂和二氟草酸硼酸锂中的至少一种；和/或，

10、所述硼酸酯类化合物选自硼酸三甲酯和/或三(三甲基硅烷)硼酸酯。

11、如上所述的电解液，其中，所述电解液中，第一添加剂的质量百分含量w1、碳酸亚乙烯酯的质量百分含量w2以及含硼化合物的质量百分含量w3满足以下关系：

12、w1/w2＝(0.16-2)：1；

13、w1/w3＝(0.5-2.5)：1。

14、如上所述的电解液，其中，所述电解液还包括六氟磷酸锂。

15、如上所述的电解液，其中，所述电解液中，水分含量≤20ppm，酸度≤50ppm。

16、本发明提供一种电池，其中，所述电池包括如上所述的电解液。

17、本发明的电解液组成简单，将该电解液用于电池中，可以降低电解液中pf5以及hf的含量，降低电池在充放电过程中产气的现象发生以及容量衰减的现象发生，提高电池的电化学性能(例如，高温循环性能以及低温循环性能)。

18、本发明的电池，由于包括了前述的电解液，因此该电池在充放电过程中不容易产气，并且电解液不容易侵蚀正极材料，该电池具有优异的电化学性能。

技术特征：

1.一种电解液，其特征在于，包括式1所示的第一添加剂、碳酸亚乙烯酯以及含硼化合物；

2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，基于所述电解液的总质量，所述第一添加剂的质量百分含量w1满足：0＜w1≤1％。

3.根据权利要求1或2所述的电解液，其特征在于，基于所述电解液的总质量，所述碳酸亚乙烯酯的质量百分含量w2满足：0＜w2≤3％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电解液，其特征在于，基于所述电解液的总质量，所述含硼化合物的质量百分含量w3满足：0＜w3≤2％。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电解液，其特征在于，所述含硼化合物选自含硼锂盐和/或硼酸酯类化合物。

6.根据权利要求5所述的电解液，其特征在于，所述含硼锂盐选自四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂和二氟草酸硼酸锂中的至少一种；和/或，

7.根据权利要求1-6任一项所述的电解液，其特征在于，所述电解液中，第一添加剂的质量百分含量w1、碳酸亚乙烯酯的质量百分含量w2以及含硼化合物的质量百分含量w3满足以下关系：

8.根据权利要求1-7任一项所述的电解液，其特征在于，所述电解液还包括六氟磷酸锂。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电解液，其特征在于，所述电解液中，水分含量≤20ppm，酸度≤50ppm。

10.一种电池，其特征在于，所述电池包括权利要求1-9任一项所述的电解液。

技术总结
本发明提供一种电解液及其应用，电解液包括式1所示的第一添加剂、碳酸亚乙烯酯以及含硼化合物。将该电解液用于电池中，不仅可以降低电解液中PF5以及HF的含量，还可以提高电池的电化学性能。

技术研发人员：陆嘉晟,范超君,范伟贞,丁友停,史利涛
受保护的技术使用者：广州天赐高新材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15