一种电解液和电池的制作方法

本发明涉及电池的，具体涉及一种电解液和电池。

背景技术：

1、近年来，随着可移动电子设备、电动汽车、航空航天、军事等领域对更高能量密度的高电压锂离子电池需求的不断增加，电解液添加剂的研究越发关键。在电池工作时，电解液添加剂可以在电极表面形成保护膜，有助于降低界面的副反应速率，提高电池的稳定性和循环寿命。此外，添加剂还可以改善电池的电化学性能，提高电池的安全性。

2、在过去的十几年中，研究者们一直在致力于开发具有更高性能和更低成本的电解液添加剂。然而，现有的添加剂在面对高电压、高温等极端环境时，往往难以满足要求。高电压下锂离子电池性能会明显恶化，主要因为正极界面处电解液大量发生氧化副反应，从而电解液不断被消耗，电池随后因为副反应产物堆积以及电解液不足发生循环快速衰减和跳水。

3、因此，研究一种适合高电压、高温的电解液添加剂具有重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种电解液以及含有该电解液的电池，该电解液中，苯单腈类化合物和多腈类化合物协同配合保护正极，有利于提升电池的高温存储性能，显著改善正极保护，减少电解液正极氧化分解。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种电解液，所述电解液包括苯单腈类化合物、多腈类化合物和氟代碳酸乙烯酯；

3、所述苯单腈类化合物，具有如下式i所示的结构：

4、

5、其中，r1和r2各自独立地选自h、f、cl、br、取代或未取代的c1-10烷基、取代或未取代的c1-10烷氧基、取代或未取代的c2-10烯基、取代或未取代的c2-10炔基、取代或未取代的c3-10环烷基中的至少一种，取代基为卤素、取代或未取代的c1-10烷基；

6、所述多腈类化合物包括三腈类化合物和/或四腈类化合物。

7、本发明第二方面提供了一种电池，所述电池包括电解液，所述电解液为本发明第一方面所述的电解液。

8、本发明采用上述技术方案具有以下有益效果：

9、(1)本发明提供的电解液，苯单腈类化合物和多腈类化合物协同配合保护正极，有利于提升电池的高温存储性能，显著改善正极保护，减少电解液正极氧化分解。

10、(2)进一步地，本发明提供的电解液中氟代碳酸乙烯酯和加入的磺酸类化合物，有助于弥补多腈类化合物添加剂对负极的副作用，可以形成稳定的sei，提高负极界面稳定性，减少负极对电解液的还原分解，提升电池的高温高压循环性能。

11、(3)进一步地，本发明提供的电解液中二腈类化合物，能够更好地提高界面稳定性，进一步提高电池的高电压性能。

12、在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本文中，在没有特别说明的情况下，数据范围均包括端点。

技术特征：

1.一种电解液，其特征在于，所述电解液包括苯单腈类化合物、多腈类化合物和氟代碳酸乙烯酯；

2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，以所述电解液的总重量为基准，所述苯单腈类化合物的含量为a wt％，所述多腈类化合物的含量为b wt％；

3.根据权利要求2所述的电解液，其特征在于，以所述电解液的总重量为基准，所述苯单腈类化合物的含量为0.1wt％～6wt％，优选1wt％～4wt％；

4.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述苯单腈类化合物包括如下所示的结构：

5.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述电解液还包括磺酸类化合物；

6.根据权利要求5所述的电解液，其特征在于，以所述电解液的总重量为基准，所述氟代碳酸乙烯酯的含量为c1 wt％，所述磺酸类化合物的含量为c2 wt％；

7.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述电解液还包括二腈类化合物；

8.根据权利要求7所述的电解液，其特征在于，以所述电解液的总重量为基准，所述二腈类化合物的含量为1wt％～4wt％。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电解液，其特征在于，所述电解液还包括有机溶剂和电解质盐；

10.一种电池，其特征在于，所述电池包括电解液，所述电解液为权利要求1-9中任意一项所述的电解液。

技术总结
本发明涉及电池的技术领域，提供了一种电解液和电池，该电解液包括苯单腈类化合物、多腈类化合物和氟代碳酸乙烯酯；苯单腈类化合物具有如下式I所示的结构，多腈类化合物包括三腈类化合物和/或四腈类化合物。苯单腈类化合物物和多腈类化合物协同配合保护正极，有利于提升电池的高温存储性能，显著改善正极保护，减少电解液正极氧化分解。

技术研发人员：邱亚明,王海,李素丽
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：2024/3/5