一种电解液添加剂及其在锂离子电池中的应用
【技术领域】
[0001] 本申请设及一种电解液添加剂，属于裡离子电池领域。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着智能电子产品的快速发展，对裡离子电池的续航能力提出了更高的 要求。为了提高裡离子电池的能量密度，开发高电压裡离子电池是有效方法之一。
[0003] 目前，工作电压在4. 35VW上的裡离子电池已成为众多科研单位和企业研究的热 点。然而在高电压下，正极材料的氧化活性升高、稳定性下降，导致非水电解液容易在正极 表面发生电化学氧化反应，进而分解产生气体。同时，正极活性材料中的过渡金属元素（如 镶、钻、铺等）会发生还原反应而溶出，从而引起裡离子电池电化学性能进一步恶化。目前 主要的解决方法是向电解液中加入成膜添加剂。该些添加剂能够在正极成膜，但会造成界 面阻抗增加，导致电池中裡离子迁移扩散动力学性能降低，进而使得电池的倍率及循环性 能衰减。
[0004] 因此，确有必要开发一种在高电压下仍能使裡离子电池保持良好循环寿命、低温 放电特性和高温存储特性的电解液添加剂。
【发明内容】
[0005] 根据本申请的一个方面，提供一种电解液添加剂，该添加剂用于裡离子电池，能使 裡离子电池在高电压下仍保持良好的循环寿命、低温放电特性和高温存储特性。
[0006] 所述电解液添加剂，其特征在于，所述添加剂包括多膳基化合物和含硫氧双键的 化合物；
[0007] 所述多膳基化合物选自具有式I所示化学结构式的化合物、具有式II所示化学结 构式的化合物中的至少一种：
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【主权项】
1. 一种电解液添加剂，其特征在于，所述添加剂包括多腈基化合物和含硫氧双键的化 合物； 所述多腈基化合物选自具有式I所示化学结构式的化合物、具有式II所示化学结构式 的化合物中的至少一种：
其中，A11和A12是碳原子数为1~10的基团；A n、A12独立地选自直链亚烃基、含有氧和 /或卤族元素的直链基团、具有饱和支链的亚烃基、含有氧和/或卤族元素且具有饱和支链 的基团中的一种；
其中，A21、A22、A23和A24是碳原子数为1~10的基团；A 21、A22、A23、A2^立地选自亚烃 基、含有氧和/或卤族元素的基团。
2. 根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，所述含硫氧双键的化合物选自 化学结构式中包括式ΠΙ所示结构单元的化合物中的至少一种：
3. 根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，所述多腈基化合物选自1，3， 6-己烷三腈、1，2, 3-丙三腈、1，3, 5-戊三腈、3, 3-双（氰基甲基）戊二腈、3, 3-双（氰基甲 基）己二腈中的至少一种。
4. 根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，所述含硫氧双键的化合物选自 甲烷二磺酸亚甲酯、硫酸乙烯酯、硫酸丙烯酯、1，3-丙磺酸内酯、1，4_ 丁磺酸内酯、乙烯磺 酸内酯、1，3-丙烯磺酸内酯、1，4_丁烯磺酸内醋、1-甲基-1，3-丙烯磺酸内醋、二乙烯基砜、 二甲基砜、二乙基砜、甲基乙基砜、甲基乙烯基砜中的至少一种。
5. 根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，所述添加剂还包括含有碳碳不 饱和键的环状碳酸酯类化合物。
6. 根据权利要求5所述的电解液添加剂，其特征在于，所述含有碳碳不饱和键的环状 碳酸酯类化合物选自碳酸亚乙烯酯、碳酸亚丙烯酯、氟代碳酸亚乙烯酯、亚甲基碳酸乙烯 酯、1，2-二氟代碳酸亚乙烯酯、乙烯碳酸亚乙酯、丙烯碳酸亚乙酯中的至少一种。
7. -种电解液，含有有机溶剂、锂盐和添加剂，其特征在于，所述添加剂选自权利要求 1至6任一项所述电解液添加剂中的至少一种。
8. 根据权利要求7所述的电解液，其特征在于，所述多腈基化合物在电解液中的质量 百分含量为0. 1 %~4. 5%。
9. 根据权利要求7所述的电解液，其特征在于，所述含硫氧双键的化合物在电解液中 的质量百分含量为〇. 1 %~7%。
10. -种锂离子电池，其特征在于，含有权利要求1至6任一项所述电解液添加剂或权 利要求7至9任一项所述电解液。
【专利摘要】本申请公开了一种电解液添加剂及其在锂离子电池中的应用。该电解液添加剂包括多腈基化合物和含硫氧双键的化合物；用于锂离子电池，能使锂离子电池在高电压下仍保持良好的循环寿命、低温放电特性和高温存储特性。
【IPC分类】H01M10-0567, H01M10-0525
【公开号】CN104766995
【申请号】CN201510147276
【发明人】王可飞
【申请人】宁德新能源科技有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月31日