电解液及锂电池的制作方法
本公开涉及电池,尤其涉及一种电解液及锂电池。
背景技术:
1、随着电动汽车对续航里程要求的不断提高,动力电池的工作电压平台持续提升,以此挖掘更高能量密度。然而,电压平台的不断提高,对相关电解液体系形成了严峻考验。
技术实现思路
1、有鉴于此,本公开的目的在于提出一种电解液及锂电池。
2、基于上述目的,本公开提供了一种电解液,所述电解液包括第一添加剂和第二添加剂;其中,
3、所述第一添加剂为如下式(i)所示的化合物:
4、式(i);
5、式(i)中,r独立地选自如下基团:氢、卤素、氰基、硅烷基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的c1-c6的烷基、取代或未取代的c2-c6的烯基、取代或未取代的c2-c6的炔基、取代或未取代的c1-c6的含有酯基的基团、取代或未取代的c1-c6的含有羰基的基团、取代或未取代的3元至8元的杂环基中的任意一者;经取代时,取代基选自卤素、氨基、氰基或硅烷基中的至少一者;
6、所述第二添加剂为如式(ⅱ)所示的化合物:
7、式(ⅱ)。
8、在一些实施例中,所述杂环基选自吡啶、环状羧酸酐或咪唑;和/或
9、和/或
10、基于所述电解液的总质量计,所述第一添加剂的质量分数为0.05%~3%,所述第二添加剂的质量分数为1%~17%。
11、在一些实施例中,基于所述电解液的总质量计,所述第一添加剂的质量分数为0.1%~0.5%;所述第二添加剂的质量分数为5%~10%。
12、在一些实施例中,所述式(i)所示化合物包括下述结构式中的至少一者:
13、式(ⅲ)、式(ⅳ)、
14、式(ⅴ)、式(ⅵ)。
15、在一些实施例中,还包括第三添加剂,所述第三添加剂为如式(ⅶ)所示的化合物:
16、式(ⅶ);
17、基于所述电解液的总质量计,所述第三添加剂的质量分数为0.05%~3%。
18、在一些实施例中,基于所述电解液的总质量计,所述第三添加剂的质量分数为0.1%~0.5%。
19、在一些实施例中,还包括第四添加剂,所述第四添加剂包括二氟双草酸磷酸锂、三(三甲基硅基)磷酸酯、二氟磷酸锂中的至少一者。
20、在一些实施例中,还包括溶剂;所述溶剂包括碳酸酯和羧酸酯中的至少一者。
21、在一些实施例中,所述碳酸酯包括碳酸二甲酯;
22、基于所述电解液的总质量计,所述碳酸二甲酯的质量分数为10%~40%。
23、基于同一发明构思,本公开实施例还提供了一种锂电池,包括前述任一所述的电解液和三元正极材料;其中,在所述三元正极材料中,基于除锂之外的金属元素的总质量计,镍的质量百分比不小于90%。
24、从上面所述可以看出,本公开提供的一种电解液及锂电池,其中,电解液包括第一添加剂和第二添加剂;其中,所述第一添加剂为如下式(i)所示的化合物:式(i);式(i)中,r独立地选自如下基团:氢、卤素、氰基、硅烷基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的c1-c6的烷基、取代或未取代的c2-c6的烯基、取代或未取代的c2-c6的炔基、取代或未取代的c1-c6的含有酯基的基团、取代或未取代的c1-c6的含有羰基的基团、取代或未取代的3元至8元的杂环基中的任意一者;经取代时,取代基选自卤素、氨基、氰基或硅烷基中的至少一者;所述第二添加剂为如式(ⅱ)所示的化合物:式(ⅱ);通过第一添加剂和第二添加剂在负极侧发生协同还原反应,生成一层富含lif和坚固有机骨架的复合sei膜,改善电池的快充性能和循环稳定性。
1.一种电解液,其特征在于,所述电解液包括第一添加剂和第二添加剂;其中,
2. 根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述杂环基选自吡啶、环状羧酸酐或咪唑;和/或
3.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计,所述第一添加剂的质量分数为0.1%~0.5%;所述第二添加剂的质量分数为5%~10%。
4. 根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述式(i)所示化合物包括下述结构式中的至少一者:
5.根据权利要求4所述的电解液,其特征在于,还包括第三添加剂,所述第三添加剂为如式(ⅶ)所示的化合物:
6.根据权利要求5所述的电解液,其特征在于,基于所述电解液的总质量计,所述第三添加剂的质量分数为0.1%~0.5%。
7.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,还包括第四添加剂,所述第四添加剂包括二氟双草酸磷酸锂、三(三甲基硅基)磷酸酯、二氟磷酸锂中的至少一者。
8.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,还包括溶剂;所述溶剂包括碳酸酯和羧酸酯中的至少一者。
9.根据权利要求8述的电解液,其特征在于,所述碳酸酯包括碳酸二甲酯;
10.一种锂电池,其特征在于,所述锂电池包括根据权利要求1~9任一项所述的电解液和三元正极材料;其中,在所述三元正极材料中,基于除锂之外的金属元素的总质量计,镍的质量百分比不小于90%。
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