电解液及锂电池的制作方法

摘要: 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、近年来,新能源汽车市场的爆发式增长推动了二次碱金属离子电池产业的快速扩张。然而,随着商用电池能量密度逐...
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、近年来,新能源汽车市场的爆发式增长推动了二次碱金属离子电池产业的快速扩张。然而,随着商用电池能量密度逐渐逼近理论天花板,如何突破高能量密度体系在宽温域工况下的性能瓶颈,成为缓解里程焦虑、实现全气候适应的关键。

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,第一方面,本公开提供了一种电解液,所述电解液包括一种电解液,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,

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、所述第二添加剂为二氟草酸硼酸锂。

7、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

8、所述第一添加剂和所述第二添加剂的质量比为5:1~5:12。

9、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:

10、式(i-1)、式(i-2)、

11、式(i-3)、式(i-4)。

12、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%~2%,所述第二添加剂的质量分数为0.1%~2%。

13、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0.3%~1%,所述第二添加剂的质量分数为0.5%~1%。

14、在一些实施例中,还包括双草酸硼酸锂;基于所述电解液的总质量计,所述双草酸硼酸锂的质量分数为0.1%~1%。

15、在一些实施例中,所述电解液还包括溶剂;所述溶剂包括氟代碳酸乙烯酯、双氟代碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙基甲基酯、乙酸2,2-二氟乙酯、2,2-二氟代碳酸二乙酯中的至少一者;

16、和/或

17、所述电解液还包括锂盐;所述锂盐包括六氟磷酸锂和双氟磺酰亚胺锂中的至少一者。

18、在一些实施例中,基于所述电解液的总质量计,所述氟代碳酸乙基甲基酯的质量分数为40%~70%;和/或

19、基于所述电解液的总质量计,所述锂盐的质量分数为10%~20%。

20、第二方面,本公开实施例提供了一种锂电池,包括正极、负极和前述任一所述的电解液。

21、在一些实施例中,所述正极包括正极活性材料,所述正极活性材料包括镍锰酸锂和三元正极材料中的至少一者;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80%。

22、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,所述电解液包括第一添加剂和第二添加剂;所述第一添加剂为如下式(i)所示的化合物:

23、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;所述第二添加剂为二氟草酸硼酸锂。通过在电解液中增加第一添加剂和第二添加剂,可以在电极和电解液界面处形成均匀、稳定且高导离子的保护膜,能够在保证电解液良好的高温稳定性的同时有效提升电解液的界面动力学,进而提升电池体系的性能。

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,所述式(i)所示化合物包括下述结构式中的至少一者:

4.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%~2%,所述第二添加剂的质量分数为0.1%~2%。

5.根据权利要求4所述的电解液,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,还包括双草酸硼酸锂;基于所述电解液的总质量计,所述双草酸硼酸锂的质量分数为0.1%~1%。

7. 根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述电解液还包括溶剂;所述溶剂包括氟代碳酸乙烯酯、双氟代碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙基甲基酯、乙酸2,2-二氟乙酯、2,2-二氟代碳酸二乙酯中的至少一者;

8.根据权利要求7述的电解液,其特征在于,基于所述电解液的总质量计,所述氟代碳酸乙基甲基酯的质量分数为40%~70%;和/或

9.一种锂电池,包括正极、负极和根据权利要求1~8任一项所述的电解液。

10.根据权利要求9所述的锂电池,其特征在于,所述正极包括正极活性材料,所述正极活性材料包括镍锰酸锂和三元正极材料中的至少一者;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80%。