一种电解液添加剂和电解液的制作方法

一个氟代的(c1-c10)烷(烯)基。
14.一种电解液，包括电解质、有机溶剂和电解液添加剂。
15.优选的，电解液添加剂的含量占电解液总质量分数的0.001％～10％。
16.优选的，电解液添加剂的含量占电解液总质量分数的0.001％～5％。
17.优选的，电解质为氟代盐，所述氟代盐选自：lipf6、libf4、lipo2f2、lisbf6、 liasf6、lic4f9so3、liclo4、lib(c2o4)中的一种或者几种。
18.优选的，有机溶剂为：碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯 酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、亚硫酸二乙酯、 γ-丁内酯、二甲基亚砜、乙酸乙酯和乙酸甲酯中的至少一种。
19.一种锂电池，其特征在于该锂电池含有权利要求1-9任一一项所述的电解液。
20.本发明技术方案的有益效果：
21.本发明采用含有se＝o基团的化合物作为电解液添加剂，当作为二次添加 剂使用的时候，本发明电解液添加剂可以对sei膜进行修复，使sei膜更加致 密，耐久。从而提高电池的各项性能可降低低温下电池容量衰减，提高低温下 电池的使用寿命。
具体实施方式
22.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例， 对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解 释本发明，并不用于限定本发明。
23.对比例：使用常规硫酸乙烯酯电解液的电池。
24.实施例1
25.本发明实施例的第一方面提供了一种电解液，包括有机溶剂、电解质盐和 添加剂。其中，有机溶剂为碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯，电解质为氟代盐化合物， 可以参与正负极界面的反应生成较低的固态界面膜，尤其保护负极使碳酸酯溶 剂不至于和负极持续反应生成较厚的sei，可进一步提高电池的低温放电能力， 及存储性能。本实施例中氟代盐优选为六氟磷酸锂，六氟磷酸锂在所述电解液 中的质量百分含量为0.001％～5％。具有se＝o基团的添加剂为全氟取代的c2 的烷烃，具体结构为f6c2seo2，其质量含量占电解液总量的0.001％～1％，上述 物质组成的电解液体系作为以磷酸铁锂的正极的锂电池的一次电解液或者二次 电解液来使用。
26.使用本实施例电解液组分的电池，分别在25℃下进行400次循环后的终了 放电容量对比见表1，在-5℃下的充放电容量对比见表2。
27.实施例2
28.本发明实施例提供了一种电解液，包括有机溶剂、电解质盐和添加剂。其 中，有机溶剂为碳酸乙烯酯，本实施例中的电解质为氟代盐化合物，可以参与 正负极界面的反应生成较低的固态界面膜，尤其保护负极使碳酸酯溶剂不至于 和负极持续反应生成较厚的sei，可进一步提高电池的低温放电能力及存储性能。 氟代盐为六氟磷酸锂，六氟磷酸锂在所述电解液中的质量百分含量为0.001％～ 1％。具有se＝o基团的添加剂为全氟取代的c3的环烷烃，具体结构为 f6c3seo4，其质量含量占电解液总量的0.001％～1％，电解液中还包括具有se ＝o基团的添加剂lifeseo3作为电解质其含量占电解液质量的0.001％～5％。
29.使用本实施例电解液组分的电池，分别在25℃下进行400次循环后的终了 放电容量对比见表1，在-5℃下的充放电容量对比见表2。
30.实施例3
31.本发明实施例提供了一种电解液，包括有机溶剂、电解质盐和添加剂。其 中，有机溶剂为碳酸丙烯酯，本实施例中的电解质为氟代盐化合物，可以参与 正负极界面的反应生成较低的固态界面膜，尤其保护负极使碳酸酯溶剂不至于 和负极持续反应生成较厚的sei，可进一步提高电池的低温放电能力及存储性能。 本实施例中氟代盐为四氟硼酸锂，四氟硼酸锂在所述电解液中的质量百分含量 为0.001％～5％。根据本发明实施例第一方面所述的电解液中，具有se＝o基 团的添加剂为全氟取代的c4的烯烃，具体结构为f10c4seo4，其质量含量占电 解液总量的0.001％～5％，电解液中还包括具有se＝o基团的添加剂liniseo3 作为电解质其含量占电解液质量的0.001％～5％。
32.使用本实施例电解液组分的电池，分别在25℃下进行400次循环后的终了 放电容量对比见表1，在-5℃下的充放电容量对比见表2。
33.实施例4
34.本发明实施例提供了一种电解液，包括有机溶剂、电解质盐和添加剂。其 中，有机溶剂为碳酸二甲酯，本实施例中的电解质为氟代盐化合物，可以参与 正负极界面的反应生成较低的固态界面膜，尤其保护负极使碳酸酯溶剂不至于 和负极持续反应生成较厚的sei，可进一步提高电池的低温放电能力及存储性能。 本实施例中氟代盐为四氟硼酸锂，四氟硼酸锂在所述电解液中的质量百分含量 为0.001％～5％。根据本发明实施例所述的电解液中，具有se＝o基团的添加 剂为niseo3，其质量含量占电解液总量的0.001％～5％。
35.使用本实施例电解液组分的电池，分别在25℃下进行400次循环后的终了 放电容量对比见表1，在-5℃下的充放电容量对比见表2。
36.表1 25℃下进行400次充放电循环后的终了放电容量对比结果
[0037][0038]
表2-5℃下电池单次充放电容量对比结果
[0039] 充电容量ah放电容量ah循环保持率对比样126523086.1％实施例127525291.6％实施例227725592％
实施例327326095.2％实施例427025494％
[0040]
由表中可以看出，采用se＝o基团的电解液添加剂用于锂离子电池能提高 了电池的循环寿命以及低温下的充放电效率。
[0041]
以上是本发明的较佳实施例的具体说明，但本发明并不限于所述实施例， 某些变型或替换化合物均包含在本发明权利要求所限定的范围内。此外，本发 明使用了某些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成 任何限制。
[0042]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述 实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特 征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。


技术特征：
1.一种电解液添加剂，其特征在于，所述电解液添加剂为包含有具有se＝o基团化合物中的至少一种。2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述具有se＝o基团的化合物为：结构式中，r1～r7相互独立地为氢、氰基、卤代(c1-c10)烷(烯)基、(c1-c10)烷(烯)基、(c1-c10)烷氧基、(c1-c10)烷氧基羰基、(c3-c12)环烷基、(c3-c12)杂环烷基、(c6-c12)芳基、(c3-c12)杂芳基或(c6-c12)芳基(c1-c10)烷基、吡啶等芳香族基或(不饱和)脂肪族基。3.根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，所述具有se＝o基团的化合物为：结构式中，r8、r9为镍、钴、铁、锂、钾、钠、锰、铬离子中的一种或者多种。4.根据权利要求2所述的电解液添加剂，其特征在于，卤代(c1-c10)烷(烯)基优选为至少一个氟代的(c1-c10)烷(烯)基。5.一种电解液，其特征在于，所述电解液包含电解质、有机溶剂和权利要求1至4任一所述的电解液添加剂。6.根据权利要求5所述的电解液，其特征在于，所述电解液添加剂的含量占电解液总质量分数的0.001％～10％。7.根据权利要求6所述的电解液，其特征在于，所述电解液添加剂的含量占电解液总质量分数的0.001％～5％。8.根据权利要求5所述的电解液，其特征在于，所述电解质为氟代盐，所述氟代盐选自：lipf6、libf4、lipo2f2、lisbf6、liasf6、lic4f9so3、liclo4、lib(c2o4)中的一种或者几种。9.根据权利要求5所述的电解液，其特征在于，所述有机溶剂为：碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、亚硫酸二乙酯、γ-丁内酯、二甲基亚砜、乙酸乙酯和乙酸甲酯中的至少一种。10.一种锂电池，其特征在于该锂电池含有权利要求5至9任一项所述的电解液。

技术总结
本发明涉及一种电解液添加剂和含有该添加剂的电解液，属于锂电池技术领域，电解液添加剂为包含有具有Se＝O基团化合物中的至少一种。电解液包含电解质、有机溶剂和具有Se＝O基团化合物的电解液添加剂。本发明向电解液中加入具有Se＝O基团化合物的添加剂可以对SEI膜进行修复，使SEI更加致密，耐久，从而提高电池的各项性能可降低低温下电池容量衰减，提高低温下电池的使用寿命。温下电池的使用寿命。


技术研发人员：郑高峰 雷政军 赵小青
受保护的技术使用者：陕西奥林波斯电力能源有限责任公司
技术研发日：2022.03.29
技术公布日：2022/7/29