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【技術實現步驟摘要】
本申請涉及鋰離子電池,特別是涉及一種電解液和鋰離子電池。
技術介紹
1、隨著新能源技術的快速發展,鋰離子電池越來越廣泛的應用在3c數碼設備、電動自行車、電動汽車、電動工具等領域,現階段對鋰離子電池的性能及安全等要求也越來越高。然而,現有的鋰離子電池能量密度、快充性能和安全性能難以滿足人們的需求,尤其是充電速度慢且安全性不足。
2、在鋰離子電池中,非水電解液是影響鋰離子電池性能的重要因素。在鋰離子電池充放電過程中,電解液與正負極極片發生電化學反應形成鈍化膜。鈍化膜可以阻止電解液的進一步分解,對鋰離子電池的充放電性能起到了決定性作用。設置貧液條件雖然能提高鋰離子電池的能量密度,但貧液條件下電解液對極片和隔膜的浸潤程度大幅下降,從而影響鋰離子電池的循環穩定性。因此,如何提高貧液條件下電解液對極片和隔膜的浸潤程度,從而提高鋰離子電池的快充性能、循環性能、耐高溫性能,已經成為鋰離子電池設計的難點和瓶頸之一。
技術實現思路
1、本申請的目的在于提供一種電解液和鋰離子電池,以提高貧液條件下電解液的浸潤程度,從而改善鋰離子電池的快充性能、循環性能和耐高溫性能。具體技術方案如下:
2、本申請的第一方面提供了一種電解液,其包括非水有機溶劑、鋰鹽和添加劑;添加劑包括第一添加劑和第二添加劑,第一添加劑包括式1所示化合物,第二添加劑包括式2所示化合物:
3、;
4、其中,r1和r2各自獨立地選自氫、未取代或被ra取代的、未取代或被ra取代的、未取代或被ra取代
5、r3、r4和r5各自獨立地選自碳、氧、或,且r3、r4和r5中至少一個選自或,r3、r4和r5中至少一個選自氧原子;且式1所示化合物中至少含有一個和一個;
6、r6-r11各自獨立地選自氫、鹵素、苯基、羥基、c1-c6的烴基、c1-c6的鹵代烴基,且r6-r11不同時為氫;
7、基于所述電解液的總質量,所述第一添加劑的質量百分含量為p1,所述第二添加劑的質量百分含量為p2,0.1%≤p1≤10%,0.05%≤p2≤5%。
8、在本申請的一些實施方案中,0.25%≤p1≤2%,0.1%≤p2≤1.5%。
9、在本申請的一些實施方案中,第一添加劑選自式1-1至式1-4所示化合物中的至少一種:
10、
11、。
12、在本申請的一些實施方案中,第二添加劑選自式2-1至式2-13所示化合物中的至少一種:
13、
14、
15、
16、。
17、在本申請的一些實施方案中,添加劑包括第三添加劑,第三添加劑選自碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸亞乙酯、1,3-丙烷磺酸內酯、亞硫酸乙烯酯和二氟二草酸磷酸鋰中的至少一種;基于電解液的總質量,第三添加劑的質量百分含量為p3,0.5%≤p3≤5%,優選為,1%≤p3≤2%。
18、在本申請的一些實施方案中,第三添加劑選自碳酸亞乙烯酯(vc)和1,3-丙烷磺酸內酯(ps);碳酸亞乙烯酯和1,3-丙烷磺酸內酯的質量比為(0.25~4):1。
19、本申請的第二方面提供了一種鋰離子電池,其包括正極極片、負極極片、隔膜和電解液,正極極片包括正極集流體和設置于正極集流體至少一個表面上的正極材料層,正極材料層包括正極活性材料;基于正極材料層的總質量,正極活性材料的質量百分比為cp,鋰離子電池的注液系數為ic?g/ah,鋰離子電池滿足:。
20、在本申請的一些實施方案中,2.2≤ic≤3.5,92%≤cp≤98%。
21、在本申請的一些實施方案中,。
22、在本申請的一些實施方案中,2.7≤ic≤3,94%≤cp≤97%。
23、本申請的有益效果:
24、本申請提供了一種電解液,其包括非水有機溶劑、鋰鹽和添加劑;所述添加劑包括第一添加劑和第二添加劑,所述第一添加劑包括式1所示化合物,所述第二添加劑包括式2所示化合物;基于電解液的總質量,第一添加劑的質量百分含量為p1,第二添加劑的質量百分含量為p2,0.1%≤p1≤10%,0.05%≤p2≤5%。通過第一添加劑和第二添加劑的協同作用,可以提高貧液條件下的電解液浸潤程度,從而改善鋰離子電池的快充性能、循環性能和耐高溫性能。
25、當然,實施本申請的任一產品或方法并不一定需要同時達到以上所述的所有優點。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種電解液,其包括非水有機溶劑、鋰鹽和添加劑;所述添加劑包括第一添加劑和第二添加劑,所述第一添加劑包括式1所示化合物,所述第二添加劑包括式2所示化合物:
2.根據權利要求1所述的電解液,其中,0.25%≤P1≤2%,0.1%≤P2≤1.5%。
3.根據權利要求1所述的電解液,其中,所述第一添加劑選自式1-1至式1-4所示化合物中的至少一種:
4.根據權利要求1所述的電解液,其中,所述第二添加劑選自式2-1至式2-13所示化合物中的至少一種:
5.根據權利要求1至4中任一項所述的電解液,其中,所述添加劑包括第三添加劑,所述第三添加劑選自碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸亞乙酯、1,3-丙烷磺酸內酯、亞硫酸乙烯酯和二氟二草酸磷酸鋰中的至少一種;基于所述電解液的總質量,所述第三添加劑的質量百分含量為P3,0.5%≤P3≤5%,優選為,1%≤P3≤2%。
6.根據權利要求5所述的電解液,其中,所述第三添加劑選自碳酸亞乙烯酯和1,3-丙烷磺酸內酯;碳酸亞乙烯酯和1,3-丙烷磺酸內酯的質量比為(0.25~4):1。
8.根據權利要求7所述的鋰離子電池,其中,2.2≤Ic≤3.5,92%≤Cp≤98%。
9.根據權利要求7所述的鋰離子電池,其中,。
10.根據權利要求7所述的鋰離子電池,其中,2.7≤Ic≤3,94%≤Cp≤97%。
...【技術特征摘要】
1.一種電解液,其包括非水有機溶劑、鋰鹽和添加劑;所述添加劑包括第一添加劑和第二添加劑,所述第一添加劑包括式1所示化合物,所述第二添加劑包括式2所示化合物:
2.根據權利要求1所述的電解液,其中,0.25%≤p1≤2%,0.1%≤p2≤1.5%。
3.根據權利要求1所述的電解液,其中,所述第一添加劑選自式1-1至式1-4所示化合物中的至少一種:
4.根據權利要求1所述的電解液,其中,所述第二添加劑選自式2-1至式2-13所示化合物中的至少一種:
5.根據權利要求1至4中任一項所述的電解液,其中,所述添加劑包括第三添加劑,所述第三添加劑選自碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸亞乙酯、1,3-丙烷磺酸內酯、亞硫酸乙烯酯和二氟二草酸磷酸鋰中的至少一種;基于所述電解液的總質量,所述第三添加劑的質量百分含量為p3,0.5%≤p3≤5%,優選為...
【專利技術屬性】
技術研發人員:遲伶俐,孫文坡,謝添,
申請(專利權)人:廣州天賜高新材料股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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