[发明专利]电解液以及包括该电解液的锂离子电池

说明书

技术领域

本申请涉及锂离子电池技术领域，特别地涉及一种电解液以及包括该 电解液的锂离子电池。

背景技术

近年来，随着电子产品的快速发展，对锂离子电池的续航能力提出了 更高的要求，其中决定锂离子电池续航能力的主要因素是电池容量，相应 地，人们对锂离子电池的能量密度也提出了更高的要求，为了提高锂离子 电池的能量密度，开发高电压锂离子电池是有效的方法之一。然而随着电 压的提高，会加速电解液中的水分与电解液中的其它成分的反应，还会产 生氢氟酸(HF)，会降低锂离子电池的循环等性能，严重影响了锂离子电 池性能。

另外，在专利申请CN200910261106.6、CN201110441897.8、 CN201410215791.X、CN201410736551.4以及CN201010109085.9中，均 选用了六甲基二硅氮烷或者七甲基二硅氮烷来提高锂离子电池的储存稳 定性以及热稳定性。虽然这些链状的硅氮烷在一定程度上能够提高锂离电 池的储存稳定性以及热稳性性，但是由于这些链状的硅氮烷会参与位于阳 极表面的固体电解质界面(SEI)膜的形成，使得形成的SEI膜并不稳定， 继而造成锂离子电池的倍率等性能下降，并且还会进一步造成锂离子电池 循环性能的下降。

发明内容

为了解决上述问题，本申请人进行了锐意研究，结果发现：包括环三 硅氮烷化合物以及具有醚键的二腈化合物的电解液，不仅能够提高锂离子 电池在高电压下的循环性能、倍率性能和高温存储性能，而且提高了锂离 子电池的安全性能，从而完成本申请。

本申请的目的在于提供一种电解液，包括锂盐、有机溶剂和添加剂， 所述添加剂包括环三硅氮烷化合物以及具有醚键的二腈化合物，

所述环三硅氮烷化合物的结构式如下述式(1)所示：

其中，R₁、R₂、R₃各自独立地为选自氢原子、碳原子数为1～10的烷 基中的一种，R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉各自独立地为选自氢原子、碳原子 数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为1～10的烷胺 基、以及上述碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基被卤原 子取代所形成的基团中的一种，其中，卤原子为F、Cl、Br，

所述具有醚键的二腈化合物的结构式如下述式(2)所示：

其中，R₁₀、R₁₁、R₁₂各自独立地为选自碳原子数为1～5的亚烷基、碳 原子数为2～5的亚烯基，m为1～5的整数。

本申请的另一目的在于提供一种锂离子电池，包括含有正极活性材料 的正极片、含有负极活性材料的负极片、锂电池隔膜和本申请提供的电解 液。

本申请提供的电解液，不仅有利于改善锂离子电池在高电压下的循环 性能、倍率性能和高温存储性能，而且还提高了锂离子电池的安全性能。

具体实施方式

下面通过对本申请进行详细说明，本申请的特点和优点将随着这些说 明而变得更为清楚、明确。

本申请的目的在于提供一种电解液，包括锂盐、有机溶剂和添加剂， 所述添加剂包括环三硅氮烷化合物以及具有醚键的二腈化合物。

在上述电解液中，所述环三硅氮烷化合物的结构式如下述式(1)所 示：

其中，R₁、R₂、R₃各自独立地为选自氢原子、碳原子数为1～10的烷 基中的一种，R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉各自独立地为选自氢原子、碳原子 数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为1～10的烷胺 基、以及上述碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基被卤原 子取代所形成的基团中的一种，其中，卤原子为F、Cl、Br。