[发明专利]电解液及锂离子电池

说明书

本发明提供一种电解液及锂离子电池。所述电解液包括锂盐以及有机溶剂。所述锂盐包括：LiPF₆；以及LiTFSI和/或LiFSI。所述有机溶剂包括：羧酸酯和/或氟代羧酸酯；碳酸酯和/或氟代碳酸酯；以及砜。所述羧酸酯的室温粘度为0.3mPa.s～0.5mPa.s。所述氟代羧酸酯的室温粘度小于0.3mPa.s。所述羧酸酯以及所述氟代羧酸酯在常压下的沸点均不低于65℃。所述羧酸酯和/或所述氟代羧酸酯的重量为所述有机溶剂的总重量的5％～30％。本发明的电解液具有粘度低、离子导电性好、耐高压的特点。本发明的电解液可应用于工作电压4.5V及以上的锂离子电池。

技术领域

本发明涉及锂电池领域，尤其涉及一种电解液及锂离子电池。

背景技术

随着电池工业的发展，为解决续航问题，无论是消费电子还是动力电池领域都对电池的能量密度提出更高的要求。为适应电芯更小更轻的发展趋势，使用同时具有高电压和大容量的电池正极材料显得尤为重要。目前处于大规模应用阶段的电池正极材料如LiCoO₂、LiMn₂O₄以及LiFePO₄的工作电压都低于4.5V，以LiNi_0.5Mn_1.5O₄和LiCoPO₄等为代表的高电压正极材料的放电电压可高达5V左右，这些高电压正极材料用于锂离子电池能够提高电池的输出电压和功率密度，进一步拓宽锂离子电池在大功率电气设备(尤其是电动汽车)上的使用范围，从而受到业内研究者的广泛关注。

然而，在提供高的功率密度和能量密度的同时，高电压正极材料也提高了自身的氧化能力。目前商品化的锂离子电池电解液主要是基于碳酸酯类的有机溶剂，在电压高于4.5V时，电解液会发生强烈氧化，从而导致电池性能恶化。为适应高氧化性的正极材料，添加正极钝化添加剂降低正极表面的氧化活性仍然是目前的主要方法，但是钝化添加剂的使用必然会导致电池阻抗增加、动力学性能变差以及高倍率放电时电芯发热的问题。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的一目的在于提供一种电解液及锂离子电池，所述电解液具有粘度低、离子导电性好、耐高压的特点。

本发明的另一目的在于提供一种电解液及锂离子电池，所述电解液可应用于工作电压4.5V及以上的锂离子电池。

为了达到上述目的，在本发明的一方面，本发明提供了一种电解液，其包括锂盐以及有机溶剂。所述锂盐包括：LiPF₆；以及LiTFSI和/或LiFSI。所述有机溶剂包括：羧酸酯和/或氟代羧酸酯；碳酸酯和/或氟代碳酸酯；以及砜。所述羧酸酯的室温粘度为0.3mPa.s～0.5mPa.s。所述氟代羧酸酯的室温粘度小于0.3mPa.s。所述羧酸酯以及所述氟代羧酸酯在常压下的沸点均不低于65℃。所述羧酸酯和/或所述氟代羧酸酯的重量为所述有机溶剂的总重量的5％～30％。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种锂离子电池，其包括根据本发明一方面所述的电解液。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

本发明的电解液具有粘度低、离子导电性好、耐高压的特点。

本发明的电解液可应用于工作电压4.5V及以上的锂离子电池。

具体实施方式

下面详细说明根据本发明的电解液及锂离子电池。

首先说明根据本发明第一方面的电解液。