[发明专利]电解液及二次电池

说明书

本发明提供一种电解液及二次电池。所述电解液包括电解质盐、有机溶剂以及添加剂。所述添加剂包括环三磷腈化合物以及碳酸乙烯亚乙酯。当本发明的电解液应用到二次电池中后，能够同时提高二次电池的常温循环性能、高温存储性能以及高温热稳定性。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电解液及二次电池。

背景技术

二次电池尤其是锂离子二次电池由于具有能量密度高、循环寿命长、无污染等特点，使得其在消费类电子、动力汽车电池及储能电源上具有广阔的应用前景。

无论在哪个应用领域，人们对锂离子二次电池的续航能力提出了更高的要求。为了提高锂离子二次电池的能量密度，开发具有高比容量的正极活性材料是有效办法之一。目前，过渡金属氧化物正极活性材料由于其理论比容量相比于其它正极活性材料更高，使得其成为研究热点。然而过渡金属氧化物正极活性材料在高SOC状态下具有很强的氧化性，导致电解液容易在正极表面发生电化学氧化反应，同时引起过渡金属氧化物正极活性材料结构的变化，导致镍、钴、锰等过渡金属发生还原反应而溶出，从而引起锂离子二次电池电化学性能的恶化。因此开发出一种与过渡金属氧化物正极活性材料相匹配的电解液非常关键。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电解液及二次电池，当所述电解液应用到二次电池中后，能够同时提高二次电池的常温循环性能、高温存储性能以及高温热稳定性。

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，其包括电解质盐、有机溶剂以及添加剂。所述添加剂包括环三磷腈化合物以及碳酸乙烯亚乙酯。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种二次电池，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：

本发明的电解液同时含有环三磷腈化合物以及碳酸乙烯亚乙酯，当将其应用到二次电池中后，能够同时提高二次电池的常温循环性能、高温存储性能以及高温热稳定性。

具体实施方式

下面详细说明根据本发明的电解液及二次电池。

首先说明根据本发明第一方面的电解液。

根据本发明第一方面的电解液包括电解质盐、有机溶剂以及添加剂。所述添加剂包括环三磷腈化合物以及碳酸乙烯亚乙酯(VEC)。

在根据本发明第一方面所述的电解液中，环三磷腈化合物是指由P和N通过单双键交替形成的六元环状化合物及其被取代得到的衍生物。

在根据本发明第一方面所述的电解液中，所述碳酸乙烯亚乙酯可在正极活性材料表面形成网状钝化膜，有效抑制正极活性材料对电解液的氧化，但是碳酸乙烯亚乙酯容易在负极表面形成阻抗较高的固体电解质界面膜，影响二次电池的性能。而环三磷腈化合物分解产生的多磷酸盐成分可以嵌入由碳酸乙烯亚乙酯在负极表面形成的固态电解质界面膜中，从而有效降低碳酸乙烯亚乙酯在负极表面形成的固态电解质界面膜的阻抗。此外，环三磷腈化合物还可以吸收电解液中的氢氟酸，减轻氢氟酸对正负极钝化膜的腐蚀。因此，当电解液中同时含有环三磷腈化合物和碳酸乙烯亚乙酯时，可同时在正负极表面形成稳定的钝化膜，同时负极表面的固态电解质界面膜还兼具较低的阻抗和较好的离子传输特性，使二次电池的常温循环性能、高温存储性能以及高温热稳定性均得到明显改善。