[发明专利]非水电解液和非水电解液二次电池

说明书

本发明公开了一种非水电解液，该电解液包含锂盐、有机溶剂和添加剂，其中所述添加剂包含至少一种在分子中包括一个或多个苯二胺结构部分的多胺化合物。该非水电解液具有希望的在锂离子电池负极上的成膜特性。本发明还公开了包含该非水电解液的二次电池。

本发明广泛地涉及锂离子二次电池，特别地涉及一种非水电解液以及包括该非水电解液的锂离子二次电池。

近年来，锂离子二次电池已经广泛地使用于诸如移动电话、数码相机、笔记本电脑等各种电子设备。锂离子电池具有能量密度高、无记忆效应、工作电压高等特点，正逐步取代传统的镍镉、镍氢电池，成为优良的电子产品的工作电源。然而，随着电子产品市场需求的扩大及动力、储能设备的发展，人们对锂离子电池的要求不断提高，开发具有优秀环境适应能力的锂离子电池成为当务之急。

目前，锂离子电池中广泛应用的电解液主要包含锂盐如六氟磷酸锂，作为溶剂的低熔点环状或者链状碳酸酯如碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯，和必要的添加剂。参见例如CN102263292A和CN1326237A。

然而，这样的电解液仍存在不足。例如，碳酸亚丙酯对负极材料的侵入会极大地损害锂离子电池的循环寿命。现阶段主流的处理办法是添加含有碳-碳不饱和键的环状碳酸酯类化合物的一种或多种，以抑制碳酸亚丙酯在负极表面成膜，由此改善电池的循环性能。

但是，仍需要开发能够改善固体电解质界面成膜性能、降低碳酸亚丙酯在负极表面的成膜的电解液添加剂以及包含这样的电解液添加剂的电解液。

发明概述

本发明人经过勤勉的研究发现，在分子中包括一个或多个苯二胺结构部分的多胺化合物可以用作锂离子电池的电解液添加剂。所述多胺化合物能够改善包含该化合物的锂离子电池电解液在负极上的成膜特性，促进碳酸亚乙烯酯和碳酸亚乙酯的成膜反应，抑制碳酸亚丙酯的成膜。这样，通过调节在负极上形成的固体电解质界面膜的组成，降低了碳酸亚丙酯对负极的不利影响，改善了锂离子电池的整体性能。由此，完成了本发明。

本发明的一个目的是提供一种非水电解液，该非水电解液包含锂盐、有机溶剂和添加剂，其中所述添加剂包含至少一种在分子中包括一个或多个苯二胺结构部分且不含活泼氢的多胺化合物。

本发明的另一个目的是提供一种锂离子电池，其包含：

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

非水电解液，该非水电解液包含锂盐、有机溶剂和添加剂，其中所述添加剂包含至少一种在分子中包括一个或多个苯二胺结构部分且不含活泼氢的多胺化合物。

本发明的又一个目的是提供至少一种在分子中包括一个或多个苯二胺结构部分且不含活泼氢的多胺化合物在锂离子电池电解液中的应用。

附图简要说明

图1显示了实施例2和对比例中制备的全电池的dQ/dV容量电压微分曲线。

图2显示了实施例2和对比例中制备的负极半电池dQ/dV容量电压微分曲线。

图3显示了实施例1中制备的负极半电池dQ/dV容量电压微分曲线，与对比例中制备的负极半电池dQ/dV容量电压微分曲线对比。

图4显示了实施例1中制备的负极半电池的交流阻抗谱，与对比例中制备的负极半电池的交流阻抗谱对比。

图5显示了实施例2中制备的负极半电池的交流阻抗谱，与对比例中制备的负极半电池的交流阻抗谱对比。

图6是表示本发明非水电解质电池的一个结构例子的纵向截面图。

优选实施方案的详细描述