[发明专利]电解液及锂离子电池

说明书

本申请的实施例提供了一种电解液，包括锂盐、有机溶剂和添加剂，其中，添加剂包括腈化合物、氟代磷腈以及氟代醚。通过使电解液包括腈化合物、氟代磷腈、氟代醚，当其应用到锂离子电池中后，在三者的协同作用下可显著提高电解液本身及阴极材料的热稳定性，大大改善锂离子电池的安全性。此外，通过添加具有碳‑碳双键的环状碳酸酯、氟代环状碳酸酯和控制腈化合物、氟代磷腈、氟代醚在电解液中的质量百分比可以实现显著改善锂离子电池的安全性而不会明显恶化锂离子电池的循环性能。

技术领域

本申请的实施例涉及电池领域，更具体地，涉及电解液及锂离子电池。

背景技术

当今锂离子电池已广泛应用于电动汽车、智能手机、小型无人机等领域。随着其应用的愈发广泛，人们对其安全性也愈发关注。特别是近些年来，不断有锂离子电池起火爆炸的事件被曝出。由此，开发出高安全性的锂离子电池正成为各大电池厂商的当务之急。

发明内容

为了克服现有技术中存在的上述技术问题，本申请的一些实施例提供了一种电解液，包括添加剂，其中，所述添加剂包括腈化合物、氟代磷腈以及氟代醚。

在上述电解液中，所述腈化合物选自式1、式2和式3所示的化合物组成的组中的至少一种：

其中，R₁₁选自碳原子数为1～5的亚烷基、碳原子数为1～5的亚烷氧基中的一种；R₂₁、R₂₂各自独立地选自碳原子数为0～5的亚烷基中的一种；R₃₁、R₃₂、R₃₃各自独立地选自碳原子数为0～5的亚烷基、碳原子数为1～5的亚烷氧基中的一种。

所述氟代磷腈选自下式4所示的化合物中的一种或多种的组合：

其中，R₄₁选自碳原子数为1～6的烷基、苯基、卤代烷基和卤代苯基中的一种；

所述氟代醚选自下式5所示的化合物中的一种或多种的组合：

R₅₁-O-R₅₂

式5，

其中，R₅₁、R₅₂各自独立地选自碳原子数为1～5的氟代烷基中的一种。

在上述电解液中，所述腈化合物选自以下化合物组成的组中的至少一种：

在上述电解液中，所述氟代磷腈选自甲氧基五氟环三磷腈(CH₃OP₃N₃F₅)、乙氧基五氟环三磷腈(C₂H₅OP₃N₃F₅)、丙氧基五氟环三磷腈(C₃H₇OP₃N₃F₅)、2,2,2-三氟乙氧基五氟环三磷腈(C₂H₂OP₃N₃F₈)、苯氧基五氟环三磷腈(C₆H₅OP₃N₃F₅)、4-氟苯氧基五氟环三磷腈(C₆H₄OP₃N₃F₆)中的一种或多种的组合。