[发明专利]一种电解液

说明书

一种电解液，包括：功能化咪唑型离子液体添加剂、非水有机溶剂与锂盐。与现有技术相比，本发明提供了一种电解液，包括非水溶剂、锂盐与功能化咪唑型离子液体。由于膦功能化基团与锂离子的配位能力，使得锂离子在电解液中的溶剂化能力减弱，大大增强了锂离子在正极材料和电解液界面的移动，从而提高了电池的循环性能。其次，功能化离子液体的本身性质，可以起到阻燃的作用，提高电池安全性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种电解液。。

背景技术

随着人类对日益恶化的环境关注度的增加，汽车电动化或者混合动力化已经成为未来汽车发展的主要方向。各大汽车生产商纷纷加大对电动汽车的研发投入，而其中至关重要的电池技术已经成为电动汽车发展的最大阻力。目前占市场份额最大的电池是锂离子电池，因此对其进行深入研究，以提升其性能和安全性很有必要。

磷酸铁锂、钴酸锂是性能优良的锂离子电池正极材料。磷酸铁锂在中国动力锂电领域中的占比很大，几乎达到70％。钴酸锂的理论容量为274mAh/g,但是实际容量一般在120-130mAh/g。其主要原因是充电电压超过4.2V之后，钴酸锂晶型发生畸变，性能快速下降。改变传统电解液的组成，使得钴酸锂可以在更高电压下充放是解决这一问题的最好途径。寻找一种能够更好适配锂离子电池正极材料的电解液体系，不但具有巨大的经济价值，更具有深刻的社会影响。

电解液是锂离子电池中的重要组组成部分。一款优良的电解液可以大大提高电池的使用寿命，排除电池使用过程中产生的安全隐患。在基础电解液中添加与电极材料有良好相容性，同时也保持电池性能的功能性添加剂是一种方便快捷、成本低廉的获得适用于各种使用场合的锂离子电池电解液的方法。由于离子液体良好的电化学稳定性，化学稳定性，宽的液态范围，高的电导率等优异的物理化学性质，使其成为潜在的具有重要应用前景的功能性电解液添加剂。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种成本较低的电解液，并且本申请提供的电解液使得锂离子电池的循环性能得到改善。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。

一种电解液，包括：功能化咪唑型离子液体添加剂、非水有机溶剂与锂盐。

作为优选，所述功能化咪唑型离子液体的结构如下式所示：

其中，R¹选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基；R²选自乙氧基、苯基；n＝3,4,5,6；X^-选自六氟磷酸负离子，二(三氟甲基磺酰)亚胺负离子。

作为优选，其中R¹选自丙基，丁基，戊基，己基；R²为乙氧基；n＝3,4,5,6；X^-选自六氟磷酸负离子、二(三氟甲基磺酰)亚胺负离子。

作为优选，所述非水有机溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧戊环、4- 甲基-1,3-二氧戊环、2-甲基-1,3-二氧戊环、二甲氧甲烷、乙二醇二甲醚二甲氧乙烷、二乙二醇二甲醚、环丁砜和二甲基亚砜中的两种或多种的混合液。

作为优选，所述非水有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯混合液。

作为优选，所述锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、二(三氟甲基磺酰)亚胺锂和双氟磺酰亚胺锂中的一种或多种。

作为优选，所述锂盐选自二(三氟甲基磺酰)亚胺锂、六氟磷酸锂。