[发明专利]一种锂二次电池电解液及含有该电解液的锂二次电池

说明书

一种锂二次电池电解液及含有该电解液的锂二次电池，属于锂二次电池技术领域。本发明的电解液包括有机溶剂、导电锂盐和添加剂，添加剂包括磷酸酯型锂盐。所述的磷酸酯型锂盐为二乙烯基双(丙二酸)磷酸锂、二苯基双(丙二酸)磷酸锂、二氟双(丙二酸)磷酸锂、二氟双(4‑氟丙二酸)磷酸锂中的一种或多种的混合物。所述的磷酸酯型锂盐占电解液的质量分数为0.01％～10.00％。所述的导电锂盐为六氟磷酸锂和/或双氟磺酰亚胺锂；所述的导电锂盐占电解液的质量分数为8.00％～20.00％。所述的有机溶剂占电解液的质量分数为70.00％～91.99％。本发明的电解液通过添加磷酸酯型锂盐，在正极和负极表面形成稳定且阻抗低的界面膜，从而提高电池的常温和低温循环稳定性，同时抑制电池高温存储产气。

技术领域

本发明属于锂二次电池技术领域，具体涉及一种锂二次电池电解液及含有该电解液的锂二次电池。

背景技术

目前，锂二次电池由于具有高比能量、高工作电压、环境友好、循环寿命长等优点，在军事、数码和民用小型电器等领域已经得到了广泛的应用。但是，随着电子产品和电动汽车的快速发展，对锂二次电池的续航能力提出了更高的要求。因此，新型的高容量正负极材料(如：高镍正极，富锂锰基正极、硅基负极)和提高充电电压等提高锂二次电池续航能力的方法越来越受到人们的关注。

然而，一方面，这些新型的正负极材料极易催化电解液的分解；另一方面，在高压下，锂二次电池正极材料中的过渡金属元素处于较高的氧化态，具有较高的氧化活性，使得电解液在正极侧极易氧化而产生大量的气体物质，进而导致电池胀气；同时，高价氧化态的过渡金属由于具有较小的离子半径，极易从正极本体相中溶出，经电解液相沉积到负极侧而破坏负极表面的固体电解质界面保护膜(俗称SEI膜)，进而导致电池容量急剧衰减。因此，确有必要开发一种在锂二次电池中具有高的稳定性且能保持优异的循环性能的电解液。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的锂电池电解液在高压和高温下稳定性低、循环性能差的问题，提供一种锂二次电池电解液及含有该电解液的锂二次电池，所述的电解液中含有少量的磷酸酯型锂盐，其可以优先在正极和负极电极表面形成稳定且低阻抗的电极界面保护膜，从而改善锂二次电池的循环性能，提高锂二次电池的使用寿命，同时可以改善电池的低温性能。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种锂二次电池电解液，所述的锂二次电池电解液由有机溶剂、导电锂盐和添加剂组成，所述的添加剂为磷酸酯型锂盐；所述磷酸酯型锂盐具有式(I)所示的结构通式，

其中，R₁、R₄各自独立地分别为取代或未取代的C_1～4亚烷基或其卤代亚烷基、亚烯基；

R₂、R₃各自独立地分别为氢、卤素、取代或未取代的C_1～4烷基或其卤代烷基、取代或未取代C_6～10芳基或其卤代芳基、C₁-C₄腈基、C₁-C₆的烯基、烷氧基和羧基中的任一种。

一种含有上述的锂二次电池电解液的锂二次电池，所述的锂二次电池包括含有正极活性材料的正极片、含有负极活性材料的负极片、隔膜和锂二次电池电解液。

本发明相对于现有技术的有益效果是：

(1)本发明的电解液通过添加磷酸酯型锂盐，能够在正极和负极表面形成稳定的界面膜，从而提高电池的循环稳定性，同时抑制电池高温存储产气；

(2)本发明的电解液通过添加磷酸酯型锂盐，能够在正极和负极表面形成低阻抗的界面膜，从而改善电池的低温性能。

具体实施方式