[发明专利]一种锂二次电池电解液和含有该电解液的锂二次电池

说明书

为了提升电池的高温循环和储存性能，同时兼顾低温性能。本发明公开了一种锂二次电池电解液，包括有机溶剂、导电锂盐和添加剂，所述添加剂包括至少一种硼酸酯化合物、至少一种磷酸盐化合物和至少一种环状硫酸酯化合物；本发明还公开了一种包含有上述电解液的锂二次电池。本发明属于锂离子电池技术领域，本发明通过硼酸酯化合物、磷酸盐化合物和环状硫酸酯化合物的协同作用，可以形成低界面阻抗和高稳定性的界面膜，从而改善电池的高温性能且兼顾低温性能。

技术领域

本发明属于锂二次电池技术领域，尤其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

锂二次电池由于具有能量密度高、工作电压高、自放电率低、环境友好等优点，在笔记本、手机、数码相机、蓝牙耳机、无人机、电动汽车、大型储能等领域被广泛的应用。然而，随着生活水平的提高，人们对于电池的续航能力提出了更高的要求。因此，新型高电压高比容量正极材料，如高镍材料，被开发用于锂二次电池。

当前，循环稳定性差、高温储存膨胀大等问题成了高镍材料正极锂二次电池的最大挑战。其主要原因是高镍材料对电解液催化作用引起电解液严重分解。添加电解液添加剂是改善高镍材料电化学性能的主要方法。但是，当前单一电解液添加剂的运用存在稳定性差或离子导电性差等缺点，依然不能满足电池性能需求。

因此，为了提升高镍材料锂二次电池高温下的循环稳定性和存储寿命，特提出本申请。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够通过添加剂的协同作用形成优良界面膜的电解液，从而提升电池的高温循环和储存性能，同时兼顾低温性能。

本发明的另一目的是提供一种含有该电解液的锂二次电池。

为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种锂二次电池电解液，包括有机溶剂、导电锂盐和添加剂，所述添加剂包括至少一种硼酸酯化合物、至少一种磷酸盐化合物和至少一种环状硫酸酯化合物。

进一步的，所述硼酸酯化合物的用量占电解液总质量的0.01％～5％，所述磷酸盐化合物的用量占电解液总质量的0.01％～3％，所述环状硫酸酯化合物的用量占电解液总质量的0.01％～10％。

进一步的，所述硼酸酯化合物选自硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三丙酯、硼酸三异丙酯、硼酸三苯酯、三(三甲基硅烷)硼酸酯中的至少一种；所述磷酸盐化合物选自三草酸磷酸锂、二氟双草酸磷酸锂、四氟草酸磷酸锂、草酸磷酸锂中的至少一种；所述环状硫酸酯化合物选自硫酸乙烯酯、2-丙基硫酸乙烯酯、2-氟硫酸乙烯酯、2-硫酸乙烯酯基硫酸乙烯酯中的至少一种。

进一步的，所述有机溶剂包括环状溶剂和线型溶剂，所述环状溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、γ-丁内酯和γ-戊內酯中的一种或多种组合；所述线型溶剂为碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、乙酸乙酯、碳酸甲丙酯、丙酸丙酯中的一种或多种组合。

进一步的，所述导电锂盐占锂二次电池电解液总质量的8％～20％。

进一步的，所述导电锂盐为六氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂中的至少一种。

一种含有上述锂二次电池电解液的锂二次电池，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、隔膜和上述锂二次电池电解液。

进一步的，所述正极活性材料为镍钴锰三元材料或镍钴铝三元材料。

进一步的，所述镍钴锰三元材料为Li(Ni_xCo_yMn_z)O₂，x＞0.8，y>0，z>0，x+y+z＝1，