[发明专利]电解液、锂离子二次电池及电动车

说明书

本发明提供了一种电解液、锂离子二次电池和电动车，所述电解液包括溶剂、锂盐和添加剂，所述添加剂中含有芳香类脲化合物，所述芳香类脲化合物的化学式为：通过在电解液中引入芳香类脲化合物，芳香类脲化合物中含有的苯环和碳氧键能够在电极材料表面通过发生化学反应形成一层保护膜，该保护膜在高温环境和电池循环过程中均稳定，由此可有效抑制电解液在电极材料表面的反应，抑制正极材料金属的溶出，提高锂离子电池的高温循环和存储性能，抑制高温存储时的产气，提高电池在高电压下的综合性能，进而避免电池出现膨胀变形、内部短路、电解液泄露等问题。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种电解液、锂离子二次电池及电动车。

背景技术

近年来，随着全球石油能源的衰竭以及新能源技术的发展，应用于汽车动力上的锂离子电池技术迅速发展，同时也对锂离子二次电池的性能提出了更高的要求。由于国家补贴政策与能量密度挂钩，为了满足电动汽车长时间工作、高续航里程、可在高低温环境正常使用、可快速充电以及具有长使用寿命的要求，需要开发具有更高的能量密度、更优异的高温循环、存储性能以及低温倍率性能的锂离子二次电池。

针对高温性能，高温存储环境中电芯内部面临的挑战在于：其一：负极上面“固体电解质界面膜”的高温稳定性，SEI膜在高温下的分解导致电解液在负极上发生分解反应，使得电芯产生大量气体并影响电芯的存储电化学性能；其二，高氧化活性的正极和电解液在高温下的稳定性，正极对电解液的氧化分解作用在高电压和高温状态下会被加强，这种反应是导致电芯大量产气的主要原因。这两大主要原因会导致锂离子二次电池的膨胀变形，并导致锂离子二次电池内部发生短路，或者电池包装涨破导致可燃性的电解液泄露，有引起火灾等安全事故的风险。

因此，现有锂离子电池有待进一步改进。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种电解液、锂离子二次电池及电动车。以解决现有锂离子电池在高温下负极与电解液之间、正极与电解液之间的相互作用导致锂离子电池膨胀变形、内部发生短路、电解液泄露等问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电解液，包括溶剂、锂盐和添加剂，所述添加剂中含有芳香类脲化合物，所述芳香类脲化合物的化学式为：

进一步地，所述芳香类脲化合物的质量为所述电解液质量的0.01-5％。

进一步地，所述芳香类脲化合物的化学式中的所述R₁和所述R₂分别独立地为烷基。

进一步地，所述芳香类脲化合物的化学式中的所述R₃、所述R₄和所述R₅分别独立地为氢原子、卤素原子和含卤素原子的烷基，且所述R₃、所述R₄和所述R₅中至少含有一卤素原子。

进一步地，所述电解液中所述溶剂与所述锂盐、所述添加剂的质量比为80-90：10-15：0.01-5。

进一步地，所述溶剂包括环状碳酸酯和链状碳酸酯。

进一步地，所述环状碳酸酯为选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和γ-丁内酯中的至少之一。

进一步地，所述链状碳酸酯为选自碳酸二甲酯、碳酸丁烯酯、二乙基碳酸酯、二丙基碳酸酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯中的中的至少之一。