[发明专利]锂离子电池电解液及锂离子电池

说明书

本公开涉及一种锂离子电池电解液和锂离子电池，该锂离子电池电解液为含有锂盐、有机溶剂和正极保护添加剂的液体，该电解液还含有第一负极成膜添加剂和第二负极成膜添加剂，第一负极成膜添加剂包括氟代碳酸丙烯酯和1,3‑丙烷磺酸内酯或者1,3‑丙烯磺酸内酯，第二负极成膜添加剂包括碳酸酯添加剂和锂盐型添加剂。本公开的锂离子电池电解液中，适量的第二负极成膜添加剂与第一负极成膜添加剂互相协同，能在负极表面形成致密性良好、弹性良好且耐酸腐蚀的SEI膜，可以减轻正极保护添加剂对SEI膜的劣化作用，有助于改善高压锂离子电池的高温循环性能，同时满足高温储存性能要求。

技术领域

本公开涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池电解液及包括该锂离子电池电解液的锂离子电池。

背景技术

随着锂离子电池技术的发展，业界内对锂离子电池使用温度的要求也越来越高，尤其是在高电压电池体系中，高温循环和高温储存性能都是评价锂离子电池性能的重要指标。锂离子电池电解液在锂离子电池正、负极之间起到传导电子的作用，在锂离子电池的使用过程中，正极会氧化电解液并产生气体，而且高温高压条件会加剧正极氧化电解液，从而影响电池循环和储存性能。

在现有技术中，一般通过增加电解液中正极保护添加剂的用量，以抑制正极在高温高压条件下氧化电解液的反应，从而改善电池的循环和储存性能。

然而，在实际研究和使用中发现，在高电压电池体系中加入足够的正极保护添加剂虽然能充分保护正极，但是过量的正极保护添加剂会劣化负极表面的SEI膜，因此对电池循环性能的改善效果较差。

发明内容

本公开的目的是克服现有技术中在高电压电池体系中过量的正极保护添加剂会劣化负极表面的SEI膜导致电池循环性能较差的问题，提供一种锂离子电池电解液及锂离子电池。

为了实现上述目的，本公开提供一种锂离子电池电解液，该锂离子电池电解液为含有锂盐、有机溶剂和正极保护添加剂的液体，该电解液还含有第一负极成膜添加剂和第二负极成膜添加剂，所述第一负极成膜添加剂包括氟代碳酸丙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯或者1,3-丙烯磺酸内酯，所述第二负极成膜添加剂包括碳酸酯添加剂和锂盐型添加剂；

可选地，所述碳酸酯添加剂包括碳酸亚乙酯和/或碳酸亚丙烯酯，所述锂盐型添加剂包括二氟草酸硼酸锂和/或双草酸硼酸锂。

可选地，以100重量份的所述电解液为基准，所述氟代碳酸丙烯酯的含量为3-15重量份，所述1,3-丙烷磺酸内酯的含量为2-6重量份或者所述1,3-丙烯磺酸内酯的含量为0.1-5重量份，所述碳酸酯添加剂的含量为0.1-2重量份，所述锂盐型添加剂的含量为0.1-2重量份。

优选地，以100重量份的所述电解液为基准，所述氟代碳酸丙烯酯的含量为3-10重量份，所述1,3-丙烷磺酸内酯的含量为2-5重量份/或者所述1,3-丙烯磺酸内酯的含量为1-3重量份，所述碳酸酯添加剂的含量为0.1-1重量份，所述锂盐型添加剂的含量为0.1-1重量份。

可选地，所述正极保护添加剂包括腈类添加剂，所述腈类添加剂包括丁二腈、己二腈、乙二醇双(丙腈)醚和1,3,6-己烷三腈中的至少一种。

可选地，以100重量份的所述电解液为基准，所述腈类添加剂的含量为0.1-8重量份，优选为2-6重量份。

可选地，所述锂盐包括六氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂和双三氟甲基磺酰亚胺锂中的至少一种。

可选地，所述锂盐的含量为1.0-1.5mol/L。

可选地，所述有机溶剂包括环状碳酸酯、线状碳酸酯和线状羧酸酯中的至少一种；

所述环状碳酸酯包括碳酸乙烯酯和/或碳酸丙烯酯；所述线状碳酸酯包括碳酸二乙酯；所述线状羧酸酯包括丙酸丙酯和/或丙酸乙酯。