[发明专利]锂电池电解液及锂电池

说明书

本申请属于锂离子电池技术领域，具体地为一种锂电池电解液及锂电池。所述电解液包括有机溶剂、锂盐和第一添加剂，其中，所述第一添加剂包括硅烷磷酸酯化合物，所述硅烷磷酸酯化合物选自结构式(1)所示的化合物中的至少一种：其中，X选自取代或未取代的C_1～10烷基、取代或未取代的C_1～10烷氧基、取代或未取代的C_2～10烯基、取代或未取代的C_2～10烯氧基、取代或未取代的C_2～10炔基、取代或未取代的C_2～10炔氧基、C＝O官能团、O＝S＝O官能团；n取自1、2或者3中的任意数值。针对所述第一添加剂中硅烷磷酸酯化合物的结构进行优化，在结构中引入具有良好成膜能力的官能团，可以在优化所述电解液阻抗的同时提高成膜能力，从而提高电池性能。

技术领域

本申请属于锂离子电池技术领域，具体地为一种锂电池电解液及锂电池。

背景技术

锂离子电池因具有能量密度高、无记忆效应、工作电压高、环境友好等特点，已被广泛作为3C数码产品的电源使用。随着电子产品市场需求的扩大及动力、储能设备的发展，动力型锂电池开始应用于电动工具、电动汽车上，因此人们对锂电池的要求也不断提高，开发出具有较低内阻同时还具有较高动力学的锂离子电池成为当务之急。目前，有效的方法是基于已有的成分降低电解液中成膜添加剂的用量，但这样又会影响电芯的存储和循环性能；或加入降阻抗添加剂，但此类添加剂通常不具备良好的成膜能力，需要与其他成膜添加剂配合使用，因此总体降阻抗性能不尽如意。

而且，目前锂离子电池广泛应用的电解液仍存在诸多的不足，特别的是在高能量密度下，锂离子电池的性能较差，例如较大的直流阻抗以及较差的循环性能。因此，有必要开发一种新的锂电池电解液及锂电池，能够有效降低阻抗，提高电池性能。

发明内容

本申请提供一种锂电池电解液及锂电池，可以在优化电解液阻抗的同时提高成膜能力，从而提高电池性能。

本申请的一个方面提供一种锂电池电解液，包括有机溶剂、锂盐和第一添加剂，其中，所述第一添加剂包括硅烷磷酸酯化合物，所述硅烷磷酸酯化合物选自结构式(1)所示的化合物中的至少一种：

其中，X选自取代或未取代的C_1～10烷基、取代或未取代的C_1～10烷氧基、取代或未取代的C_2～10烯基、取代或未取代的C_2～10烯氧基、取代或未取代的C_2～10炔基、取代或未取代的C_2～10炔氧基、C＝O官能团、O＝S＝O官能团；所述X上的部分或全部氢可以分别被卤素、硝基、氰基、羧基、C_1～6烷基或C_2～6烯基取代；n取自1、2或者3中的任意数值。

在本申请的一些实施例中，所述硅烷磷酸酯化合物选自以下化合物中的至少一种：

在本申请的一些实施例中，所述电解液还包括第二添加剂，所述第二添加剂包括碳酸亚乙烯酯、1，3-丙磺酸内酯、乙烯基碳酸亚乙烯酯、1，3-丙烯磺酸内酯、硫酸乙烯酯中的至少一种。

在本申请的一些实施例中，所述第二添加剂在所述电解液中的质量百分比含量为0.01％～20％。

在本申请的一些实施例中，所述硅烷化合物在所述电解液中的质量百分比含量为0.01％～10％。

在本申请的一些实施例中，所述有机溶剂包括环状碳酸脂和链状碳酸脂。

在本申请的一些实施例中，所述环状碳酸脂选自碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯中的至少一种；所述链状碳酸酯选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯中的至少一种。