[发明专利]电解液和使用其的电化学装置

说明书

本申请涉及电解液和使用其的电化学装置。本申请的电解液包含氟代硅氧烷化合物和三腈化合物，其中所述氟代硅氧烷化合物包括式I化合物：并且其中所述三腈化合物包括式II化合物或式III化合物中的至少一种：其中，a、b、c、d、e、f、g、h和i是0‑5的整数。由本申请电解液制备的锂离子电池具有改善的常温和高温循环性能。

技术领域

本申请涉及电化学装置技术领域，且更具体来说涉及一种电解液和使用其的电化学装置。

背景技术

随着信息技术的迅速发展和各种移动设备的激增，锂离子电池的发展受到广泛的关注。与其它二次电池相比较，锂离子电池具有更高的工作电压，更大的能量密度，更快的充电速度和更长的工作寿命。为了满足人们对设备质量轻、体积小的要求，高能量密度二次电池成为锂离子电池发展的必然趋势。

硅具有高达4200mAh/g的可逆容量，成为最有希望用于提高锂离子电池能量密度的负极材料。但使用含硅负极也面临着很多挑战，例如硅在充放电过程中较大的体积膨胀使硅表面的固体电解质界面(SEI)膜破坏，硅负极材料与电解液的副反应加剧，造成电池产气和容量快速衰减，并增大循环膨胀率。

发明内容

本申请实施例提供了一种电解液和使用其的电化学装置，以试图在至少某种程度上解决至少一种存在于相关领域中的问题。本申请实施例还提供了使用该电解液的电化学装置以及电子装置。

在一个实施例中，本申请提供了一种电解液，其包含氟代硅氧烷化合物和三腈化合物，其中所述氟代硅氧烷化合物包括式I化合物：

其中R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆各自独立地选自氢、氟原子、1-12个碳原子的烷基、1-12个碳原子的氟代烷基、3-12个碳原子的环烷基、3-12个碳原子的氟代环烷基、2-12个碳原子的烯基、2-12个碳原子的氟代烯基、3-12个碳原子的杂环基团或3-12个碳原子的氟代杂环基团，且其中R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆中的至少一者为氟原子、1-12个碳原子的氟代烷基、3-12个碳原子的氟代环烷基、2-12个碳原子的氟代烯基或3-12个碳原子的氟代杂环基团；

并且其中所述三腈化合物包括式II化合物或式III化合物中的至少一种：

其中，a、b、c、d、e、f、g、h和i是0-5的整数。

在一些实施例中，所述氟代硅氧烷化合物包括如下化合物中的至少一种：

在一些实施例中，所述三腈化合物包括如下化合物中的至少一种：

在一些实施例中，基于所述电解液的总重量，所述氟代硅氧烷化合物的重量百分比为0.01wt％-6wt％，所述三腈化合物的重量百分比为0.01wt％-8wt％。

在一些实施例中，所述电解液中进一步包括添加剂，所述添加剂包括如下化合物中的至少一者：碳酸亚乙烯酯、1,3-丙烷磺内酯、硫酸乙烯酯、丁二腈、己二腈或氟代碳酸乙烯酯，其中基于所述电解液的总重量，所述添加剂的重量百分比为0.01wt％-～20wt％。

在另一个实施例中，本申请提供一种电化学装置，其包括正极、负极、以及根据本申请的实施例所述的电解液。