[发明专利]一种用于锂离子电池的电解液和锂离子电池

说明书

本公开涉及一种用于锂离子电池的电解液，该电解液含有有机溶剂、锂盐和添加剂。本公开提供的电解液中含有六元杂环基羧酸酐类添加剂，可以有效抑制电池产气及界面阻抗增加，提升电池高温稳定性能，提升电池的寿命。

技术领域

本公开涉及锂电池领域，具体地，涉及一种用于锂离子电池的电解液和锂离子电池。

背景技术

锂离子电池能量密度大，一直是电池市场不可或缺的电池体系，但由于电池体系在引用过程中总会由界面与电解液之间发生寄生反应而导致产气，界面阻抗增加，从而引起电池发生膨胀，电池寿命降低等问题。尤其近年来对电池能量密度的追求，匹配高电压的正极材料的不断推出，匹配高电压材料的电解液的研究也成为重中之重，现有电解液体系应用极限电压为4.2V，超过4.2V电解液会在正极氧化，造成产气，电解液消耗过快，造成电池安全隐患以及缩短电池使用寿命，因此适合高电压体系的电解液的研究是现在的当务之急。现有技术的方案是使用含氟的电解液溶剂提升电解液的氧化分解电位，含氟溶剂的氧化分解电位虽高，但会造成电解液后期释放出HF，破坏正负极材料颗粒，影响电池寿命。

发明内容

为了进一步提升电解液的氧化分解电位，解决目前高电压下电解液分解的问题，提升锂电池的高电压及高温稳定性，本公开提供了一种用于锂离子电池的电解液和锂离子电池。

为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种锂离子电池电解液，所述锂离子电池电解液含有有机溶剂、锂盐和添加剂；所述添加剂含有式(1)所示的第一添加剂；

在式(1)中，X₁、X₂、X₃和X₄各自独立地为选自CR或N，且X₁、X₂、X₃和X₄中至少一者为N；X₁、X₂、X₃和X₄中的R各自独立地选自H、卤素、C₁-C₄烷基、C₁-C₄的取代烷基、C₄-C₇的环烷基、C₁-C₃的烷氧基。

本公开的发明人出乎意料地发现，式(1)所示的添加剂可在高镍正极界面优先发生氧化反应成膜，所成正极膜层具有良好的导离子性能以及良好的隔绝具有催化氧化反应的正极与电解液在循环和存储过程中的界面劣化反应，因而阻止或降低了界面膜层的不断增加导致的极化增大，以及界面反应带来的气胀问题，由此得到了本发明。

本公开第二方面提供一种锂电池，所述锂电池含有本公开第一方面提供的锂电池电解液。

通过上述技术方案，本公开提供了一种用于锂离子电池的电解液及锂电池，含有本公开提供的电解液的锂离子电池在高电压下具有较好的高温稳定性能和电池循环性能。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

本公开第一方面提供一种用于锂离子电池的电解液，锂电池电解液含有有机溶剂、锂盐和添加剂；所述添加剂含有式(1)所示的第一添加剂。