[发明专利]一种电解液及锂离子电池

说明书

本发明涉及一种电解液及锂离子电池，该电解液包括锂盐、添加剂和有机溶剂，其中锂盐包括特定配比的硼簇锂盐和常规锂盐，添加剂包括特定种类和配比的腈类化合物、硅烷类化合物和酰胺类化合物，采用该电解液制备的锂离子电池循环性能得到有效提升。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种电解液及锂离子电池。

背景技术

随着储能技术的发展，对锂离子电池能量密度的要求不断提升，硅负极锂离子电池得到快速开发。然而，在充电的过程中，硅负极会发生体积膨胀和颗粒破碎，降低锂离子电池的循环寿命，阻止其在储能领域的广泛应用。为此，常规情况下将硅负极材料做成纳米颗粒的形状以抑制破碎来解决此类问题。但是，纳米尺寸的硅颗粒活性比较大，极易和电解液中的杂质发生反应，进而依然影响锂离子电池的循环性能。

发明内容

基于此，有必要提供一种电解液，能够有效提升锂离子电池循环性能。

具体技术方案如下：

本发明提供一种电解液，主要由如下重量百分比的各组分制备而成：

锂盐 1％-30％，

添加剂 1％-15％，以及

有机溶剂 余量；

其中，所述锂盐包括第一锂盐和第二锂盐，所述第一锂盐为硼簇锂盐，所述第二锂盐为非硼簇锂盐；

所述添加剂包括重量比为(0.3-3):(0.5-8):(0.5-8)的腈类化合物、硅烷类化合物和酰胺类化合物；

所述硅烷类化合物的结构如通式(I)或通式(II)所示，所述酰胺类化合物的结构如通式(III)所示：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀、R₁₁、R₁₂、R₁₅、R₁₆、R₁₇分别独立选自氢元素、氟元素、含1-10个碳原子的烷基、含1-10个碳原子的烷氧基、含1-10个碳原子的氟代烷基、含1-10个碳原子的氟代烷氧基、含1-10个碳原子的烯基或者含1-10个碳原子的炔基，M₁选自硼酸酯基、磷酸酯基或者亚磷酸酯基，M₂选自五元芳基或者五元杂芳基。

进一步地，锂盐含量优选5％-15％，添加剂含量优选4.5％-10％。

具体地，M1选自如下结构1或结构2中的至少一种：

具体地，M2选自如下结构3或结构4中的至少一种：

其中，L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10分别独立地选自氧元素、氮元素、磷元素或者亚甲基。

在其中一些实施例中，所述第一锂盐为Li₂B₁₂F₁₂。