[发明专利]一种锂二次电池用电解液和包括该电解液的锂二次电池

说明书

本发明涉及锂二次电池技术领域，尤其涉及一种锂二次电池用电解液和包括该电解液的锂二次电池。本发明提供的电解液，通过加入包括六甲基二硅氮烷和1,2,2,3‑丙烷四甲腈的第一添加剂，以及第二添加剂和第三添加剂能够提高锂二次电池在高电压下的高温循环性能、储存稳定性能和低温放电性能；本发明提供的锂二次电池包括上述电解液，因而该锂二次电池在高电压下具有好的高温循环性能、储存稳定性能和低温放电性能。

技术领域

本发明涉及锂二次电池技术领域，尤其涉及一种锂二次电池用电解液和包括该电解液的锂二次电池。

背景技术

锂二次电池在现代生活中应用非常普遍，例如：手机、笔记本电脑、手环、蓝牙耳机、电动汽车和储能电站等。但是，随着人们对上述产品的使用更加频繁，对锂二次电池的性能要求也越来越高。

锂二次电池用电解液主要由有机溶剂、锂盐和添加剂组成。为了提升锂二次电池能量密度，锂二次电池上线电压逐渐升高。不幸的是，锂二次电池用电解液在高电压下容易分解，导致锂二次电池性能急剧恶化。另外，锂二次电池用电解液的储存稳定性差，长时间放置会恶化锂二次电池用电池的性能。

发明内容

针对现有锂二次电池高电压下的高温循环性能和储存稳定性能差的问题，本发明提供一种锂二次电池用电解液和包括该电解液的锂二次电池，具体的，本发明提供了如下技术方案：

一种电解液，所述电解液包括有机溶剂、锂盐、第一添加剂、第二添加剂和第三添加剂；其中，所述第一添加剂包括六甲基二硅氮烷和1,2,2,3-丙烷四甲腈；

所述第二添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、硫酸乙烯酯或亚硫酸乙烯酯中的一种或多种；

所述第三添加剂包括丁二腈、己二腈、双丙腈乙二醇醚、1,3,6-己烷三腈、3-甲氧基丙腈和甘油丙烷三腈(BPN，又称1,2,3-三(2-氰氧基)丙烷)中的一种或多种。

在一些实施方案中，所述第一添加剂由六甲基二硅氮烷和1,2,2,3-丙烷四甲腈组成。

在一些实施方案中，所述六甲基二硅氮烷的化学式为C₆H₁₉NSi₂，英文名称为1,1,1,3,3,3-hexamethyldisilazane。所述六甲基二硅氮烷可通过商业途径购买得到。

在一些实施方案中，所述六甲基二硅氮烷的加入量占电解液总重量的0.01wt％～0.1wt％，优选为0.02wt％～0.07wt％。

示例性地，所述六甲基二硅氮烷的加入量占电解液总重量的0.01wt％、0.02wt％、0.03wt％、0.04wt％、0.05wt％、0.06wt％、0.07wt％、0.08wt％、0.09wt％、0.1wt％。

在一些实施方案中，所述1,2,2,3-丙烷四甲腈的化学式为C₇H₄N₄，英文名称为1,2,2,3-propanetetracarbonitrile。所述1,2,2,3-丙烷四甲腈可通过商业途径购买得到。

在一些实施方案中，所述1,2,2,3-丙烷四甲腈的加入量占电解液总重量的0.01wt％～10wt％，优选为0.2wt％～6wt％。

示例性地，所述1,2,2,3-丙烷四甲腈的加入量占电解液总重量的0.01wt％、0.05wt％、0.08wt％、0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.8wt％、0.9wt％、1wt％、1.2wt％、1.3wt％、1.4wt％、1.5wt％、1.6wt％、1.7wt％、1.8wt％、1.9wt％、2.0wt％、3.0wt％、4.0wt％、5.0wt％、6.0wt％、7.0wt％、8.0wt％、9.0wt％、10wt％。