[发明专利]电解液及包含其的电化学装置和电子设备

权利要求书

1.一种锂离子电池用电解液，包括环状二羧酸酯和包含2至4个氰基的化合物；

所述环状二羧酸酯包括如下式I所示的化合物中的至少一种：

其中，R₁、R₂、R₃和R₄各自独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1-C12烷基、取代或未取代的C1-C12烷氧基、取代或未取代的C2-C12烯基、取代或未取代的C2-C12炔基；其中R₁、R₂、R₃、R₄经取代时，取代基包括卤素或卤代烷基中的至少一种；

所述包含2至4个氰基的化合物包括如下式Ⅱ或式Ⅲ所示的化合物中的至少一种：

在式Ⅱ中，R₅选自取代或未取代的C1-C9亚烷基、取代或未取代的C1-C5亚烷氧基、取代或未取代的C2-C10亚烯基；

在式Ⅲ中，R₆、R₇和R₈各自独立地选自共价键、取代或未取代的C1-C5亚烷基、取代或未取代的C1-C5亚烷氧基；

其中R₅、R₆、R₇、R₈经取代时，取代基包括卤素或氰基中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述式I所示的化合物包含如下化合物中的至少一种：

3.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述式Ⅱ或式Ⅲ所示的化合物包含如下化合物中的至少一种：

4.根据权利要求1至3任一项所述的电解液，其特征在于，基于所述电解液的质量，所述环状二羧酸酯的质量百分含量为0.01％至2％；所述包含2至4个氰基的化合物的质量百分含量为0.5％至10％。

5.根据权利要求4所述的电解液，其特征在于，所述环状二羧酸酯的质量百分含量为0.05％至1.5％；所述包含2至4个氰基的化合物的质量百分含量为0.5％至8％。

6.根据权利要求1至3任一项所述的电解液，其特征在于，所述环状二羧酸酯的质量百分含量为a％，所述包含2至4个氰基的化合物的质量百分含量为b％，b与a的关系满足：0.1≤b/a≤200。

7.根据权利要求6所述的电解液，其特征在于，b与a的关系满足：1≤b/a≤40。

8.根据权利要求1至3任一项所述的电解液，其特征在于，所述电解液进一步包括环醚添加剂或锂盐添加剂中的至少一种；

所述环醚添加剂包括1,3-二氧戊烷、1,3-二氧六环或1,4-二氧六环中的至少一种，基于所述电解液的质量，所述环醚添加剂的质量百分含量为0.01％至2％；

所述锂盐添加剂包括双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂或二氟磷酸锂中的至少一种，所述锂盐添加剂的质量百分含量为0.01％至2％。

9.一种锂离子电池，其特征在于，包括：

正极；

负极；

隔离膜，设置于所述正极和所述负极之间；

以及，根据权利要求1至8中任一项所述的电解液；

所述负极包括负极集流体及设置在负极集流体表面且包含负极活性材料的负极活性材料层；

其中，所述负极活性材料包括硅基材料，所述硅基材料表面至少一部分区域上具有保护层，所述保护层具有以下特征中的至少一个：

(a)所述保护层包含金属氧化物Me_xO_y，其中，Me包括Al、Mg、Ti、Si、Mn、V、Cr、Co或Zr中的至少一种，1≤x≤2，1≤y≤3；

(b)所述保护层包含碳材料；

(c)所述保护层的厚度为1.0nm至100nm。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求9所述的锂离子电池。