[发明专利]一种锂离子电池电解液及包含该电解液的锂离子电池

说明书

本申请涉及一种锂离子电池电解液，包括有机溶剂、锂盐以及添加剂，其中所述添加剂包含酸酐类化合物和取代或未取代的邻苯二酚亚硫酸酯以及可选的氰基或氰基烷氧基取代的烷烃。本申请还涉及了包含该电解液的锂离子电池。本申请可以使得锂离子电池在高温下具有较好的存储性能和循环性能，在低温下有较好的低温放电性能且降低其低温循环时析锂风险。

技术领域

本申请涉及锂离子电池领域，特别涉及一种锂离子电池电解液及包含该电解液的锂离子电池。

背景技术

化石能源由于其资源有限、且对环境造成污染等原因，开发新型清洁能源成为大家的共识。锂离子电池自发展以来，由于其具有能量密度高、循环寿命长、工作范围宽、污染小等特点被广泛应用于消费类数码产品。近些年来，随着对于碳排放的要求进一步提高，锂离子电池又被大量用于电动汽车领域。无论是消费类数码产品还是电动汽车，其应用场景和环境都多种多样，也对锂离子电池提出了更好的要求，需要适应不同的场景，要求其同时具有较好的高温性能和低温性能。

电解液作为锂离子电池的关键材料之一，对锂离子电池的高温性能和低温性能有着至关重要的影响。一般而言，要同时兼顾锂离子电池的高温性能和低温性能是十分困难的。这是因为一般通过使用粘度更低的溶剂体系来降低电解液低温下的粘度，提升电导率来提升低温性能。但是此时的溶剂体系往往耐氧化性较差，在高温下容易产气，存在气胀风险。而通过正极成膜保护正极，提升高温性能，往往其阻抗较大，在低温条件下极化较大，导致其低温性能较差。因此，亟需开发一种在高温下具有较好的存储性能和循环性能，同时在低温下具有较好的低温放电性能的锂离子电池。

发明内容

本申请的目的是提供一种电解液及包含该电解液的锂离子电池，该电解液应用于锂离子电池后，使得锂离子电池在高温下具有较好的存储性能和循环性能，在低温下有较好的低温放电性能且降低其低温循环时析锂风险。

为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种锂离子电池电解液，包括有机溶剂、锂盐以及添加剂，其中所述添加剂包含第一添加剂和第二添加剂。

进一步地，所述第一添加剂选自式(I)或式(II)或式(III)所示化合物中的一种或多种：

式(I)：式(II)：/式(III)：/

式(I)-式(III)中：R₃-R₈各自独立地为H、卤素、羟基、氰基、磺酰基、氟代磺酰基、磺酸基、氟代磺酸基、1-10个碳原子的饱和或不饱和烷基、1-10个碳原子的饱和或不饱和卤代烷基、1-10个碳原子的烷氧基或1-10个碳原子的氟代烷氧基，R₁-R₂各自独立地为1-10个碳原子的饱和或不饱和烷基、1-10个碳原子的饱和或不饱和卤代烷基、1-10个碳原子的烷氧基或1-10个碳原子的氟代烷氧基；

所述第二添加剂选自式(IV)所示化合物：

式(IV)：

式(IV)中：R₉-R₁₂各自独立地为H、卤素、羟基、氰基、磺酰基、氟代磺酰基、磺酸基、氟代磺酸基、1-10个碳原子的饱和或不饱和烷基、1-10个碳原子的饱和或不饱和卤代烷基、1-10个碳原子的烷氧基或1-10个碳原子的氟代烷氧基。

进一步地，所述第一添加剂在所述电解液中的浓度为0.05wt％-2wt％，优选为0.3wt％-1wt％；所述第二添加剂在所述电解液中的浓度为0.1wt％-3wt％，优选为0.3wt％-1wt％。

进一步地，所述第一添加剂和所述第二添加剂的重量比为(0.1-3)：1，优选为(0.5-2)：1。