[发明专利]一种电解液及其电池

说明书

本发明公开了一种电解液及其电池，电解液包括电解质盐、有机溶剂和添加剂，添加剂包括添加剂A、添加剂B和添加剂C中的至少一种；其中，添加剂B为氟代碳酸乙烯酯；添加剂C为碳酸亚乙烯酯、1,3‑丙烷磺酸内酯、硫酸乙烯酯、丁二腈、已二腈、1,3,6‑己烷三腈、丙烯磺酸内酯、甲烷二磺酸亚甲酯、乙二醇双(丙腈)醚、含氟醚中的二种或二种以上；添加剂A为以下结构通式Ⅰ：其中，R₁为氟原子、烷基及烷基取代物中的任意一种；R₂为‑C_nH_2n‑、‑C_n+1H_2n‑中的任一种，其中1≤n≤5；R₃～R₅分别选自烷基、烷基取代物中的任意一种。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电解液及其电池。

背景技术

锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li⁺在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li⁺从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。由于锂离子电池具有高比能量、无记忆效应、循环寿命长、自放电小等优点，广泛应用于数码、储能、电动汽车等领域。

随着手机、平板电脑等电子产品不断升级换代，对电池能量密度要求也越来越高。提高电池截止电压和使用更高克容量的硅基负极材料是目前提高能量密度的主要手段。但在高电压下，正极材料结构不稳定，与电解液易发生氧化反应。而硅基负极材料的巨大的体积膨胀，造成电解液反复成膜消耗，恶化电芯循环及高温存储性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种电解液及其电池，电解液不容易发生氧化反应，提高电芯循环及高温存储性能。

本发明公开了一种电解液，包括电解质盐、有机溶剂和添加剂，添加剂包括添加剂A、添加剂B和添加剂C中的至少一种；

其中，添加剂B为氟代碳酸乙烯酯；添加剂C为碳酸亚乙烯酯、 1,3-丙烷磺酸内酯、硫酸乙烯酯、丁二腈、已二腈、1,3,6-己烷三腈、丙烯磺酸内酯、甲烷二磺酸亚甲酯、乙二醇双(丙腈)醚、含氟醚中的二种或二种以上；

添加剂A为以下结构通式Ⅰ：

其中，R₁为氟原子、烷基及烷基取代物中的任意一种；R₂为-C_nH_2n-、 -C_n+1H_2n-中的任一种，其中1≤n≤5；R₃～R₅分别选自烷基、烷基取代物中的任意一种。

可选地，电解质盐至少包括六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂、四氟硼酸锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂、双(氟磺酰) 亚胺锂、二氟磷酸锂中的两种或两种以上。

可选地，有机溶剂至少包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯中的两种或两种以上。

可选地，按质量百分比计，电解质盐为11％～18％、有机溶剂为 30％～80％和添加剂为10.1％～37％。

可选地，按占电解液质量的占比计，添加剂A为0.1％～2.0％，添加剂B为5％～20％，添加剂C为5％～15％。

可选地，按占电解液质量的占比计，添加剂A为0.2％～1％，添加剂B为5％～15％，添加剂C为6％～12％。

可选地，添加剂为添加剂A和添加剂B，按质量百分比计，添加剂A为0.5％，添加剂B为10％；其中，添加剂A的结构式如下：

可选地，按质量百分比计，有机溶剂为50％～70％。