[发明专利]一种阻燃型高电压电解液和二次电池

说明书

本发明属于二次电池技术领域，尤其涉及一种阻燃型高电压电解液和二次电池。本发明的阻燃型高电压电解液包括式I结构式的第一添加剂和式II结构式的第二添加剂；其中，式I结构式的第一添加剂中R1和R2各自独立地选自碳原子数为1～6的烷基、氟取代的碳原子数为1～6的烷基、腈基取代的碳原子数为2～6的烷基；式II结构式的第二添加剂中R3‑R8各自独立地选自取代或未取代碳原子数为1～6的烷基或支链乙烯、取代或未取代的支链腈基、取代或未取代的烷氧苯基，其中取代时，取代基为卤素原子。

技术领域

本发明属于二次电池技术领域，尤其涉及一种阻燃型高电压电解液和二次电池。

背景技术

锂离子电池具备高能量密度、高循环寿命和环境友好等优点，从而广泛应用在电子数码、电动汽车和智能穿戴等领域。如今，人们对高电压锂电池提出更高的需求。但是，在高电压下，电解液在正极表面持续氧化分解，破坏CEI界面膜，恶化电池的循环性能；另一方面，随着正极材料的分解，导致电池内部温度急速飙升，电解液主要是可燃的有机物，易于起火爆炸。因此，迫切需要开发一款有效改善高电压循环寿命并兼顾高阻燃性能的锂离子电池电解液。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种阻燃型高电压电解液，能够承受4.48V电压，而且具有良好的循环寿命和阻燃性能。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种阻燃型高电压电解液，包括式I结构式的第一添加剂和式II结构式的第二添加剂；其中，式I结构式如下：

其中，R1和R2各自独立地选自碳原子数为1～6的烷基、氟取代的碳原子数为1～6的烷基、腈基取代的碳原子数为2～6的烷基；

式II结构式如下：

其中，R3-R8各自独立地选自取代或未取代碳原子数为1～6的烷基或支链乙烯、取代或未取代的支链腈基、取代或未取代的烷氧苯基，其中取代时，取代基为卤素原子。

优选地，所述式I结构式的第一添加剂占电解液总质量为0.1～5wt％，所述式II结构式的第二添加剂占电解液总质量的0.1～20.0wt％。

优选地，所述式I结构式的第一添加剂占电解液总质量为1～3wt％，所述式II结构式的第二添加剂占电解液总质量的2～10wt％。

优选地，所述式I结构式的第一添加剂包括以下的化合物中的至少一种：

优选地，所述式II结构式的第二添加剂包括以下的化合物中的至少一种：

优选地，所述电解液还包括占电解液总质量0.1～10wt％的锂盐，所述锂盐包括六氟磷酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、二氟双草酸磷酸锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂的一种或几种混合物。

优选地，所述电解液还包括占电解液总质量的50～90wt％的非水性有机溶剂，所述非水性有机溶剂包括碳酸乙烯酯、丙烯碳酸酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、乙酸乙酯、γ-丁内酯中的至少一种。

优选地，所述电解液还包括占电解液总质量为0.1～20wt％的第三添加剂，所述第三添加剂包括碳酸亚乙酯、氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、硫酸乙烯酯、马来酸酐、丁二酸酐、丁二腈、己二腈、乙二醇双(丙腈)醚和己烷三腈的一种或多种。

本发明的目的之二在于：针对现有技术的不足，而提供一种二次电池，能够耐受高电压，而且具有良好的循环寿命和阻燃性能。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种二次电池，包括上述的阻燃型高电压电解液。