[发明专利]电解液、二次电池和用电设备

说明书

本申请公开了一种电解液、二次电池和用电设备，属于二次电池技术领域。电解液包括锂盐、有机溶剂和第一添加剂；第一添加剂包括如式I和式II所示的化合物中的至少一种。本申请的电解液能在正极表面形成致密且稳定坚固的保护膜，保护正极颗粒在循环过程中的完整性以及抑制电解液的氧化分解带来的胀气问题和HF攻击正极材料导致的过渡金属溶出，提升了二次电池的循环性能，改善了电池的高温存储产气。

技术领域

本申请涉及二次电池技术领域，具体涉及电解液、二次电池和用电设备。

背景技术

全球工业化的大力发展，造成了传统化石能源的日益枯竭和严重的环境污染问题，人类不得不寻求新能源结构转型。其中，二次电池因其具有工作电压高、循环寿命长、能量密度高、自放电小、无记忆效应等优点而广泛应用于便携式电子产品以及新能源汽车领域。随着新能源汽车的发展，人们对二次电池的能量密度和循环寿命提出了更高的要求。为了获得更高的能量密度，NCM三元正极材料中的Ni的含量被不断提高，但是，随着Ni含量的提高，正极表面容易释放晶格氧，同时四价Ni离子的强催化性，使电解液容易在正极表面发生氧化分解并产生大量气体，从而导致二次电池的电化学性能快速衰减。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电解液，可以改善现有电池的技术问题。

本申请实施例提供一种电解液，所述电解液包括锂盐、有机溶剂和第一添加剂；所述第一添加剂包括如式I和式II所示的化合物中的至少一种：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆分别独立地选自：氟取代或未取代的C₁～C₆的烷基、氟取代或未取代的C₂～C₆的烯基、氟取代或未取代的C₂～C₆的炔基、氟取代或未取代的C₂～C₆的烷氧基、氟取代或未取代的C₂～C₆的胺基、氟取代或未取代的C₆～C₁₂的芳基、氟取代或未取代的C₅～C₁₂的杂环基中的至少一种。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述第一添加剂包括如式(A1)至式(A4)中所示的化合物中的至少一种：

可选的，在本申请的一些实施例中，所述电解液中的所述第一添加剂的质量分数为0.1wt％-5.0wt％。优选地，所述电解液中的所述第一添加剂的质量分数为0.5wt％-2.0wt％。本申请电解液中，过少的第一添加剂可能在界面生成的钝化膜太薄，易破裂，无法有效抑制电解液持续的氧化分解；过多的第一添加剂可能在界面生成的钝化膜太厚，增加了电池的阻抗和极化。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述电解液中的所述锂盐的质量分数为10wt％-15wt％。优选地，所述电解液中的所述锂盐的质量分数为12wt％-13wt％。本申请电解液中，锂盐的含量太低影响电解液的电导率，含量太高会使电解液粘度升高。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述锂盐包括六氟磷酸锂(LiPF₆)、四氟硼酸锂(LiBF₄)、双草酸硼酸锂(LiBOB)、二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)、二氟二草酸磷酸锂(LiDFOP)、双(氟磺酰)亚胺锂(LiFSI)和双(三氟甲基磺酰)亚胺锂(LiTFSI)中的至少一种。优选地，所述锂盐采用六氟磷酸锂(LiPF₆)。