[发明专利]一种电解液及其制备方法和含有其的锂离子电池

说明书

本发明提供了一种电解液及其制备方法和含有其的锂离子电池。所述电解液包括有机溶剂、锂盐和添加剂，所述添加剂包括如式1所示的锂盐添加剂A和如式2所示的含硫添加剂B，其中，R₁、R₂和R₃分别独立地包括氢、烷基、烷氧基、烯丙基、丙腈基或膦酸锂基中的任意一种，R₄和R₅分别独立包含氢或烷基；所述锂盐添加剂A中膦酸锂基的数量≤1。本发明锂盐添加剂A与含硫添加剂B联合使用，能起到降低负极阻抗、稳定负极界面的功能，兼顾硅负极的快充与高温存储性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，涉及一种电解液及其制备方法和含有其的锂离子电池。

背景技术

锂离子电池快充过程中，负极快速嵌锂容易引起析锂等问题，同时伴随着材料破碎、脱落。从电解液角度出发，快充性能改善需降低负极阻抗，减缓快速嵌锂引发的材料破碎等问题。但降低负极阻抗，会恶化电池高温存储性能。

CN110808413A公开了一种锂离子非水电解液及使用该电解液的锂离子电池。采用含有单腈基的化合物作为添加剂，改善电池的循环性能，高温存储等性能。但是对于电池负极阻抗的降低起不到太大作用。

CN 106532123 A公开了一种锂离子电池电解液及含有该电解液的电池。采用二氟磷酸锂助溶剂醚类化合物，同时采用腈类化合物作为醚类化合物添加后电解液的高电压稳定剂，从而抑制正极材料中金属离子的溶解，降低负极阻抗。但是对电池循环中HF的产生没有抑制作用，无法解决因为HF产生而导致的电池性能变差的问题。

因此，如何制备一种低负极阻抗、高快充性能和高温存储性能的电解液，是本领域重要的研究方向。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种低负极阻抗、高快充性能和高温存储性能的电解液及其制备方法和含有其的锂离子电池。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种电解液，所述电解液包括有机溶剂、锂盐和添加剂，所述添加剂包括如式1所示的锂盐添加剂A和如式2所示的含硫添加剂B，

其中，R₁、R₂和R₃分别独立地包括氢、烷基、烷氧基、烯丙基、丙腈基或膦酸锂基中的任意一种，R₄和R₅分别独立包含氢、烷基或卤素原子中的任意一种；其中烷基可以是C1-C10的烷基，具体的碳原子个数可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。卤素原子可以是Cl原子、Br原子或I原子等。

示例性的，上述如式1所述的化合物包括如式3 1,3-二硫酸-2-硫因、式5 4-叔丁基-[1,3]二硫代-2-硫酮或式7 4-溴-[1,3]二硫代-2-硫酮所示的化合物中的任意一种，

上述如式2所述的化合物包括如式4乙基膦酸锂、式6乙氧基甲基膦酸锂或式8甲氧基甲基膦酸锂所示化合物中的任意一种，

所述锂盐添加剂A中膦酸锂基的数量≤1。其中所述膦酸锂基的数量可以是0或1。