[发明专利]一种锂离子电池电解液、锂离子电池以及用电设备

说明书

本申请提供一种锂离子电池电解液、锂离子电池以及用电设备，属于锂离子电池制造领域。锂离子电池电解液包括氟代有机溶剂、锂盐和锂盐添加剂，锂盐添加剂具有如式I和/或式II所示的结构通式的吡啶基盐，吡啶基盐包括吡啶基硼酸锂和/或吡啶基磷酸锂：其中，R1～R3均独立选自氟取代的C1～C6的链状烷基、C2～C6的烯烃基、C2～C6的炔烃基、C6～C12的环状烯烃基、氰基以及C1～C5的腈基中的一种，通过该锂离子电池电解液，能够在一定程度上改善锂离子电池在高电压下的循环性能。

技术领域

本申请涉及锂离子电池制造领域，具体而言，涉及一种锂离子电池电解液、锂离子电池以及用电设备。

背景技术

现有技术中，常用的锂盐添加剂(例如二氟草酸硼酸锂、二氟磷酸锂和双草酸硼酸锂等)在高电压下(4.5V以上)应用时，特别是应用电压在4.8V以上的环境中，存在对应锂离子电池的循环性能欠佳的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种锂离子电池电解液、锂离子电池以及用电设备，能够在一定程度上改善锂离子电池在高电压下的循环性能。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种锂离子电池电解液，包括氟代有机溶剂、锂盐和锂盐添加剂。锂盐添加剂具有如式I和/或式II所示的结构通式的吡啶基盐，吡啶基盐包括吡啶基硼酸锂和/或吡啶基磷酸锂：

其中，R1～R3均独立选自氟取代的C1～C6的链状烷基、C2～C6的烯烃基、C2～C6的炔烃基、C6～C12的环状烯烃基、氰基以及C1～C5的腈基中的一种。

上述技术方案中，电池电解液中具有上述结构通式的锂盐添加剂吡啶基盐，相较于现有的锂盐添加剂(现有锂盐添加剂在氟代有机溶剂的溶解度较低且成膜电位较低，导致负极形成的SEI膜缺锂)，本申请实施例提供的锂盐添加剂在氟代有机溶剂中拥有较高的溶解度，再加上其成膜电位较高，使得电池在高电压应用环境下的负极能够形成富含锂的SEI膜，从而能够在一定程度上改善电池负极在高电压下形成的SEI膜缺锂的问题，进而改善对应锂离子电池在高电压下的循环性能。

在一些可选的实施方案中，锂盐添加剂包括如下化合物结构中的一种或多种：

采用上述结构式的锂盐添加剂，相较于采用其他结构式的锂盐添加剂，能够更好地提高电池负极在高压下形成的SEI膜中的锂含量，从而更好地提升对应锂离子电池在高电压下的循环性能。

在一些可选的实施方案中，锂盐添加剂包括吡啶基硼酸锂和吡啶基磷酸锂。

上述技术方案中，锂盐添加剂同时含有两种结构体系的吡啶基盐，相较于仅含有其中一种结构体系的吡啶基盐(仅有其中一种结构体系的吡啶基盐时，电池性能总体都能得到提升，但部分性能提升不足，再加上两种结构体系的吡啶基盐的性能提升幅度并不完全相同)，能够更为全面地提升电池的循环性能。

在一些可选的实施方案中，在锂离子电池电解液中，吡啶基硼酸锂与吡啶基磷酸锂的质量之比为1：(1～2)。

上述技术方案中，当两种结构体系的锂盐添加剂共存时，吡啶基磷酸锂的质量占比略多一些，能够使得电池在高温下的电学综合性能提升较为明显。

在一些可选的实施方案中，锂离子电池电解液中的锂盐添加剂的质量百分比为0.1～5％；

可选地，锂离子电池电解液中的锂盐添加剂的质量百分比为0.5～2％。

上述技术方案中，将锂离子电池电解液中的锂盐添加剂的质量百分比限定在0.1～5％的范围，能够使得负极形成的SEI膜中具有适宜含量的锂，从而使得对应电池在高压下具有较好的循环性能。