一种电解液体系及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113903996A(43)申请公布日2022.01.07(21)申请号202111145903.5(22)申请日2021.09.28(71)申请人蜂巢能源科技有限公司地址213200江苏省常州市金坛区鑫城大道8899号(72)发明人支岩辉田林杨红新(74)专利代理机构北京远智汇知识产权代理有限公司11659代理人王岩(51)Int.Cl.H01M10/0569(2010.01)H01M10/0567(2010.01)H01M10/0525(2010.01)H01M10/058(2010.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种电解液体系及其应用(57)摘要本发明提供了一种电解液体系及其应用，所述电解液体系包括A电解液体系和B电解液体系，所述A电解液体系包括第一溶剂、锂盐和第一功能添加剂，所述B电解液体系包括第二溶剂和第二功能添加剂，所述第一溶剂中羧酸酯的质量占比≥40％，所述第二溶剂中羧酸酯的质量占比>50％，所述第一功能添加剂包括碳酸亚乙烯酯和/或硫酸乙烯酯，所述第二功能添加剂包括氟苯和/或碳酸亚乙烯酯，本发明将低密度电解液同二次注液技术相结合，在二次注液过程中添加大量的负极成膜添加剂，来提升对负极界面的保护，减少羧酸酯在负极表面的副反应，提升电芯的循环性能。CN113903996ACN113903996A权利要求书1/1页1.一种电解液体系，其特征在于，所述电解液体系包括A电解液体系和B电解液体系，所述A电解液体系包括第一溶剂、锂盐和第一功能添加剂，所述B电解液体系包括第二溶剂和第二功能添加剂，所述第一溶剂中羧酸酯的质量占比≥40％，所述第二溶剂中羧酸酯的质量占比>50％，所述第一功能添加剂包括碳酸亚乙烯酯和硫酸乙烯酯，所述第二功能添加剂包括氟苯和碳酸亚乙烯酯，所述A电解液体系为用于一次注液的电解液，所述B电解液体系为用于二次注液的电解液，所述一次注液的电解液和二次注液的电解液的体积比为(8～9):1。2.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述第一溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、丙酸乙酯或丙酸丙酯中的任意一种或至少两种的组合。3.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述锂盐包括六氟磷酸锂；优选地，所述第一功能添加剂包括碳酸亚乙烯酯和硫酸乙烯酯。4.如权利要求1‑3任一项所述的电解液，其特征在于，所述A电解液体系中锂盐的质量浓度为15～18％；优选地，所述A电解液体系中碳酸亚乙烯酯的质量浓度为1.5～2.5％；优选地，所述A电解液体系中硫酸乙烯酯的质量浓度为0.5～2％。5.如权利要求1‑4任一项所述的电解液，其特征在于，所述第二溶剂包括碳酸二甲酯、乙酸乙酯或丙酸甲酯中的任意一种或至少两种的组合。6.如权利要求1‑5任一项所述的电解液，其特征在于，所述第二功能添加剂包括氟苯和碳酸亚乙烯酯。7.如权利要求1‑6任一项所述的电解液，其特征在于，所述B电解液体系中氟苯的质量浓度为3～5％；优选地，所述B电解液体系中碳酸亚乙烯酯的质量浓度为5～20％。8.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池采用如权利要求1‑7任一项所述的电解液体系。9.如权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括正极；优选地，所述正极的单面面密度＞20mg/cm2；优选地，所述正极的压实密度＞2.55g/cm3。10.如权利要求8或9所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池还包括隔膜；优选地，所述隔膜为陶瓷隔膜。2CN113903996A说明书1/5页一种电解液体系及其应用技术领域[0001]本发明属于锂离子电池技术领域，涉及一种电解液体系及其应用。背景技术[0002]随电动车市场的快速发展，电动汽车续航里程不断增加，单体电芯能量密度不断提升。为提升单体电芯能量密度一方面采用克容量和压实较高的正极材料，另一方面是提升壳体盖板的轻量化设计。随能量密度的提升，电芯注液量不断下降，以满足能量密度的要求，但随着注液系数的降低，电芯循环性能不断下降，因此，急需开发低密度电解液，来满足电芯对高能量密度的需求。[0003]羧酸酯的密度明显小于碳酸酯，在电解液溶剂中加入大量的羧酸酯，可有效降低电解液的整体密度；但大量羧酸酯的加入会明显影响电芯的循环性能，尤其是高温循环性能，故又需大量的负极添加剂来提升对电芯界面的保护，改善电芯循环性能；但大量负极添加剂的加入又造成电芯直流内阻的增加，造成电芯功率性能和低温性能的劣化。[0004]CN101017918A公开了一种能超低温放电的锂离子电池的电解液及其锂离子电池，其所述超低温放电的锂离子电池包括正极、负极、隔膜和电解液，所述电解液采用六氟磷酸锂、四氟硼酸锂和溶剂混合而成，溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、