一种电解液及其应用.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CN113594546A(43)申请公布日2021.11.02(21)申请号202110954957.X(22)申请日2021.08.19(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)发明人冯绍伟刘静杨红新(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.H01M10/0567(2010.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种电解液及其应用(57)摘要本发明提供了一种电解液及其应用，所述电解液包括有机溶剂、锂盐和添加剂，所述添加剂包括环状含羰基化合物和含氮化合物，所述电解液包括环状含羰基类化合物添加剂，锂离子二次电60℃存储的容量保持率增加，存储产气降低，循环容量保持率提升，低温放电直流内阻降低，说明环状含羰基类化合物能够在正极或负极界面氧化或发生化学反应形成保护膜，从而改善了电池的各项性能，所述含氮化合物是一种弱有机碱，可作为稳定剂，吸附游离的质子，从而提高电解液的稳定性。CN113594546ACN113594546A权利要求书1/1页1.一种电解液，其特征在于，所述电解液包括有机溶剂、锂盐和添加剂，所述添加剂包括环状含羰基化合物和含氮化合物。2.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述环状含羰基化合物包括丁二酸酐和/或马来酸酐；优选地，以所述电解液的质量为100％计，所述环状含羰基化合物的质量分数为0.01～5％，优选为0.1～2％。3.如权利要求1或2所述的电解液，其特征在于，所述含氮化合物添加剂包括吡啶、吡咯、N‑甲基吡咯、七甲基二硅氮烷或双氟磺酰亚胺锂中的任意一种或至少两种的组合。4.如权利要求1‑3任一项所述的电解液，其特征在于，以所述电解液的质量为100％计，所述含氮化合物添加剂的质量分数为0.01～1％，优选为0.05～0.3％。5.如权利要求1‑4任一项所述的电解液，其特征在于，所述有机溶剂包括环状碳酸酯和链状酸酯；优选地，所述环状碳酸酯包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯或γ‑丁内酯中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述链状酸酯包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯或丁酸乙酯中的任意一种或至少两种的组合。6.如权利要求5所述的电解液，其特征在于，所述环状碳酸酯和链状酸酯的体积比为(10～40):(60～90)。7.如权利要求1‑6任一项所述的电解液，其特征在于，所述锂盐包括LiPF6、Li(FSO2)2N(LiFSI)、Li(CF3SO2)2N(LiTFSI)或LiClO4中的任意一种或至少两种的组合；优选地，以所述电解液的质量为100％计，所述锂盐的质量分数为10～20％。8.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包含如权利要求1‑7任一项所述的电解液。9.如权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池还包括正极片和负极片。10.如权利要求8或9所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极片包括正极材料；优选地，所述正极材料包括LiCoO2、LiNixCoyMnzO2、LiNixMnyO2、LiMn2O4、LiMnO2、Li2MnO4、Li1+aMn1‑xMxO2、LiCo1‑xMxO2、LiMn1‑xMxO4、Li2Mn1‑xO4中的任意一种或多种；优选所述锂的过渡金属磷酸化合物选自LiFePO4、LiMnPO4、LiCoPO4、LiFe1‑xMxPO4中的任意一种或至少两种的组合，其中，M选自Ni、Co、Mn、Al、Cr、Mg、Zr、Mo、V、Ti中的任意一种，0≤a<0.2，0≤x，y，z≤1；优选地，所述负极片包括负极材料；优选地，所述负极材料包括软碳、硬碳、人造石墨或天然石墨中的任意一种或至少两种的组合。2CN113594546A说明书1/5页一种电解液及其应用技术领域[0001]本发明属于锂离子电池技术领域，涉及一种电解液及其应用。背景技术[0002]近年来，随着新能源技术的发展，车用的锂离子动力电池对锂离子二次电池的性能提出了更高的要求。为了满足电动汽车长续航里程、宽温度范围环境，需要开发具有更高的能量密度、更优异的高温循环、存储性能的锂离子二次电池，以满足车用动力电池10年以上的寿命要求。高能量密度的锂离子二次电池通常使用镍含量较高的过渡金属氧化物(如镍钴锰酸锂)，电压较高(比如最高工作电压达到4.2V～4.4V)，这些材料在高温下容易发生界面劣化，颗粒破碎，氧化电解液，导致高温下寿命迅速衰减。由于钴元素的稀缺性，不含钴元素的镍锰酸锂是一