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一種電解液和二次電池的制作方法

文檔序號(hào):42592291發(fā)布日期:2025-07-29 17:44閱讀:9來源:國知局

本申請(qǐng)涉及二次電池,特別是涉及一種電解液和二次電池。


背景技術(shù):

1、近年來各種便攜式電子設(shè)備、新能源電動(dòng)汽車以及儲(chǔ)能系統(tǒng)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,對(duì)于能量密度高、倍率性能好、循環(huán)壽命長、使用安全的二次電池的需求日益迫切。提高充電電壓或增加活性材料的容量是提升二次電池能量密度的主要方法。但是在實(shí)際使用過程中,提高充電電壓或增加活性材料的容量會(huì)帶來一系列問題,如加速電解液的分解消耗,使電芯的界面副反應(yīng)加劇,導(dǎo)致產(chǎn)氣和阻抗變大等問題,從而影響二次電池的循環(huán)性能和存儲(chǔ)性能。

2、在二次電池中,電解液是影響二次電池性能的重要因素?,F(xiàn)有二次電池通常在電解液中加入各類添加劑,以在活性材料表面形成有機(jī)鈍化膜,鈍化膜可以阻止電解液的進(jìn)一步分解,抑制界面副反應(yīng),進(jìn)一步加強(qiáng)正負(fù)極的界面穩(wěn)定性,使得電解液有足夠保有量,提高二次電池的倍率、循環(huán)、高溫存儲(chǔ)等性能?;谏鲜觯_發(fā)一種具有良好的快充循環(huán)性能和高溫存儲(chǔ)性能二次電池的電解液十分必要。


技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的在于提供一種電解液和二次電池,以提高二次電池的快充循環(huán)性能和高溫存儲(chǔ)性能。具體技術(shù)方案如下:

2、本申請(qǐng)的第一方面提供了一種電解液,其包括鋰鹽、有機(jī)溶劑和添加劑;所述添加劑包括第一添加劑、碳酸亞乙烯酯和四氟硼酸鋰;

3、所述第一添加劑選自式1所示化合物:

4、;

5、其中,r1和r2各自獨(dú)立地選自h、、、、,所述r1和r2不同時(shí)為h;基于所述電解液的總質(zhì)量,所述第一添加劑的質(zhì)量百分含量為a,所述碳酸亞乙烯酯的質(zhì)量百分含量為b,所述四氟硼酸鋰的質(zhì)量百分含量為c,1.2%≤a+b+c≤13%。

6、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,2.2%≤a+b+c≤8%。

7、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,b≥(a+c)/8。

8、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,0.025≤a/b≤4,0.025≤a/c≤40。

9、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,0.033≤a/b≤2,0.05≤a/c≤20。

10、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,0.1%≤a≤4%,1%≤b≤5%,0.1%≤c≤4%。

11、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,0.1%≤a≤2%,和/或,2%≤b≤4%,和/或,0.1%≤c≤2%。

12、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,所述第一添加劑選自以下化合物中的至少一種:

13、。

14、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,所述有機(jī)溶劑選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁內(nèi)酯、乙酸苯酯、1,4-丁基磺酸內(nèi)酯、3,3,3-三氟碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲丙酯、甲酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯中的至少一種。

15、本申請(qǐng)的第二方面提供了一種二次電池,其包括正極極片、負(fù)極極片、隔膜和本申請(qǐng)第一方面所述的電解液。

16、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,所述正極極片包括正極活性材料,所述正極活性材料選自limn2o4、li1+amn1-xmxo2、lico1-xmxo2、life1-xmxpo4和li2mn1-xo4中的至少一種,m選自ni、co、mn、al、cr、mg、zr、mo、v、ti、b和f中的至少一種,0≤a<0.2,0≤x<1。

17、本申請(qǐng)的有益效果:

18、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N電解液和二次電池,所述電解液包括鋰鹽、有機(jī)溶劑和添加劑;所述添加劑包括第一添加劑、碳酸亞乙烯酯和四氟硼酸鋰;所述第一添加劑選自式1所示化合物。通過第一添加劑、碳酸亞乙烯酯和四氟硼酸鋰的協(xié)同作用,能夠提高二次電池的快充循環(huán)性能和高溫存儲(chǔ)性能。

19、當(dāng)然,實(shí)施本申請(qǐng)的任一產(chǎn)品或方法并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。



技術(shù)特征:

1.一種電解液,包括電解質(zhì)、有機(jī)溶劑和添加劑;其特征在于,所述添加劑包括第一添加劑、碳酸亞乙烯酯和四氟硼酸鋰;

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液,其特征在于,2.2%≤a+b+c≤8%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液,其特征在于,b≥(a+c)/8。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液,其特征在于,0.025≤a/b≤4,0.025≤a/c≤40。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電解液,其特征在于,0.033≤a/b≤2,0.05≤a/c≤20。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液,其特征在于,0.1%≤a≤4%,1%≤b≤5%,0.1%≤c≤4%。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電解液,其特征在于,0.1%≤a≤2%,和/或,2%≤b≤4%,和/或,0.1%≤c≤2%。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液,其特征在于,所述第一添加劑選自以下化合物中的至少一種:

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液,其特征在于,所述有機(jī)溶劑選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁內(nèi)酯、乙酸苯酯、1,4-丁基磺酸內(nèi)酯、3,3,3-三氟碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲丙酯、甲酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯中的至少一種。

10.一種二次電池,其特征在于,包括正極極片、負(fù)極極片、隔膜和權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的電解液。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的二次電池,其特征在于,所述正極極片包括正極活性材料,所述正極活性材料選自limn2o4、li1+amn1-xmxo2、lico1-xmxo2、life1-xmxpo4和li2mn1-xo4中的至少一種,m選自ni、co、mn、al、cr、mg、zr、mo、v、ti、b和f中的至少一種,0≤a<0.2,0≤x<1。


技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及二次電池技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種電解液和二次電池,電解液包括鋰鹽、有機(jī)溶劑和添加劑;所述添加劑包括第一添加劑、碳酸亞乙烯酯和四氟硼酸鋰;所述第一添加劑選自式1所示化合物:;其中,R1和R2各自獨(dú)立地選自H、、、、,所述R1和R2不同時(shí)為H;基于所述電解液的總質(zhì)量,所述第一添加劑的質(zhì)量百分含量為A,所述碳酸亞乙烯酯的質(zhì)量百分含量為B,所述四氟硼酸鋰的質(zhì)量百分含量為C,1.2%≤A+B+C≤13%。本申請(qǐng)將式1化合物與碳酸亞乙烯酯和四氟硼酸鋰聯(lián)用,通過三者的協(xié)同作用,可以提高二次電池的倍率、高溫存儲(chǔ)性能和快充循環(huán)性能。

技術(shù)研發(fā)人員:李建基,孫文坡,謝添
受保護(hù)的技術(shù)使用者:廣州天賜高新材料股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/7/28
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