电解液以及包括该电解液的锂离子电池的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本申请涉及锂离子电池技术领域，特别地涉及一种电解液以及包括该电解液的锂 离子电池。
【背景技术】
[0002] 锂离子电池因具有比能量高、循环寿命长、自放电小等优点，被广泛应用于消费类 电子产品以及储能与动力电池中。随着锂离子电池的广泛应用，其循环寿命成为锂离子电 池的一种重要指标，除此之外，由于锂离子电池在循环后表现出了不稳定的现象，例如，经 过循环后的锂离子电池的热稳定性能会变差，为了保障使用安全，在提高锂离子电池循环 性能的同时，还需要提高锂离子电池在循环后的热稳定性能。由此可见，锂离子电池的安全 性能也尤为重要。
[0003] 锂离子电池在循环后的热稳定性受到诸多因素的影响，其中，电解液作为锂离子 电池的重要组成部分，对其循环后的热稳定性能有着重大地影响。
[0004] 因此，现在亟需一种性能优异的电解液在提升锂离子电池的循环性能同时，也能 够提高锂离子电池的热稳定性。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述问题，本申请人进行了锐意研究，结果发现：包含有磷酸环酐类化合 物和饱和磺酸内酯类化合物的电解液，应用到锂离子电池中后，不仅能够提高锂离子电池 的循环性能，而且能够提高锂离子电池循环后的热稳定性，从而完成本申请。
[0006] 本申请的目的在于提供一种电解液，包括锂盐、有机溶剂和添加剂，所述添加剂包 括磷酸环酐类化合物和饱和磺酸内酯类化合物。
[0007] 本申请的另一目的在于提供一种锂离子电池，包括正极片、负极片、锂电池隔膜以 及本申请所提供的电解液。
[0008] 本申请提供的包含有磷酸环酐类化合物和饱和磺酸内酯类化合物的电解液，应用 到锂离子电池中后，能够在负极表面形成致密的复合固体电解质界面（SEI)膜，有效减少 电解液在负极的分解，而且磷酸环酐的还原分解产物磷酸盐颗粒嵌入在饱和磺酸内酯所成 SEI膜中，增加了 SEI膜的离子电导率，此外在循环过程中SEI膜的阻抗增加也较小，所述磷 酸环酐类化合物和磺酸内酯类化合物在成膜的过程中相互协同作用，而并非是上述二者各 自所起到的作用的简单的叠加。
[0009] 本申请提供的电解液不仅能够提高锂离子电池的循环性能，而且能够提高锂离子 电池循环后的热稳定性。
【具体实施方式】
[0010] 下面通过对本申请进行详细说明，本申请的特点和优点将随着这些说明而变得更 为清楚、明确。
[0011] 本申请的目的在于提供一种电解液，包括锂盐、有机溶剂和添加剂，所述添加剂包 括磷酸环酐类化合物和饱和磺酸内酯类化合物。
[0012] 上述所提到的磷酸环酐类化合物为一种或多种磷酸经分子间脱水缩合形成的具 有环状结构的化合物，所述环状结构的化合物由磷原子和氧原子交替构成，且在磷原子上 连接有磷氧双键，此外，在与磷原子相连接的单键上可根据实际需求和合理的情况连接其 他基团进行修饰。
[0013] 优选地，所述磷酸环酐类化合物为选自下述式I所示的化合物中的一种或多种。
[0015] 在上述式I中，Rp R2、私各自独立地为选自碳原子数为1~20的烷烃基、碳原子 数为6~26的芳基中的一种。
[0016] 在上述式I中，Rp R2、R3可以互不相同，也可以彼此相同，又或者是其中任意两者 相同。特别的，R1、R2、R3均为相同的基团。
[0017] 当HR3各自独立地为选自碳原子数为1~20的烷烃基时，烷烃基的具体种类 并不受到具体的限制，可根据实际需求进行选择，例如链状烷烃基和环状烷烃基均可，其中 链状烷烃基又包括直链烷烃基和支链烷烃基，另外，环状烷烃基上可以有取代基，也可以不 含有取代基。在所述烷烃基中，烷烃基中碳原子数的优选的下限值可为1、3、5,烷烃基中碳 原子数的优选的上限值可为3、5、6、8、10、12、16。
[0018] 优选地，选择碳原子数为1~10的烷烃基，进一步优选地，选择碳原子数为1~6 的烷烃基。
[0019] 作为烷烃基的实例，具体可以举出：甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、 异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、环戊基、正己基、异己基、环己基、庚基、环 庚基、辛基、环辛基、壬基、癸基、十一烷烃基、十二烷烃基、十三烷烃基、十四烷烃基、十五烷 烃基、十六烷烃基、十七烷烃基、十八烷烃基、十九烷烃基、二十烷烃基。
[0020] 当Ri、R2、R3各自独立地为碳原子数为6~26的芳基时，芳基的具体种类并没有特 别的限制，可根据实际需求进行选择，例如，苯基、苯烷基、至少含有一个苯基的芳基例如联 苯基、稠环芳烃基均可，其中在联苯基和稠环芳烃基上还可以连接有其他基团。
[0021] 芳基中碳原子数的优选的上限值可为7、8、9、10、12、14、16、18、20、22,芳基中碳原 子数的优选的下限值可为6、7、8、9。
[0022] 在优选的实施方式中，选择碳原子数为6~16的芳基，进一步优选地，选择碳原子 数为6~9的芳基。
[0023] 作为芳基的实施，具体可以举出：
[0024] 在优选的实施方式中，Rp R2、私各自独立地为选自碳原子数为1~10的烷烃基、 碳原子数为6~16的芳基中的一种。
[0025] 在进一步优选的实施方式中，Rp R2、私各自独立地为选自碳原子数为1~8的烷 烃基、碳原子数为6~12的芳基、碳原子数为10~14的稠环芳烃基中的一种。
[0026] 在更进一步优选的实施方式中，Rp R2、私各自独立地为选自碳原子数为1~6的 链状烷烃基、碳原子数为5~8的环状烷烃基、苯基、碳原子数为7~9的苯烷基中的一种。
[0027] 作为磷酸环酐类化合物的实例，具体可以举出：
[0030] 在优选的实施方式中，所述磷酸环酐类化合物的含量为电解液的总重量的 0. 05~3%。当磷酸环酐类化合物的含量低于0. 05%时，电解液不能在阳极表面形成完整 的SEI膜，从而不能有效的提高锂离子电池的循环性能；当磷酸环酐类化合的含量大于3% 时，电解液会在阳极表面形成较厚的SEI膜，不利于提升锂离子电池的循环后的稳定性。
[0031] 所述磷酸环酐类化合在电解液中的重量分数范围的优选的上限依次为2. 8%、 2· 5%、2· 0%、1· 5%、1· 0%，优选的下限依次为0· 08%、0· 1%、0· 3%、0· 5%、0· 6%。进一步 优选地，所述磷酸环酐类化合物的含量为电解液的总重量的0. 1~2%。
[0032] 在上述电解液中，所述饱和磺酸内酯类化合物是指在饱和磺酸内酯类化合物的环 上不存在不饱和基团例如碳碳双键、碳碳三键，但是与环相连接的基团可以为饱和基团也 可为不饱和基团。
[0033] 优选地，所述饱和磺酸内酯类化合物为选自下述式II所示的化合物中的一种或 多种。
[0035] 在上述式II中，η为1~3的整数，进一步的，η优选为1~2。
[0036] 当η选取2以上的整数时，除连接有取代基R6、R7的碳原子外，位于不同位置的碳 原子上的取代基可以相同，也可以完全不同，又或者是两个以上不同位置的碳原子上的取 代基相同，并不受到具体的标号的限制。例如，当η为3时，除连接有取代基&、1?7的碳原子 外，剩余两个碳原子上的四个取代基可以完全相同，也可以完全不同，又或者是四个取代基 中的任意两者以上相同。
[0037] 在上述式II中，R4、R5、R6、R 7各自独立地为选自氢原子、卤原子、碳原子数为1~10 的烷烃基、碳原子数为2~10的烯基、碳原子数为1~10的卤代烷烃基、碳原子数为2~ 10的卤代烯基中的一种。其中，所述卤原子为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子，特别的，卤原 子为氟原子、氯原子。
[0038] 碳原子数为1~10的烷烃基，烷烃基可为链状烷烃基，也可为环状烷烃基，其中链 状烷烃基又包括直链烷烃基和支链烷烃基，另外，环状烷烃基上可以有取代基，也可以不含 有取代基。在所述烷烃基中，烷烃基中碳原子数的优选的下限值可为1、2,烷烃基中碳原子 数的优选的上限值可为5、6、8、10。
[0039] 优选地，选择碳原子数为1~5的烷烃基，更进一步优选地，选择碳原子数为1~ 3的烷烃基。
[0040] 作为烷烃基的实例，具体可以举出：甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、 异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、环戊基、正己基、异己基、环己基、庚基、环 庚基、辛基、环辛基、壬基、癸基。
[0041] 碳原子数为2~10烯基，其中，双键的个数以及双键的位置并没有特别的限制，可 根据实际情况选择所需结构的烯基。例如，双键的个数可为1个、2个、3个或4个，特别地 优选单烯基。优选地，双键位于烯基的末端，其中，所述末端即为远离烯