本發(fā)明屬于電池領(lǐng)域，具體涉及一種電解液及電池。

背景技術(shù)：

1、鋰離子電池因能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、充電速率快等優(yōu)點(diǎn)，成為目前新能源市場(chǎng)最有應(yīng)用前景的電池技術(shù)之一。隨著人們對(duì)電子產(chǎn)品充電速度快、待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)等需求的不斷提高，在保持鋰離子電池環(huán)保、低成本的前提下，提升其快充性能、循環(huán)穩(wěn)定性及安全性能具有重要意義。

2、電解液作為鋰離子電池的關(guān)鍵部件之一，其配方及性能在很大程度上決定了電池工作機(jī)制及性能的好壞。目前使用的常規(guī)電解液在充放電過(guò)程中需要消耗部分溶劑分子在負(fù)極表面形成富有機(jī)的固體-電解質(zhì)界面(se?i?s)，該反應(yīng)是不可逆的，進(jìn)而導(dǎo)致li+的不可逆損失，造成電池充放電效率降低、循環(huán)壽命短及能量密度低等問(wèn)題。有研究表明，負(fù)極表面se?i?s演變與電解液中l(wèi)i+的溶劑化結(jié)構(gòu)直接相關(guān)，有益的se?i?s無(wú)機(jī)化合物可以通過(guò)改變li+-溶劑分子配位和/或li+-陰離子配位創(chuàng)造li+弱溶劑化環(huán)境，抑制電解液中溶劑分子的分解，在負(fù)極表面形成富無(wú)機(jī)和貧有機(jī)的se?i?s，促進(jìn)li+在se?i?s中的傳輸，有效抑制鋰枝晶的生長(zhǎng)，提高電池充放電效率、循環(huán)穩(wěn)定性及安全性能。因此，開(kāi)發(fā)可以提升li+在se?i?s表面弱溶劑化環(huán)境的高性能電解液是目前電解液研究趨勢(shì)之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種電解液及電池。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、一種電解液，包括鋰鹽、溶劑以及鋰鹽添加劑；所述的鋰鹽添加劑為l?i?f、li2o、li2co3、li3n、l?i?no3中的一種或者混合。

4、所述的鋰鹽添加劑的質(zhì)量濃度為0.1-10％；優(yōu)選為0.5-5％。

5、所述的鋰鹽為li?pf6。所述的鋰鹽的濃度為1-1.5mo?l/l；優(yōu)選為1.3mo?l/l。

6、所述的溶劑為碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、丙酸丙酯中的一種或者混合。

7、所述的溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、丙酸丙酯的混合物，碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、丙酸丙酯的質(zhì)量占比為(10-30):

8、(60-80)：(10-30)：(5-15)；優(yōu)選為25:70:5:10。

9、本發(fā)明還包括一種所述的電解液的制備方法，包括權(quán)下述步驟：將鋰鹽添加劑加入到鋰鹽和溶劑的混合液中，超聲分散得到所述的電解液。

10、本發(fā)明還包括一種電池，包括所述的電解液。

11、所述的電池為鋰離子電池；所述的鋰離子電池的極組結(jié)構(gòu)為卷繞或者疊片。

12、所述的電池的充電截止電壓為4.2v-4.7v。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

14、本申請(qǐng)的技術(shù)方案針對(duì)常規(guī)電解液充放電效率低、循環(huán)壽命短及能量密度低，改善li+弱溶劑化環(huán)境，促進(jìn)li+傳輸?shù)葐?wèn)題，提供一種電解液及含有該電解液的電池，該電解液中含有的鋰鹽添加劑具有以下特征：1、可以通過(guò)減少電解液中l(wèi)i+-溶劑分子配位和增加li+-陰離子配位來(lái)創(chuàng)造li+弱溶劑化環(huán)境；2、可以抑制電解液中溶劑分子的分解，在負(fù)極表面在負(fù)極表面形成富無(wú)機(jī)和貧有機(jī)的sei?s；3、可以促進(jìn)li+在sei?s中的傳輸，抑制鋰枝晶生長(zhǎng)。進(jìn)而提高電池的充放電效率，循環(huán)穩(wěn)定性及安全性能。

技術(shù)特征：

1.一種電解液，其特征在于，包括鋰鹽、溶劑以及鋰鹽添加劑；所述的鋰鹽添加劑為lif、li2o、li2co3、li3n、lino3中的一種或者混合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于，所述的鋰鹽添加劑的質(zhì)量濃度為0.1-10％；優(yōu)選為0.5-5％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于，所述的鋰鹽為lipf6。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于，所述的鋰鹽的濃度為1-1.5mol/l；優(yōu)選為1.3mol/l。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于，所述的溶劑為碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、丙酸丙酯中的一種或者混合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于，所述的溶劑為碳酸乙烯酯ec、碳酸二乙酯dec、碳酸丙烯酯pc、丙酸丙酯pp的混合物，碳酸乙烯酯ec、碳酸二乙酯dec、碳酸丙烯酯pc、丙酸丙酯pp的質(zhì)量占比為(10-30):(60-80)：(10-30)：(5-15)；優(yōu)選為25:70:5:10。

7.一種權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的電解液的制備方法，其特征在于，包括權(quán)下述步驟：將鋰鹽添加劑加入到鋰鹽和溶劑的混合液中，超聲分散得到所述的電解液。

8.一種電池，包括權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的電解液。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池，其特征在于，所述的電池為鋰離子電池；所述的鋰離子電池的極組結(jié)構(gòu)為卷繞或者疊片。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池，其特征在于，所述的電池的充電截止電壓為4.2v-4.7v。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于電池領(lǐng)域，具體涉及一種電解液及電池。電解液包括鋰鹽、溶劑以及鋰鹽添加劑；所述的鋰鹽添加劑為L(zhǎng)i?F、Li2O、Li2CO3、Li3N、L?i?NO3中的一種或者混合。電解液中含有的鋰鹽添加劑具有以下特征：1、可以通過(guò)減少電解液中Li+?溶劑分子配位和增加Li+?陰離子配位來(lái)創(chuàng)造L?i+弱溶劑化環(huán)境；2、可以抑制電解液中溶劑分子的分解，在負(fù)極表面在負(fù)極表面形成富無(wú)機(jī)和貧有機(jī)的SE?I?s；3、可以促進(jìn)Li+在SE?I?s中的傳輸，抑制鋰枝晶生長(zhǎng)。進(jìn)而提高電池的充放電效率，循環(huán)穩(wěn)定性及安全性能。

技術(shù)研發(fā)人員：王佳穎,郝保偉,牛明鑫,張宏芳,王燕燕
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津力神聚元新能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6