本申請涉及二次電池，具體而言，涉及一種電解液添加劑組合物、電解液及電池。

背景技術(shù)：

1、計(jì)算機(jī)、通訊和消費(fèi)電子產(chǎn)品的持續(xù)繁榮，帶來了鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，尤其是近年來新能源汽車的興起，促進(jìn)了動(dòng)力鋰離子電池的發(fā)展，并對其提出了更高的能量密度及安全性能要求。電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航能力成為了消費(fèi)者最關(guān)注的性能指標(biāo)之一，而電池的能量密度決定了電動(dòng)汽車的單次里程數(shù)，在有限的空間和重量下提高電池的能量密度成為了各方研究的熱點(diǎn)。提高正極材料的工作電壓是目前主流提高鋰離子電池能量密度的方式之一。目前高壓正極材料，如高電壓二元、高電壓三元、高電壓鈷酸鋰、層狀富鋰氧化物(llo)等成為了研究熱點(diǎn)。而隨著鋰離子電池的電壓不斷提高，正極材料會具有更高的電極電位，電解液在正極的氧化分解及正極界面反應(yīng)會更加劇烈，隨著電池充放電循環(huán)的進(jìn)行，電池內(nèi)阻逐漸增大，進(jìn)而使電池性能下降甚至失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請的主要目的在于提供一種電解液添加劑組合物、電解液及電池，以解決電解液在高電壓下穩(wěn)定性差，導(dǎo)致電池在高電壓下循環(huán)過程中容量衰減嚴(yán)重的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本申請的第一方面，提供了一種電解液添加劑組合物，其包括鋰鹽添加劑、碳酸酯類添加劑、含硫添加劑和含o-si鍵的添加劑；其中，鋰鹽添加劑、碳酸酯類添加劑、含硫添加劑和含o-si鍵的添加劑的質(zhì)量比為(0.2～1)：(0.2～1)：(1～3)：(0.3～1)；含o-si鍵的添加劑為2,4-二(三甲硅氧基)嘧啶、三甲基硅烷基2-(氟磺酰基)二氟乙酸酯中的至少一種。

3、進(jìn)一步地，鋰鹽添加劑包括雙氟磺酰亞胺鋰、二氟磷酸鋰、硼酸鋰、硼酸雙氟鋰、六氟磷酸鋰中的至少一種；碳酸酯類添加劑包括碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯中的至少一種；含硫添加劑包括亞硫酸丙烯酯、1,3-丙烯磺酸內(nèi)脂、硫酸乙烯酯中的至少一種。

4、進(jìn)一步地，含o-si鍵的添加劑為2,4-二(三甲硅氧基)嘧啶、三甲基硅烷基2-(氟磺?；?二氟乙酸酯中的至少一種，鋰鹽添加劑為二氟磷酸鋰，碳酸酯類添加劑為碳酸亞乙烯酯，含硫添加劑為1,3-丙烯磺酸內(nèi)脂。

5、進(jìn)一步地，鋰鹽添加劑、碳酸酯類添加劑、含硫添加劑和含o-si鍵的添加劑的質(zhì)量比為(0.5～0.8)：(0.5～0.8)：(2～3)：(0.3～1)。

6、根據(jù)本申請的第二方面，提供了一種電解液，該電解液包括鋰鹽、有機(jī)溶劑和本申請第一方面的電解液添加劑組合物。

7、進(jìn)一步地，鋰鹽在電解液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9％～15％。

8、進(jìn)一步地，電解液添加劑組合物在電解液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1.2％，小于等于5％。

9、進(jìn)一步地，有機(jī)溶劑在電解液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80％～90％。

10、進(jìn)一步地，鋰鹽包括雙氟磺酰亞胺鋰、二氟磷酸鋰、硼酸鋰、硼酸雙氟鋰、六氟磷酸鋰中的至少一種；有機(jī)溶劑包括環(huán)狀碳酸酯、鏈狀碳酸酯和鏈狀羧酸酯；其中，環(huán)狀碳酸酯、鏈狀碳酸酯與鏈狀羧酸酯的質(zhì)量比為(10～30):(50～70):(10～20)。

11、進(jìn)一步地，有機(jī)溶劑中，環(huán)狀碳酸酯為氟代碳酸乙烯酯和碳酸乙烯酯的復(fù)配物，該復(fù)配物中，氟代碳酸乙烯酯和碳酸乙烯酯的質(zhì)量比為1：(0.5～1.5)。

12、進(jìn)一步地，鏈狀碳酸酯為碳酸二乙酯。

13、進(jìn)一步地，鏈狀羧酸酯為二氟乙酸乙酯。

14、進(jìn)一步地，鋰鹽為六氟磷酸鋰。

15、根據(jù)本申請的第三方面，提供了一種電池，該電池包括本申請第二方面的電解液。

16、進(jìn)一步地，該電池還包括含有負(fù)極活性材料的負(fù)極片。

17、進(jìn)一步地，負(fù)極活性材料包括碳基負(fù)極材料。

18、進(jìn)一步地，該電池還包括含有正極活性材料的正極片。

19、進(jìn)一步地，正極活性材料包括li2mno3、limn0.375ni0.375co0.25o2中的至少一種。

20、進(jìn)一步地，正極活性材料為li2mno3、limn0.375ni0.375co0.25o2的混合物，其中l(wèi)i2mno3、limn0.375ni0.375co0.25o2的摩爾比為1：3。

21、應(yīng)用本申請的技術(shù)方案，以鋰鹽添加劑、碳酸酯類添加劑、含硫添加劑和含o-si鍵的添加劑組成電解液添加劑，四種成分可以協(xié)同提升sei膜、cei膜的穩(wěn)定性，改善電解液在高電壓下的穩(wěn)定性，進(jìn)而提升電池的循環(huán)性能。

技術(shù)特征：

1.一種電解液添加劑組合物，其特征在于，包括鋰鹽添加劑、碳酸酯類添加劑、含硫添加劑和含o-si鍵的添加劑；所述鋰鹽添加劑、所述碳酸酯類添加劑、所述含硫添加劑和所述含o-si鍵的添加劑的質(zhì)量比為(0.2～1)：(0.2～1)：(1～3)：(0.3～1)；所述含o-si鍵的添加劑為2,4-二(三甲硅氧基)嘧啶、三甲基硅烷基2-(氟磺?；?二氟乙酸酯中的至少一種。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液添加劑組合物，其特征在于，所述鋰鹽添加劑包括雙氟磺酰亞胺鋰、二氟磷酸鋰、硼酸鋰、硼酸雙氟鋰、六氟磷酸鋰中的至少一種；所述碳酸酯類添加劑包括碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯中的至少一種；所述含硫添加劑包括亞硫酸丙烯酯、1,3-丙烯磺酸內(nèi)脂、硫酸乙烯酯中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液添加劑組合物，其特征在于，所述含o-si鍵的添加劑為2,4-二(三甲硅氧基)嘧啶、三甲基硅烷基2-(氟磺?；?二氟乙酸酯中的至少一種，所述鋰鹽添加劑為二氟磷酸鋰，所述碳酸酯類添加劑為碳酸亞乙烯酯，所述含硫添加劑為1,3-丙烯磺酸內(nèi)脂。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電解液添加劑組合物，其特征在于，所述鋰鹽添加劑、所述碳酸酯類添加劑、所述含硫添加劑和所述含o-si鍵的添加劑的質(zhì)量比為(0.5～0.8)：(0.5～0.8)：

5.一種電解液，其特征在于，所述電解液包括鋰鹽、有機(jī)溶劑和權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電解液添加劑組合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電解液，其特征在于，所述鋰鹽在所述電解液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9％～15％；和/或，

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電解液，其特征在于，所述鋰鹽包括雙氟磺酰亞胺鋰、二氟磷酸鋰、硼酸鋰、硼酸雙氟鋰、六氟磷酸鋰中的至少一種；所述有機(jī)溶劑包括環(huán)狀碳酸酯、鏈狀碳酸酯和鏈狀羧酸酯；其中，所述環(huán)狀碳酸酯、所述鏈狀碳酸酯與所述鏈狀羧酸酯的質(zhì)量比為(10～30):(50～70):(10～20)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電解液，其特征在于，所述有機(jī)溶劑中，所述環(huán)狀碳酸酯為氟代碳酸乙烯酯和碳酸乙烯酯的復(fù)配物，所述復(fù)配物中，所述氟代碳酸乙烯酯和所述碳酸乙烯酯的質(zhì)量比為1：

9.一種電池，其特征在于，所述電池包括權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的電解液。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池，其特征在于，所述電池還包括含有負(fù)極活性材料的負(fù)極片；和/或，

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝艘环N電解液添加劑組合物、電解液及電池，涉及二次電池技術(shù)領(lǐng)域。本申請電解液添加劑組合物包括鋰鹽添加劑、碳酸酯類添加劑、含硫添加劑和含O?Si鍵的添加劑；其中，鋰鹽添加劑、碳酸酯類添加劑、含硫添加劑和含O?Si鍵的添加劑的質(zhì)量比為(0.2～1)：(0.2～1)：(1～3)：(0.3～1)；含O?Si鍵的添加劑為2,4?二(三甲硅氧基)嘧啶、三甲基硅烷基2?(氟磺?；?二氟乙酸酯中的至少一種。本申請通過對電解液添加劑組合物的成分及各成分的配比進(jìn)行選擇，可以調(diào)控CEI膜的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)組分，穩(wěn)定SEI膜，提高電池在高電壓下的循環(huán)性能。

技術(shù)研發(fā)人員：尚慧敏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：惠州億緯鋰能股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/7