一种电解液添加剂及含该添加剂的电解液及锂离子电池的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种电解液添加剂,该电解液添加剂包括:马来酰亚胺衍生物、双马来酰亚胺衍生物或两者的组合,所述马来酰亚胺衍生物、双马来酰亚胺衍生物的结构式分别为:、。其中,R1,R2均可选自氢原子以及卤素原子,R3可选自含硅基团、含氮基团、含氟基团、含磷基团、含乙烯氧基重复单元。本发明还提供一应用该电解液添加剂的电解液及锂离子电池。
【专利说明】—种电解液添加剂及含该添加剂的电解液及锂离子电池
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电解液添加剂,及应用该添加剂的电解液、锂离子电池。
【背景技术】
[0002]目前,随着电动汽车及便携式电子设备如手机、数码相机和笔记本电脑等的迅猛发展,市场对高功率、高能量密度电池的需求越来越大。锂离子电池是迄今为止已经商业化的电池中电压最高、能量密度最大的电池,具有良好的发展前景。但是,随着锂离子电池在电动汽车、混合动力汽车、无绳电动工具及军事上的应用增多,对锂离子电池的工作电压和能量密度有了更高的要求。
[0003]锂离子电池主要由电极、隔离膜以及电解液构成。电解液是电池的一个重要组成部分,其稳定的性能是锂离子电池正常工作的保证。目前常规的锂离子电池电解液的电化学窗口只能达到4.5V左右,即,在超过4.5V的充电电压之后发生氧化分解,使其难以在更高电压条件下使用。
[0004]现有技术中,有大量研究通过在电解液中加入添加剂改善电解液的功用及性能,然而现有技术在电解液中加入添加剂通常是为了改善电池的高压循环性能和容量保持率。因此,未发现有通过在电解液中加入添加剂提高电解液电化学窗口的报道。
【发明内容】
[0005]有鉴于此,确有必要提供一种可以提高锂离子电池电解液的电化学窗口的电解液添加剂,及应用该电解液添加剂的电解液、锂离子电池。
[0006]一种电解液添加剂,其选自马来酰亚胺衍生物、双马来酰亚胺衍生物以及两者的组合,所述马来酰亚胺衍生物、双马来酰亚胺衍生物的结构式分别如式I及式II所示:
【权利要求】
1.一种电解液添加剂,其选自马来酰亚胺衍生物、双马来酰亚胺衍生物以及两者的组合,所述马来酰亚胺衍生物、双马来酰亚胺衍生物的结构式分别如式I及式II所示:
2.如权利要求1所述的电解液添加剂,其特征在于,所述含硅基团为
3.如权利要求1所述的电解液添加剂,其特征在于,所述含氮基团为-R00CHN-R-NH-C00R-,其中,R 为烷基。
4.如权利要求1所述的电解液添加剂,其特征在于,所述含氟基团选自
5.如权利要求1所述的电解液添加剂,其特征在于,所述含磷基团为
6.如权利要求1所述的电解液添加剂,其特征在于,所述含乙烯氧基重复单元为[CH2CH2O]n,其中,η为大于等于I小于等于30的整数。
7.—种电解液,其包括: 一碱金属盐电解质; 一非水溶剂;及 如权利要求1至6中任一项所述的电解液添加剂。
8.如权利要求7所述的电解液,其特征在于,所述电解液添加剂的质量占电解液质量的百分比为0.1%~30%。
9.如权利要求7所述的电解液,其特征在于,所述电解液添加剂的质量占电解液质量的百分比为0.1%~10%O
10.一种锂离子电池,其包括:一正极;一负极;一隔离膜;以及如权利要求7所述的电解液。
【文档编号】H01M10/0567GK103579675SQ201310293348
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月12日 优先权日:2013年7月12日
【发明者】杨聚平, 何向明, 王莉, 李建军, 尚玉明, 高剑, 王要武, 郭建伟 申请人:江苏华东锂电技术研究院有限公司, 清华大学