本申請涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，特別地涉及一種電解液以及包括該電解液的鋰離子電池。
背景技術(shù)：
近年來，隨著智能電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，對鋰離子電池的續(xù)航能力提出了更高的要求。為了提高鋰離子電池的能量密度，開發(fā)高電壓鋰離子電池是有效方法之一。
目前，工作電壓在4.35V以上的鋰離子電池已成為眾多科研單位和企業(yè)研究的熱點。然而在高電壓下，正極材料的氧化活性升高、穩(wěn)定性下降，導(dǎo)致非水電解液容易在正極表面發(fā)生電化學(xué)氧化反應(yīng)，進而分解產(chǎn)生氣體。同時，正極活性材料中的過渡金屬元素，例如鎳、鈷、錳等會發(fā)生還原反應(yīng)而溶出，從而引起鋰離子電池電化學(xué)性能進一步惡化。目前主要的解決方法是向電解液中加入成膜添加劑。這些添加劑能夠在正極成膜，但會造成界面阻抗增加，導(dǎo)致電池中鋰離子遷移擴散動力學(xué)性能降低，進而使得電池的倍率及循環(huán)性能衰減。
因此，確有必要開發(fā)一種在高電壓下仍能使鋰離子電池保持良好循環(huán)壽命、低阻抗和高溫存儲性能優(yōu)異的電解液。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決上述問題，本申請人進行了銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：將包含添加劑A和添加劑B的電解液，其中所述添加劑A為磷酸環(huán)酐類化合物，所述添加劑B為含有亞胺基團、碳化二亞胺基團以及氰基中的一種或多種的有機化合物，將該電解液應(yīng)用到鋰離子電池中后，不僅能夠提高鋰離子電池的循環(huán)性能，而且能夠提高鋰離子電池在高溫下的存儲性能，從而完成本申請。
本申請的目的在于提供一種電解液，包括鋰鹽、有機溶劑、添加劑A和添加劑B，其中，所述添加劑A為磷酸環(huán)酐類化合物，所述添加劑B為含有亞胺基團、碳化二亞胺基團以及氰基中的一種或多種的有機化合物。
本申請的另一目的在于提供一種鋰離子電池包括正極片、負極片、鋰電池隔膜和本申請所提供的電解液。
本申請?zhí)峁┑碾娊庖褐杏捎诎刑砑觿〢和添加劑B，使得該電解液能夠形成致密且厚度較小的固體電解質(zhì)界面(SEI)膜，穩(wěn)定了極片，并且大大的降低了阻抗，提高了鋰離子電池的循環(huán)性能，特別是提高了鋰離子電池在45℃較高溫度下的循環(huán)性能。另外，本申請?zhí)峁┑碾娊庖?，?yīng)用到鋰離子電池中后，還能夠提高鋰離子電池在高溫下的存儲性能。
具體實施方式
下面通過對本申請進行詳細說明，本申請的特點和優(yōu)點將隨著這些說明而變得更為清楚、明確。本申請的目的在于提供一種電解液，包括鋰鹽、有機溶劑、添加劑A和添加劑B，其中，所述添加劑A為磷酸環(huán)酐類化合物，所述添加劑B為含有亞胺基團、碳化二亞胺基團以及氰基中的一種或多種的有機化合物。
上述所提到的磷酸環(huán)酐類化合物為一種或多種磷酸經(jīng)分子間脫水縮合形成的具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的化合物，所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)的化合物由磷原子和氧原子交替構(gòu)成，且在磷原子上連接有磷氧雙鍵，此外，在與磷原子相連接的單鍵上可根據(jù)實際需求和合理的情況連接其他基團進行修飾。
在上述電解液中，優(yōu)選地，所述有機溶劑為選自乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、丁烯碳酸酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、1，4-丁內(nèi)酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯中的一種或多種。當(dāng)然并不僅僅局限于上述所提到的具體的化合物，也可以是上述具體的化合物的鹵代衍生物。
在上述電解液中，所述鋰鹽任選自有機鋰鹽或無機鋰鹽中的至少一種。特別地，所述鋰鹽中含有氟元素、硼元素、磷元素中的至少一種。
地，所述鋰鹽為選自六氟磷酸鋰LiPF 6、四氟硼酸鋰LiBF 4、高氯酸鋰LiClO 4、三氟甲烷磺酸鋰LiCF 3 SO 3、雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鋰LiN(CF 3 SO 2)2(簡寫為LiTFSI)、雙(氟磺酰)亞胺鋰Li(N(SO 2 F)2(簡寫為LiFSI)、雙草酸硼酸鋰LiB(C 2 O 4)2(簡寫為LiBOB)、 二氟草酸硼酸鋰LiBF 2(C 2 O 4)(簡寫為LiDFOB)中的一種或多種。
優(yōu)選地，所述鋰鹽在電解液中的摩爾濃度為0.5～3mol/L，進一步優(yōu)選地，所述鋰鹽在電解液中的摩爾濃度為0.8～2.5mol/L，優(yōu)選地，所述鋰鹽在電解液中的摩爾濃度為1～2mol/L。
在本申請中，電解液采用常規(guī)方法制備即可，例如將電解液中的各個物料混合均勻即可。
本申請的另一目的在于提供一種鋰離子電池，包括正極片、負極片、鋰電池隔膜和電解液，其中，電解液為本申請?zhí)峁┑碾娊庖骸?/p>
在上述鋰離子電池中，所述正極片包括正極活性材料；所述負極片包括負極活性材料。其中，正極活性材料、負極活性材料的具體種類均不受到具體的限制，可根據(jù)需求進行選擇。
優(yōu)選地，所述正極活性材料為選自鈷酸鋰(LiCoO 2)和鋰鎳錳鈷三元材料中的一種或多種。
優(yōu)選地，所述負極活性材料選自石墨和硅中的一種或多種，其中，硅可選自硅納米顆粒、硅納米線、硅納米管、硅薄膜、3D多孔結(jié)構(gòu)硅以及中空多孔硅的一種或多種，但并不局限于上述所舉出的硅。
在上述電解液中，所述鋰電池隔膜的具體種類并不受到具體的限制，可選用鋰離子電池中使用的任何常規(guī)鋰電池隔膜材料，例如聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯以及上述聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯的多層復(fù)合膜，但并不限于上述所舉出的鋰電池隔膜材料。
本申請?zhí)峁┑匿囯x子電池的制備方法在本領(lǐng)域中是公知的，可以按現(xiàn)有的鋰離子電池制備方法制造本申請所提供的鋰離子電池。