一种高温性能优异的电池电解液及锂离子电池的制作方法

1.本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种高温性能优异的电池电解液及锂离子电池。


背景技术：

2.锂离子电池以其较高的工作电压高、较高的能量密度、长循环寿命等优点，目前广泛应用在智能手机、笔记本电脑、电动工具、电子产品等方面。在全球能源环境持续恶化的今天，锂离子电池产业在新能源领域所起的作用日益凸显，其在电动汽车、航空航天、军事移动通信工具和智能储能电网设备等领域的运用也得到应用。
3.电解液被称为电池的“血液”，是连接正负电极的桥梁，在电池内部发挥离子导电的功能。电解液不仅对电极／电解液界面的性能具有重要的调控作用，而且对电池性能的影响包括容量、内阻、倍率充放电性能、工作温度、存储等乃至对锂离子电池过充电、过放电以及安全性能起着至关重要影响。
4.因此，从电解液着手，通过优化电解液组成，来改善电池的性能是最搞笑的解决方案。
5.在电解液体系中加入添加剂，可以在电池首次充电过程中形成cei/sei膜，稳固电极表面，增加电池的使用寿命。添加剂不仅能提高电极表面的cei/sei膜质量，同时能降低电池循环过程中不可逆容量损失和产-气量，提高lipf6对有机电解液的热稳定性，并防止正极材料发生金属溶解成过充等。
6.因此，在本领域，期望开发一种能够解决锂离子电池中固体电解质界面膜不稳定、在长循环过程中容量保持率低等问题的电解液。


技术实现要素：

7.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高温性能优异的电池电解液及锂离子电池。
8.本发明的目的之一在于提供一种高温性能优异的电池电解液，所述电池电解液包括电解质锂盐、有机溶剂和复合功能添加剂。
9.所述复合功能添加剂包括如式1所示的化合物a和如式2所示的化合物b，以及其他添加剂。
10.其中，r1和r2各自独立地选自任选取代的c1~c6的烷基中的一种；r3、r4、r5和r6各自独立地选自氢、卤素、氰基、任选取代的c1~c6的烷基或任选取代的c1~c6的烷氧基中的一种；r7、r8、r9和r
11
各自独立地选自氢或任选取代的c1~c6的烷基中的一种；r
10
选自任选取代的c1~c6的烷基或c1~c6的烯烃基中的一种。
11.优选地，r1和r2各自独立地选自-ch3或-ch2ch3中的一种。
12.优选地，r3、r4、r5和r6各自独立地选自氢、氟、氰基、任选取代的c1~c3的烷基或任选取代的c1~c3的烷氧基中的一种。
13.优选地，r7、r8、r9和r
11
各自独立地选自-ch3、-ch2ch3或-c(ch3)3中的一种。
14.优选地，r
10
选自-ch
2-、-ch2ch
2-、-ch2ch2ch
2-、-c(ch3)
2-或-ch(ch2ch3)-中的一种。
15.优选地，所述化合物a包括如下所述的化合物中的一种或几种。
[0016][0016][0017]
优选地，所述化合物b包括如下所述的化合物中的一种或几种。
[0018][0018][0019]
优选地，以所述电解液的总质量为100%计，化合物a和化合物b的质量百分含量为1%~6%。
[0020]
优选地，化合物a和化合物b的质量比为0.5~1.5:1。
[0021]
优选地，所述其他添加剂包括碳酸酯类、硫酸酯类、亚硫酸酯类或氟代碳酸酯类中的一种或几种；优选地，所述其他添加剂的质量百分含量为3%~10%。
[0022]
优选地，所述电解质锂盐包括六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双-(三氟甲基磺酰基)亚胺锂、双(氟代磺基)亚胺锂、二氟磷酸锂或二氟双草酸磷酸锂中一种或几种。
[0023]
优选地，所述电解质锂盐的质量百分含量为10%~50%。
[0024]
优选地，所述有机溶剂包括碳酸酯、卤代碳酸酯、羧酸酯、丙酸酯、氟醚、芳香烃或卤代芳烃中的一种或几种。
[0025]
优选地，所述有机溶剂的质量百分含量为40%~85%。
[0026]
本发明的目的之二在于提供一种锂离子电池，所述电池包括如上所述的锂离子非水电池电解液。
[0027]
本发明的有益效果包括：本发明使用含硼酸酯基的吡啶类化合物a与含硅氧基和炔基的羧基酯类化合物作为复合功能添加剂，化合物a的硼酸酯基的氧化电位低于碳酸酯溶剂，可优先成膜，同时硼可作为成膜骨架和中心连接点，与化合物b的碳碳三键在电池的正极和负极形成交联的聚合物膜，所形成的交联聚合物膜结构更加致密、稳定，可以有效提升锂离子电池的高温性能。同时，吡啶具有路易斯碱的特性，可以有效捕获hf和pf5，防止其侵蚀电极材料。烷基硅氧基可以降低电池阻抗，从而提高电池的循环性能。化合物b中的羧酸酯基还可以有效抑制电解液的氧化分解，增强电解液的抗氧化性。
具体实施方式
[0028]
在以下的说明中，包括某些具体的细节以对各个公开的实施方案提供全面的理解。然而，相关领域的技术人员会认识到，不采用一个或多个这些具体的细节，而采用其它方法、部件、材料等的情况下可实现实施方案。
[0029]
除非本发明中另外要求，词语“包括”和“包含”应解释为开放式的、含括式的意义，即“包括但不限于”。
[0030]
在整个本说明书中提到的“一实施方案”或“实施方案”或“一种优选地实施方式案”或“某些实施方案”意指在至少一实施方案中包括与该实施方案所述的相关的具体参考要素、结构或特征。因此，在整个说明书中不同位置出现的短语“在一实施方案中”或“在实施方案中”或“在一种优选地实施方式案中”或“在某些实施方案中”不必全部指同一实施方案。此外，具体要素、结构或特征可以任何适当的方式在一个或多个实施方案中结合。
[0031]
根据本发明的第一个方面，提供了一种锂离子非水电池电解液，所述电池电解液包括电解质锂盐、有机溶剂和复合功能添加剂；所述复合功能添加剂包括如式1所示的化合物a和如式2所示的化合物b，以及其他添加剂；其中，r1和r2各自独立地选自任选取代的c1~c6的烷基中的一种；r3、r4、r5和r6各自独立地选自氢、卤素、氰基、任选取代的c1~c6的烷基或任选取代
的c1~c6的烷氧基中的一种；r7、r8、r9和r
11
各自独立地选自氢或任选取代的c1~c6的烷基中的一种；r
10
选自任选取代的c1~c6的烷基或c1~c6的烯烃基中的一种。
[0032]
在本发明中，使用含硼酸酯基的吡啶类化合物a与含硅氧基和炔基的羧基酯类化合物作为复合功能添加剂，化合物a的硼酸酯基的氧化电位低于碳酸酯溶剂，可优先成膜，同时硼可作为成膜骨架和中心连接点，与化合物b的碳碳三键在电池的正极和负极形成交联的聚合物膜，所形成的交联聚合物膜结构更加致密、稳定，可以有效提升锂离子电池的高温性能。同时，吡啶具有路易斯碱的特性，可以有效捕获hf和pf5，防止其侵蚀电极材料。烷基硅氧基可以降低电池阻抗，从而提高电池的循环性能。化合物b中的羧酸酯基还可以有效抑制电解液的氧化分解，增强电解液的抗氧化性。
[0033]
在本发明一种优选地实施方式中，r1和r2各自独立地选自-ch3或-ch2ch3。
[0034]
优选地，r3、r4、r5和r6各自独立地选自氢、氟、氰基、任选取代的c1~c3的烷基或任选取代的c1~c3的烷氧基中的一种。
[0035]
在本发明中，c1~c3的烷基可以降低电解液的粘度，有利于提升电导率。
[0036]
优选地，r7、r8、r9和r
11
各自独立地选自-ch3、-ch2ch3或-c(ch3)3中的一种。
[0037]
优选地，r
10
选自-ch
2-、-ch2ch
2-、-ch2ch2ch
2-、-c(ch3)
2-或-ch(ch2ch3)-中的一种。
[0038]
在本发明一种优选地实施方式中，所述化合物a包括如下所述的化合物中的一种或几种。
[0039][0039][0040]
在本发明一种优选地实施方式中，所述化合物b包括如下所述的化合物中的一种或几种。
[0041][0041]
[0042]
在本发明中，当化合物a中含有氰基时，氰基能够抑制酸的产生可与hf反应，还可以与水反应、提高耐电压能力以及与金属离子络合的能力，抑制金属离子的溶出。但由于氰基会带来阻抗升高，使电池的循环性能降低，化合物b中的烷基硅氧基可以降低电池阻抗，烷基硅氧基和氰基相互协同从而保证电池的循环性能。另外，化合物b中的羧酸酯基与氰基相互协同，可以有效抑制电解液的氧化分解，增强电解液的抗氧化性。
[0043]
在本发明一种优选地实施方式中，以所述电解液的总质量为100% 计，化合物a和化合物b的质量百分含量之和为1%~6%。
[0044]
在本发明中，化合物a和化合物b的质量百分含量之和例如为1%、2%、3%、4%、5%或6%。
[0045]
在本发明一种优选地实施方式中，化合物a和化合物b的质量比为0.5~1.5:1。
[0046]
在本发明中，化合物a和化合物b的质量比例如为0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1或1.5:1。
[0047]
在本发明一种优选地实施方式中，所述其他添加剂包括碳酸酯类、硫酸酯类、亚硫酸酯类或氟代碳酸酯类中的一种或几种。
[0048]
优选地，所述其他添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、碳酸亚乙烯酯或硫酸乙烯酯中的一种或几种。
[0049]
优选地，所述其他添加剂例如为氟代碳酸乙烯酯，亚硫酸丙烯酯，碳酸亚乙烯酯，硫酸乙烯酯，氟代碳酸乙烯酯和亚硫酸丙烯酯，氟代碳酸乙烯酯和亚硫酸丙烯酯，氟代碳酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯和碳酸亚乙烯酯，亚硫酸丙烯酯、碳酸亚乙烯酯和硫酸乙烯酯，或，氟代碳酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、碳酸亚乙烯酯和硫酸乙烯酯的组合。
[0050]
优选地，所述其他添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、碳酸亚乙烯酯和硫酸乙烯酯。
[0051]
优选地，氟代碳酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、碳酸亚乙烯酯和硫酸乙烯酯的质量比为4:2:0.5:1。
[0052]
优选地，所述其他添加剂的质量百分含量为3%~10%。
[0053]
在本发明中，所述其他添加剂的质量百分含量例如为3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%或10%。
[0054]
在本发明一种优选地实施方式中，所述电解质锂盐包括六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双-(三氟甲基磺酰基)亚胺锂、双(氟代磺基)亚胺锂、二氟磷酸锂或二氟双草酸磷酸锂中一种或几种。
[0055]
在本发明中，所述电解质锂盐例如为六氟磷酸锂，高氯酸锂，四氟硼酸锂，六氟砷酸锂，双草酸硼酸锂，二氟草酸硼酸锂，双-(三氟甲基磺酰)亚胺锂、双(氟代磺酰)亚胺锂，二氟磷酸锂，二氟双草酸磷酸锂，六氟磷酸锂和双-(三氟甲基磺酰)亚胺锂，六氟磷酸锂和双（氟代磺酰）亚胺锂，六氟磷酸锂、四氟硼酸锂和双(氟代磺酰)亚胺锂的组合。
[0056]
优选地，所述电解质锂盐的质量百分含量为10%~50%。
[0057]
在本发明中，所述电解质锂盐例如为10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%或50%。
[0058]
在本发明一种优选地实施方式中，所述有机溶剂包括碳酸酯、卤代碳酸酯、羧酸酯、丙酸酯、氟醚、芳香烃或卤代芳烃中的一种或几种。
[0059]
优选地，所述碳酸酯包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯或碳
酸甲乙酯中的一种或几种。
[0060]
优选地，所述卤代碳酸酯包括氟代碳酸乙烯酯、二氟代碳酸乙烯酯、双氟碳酸丙烯酯、三氟代乙酸乙酯、三氟乙基甲基碳酸酯、三氟甲基碳酸乙烯酯、4-三氟代甲基碳酸乙烯酯、氯代碳酸乙烯酯、二(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯、三氟丙酸甲酯、3,3,3-三氟代乙酸乙酯、2-(三氟甲基)苯甲酸甲酯、4,4,4-三氟丁酸乙酯或1,1,1,3,3,3-六氟异丙基丙烯酸酯中的至少一种或几种。
[0061]
优选地，所述羧酸酯包括丁酸丙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、丙酸丁酯、丙酸异丙酯、丁酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯或丙酸丙酯中的一种或几种。
[0062]
优选地，所述丙酸酯包括丙酸甲酯、丙酸乙酯或丙酸丙酯中的一种或几种。
[0063]
优选地，所述氟醚包括c2~c7的氟取代的醚中的一种或几种。
[0064]
优选地，所述卤代芳烃为单氟苯、双氟苯、1,3,5-三氟苯、三氟甲苯、2-氟甲苯或2,4-二氯三氟甲苯中的一种或几种。
[0065]
优选地，所述有机溶剂的质量百分含量为40%~85%。
[0066]
优选地，所述有机溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸丙烯酯。
[0067]
优选地，碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸丙烯酯的质量比为20:70:10。
[0068]
在本发明中，所述有机溶剂的质量百分含量例如为40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%或85%。
[0069]
具体地，所述电池电解液的制备方法包括：将有机溶剂、化合物a、化合物b和其他添加剂混合均匀后，加入电解质锂盐再次充分混合均匀。
[0070]
根据本发明的第二方面，提供了一种锂离子电池，所述电池包括如上所述的电池电解液。
[0071]
优选地，所述锂离子电池的正极材料包括钴酸锂正极材料。
[0072]
优选地，所述锂离子电池的负极材料包括石墨负极材料。
[0073]
具体地，所述电池的正极包括粘结剂pvdf-900、复合导电剂super-p、钴酸锂正极材料和溶剂nmp（n-methyl-2-pyrrolidone，n-甲基吡咯烷酮）。
[0074]
所述电池的负极原材料包括石墨、导电剂super-p、溶剂cmc、h2o和粘结剂sbr。
[0075]
具体地，所述正极和所述负极依次进行涂布、切片、辊压、分条、干燥、贴胶带、卷电芯、80℃干燥48h，然后加入电解液对锂离子电池注液封口后，搁置24h，然后化成，然后依次进行一次终封、老化、二次终封制备出锂离子软包电池。
[0076]
实施例下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0077]
在以下实施例中，除特别说明外，各原料成分均为市售产品。
[0078]
实施例1首先制备如式1-1所示的化合物a，反应式如式一所示。
[0079]
20℃下，在4-氰基吡啶-3-硼酸中加入原甲酸三甲酯、三氟乙酸和四氢呋喃，加热升温到60℃后回流反应16h，监控至原料剩余1%，于60℃下减压蒸馏至无馏分，得到如式1-1所示的化合物a。
[0080]
如实施例1所示的电池电解液，使用如式1-1所示的化合物a和如式2-1所示的化合物b，将电解质锂盐、有机溶剂、化合物a、化合物b和其他添加剂混合均匀。
[0081]
实施例1中各原料的治理百分含量为：六氟磷酸锂13.5%，有机溶剂77%，其他添加剂7.5%，化合物a为1%，和，化合物b为1%。
[0082]
其中，有机溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸丙烯酯，碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸丙烯酯的质量比为2:7:1；其他添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、碳酸亚乙烯酯和硫酸乙烯酯，氟代碳酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、碳酸亚乙烯酯和硫酸乙烯酯的质量比为4:2:0.5:1。
[0083]
化合物a和化合物b的添加量如表1所示。
[0084]
然后，使用实施例1得到的电池电解液制备锂离子电池。电池的正极采用粘结剂pvdf-900、复合导电剂super-p、钴酸锂（lco）正极材料、溶剂为n-甲基吡咯烷酮（n-methyl-2-pyrrolidone，nmp），负极采用石墨材料（型号为杉杉qcg-h2）、导电剂super-p、溶剂cmc、h2o、粘结剂sbr为原材料，通过涂布、切片、辊压、分条、干燥、贴胶带、卷电芯、80℃干燥48h，然后按着下述不同的电解液配方对锂离子电池注液封口、搁置24h、化成、一次终封、老化、二次终封制备锂离子软包电池。
[0085]
然后，对电池进行高温循环性能和高温存储性能的测试，性能测试结果如表2和表3所示。
[0086]
(1)循环性能：充电放电电压范围为2.75v～4.48v，充电电流为1c（2.0a），充电到4.48v，4.48v恒压充电到截止电流≤0.05c（0 .1a），静置5分钟后，1c（2.0a）放电到2.75v，静置5分钟；如此循环电放电，计算不同圈数的容量保持率。
[0087]
(2)高温存储性能：测量常温下0.2c恒流恒压满充容量c1，同时测量电池厚度d1。然后60℃下静置7天，取出并立即测量电池的热厚度d2。然后将电池冷却至室温（20℃~25℃），放置4个小时后，测试电池的冷厚度d3。然后常温下1c（2.0a）放电容量记为c2，继续循环三圈计算平均放电容量记为c3。则容量保持率为c2/c1，容量恢复率为c3/c1，热膨胀率为d2/d1，冷膨胀率为d3/ d1。
[0088]
实施例2首先制备如式1-2所示的化合物a，反应式如式二所示。
[0089]
20℃下，在4-氰基吡啶-3-硼酸中加入原甲酸三乙酯、三氟乙酸和四氢呋喃，加热升温到60℃后回流反应16h，监控至原料剩余1%，于60℃下减压蒸馏至无馏分，得到如式1-2所示的化合物a。
[0090]
实施例2使用式1-2所示的化合物a和如式2-2所示的化合物b，化合物a和化合物b的添加量如表1所示，其他条件同实施例1。
[0091]
实施例3首先制备如式1-3所示的化合物a，反应式如式三所示。
[0092]
20℃下，在2-氟-5-吡啶硼酸中加入原甲酸三甲酯、三氟乙酸和四氢呋喃，加热升温到60℃后回流反应16h，监控至原料剩余1%，于60℃下减压蒸馏至无馏分，得到如式1-3所
示的化合物a。
[0093]
实施例3使用式1-3所示的化合物a和如式2-3所示的化合物b，化合物a和化合物b的添加量如表1所示，其他条件同实施例1。
[0094]
实施例4首先制备如式1-4所示的化合物a，反应式如式四所示。
[0095]
20℃下，在2-甲氧基-3-吡啶硼酸中加入原甲酸三甲酯、三氟乙酸和四氢呋喃，加热升温到60℃后回流反应16h，监控至原料剩余1%，于60℃下减压蒸馏至无馏分，得到如式1-4所示的化合物a。
[0096]
实施例4使用式1-4所示的化合物a和如式2-4所示的化合物b，化合物a和化合物b的添加量如表1所示，其他条件同实施例1。
[0097]
实施例5
首先制备如式1-5所示的化合物a，反应式如式五所示。
[0098]
20℃下，在2-乙氧基-5-吡啶硼酸中加入原甲酸三甲酯、三氟乙酸和四氢呋喃，加热升温到60℃后回流反应16h，监控至原料剩余1%，于60℃下减压蒸馏至无馏分，得到如式1-5所示的化合物a。
[0099]
实施例5使用式1-5所示的化合物a和如式2-5所示的化合物b，化合物a和化合物b的添加量如表1所示，其他条件同实施例1。
[0100]
实施例6首先制备如式1-6所示的化合物a，反应式如式六所示。
[0101]
20℃下，在2-乙氧基-3-甲基-5-吡啶硼酸中加入原甲酸三甲酯、三氟乙酸和四氢呋喃，加热升温到60℃后回流反应16h，监控至原料剩余1%，于60℃下减压蒸馏至无馏分，得到如式1-6所示的化合物a。
[0102]
实施例6使用式1-6所示的化合物a和如式2-6所示的化合物b，化合物a和化合物b
的添加量如表1所示，其他条件同实施例1。
[0103]
实施例7使用如式1-3所示的化合物a和如式2-1所示的化合物b，化合物a和化合物b的添加量如表1所示，其他条件同实施例1。
[0104]
实施例8、实施例10、实施例11、实施例12、实施例13、实施例14和实施例15使用如式1-3所示的化合物a和如式2-2所示的化合物b，化合物a和化合物b的添加量如表1所示，其他条件同实施例1。
[0105]
实施例9使用如式1-3所示的化合物a和如式2-4所示的化合物b，化合物a和化合物b的添加量如表1所示，其他条件同实施例1。
[0106]
对比例1使用如式1-3所示的化合物a，不使用化合物b，化合物a的添加量如表1所示，其他条件同实施例1。
[0107]
对比例2使用如式2-2所示的化合物b，不使用化合物a，化合物b的添加量如表1所示，其他条件同实施例1。
[0108]
表1为实施例1~15和对比例1~2中化合物a和化合物b的质量百分含量，具体数据如表1所示。
[0109]
表1实施例1~15和对比例1~2中化合物a和化合物b的质量百分含量表2为实施例1~15和对比例1~2制备的锂离子电池的循环性能测试数据，具体为在电池45℃下，分别循环1次、200次、400次和800次的循环容量保持率。
[0110]
表2实施例1~15和对比例1~2制备的锂离子电池的循环性能
表3为实施例1~15和对比例1~2制备的锂离子电池高温存储性能测试数据，具体为在电池60℃下，存储7天的容量保持率、容量恢复率、热膨胀率和冷膨胀率。
[0111]
表3实施例1~15和对比例1~2制备的锂离子电池高温存储性能

技术特征：
1.一种高温性能优异的电池电解液，其特征在于，所述电池电解液包括电解质锂盐、有机溶剂和复合功能添加剂；所述复合功能添加剂包括如式1所示的化合物a和如式2所示的化合物b，以及其他添加剂；其中，r1和r2各自独立地选自任选取代的c1~c6的烷基中的一种；r3、r4、r5和r6各自独立地选自氢、卤素、氰基、任选取代的c1~c6的烷基或任选取代的c1~c6的烷氧基中的一种；r7、r8、r9和r
11
各自独立地选自氢或任选取代的c1~c6的烷基中的一种；r
10
选自任选取代的c1~c6的烷基或c1~c6的烯烃基中的一种。2.如权利要求1所述的高温性能优异的电池电解液，其特征在于：r1和r2各自独立地选自-ch3或-ch2ch3中的一种；r3、r4、r5和r6各自独立地选自氢、氟、氰基、任选取代的c1~c3的烷基或任选取代的c1~c3的烷氧基中的一种；r7、r8、r9和r
11
各自独立地选自-ch3、-ch2ch3或-c(ch3)3中的一种；r
10
选自-ch
2-、-ch2ch
2-、-ch2ch2ch
2-、-c(ch3)
2-或-ch(ch2ch3)-中的一种。3.如权利要求1所述的高温性能优异的电池电解液，其特征在于：所述化合物a包括如下所述的化合物中的一种或几种；所述化合物a包括如下所述的化合物中的一种或几种；。4.如权利要求1所述的高温性能优异的电池电解液，其特征在于：所述化合物b包括如下所述的化合物中的一种或几种；
。5.如权利要求1所述的高温性能优异的电池电解液，其特征在于：以所述电解液的总质量为100%计，化合物a和化合物b的质量百分含量为1%~6%。6.如权利要求1所述的高温性能优异的电池电解液，其特征在于：化合物a和化合物b的质量比为0.5~1.5:1。7.如权利要求1所述的高温性能优异的电池电解液，其特征在于：所述其他添加剂包括碳酸酯类、硫酸酯类、亚硫酸酯类或氟代碳酸酯类中的一种或几种；所述其他添加剂的质量百分含量为3%~10%。8.如权利要求1所述的高温性能优异的电池电解液，其特征在于：所述电解质锂盐包括六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双-(三氟甲基磺酰基)亚胺锂、双(氟代磺基)亚胺锂、二氟磷酸锂或二氟双草酸磷酸锂中一种或几种；所述电解质锂盐的质量百分含量为10%~50%。9.如权利要求1所述的高温性能优异的电池电解液，其特征在于：所述有机溶剂包括碳酸酯、卤代碳酸酯、羧酸酯、丙酸酯、氟醚、芳香烃或卤代芳烃中的一种或几种；所述有机溶剂的质量百分含量为40%~85%。10.一种锂离子电池，其特征在于：所述锂离子电池包括如权利要求1~9任一项所述的高温性能优异的电池电解液。

技术总结
本发明提供了一种高温性能优异的电池电解液及锂离子电池，属于锂离子电池技术领域。所述电池电解液包括电解质锂盐、有机溶剂和复合功能添加剂；所述复合功能添加剂包括如式1所示的化合物A和如式2所示的化合物B，以及其他添加剂。本发明使用含硼酸酯基的吡啶类化合物A与含硅氧基和炔基的羧基酯类化合物作为复合功能添加剂，在该体系中化合物A可优先成膜，硼作为成膜骨架和中心连接点，与化合物B的碳碳三键在电池的正极和负极形成交联的聚合物膜，所形成的交联聚合物膜结构更加致密、稳定，从而有效提升高温性能。吡啶环可以有效捕获HF和PF5，防止其侵蚀电极材料，烷基硅氧基可以降低电池阻抗，提高电池的循环性能。提高电池的循环性能。


技术研发人员：乔顺攀 张和平 卢胜娟 赵倩慧 孙春胜 李新丽
受保护的技术使用者：香河昆仑新能源材料股份有限公司
技术研发日：2023.08.30
技术公布日：2023/10/11