本技術(shù)涉及電化學(xué)裝置，且更具體來說涉及一種電解液和使用其的電化學(xué)裝置。

背景技術(shù)：

1、電化學(xué)裝置，如鋰離子電池，由于具有高能量密度、低維護(hù)、相對較低的自放電、長循環(huán)壽命、無記憶效應(yīng)、工作電壓高和環(huán)境友好等特性受到人們的廣泛關(guān)注，被廣泛用于智能產(chǎn)品(包括手機(jī)、筆記本、相機(jī)等電子產(chǎn)品)、電動工具和電動汽車等領(lǐng)域，并且正逐步取代傳統(tǒng)的鎳鎘、鎳氫電池。然而隨著技術(shù)的快速發(fā)展以及市場需求的多樣性，人們對電子產(chǎn)品的電源也提出了更多要求，例如更薄，更輕，外形更多樣化，更高的體積能量密度和質(zhì)量能量密度，更高的安全性，更高的功率等。

2、為了提升電池的能量密度，所采取的方法是通過提高充電電壓/增加活性物質(zhì)的容量等，然而這些都會加速電解液的分解并產(chǎn)氣，導(dǎo)致電池脹氣、造成電池爆炸起火等安全問題。所以需要在提高鋰離子電池容量的同時兼顧其安全問題(如浮充性能和熱箱性能)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實施例提供了一種電解液和使用其的電化學(xué)裝置，以試圖在至少某種程度上解決至少一種存在于相關(guān)領(lǐng)域中的問題。本技術(shù)實施例還提供了使用該電解液的電化學(xué)裝置以及電子裝置。

2、根據(jù)本技術(shù)的一個方面，本技術(shù)提供了一種電解液，其包括式i化合物：

3、

4、其中r11選自共價鍵、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1-c20亞烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2-c20亞烯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2-c20亞炔基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6-c20亞芳基、

5、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c3-c20亞雜芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c3-c20亞環(huán)烷基、或上述基團(tuán)任意組合后得到的基團(tuán)，

6、其中r12、r13、r14各自獨(dú)立地選自經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1-c20亞烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2-c20亞烯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2-c20亞炔基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6-c20亞芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c3-c20亞雜芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c3-c20亞環(huán)烷基、或上述基團(tuán)任意組合后得到的基團(tuán)，

7、其中各r15、r16獨(dú)立地選自c1-c20亞烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2-c20亞烯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2-c20亞炔基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6-c20亞芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c3-c20亞雜芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c3-c20亞環(huán)烷基；

8、其中上述基團(tuán)經(jīng)取代時，取代基各自獨(dú)立地選自鹵素、c1-c20烷基、c3-c20環(huán)烷基、c2-c20烯基、c6-c20芳基或c3-c20雜芳基；并且

9、其中雜原子選自o、s、n、p中的一種或多種。

10、在一些實施例中，所述式i化合物包括如下化合物中的至少一者：

11、

12、

13、

14、其中基于所述電解液的總重量，所述式i化合物的重量百分比為0.01重量％-10重量％。

15、在一些實施例中，所述電解液進(jìn)一步包括含有硫氧雙鍵的化合物，所述含有硫氧雙鍵的化合物包括式(ii-a)化合物、式(ii-b)化合物或其組合：

16、

17、其中r21、r22各自獨(dú)立地選自經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1-c20烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2-c20烯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2-c20炔基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6-c20芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c3-c20雜芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c3-c20環(huán)烷基、-o-r25或-r26-o-r27；

18、其中r25、r27各自獨(dú)立地選自經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1-c20烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2-c20烯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2-c20炔基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6-c20芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c3-c20雜芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c3-c20環(huán)烷基；

19、其中r26選自經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1-c20亞烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2-c20亞烯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2-c20亞炔基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6-c20亞芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c3-c20亞雜芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c3-c20亞環(huán)烷基；

20、其中r23、r24各自獨(dú)立地選自經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1-c20亞烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2-c20亞烯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2-c20亞炔基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6-c20亞芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c3-c20亞雜芳基、-o-r'-、-r'-o-r"-或上述基團(tuán)任意組合后得到的基團(tuán)；

21、其中各r'、r"獨(dú)立地選自經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1-c20亞烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2-c20亞烯基、或經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2-c20亞炔基；

22、其中上述基團(tuán)經(jīng)取代時，取代基各自獨(dú)立地選自鹵素、氰基、c1-c20烷基、c3-c20環(huán)烷基、c2-c20烯基、c6-c20芳基或c6-c20雜芳基；且

23、其中雜原子選自o、s、n、p中的一種或多種；

24、其中基于所述電解液的總重量，所述含有硫氧雙鍵的化合物的重量百分比為0.01重量％-10重量％。

25、在一些實施例中，所述含有硫氧雙鍵的化合物包括如下化合物中的至少一者：

26、

27、

28、在一些實施例中，所述電解液進(jìn)一步包括環(huán)狀碳酸酯化合物，所述環(huán)狀碳酸酯化合物包括式iii化合物：

29、

30、其中r3選自經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1-c20亞烷基或經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c2-c20亞烯基；

31、其中r3經(jīng)取代時，取代基選自鹵素、c1-c6烷基、c2-c6烯基、c6-c20芳基或c6-c20雜芳基，其中雜原子選自o、s、n、p中的一種或多種；

32、在一些實施例中，基于所述電解液的總重量，所述環(huán)狀碳酸酯化合物的重量百分比為0.01重量％-40重量％。

33、在一些實施例中，其中所述環(huán)狀碳酸酯化合物包括如下化合物中的至少一者：

34、

35、在另一個實施例中，本技術(shù)提供了一種電化學(xué)裝置，其中所述電化學(xué)裝置包括正極、負(fù)極、隔離膜和本技術(shù)的實施例所述的電解液。

36、在一些實施例中，所述正極包括集流體和位于所述集流體上的正極活性材料層，所述正極活性材料層包括正極活性材料，其中所述正極活性材料包含a元素，所述a元素包含mg、ti、zr、y、zn、la、al、w或si中的至少一種。

37、在一些實施例中，基于所述正極活性材料的總重量計，所述a元素的含量為50ppm-8000ppm。

38、在一些實施例中，所述隔離膜包括聚烯烴基材層和位于所述聚烯烴基材層的至少一個表面上的涂層，所述基材層的厚度與所述涂層的厚度比為1:1-5:1.

39、在一些實施例中，所述涂層包括聚合物，所述聚合物包括如下化合物中的至少一種：聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、全氟乙烯-丙烯共聚物、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯腈、甲基丙烯腈。

40、在一些實施例中，所述涂層進(jìn)一步包括無機(jī)顆粒，所述無機(jī)顆粒包含如下化合物中的至少一種：三氧化二鋁、二氧化硅、氧化鎂、氧化鈦、二氧化鉿、氧化錫、二氧化鈰、氧化鎳、氧化鋅、氧化鈣、氧化鋯、氧化釔、碳化硅、勃姆石、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鈣或硫酸鋇。

41、在另一個實施例中，本技術(shù)提供一種電子裝置，其包括根據(jù)本技術(shù)的實施例所述的電化學(xué)裝置。

42、由本技術(shù)電解液制備的鋰離子電池具有改善的循環(huán)脹氣、高溫存儲性能和熱箱測試性能。

43、本技術(shù)實施例的額外層面及優(yōu)點(diǎn)將部分地在后續(xù)說明中描述和顯示，或是經(jīng)由本技術(shù)實施例的實施而闡釋。