本申請涉及電化學儲能領域，具體涉及一種電解液、二次電池和用電裝置。

背景技術：

1、二次電池，如鋰離子電池，因其高能量密度和長循環(huán)壽命，廣泛應用于便攜式電子設備、電動汽車及儲能系統(tǒng)。二次電池的循環(huán)穩(wěn)定性能關系著用電裝置的使用壽命，然而，目前的二次電池的電解液在儲存或使用過程中，存在酸性物質的生成和積累的現(xiàn)象，這些酸性物質不僅影響電解液自身在存儲過程中的化學穩(wěn)定性、影響電解液的品質，還會在二次電池使用過程中造成電極電解質相界面膜(如sei膜)的腐蝕，加速二次電池的劣化，影響二次電池的循環(huán)穩(wěn)定性能。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N電解液、二次電池和用電裝置，解決以上至少一技術問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，第一方面，本申請?zhí)峁┮环N電解液，包括鋰鹽和非水溶劑，電解液還包括噻唑基化合物，噻唑基化合物的結構通式為：其中，r1～r3各自獨立選自地含硅基團、-h、-ch3、-cf3、-och3、-c(ch3)3、-so2cf3和-cooc(ch3)3中的一種或多種，且r1～r3的至少一者包括含硅基團；且基于電解液的質量，噻唑基化合物的質量占比為0.2％至2％。

3、在一些可能的實現(xiàn)方式中，基于電解液的質量，噻唑基化合物的質量占比為0.5％～1％。

4、在一些可能的實現(xiàn)方式中，電解液還包括碳碳雙鍵化合物，碳碳雙鍵化合物包括碳酸亞乙烯酯、乙烯基碳酸亞乙酯、氟代碳酸乙烯酯和硫酸乙烯酯中的一種或多種。

5、在一些可能的實現(xiàn)方式中，碳碳雙鍵化合物與非水溶劑的質量比為0.1％至2％。

6、在一些可能的實現(xiàn)方式中，碳碳雙鍵化合物與噻唑基化合物的質量比為(0.5～5):1。

7、在一些可能的實現(xiàn)方式中，含硅基團的結構通式為-sir3，其中r選自-h、-ch3、-cf3、-och3、-c(ch3)3、-so2cf3和-cooc(ch3)3中的一種或多種。

8、在一些可能的實現(xiàn)方式中，鋰鹽在電解液中的濃度為0.8mol/l至2mol/l，鋰鹽包括lipf6、lifsi、lipo2f2、libf4、libob、liclo4、licf3so3、lidfob、lin(so2cf3)2和lin(so2f)2中的一種或多種。

9、在一些可能的實現(xiàn)方式中，非水溶劑包括c3～c5的碳酸酯、c2～c6的羧酸酯和c4～c10的醚中的一種或多種。

10、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N二次電池，包括正極片、負極片和設于正極片和負極片之間的隔離膜，二次電池還包括上述的電解液。

11、第三方面，本申請?zhí)峁┮环N用電裝置，用電裝置包括上述的二次電池。

12、本申請電解液中的噻唑基化合物具有硅基和噻唑基，當控制該噻唑基化合物在預設范圍時，這兩種官能團在除酸過程中均會發(fā)揮作用實現(xiàn)較高效、較充分的除酸和除水效果。首先，硅基與氫氟酸反應生成氟代硅基產物和噻唑，達到第一次去除氫氟酸的目的，同時，硅基還能與水發(fā)生反應生成硅基醇類和噻唑，痕量水反應減少后有利于限制后續(xù)產生氫氟酸的副反應。其次，噻唑基以及上述反應產生的噻唑是路易斯堿性基團，能和酸性的氫氟酸發(fā)生酸堿反應，達到第二次去除氫氟酸的目的。并且，噻唑基的氮元素具有孤對電子，能夠與pf5絡合，有利于抑制副反應的發(fā)生，阻滯了副反應產生的氫氟酸。因此，硅基和噻唑基雙官能團在電解液去除氫氟酸過程中同時起作用，有利于較高效、較充分地降低電解液中痕量水和氫氟酸的含量，從而有利于提升電解液的化學穩(wěn)定性，提升電解液的存儲品質，并且有利于減少所得二次電池電極電解質相界面膜(如sei膜)的腐蝕，從而提升所得二次電池的循環(huán)穩(wěn)定性能。

技術特征：

1.一種電解液，包括鋰鹽和非水溶劑，其特征在于，所述電解液還包括噻唑基化合物，所述噻唑基化合物的結構通式為：

2.如權利要求1所述的電解液，其特征在于，基于所述電解液的質量，所述噻唑基化合物的質量占比為0.5％至1％。

3.如權利要求1所述的電解液，其特征在于，所述電解液還包括碳碳雙鍵化合物，所述碳碳雙鍵化合物包括碳酸亞乙烯酯、乙烯基碳酸亞乙酯、氟代碳酸乙烯酯和硫酸乙烯酯中的一種或多種。

4.如權利要求3所述的電解液，其特征在于，所述碳碳雙鍵化合物與所述非水溶劑的質量比為0.1％至2％。

5.如權利要求3所述的電解液，其特征在于，所述碳碳雙鍵化合物與所述噻唑基化合物的質量比為(0.5～5):1。

6.如權利要求1所述的電解液，其特征在于，所述含硅基團的結構通式為-sir3，其中r選自-h、-ch3、-cf3、-och3、-c(ch3)3、-so2cf3和-cooc(ch3)3中的一種或多種。

7.如權利要求1所述的電解液，其特征在于，所述鋰鹽在所述電解液中的濃度為0.8mol/l至2mol/l，所述鋰鹽包括lipf6、lifsi、lipo2f2、libf4、libob、liclo4、licf3so3、lidfob、lin(so2cf3)2和lin(so2f)2中的一種或多種。

8.如權利要求1所述的電解液，其特征在于，所述非水溶劑包括c3～c5的碳酸酯、c2～c6的羧酸酯和c4～c10的醚中的一種或多種。

9.一種二次電池，包括正極片、負極片和設于所述正極片和所述負極片之間的隔離膜，其特征在于，所述二次電池還包括如權利要求1-8任一項所述的電解液。

10.一種用電裝置，其特征在于，所述用電裝置包括如權利要求9所述的二次電池。

技術總結
一種電解液、二次電池和用電裝置，該電解液包括鋰鹽和非水溶劑，所述電解液還包括噻唑基化合物，該噻唑基化合物包括硅基和噻唑基，基于電解液的質量，噻唑基化合物的質量占比為0.2％至2％。這兩種官能團在除酸過程中均會發(fā)揮作用實現(xiàn)較高效、較充分的除酸和除水效果。因此，使得上述二次電池在使用過程中電極電解質相界面膜(如SEI膜)的腐蝕現(xiàn)象明顯減少，從而使得上述二次電池具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性，從而有利于延長上述用電裝置的使用壽命。

技術研發(fā)人員：曹譯丹,段加超,康國煌
受保護的技術使用者：清華大學深圳國際研究生院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/8