本發(fā)明涉及鋰離子電池電解液，具體涉及一種鋰電池添加劑、制備方法及應用。
背景技術：
1、1817年，瑞典化學家貝齊里烏斯的學生阿爾費特森(arfwedson)最先在分析透鋰長石時發(fā)現(xiàn)了鋰。因為鋰密度低(0.534?g/cm3)、容量大(理論可達3860?mah/g)、電勢低(相對于標準氫電極為-3.0401v)，鋰金屬被認為是可充電電池的“圣杯”。目前，鋰離子電池雖然已經(jīng)作為便攜式電子設備、電動汽車、航空航天等方面的電源廣泛應用，但在續(xù)航與安全方面仍有較大的提升空間。六氟磷酸鋰作為鋰電池常用的鋰鹽電解質(zhì)，具有電化學穩(wěn)定性好、不腐蝕集流體、較高的離子電導率、易溶于碳酸酯類有機溶劑等優(yōu)點，但因為六氟磷酸鋰有較差的熱穩(wěn)定性和易于水解的缺點，使其在鋰電池循環(huán)中易分解出氟化氫。氟化氫在電池中會腐蝕鎳鈷錳酸鋰正極，使鎳鈷錳酸鋰正極中的過渡金屬流失，電池整體容量下降。針對這一問題，向電解液中添加合適的電解液添加劑，來抑制六氟磷酸鋰分解、消耗氟化氫，是最經(jīng)濟有效的方法。
2、li等人(y.li,q.qu,l.lv,j.shao,h.zheng,a?multifunctional?additivecapable?of?electrolyte?stabilization?and?structure/interphases?regulation?ofhigh-energy?li-ion?batteries. adv.funct.?mater.2024,34,2314100.)以乙烯基三甲基硅烷(vtms)為添加劑來消除氟化氫、穩(wěn)定五氟化磷和抑制六氟磷酸鋰水解。其不足之處在于單位添加量的添加劑與氟化氫的反應位點較少，提高添加量會導致副產(chǎn)物乙烯含量增加，降低電池安全性。
技術實現(xiàn)思路
1、基于此，本申請?zhí)峁┮环N鋰電池添加劑、制備方法及應用，通過簡單的無溶劑高壓合成工藝制備得到主要包括1,2-雙(三甲基硅基)乙烯和乙烯基三甲基硅烷的鋰電池添加劑，以抑制鋰電池中電解質(zhì)鹽六氟磷酸鋰的分解變質(zhì)，減少氟化氫、五氟化磷等分解產(chǎn)物對鋰電池正極材料性能的影響。
2、本發(fā)明第一方面提供一種鋰電池添加劑，所述鋰電池添加劑主要包括1,2-雙(三甲基硅基)乙烯和乙烯基三甲基硅烷。
3、可選地，所述1,2-雙(三甲基硅基)乙烯和乙烯基三甲基硅烷的摩爾比為1:1。
4、本發(fā)明第二方面提供一種鋰電池添加劑的制備方法，將一定量乙烯基三甲基硅烷與苯基亞甲基雙(三環(huán)己基磷)二氯化釕在惰性氣氛下經(jīng)高壓攪拌反應制得。所述鋰電池添加劑主要包括1,2-雙(三甲基硅基)乙烯和乙烯基三甲基硅烷，其中1,2-雙(三甲基硅基)乙烯和乙烯基三甲基硅烷的化學結構式分別如下所示
5、
6、可選地，所述乙烯基三甲基硅烷與苯基亞甲基雙(三環(huán)己基磷)二氯化釕的質(zhì)量比為：1.5~2.5:1。
7、可選地，所述惰性氣氛包括二氧化碳、氬氣、氮氣中的一種或多種。
8、可選地，所述高壓攪拌反應的溫度為110℃~140?℃，反應時間為8~16?h；
9、可選地，所述制備方法還包括將高壓攪拌反應得到的產(chǎn)物冷卻至室溫，在負壓0.05~0.1?mpa下減壓提純的步驟。
10、可選地，所述減壓提純得到的1,2-雙(三甲基硅基)乙烯和乙烯基三甲基硅烷的摩爾比為1:1。
11、本申請第三方面提供一種鋰電池添加劑在電解液中的應用，所述電解液包括六氟磷酸鋰。
12、本發(fā)明第四方面提供一種鋰電池添加劑在鋰電池中的應用，所述鋰電池包括正極材料、負極材料、隔膜及電解液，所述電解液包括電解質(zhì)鹽、溶劑及鋰電池添加劑，所述電解質(zhì)鹽包括六氟磷酸鋰；
13、可選地，所述溶劑包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯中的一種或多種。
14、可選地，所述六氟磷酸鋰的濃度為1~1.2?mol/l；所述鋰電池添加劑在電解液中的體積占比為1?%~4?%。
15、可選地，所述負極材料為鋰片，所述正極材料包括鎳鈷錳酸鋰或富鋰錳基。
16、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：
17、（1）本發(fā)明提供一種新型鋰電池添加劑，并通過無溶劑高壓合成工藝制備得到該鋰電池添加劑，方法簡單可靠。
18、（2）本發(fā)明提供和制備得到的鋰電池添加劑可以延緩電解液變質(zhì)，提高電解液高溫穩(wěn)定性，抑制氟化氫對正極材料的腐蝕，改善正極材料的循環(huán)性能。
1.一種鋰電池添加劑，其特征在于，所述鋰電池添加劑主要包括1,2-雙(三甲基硅基)乙烯和乙烯基三甲基硅烷。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋰電池添加劑，其特征在于，所述1,2-雙(三甲基硅基)乙烯和乙烯基三甲基硅烷的摩爾比為1:1。
3.一種鋰電池添加劑的制備方法，其特征在于，將一定量乙烯基三甲基硅烷與苯基亞甲基雙(三環(huán)己基磷)二氯化釕在惰性氣氛下經(jīng)高壓攪拌反應制得。
4.根據(jù)權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述乙烯基三甲基硅烷與苯基亞甲基雙(三環(huán)己基磷)二氯化釕的質(zhì)量比為：1.5~2.5:1。
5.根據(jù)權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述惰性氣氛包括二氧化碳、氬氣、氮氣中的一種或多種。
6.根據(jù)權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述高壓攪拌反應的溫度為110℃~140?℃，反應時間為8~16?h。
7.根據(jù)權利要求3~6任一所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括將高壓攪拌反應的產(chǎn)物冷卻至室溫，在負壓0.05~0.1?mpa下減壓提純的步驟。
8.根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述減壓提純得到的1,2-雙(三甲基硅基)乙烯和乙烯基三甲基硅烷的摩爾比為1:1。
9.一種權利要求1~2任一所述的鋰電池添加劑或權利要求3~8任一制備方法制備得到的鋰電池添加劑在鋰電池電解液中的應用，其特征在于，所述電解液包括六氟磷酸鋰。
10.根據(jù)權利要求9所述的應用，其特征在于，所述六氟磷酸鋰的摩爾濃度為1~1.2mol/l；所述鋰電池添加劑在電解液中的體積占比為1?%~4?%。