CN100385727C - 非水电解液及采用它的锂二次电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种大容量电池及用于该电池的非水电解液，所述电池具有优异的贮存、载荷、循环及连续充电特性，并使气体逸出最小化。具体地，本发明提供一种非水电解液及包含该电解液的锂离子二次电池，该非水电解液包含非水有机溶剂及溶解于其中的锂盐，其特征在于非水有机溶剂包含至少一种选自酸酐和具有不饱和键的碳酸酯的化合物，及至少一种选自磺酸化合物和碳原子数为9或更小的氟化芳族化合物。
Description
技术领域
本发明涉及一种非水电解液及采用它的锂二次电池。更具体地，本发明涉及高容量的非水电解液二次电池，以及非水电解液在电池中的应用，该非水电解液二次电池具有优异的持续充电之后的放电特性、贮存特性、载荷特性和循环特性，并且减少气体的产生。
背景技术
近来，随着电子产品之重量减轻和尺寸减小的趋势，有关高能量密度的锂二次电池的开发正在进行。而且，由于锂二次电池的应用领域的拓展，还需要改善各种电池特性。
而且，在锂二次电池用作供电中断时的备用电源或便携式设备的电源的情况下，为了补偿自放电，通常采用持续充电法(连续补充充电)，其中一直施加非常弱的电流，以使电池保持充电状态。
以金属锂为负极的二次电池所面临的问题在于：重复充放电之后金属性的锂生长成枝晶，及该枝晶延伸到正极，导致电池内部出现短路故障，这是以金属锂为负极的锂二次电池实用化的最大障碍。相反，对于以碳质材料如能够嵌入或释放锂的焦碳、人造石墨或天然石墨为负极活性物质的非水电解液二次电池，锂不生长成枝晶，因而电池寿命和安全性可以得到提高。具体地，采用石墨基碳质材料如人造石墨或天然石墨的非水电解液二次电池是引人注目的能够满足高容量要求的电池。
然而，对于负极为石墨基碳质材料的二次电池，电解液会在充放电过程中于电极表面分解，因而时常引起充放电效率降低，循环特性降低，以及因产气而导致的电池内压升高等。
作为获得高容量电池的方法，目的是增加电极活性物质的量，通常的作法是通过压制，尽可能地减少形成于电极集电体上的电极层中的空隙，使电极层稠密化。然而，当电池中的空隙减少时，即使电解液分解所致的产气量很小，电池的内压也会显著地升高。
因此，关于锂二次电池，需要抑制电解液在电极表面的分解。
为抑制采用石墨基负极的非水电解液二次电池的电解液，已经提出采用非水溶剂，该非水溶剂包括分子中具有碳-碳不饱和键的环状碳酸酯，如碳酸亚乙烯酯或其衍生物(例如参见专利文件1)。使用非水溶剂时，因环状的具有不饱和键的碳酸酯的还原性分解而在负极表面形成的薄膜，可以抑制非水溶剂的过渡分解，进而提高循环特性。然而，本发明人的实验揭示，采用包含分子中具有碳-碳不饱和键的环状碳酸酯的非水溶剂的二次电池的问题在于：持续充电时，产气量增加，尽管其具有优异的循环特性。看起来，产气量没有降低，因为正极的活性并没有在以恒定电压连续进行的持续充电中降低。
这种情况下，已经报导了很多添加各种添加剂以改善初始容量、速度特性、循环特性、高温贮存特性、低温特性、持续充电特性、自放电特性、预防过充电特性等的方法。例如，作为改善循环特性的方法，已经公开了添加二价的磺酸酯化合物如1，4-丁二醇二甲磺酸酯或丙二醇二甲磺酸酯(例如参见专利文件2和3)，加入烷磺酸烷基酯(例如参见专利文件4)，及通过加入甲硅烷基硫酸酯如二(三烷基甲硅烷基)硫酸酯以提高循环能力的事实(例如参见专利文件5)。
而且，还报导过在电解液中加入1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物，使得从正极中析出的钴与1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物形成络合物，进而稳定钴离子并抑制钴在负极上沉淀，结果，电解液的分解受到抑制，且高温贮存特性以及高温充/放电循环特性得到提高(例如参见专利文件6)。另外，还报导过电解液中包含分子量小于500且具有氮与硫成键的NS结构的化合物(例如参见专利文件7)。
此外，为了改善电池特性、安全性等，在非水溶剂中加入含氟的芳族化合物是众所周知的(例如参见专利文件8 to 13)。然而，在任何文献中均未提及抑制持续充电时的产气的方法。
作为改善持续充电时的电池特性的方法，提出过采用包含磷酸酯的电解液的二次电池(例如参见专利文件14)。然而，根据本发明人的实验，该电池在持续充电之后的电池特性不充分。
[专利文件1]
JP-A-8-45545
[专利文件2]
JP-A-2000-133304
[专利文件3]
JP-A-2001-313071
[专利文件4]
JP-A-9-245834
[专利文件5]
JP-A-2001-176548
[专利文件6]
JP-A-2002-134170
[专利文件7]
JP-A-2002-280063
[专利文件8]
JP-A-10-112335
[专利文件9]
JP-A-11-329496
[专利文件10]
JP-A-2000-106209
[专利文件11]
JP-A-2001-185213
[专利文件12]
JP-A-2001-256996
[专利文件13]
JP-A-2002-83629
[专利文件14]
JP-A-11-233140
最近，不断需要锂二次电池具有更高的性能。即需要锂二次电池满足各种特性如高容量、循环特性、高温贮存特性及高水平的持续充电特性。具体地，由于移动产品经常在户外使用以及对办公用笔记本电脑需求的日益增加，近年来特别需要改善持续充电特性。
当笔记本电脑在办公室使用时，多数情况下使用交流(AC)接头作为电源，因而个人电脑中的二次电池被持续地充电。在这种持续充电中，因电解液的分解导致气体产生。对于其中的安全阀通过检测异常事件如过充电时电池内压而启动的柱状电池而言，安全阀在大量气体产生的持续充电时启动。
而且，在没有安全阀的棱形电池中，当气体量大时，需要将裸电池装在较大的壳中，以便观测不到外观的变化，这导致整个电池包装的能量密度降低。当气体产生更多时，存在外壳爆裂的危险。
因此，就持续充电特性而言，不仅强烈需要试验后高的恢复容量和小容量退化，而且需要抑制充电期间的气体产生。然而，迄今为止所提出的电解液对诸如持续充电特性等电池特性没有任何改善。
例如，采用上述专利文件4所公开的包含烷磺酸烷基酯的电解液可以改善容量退化，但仅是很小程度的改善，而且对持续充电特性的改善没有任何效果。
再者，由于专利文件5所公开的甲硅烷基硫酸酯是高度腐蚀性的，并且与电池集电体反应，所以当电解液中包含该化合物时，贮存特性、特别是高温特性恶化。此外，甲硅烷基硫酸酯的毒性在很多方面是不清楚的，而且根据类似的化合物-硫酸二甲酯推定，将甲硅烷基硫酸酯混入电解液中会带来巨大的安全隐患，因为其强腐蚀性和对中枢神经系统的毒性，硫酸二甲酯是受预防危害的法令控制的特殊化学物质。
包含1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物的电解液(专利文件6)改善高温贮存期间的容量恶化，但仅是很小程度的改善，而且对改善持续充电特性没有任何效果。
此外，专利文件7中所公开的1，1’-磺酰基联咪唑，N-二甲基硫代亚甲基对甲苯磺酰胺，及1-对甲苯磺酰基吡咯不能改善较高温度(80℃或更高)下的贮存特性和持续充电特性。
因此，除了高容量、高温贮存特性、载荷特性和循环特性之外，还需要提高持续充电特性。作为持续充电特性，不仅强烈需要降低容量退化，而且需要抑制气体的产生。
发明内容
为实现上述目的，本发明人进行了深入的研究，结果发现，上述问题可以通过在电解液中混入特定的化合物来解决，并由此完成了本发明。
也就是说，本发明的要点在于一种非水电解液或者一种采用该非水电解液的锂二次电池，所述非水电解液包含非水有机溶剂和溶解于其中的锂盐，其中非水有机溶剂包括至少一种选自酸酐和具有不饱和键的碳酸酯的化合物，及至少一种选自下面[A]和[B]的化合物。
[A]：下面式(1)至式(5)中任一项所示的磺酸类化合物：
式中L1代表Z1-价的由碳原子和氢原子构成的连接基团，R1代表烃基，及Z1为3或更大的整数；
式中L2代表Z2-价的由碳原子和氢原子构成的连接基团，R2代表氟化的脂族饱和烃基，n2为1或更大的整数，及Z2为2或更大的整数；
式中R3～R7各自独立地代表氢原子或具有1～8个碳原子的烃基，R8代表具有1～8个碳原子的烃基，及n3代表0～4的整数；
式中R9～R12各自独立地代表氢原子或具有1～8个碳原子的烃基，或者R9和R10，R11和R12均可以彼此结合成环，及R10和R11也可以互相结合；以及
式中R13～R15各自独立地代表可以被氟原子取代的具有1～12个碳原子的烷基，可以被氟原子取代的具有2～12个碳原子的链烯基，可以被氟原子取代的具有6～12个碳原子的芳基，或者可以被氟原子取代的具有7～12个碳原子的芳烷基，或者R14和R15可以彼此结合成含氮的脂环，及R13和R14可以彼此结合形成环状结构；
[B]：具有9个或小于9个碳原子的含氟芳族化合物。
利用包含至少一种选自酸酐和具有不饱和键的碳酸酯的化合物及至少一种选自上述[A]和[B]的化合物的电解液，可以改善高温贮存特性和持续充电特性，同时保持优异的循环特性和高容量特性。具体地，在暴露于高温时几乎不发生自放电，暴露之后的恢复容量得到提高，且长期持续充电之后的恢复容量也可以得到显著的提高。
根据本发明的电解液改善高温贮存特性和持续充电特性的具体原因尚不清楚，但是可以认为充电初始阶段于负极表面形成的热稳定的表面保护膜(下文中有时称为“SEI”)对此是有贡献的。如果抑制锂与电解液在负极发生反应的SEI是热不稳定的，则锂与电解液间的反应继续进行，进而导致容量恶化。以饱和碳酸酯为代表的非水溶剂在充电的初始阶段被还原，形成SEI，同时，至少一种选自[A]和[B]的化合物被部分还原并且混入SEI中。可以推测，由于至少一种选自[A]和[B]的化合物以及选自酸酐和具有不饱和键的碳酸酯的化合物的两种还原产物的存在，所以SEI变得更牢固。
而且，当添加至少一种选自上述[A]的化合物时，可以认为，剩余未在充电的初始阶段被还原的化合物充当酸，用以覆盖正极活性物质的碱性点，进而抑制正极活性物质与电解液间产生气体(如二氧化碳)的反应。
附图说明
图1是实施本发明而得到的片状锂二次电池的结构的截面示意图。
关于图中的符号，1为正极，2为负极，3为隔板，4为PET薄膜，5为硅橡胶，6为玻璃板，7为层压膜，及8为具有密封剂的引线。
具体实施方式
下面将详述实施本发明的方式。
本发明的非水电解液包含非水有机溶剂和溶解于其中的锂盐，并且进一步包含至少一种选自[A]和[B]的化合物。
[A]磺酸类化合物：
[A]组的磺酸类化合物选自下面的式(1)至式(5)：
式中L1代表Z1-价的由碳原子和氢原子构成的连接基团，R1代表烃基，及Z1为3或更大的整数；
式中L2代表Z2-价的由碳原子和氢原子构成的连接基团，R2代表氟化的脂族饱和烃基，n2为1或更大的整数，及Z2为2或更大的整数；
式中R3～R7各自独立地代表氢原子或具有1～8个碳原子的烃基，R8代表具有1～8个碳原子的烃基，及n3代表0～4的整数；
式中R9～R12各自独立地代表氢原子或具有1～8个碳原子的烃基，或者R9和R10，R11和R12各自可以彼此结合形成环，及R10和R11也可以彼此结合；以及
式中R13～R15各自独立地代表可以被氟原子取代的具有1～12个碳原子的烷基，可以被氟原子取代的具有2～12个碳原子的链烯基，可以被氟原子取代的具有6～12个碳原子的芳基，或可以被氟原子取代的具有7～12个碳原子的芳烷基，或者R14和R15可以彼此结合形成含氮的脂环，及R13和R14可以彼此结合形成环状结构。
在上面的式(1)中，R1代表烃基。烃基的实例包括具有1～4个碳原子的烷基，如甲基，乙基，丙基，异丙基，及丁基；具有2～4个碳原子的链烯基，如乙烯基，异丙烯基，及烯丙基；具有6～9个碳原子的芳基，如苯基，甲苯基，乙苯基，二甲基苯基，及三甲基苯基；具有7～8个碳原子的芳烷基，如苄基和苯乙基。优选具有1～2个碳原子的烷基，如甲基和乙基，及具有6～9个碳原子的芳基，如苯基，甲苯基，乙苯基，二甲基苯基，及三甲基苯基，更优选甲基和甲苯基。
而且，上述的Z1代表3或更大的整数，并且优选为3或4。此外，L1代表Z1-价的由碳原子和氢原子构成的连接基团。构成连接基团L1的碳原子数优选为3～12，更优选为3～8。
当上述的Z1为3时，L1代表由碳原子和氢原子构成的三价连接基团。下面将举例说明该基团。
而且，当上述的Z1为4时，L1代表由碳原子和氢原子构成的四价连接基团。下面将举例说明该基团。
上述式(1)所示的多价磺酸酯化合物的实例包括三价磺酸酯，例如，1，2，3-丙三醇三磺酸酯如1，2，3-丙三醇三甲磺酸酯，1，2，3-丙三醇三乙磺酸酯，1，2，3-丙三醇三丙磺酸酯，1，2，3-丙三醇三丁磺酸酯，1，2，3-丙三醇三苯磺酸酯，1，2，3-丙三醇三对甲苯磺酸酯，1，2，3-丙三醇三(4-乙基苯磺酸酯)，1，2，3-丙三醇三(3，5-二甲基苯磺酸酯)，及1，2，3-丙三醇三(2-均三甲基苯磺酸酯)，1，2，3-丁三醇三磺酸酯如1，2，3-丁三醇三甲磺酸酯，1，2，3-丁三醇三乙磺酸酯，1，2，3-丁三醇三丙磺酸酯，1，2，3-丁三醇三丁磺酸酯，1，2，3-丁三醇三苯磺酸酯，1，2，3-丁三醇三对甲苯磺酸酯，1，2，3-丁三醇三(4-乙基苯磺酸酯)，1，2，3-丁三醇三(3，5-二甲基苯磺酸酯)，及1，2，3-丁三醇三(2-均三甲基苯磺酸酯)，1，2，4-丁三醇三磺酸酯如1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯，1，2，4-丁三醇三乙磺酸酯，1，2，4-丁三醇三丙磺酸酯，1，2，4-丁三醇三丁磺酸酯，1，2，4-丁三醇三苯磺酸酯，1，2，4-丁三醇三对甲苯磺酸酯，1，2，4-丁三醇三(4-乙基苯磺酸酯)，1，2，4-丁三醇三(3，5-二甲基苯磺酸酯)，及1，2，4-丁三醇三(2-均三甲基苯磺酸酯)，1，2，5-戊三醇三磺酸酯如1，2，5-戊三醇三甲磺酸酯，1，2，5-戊三醇三乙磺酸酯，1，2，5-戊三醇三丙磺酸酯，1，2，5-戊三醇三苯磺酸酯，及1，2，5-戊三醇三对甲苯磺酸酯，1，2，6-己三醇三磺酸酯如1，2，6-己三醇三甲磺酸酯，1，2，6-己三醇三乙磺酸酯，1，2，6-己三醇三丙磺酸酯，1，2，6-己三醇三苯磺酸酯，及1，2，6-己三醇三对甲苯磺酸酯，1，2，3-庚三醇三磺酸酯如1，2，3-庚三醇三甲磺酸酯，1，2，3-庚三醇三乙磺酸酯，1，2，3-庚三醇三丙磺酸酯，1，2，3-庚三醇三苯磺酸酯，及1，2，3-庚三醇三对甲苯磺酸酯，1，2，7-庚三醇三磺酸酯如1，2，7-庚三醇三甲磺酸酯，1，2，7-庚三醇三乙磺酸酯，1，2，7-庚三醇三丙磺酸酯，1，2，7-庚三醇三苯磺酸酯，及1，2，7-庚三醇三对甲苯磺酸酯，1，2，8-辛三醇三磺酸酯如1，2，8-辛三醇三甲磺酸酯，1，2，8-辛三醇三乙磺酸酯，1，2，8-辛三醇三丙磺酸酯，1，2，8-辛三醇三苯磺酸酯，及1，2，8-辛三醇三对甲苯磺酸酯，三羟甲基乙烷三磺酸酯如三羟甲基乙烷三甲磺酸酯，三羟甲基乙烷三乙磺酸酯，三羟甲基乙烷三丙磺酸酯，三羟甲基乙烷三丁磺酸酯，三羟甲基乙烷三苯磺酸酯，三羟甲基乙烷三对甲苯磺酸酯，三羟甲基乙烷三(4-乙基苯磺酸酯)，三羟甲基乙烷三(3，5-二甲基苯磺酸酯)，及三羟甲基乙烷三(2-均三甲基苯磺酸酯)，三羟甲基丙烷三磺酸酯如三羟甲基丙烷三甲磺酸酯，三羟甲基丙烷三乙磺酸酯，三羟甲基丙烷三丙磺酸酯，三羟甲基丙烷三丁磺酸酯，三羟甲基丙烷三苯磺酸酯，三羟甲基丙烷三对甲苯磺酸酯，三羟甲基丙烷三(4-乙基苯磺酸酯)，三羟甲基丙烷三(3，5-二甲基苯磺酸酯)，及三羟甲基丙烷三(2-均三甲基苯磺酸酯)，3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三磺酸酯如3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三甲磺酸酯，3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三乙磺酸酯，3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三丙磺酸酯，3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三丁磺酸酯，3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三苯磺酸酯，3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三对甲苯磺酸酯，3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三(4-乙基苯磺酸酯)，3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三(3，5-二甲基苯磺酸酯)，及3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三(2-均三甲基苯磺酸酯)，1，2，4-苯三酚三磺酸酯如1，2，4-苯三酚三甲磺酸酯，1，2，4-苯三酚三乙磺酸酯，1，2，4-苯三酚三丙磺酸酯，1，2，4-苯三酚三苯磺酸酯，及1，2，4-苯三酚三对甲苯磺酸酯等；四价的磺酸酯，例如，1，2，3，4-丁四醇四磺酸酯如1，2，3，4-丁四醇四甲磺酸酯，1，2，3，4-丁四醇四乙磺酸酯，1，2，3，4-丁四醇四丙磺酸酯，1，2，3，4-丁四醇四苯磺酸酯，1，2，3，4-丁四醇四对甲苯磺酸酯，1，2，3，4-丁四醇四(4-乙基苯磺酸酯)，及1，2，3，4-丁四醇四(3，5-二甲基苯磺酸酯)；季戊四醇四磺酸酯如季戊四醇四甲磺酸酯，季戊四醇四乙磺酸酯，季戊四醇四丙磺酸酯，季戊四醇四苯磺酸酯，季戊四醇四对甲苯磺酸酯，季戊四醇四(4-乙基苯磺酸酯)，及季戊四醇四(3，5-二甲基苯磺酸酯)等。
优选三价的磺酸酯，例如，1，2，3-丙三醇三磺酸酯如1，2，3-丙三醇三甲磺酸酯，1，2，3-丙三醇三乙磺酸酯，1，2，3-丙三醇三苯磺酸酯，及1，2，3-丙三醇三对甲苯磺酸酯，1，2，3-丁三醇三磺酸酯如1，2，3-丁三醇三甲磺酸酯，1，2，3-丁三醇三乙磺酸酯，1，2，3-丁三醇三苯磺酸酯，及1，2，3-丁三醇三对甲苯磺酸酯，1，2，4-丁三醇三磺酸酯如1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯，1，2，4-丁三醇三乙磺酸酯，1，2，4-丁三醇三苯磺酸酯，及1，2，4-丁三醇三对甲苯磺酸酯，三羟甲基丙烷三磺酸酯如三羟甲基丙烷三甲磺酸酯，三羟甲基丙烷三乙磺酸酯，三羟甲基丙烷三苯磺酸酯，及三羟甲基丙烷三对甲苯磺酸酯，3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三磺酸酯如3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三甲磺酸酯，3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三乙磺酸酯，3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三苯磺酸酯，及3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三对甲苯磺酸酯等；四价的磺酸酯，例如，1，2，3，4-丁四醇四磺酸酯如1，2，3，4-丁四醇四甲磺酸酯，1，2，3，4-丁四醇四乙磺酸酯，1，2，3，4-丁四醇四苯磺酸酯，1，2，3，4-丁四醇四对甲苯磺酸酯，季戊四醇四磺酸酯如季戊四醇四甲磺酸酯，季戊四醇四乙磺酸酯，季戊四醇四苯磺酸酯，及季戊四醇四对甲苯磺酸酯等。
更优选三价的甲磺酸酯和对甲苯磺酸酯，如1，2，3-丙三醇三甲磺酸酯，1，2，3-丙三醇三对甲苯磺酸酯，1，2，3-丁三醇三甲磺酸酯，1，2，3-丁三醇三苯磺酸酯，1，2，3-丁三醇三对甲苯磺酸酯，1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯，1，2，4-丁三醇三对甲苯磺酸酯，三羟甲基丙烷三甲磺酸酯，三羟甲基丙烷三对甲苯磺酸酯，3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三甲磺酸酯，及3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三对甲苯磺酸酯。
在上述的式(2)中，R2代表氟化的脂族饱和烃基。关于脂族饱和烃基的氟取代程度，其氢原子部分被氟原子取代也许就足够了，但是也可以是全部氢原子被氟原子取代。
其实例包括直链的全氟烷基如三氟甲基，五氟乙基，七氟丙基，全氟丁基，全氟戊基，全氟己基，全氟庚基，全氟辛基，及全氟癸基，支链的全氟烷基如全氟-1-甲基乙基，全氟-3-甲基丁基，全氟-5-甲基己基，及全氟-7-甲基辛基，部分氟化的直链烷基如氟甲基，二氟甲基，1，1，2，2-四氟乙基，1，1，1，2-四氟乙基，1，1，2，2，3，3，4，4-八氟丁基，及1，1，2，2，3，3，4，4，5，5，6，6-十二氟己基，部分氟化的支链烷基如1，1，1，2，3，3-六氟丙基及1，1-二(三氟甲基)乙基等。
而且，上述的n2代表1或更大的整数，并且优选为1～6的整数，更优选为1或2。
此外，上述的Z2代表2或更大的整数，并优选为2～4的整数。另外，L2代表Z2-价的由碳原子和氢原子构成的连接基团。构成连接基团L2的碳原子数优选为3～12，更优选为3～8。
当上述的Z2为2时，L2代表由碳原子和氢原子构成的二价连接基团。下面将举例说明该基团。
而且，当Z2为3时，L2代表由碳原子和氢原子构成的三价连接基团。下面将举例说明该基团。
此外，当上述的Z2为4时，L2代表由碳原子和氢原子构成的四价连接基团。下面将举例说明该基团。
式(2)所示的含氟磺酸酯化合物的实例包括二价的磺酸酯，例如，乙二醇二磺酸酯如乙二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，乙二醇二(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，乙二醇二(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)，乙二醇二(2，2，3，3-四氟丙磺酸酯)，乙二醇二(2，2，3，3，4，4-六氟丁磺酸酯)，乙二醇二(2，2，3，3，4，4，5，5-八氟戊磺酸酯)，乙二醇二(2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7-十二氟庚磺酸酯)，乙二醇二(2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9-十六氟庚磺酸酯)，乙二醇二(2，2，3，4，4，4-六氟丁磺酸酯)，乙二醇二(3，3，4，4，4-五氟丁磺酸酯)，乙二醇二(3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟己磺酸酯)，乙二醇二(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，8-十三氟辛磺酸酯)，乙二醇二(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，10，10，10-十七氟癸磺酸酯)，乙二醇二{2-(全氟-3-甲基丁基)乙磺酸酯}，乙二醇二{2-(全氟-5-甲基己基)乙磺酸酯}，乙二醇二{2-(全氟-5-甲基辛基)乙磺酸酯}，乙二醇二{2-(全氟-5-甲基辛基)乙磺酸酯}，乙二醇二(4，4，5，5，6，6，7，7，7-九氟庚磺酸酯)，及乙二醇二(7，7，8，8，9，9，10，10，10-九氟癸磺酸酯)，1，2-丙二醇二磺酸酯如1，2-丙二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，1，2-丙二醇二(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，1，2-丙二醇二(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)，1，2-丙二醇二(2，2，3，3-四氟丙磺酸酯)，1，2-丙二醇二(2，2，3，3，4，4-六氟丁磺酸酯)，1，2-丙二醇二(2，2，3，3，4，4，5，5-八氟戊磺酸酯)，1，2-丙二醇二(2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7-十二氟庚磺酸酯)，1，2-丙二醇二(2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9-十六氟庚磺酸酯)，1，2-丙二醇二(2，2，3，4，4，4-六氟丁磺酸酯)，1，2-丙二醇二(3，3，4，4，4-五氟丁磺酸酯)，1，2-丙二醇二(3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟己磺酸酯)，1，2-丙二醇二(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，8-十三氟辛磺酸酯)，1，2-丙二醇二(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，10，10，10-十七氟癸磺酸酯)，1，2-丙二醇二{2-(全氟-3-甲基丁基)乙磺酸酯}，1，2-丙二醇二{2-(全氟-5-甲基己基)乙磺酸酯}，1，2-丙二醇二{2-(全氟-5-甲基辛基)乙磺酸酯}，1，2-丙二醇二{2-(全氟-5-甲基辛基)乙磺酸酯}，1，2-丙二醇二(4，4，5，5，6，6，7，7，7-九氟庚磺酸酯)，及1，2-丙二醇二(7，7，8，8，9，9，10，10，10-九氟癸磺酸酯)，1，3-丙二醇二磺酸酯如1，3-丙二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，1，3-丙二醇二(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，1，3-丙二醇二(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)，1，3-丙二醇二(2，2，3，3-四氟丙磺酸酯)，1，3-丙二醇二(2，2，3，3，4，4-六氟丁磺酸酯)，1，3-丙二醇二(2，2，3，3，4，4，5，5-八氟戊磺酸酯)，1，3-丙二醇二(2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7-十二氟庚磺酸酯)，1，3-丙二醇二(2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9-十六氟庚磺酸酯)，1，3-丙二醇二(2，2，3，4，4，4-六氟丁磺酸酯)，1，3-丙二醇二(3，3，4，4，4-五氟丁磺酸酯)，1，3-丙二醇二(3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟己磺酸酯)，1，3-丙二醇二(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，8-十三氟辛磺酸酯)，1，3-丙二醇二(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，10，10，10-十七氟癸磺酸酯)，1，3-丙二醇二{2-(全氟-3-甲基丁基)乙磺酸酯}，1，3-丙二醇二{2-(全氟-5-甲基己基)乙磺酸酯}，1，3-丙二醇二{2-(全氟-5-甲基辛基)乙磺酸酯}，1，3-丙二醇二{2-(全氟-5-甲基辛基)乙磺酸酯}，1，3-丙二醇二(4，4，5，5，6，6，7，7，7-九氟庚磺酸酯)，及1，3-丙二醇二(7，7，8，8，9，9，10，10，10-九氟癸磺酸酯)，1，2-丁二醇二磺酸酯如1，2-丁二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，1，2-丁二醇二(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，1，2-丁二醇二(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)，1，2-丁二醇二(3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟己磺酸酯)，及1，2-丁二醇二(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，10，10，10-十七氟癸磺酸酯)，1，3-丁二醇二磺酸酯如1，3-丁二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，1，3-丁二醇二(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，1，3-丁二醇二(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)，1，3-丁二醇二(3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟己磺酸酯)，及1，3-丁二醇二(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，10，10，10-十七氟癸磺酸酯)，1，4-丁二醇二磺酸酯如1，4-丁二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，1，4-丁二醇二(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，1，4-丁二醇二(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)，1，4-丁二醇二(2，2，3，3-四氟丙磺酸酯)，1，4-丁二醇二(2，2，3，3，4，4-六氟丁磺酸酯)，1，4-丁二醇二(2，2，3，3，4，4，5，5-八氟戊磺酸酯)，1，4-丁二醇二(2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7-十二氟庚磺酸酯)，1，4-丁二醇二(2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9-十六氟庚磺酸酯)，1，4-丁二醇二(2，2，3，4，4，4-六氟丁磺酸酯)，1，4-丁二醇二(3，3，4，4，4-五氟丁磺酸酯)，1，4-丁二醇二(3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟己磺酸酯)，1，4-丁二醇二(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，8-十三氟辛磺酸酯)，1，4-丁二醇二(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，10，10，10-十七氟癸磺酸酯)，1，4-丁二醇二{2-(全氟-3-甲基丁基)乙磺酸酯}，1，4-丁二醇二{2-(全氟-5-甲基己基)乙磺酸酯}，1，4-丁二醇二{2-(全氟-5-甲基辛基)乙磺酸酯}，1，4-丁二醇二{2-(全氟-5-甲基辛基)乙磺酸酯}，1，4-丁二醇二(4，4，5，5，6，6，7，7，7-九氟庚磺酸酯)，及1，4-丁二醇二(7，7，8，8，9，9，10，10，10-九氟癸磺酸酯)，1，4-苯二酚二磺酸酯如1，4-苯二酚二(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，1，4-苯二酚二(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，1，4-苯二酚二(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)，1，4-苯二酚二(3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟己磺酸酯)，及1，4-苯二酚二(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，10，10，10-十七氟癸磺酸酯)等；三价的磺酸酯，例如，1，2，3-丙三醇三磺酸酯如1，2，3-丙三醇三(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，1，2，3-丙三醇三(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，1，2，3-丙三醇三(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)，1，2，3-丙三醇三(3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟己磺酸酯)，及1，2，3-丙三醇三(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，10，10，10-十七氟癸磺酸酯)，1，2，3-丁三醇三磺酸酯如1，2，3-丁三醇三(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，1，2，3-丁三醇三(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，1，2，3-丁三醇三(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)，1，2，3-丁三醇三(3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟己磺酸酯)，及1，2，3-丁三醇三(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，10，10，10-十七氟癸磺酸酯)，1，2，4-丁三醇三磺酸酯如1，2，4-丁三醇三(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，1，2，4-丁三醇三(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，1，2，4-丁三醇三(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)，1，2，4-丁三醇三(3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟己磺酸酯)，及1，2，4-丁三醇三(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，10，10，10-十七氟癸磺酸酯)，三羟甲基乙烷三磺酸酯如三羟甲基乙烷三(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，三羟甲基乙烷三(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，三羟甲基乙烷三(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)，三羟甲基乙烷三(3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟己磺酸酯)，及三羟甲基乙烷三(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，10，10，10-十七氟癸磺酸酯)，三羟甲基丙烷三磺酸酯如三羟甲基丙烷三(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，三羟甲基丙烷三(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，三羟甲基丙烷三(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)，三羟甲基丙烷三(3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟己磺酸酯)，及三羟甲基丙烷三(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，10，10，10-十七氟癸磺酸酯)，3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三磺酸酯如3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)，3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三(3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟己磺酸酯)，及3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，10，10，10-十七氟癸磺酸酯)，1，2，4-苯三酚三磺酸酯如1，2，4-苯三酚三(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，1，2，4-苯三酚三(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，1，2，4-苯三酚三(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)，1，2，4-苯三酚三(3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟己磺酸酯)，及1，2，4-苯三酚三(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，10，10，10-十七氟癸磺酸酯)等；四价的磺酸酯，例如，1，2，3，4-丁四醇四磺酸酯如1，2，3，4-丁四醇四(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，1，2，3，4-丁四醇四(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，1，2，3，4-丁四醇四(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)，1，2，3，4-丁四醇四(3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟己磺酸酯)，及1，2，3，4-丁四醇四(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，10，10，10-十七氟癸磺酸酯)，季戊四醇四磺酸酯如季戊四醇四(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，季戊四醇四(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，季戊四醇四(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)，季戊四醇四(3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟己磺酸酯)，及季戊四醇四(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，10，10，10-十七氟癸磺酸酯)等。
优选二价的全氟烷基甲磺酸酯如乙二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，乙二醇二(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，乙二醇二(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)，1，2-丙二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，1，2-丙二醇二(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，1，2-丙二醇二(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)，1，3-丙二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，1，3-丙二醇二(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，1，3-丙二醇二(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)，1，2-丁二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，1，2-丁二醇二(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，1，2-丁二醇二(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)，1，3-丁二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，1，3-丁二醇二(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，1，3-丁二醇二(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)，1，4-丁二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，1，4-丁二醇二(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，1，4-丁二醇二(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁磺酸酯)等；三价的全氟烷基甲磺酸酯如1，2，3-丙三醇三(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，1，2，3-丙三醇三(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，1，2，3-丁三醇三(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，1，2，3-丁三醇三(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，1，2，4-丁三醇三(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，1，2，4-丁三醇三(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，三羟甲基乙烷三(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，三羟甲基乙烷三(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，三羟甲基丙烷三(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，三羟甲基丙烷三(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，3-甲基戊烷-1，3，5-三醇三(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)等；四价的全氟烷基甲磺酸酯如1，2，3，4-丁四醇四(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，1，2，3，4-丁四醇四(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)，季戊四醇四(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，季戊四醇四(2，2，3，3，3-五氟丙磺酸酯)等。
在上述的式(3)中，R3～R5各自独立地代表氢原子或具有1～8个碳原子的烃基。所述烃基的实例包括具有1～8个碳原子的烷基，如甲基，乙基，丙基，异丙基，及丁基；具有2～8个碳原子的链烯基，如乙烯基，异丙烯基，及烯丙基；具有6～8个碳原子的芳基，如苯基，甲苯基，乙苯基，及二甲基苯基；具有7～8个碳原子的芳烷基，如苄基和苯乙基。其中，优选具有1～4个碳原子的烷基和具有2～4个碳原子的链烯基，更优选具有1～4个碳原子的烷基。
R6和R7各自独立地代表氢原子或具有1～8个碳原子的烃基。所述烃基的实例包括具有1～8个碳原子的烷基，如甲基，乙基，丙基，异丙基，及丁基；具有2～8个碳原子的链烯基，如乙烯基，异丙烯基，及烯丙基；具有6～8个碳原子的芳基，如苯基，甲苯基，乙苯基，及二甲基苯基；具有7～8个碳原子的芳烷基，如苄基和苯乙基。其中，优选氢原子，具有1～3个碳原子的烷基，具有2～4个碳原子的链烯基，苯基，甲苯基，苄基，或苯乙基，更优选氢原子或甲基。
R8代表具有1～8个碳原子的烃基。所述烃基的实例包括具有1～8个碳原子的烷基，如甲基，乙基，丙基，异丙基，及丁基；具有2～8个碳原子的链烯基，如乙烯基，异丙烯基，及烯丙基；具有6～8个碳原子的芳基，如苯基，甲苯基，乙苯基，及二甲基苯基；具有7～8个碳原子的芳烷基，如苄基和苯乙基。其中，优选具有1～4个碳原子的烷基，具有2～4个碳原子的链烯基，苯基或甲苯基，更优选甲基，乙基，苯基或甲苯基。
n3代表0～4的整数，优选0～2的整数，更优选为0。
式(3)所示化合物的具体实例如下。
(i)甲硅烷基(烷基)甲磺酸酯：可以提及的有三甲基甲硅烷基甲磺酸酯，三乙基甲硅烷基甲磺酸酯，三丙基甲硅烷基甲磺酸酯，三异丙基甲硅烷基甲磺酸酯，三丁基甲硅烷基甲磺酸酯，三异丁基甲硅烷基甲磺酸酯，三叔丁基甲硅烷基甲磺酸酯，三己基甲硅烷基甲磺酸酯，三苯基甲硅烷基甲磺酸酯，三苄基甲硅烷基甲磺酸酯，乙基二甲基甲硅烷基甲磺酸酯，二甲基丙基甲硅烷基甲磺酸酯，二甲基异丙基甲硅烷基甲磺酸酯，丁基二甲基甲硅烷基甲磺酸酯，叔丁基二甲基甲硅烷基甲磺酸酯，二甲基辛基甲硅烷基甲磺酸酯，二乙基异丙基甲硅烷基甲磺酸酯，辛基二异丙基甲硅烷基甲磺酸酯，二甲基苯基甲硅烷基甲磺酸酯，二甲基苯乙基甲硅烷基甲磺酸酯，苄基二甲基甲硅烷基甲磺酸酯，乙烯基二甲基甲硅烷基甲磺酸酯，烯丙基二甲基甲硅烷基甲磺酸酯，三甲基甲硅烷基甲基甲磺酸酯，1-(三甲基甲硅烷基)乙基甲磺酸酯，2-(三甲基甲硅烷基)乙基甲磺酸酯，3-(三甲基甲硅烷基)丙基甲磺酸酯等。
其中，优选三烷基甲硅烷基甲磺酸酯，其中所有的R3～R5均为具有1～4个碳原子的烷基且n3为0，如三甲基甲硅烷基甲磺酸酯，三乙基甲硅烷基甲磺酸酯，三丙基甲硅烷基甲磺酸酯，三异丙基甲硅烷基甲磺酸酯，三丁基甲硅烷基甲磺酸酯，三异丁基甲硅烷基甲磺酸酯，三叔丁基甲硅烷基甲磺酸酯，乙基二甲基甲硅烷基甲磺酸酯，二甲基丙基甲硅烷基甲磺酸酯，二甲基异丙基甲硅烷基甲磺酸酯，丁基二甲基甲硅烷基甲磺酸酯，叔丁基二甲基甲硅烷基甲磺酸酯，及二乙基异丙基甲硅烷基甲磺酸酯。
(ii)甲硅烷基(烷基)乙磺酸酯：可以提及的有三甲基甲硅烷基乙磺酸酯，三乙基甲硅烷基乙磺酸酯，三丙基甲硅烷基乙磺酸酯，三异丙基甲硅烷基乙磺酸酯，三丁基甲硅烷基乙磺酸酯，三异丁基甲硅烷基乙磺酸酯，三叔丁基甲硅烷基乙磺酸酯，三己基甲硅烷基乙磺酸酯，三苯基甲硅烷基乙磺酸酯，三苄基甲硅烷基乙磺酸酯，乙基二甲基甲硅烷基乙磺酸酯，二甲基丙基甲硅烷基乙磺酸酯，二甲基异丙基甲硅烷基乙磺酸酯，丁基二甲基甲硅烷基乙磺酸酯，叔丁基二甲基甲硅烷基乙磺酸酯，二甲基辛基甲硅烷基乙磺酸酯，二乙基异丙基甲硅烷基乙磺酸酯，辛基二异丙基甲硅烷基乙磺酸酯，二甲基苯基甲硅烷基乙磺酸酯，二甲基苯乙基甲硅烷基乙磺酸酯，苄基二甲基甲硅烷基乙磺酸酯，乙烯基二甲基甲硅烷基乙磺酸酯，烯丙基二甲基甲硅烷基乙磺酸酯，三甲基甲硅烷基甲基乙磺酸酯，1-(三甲基甲硅烷基)乙基乙磺酸酯，2-(三甲基甲硅烷基)乙基乙磺酸酯，3-(三甲基甲硅烷基)丙基乙磺酸酯等。
其中，优选三烷基甲硅烷基乙磺酸酯，这里所有的R3～R5均为具有1～4个碳原子的烷基且n3为0，如三甲基甲硅烷基乙磺酸酯，三乙基甲硅烷基乙磺酸酯，三丙基甲硅烷基乙磺酸酯，三异丙基甲硅烷基乙磺酸酯，三丁基甲硅烷基乙磺酸酯，三异丁基甲硅烷基乙磺酸酯，三叔丁基甲硅烷基乙磺酸酯，乙基二甲基甲硅烷基乙磺酸酯，二甲基丙基甲硅烷基乙磺酸酯，二甲基异丙基甲硅烷基乙磺酸酯，丁基二甲基甲硅烷基乙磺酸酯，叔丁基二甲基甲硅烷基乙磺酸酯，及二乙基异丙基甲硅烷基乙磺酸酯。
(iii)甲硅烷基(烷基)丙磺酸酯：可以提及的有三甲基甲硅烷基丙磺酸酯，三乙基甲硅烷基丙磺酸酯，三丙基甲硅烷基丙磺酸酯，三异丙基甲硅烷基丙磺酸酯，三丁基甲硅烷基丙磺酸酯，三异丁基甲硅烷基丙磺酸酯，三叔丁基甲硅烷基丙磺酸酯，三己基甲硅烷基丙磺酸酯，三苯基甲硅烷基丙磺酸酯，三苄基甲硅烷基丙磺酸酯，乙基二甲基甲硅烷基丙磺酸酯，二甲基丙基甲硅烷基丙磺酸酯，二甲基异丙基甲硅烷基丙磺酸酯，丁基二甲基甲硅烷基丙磺酸酯，叔丁基二甲基甲硅烷基丙磺酸酯，二甲基辛基甲硅烷基丙磺酸酯，二乙基异丙基甲硅烷基丙磺酸酯，辛基二异丙基甲硅烷基丙磺酸酯，二甲基苯基甲硅烷基丙磺酸酯，二甲基苯乙基甲硅烷基丙磺酸酯，苄基二甲基甲硅烷基丙磺酸酯，乙烯基二甲基甲硅烷基丙磺酸酯，烯丙基二甲基甲硅烷基丙磺酸酯，三甲基甲硅烷基甲基丙磺酸酯，1-(三甲基甲硅烷基)乙基丙磺酸酯，2-(三甲基甲硅烷基)乙基丙磺酸酯，3-(三甲基甲硅烷基)丙基丙磺酸酯等。
(iv)甲硅烷基(烷基)丁磺酸酯：可以提及的有三甲基甲硅烷基丁磺酸酯，三乙基甲硅烷基丁磺酸酯，三丙基甲硅烷基丁磺酸酯，三异丙基甲硅烷基丁磺酸酯，三丁基甲硅烷基丁磺酸酯，三异丁基甲硅烷基丁磺酸酯，三叔丁基甲硅烷基丁磺酸酯，三己基甲硅烷基丁磺酸酯，三苯基甲硅烷基丁磺酸酯，三苄基甲硅烷基丁磺酸酯，乙基二甲基甲硅烷基丁磺酸酯，二甲基丙基甲硅烷基丁磺酸酯，二甲基异丙基甲硅烷基丁磺酸酯，丁基二甲基甲硅烷基丁磺酸酯，叔丁基二甲基甲硅烷基丁磺酸酯，二甲基辛基甲硅烷基丁磺酸酯，二乙基异丙基甲硅烷基丁磺酸酯，辛基二异丙基甲硅烷基丁磺酸酯，二甲基苯基甲硅烷基丁磺酸酯，二甲基苯乙基甲硅烷基丁磺酸酯，苄基二甲基甲硅烷基丁磺酸酯，乙烯基二甲基甲硅烷基丁磺酸酯，烯丙基二甲基甲硅烷基丁磺酸酯，三甲基甲硅烷基甲基丁磺酸酯，1-(三甲基甲硅烷基)乙基丁磺酸酯，2-(三甲基甲硅烷基)乙基丁磺酸酯，3-(三甲基甲硅烷基)丙基丁磺酸酯等。
(v)甲硅烷基(烷基)苯磺酸酯：可以提及的有三甲基甲硅烷基苯磺酸酯，三乙基甲硅烷基苯磺酸酯，三丙基甲硅烷基苯磺酸酯，三异丙基甲硅烷基苯磺酸酯，三丁基甲硅烷基苯磺酸酯，三异丁基甲硅烷基苯磺酸酯，三叔丁基甲硅烷基苯磺酸酯，三己基甲硅烷基苯磺酸酯，三苯基甲硅烷基苯磺酸酯，三苄基甲硅烷基苯磺酸酯，乙基二甲基甲硅烷基苯磺酸酯，二甲基丙基甲硅烷基苯磺酸酯，二甲基异丙基甲硅烷基苯磺酸酯，丁基二甲基甲硅烷基苯磺酸酯，叔丁基二甲基甲硅烷基苯磺酸酯，二甲基辛基甲硅烷基苯磺酸酯，二乙基异丙基甲硅烷基苯磺酸酯，辛基二异丙基甲硅烷基苯磺酸酯，二甲基苯基甲硅烷基苯磺酸酯，二甲基苯乙基甲硅烷基苯磺酸酯，苄基二甲基甲硅烷基苯磺酸酯，乙烯基二甲基甲硅烷基苯磺酸酯，烯丙基二甲基甲硅烷基苯磺酸酯，三甲基甲硅烷基甲基苯磺酸酯，1-(三甲基甲硅烷基)乙基苯磺酸酯，2-(三甲基甲硅烷基)乙基苯磺酸酯，3-(三甲基甲硅烷基)丙基苯磺酸酯等。
其中，优选所有R3～R5均为具有1～4个碳原子的烷基且n3为0的三烷基甲硅烷基苯磺酸酯，如三甲基甲硅烷基苯磺酸酯，三乙基甲硅烷基苯磺酸酯，三丙基甲硅烷基苯磺酸酯，三异丙基甲硅烷基苯磺酸酯，三丁基甲硅烷基苯磺酸酯，三异丁基甲硅烷基苯磺酸酯，三叔丁基甲硅烷基苯磺酸酯，乙基二甲基甲硅烷基苯磺酸酯，二甲基丙基甲硅烷基苯磺酸酯，二甲基异丙基甲硅烷基苯磺酸酯，丁基二甲基甲硅烷基苯磺酸酯，叔丁基二甲基甲硅烷基苯磺酸酯，及二乙基异丙基甲硅烷基苯磺酸酯。
(vi)甲硅烷基(烷基)-对甲苯磺酸酯：可以提及的有三甲基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，三乙基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，三丙基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，三异丙基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，三丁基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，三异丁基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，三叔丁基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，三己基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，三苯基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，三苄基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，乙基二甲基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，二甲基丙基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，二甲基异丙基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，丁基二甲基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，叔丁基二甲基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，二甲基辛基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，二乙基异丙基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，辛基二异丙基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，二甲基苯基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，二甲基苯乙基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，苄基二甲基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，乙烯基二甲基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，烯丙基二甲基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，三甲基甲硅烷基甲基-对甲苯磺酸酯，1-(三甲基甲硅烷基)乙基-对甲苯磺酸酯，2-(三甲基甲硅烷基)乙基-对甲苯磺酸酯，3-(三甲基甲硅烷基)丙基-对甲苯磺酸酯等。
其中，优选所有R3～R5均为具有1～4个碳原子的烷基且n3为0的三烷基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，如三甲基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，三乙基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，三丙基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，三异丙基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，三丁基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，三异丁基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，三叔丁基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，乙基二甲基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，二甲基丙基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，二甲基异丙基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，丁基二甲基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，叔丁基二甲基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯，及二乙基异丙基甲硅烷基-对甲苯磺酸酯。
(vii)甲硅烷基(烷基)-4-乙基苯磺酸酯：可以提及的有三甲基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，三乙基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，三丙基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，三异丙基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，三丁基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，三异丁基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，三叔丁基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，三己基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，三苯基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，三苄基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，乙基二甲基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，二甲基丙基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，二甲基异丙基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，丁基二甲基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，叔丁基二甲基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，二甲基辛基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，二乙基异丙基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，辛基二异丙基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，二甲基苯基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，二甲基苯乙基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，苄基二甲基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，乙烯基二甲基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，烯丙基二甲基甲硅烷基-4-乙基苯磺酸酯，三甲基甲硅烷基甲基-4-乙基苯磺酸酯，1-(三甲基甲硅烷基)乙基-4-乙基苯磺酸酯，2-(三甲基甲硅烷基)乙基-4-乙基苯磺酸酯，3-(三甲基甲硅烷基)丙基-4-乙基苯磺酸酯等。
(viii)甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯：可以提及的有三甲基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，三乙基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，三丙基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，三异丙基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，三丁基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，三异丁基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，三叔丁基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，三己基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，三苯基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，三苄基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，乙基二甲基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，二甲基丙基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，二甲基异丙基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，丁基二甲基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，叔丁基二甲基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，二甲基辛基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，二乙基异丙基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，辛基二异丙基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，二甲基苯基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，二甲基苯乙基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，苄基二甲基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，乙烯基二甲基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，烯丙基二甲基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，三甲基甲硅烷基-3，5-二甲基苯磺酸酯，1-(三甲基甲硅烷基)乙基-3，5-二甲基苯磺酸酯，2-(三甲基甲硅烷基)乙基-3，5-二甲基苯磺酸酯，3-(三甲基甲硅烷基)丙基-3，5-二甲基苯磺酸酯等。
在这一点上，式(3)所示化合物的分子量通常为400或更小，优选为300或更小。如果分子量太大，则本发明的改善持续充电特性的效果可能不会令人满意，因为其对电解质的溶解度不良。
在上述的式(4)中，R9～R12各自独立地代表氢原子或具有1～8个碳原子的烃基。所述烃基的实例包括具有1～8个碳原子的烷基，如甲基，乙基，丙基，异丙基，及丁基；具有2～8个碳原子的链烯基，如乙烯基，异丙烯基，及烯丙基；具有6～8个碳原子的芳基，如苯基，甲苯基，乙苯基，及二甲基苯基；具有7～8个碳原子的芳烷基，如苄基和苯乙基。其中，优选氢原子，具有1～4个碳原子的烷基或具有2～4个碳原子的链烯基，更优选甲基或乙基。
如果R9和R10或者R11和R12彼此结合成环，该环为具有3～8个碳原子、优选5～6个碳原子(包括与R9和R10或R11和R12相连的碳原子)的脂族烃环。当R10和R11彼此结合时，化学键的实例包括单键，-CH2-，-CH2CH2-等，优选为单键。
下面给出式(4)所示化合物的具体实例。其中，优选1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物衍生物。
(ix)1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物衍生物：可以提及的有1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物(R9～R12＝H)，3-甲基-1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物(R9＝甲基，R10～R12＝H)，3-乙基-1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物(R9＝乙基，R10～R12＝H)，3-丙基-1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物(R9＝丙基，R10～R12＝H)，3-丁基-1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物(R9＝丁基，R10～R12＝H)，3，5-二甲基-1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物(R9和R11＝甲基，R10和R12＝H)，3，5-二乙基-1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物(R9和R11＝乙基，R10和R12＝H)，3-乙基-5-甲基-1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物(R9＝乙基，R11＝甲基，R10和R12＝H)，3-苯基-1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物(R9＝苯基，R10～R12＝H)，3-乙烯基-1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物(R9＝乙烯基，R10～R12＝H)，3-烯丙基-1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物(R9＝烯丙基，R10～R12＝H)，3-苄基-1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物(R9＝苄基，R10～R12＝H)等。
其中，优选R9～R12各自为氢原子、甲基或乙基的1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物衍生物，如1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物，3-甲基-1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物，3-乙基-1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物，及3，5-二甲基-1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物。特别优选优选1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物和3-甲基-1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物。
(x)3，4-环氧四氢噻吩-1，1-二氧化物衍生物：可以提及的有3，4-环氧四氢噻吩-1，1-二氧化物(R10和R11形成单键，R9和R12＝H)，1-甲基-6-氧杂-3-硫杂-双环(3.1.0)己烷-3，3-二氧化物(R10和R11形成单键，R9＝甲基，R12＝H)，1-乙基-6-氧杂-3-硫杂-双环(3.1.0)己烷-3，3-二氧化物(R10和R11形成单键，R9＝乙基，R12＝H)，1-丙基-6-氧杂-3-硫杂-双环(3.1.0)己烷-3，3-二氧化物(R10和R11形成单键，R9＝丙基，R12＝H)，1-丁基-6-氧杂-3-硫杂-双环(3.1.0)己烷-3，3-二氧化物(R10和R11形成单键，R9＝丁基，R12＝H)，1，5-二甲基-6-氧杂-3-硫杂-双环(3.1.0)己烷-3，3-二氧化物(R10和R11形成单键，R9和R12＝甲基)，1，5-二乙基-6-氧杂-3-硫杂-双环(3.1.0)己烷-3，3-二氧化物(R10和R11形成单键，R9和R12＝乙基)等。
其中，优选四氢噻吩在3-位和4-位中的每一位置被甲基取代的3，4-环氧四氢噻吩-1，1-二氧化物，如3，4-环氧四氢噻吩-1，1-二氧化物，1-甲基-6-氧杂-3-硫杂-双环(3.1.0)己烷-3，3-二氧化物，及1，5-二甲基-6-氧杂-3-硫杂-双环(3.1.0)己烷-3，3-二氧化物。特别优选3，4-环氧四氢噻吩-1，1-二氧化物。
在这一点上，式(4)所示化合物的分子量通常为250或更小，优选为180或更小。如果分子量太大，则本发明的改善高温贮存特性和持续充电特性的效果可能会不令人满意，因为其对电解质的溶解度差。
在上述的式(5)中，R13～R15各自独立地代表可以被氟原子取代的具有1～12个碳原子的烷基，可以被氟原子取代的具有2～12个碳原子的链烯基，可以被氟原子取代的具有6～12个碳原子的芳基或者可以被氟原子取代的具有7～12个碳原子的芳烷基。
具有1～12个碳原子的烷基的实例包括甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，异丁基，仲丁基，叔丁基，戊基等。其中，优选具有1～8个碳原子的烷基，特别是具有1～4个碳原子的烷基。
具有2～12个碳原子的链烯基的实例包括乙烯基，丙烯基等。优选那些具有2～8个碳原子、特别是具有2～4个碳原子的链烯基。
具有6～12个碳原子的芳基的实例包括苯基，甲苯基，二甲苯基等。其中，优选苯基。
具有7～12个碳原子的芳烷基的实例包括苄基，苯乙基等。
在所述烷基、链烯基、芳基和芳烷基中，其部分或全部氢原子可以被氟原子取代，但是优选未被任何氟原子取代的那些基团。
R14和R15可以彼此结合，形成含氮的脂族环，作为含氮的脂族环，可以提及的有吡咯烷，哌啶等。
R13和R14可以彼此结合形成环状结构，作为该环状结构，可以提及的有磺内酰胺。
式(5)所示化合物的具体实例包括甲磺酰胺如N，N-二甲基甲磺酰胺，N，N-二乙基甲磺酰胺，N，N-二丙基甲磺酰胺，N-甲基-N-乙基甲磺酰胺，N-甲基-N-苄基甲磺酰胺，1-甲磺酰基吡咯烷，1-甲磺酰基哌啶，及N，N-二(三氟甲基)甲磺酰胺；乙磺酰胺如N，N-二乙基乙磺酰胺，N，N-二甲基乙磺酰胺，及N-甲基-N-乙基乙磺酰胺；乙烯基磺酰胺如N，N-二甲基乙烯基磺酰胺；苯磺酰胺如N，N-二甲基苯磺酰胺，N，N-二乙基苯磺酰胺，N，N-二丙基苯磺酰胺，及N，N-二丁基苯磺酰胺；三氟甲磺酰胺如N，N-二甲基三氟甲磺酰胺和N，N-二(三氟甲基)三氟甲磺酰胺；五氟乙磺酰胺如N，N-二甲基五氟乙磺酰胺；磺内酰胺如N-甲基丙磺内酰胺，N-乙基丙磺内酰胺，N-丁基丙磺内酰胺，N-甲基丁磺内酰胺，N-乙基丁磺内酰胺，N-丙基丁磺内酰胺等。
其中，优选甲磺酰胺和乙磺酰胺。因为产气少和高温贮存后的剩余容量高，特别优选N，N-二甲基甲磺酰胺，N，N-二乙基甲磺酰胺，N，N-二乙基乙磺酰胺，及N，N-二甲基乙磺酰胺。
[B]：具有9个或小于9个碳原子的含氟芳族化合物：
具有9个或小于9个碳原子的含氟芳族化合物的实例包括氟苯，1，2-二氟苯，1，3-二氟苯，1，4-二氟苯，1，2，3-三氟苯，1，2，4-三氟苯，1，3，5-三氟苯，1，2，3，4-四氟苯，1，2，3，5-四氟苯，1，2，4，5-四氟苯，五氟苯，六氟苯，2-氟甲苯，3-氟甲苯，4-氟甲苯，2，3-二氟甲苯，2，4-二氟甲苯，2，5-二氟甲苯，2，6-二氟甲苯，3，4-二氟甲苯，苄川三氟，2-氟苄川三氟，3-氟苄川三氟，4-氟苄川三氟，3-氟邻二甲苯，4-氟邻二甲苯，2-氟间二甲苯，5-氟间二甲苯，2-甲基苄川三氟，3-甲基苄川三氟，4-甲基苄川三氟，八氟甲苯，等。其中，优选氟苯，1，2-二氟苯，1，3-二氟苯，1，4-二氟苯，2-氟甲苯，及3-氟甲苯，特别优选氟苯。
因为载荷特性降低，而不优选具有10个或更多个碳原子的含氟芳族化合物。
至少一种选自上述[A]和[B]的化合物(下文中有时简称为“添加剂”)可以单独使用或者以其两种或多种的混合物使用。此时，选自相同化合物组或不同化合物组的化合物可以混合使用。
对添加剂的添加量没有特殊的限制，但其总量一般可以为非水电解液重量的0.01％或更多。如果添加量小于该值，则不能改善高温贮存特性、持续充电特性等。混入添加剂，使得添加量优选为0.05％重量或更多，更优选0.1％重量或更多，特别优选0.3％重量或更多。
相反，如果添加剂在非水电解液直到比例太大，则离子导电性降低，从而恶化诸如速度特性等电池特性。因此，尽管上限取决于添加剂的化学种类，但该上限通常为15％重量或更少，优选10％重量或更少，更优选7％重量或更少，特别优选5％重量或更少。而且，在采用至少一种选自[A]的化合物作为添加剂时，该添加量进一步优选为3％重量或更少。
在这方面，如果采用[A]的式(1)或示(2)所示的化合物作为添加剂，则按非水电解液的重量计，添加剂的总含量优选为0.01～15％，更优选0.1～7％，最优选3％或更少。如果采用[A]的式(3)所示的化合物，则按非水电解液的重量计，添加剂总含量更优选为0.01～15％，最优选3％或更少。如果采用[A]的式(4)所示的化合物，则按非水电解液的重量计，添加剂总含量更优选为0.01～10％，最优选为0.1～2.5％或更少。
如果采用[A]的式(5)所示的化合物，则按非水电解液的重量计，添加剂总含量更优选为0.01～5％。而且，如果采用[B]的化合物作为添加剂，则按非水电解液的重量计，添加剂的总含量更优选为0.01～10％重量。
根据本发明的非水电解液除了上述添加剂之外，其在非水有机溶剂中还包含至少一种选自酸酐和具有不饱和键的碳酸酯的化合物。
酸酐的实例包括羧酸酐如琥珀酸酐，戊二酸酐，马来酸酐，柠康酸酐，戊烯二酸酐，衣康酸酐，二羟乙酸酐，环己二酸酐，环戊四酸二酐，及苯基琥珀酸酐。
对具有不饱和键的碳酸酯没有特殊的限制，只要其分子中具有碳-碳双键或碳-碳叁键，并且可以是链状的或环状的。
具有不饱和键的碳酸酯的实例包括碳酸亚乙烯酯化合物如碳酸亚乙烯酯，甲基碳酸亚乙烯酯，乙基碳酸亚乙烯酯，4，5-二甲基碳酸亚乙烯酯，4，5-二乙基碳酸亚乙烯酯，氟碳酸亚乙烯酯，三氟甲基碳酸亚乙烯酯，苯基碳酸亚乙烯酯，及4，5-二苯基碳酸亚乙烯酯；乙烯基碳酸亚乙酯化合物如乙烯基碳酸亚乙酯，4-甲基-4-乙烯基碳酸亚乙酯，4-乙基-4-乙烯基碳酸亚乙酯，4-正丙基-4-乙烯基碳酸亚乙酯，5-甲基-4-乙烯基碳酸亚乙酯，4，4-二乙烯基碳酸亚乙酯，4，5-二乙烯基碳酸亚乙酯，苯基碳酸亚乙酯，及4，5-二苯基碳酸亚乙酯；亚甲基碳酸亚乙酯化合物如4，4-二甲基-5-亚甲基碳酸亚乙酯和4，4-二乙基-5-亚甲基碳酸亚乙酯；碳酸苯基酯化合物如碳酸二苯酯，碳酸甲基苯基酯，及碳酸叔丁基苯基酯；碳酸乙烯酯化合物如碳酸二乙烯基酯和碳酸甲基乙烯基酯；碳酸烯丙基酯化合物如碳酸二烯丙基酯和碳酸烯丙基甲基酯等。
其中，优选不饱和的环状碳酸酯如碳酸亚乙烯酯化合物，及被芳环或具有碳-碳不饱和键的取代基取代的碳酸亚乙酯化合物。特别优选碳酸亚乙烯酯，4，5-二甲基碳酸亚乙烯酯，4，5-二苯基碳酸亚乙烯酯，乙烯基碳酸亚乙酯，4-甲基-4-乙烯基碳酸亚乙酯，或4，5-二乙烯基碳酸亚乙酯，特别优选碳酸亚乙烯酯或乙烯基碳酸亚乙酯。
这些化合物可以单独使用也可以其两种或多种的混合物使用。此时，选自相同化合物组或不同化合物组的化合物可以混合使用。
通过在电解液中混入至少一种选自酸酐和分子中具有不饱和键的碳酸酯的化合物，可以改善电池的循环特性。其原因尚不清楚，据推测，是因为可以在负极表面形成稳定的保护膜。如果含量过小，则特性得不到充分地改善。
在这一点上，所存在的问题是：在电解液中混入至少一种选自酸酐和具有不饱和键的碳酸酯的化合物，一般会增加气体产生，但通过混合使用前述的添加剂化合物可以抑制产气的增加。然而，如果含量太大，则在高温下贮存时偶尔会产生气体，导致电池内压升高，所以优选该含量在下述的范围内。
至少一种选自酸酐和分子中具有不饱和键的碳酸酯的化合物在非水电解液中的比例一般为0.01％重量或更多，优选为0.05％重量或更多，特别优选0.1％重量或更多，最优选0.3％重量或更多，且通常为10％重量或更少，优选为8％重量或更少，特别优选5％重量或更少，最优选4％重量或更少。
就此而论，当使用[A]的式(4)所示的化合物时，酸酐和/或分子中具有不饱和键的碳酸酯在非水电解液中的比例更优选为0.01～10％重量，最优选0.3～5％重量。当使用[A]的式(5)所示的化合物时，酸酐和/或分子中具有不饱和键的碳酸酯在非水电解液中的比例更优选为0.01～8％重量。当使用[B]的化合物时，酸酐和/或分子中具有不饱和键的碳酸酯在非水电解液中的比例更优选为0.01～8％重量。
在本发明中，非水电解液的主要成分，如通常的非水电解液一样，为锂盐和溶解锂盐的非水有机溶剂。
对锂盐没有特殊的限制，只要其为公知的可用于该应用的盐，并且可以使用任意一种。具体地，可以提及下列的锂盐。
1)无机锂盐：无机氟化物如LiPF6，LiAsF6，LiBF4，及LiSbF6，无机氯化物如LiAlCl4，高卤酸盐如LiClO4，LiBrO4，及LiIO4。
2)有机锂盐：含氟的有机锂盐，例如，全氟烷磺酸盐如LiCF3SO3和LiC4F9SO3，全氟烷羧酸盐如LiCF3COO，全氟烷酰胺化物如LiN(CF3CO)2，全氟烷磺酰胺化物LiN(CF3SO2)2，LiN(C2F5SO2)2，及LiN(CF3SO2)(C4F9SO2)，全氟烷磺酰甲基化物如LiC(CF3SO2)3，具有全氟烷基的有机磷酸盐如LiPF4(CF3)，LiPF4(C2F5)，LiPF4(CF3SO2)2，及LiPF4(C2F5SO2)2，具有全氟烷基的有机硼酸盐如LiBF2(CF3)2，LiBF2(C2F5)2，LiBF2(CF3SO2)2，及LiBF2(C2F5SO2)2。
锂盐可以单独使用或以其两种或多种的混合物使用。其中，特别适用的锂盐选自：LiPF6，LiBF4，LiCF3SO3，LiN(CF3SO2)2，及LiN(C2F5SO2)2，它们容易溶解在溶剂中并具有高解离度，特别优选LiPF6或LiBF4。而且，优选使用无机锂盐如LiPF6或LiBF4与含氟的有机锂盐如LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2或LiN(C2F5SO2)2的混合物，因为这样可以抑制持续充电过程中的气体产生，并且减轻高温贮存后的恶化。特别优选这样的锂盐混合物：即电解液中的锂盐中，LiPF6或LiBF4的含量为70～98％重量，选自LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2和LiN(C2F5SO2)2的含氟有机锂盐的含量为30～2％重量。
如果非水溶剂包含数量为55％体积或更多的γ-丁内酯，则按全部锂盐的重量计，优选使用数量为50％或更多的LiBF4。特别优选这样的锂盐混合物：其中LiBF4在锂盐中的含量为50～95％重量，且选自LiPF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2和LiN(C2F5SO2)2的锂盐的含量为5～50％重量。
锂盐在非水电解液中的浓度通常为0.5摩尔/升或更大，优选0.75摩尔/升或更大，且通常为3摩尔/升或更小，优选2摩尔/升或更小，更优选1.75摩尔/升或更小。如果浓度太低，则电解液的导电性不充分。如果浓度太高，则导电性因粘度增加而降低，且在低温时易于出现沉淀，从而使电池性能恶化。
非水有机溶剂可以从现已提出的用于非水电解液的溶剂中适当地选取和使用。例如，可以提及的有链状的饱和碳酸酯，环状的饱和碳酸酯，链状酯，环状酯(内酯化合物)，链状醚，环状醚，含硫的有机溶剂，含磷的有机溶剂等。
其中，通常优选链状的饱和碳酸酯，环状的饱和碳酸酯，链状酯，环状酯，链状醚，环状醚，及含磷的有机溶剂，因为这些溶剂具有高导电性。优选这些化合物各自总共具有3～9个碳原子。
其具体实例如下。
1)链状饱和碳酸酯：可以提及的有包含1～4个碳原子的烷基的链状饱和碳酸酯，如碳酸二甲酯，碳酸二乙酯，碳酸二正丙酯，碳酸甲乙酯，碳酸甲基正丙基酯，及碳酸乙基正丙基酯。其中，优选碳酸二甲酯，碳酸二乙酯，或碳酸甲乙酯。
2)环状饱和碳酸酯：可以提及的有包含2～4个碳原子的亚烷基的环状饱和碳酸酯，如碳酸亚乙酯，碳酸亚丙酯，及碳酸亚丁酯。其中，优选碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯。
3)链状醚：可以提及的有二甲氧基甲烷，1，2-二甲氧基乙烷，1，2-二乙氧基乙烷，二乙醚等。
4)环状醚：可以提及的有四氢呋喃，2-甲基四氢呋喃，1，3-二氧戊环，4-甲基-1，3-二氧戊环等。
5)链状酯：可以提及的有甲酸甲酯，乙酸甲酯，丙酸甲酯，丁酸甲酯等。
6)环状酯：可以提及的有γ-丁内酯，γ-戊内酯等。
7)含磷的有机溶剂：可以提及的有磷酸三甲酯，磷酸三乙酯，磷酸二甲基乙基酯，磷酸甲基二乙基酯，磷酸亚乙基甲基酯，磷酸亚乙基乙基酯等。
这些溶剂可以单独使用也可以其两种或多种的混合物使用，并且优选混合使用两种或多种化合物。例如，优选混合使用具有高介电常数的溶剂(如环状的饱和碳酸酯或环状酯)和具有低粘度的溶剂(如链状饱和碳酸酯或链状酯)。
优选的混合非水溶剂之一是主要的环状饱和碳酸酯与链状饱和碳酸酯的混合溶剂。特别优选这样的混合溶剂：其中环状饱和碳酸酯与链状饱和碳酸酯的总含量为90％体积或更多，优选为95％体积或更多，且环状饱和碳酸酯与链状饱和碳酸酯的体积比为20∶80至45∶55。优选通过向混合溶剂中加入锂盐和前述添加剂而得到的非水电解液，因为这样可以改善循环特性、大电流放电特性和产气抑制性的平衡。
另一优选的非水溶剂包含60％体积或更多的选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、γ-丁内酯和γ-戊内酯的有机溶剂。通过向混合溶剂中加入锂盐和前述添加剂而得到的电解液，即使在高温下使用时也可以减少溶剂的蒸发和液体的泄漏。特别优选这样的混合溶剂：其中碳酸亚乙酯与γ-丁内酯的总含量为80％体积或更多，优选90％体积或更多，更优选95％体积或更多，且碳酸亚乙酯与γ-丁内酯的体积比为5∶95至45∶55，或者优选这样的混合溶剂：其中碳酸亚乙酯与碳酸亚丙酯的总含量为80％体积或更多，优选90％体积或更多，更优选95％体积或更多，且碳酸亚乙酯与碳酸亚丙酯的体积比为30∶70至60∶40。优选使用通过相混合溶剂中加入锂盐及前述添加剂而得到的非水电解液，因为这样可以减少产气，并改善循环特性、大电流放电特性等的平衡。
此外，优选使用含磷的有机溶剂作为非水溶剂。在非水溶剂中通常加入10％体积或更多，优选10～80％体积的含磷有机溶剂，这样可以降低电解液的可燃性。特别优选混合使用含磷有机溶剂与选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯及碳酸二烷基酯的非水溶剂，因为这样可以很好地平衡循环特性与大电流放电特性。
在本文中，非水溶剂的体积以25℃下的测量值来表示，但是当其在25℃下为固体时，其体积则以熔点下的测量值来表示。
根据本发明的非水电解液可以包含各种助剂如过充电抑制剂，酸去除剂，脱水剂等。
过充电抑制剂的实例包括芳族化合物如联苯，烷基联苯，三联苯，三联苯的部分氢化产物，环己基苯，叔丁基苯，叔戊基苯，二苯醚，及二苯并呋喃；上述芳族化合物的部分氟化的产物如2-氟联苯，邻环己基氟苯，及对环己基氟苯；含氟的苯甲醚化合物如2，4-二氟苯甲醚，2，5-二氟苯甲醚，及2，6-二氟苯甲醚等。过充电抑制剂在非水电解液中的比例通常为0.1％重量或更多，且为5％重量或更少。加入过充电抑制剂可以抑制电池在过充电等情况下的爆炸和燃烧。
其它助剂的实例包括碳酸酯化合物如碳酸氟亚乙酯，碳酸三氟亚丙酯，碳酸四氢呋喃二醇酯，及螺-碳酸二(二亚甲基酯)；羧酸酯如乙酸乙烯酯，己二酸二乙烯酯，乙酸烯丙酯；含硫的化合物如亚硫酸二甲酯，亚硫酸亚乙酯，1，3-丙磺内酯，1，4-丁磺内酯，甲磺酸甲酯，甲磺酸2-丙炔基酯，环丁砜，环丁烯砜，二甲基砜，二乙烯基砜，四甲基秋兰姆一硫化物，二苯二硫，及1，4-丁二醇二甲磺酸酯；含氮的化合物如1-甲基-2-吡咯烷酮，1-甲基-2-哌啶酮，3-甲基-2-噁唑烷酮，1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，及N-甲基琥珀酰亚胺；烃化合物如庚烷，辛烷，及环庚烷等。
这些助剂在非水电解液中的比例一般为0.1％重量或更多，且为5％重量或更少。加入这些助剂可以提高高温贮存后的容量保持特性及循环特性。
根据本发明的非水电解液可以这样制备：将锂盐，前述添加剂，选自酸酐和具有不饱和键的碳酸酯的化合物，及需要时的其它化合物溶解于非水有机溶剂中。在制备非水电解液时，优选各原料预先脱水。通常将各原料脱水至水含量为50ppm，优选为30ppm。
根据本发明的非水电解液适合用作二次电池，特别是锂二次电池的电解液。下面将说明本发明的采用该电解液的锂二次电池。
根据本发明的锂二次电池除了电解液之外与目前公知的锂二次电池相同，通常是通过浸渍了本发明之非水电解液的多孔膜，将正极和负极安置在电池壳中。因此，对本发明的二次电池的形状没有特殊的限制，且电池可以是柱状、棱形、叠层状、硬币状、大型的等任何形式。根据本发明的锂二次电池可以在装有断路器的电池的持续充电中防止断路器的异常工作，在诸如过充电等异常情况下，当电池内压增加时所述断路器开始工作。而且，在其外包装材料主要是金属铝或铝合金的电池中，容易发生电池内压增加而导致的电池膨胀问题，但是根据本发明的锂二次电池因为减少产气，所以可以防止这类问题的发生。
作为负极活性物质，可以使用能够嵌入和释放锂的碳质材料；能够嵌入和释放锂的金属氧化物材料，如锡氧化物和硅氧化物；锂金属；各种锂合金等。这些负极活性物质可以单独使用或者以其两种或多种的混合物使用。
作为能够嵌入和释放锂的碳质材料，优选石墨及通过用比石墨更无定形的碳涂布石墨表面而得到的材料。
作为石墨，优选那些晶面(002)的“d”值(层间距)为0.335～0.338nm，特别是0.335～0.337nm的石墨，所述层间距是根据Gakushin方法(Japan Society forthe Promotion of Science)，通过X-射线衍射分析测定的。根据Gakushin方法通过X-射线衍射分析测定的微晶尺寸“Lc”一般为30nm或更大，优选50nm或更大，特别优选100nm或更大。灰分含量一般为1％重量或更少，优选为0.5％重量或更少，特别优选为0.1％重量或更少。
优选通过用比石墨更无定形的碳涂布石墨表面而得到的材料是这样的材料：其中利用通过X-射线衍射分析测定的晶面(002)的“d”值为0.335～0.338nm的石墨作为核心材料，使通过X-射线衍射分析测定的晶面(002)的“d”值大于核心材料值的碳质材料附着在核心材料的表面上，并且使核心材料与(通过X-射线衍射分析测定的晶面(002)的“d”值大于核心材料值的)碳质材料的重量比为99/1～80/20。通过采用该材料，可以制得具有高容量且几乎不与电解液反应的负极。
碳质材料的颗粒尺寸，作为根据激光衍射-散射法测定的中值粒径，一般为1μm或更大，优选为μm或更大，更优选为5μm或更大，最优选为7μm或更大，且通常为100μm或更小，优选为50μm或更小，更优选为40μm或更小，最优选为30μm或更小。
根据BET法测定的碳质材料的比表面积一般为0.3m2/g或更大，优选为0.5m2/g或更大，更优选为0.7m2/g或更大，最优选为0.8m2/g或更大，且通常为25.0m2/g或更小，优选为20.0m2/g或更小，更优选为15.0m2/g或更小，最优选为10.0m2/g或更小。
而且，碳质材料优选具有0.01～0.7的“R”值(＝IB/IA)，其是通过IB/IA确定的，其中“IA”是采用氩离子激光器进行拉曼光谱分析时位于1570～1620cm-1的峰“PA”的峰强度，“IB”是位于1300～1400cm-1的峰“PB”的峰强度。位于1570～1620cm-1的峰的半带宽度优选为26cm-1或更小，更优选为25cm-1或更小。
作为正极活性物质，可以提及的有锂-过渡金属复合氧化物如锂钴氧化物，锂镍氧化物，及锂锰氧化物，它们能够嵌入和释放锂。
作为粘结活性物质的粘结剂，可以使用对电极制备中所用溶剂以及电解液均稳定的任何材料。其实例包括氟聚合物如聚偏二氟乙烯和聚四氟乙烯，聚烯烃如聚乙烯和聚丙烯，具有不饱和键的聚合物及其共聚物如苯乙烯-丁二烯橡胶，异戊二烯橡胶，丁二烯橡胶，以及丙烯酸聚合物及其共聚物如乙烯-丙烯酸共聚物和乙烯-甲基丙烯酸共聚物。
为了增强机械强度和导电性，还可以混入增稠剂，导电材料，填料等。
增稠剂的实例包括羧甲基纤维素，甲基纤维素，羟甲基纤维素，乙基纤维素，聚乙烯醇，氧化淀粉，磷酸淀粉和干酪素。
导电材料的实例包括金属材料如铜和镍或者碳质材料如石墨和碳黑。
可以根据通常的方式制备电极。例如，负极或正极活性物质可与粘结剂，增稠剂，导电材料，溶剂等加在一起，由此制得浆料；将所得浆料涂布在集电体上；接着进行干燥和压制，从而形成电极。
干燥和压制之后，负极活性物质层的密度通常为1.45g/cm3或更大，优选为1.55g/cm3或更大，特别优选为1.60g/cm3或更大。较高的负极活性物质层密度，可以提高电池的容量，因而是优选的。而且，干燥和压制之后，正极活性物质层的密度一般为3.0g/cm3。如果正极活性物质层的密度太低，则所得电池的容量不够。
可以使用各种材料作为集电体，但通常采用金属或其合金。负极集电体的实例包括铜，镍，不锈钢等，并且优选铜。正极集电体的实例包括金属如铝，钛，钽，及其合金。其中，优选铝或其合金。
多孔膜置于正负极之间，以防止短路。对多孔膜的材料和形状没有具体的限制，只要其对电解液的稳定性和液体保持性优异。优选由聚烯烃如聚乙烯或聚丙烯制成的多孔片材或无纺物。
用于本发明的电池外包装材料也是任选的，可以使用镀镍的铁，不锈钢，铝或其合金，镍，钛等。
实施例
下面将参照实施例，进一步描述本发明的具体实施方式，但是，除非超出其构思，否则不应当将本发明理解成受限于这些实施例。
实施例1
[正极的制备]
通过下列步骤制备正极：将90％重量的锂镍复合氧化物(LiNi0.82Co0.15Al0.03O2)，5％重量的聚偏二氟乙烯(PVdF)，及5％重量的乙炔黑混合；加入N-甲基吡咯烷酮形成浆料；将浆料涂布在铝制集电体的两个表面上，然后进行干燥。
[负极的制备]
通过下列步骤制备负极：将90％重量的石墨粉和10％重量的PVdF混合；加入N-甲基吡咯烷酮形成浆料；将该浆料涂布在铜制集电体的一个表面上，然后进行干燥。
[电解液的混合]
通过下列步骤制备基础电解液：将2重量份的碳酸亚乙烯酯加到100重量份的混合溶剂中，该混合溶剂为碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯的混合溶剂(体积混合比为1∶3)，且包含比例为1.25mol/L的LiPF6。向该基础电解液中加入1重量份的1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯，从而得到电解液。
[锂二次电池的制备]
用上述电解液分别涂布和浸渍上述的正极，负极，以及膜厚度为16μm、空隙率为45％、平均孔径为0.05μm的双轴取向多孔聚乙烯膜，然后将它们按负极、隔板、正极、隔板和负极的顺序层叠。
将如此得到的电池组件首先放置在PET薄膜之间；然后在向层叠物膜方向延伸的情况下，安装正极和负极的接线柱，所述层叠物膜是通过用树脂层覆盖铝层而得到；接着将其真空密封，制得片状的锂二次电池。为了进一步增强电极之间的粘附性，将该片状电池放置在硅橡胶玻璃板之间，然后施加0.35kg/cm2的压力。图1示出了截面示意图。
[容量评价]
假定锂镍复合氧化物每小时的放电容量为180mAh/g，并依据该容量及用于评价的锂二次电池的正极活性物质重量确定放电速度1C，以设定速度。然后，将电池以0.2C充电至4.2V，然后以0.2C放电至3V，以进行初始形成。其后，将电池以0.5C充电至4.2V，接着再次以0.2C放电至3V，以测定0.2C下的放电容量。在这一点上，充电时的截止电流(cut current)设定在0.05C。
[贮存特性评价]
将经受容量评价试验的电池以0.5C充电至4.2V，并在85℃的恒温浴中贮存一天。其后，测定产气量，办法是将电池浸没于乙醇浴中测量浮力(阿基米德原理)。另外，为了评价贮存后的容量恶化程度，将电池以0.5C充电至4.2V，然后以0.2C放电，以测量贮存后在0.2C下的放电容量，并根据下列等式确定容量保持率。结果示于表1中。
容量恢复率(％)＝贮存后在0.2C下的放电容量(mAh/g)/在0.2C下的放电容量(mAh/g)
实施例2
按与实施例1相同的方式制备锂二次电池，所不同的是，所用电解液中1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯的加入量变为3重量份，并进行与实施例1中相同的电池特性试验。结果示于表1中。
实施例3
按与实施例1相同的方式制备锂二次电池，所不同的是，所用电解液中1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯的加入量变为5重量份，并进行与实施例1中相同的电池特性试验。结果示于表1中。
参考例1
按与实施例1相同的方式制备锂二次电池，所不同的是，所用电解液中1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯的加入量按100重量份的混合溶剂计为1重量份，该混合溶剂为碳酸亚乙酯与碳酸二乙酯(体积混合比为1∶1)的混合溶剂，且包含比例为1.0mol/L的LiPF6，并进行与实施例1中相同的电池特性试验。结果示于表1。
对比例1
按与实施例1相同的方式制备锂二次电池，所不同的是，所用电解液中未加入1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯，并进行与实施例1中相同的电池特性试验。结果示于表1。容量保持率低，且产生大量的气体。因而，可以理解为贮存特性非常差。
对比例2
按与实施例1相同的方式制备锂二次电池，所不同的是，所用电解液中加入1，4-丁二醇二甲磺酸酯，代替1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯，并进行与实施例1中相同的电池特性试验。结果示于表1。观测到容量保持率的提高，但抑制产气的效果不充分。
实施例4
[正极的制备]
按下列步骤制备正极：将90％重量的锂钴复合氧化物(LiCoO2)，5％重量的聚偏二氟乙烯(PVdF)，及5％重量的乙炔黑混合；向其中加入N-甲基吡咯烷酮，形成浆料；将该浆料涂布在铝制集电体的两个表面上，然后进行干燥。
[负极的制备]
按下列步骤制备负极：将87.4％重量的石墨粉，9.7％重量的PVdF，及2.9％重量的乙炔黑混合；向其中加入N-甲基吡咯烷酮，形成浆料；将该浆料涂布在铜制集电体的一个表面上，然后进行干燥。
[电解液的混合]
根据下列步骤制备基础电解液：将2重量份的碳酸亚乙烯酯加到100重量份的混合溶剂中，该混合溶剂为碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯(体积混合比为1∶3)的混合溶剂，并包含比例为1.25mol/L的LiPF6。向该基础电解液中加入1重量份的1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯，从而得到电解液。
[锂二次电池的制备]
用上述电解液，分别涂布和浸渍上述正极，负极，及膜厚度为16μm、空隙度为45％、平均孔径为0.05μm的双轴取向多孔聚乙烯膜，然后将它们按负极、隔板、正极、隔板和负极的顺序层叠。将如此得到的电池组件首先放置在PET薄膜之间；然后在向层叠物膜方向延伸的情况下，安装正极和负极的接线柱，所述层叠物膜是通过用树脂层覆盖铝层而得到；接着将其真空密封，制得片状的锂二次电池。为了进一步增强电极之间的粘附性，将该片状电池放置在硅橡胶玻璃板之间，然后施加0.35kg/cm2的压力。
[容量评价]
假定锂钴复合氧化物每小时的放电容量为138mAh/g，并依据该容量及用于评价的锂二次电池的正极活性物质重量确定放电速度1C，以设定速度。然后，将电池以0.2C充电至4.2V，然后以0.2C放电至3V，以进行初始形成。其后，将电池以0.5C充电至4.2V，接着再次以0.2C放电至3V，以测定在0.2C下的放电容量。在这一点上，充电时的截止电流设定在0.05C。
[贮存特性评价]
将经受容量评价试验的电池以0.5C充电至4.2V，并在85℃的恒温浴中贮存一天。其后，测定产气量，办法是将电池浸没于乙醇浴中测量浮力(阿基米德原理)。另外，为了评价贮存后的容量恶化程度，将电池以0.5C充电至4.2V，然后以0.2C放电，以测量贮存后在0.2C下的放电容量，并根据前述等式确定容量保持率。结果示于表1中。
对比例3
按与实施例4相同的方式制备锂二次电池，所不同的是，所用电解液中未加入1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯，并进行与实施例4中相同的电池特性试验。结果示于表1。由于使用锂钴复合氧化物作为正极活性物质，所以贮存后的产气量处于较低的水平，但是容量保持率不够。
表1
| 添加剂 | 添加量(重量份) | 正极 | 电解液组成 | 容量保持率(％) | 产气量(cc) | |
| 实施例1 | 1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯 | 1 | 锂镍复合氧化物 | 1.25M LiPF<sub>6</sub>/EC+EMC(1∶3)+VC2％ | 83.0 | 0.19 |
| 实施例2 | 1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯 | 3 | 锂镍复合氧化物 | 1.25M LiPF<sub>6</sub>/EC+EMC(1∶3)+VC2％ | 83.4 | 0.15 |
| 实施例3 | 1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯 | 5 | 锂镍复合氧化物 | 1.25M LiPF<sub>6</sub>/EC+EMC(1∶3)+VC2％ | 82.9 | 0.13 |
| 参考例1 | 1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯 | 1 | 锂镍复合氧化物 | 1.0M LiPF<sub>6</sub>/EC+DEC(1∶1) | 84.2 | 0.20 |
| 对比例1 | 无 | - | 锂镍复合氧化物 | 1.25M LiPF<sub>6</sub>/EC+EMC(1∶3)+VC2％ | 80.6 | 0.79 |
| 对比例2 | 1，4-丁二醇二甲磺酸酯 | 1 | 锂镍复合氧化物 | 1.25M LiPF<sub>6</sub>/EC+EMC(1∶3)+VC2％ | 83.0 | 0.38 |
| 实施例4 | 1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯 | 1 | 锂钴复合氧化物 | 1.25M LiPF<sub>6</sub>/EC+EMC(1∶3)+VC2％ | 81.7 | 0.06 |
| 对比例3 | 无 | - | 锂钴复合氧化物 | 1.25M LiPF<sub>6</sub>/EC+EMC(1∶3)+VC2％ | 77.8 | 0.11 |
实施例5
按与实施例4相同的方式制备锂二次电池，所不同的是，在所用的电解液中1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯的加入量按100重量份的混合溶剂计为1重量份，该混合溶剂为碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯(体积混合比为1∶3)的混合溶剂，且包含比例为1mol/L的LiPF6，且进行与实施例4中相同的容量评价试验。
然后，将电池置于60℃的恒温浴中，并于0.7C进行恒流充电，当电压达到4.25V时，转换为恒压充电。充电7天之后，将电池浸没于乙醇浴中测量浮力，并由浮力计算产气量。结果示于表2中。
对比例4
按与实施例5相同的方式制备锂二次电池，所不同的是，在所用电解液中加入1，3-丙磺内酯代替1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯，并进行与实施例4中相同的电池特性试验。结果示于表2中。
对比例5
按与实施例5相同的方式制备锂二次电池，所不同的是，在所用电解液中未加入1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯，并进行与实施例4中相同的电池特性试验。结果示于表2中。
表2
| 添加剂 | 加入量重量份 | 正极 | 电解液组成 | 持续充电7天后的产气量(ml) | |
| 实施例5 | 1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯 | 1 | 锂钴复合氧化物 | 1M LiPF<sub>6</sub>/EC+EMC(1∶3)+VC2％ | 0.54 |
| 对比例4 | 1，3-丙磺内酯 | 1 | 锂钴复合氧化物 | 1M LiPF<sub>6</sub>/EC+EMC(1∶3)+VC2％ | 0.66 |
| 对比例5 | 无 | - | 锂钴复合氧化物 | 1M LiPF<sub>6</sub>/EC+EMC(1∶3)+VC2％ | 0.73 |
实施例6
按与实施例1相同的方式制备锂二次电池，所不同的是，在所用电解液中加入1重量份的1，4-丁二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，代替1重量份的1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯，并进行与实施例1中相同的电池特性试验。结果示于表3中。
实施例7
按与实施例6相同的方式制备锂二次电池，所不同的是，在所用电解液中1，4-丁二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯)的加入量变为3重量份，并进行与实施例1中相同的电池特性试验。结果示于表3中。
实施例8
按与实施例6相同的方式制备锂二次电池，所不同的是，在所用电解液中1，4-丁二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯)的加入量变为5重量份，并进行与实施例1中相同的电池特性试验。结果示于表3中。
参考例2
按与参考例1相同的方式制备锂二次电池，所不同的是，在所用的电解液中加入1重量份的1，4-丁二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，代替1重量份的1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯，并进行与实施例1中相同的电池特性试验。结果示于表3中。
实施例9
按与实施例4相同的方式制备锂二次电池，所不同的是，在所用的电解液中加入1重量份的1，4-丁二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯)，代替1重量份的1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯，并进行与实施例4中相同的电池特性试验。结果示于表3中。
表3
| 添加剂 | 加入量重量份 | 正极 | 电解液组成 | 容量保持率(％) | 产气量(cc) | |
| 实施例6 | 1，4-丁二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯) | 1 | 锂镍复合氧化物 | 1.25M LiPF<sub>6</sub>/EC+EMC(1∶3)+VC2％ | 83.4 | 0.20 |
| 实施例7 | 1，4-丁二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯) | 3 | 锂镍复合氧化物 | 1.25M LiPF<sub>6</sub>/EC+EMC(1∶3)+VC2％ | 82.7 | 0.20 |
| 实施例8 | 1，4-丁二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯) | 5 | 锂镍复合氧化物 | 1.25M LiPF<sub>6</sub>/EC+EMC(1∶3)+VC2％ | 824 | 0.17 |
| 参考例2 | 1，4-丁二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯) | 1 | 锂镍复合氧化物 | 1.0M LiPF<sub>6</sub>/EC+DEC(1∶1) | 83.8 | 0.21 |
| 实施例9 | 1，4丁二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯) | 1 | 锂钴复合氧化物 | 1.25M LiPF<sub>6</sub>/EC+EMC(1∶3)+VC2％ | 80.6 | 0.08 |
实施例10
按与实施例5相同的方式制备锂二次电池，所不同的是，在所用电解液中加入1重量份的1，4-丁二醇二(2，2，2-三氟乙磺酸酯)代替1重量份的1，2，4-丁三醇三甲磺酸酯，并进行与实施例4中相同的电池特性试验。持续充电7天后的产气量为0.46ml。
实施例11
根据下列步骤制备基础电解液(I)：将2重量份的碳酸亚乙烯酯加到100重量份的混合溶剂中，该混合溶剂为碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯(体积混合比为1∶3)的混合溶剂，且包含比例为1mol/L的LiPF6。向该基础电解液中加入1重量份的三甲基甲硅烷基甲磺酸酯，从而得到电解液。利用所得的电解液，按与实施例4相同的方式制备锂二次电池。
[容量评价]
假定锂钴氧化物每小时的放电容量为140mAh/g，并依据该容量及用于评价的锂二次电池的正极活性物质重量确定放电速度1C，以设定速度。然后，在25℃的恒温浴中，将电池以0.2C充电至4.2V，接着以0.2C放电至3V，以进行初始形成。其后，将电池以0.7C充电至4.2V，接着再次以1C放电至3V，以测定初始放电容量。在这一点上，充电时的截止电流设定在0.05C。
[持续充电特性评价]
(1)产气量
将经受容量评价试验后的电池置于60℃的恒温浴中，并在0.7C下进行恒流充电，当电压达到4.25V时，转换为恒压充电。充电7天之后，将电池浸没于乙醇浴中测量浮力，并由浮力计算产气量。
(2)恢复的0.2C容量
为了评价持续充电后的容量恶化程度，在测量产气量之后，首先将电池以0.2C放电至3V，然后以0.7C充电至4.2V。而且，以0.2C进行放电，同时测量放电容量。该值越大，电池恶化程度越小。
[循环特性评价]
重复进行充电和放电，其中经受容量评价试验后的电池在25℃的恒温浴中以0.7C充电至4.2V(截止电流0.05C)，接着以1C放电至3V。测量200次循环之后的1C放电容量，并根据下列等式确定200次循环之后的容量保持率。该值越大，电池在充放电循环中的恶化程度越小。结果示于表4中。
200次循环之后的容量保持率(％)＝200次循环之后的放电容量(mAh/g)/初始放电容量(mAh/g)
实施例12
通过将3重量份的三甲基甲硅烷基甲磺酸酯加到102重量份的基础电解液(I)中，得到电解液，利用该电解液，按与实施例11相同的方式制备锂二次电池，并进行持续充电特性评价。结果示于表4中。
对比例6
利用基础电解液(I)本身，按与实施例11相同的方式制备锂二次电池，并进行持续充电特性评价和循环特性评价。结果示于表4中。
对比例7
通过将3重量份的甲磺酸甲酯加到102重量份的基础电解液(I)中，制得电解液，利用该电解液，按与实施例11相同的方式制备锂二次电池，并进行持续充电特性评价。结果示于表4中。
表4
实施例13
按下列步骤制备基础电解液(II)：将2重量份的碳酸亚乙烯酯加到100重量份的混合溶剂中，该混合溶剂为碳酸亚乙酯与γ-丁内酯(体积混合比为1∶3)的混合溶剂，且包含比例为1mol/L的LiPF6。向该基础电解液中加入1重量份的三甲基甲硅烷基甲磺酸酯，从而得到电解液。
利用所得电解液，按与实施例11相同的方式制备锂二次电池，并进行循环特性评价。结果示于表5中。
实施例14
按与实施例13及实施例11相同的方式制备锂二次电池，所不同的是，在所用电解液中，将3重量份的三甲基甲硅烷基甲磺酸酯加到102重量份的基础电解液(II)中，并进行循环特性评价。结果示于表5中。
对比例8
利用基础电解液(II)本身，按与实施例11相同的方式制备锂二次电池，并进行循环特性评价。结果示于表5中。
对比例9
利用通过将1重量份的甲磺酸甲酯加到102重量份的基础电解液(II)中而得到的电解液，按与实施例11相同的方式制备锂二次电池，并进行循环特性评价。结果示于表5中。
表5
| 添加剂 | 加入量重量份 | 电解液组成 | 200次循环后的容量保持率(％) | |
| 实施例13 | 三甲基甲硅烷基甲磺酸酯 | 1 | 1M LiPF<sub>6</sub>/EC+GBL(1∶3)+VC2％ | 87.2 |
| 实施例14 | 三甲基甲硅烷基甲磺酸酯 | 3 | 1M LiPF<sub>6</sub>/EC+GBL(1∶3)+VC2％ | 86.6 |
| 对比例8 | 无 | - | 1M LiPF<sub>6</sub>/EC+GBL(1∶3)+VC2％ | 82.5 |
| 对比例9 | 甲磺酸甲酯 | 1 | 1M LiPF<sub>6</sub>/EC+GBL(1∶3)+VC2％ | 84.5 |
实施例15
按下列步骤制备基础电解液(III)：将LiPF6以1mol/L的比例溶解于混合溶剂中，该混合溶剂为碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯(体积混合比为1∶3)的混合溶剂。向该基础电解液中加入1重量份的1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物和2重量份的碳酸亚乙烯酯，从而得到电解液。
利用所得电解液，按与实施例4相同的方式制备锂二次电池，并进行高温贮存特性评价和持续充电特性评价。
[容量评价]
假定锂钴氧化物每小时的放电容量为140mAh/g，并依据该容量及用于评价的锂二次电池的正极活性物质重量确定放电速度1C，以设定速度。然后，在25℃的恒温浴中，将电池以0.2C充电至4.2V，接着以0.2C放电至3V，以进行初始形成。其后，将电池以0.7C充电至4.2V，接着再次以0.2C放电至3V，以测定初始放电容量。在这一点上，充电时的截止电流设定在0.05C。
[高温贮存特性评价]
将经受容量评价试验厚度电池在25℃的恒温浴中以0.7C充电至4.2V(截止电流0.05C)，然后在85℃的恒温浴中贮存一天。其后，将电池完全冷却，接着以0.2C放电至3V，以测定高温贮存后的剩余容量。然后，将电池以0.7C充电至4.2V(截止电流0.05C)，接着以0.2C放电至3V，以测量高温贮存后的恢复容量。
根据下列等式，确定高温贮存后的剩余容量保持率和恢复容量保持率。这些值越大，自放电及高温贮存后的电池恶化程度越小。
高温贮存后的剩余容量保持率(％)＝高温贮存后的容量/初始放电容量×100
高温准村后的恢复容量保持率(％)＝高温贮存后的恢复容量/初始放电容量×100
[持续充电特性评价]
将经受容量评价试验后的电池置于60℃的恒温浴中，并以0.7C进行恒流充电，当电压达到4.25V时，转换成恒压充电。充电7天之后，为了评价持续充电之后容量恶化的程度，首先将电池在0.2C下放电至3V，接着以0.7C充电至4.2V。而且，将其在0.2C下放电至3V，同时测量放电容量(恢复容量)。
根据下列等式，确定持续充电之后的恢复容量保持率。该值越大，电池的恶化程度越小。结果示于表6中。
持续充电7天之后的恢复容量保持率(％)＝持续充电7天后的容量/初始放电容量×100
实施例16
利用通过将1重量份的1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物和1重量份的碳酸亚乙烯酯加到100重量份的基础电解液(III)中而得到的电解液，按与实施例15相同的方式制备锂二次电池，并进行高温贮存特性评价和持续充电特性评价。结果示于表6中。
实施例17
利用通过将1重量份的1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物和0.5重量份的乙烯基碳酸亚乙酯加到100重量份的基础电解液(III)中而得到的电解液，按与实施例15相同的方式制备锂二次电池，并进行高温贮存特性评价和持续充电特性评价。结果示于表6中。
对比例10
利用基础电解液(III)本身，按与实施例15相同的方式制备锂二次电池，并进行高温贮存特性评价和持续充电特性评价。结果示于表6中。
对比例11
利用通过将1重量份的1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物加到100重量份的基础电解液(III)中而得到的电解液，按与实施例15相同的方式制备锂二次电池，并进行高温贮存特性评价和持续充电特性评价。结果示于表6中。
实施例18
利用通过将3重量份的1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物和2重量份的碳酸亚乙烯酯加到100重量份的基础电解液(III)中而得到的电解液，按与实施例15相同的方式制备锂二次电池，并进行高温贮存特性评价和持续充电特性评价。结果示于表6中。
对比例12
利用通过将3重量份的1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物加到100重量份的基础电解液(III)中而得到的电解液，按与实施例15相同的方式制备锂二次电池，并进行高温贮存特性评价和持续充电特性评价。结果示于表6中。
实施例19
利用通过将0.5重量份的1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物和2重量份的碳酸亚乙烯酯加到100重量份的基础电解液(III)中而得到的电解液，按与实施例15相同的方式制备锂二次电池，并进行高温贮存特性评价和持续充电特性评价。结果示于表6中。
对比例13
利用通过将2重量份的碳酸亚乙烯酯加到100重量份的基础电解液(III)中而得到的电解液，按与实施例15相同的方式制备锂二次电池，并进行高温贮存特性评价和持续充电特性评价。结果示于表6中。
实施例20
按下列步骤制备基础电解液(IV)：将LiPF6以1mol/L的比例溶解于混合溶剂，该混合溶剂为碳酸亚乙酯(EC)与γ-丁内酯(GBL)的混合溶剂(体积混合比为1∶3)。利用通过将1重量份的1，4-噻噁烷-1，1-二氧化物和2重量份的碳酸亚乙烯酯加到基础电解液(IV)中而得到的电解液，按与实施例15相同的方式制备锂二次电池，并进行高温贮存特性评价和持续充电特性评价。结果示于表6中。
表6
实施例21
利用与实施例15中相同的电解液，制备锂二次电池，并进行与实施例15相同的持续充电特性评价。其后，将电池浸没于乙醇浴中测量浮力，并由浮力计算产气量。持续充电7天后的产气量为0.54ml。
实施例22
[负极的制备]
将95重量份的天然石墨粉(通过X-射线衍射测得其晶面(002)的“d”值为0.336nm，微晶尺寸(Lc)为652nm，灰分含量为0.07％重量，激光衍射/散射法测量的中值粒径为12μm，BET法测量的比表面积为7.5m2/g，通过采用氩离子激光器的拉曼光谱法测量的“R”值(＝IB/IA)为0.12，位于1570～1620cm-1的峰的半带宽度为19.9cm-1)与6重量份的聚偏二氟乙烯混合，并向其中加入N-甲基-2-吡咯烷酮，得到浆料。
将该浆料涂布在厚度为18μm的铜箔的一个表面上。待涂层干燥后，压制干燥的产物，使得负极活性物质层的密度变为1.5g/cm3，从而形成负极。
[正极的制备]
将85％重量的LiCoO2，6％重量的碳黑，及9％重量的聚偏二氟乙烯(商品名为“KF-1000”；由Kureha Chemical有限公司制造)混合。向其中加入N-甲基-2-吡咯烷酮，制得浆料。将该浆料均匀地涂布在厚度为20μm的铝箔的两个表面上。待涂层干燥后，压制干燥的产物，使得正极活性物质层的密度变为3.0g/cm3，从而形成正极。
[锂二次电池的制备]
将上述正极、负极和聚乙烯制成的隔板，按负极、隔板、正极、隔板和负极的顺序进行层叠，制得电池组件。将该电池组件插到层压膜制成的袋中，该层压膜是通过用树脂层涂布铝(厚度40μm)的两个表面而得到的，同时以伸展的状态提供正极和负极的接线柱，然后将下述的电解液加到袋中，并将其真空密封，制得片状的锂二次电池。
[容量评价]
为了增强电极之间的粘附性，一边将锂二次电池置于玻璃板之间，一边将电池以相当于0.2C的速度恒流充电至4.2V，然后在0.2C下恒流放电至3V。将该循环重复三次，以使电池稳定化。在第四次循环，电池以0.5C恒流充电至4.2V，然后以4.2V的恒定电压进行充电，直至电流值达到0.05C，接着在0.2C下放电至3V，以测定初始放电容量。
[持续充电特性评价]
将经受容量评价试验之后的电池浸没在乙醇浴中，以测量体积，并在60℃以0.7C的恒定电流进行充电，当电压达到4.25V时，转换为恒压充电，接着进行一周的持续充电。
冷却后，将电池浸没在乙醇浴中，以测量体积，并根据持续充电前后的体积变化，确定气体的量。
测量产气量之后，将电池以0.2C的恒定电流放电至3V，并测量持续充电试验后的剩余容量，以确定持续充电之后的剩余容量，假定持续充电试验之前的放电容量为100。
[高温贮存特性评价]
将经受容量评价试验之后的电池以0.5C的恒定电流充电至4.2V，然后以4.2V的恒定电压进行放电，直至电流值达到0.05C。其后，将电池在85℃下贮存3天。将电池完全冷却，然后在25℃下以0.2C的恒定电流放电至3V，以测定贮存试验后的剩余容量，假定贮存前的放电容量为100。
[循环特性评价]
使经受容量评价试验之后的电池经受循环试验，其中电池在25℃下以0.5C的恒定电流充电至4.2V，然后以4.2V的恒定电压进行充电，直至电流值达到0.05C，并以1C的恒定电流放电至3V。测定200次循环之后的放电容量，假定循环试验之前的放电容量为100。
[电解液的混合]
在干燥的氩气氛下，将2重量份的碳酸亚乙烯酯和1重量份的N，N-二甲基甲磺酰胺加到97重量份的碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯(体积比为3∶7)的混合物中，然后将彻底干燥的LiPF6溶解于其中，使得其比例为1.0mol/L，由此制得电解液。
利用所得的电解液，制备锂二次电池，并且评价持续充电特性、高温贮存特性和循环特性。持续充电特性和高温贮存特性的评价结果示于表7中。循环特性的评价结果示于表8中。
参考例3
将1重量份的N，N-二甲基甲磺酰胺加到99重量份的碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯(体积比为3∶7)的混合物中，然后将彻底干燥的LiPF6溶解于其中，使得其比例为1.0mol/L，由此制得电解液。
利用所得电解液，按与实施例22相同的方式制备锂二次电池，并评价持续充电特性、高温贮存特性和循环特性。持续充电特性和高温贮存特性的评价结果示于表7中。循环特性的评价结果示于表8中。
对比例14
利用通过将彻底干燥的LiPF6溶解于碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯(体积比为3∶7)的混合物中使得其比例为1.0mol/L而得到的电解液，按与实施例22相同的方式制备锂二次电池，然后评价持续充电特性、高温贮存特性和循环特性。持续充电特性和高温贮存特性的评价结果示于表7中。循环特性的评价结果示于表8中。
对比例15
将1重量份的1，1-磺酰基联咪唑加到99重量份的碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯(体积比为3∶7)的混合物中，然后将彻底干燥的LiPF6溶解于其中，使其比例为1.0mol/L，由此制得电解液。
利用该电解液，按与实施例22相同的方式制备锂二次电池，并评价持续充电特性、高温贮存特性。结果示于表7中。
对比例16
将2重量份的碳酸亚乙烯酯加到98重量份的碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯(体积比为3∶7)的混合物中，然后将彻底干燥的LiPF6溶解于其中，使其比例为1.0mol/L，由此制得电解液。
利用该电解液，按与实施例22相同的方式制备锂二次电池，并评价持续充电特性、高温贮存特性和循环特性。持续充电特性和高温贮存特性的评价结果示于表7中。循环特性的评价结果示于表8中。
对比例17
将2重量份的碳酸亚乙烯酯和1重量份的1，1-磺酰基联咪唑加到97重量份的碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯(体积比为3∶7)的混合物中，然后将彻底干燥的LiPF6溶解于其中，使其比例为1.0mol/L，由此制得电解液。
利用该电解液，按与实施例22相同的方式制备锂二次电池，并评价持续充电特性、高温贮存特性。结果示于表7中。
对比例18
将2重量份的碳酸亚乙烯酯和1重量份的1-对甲苯磺酰基吡咯加到97重量份的碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯(体积比为3∶7)的混合物中，然后将彻底干燥的LiPF6溶解于其中，使其比例为1.0mol/L，由此制得电解液。
利用该电解液，按与实施例22相同的方式制备锂二次电池，并评价持续充电特性、高温贮存特性。结果示于表7中。
实施例23
将2重量份的碳酸亚乙烯酯和0.5重量份的N，N-二甲基甲磺酰胺加到97.5重量份的碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯(体积比为3∶7)的混合物中，然后将彻底干燥的LiPF6溶解于其中，使其比例为1.0mol/L，由此制得电解液。
利用该电解液，按与实施例22相同的方式制备锂二次电池，并评价持续充电特性、高温贮存特性。结果示于表7中。
实施例24
将2重量份的碳酸亚乙烯酯和0.5重量份的N，N-二甲基乙磺酰胺加到97.5重量份的碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯(体积比为3∶7)的混合物中，然后将彻底干燥的LiPF6溶解于其中，使其比例为1.0mol/L，由此制得电解液。
利用该电解液，按与实施例22相同的方式制备锂二次电池，并评价持续充电特性、高温贮存特性。结果示于表7中。
实施例25
将2重量份的碳酸亚乙烯酯和0.5重量份的N，N-二丁基苯磺酰胺加到97.5重量份的碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯(体积比为3∶7)的混合物中，然后将彻底干燥的LiPF6溶解于其中，使其比例为1.0mol/L，由此制得电解液。
利用该电解液，按与实施例22相同的方式制备锂二次电池，并评价持续充电特性、高温贮存特性。结果示于表7中。
表7
表8
| 200次循环之后的放电容量(％) | |
| 实施例22 | 90 |
| 参考例3 | 82 |
| 对比例14 | 80 |
| 对比例16 | 90 |
实施例26
将2重量份的碳酸亚乙烯酯和3重量份的氟苯加到95重量份的碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯(体积比为3∶7)的混合物中，然后将彻底干燥的LiPF6溶解于其中，使其比例为1.0mol/L，由此制得电解液。
利用该电解液，按与实施例22相同的方式制备锂二次电池。
对比例19
将彻底干燥的LiPF6溶解于碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯(体积比为3∶7)的混合物中，使其比例为1.0mol/L，由此制得电解液。按与实施例26相同的方式制备片状电池，所不同的是使用该电解液。
对比例20
将2重量份的碳酸亚乙烯酯加到98重量份的碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯(体积比为3∶7)的混合物中，然后将彻底干燥的LiPF6溶解于其中，使其比例为1.0mol/L，由此制得电解液。按与实施例26相同的方式制备片状电池，所不同的是使用该电解液。
对比例21
将2重量份的碳酸亚乙烯酯和5重量份的磷酸三甲酯加到93重量份的碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯(体积比为3∶7)的混合物中，然后将彻底干燥的LiPF6溶解于其中，使其比例为1.0mol/L，由此制得电解液。按与实施例26相同的方式制备片状电池，所不同的是使用该电解液。
实施例27
将2重量份的碳酸亚乙烯酯和3重量份的氟苯加到95重量份的碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯(体积比为3∶7)的混合物中，然后将彻底干燥的LiPF6溶解于其中，使其比例为1.0mol/L，并将LiN(CF3SO2)2溶解于其中，使其比例为0.1mol/L，由此制得电解液。按与实施例26相同的方式制备片状电池，所不同的是使用该电解液。
实施例28
将2重量份的碳酸亚乙烯酯，3重量份的氟苯，及1重量份的环己基苯加到94重量份的碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯(体积比为3∶7)的混合物中，然后将彻底干燥的LiPF6溶解于其中，使其比例为1.0mol/L，由此制得电解液。按与实施例26相同的方式制备片状电池，所不同的是使用该电解液。
对比例22
将2重量份的碳酸亚乙烯酯和1重量份的环己基苯加到97重量份的碳酸亚乙酯与碳酸甲乙酯(体积比为3∶7)的混合物中，然后将彻底干燥的LiPF6溶解于其中，使其比例为1.0mol/L，由此制得电解液。按与实施例26相同的方式制备片状电池，所不同的是使用该电解液。
实施例29
在实施例26中，将通过压机压制使负极层具有1.5g/cm3密度的压制产物冲压，得到直径为12.5mm的圆盘，将该圆盘用作负极。作为正极，将在实施例26中制备的含正极活性物质的浆料，均匀地涂布在用作正极集电体、厚度为20μm的铝箔的一个表面上并干燥，然后通过压机进行压制，使得正极层的密度为3.0g/cm3，接着冲压该涂布的铝箔，得到直径为12.5mm的圆盘，该圆盘用作正极。
在干燥的氩气氛下，将1重量份的碳酸亚乙烯酯，1重量份的乙烯基碳酸亚乙酯和7重量份的氟苯加到91重量份的碳酸亚乙酯与γ-丁内酯(体积比为3∶7)的混合物中，然后将彻底干燥的LiBF4溶解于其中，使其比例为1.5mol/L，由此制得电解液。
将正极置于不锈钢罐中，该不锈钢罐还充当正极导电体。其上通过电解液浸渍的聚乙烯隔板放置电解液浸渍的负极。通过绝缘垫圈，用密封板将该罐压紧并密封，该密封板还充当负极导电体，制得硬币型电池。其中，通过在电解液中浸渍每个元件2分钟，完成电池元件的电解液浸渍。
对比例23
将1重量份的碳酸亚乙烯酯和1重量份的乙烯基碳酸亚乙酯加到98重量份的碳酸亚乙酯与γ-丁内酯(体积比为3∶7)的混合物中，然后将LiBF4溶解于其中，使其比例为1.5mol/L，由此制得电解液。按与实施例29相同的方式制备硬币型电池，所不同的是使用该电解液。
对比例24
将1重量份的碳酸亚乙烯酯和1重量份的乙烯基碳酸亚乙酯加到98重量份的碳酸亚乙酯、γ-丁内酯与碳酸甲乙酯(体积比为3∶5∶2)的混合物中，然后将LiBF4溶解于其中，使其比例为1.5mol/L，由此制得电解液。按与实施例29相同的方式制备硬币型电池，所不同的是使用该电解液。
[电池评价]
为了增强电极之间的粘附性，在将锂二次电池放在玻璃板之间的同时，将实施例26至28及对比例19至22的每一电池以相当于0.2C的恒定电流充电至4.2V的最终电压，然后放电至3V的最终电压。将该循环重复三次，以使电池稳定化。在第四次循环时，电池经受4.2V-恒流恒压充电(CCCV充电)(0.05C截止)，其中以相当于0.5C的电流充电至4.2V的最终电压，然后持续充电，直至电流值达到相当于0.05C的电流值为止。
其后，将电池以相当于0.2C的恒定电流放电至3V。而且，将60℃下的4.2V-CCCV持续充电进行2周。
在60℃下的4.2V-CCCV持续充电试验之前和之后，将片状电池浸没于乙醇浴中，并通过浮力变化测定产气量。
而且，就实施例26和27以及对比例19至21的电池而言，在测量浮力之后，将每个电池在25℃下以0.2C的恒定电流放电至3V的最终放电电压，以测量连续充电试验之后的剩余容量。
然后，在4.2V-CCCCV(0.05C截止)充电和以0.2C恒定电流放电至3V最终放电电压之后，将电池在相同的CCCV条件下充电，并以相当于1.5C的电流值放电至3V，以测量高载荷放电特性。其中，1C是指电池可以在1小时的时间内完全充电的电流值，1.5C是指1.5倍于1C的电流值。
产气量，持续充电后的剩余容量(假定持续充电前的放电容量为100)，及高载荷下的放电容量示于表9中。
表9
| 产气量(ml) | 保留容量(％) | 高载荷放电容量(％) | |
| 实施例26 | 0.38 | 93.4 | 80.4 |
| 对比例19 | 0.53 | 86.3 | 79.1 |
| 对比例20 | 0.92 | 91.5 | 75.8 |
| 对比例21 | 0.61 | 91.5 | 23.9 |
| 实施例27 | 0.32 | 93.7 | 81.7 |
| 实施例28 | 1.18 | - | - |
| 对比例22 | 1.57 | - | - |
将实施例29以及对比例23和24的各电池以0.5mA的恒定电流充电至4.2V的最终电压，然后放电至3V的最终电压。将该循环重复三次，以使电池稳定化。然后，进行循环试验，其中电池经受4.2V-CCCV充电(0.05C截止)，该充电包括以相当于0.7C的电流充电至4.2V的最终电压，及继续充电直至电流值达到相当于0.05C的电流值为止，然后经受以相当于1C恒定电流放电至3V最终放电电压的放电。第50次循环时的容量示于表10中，假定第4次循环的放电容量为100。
表10
| 第50次循环之后的容量(％) | |
| 实施例29 | 91.2 |
| 对比例23 | 不能充电 |
| 对比例24 | 87.3 |
而且，当通过气相色谱测量50次循环之后电池内部的气体量(所产生的甲烷，乙烷，乙烯，CO，及CO2的总量)时，测得实施例29的电池内部的气体量为77，假设对比例24的电池内部的气体量为100。
尽管已经参照其具体实施方式详细说明了本发明，但是本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的构思和范围的情况下，可以对其作出各种替换和修改。
本申请基于以下申请：2002年3月8日提交的日本专利申请(专利申请号2002-063545)，2002年3月8日提交的日本专利申请(专利申请号2002-063547)，2002年8月21日提交的日本专利申请(专利申请号2002-240382)，2002年10月10日提交的日本专利申请(专利申请号2002-297359)，2003年1月9日提交的日本专利申请(专利申请号2003-003268)，及2003年2月6日提交的日本专利申请(专利申请号2003-029983)，这些申请的全部内容引入本文作为参考。
工业实用性
根据本发明，可以制备高容量的电池，该电池具有优异的贮存特性，载荷特性，以及二次电池情况下的循环特性和持续充电特性，并且减少气体产生，因而可以实现非水电解液电池的尺寸减小和性能增强。
Claims (8)
1.一种非水电解液，包含非水有机溶剂和溶解于其中的锂盐，其中所述非水有机溶剂包含至少一种选自酸酐和具有不饱和键的碳酸酯的化合物，及至少一种选自A和B的化合物；
A：下面式1至式5中任一项所示的磺酸酯类化合物：
式中L1代表Z1-价由碳原子和氢原子构成的连接基团，R1代表烃基，及Z1为3或更大的整数；
式中L2代表Z2-价由碳原子和氢原子构成的连接基团，R2代表氟化的脂族饱和烃基，n2为1或更大的整数，及Z2为2或更大的整数；
式中R3～R7各自独立地代表氢原子或具有1～8个碳原子的烃基，R8代表具有1～8个碳原子的烃基，及n3代表0～4的整数；
式中R9～R12各自独立地代表氢原子或具有1～8个碳原子的烃基，或者R9和R10，R11和R12各自可以互相结合成环，且R10和R11也可以彼此结合；及
式中R13～R15各自独立地代表可以被氟原子取代的具有1～12个碳原子的烷基，可以被氟原子取代的具有2～12个碳原子的链烯基，可以被氟原子取代的具有6～12个碳原子的芳基，或者可以被氟原子取代的具有7～12个碳原子的芳烷基，或者R14和R15可以彼此结合形成含氮的脂环，及R13和R14可以彼此结合形成环状的结构；
B：具有9个或小于9个碳原子的含氟芳族化合物。
2.根据权利要求1的非水电解液，其中选自A和B的化合物的总含量为0.01～15％重量，基于非水电解液。
3.根据权利要求1的非水电解液，其中选自A和B的化合物的总含量为0.01～10％重量，基于非水电解液。
4.根据权利要求1的非水电解液，其中选自A和B的化合物的总含量为0.01～5％重量，基于非水电解液。
5.根据权利要求1～4中任一项的非水电解液，其包含环状的具有不饱和键的碳酸酯。
6.根据权利要求1～4中任一项的非水电解液，其包含环状的具有不饱和键的碳酸酯，且该碳酸酯的含量为0.01～10％重量。
7.根据权利要求1～4中任一项的非水电解液，其包含环状的具有不饱和键的碳酸酯，且该碳酸酯的含量为0.01～8％重量。
8.一种锂二次电池，其采用根据权利要求1～7中任一项的非水电解液。
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