CN101213702B - 用于非水性电解质的添加剂及使用其的二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池用电解质，其包括：(a)电解质盐；(b)电解质用溶剂；以及(c)其中仅引入了一个非氢取代基(R)的交酯样化合物。本发明也公开了一种电极，其包括部分或全部形成于其电极表面上的钝化层，其中该钝化层包括仅引入了一个非氢取代基(R)的交酯样化合物或其化学反应产物，并公开了一种使用此电解质和/或此电极的二次电池。此化合物可以改善二次电池的初始充电/放电效能及循环寿命特性，并且可以抑制电池在高温储存条件下的膨胀。

Description

用于非水性电解质的添加剂及使用其的二次电池
技术领域
本发明涉及一种用于非水性电解质的添加剂，其可以改善二次电池的循环寿命、充电/放电效率及高温储存的特性。本发明还涉及包含相同添加剂的非水性电解质二次电池。
背景技术
近来，对于能量储存技术的兴趣逐渐增加。随着电池被广泛应用于移动电话、摄录影机、笔记本电脑、个人电脑和电动车的能量储存中，对于电池研究与开发的努力也在增加。在此情况下，电化学装置的领域备受瞩目，其中，又特别聚焦在可充电/可放电二次电池的开发。最近，在此类电池的开发上正在进行积极的研究，目的在于设计出提供改良的容量密度与特定能量的新型电极和电池。
在目前所使用的二次电池当中，1990年代初期开发的锂二次电池是关注的焦点，因相对于传统电池如Ni-MH、Ni-Cd及硫酸铅电池，锂二次电池具有更高的驱动电压及高得多的能量密度等优点。要获得如此的高驱动电压，必须提供在0至4.2V范围内的充电/放电电压中保持稳定的电解质组合物。
锂二次电池包括阴极、阳极和电解质。在第一次充电循环中，锂离子自阴极活性材料中脱出。接着，锂离子被嵌入阳极活性材料如碳粒子中，而在放电时再自阳极活性材料中脱出。在此方式下，锂离子在往返于阴极与阳极时传递能量，因此使电池被充电/放电。这类锂电池有一个问题，即它们在重复充电/放电的循环中造成电池品质的降低。当电池具有较高的容量密度时，上述问题更显严重。此外，虽然根据电池中所使用的电解质而存在差异，但在大部分情况中，电解质可在阴极和/或阳极表面上分解，造成电池品质与安全性的降低。
为了解决上述问题，需要一种通过使用非水性电解质用添加剂而改善电池循环寿命特性的方法。
日本专利公布第2003-331709号公开了使用交酯作为电解质用添加剂，以增加锂二次电池的充电/放电效能，并改善锂二次电池的循环寿命特性。在此专利中认为交酯可有效抑制在由石墨所形成的阳极中的电解质分解。
此外，日本专利公开第1995-192761号公开了使用交酯作为电解质用添加剂，以抑制锂二次电池的自行放电，并改善锂二次电池的高温储存特性及循环寿命特性。在此申请案中认为，交酯通过去除水分而抑制了电解质中HF的产生。
发明内容
因此，本发明为解决上述问题而产生。本发明的发明人发现，当在锂二次电池中使用如下式II所示的交酯化合物作为其电解质用添加剂时，该锂二次电池的总体品质根据化合物中所示取代基(如R1～R4)的类型及数量而大不相同：
[式II]
Figure G2006800239251D00021
特别是，当仅将一个非氢取代基引入到所述化合物由R1～R4表示的取代基中时，可以看到采用包含此添加剂的电解质的所得锂二次电池表现出优异的总体品质，包括充电/放电效能/循环寿命特性和高温特性。
因此，本发明的一个目的在于提供包含电解质用添加剂的非水性电解质，其能够改善电池的品质。本发明的另一目的在于提供包含上述非水性电解质的二次电池。
根据本发明的一个方面，提供一种二次电池用电解质，其包括：(a)电解质盐；(b)电解质用溶剂；以及(c)由下式1所表示的化合物：
[式1]
其中，R是卤素原子，或者卤素取代或未取代的C1～C10烷基或烯基。
根据本发明的另一方面，提供一种电极，其具有部分或全部形成于电极表面上的钝化层，其中该钝化层包括由上述式1所示的化合物或其化学反应产物。根据本发明的另一方面，提供包含上述相同电极的锂二次电池。
下文将对本发明进行更详尽地说明。
本发明的特征在于使用交酯样化合物，即由上述式1所示的化合物，其中只引入一个非氢取代基(R)，用此化合物作为形成电池用非水性电解质的构成要素之一。
式1所示的化合物中只引入一个非氢取代基，相较于目前所使用具有至少两个非氢取代基的交酯化合物(式3)，其显示出更低的还原电位(在半电池的情况中则为更高的还原电位)。此外，根据本发明所公开的化合物，相较于目前所使用不具有非氢取代基的乙交酯化合物(式2)，表现出更好的物理、化学及热稳定性。
基于上述优点，根据本发明的锂二次电池可以提供改善的循环寿命特性、长的使用期限和高温储存特性。
(1)一个电池的品质主要决定于电解质的构成要素及固体电解质界面(SEI)，其是经由电解质与电极间的反应而形成。
在锂二次电池当中，第一次充电循环期间，作为阳极活性材料的碳粒子与电解质在阳极表面上反应，以形成固体电解质界面(SEI)膜。前述形成的SEI膜起到抑制碳质材料与电解质溶剂间副作用的作用，并抑制由电解质溶剂共嵌入至阳极活性材料所造成的阳极材料结构崩解现象，且SEI膜足以充当锂离子通道，从而使电池品质的降低最小化。然而，由常规碳酸酯基有机溶剂所形成的SEI膜很薄弱、多孔又很粗糙，以致于锂离子传导无法很顺畅。因此，在这些情况下，在重复充电/放电循环的期间，可逆的锂量减少，而不可逆的反应增加，造成电池的容量与循环寿命特性降低。
相反地，根据本发明，除常规碳酸酯溶剂外还使用式1所示的化合物用于电解质，该化合物相较于具有至少两个非氢取代基的交酯化合物显示出更低的还原电位(在半电池中则为更高的还原电位)。因此，在电池的初始充电循环中，此化合物在其他构成要素之前先在阳极材料表面上形成坚固且密实的SEI膜。因此，其能够避免碳酸酯溶剂共嵌入具有层状结构的电极活性材料层，或避免包括溶剂分解的副反应，从而可降低电池的不可逆容量。因此，其能够增加电池的初始充电/放电效能，且能在长期充电/放电循环期间提供优良的循环寿命特性，这是因为上述形成的SEI膜是具有低化学反应性并允许锂离子(Li+)选择性嵌入/脱出的钝化层。
(2)常规锂二次电池造成电池品质的快速下降，特别是在高温条件下。这是因为形成于阳极表面的SEI膜快速崩解，致使电极与电解质间的副作用增加、由电解质分解造成的气体产生、及电极厚度(电阻)的增加。
相反地，在高温条件下崩解的SEI膜可通过电解质中所含的式1化合物而在低电位下迅速再生，且此SEI膜可被持续维持。因此，其能够避免电解质在高温储存条件下分解，因而避免电池内部压力的增加和电池的膨胀现象。此外，其还可抑制电极与电解质间的副作用，即因高温而表现出增强的反应性，因而对电池提供优良的高温特性。
根据本发明，形成电池用电解质的构成要素之一是式1所示的化合物。
虽然式1所示的化合物与乙交酯化合物(请见下式2)和丙交酯化合物(请见下式3)具有类似的结构，但是相较于乙交酯与丙交酯化合物，式1所示化合物作为电解质添加剂却提供了不同的效果。式1所示化合物的效果如下：
(i)首先，相较于具有至少二个非氢取代基的化合物如丙交酯化合物(式3)，式1所示的化合物显示出更低的还原电位(在半电池中则为更高的还原电位)。因此，如前所述，其能够在初始充电循环时容易地于阳极表面上形成SEI膜。因此，其能够改善电池的总体品质，因为电池的不可逆容量减少了。
上述还原电位特性主要受下列两种因素影响：第一个因素是化合物中的空间位阻。随着添加剂中非氢取代基(如甲基)的数量逐渐增加，其添加剂的分子变得越来越庞大，并出现逐渐增加的空间位阻，因而难于进行还原作用。第二个因素是电子效应。此电子效应导致添加剂电子密度的增加，这是因添加剂中所用非氢取代基的供电子能力而产生。由于上述两种因素，当非氢取代基(如烷基或烯基)的数量增加时，还原电位随之增加(在半电池的情况下则为还原电位降低)，因而难以进行还原作用。
此外，当非氢取代基(如烷基或烯基)的数量增加时，这些取代基所造成的空间位阻也跟着增加，因此所得SEI膜具有减小的密度与致密性。在此情况下，由于SEI膜作为钝化层的效果降低，所以电解质可能会不断引起副作用，造成电池的寿命缩减。
事实上，从下列实验例的结果中可看出，当相较于式3所示具有两个甲基的丙交酯化合物时，式1所示仅具有一个甲基的化合物对电池提供改良的初始充电/放电效能与循环寿命特性(请见下表1和2)。
同时，卤素原子与甲基具有相似的尺寸，且卤素原子是有助于还原作用的吸电子基。因此，当卤素原子出现在式1所示的化合物中，其能够降低不可逆容量，因而改善电池的总体品质。
(ii)此外，相较于不具有非氢取代基的乙交酯化合物(式2)，式1所示的化合物具有更高的热稳定性。因此，其能够大幅降低电池在高温储存条件下的所谓膨胀现象。
一般而言，电池的循环寿命特性与电池的阳极相关，而电池的膨胀与电池的阴极相关。换句话说，具有高物理、化学和热稳定性的电解质用添加剂的使用可降低电解质分解所造成的气体产生。因此，其能够抑制电池内部压力的增加，并抑制电池的膨胀。在参考文献中公开到，当上述式II所示的化合物中非氢取代基的数量增加时，环状结构的环应变随之降低，开环聚合性也随之降低(Polymer 39，5581，1998)。这说明了尽管具有非氢取代基的化合物其稳定性因非氢取代基的数量增加而获得改善，但以氢原子代替非氢取代基的相应化合物表现出低化学稳定性。因此，一般认为将非氢取代基引入电解质添加剂中，将有助于改善添加剂分子的热稳定性。实际上，从下列本发明实验例的结果中可见，当相较于不具有甲基的式2所示化合物时，具有一个甲基的式1所示化合物大大地抑制了电池在高温储存条件下的膨胀现象(见表3)。
式1所示化合物的用量可随电池品质欲改善的程度目标而不同，包括初始充电/放电效能与循环寿命特性。然而，式1所示化合物的用量优选为在100重量百分比(wt％)的非水性电解质中，占0.5wt％至10wt％范围的量。若式1所示化合物的用量少于0.5wt％，则不可能充分地改善电池的品质。若式1所示化合物的用量大于10wt％，则电池品质会因电池中不可逆容量的增加而降低。
电池用的电解质(其中添加有所述化合物)包括本领域技术人员普遍所知的常规组分，例如电解质盐和有机溶剂。
本发明可使用的电解质盐包括由化学式A+B-所示的盐类，其中A+代表选自Li+、Na+、K+及其组合的碱金属阳离子，而B-代表选自PF6 -、BF4 -、Cl-、Br-、I-、ClO4 -、AsF6 -、CH3CO3 -、N(CF3SO2)2 -、C(CF2SO2)3 -及其组合的阴离子。特别优选为锂盐。锂盐的非限定例子包括LiClO4、LiCF3SO3、LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiN(CF3SO2)2及其混合物。
有机溶剂包括本领域技术人员所知的常规溶剂，如卤取代或未取代的环状碳酸酯溶剂；直链型碳酸酯溶剂；酯溶剂；腈溶剂；磷酸酯溶剂或其混合物。此类有机溶剂的非限定例子包括碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、二甲基亚砜、乙腈、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、四氢呋喃、N-甲基-2-吡咯烷酮、碳酸甲乙酯、γ-丁内酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸戊酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯及其混合物。
本发明还提供一种电极，其具有部分或全部形成于其表面上的钝化层，其中钝化层包含由上述式1所示的化合物或其化学反应产物。本文中，化学反应是指电池中发生的电化学反应所造成的氧化作用和/或还原作用。
在电极中，当使用上述电极时，式1所示的化合物可随着充电/放电循环期间的可逆锂离子而自动形成于电极活性材料表面。另外，可将此化合物涂覆于电极活性材料的表面，可用作形成电极的材料之一，或者可涂覆于预先形成的电极表面上。此时，其钝化层可以是固体电解质界面膜，其通过式1所示化合物的电化学还原作用与开环聚合作用，而部分或全部形成于电极活性材料的表面。
如前所述，包含有电极(该电极包含部分或完全形成于电极活性材料表面上的、式1所示的化合物或其化学反应产物)的二次电池，能稳定电极中的碳质材料、过渡金属和过渡金属氧化物。而且，在上述二次电池中，可有效地控制由电极表面与电解质直接接触所造成的放热反应，并阻止电极活性材料的结构崩解。因此，其能够避免电池因内部温度增加所引起的着火与爆炸。
根据本发明，可根据本领域技术人员所知的方法，通过将电极活性材料施涂于集流器上而制成电极。在此类方法的一个实施方式中，将包含阴极活性材料或阳极活性材料的电极浆料施涂于集流器上，接着再干燥。此时，若有需要，可以加入少量的导电剂和/或粘合剂。
特别是，阴极活性材料可以包括目前用于常规二次电池阴极中的任何常规阴极活性材料。阳极活性材料的特定但非限定的例子包括：锂过渡金属复合氧化物，其包括LiMxOy(其中M为Co、Ni、Mn、CoaNibMnc)，如锂锰复合氧化物(如LiMn2O4)、锂镍氧化物(如LiNiO2)、锂钴氧化物(如LiCoO2)，或者包含部分取代锰、镍和钴的其他过渡金属的其他氧化物；氧族化合物(如二氧化锰、二氧化钛、二氧化钼等)；等等。在这些例子当中，特别优选地为LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn2O4、Li(NiaCobMnc)O2(其中0＜a＜1、0＜b＜1、0＜c＜1、a+b+c＝1)、LiNi1-YCoYO2、LiCo1-YMnYO2、LiNi1-YMnYO2(其中0≤Y＜1)、Li(NiaCobMnc)O4(0＜a＜2、0＜b＜2、0＜c＜2、a+b+c＝2)、LiMn2-zNizO4、LiMn2-zCozO4(其中0＜Z＜2)、LiCoPO4、LiFePO4或其混合物。
此外，阳极活性材料可以包括目前使用于常规二次电池阳极中的任何常规阳极活性材料。阳极活性材料的特定但非限定的例子包括锂嵌入材料，如锂金属、锂合金、碳、石油焦、活性碳、石墨或其他碳质材料，阴极集流器的非限定型例子包括由铝、镍或其组合所形成的箔。阳极集流器的非限定例子包括由铜、金、镍、铜合金或其组合所形成的箔。
至于粘合剂，可使用目前所采用的粘合剂。粘合剂的非限定例子包括PVDF(聚偏二氟乙烯)或SBR(苯乙烯-丁二烯橡胶)。
此外，本发明提供二次电池，其包括：(a)阴极；(b)阳极；(c)电解质；及(d)隔板，其中电解质包括上述电解质用添加剂；和/或阴极与阳极中任一极或两极包括部分或全部形成于其表面上的钝化层，此钝化层包含式1所示的化合物或其还原(氧化)产物。
优选地，此二次电池是锂二次电池，且锂二次电池的非限定例子包括：锂金属二次电池、锂离子二次电池、锂聚合物二次电池或锂离子聚合物二次电池。
本发明的二次电池可由本领域技术人员通常所知的方法取得，只是其中使用了添加有式1所示化合物的电解质。例如，使用阴极、阳极及插入两极间的隔板形成电极组件，接着再向其中注入电解质。还可使用引入了式1所示化合物的电极，该电极可以单独使用，或与包含所述电解质用添加剂的电解质一起使用。
优选地，隔板是多孔隔板。此隔板的非限定例子包括聚丙烯类、聚乙烯类或聚烯烃类隔板，或添加有无机粒子的多孔性隔板。
上述方法中所得的二次电池的外型没有特别的限定。此二次电池可以是圆筒状、凌柱状、袋状或币状电池。
附图说明
从下面结合附图的详细描述，可更清楚地了解到本发明的上述和其他目的、特征和优点，其中：
图1是一曲线图，显示根据本发明实施例1及比较例1～3的锂二次电池所采集的、各个阳极活性材料在其充电/放电循环后于DSC(差示扫瞄热量仪)所测得的结果。
具体实施方式
下文将详细描述本发明的优选实施方式。但应了解的是下列实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明并非仅限定于此。
实施例1
1-1.电解质的制备
将溶解于EC∶PC∶DEC(2∶1∶7)混合溶剂中的1M LiPF6用作电解质，且向其中添加2.0wt％的下式所示化合物：
Figure G2006800239251D00111
1-2.半电池的制作
用人造石墨作为阴极，锂金属箔作为阳极，以常规方式提供币状半电池。在此半电池中，注入实施例1-1所得的电解质。
1-3.全电池的制作
使用含LiCoO2的阴极与含人造石墨的阳极，以常规方式提供厚度为5.0mm、容量为1360mAh的铝-袋状电池。在此全电池中，注入实施例1-1所得的电解质。
比较例1
以与实施例1-2与实施例1-3相同的方法获得半电池与全电池，不同之处在于以如下式2所示的乙交酯化合物代替上述化合物：
[式2]
Figure G2006800239251D00112
比较例2
以与实施例1-2与实施例1-3相同的方法获得半电池与全电池，不同之处在于以如下式3所示的丙交酯化合物代替上述化合物：
[式3]
比较例3
以与实施例1-2与实施例1-3相同的方法获得半电池与全电池，不同之处在于不使用任何电解质用添加剂。
实验例1.电池充电/放电效能的评价
进行下列试验，用以评价根据本发明的锂二次电池的初始充电/放电效能。
以根据实施例1的币状半电池为样品，此半电池包括具有一个非氢取代基(如甲基)的电解质用添加剂。至于对照，则采用根据比较例1至3，分别包含不具有非氢取代基的电解质用添加剂、具有至少两个非氢取代基的电解质用添加剂、或无电解质用添加剂的币状半电池。每个电池皆以0.05C实施充电/放电循环，且测量其初始充电/放电效能。其结果如下表1所示。
试验之后发现，化合物中具有更低量非氢取代基作为其电解质用添加剂的电池，显示出更高的初始充电/放电效能。这表示当将至多一个非氢取代基引入到添加剂化合物中时，该化合物表现出更低的还原电位，且在第一次充电循环中更易于分解，因此相较于具有至少两个非氢取代基的交酯化合物，其形成坚固且密实的非活性膜，因而改善了电池的初始充电/放电效能。
[表1]
 在α-碳原子处的甲基数量   初始充电/放电效能(％)
  实施例1   1   93.9
  比较例1   0   94.3
  比较例2   2   91.8
  比较例3   无   90.5
实验例2.电池循环寿命特性的评价
进行下列试验，用以评价根据本发明的锂二次电池的循环寿命特性。
以根据实施例1的锂二次电池(全电池)作为样品，此锂二次电池包含具有一个非氢取代基(如甲基)的电解质用添加剂。至于对照，则采用根据比较例1至3，分别包含不具有非氢取代基的电解质用添加剂、具有至少两个非氢取代基的电解质用添加剂、或无电解质用添加剂的电池。每个电池都在0.5C、45℃下进行充电/放电循环200次。在200次循环之后，测量其放电容量及基于初始容量的容量保持。其结果如下表2所示。
[表2]
  45℃、200次循环后的放电容量(mAh)  45℃、200次循环后基于初始容量的容量保持(％)
  实施例1   1034   76.0
  比较例1   1090   80.1
  比较例2   963   70.8
  比较例3   949   69.8
如上述实验例1，可以看到，当作为电解质用添加剂的化合物中的非氢取代基数量减少时，电池的循环寿命特性获得了改善。这表示具有更少量非氢取代基的化合物在阳极表面上形成了具有更高品质的SEI膜。
实验例3.电池高温储存特性的评价
进行下列试验，用以评价根据本发明的锂二次电池的高温储存特性。
以根据实施例1的锂二次电池(全电池)为样品，此锂二次电池包含具有一个非氢取代基(如甲基)的电解质用添加剂。至于对照，则采用根据比较例1至3，分别包含不具有非氢取代基的电解质用添加剂、具有至少两个非氢取代基的电解质用添加剂、或无电解质用添加剂的电池。每个电池在充分充电后储存于90℃下6小时。接着，测量每个电池的厚度及厚度增加。其结果如下表3所示。
试验之后，根据比较例3不使用电解质用添加剂的电池，及根据实施例1和比较例2使用具有至少一个非氢取代基的添加剂的电池在高温储存后出现约0.54～0.55mm的厚度增加。然而，根据比较例1的电池，其提供最优良的初始容量与循环寿命特性的结果，但其相较于上述电池，却表现出至少三倍的较高厚度增加。这表示，当将不具有非氢取代基的化合物(乙交酯)用作电解质用添加剂时，包含该电解质的电池会造成迅速的膨胀现象，因为在高温储存条件下有大量的气体产生。
[表3]
  高温储存后的厚度(mm)   高温储存后的厚度增加(mm)
  实施例1   5.79   0.54
  比较例1   7.05   1.80
  比较例2   5.80   0.55
  比较例3   5.79   0.54
由上面实验例1～3的结果中可见，具有一个非氢取代基的式1所示化合物，可以对电池提供优良的总体品质(如，初始充电/放电效能、循环寿命特性、和高温储存特性)。
实施例4.通过阳极上添加剂的反应而形成的SEI膜的确定
进行下列试验，用以确定阳极表面上SEI膜的形成，该SEI膜是得自本发明的电解质用添加剂。
以根据实施例1的锂二次电池(全电池)作为样品，此锂二次电池包含具有一个非氢取代基(如甲基)的电解质用添加剂。至于对照，则采用根据比较例1至3，分别包含不具有非氢取代基的电解质用添加剂、具有至少两个非氢取代基的电解质添加剂、或无电解质用添加剂的电池。每个电池以0.2C进行充电/放电循环三次，接着在放电状态收集各个电池的阳极。以DSC(差示扫瞄热量仪)分析阳极。其结果如图1所示。一般公认的是，出现在100～140℃范围内的散热峰是阳极表面上SEI膜热崩解的结果。
从图1中可见，放热反应根据电解质添加剂的种类而以不同的方式发生于阳极上。此外，下表4显示由SEI膜热崩解所造成的散热的起始温度。在表4中，更高的温度表示形成于对应阳极上的SEI膜具有更高的热稳定性。
[表4]
 在α-碳原子处的甲基数量   散热始起始温度(℃)
  实施例1   1   117
 在α-碳原子处的甲基数量   散热始起始温度(℃)
  比较例1   0   104
  比较例2   2   121
  比较例3   无   110
试验之后，相比较于根据比较例3不使用电解质用添加剂的电池，根据实施例1和比较例2使用具有至少一个非氢取代基的电解质用添加剂的电池表现出更高的散热起始温度。然而，根据比较例1使用不具有非氢取代基的添加剂的电池却表现出低的起始温度。这表示由不具有非氢取代基的化合物(乙交酯)形成于阳极上的SEI膜具有相对差的热稳定性。此外，上述所有的实验数据均证明本发明的电解质用添加剂参与了阳极上SEI膜的形成。
产业利用性
从上面叙述中可见，根据本发明的非水性电解质用添加剂可有效改善二次电池的充电/放电效能与循环寿命特性。因此，本发明的添加剂可以改善二次电池的总体品质。
虽然本发明是以最可行和优选的实施方式加以说明，但必须理解的是本发明并非限定于上述所公开的实施例与附图，相反本发明涵盖在权利要求范围内的各种修改与变化。

Claims (8)

1.一种锂二次电池用电解质，其包括：(a)电解质盐；(b)电解质用溶剂；以及(c)式1表示的化合物：
[式1]
Figure F2006800239251C00011
其中R是卤素原子，或者是卤素取代或未取代的C1～C10烷基，或者是卤素取代或未取代的C1～C10烯基，所述烯基不包括C1烯基。
2.如权利要求1所述的电解质，其于100wt％的该电解质中包含有0.5～10wt％的式1所示化合物。
3.如权利要求1所述的电解质，其中电解质盐(a)是由式A+B-所表示的盐，其中A+表示选自Li+、Na+、K+及其组合的碱金属阳离子，B-表示选自PF6 -、BF4 -、Cl-、Br-、I-、ClO4 -、AsF6 -、CH3CO3 -、N(CF3SO2)2 -、C(CF2SO2)3 -及其组合的阴离子；溶剂(b)是选自如下的至少一种溶剂：卤素取代或未取代的酯溶剂及卤素取代或未取代的腈溶剂。
4.如权利要求1所述的电解质，其中所述溶剂(b)是选自如下的至少一种溶剂：卤素取代或未取代的环状碳酸酯溶剂、卤素取代或未取代的直链型碳酸酯溶剂、以及卤素取代或未取代的磷酸酯溶剂。
5.一种锂二次电池用电极，其包括部分或全部形成于该电极表面上的钝化层，其中该钝化层包括由下式1表示的化合物或其化学反应产物，其中所述化学反应是指电池中发生的电化学反应所造成的氧化作用和/或还原作用：
[式1]
Figure F2006800239251C00021
其中R是卤素原子，或者是卤素取代或未取代的C1～C10烷基，或者是卤素取代或未取代的C1～C10烯基，所述烯基不包括C1烯基。
6.如权利要求5所述的电极，其中该钝化层包括固体电解质界面(SEI)膜，所述膜是经由式1所示化合物的电化学还原作用与开环聚合作用而部分或全部形成于电极活性材料的表面。
7.如权利要求5所述的电极，其是阳极。
8.一种锂二次电池，其包括：(a)阴极；(b)阳极；(c)电解质；及(d)隔板，所述二次电池包含如权利要求1中所述电解质和如权利要求5中所述电极的任一种或二者。
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