CN102185156A - 一种电解液 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电解液,属于材料化学及高能电池技术领域。所述电解液由有机溶剂、添加剂和锂盐组成。其中,有机溶剂为碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯其中之一或一种以上的混合物;添加剂为亚硫酸酯;锂盐选自高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、全氟烷基磺酸锂、全氟烷基磺酸酰亚胺锂、环状全氟烷基双(磺酰)亚胺锂、全氟烷基磺酸酰甲基锂、有机硼酸酯锂、有机磷酸锂或有机铝酸酯锂。所述电解液可在石墨类电极表面形成一层稳定的固体电解质相界面膜,改善了与电极材料的相容特性,同时通过配比优化拓宽了电解液材料的温度适应特性,可有效提高使用本发明电解液的锂二次电池的循环性能、倍率性能及温度适应性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电解液,具体地说,所述电解液主要用于锂二次电池,属于材料化学及高能电池技术领域。
背景技术
锂二次电池是一种新型的化学电源,因其具有能量密度大、工作电压高、寿命长以及无环境公害的特点,广泛应用于移动电话等便携式电子产品中。
锂二次电池电解液是锂二次电池的重要组成部分,在锂二次电池中承担着在正负极之间传输电荷的作用,它对锂二次电池的容量、工作温度范围、循环效率及安全性能等至关重要。锂二次电池电解液一般由高纯有机溶剂、电解质锂盐和必要添加剂组成。高纯有机溶剂和必要添加剂构成的溶剂一般由高介电常数有机溶剂、低粘度有机溶剂以及添加剂混合组成,是电解液的主体部分,与电解液的性能密切相关。电解质锂盐关系着电解液的离子电导率和电极钝化膜的形成。
目前广泛使用的商用锂二次电池电解液中含有的溶剂大部分不能形成稳定的固体电解质相界面(SEI)膜,在使用过程中会和溶剂化的锂离子共同嵌入到石墨层间,并在高度石墨化碳电极材料表面发生分解,使石墨层发生剥离,导致锂二次电池循环性能下降以及倍率性能差。
发明内容
针对目前锂二次电池电解液不能形成稳定的固体电解质相界面膜导致锂二 次电池循环性能、倍率性能差的缺陷,本发明的目的之一在于提供一种电解液,所述电解液主要用于锂二次电池,组分配比合理,可以在石墨类电极材料表面形成一层有效、致密和稳定的固体电解质相界面膜,改善了电解液与电极材料的相容特性,同时通过电解液组分配比优化拓宽了电解液材料的温度适应特性,可有效提高使用本发明电解液的锂二次电池的循环性能、倍率性能及温度适应性。
本发明的目的之二在于提供一种锂二次电池,所述锂二次电池使用的电解液为本发明提供的电解液,所述锂二次电池具有良好的充放电性能和稳定性。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的。
一种电解液,由有机溶剂、添加剂和锂盐组成,其中,所述有机溶剂由A和B两种溶剂组成,A为碳酸乙烯酯;B为碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯其中之一或一种以上的混合物;添加剂为亚硫酸酯类有机溶剂。以有机溶剂和添加剂的总体质量为100%计,其中各组分及其质量百分数如下:
A 20%~30%,
B 30%~69.5%,
亚硫酸酯类 0.5%~50%,
锂盐在电解液中的物质的量浓度为0.6~1.5mol/L;
其中,所述亚硫酸酯类选自:亚硫酸乙烯酯、亚硫酸乙烯酯衍生物、亚硫酸丙烯酯、亚硫酸丙烯酯衍生物、亚硫酸丁烯酯、亚硫酸丁烯酯衍生物、亚硫酸二甲酯、亚硫酸二甲酯衍生物、亚硫酸二乙酯、亚硫酸二乙酯衍生物、亚硫酸甲乙酯或亚硫酸甲乙酯衍生物中的一种;其中,
亚硫酸乙烯酯的结构式如式I所示,
亚硫酸乙烯酯衍生物的结构式如式II所示,
亚硫酸丙烯酯的结构式如式III所示,
亚硫酸丙烯酯衍生物的结构式如式Ⅳ所示,
亚硫酸丁烯酯的结构式如式Ⅴ所示,
亚硫酸丁烯酯衍生物的结构式如式Ⅵ所示,
亚硫酸二甲酯的结构式如式Ⅶ所示,
亚硫酸二甲酯衍生物的结构式如式Ⅷ所示,
亚硫酸二乙酯的结构式如式IX所示,
亚硫酸二乙酯衍生物的结构式如式X所示,
亚硫酸甲乙酯的结构式如式XI所示,
亚硫酸甲乙酯衍生物的结构式如式Ⅻ所示,
在所述结构式I~Ⅻ中,R1和R2分别独立选自:氢原子、卤素原子、硝基、氰基、甲氧基、甲氧甲酰基、乙酰基、苯基、碳原子数为1~10的烷基、用卤素原子取代氢的碳原子数为1~10的烷基(部分或完全取代)、用硝基取代氢的碳原子数为1~10的烷基(部分或完全取代)、用氰基取代氢的碳原子数为1~10的烷基(部分或完全取代)、用甲氧基取代氢的碳原子数为1~10的烷基(部分或完全取代)、用甲氧甲酰基取代氢的碳原子数为1~10的烷基(部分或完全取代)、用乙酰基取代氢的碳原子数为1~10的烷基(部分或完全取代)或用苯基取代氢的碳原子数为1~10的烷基(部分或完全取代)其中之一;其中,卤素原子选自氯原子、溴原子或碘原子其中之一。
其中,所述锂盐选自高氯酸锂(LiClO4)、六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、全氟烷基磺酸锂(如LiCF3SO3)、全氟烷基磺酸酰亚胺锂(如 Li(CF3SO2)2N和Li(C2F5SO2)2N)、环状全氟烷基双(磺酰)亚胺锂(LiN(RfSO2)2)、全氟烷基磺酸酰甲基锂(如LiC(CF3SO2)3)、有机硼酸酯锂(如双乙酸硼酸锂(LiBOB)、二氟草酸硼酸锂(LiODFB))、有机磷酸锂或有机铝酸酯锂其中之一。其中Rf为全氟烷基其中之一。
优选电解液由有机溶剂碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯、添加剂亚硫酸丁烯酯和锂盐二氟草酸硼酸锂组成。
优选以有机溶剂和添加剂的总体质量为100%计,其中各组分及其质量百分数为:
碳酸乙烯酯 23%,
碳酸甲乙酯 57%,
亚硫酸丁烯酯 20%;
锂盐为二氟草酸硼酸锂,在电解液中物质的量浓度为1mol/L。
一种锂二次电池,所述锂二次电池具备正电极、负电极和隔膜,所述正电极、负电极和隔膜浸润在电解液中;其中,电解液为本发明提供的电解液。
有益效果
1.本发明提供的一种电解液组分配比合理,用于锂二次电池,可以在石墨类电极材料表面形成一层有效、致密和稳定的固体电解质相界面膜,以阻止有机溶剂和溶剂化锂离子的共嵌入,从而可以大大提高使用本发明电解液的锂二次电池的容量、循环性能和倍率性能;
2.本发明提供的一种电解液中使用了碳酸乙烯酯;碳酸乙烯酯在常温下为无色晶体;它的密度是1.3218g/cm3,熔点37℃,沸点248℃,闪点160℃;溶于乙醇、水等;性能稳定,碱性条件下能够分解,与甲醇发生酯交换反应生成碳酸二甲酯(DMC)和乙二醇,在石墨负极表面不发生分解;
3.本发明提供的一种电解液中使用亚硫酸酯类作为添加剂,拓宽了电解液材料的温度适应特性,改善了电解液形成固体电解质相界面膜的稳定性,有效地提高了电解液与电极材料的相容性;
4.本发明提供的一种锂二次电池使用的电解液为本发明提供的电解液,有效提高锂二次电池的循环性能、倍率性能及温度适应性。
具体实施方式
为了充分说明本发明的特性以及实施本发明的方式,下面给出实施例。
下述实施例1~17中用于测试的纽扣电池均指同一批同型号的电池。
所述的纽扣电池通过下述方法组装得到:
将MCMB(中间相炭微球)、乙炔黑和PVDF(聚偏氟乙烯)按照8∶1∶1的质量比混合,添加N-甲基-2-吡咯烷酮粘结剂溶液混合成均匀的浆状物,均匀涂覆在铜箔衬底上,在红外灯下除去水分和溶剂,然后用油压机压实,得到一定厚度的薄膜。在真空干燥箱内真空干燥后,裁成直径8mm圆形极片置于充满氩气的手套箱内备用。涂膜前后分别称重铜箔质量,继而得到活性物质MCMB的重量,以便用于后续的容量测试。在充满氩气手套箱内,以MCMB电极片作为正电极,金属锂箔作为负电极,隔膜选用 2300PVDF隔膜,放入商业化锂二次电池CR2025型纽扣电池毛胚中,滴加待测用电解液,至正、负电极与隔膜充分浸润,再用将电池压实扣紧,组装成纽扣电池。
实施例1
一种电解液,其中有机溶剂和添加剂各组分及其质量百分数分别为:碳酸乙烯酯20%,碳酸甲乙酯50%,亚硫酸丁烯酯30%,二氟草酸硼酸锂(LiODFB)在电解液中的物质的量浓度为1mol/L;在氩气保护下,在手套箱中按以上比例 配制成测试用电解液。
组装10套纽扣电池,在常温下通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经10周测试,所述纽扣电池的容量平均为354mAh/g。
另组装10套纽扣电池,在低温条件下(-20℃)通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经测试,所述纽扣电池的容量平均为324mAh/g。
实施例2
一种电解液,其中有机溶剂和添加剂各组分及其质量百分数分别为:碳酸乙烯酯30%,碳酸二甲酯69.5%,亚硫酸丙烯酯0.5%,双乙酸硼酸锂(LiBOB)在电解液中的物质的量浓度为0.6mol/L;在氩气保护下,在手套箱中按以上比例配制成测试用电解液。
组装10套纽扣电池,在常温下通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经10周测试,所述纽扣电池的容量平均为243mAh/g。
另组装10套纽扣电池,在低温条件下(-20℃)通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经测试,所述纽扣电池的容量平均为221mAh/g。
实施例3
一种电解液,其中有机溶剂和添加剂各组分及其质量百分数分别为:碳酸乙烯酯25%,碳酸二乙酯55%,亚硫酸乙烯酯20%,全氟烷基磺酸酰亚胺锂 (Li(CF3SO2)2N)在电解液中的物质的量浓度为1mol/L;在氩气保护下,在手套箱中按以上比例配制成测试用电解液。
组装10套纽扣电池,在常温下通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经10周测试,所述纽扣电池的容量平均为287mAh/g。
另组装10套纽扣电池,在低温条件下(-20℃)通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经测试,所述纽扣电池的容量平均为244mAh/g。
实施例4
一种电解液,其中有机溶剂和添加剂各组分及其质量百分数分别为:碳酸乙烯酯20%,碳酸二甲酯60%,碳酸甲乙酯5%,亚硫酸二甲酯15%,全氟烷基磺酸酰亚胺锂(Li(C2F5SO2)2N)在电解液中的物质的量浓度为0.8mol/L;在氩气保护下,在手套箱中按以上比例配制成测试用电解液。
组装10套纽扣电池,在常温下通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经10周测试,所述纽扣电池的容量平均为236mAh/g。
另组装10套纽扣电池,在低温条件下(-20℃)通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经测试,所述纽扣电池的容量平均为221mAh/g。
实施例5
一种电解液,其中有机溶剂和添加剂各组分及其质量百分数分别为:碳酸 乙烯酯20%,碳酸二甲酯50%,碳酸二乙酯5%,亚硫酸二乙酯25%,环状全氟烷基双(磺酰)亚胺锂(LiN(CF3SO2)2)在电解液中的物质的量浓度为1.2mol/L;在氩气保护下,在手套箱中按以上比例配制成测试用电解液。
组装10套纽扣电池,在常温下通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经10周测试,所述纽扣电池的容量平均为312mAh/g。
另组装10套纽扣电池,在低温条件下(-20℃)通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经测试,所述纽扣电池的容量平均为298mAh/g。
实施例6
一种电解液,其中有机溶剂和添加剂各组分及其质量百分数分别为:碳酸乙烯酯30%,碳酸甲乙酯5%,碳酸二乙酯25%,亚硫酸甲乙酯40%,全氟烷基磺酸酰甲基锂(LiC(CF3SO2)3)在电解液中的物质的量浓度为1.5mol/L;在氩气保护下,在手套箱中按以上比例配制成测试用电解液。
组装10套纽扣电池,在常温下通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经10周测试,所述纽扣电池的容量平均为295mAh/g。
另组装10套纽扣电池,在低温条件下(-20℃)通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经测试,所述纽扣电池的容量平均为266mAh/g。
实施例7
一种电解液,其中有机溶剂和添加剂各组分及其质量百分数分别为:碳酸乙烯酯20%,碳酸甲乙酯5%,碳酸二甲酯40%,碳酸二乙酯5%,亚硫酸乙烯酯的卤代物30%,全氟烷基磺酸锂(LiCF3SO3)在电解液中的物质的量浓度为0.6mol/L;其中,亚硫酸乙烯酯的卤代物结构式如式A所示:
在氩气保护下,在手套箱中按以上比例配制成测试用电解液。
组装10套纽扣电池,在常温下通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经10周测试,所述纽扣电池的容量平均为246mAh/g。
另组装10套纽扣电池,在低温条件下(-20℃)通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经测试,所述纽扣电池的容量平均为217mAh/g。
实施例8
一种电解液,其中有机溶剂和添加剂各组分及其质量百分数分别为:碳酸乙烯酯30%,碳酸甲乙酯10%,碳酸二甲酯9.5%,碳酸二乙酯50%,亚硫酸丙烯酯的卤代烷衍生物0.5%,高氯酸锂(LiClO4)在电解液中的物质的量浓度为0.6mol/L;其中,亚硫酸丙烯酯的卤代烷衍生物的结构式如式B所示,
在氩气保护下,在手套箱中按以上比例配制成测试用电解液。
组装10套纽扣电池,在常温下通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经10周测试,所述纽扣电池的容量平均为258mAh/g。
另组装10套纽扣电池,在低温条件下(-20℃)通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经测试,所述纽扣电池的容量平均为220mAh/g。
实施例9
一种电解液,其中有机溶剂和添加剂各组分及其质量百分数分别为:碳酸乙烯酯23%,碳酸甲乙酯59%,亚硫酸丁烯酯的烷基取代物18%,六氟磷酸锂(LiPF6)在电解液中的物质的量浓度为1mol/L;亚硫酸丁烯酯的烷基取代物的结构式如式C所示,
在氩气保护下,在手套箱中按以上比例配制成测试用电解液。
组装10套纽扣电池,在常温下通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经10周测试,所述纽扣电池的容量平均为261mAh/g。
另组装10套纽扣电池,在低温条件下(-20℃)通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经测试,所述纽扣电池的容量平均为233mAh/g。
实施例10
一种电解液,其中有机溶剂和添加剂各组分及其质量百分数分别为:碳酸乙烯酯26%,碳酸二乙酯30%,亚硫酸二甲酯的苯基取代物44%,四氟硼酸锂(LiBF4)在电解液中的物质的量浓度为0.8mol/L;亚硫酸二甲酯的苯基取代物的结构式如式D所示,
在氩气保护下,在手套箱中按以上比例配制成测试用电解液。
组装10套纽扣电池,在常温下通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经10周测试,所述纽扣电池的容量平均为221mAh/g。
另组装10套纽扣电池,在低温条件下(-20℃)通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经测试,所述纽扣电池 的容量平均为195mAh/g。
实施例11
一种电解液,其中有机溶剂和添加剂各组分及其质量百分数分别为:碳酸乙烯酯30%,碳酸二甲酯65%,亚硫酸二乙酯的硝基取代物5%,四氟草酸磷酸锂(LTFOP)在电解液中的物质的量浓度为0.6mol/L,亚硫酸二乙酯的硝基取代物的结构式如式E所示,
在氩气保护下,在手套箱中按以上比例配制成测试用电解液。
组装10套纽扣电池,在常温下通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经10周测试,所述纽扣电池的容量平均为238mAh/g。
另组装10套纽扣电池,在低温条件下(-20℃)通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经测试,所述纽扣电池的容量平均为219mAh/g。
实施例12
一种电解液,其中有机溶剂和添加剂各组分及其质量百分数分别为:碳酸乙烯酯20%,碳酸二甲酯4.5%、碳酸二乙酯65%,亚硫酸甲乙酯的甲氧基取代物10.5%,有机铝酸酯锂盐(LiAl[OCH(CF3)2]4)在电解液中的物质的量浓度为1.5mol/L,亚硫酸甲乙酯的甲氧基取代物的结构式如式F所示,
在氩气保护下,在手套箱中按以上比例配制成测试用电解液。
组装10套纽扣电池,在常温下通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经10周测试,所述纽扣电池的容量平均为217mAh/g。
另组装10套纽扣电池,在低温条件下(-20℃)通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经测试,所述纽扣电池的容量平均为198mAh/g。
实施例13
一种电解液,其中有机溶剂和添加剂各组分及其质量百分数分别为:碳酸乙烯酯20%,碳酸甲乙酯4.5%、碳酸二乙酯55%,亚硫酸乙烯酯的衍生物20.5%,二氟草酸硼酸锂(LiODFB)在电解液中的物质的量浓度为1.5mol/L,亚硫酸乙烯酯的衍生物的结构式如式G所示,
在氩气保护下,在手套箱中按以上比例配制成测试用电解液。
组装10套纽扣电池,在常温下通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对 所述10套纽扣电池进行充放电测试。经10周测试,所述纽扣电池的容量平均为205mAh/g。
另组装10套纽扣电池,在低温条件下(-20℃)通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经测试,所述纽扣电池的容量平均为189mAh/g。
实施例14
一种电解液,其中有机溶剂和添加剂各组分及其质量百分数分别为:碳酸乙烯酯25%,碳酸甲乙酯50%、碳酸二甲酯5%,亚硫酸丙烯酯的衍生物20%,双草酸硼酸锂(LiBOB)在电解液中的物质的量浓度为0.6mol/L,亚硫酸丙烯酯的衍生物的结构式如式H所示,
在氩气保护下,在手套箱中按以上比例配制成测试用电解液。
组装10套纽扣电池,在常温下通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经10周测试,所述纽扣电池的容量平均为197mAh/g。
另组装10套纽扣电池,在低温条件下(-20℃)通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经测试,所述纽扣电池的容量平均为185mAh/g。
实施例15
一种电解液,其中有机溶剂和添加剂各组分及其质量百分数分别为:碳酸乙烯酯30%,碳酸甲乙酯20%,碳酸二甲酯5%,碳酸二乙酯5%,亚硫酸丁烯酯的衍生物40%,六氟磷酸锂(LiPF6)在电解液中的物质的量浓度为1mol/L,亚硫酸丁烯酯的衍生物的结构式如式I所示,
在氩气保护下,在手套箱中按以上比例配制成测试用电解液。
组装10套纽扣电池,在常温下通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经10周测试,所述纽扣电池的容量平均为201mAh/g。
另组装10套纽扣电池,在低温条件下(-20℃)通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经测试,所述纽扣电池的容量平均为178mAh/g。
实施例16
一种电解液,其中有机溶剂和添加剂各组分及其质量百分数分别为:碳酸乙烯酯30%,碳酸二乙酯10%,碳酸二甲酯10%,碳酸甲乙酯10%,亚硫酸二甲酯的衍生物40%,高氯酸锂(LiClO4)在电解液中的物质的量浓度为0.8mol/L,亚硫酸二甲酯的衍生物的结构式如式J所示,
在氩气保护下,在手套箱中按以上比例配制成测试用电解液。
组装10套纽扣电池,在常温下通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经10周测试,所述纽扣电池的容量平均为224mAh/g。
另组装10套纽扣电池,在低温条件下(-20℃)通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经测试,所述纽扣电池的容量平均为203mAh/g。
实施例17
一种电解液,其中有机溶剂和添加剂各组分及其质量百分数分别为:碳酸乙烯酯30%,碳酸二乙酯60%,碳酸二甲酯4.5%,碳酸甲乙酯5%,亚硫酸二乙酯的衍生物0.5%,四氟硼酸锂(LiBF4)在电解液中的物质的量浓度为0.8mol/L,亚硫酸二乙酯的衍生物的结构式如式K所示,
在氩气保护下,在手套箱中按以上比例配制成测试用电解液。
组装10套纽扣电池,在常温下通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经10周测试,所述纽扣电池的容量平均为179mAh/g。
另组装10套纽扣电池,在低温条件下(-20℃)通过蓝电电池测试系统在0.1C电流密度下对所述10套纽扣电池进行充放电测试。经测试,所述纽扣电池的容量平均为164mAh/g。
本发明包括但不限于以上实施例,凡是在本发明的精神和原则之下进行的任何等同替换或局部改进,都将视为在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种电解液,由有机溶剂、添加剂和锂盐组成,其特征在于:所述有机溶剂由A和B两种溶剂组成,A为碳酸乙烯酯;B为碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯其中之一或一种以上的混合物;添加剂为亚硫酸酯类有机溶剂;以有机溶剂和添加剂的总体质量为100%计,其中各组分及其质量百分数如下:
A 20%~30%,
B 30%~69.5%,
亚硫酸酯类 0.5%~50%;
锂盐在电解液中的物质的量浓度为0.6~1.5mol/L;
其中,所述亚硫酸酯类选自:亚硫酸乙烯酯、亚硫酸乙烯酯衍生物、亚硫酸丙烯酯、亚硫酸丙烯酯衍生物、亚硫酸丁烯酯、亚硫酸丁烯酯衍生物、亚硫酸二甲酯、亚硫酸二甲酯衍生物、亚硫酸二乙酯、亚硫酸二乙酯衍生物、亚硫酸甲乙酯或亚硫酸甲乙酯衍生物中的一种;其中,亚硫酸乙烯酯的结构式如式I所示,
亚硫酸乙烯酯衍生物的结构式如式II所示,
亚硫酸丙烯酯的结构式如式Ⅲ所示,
亚硫酸丙烯酯衍生物的结构式如式Ⅳ所示,
亚硫酸丁烯酯的结构式如式Ⅴ所示,
亚硫酸丁烯酯衍生物的结构式如式Ⅵ所示,
亚硫酸二甲酯的结构式如式Ⅶ所示,
亚硫酸二甲酯衍生物的结构式如式Ⅷ所示,
亚硫酸二乙酯的结构式如式Ⅸ所示,
亚硫酸二乙酯衍生物的结构式如式Ⅹ所示,
亚硫酸甲乙酯的结构式如式Ⅺ所示,
亚硫酸甲乙酯衍生物的结构式如式Ⅻ所示,
在所述结构式I~Ⅻ中,R1和R2分别独立选自:氢原子、卤素原子、硝基、氰基、甲氧基、甲氧甲酰基、乙酰基、苯基、碳原子数为1~10的烷基、用卤素原子取代氢的碳原子数为1~10的烷基、用硝基取代氢的碳原子数为1~10的烷基、用氰基取代氢的碳原子数为1~10的烷基、用甲氧基取代氢的碳原子数为1~10的烷基、用甲氧甲酰基取代氢的碳原子数为1~10的烷基、用乙酰基取代氢的碳原子数为1~10的烷基或用苯基取代氢的碳原子数为1~10的烷基其中之一;其中,卤素原子选自氯原子、溴原子或碘原子其中之一;
其中,所述锂盐选自高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、全氟烷基磺酸锂、全氟烷基磺酸酰亚胺锂、环状全氟烷基双(磺酰)亚胺锂、全氟烷基磺酸酰甲基锂、有机硼酸酯锂、有机磷酸锂或有机铝酸酯锂其中之一;其中Rf为全氟烷基其中之一。
2.根据权利要求1所述的一种电解液,其特征在于:所述电解液由碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、亚硫酸丁烯酯和二氟草酸硼酸锂组成。
3.根据权利要求1所述的一种电解液,其特征在于:所述电解液由碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、亚硫酸丁烯酯和二氟草酸硼酸锂组成,以有机溶剂和添加剂的总体质量为100%计,其中各组分及其质量百分数为:
碳酸乙烯酯 23%,
碳酸甲乙酯 57%,
亚硫酸丁烯酯 20%;
二氟草酸硼酸锂在电解液中物质的量浓度为1mol/L。
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