CN103618111A

CN103618111A - 一种离子液体电解液及含有该电解液的二次锂电池

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Publication number: CN103618111A
Application number: CN201310681098.7A
Authority: CN
Inventors: 韩鸿波; 仰永军; 陈卫; 刘露; 乐丽华; 方琪
Original assignee: SHANGHAI PUTAILAI NEW MATERIAL SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd; Dongguan City Kai Xin Battery Material Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Tinci Materials Technology Co Ltd
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2033-12-13
Also published as: CN103618111B

Abstract

本发明公开了一种离子液体电解液及含有该电解液的二次锂电池。这种锂二次电池非水电解液含有电解质盐、腈基官能团化的离子液体、氢氟醚、非水有机溶剂和添加剂。电解液中使用腈基官能团化的离子液体有利于提高锂二次电池的安全性，所述的离子液体含量高于40%以上时电解液具有明显的阻燃效果。所述的氢氟醚有助于改善含离子液体电解液对电极材料和隔膜的浸润性，同时对锂二次电池的电化学性能如循环性能，高温保存性能有明显改善。电解液体系中复合使用腈基官能团化的离子液体和氢氟醚时，对锂二次电池的综合性能，包括循环性能，安全性能和高温特性等均具有显著的提升。

Description

一种离子液体电解液及含有该电解液的二次锂电池

技术领域

本发明涉及一种离子液体电解液及含有该电解液的二次锂电池，更具体地，本发明涉及含有离子液体和氢氟醚的高压电解液，以及在高压条件下稳定的锂二次电池。

背景技术

具有高比能量、高比功率、高安全性和长循环寿命的锂二次电池是未来电动车辆和各种电动工具的理想动力源。随着电子消费品长时间待机和电动汽车续航能力的要求急需对锂二次电池的能量密度进一步进行提升。除了改善生产工艺减轻电池自身重量以外，另外一个重要的解决方案是尝试提高电池的工作电压以增加单体电池的比能量，例如采用高平台电压材料作为正极，包括LiNi_0.5Mn_1.5O₂(4.7V)、LiCu_xMn_2-xO₄(4.9V)、LiNi_xCo_1-xPO₄(4.8–5.1V)、Li₂FCoPO₄(5.1V)等。这些材料的应用可以显著提高单体锂二次电池的比能量，但同时也带来了其它方面的负面影响，其中比较引人关注的是正极/电解液之间的界面稳定性问题。研究表明目前广泛使用的碳酸酯溶剂在充电电压高于4.5V以上时，容易在电极表面发生电氧化反应，导致电解液干涸，电池内阻增大，这个过程伴随着气体副产物生成以致电池内压增大。这些因素使得电池的使用寿命严重缩短，甚至带来严峻的安全隐患。

针对于这一状况，现阶段研究的解决方法包括：1）使用耐氧化能力更强的砜类物质或者离子液体作为溶剂以抑制电解液的氧化分解；2）使用添加剂，在正极表面形成保护膜以阻隔电极和电解液接触反应，例如氟代烷基磷酸酯，噻吩类化合物和全氟苯基膦化物等。

Xu和Angell(J.Electrochem.Soc.,1998,145,L70)报道了甲基乙基砜(EMS)的氧化电位高达5.9V，1M的LiPF₆/EMS电解液应用于Li/Li_2/3[Ni_1/3Mn_2/3]O₂体系中体现出较好的效果，但是EMS的熔点较高(36.5℃），不适合作为单一成分溶剂使用。Sun(Electrochem.Commun.,2009,11,1418)等将醚基(-O-)引入砜的结构中，利用醚基的柔性有效降低熔点，但与之同时增加了电解液的粘度。Watanabe(J.Power Sources,2008,179,770)将环丁砜和酯类溶剂混合使用，在降低电解液凝固点的同时，也提高了电解液的耐氧化性能，例如LiBF₄-环丁砜/乙酸乙酯/VC电解液在Li/LiNi_0.5Mn_1.5O₄体系中体现出较好的循环性能。但是砜类溶剂与石墨负极的兼容性和侵润性都比较差，它不能在石墨负极表面形成稳定的SEI膜，所以需要使用添加剂改善石墨/电解液界面的稳定性，例如Sun(Electrochem.Commun.,2009,11,1418)等研究表明，在C//LiCoO₂电池体系中使用LiPF₆/EMES-VC电解液的性能仅略逊色于LiPF₆/EC-DMC，而在这种电解液中同时添加具有成膜性能的LiBOB时性能更佳。离子液体由于具有较宽的电化学窗口，氧化电位可高达6V，因此在高电压电解液体系中也有不少研究报道。Borgel等研究吡咯烷和哌啶两类离子液体作为LiNi_0.5Mn_1.5O₂/Li电池的电解液，发现循环性能优胜于基于碳酸酯的电解液。然而，离子液体的粘度较高，对电极材料和隔膜的侵润性较差，单独作为电解液溶剂使用时倍率性能和循环性能往往都不很理想。

高压电解液的另一个研究思路是在保持使用传统碳酸酯电解液的基础上，通过合适的添加剂在正极表面形成保护膜以隔绝碳酸酯和电极表面的接触反应。Crease和Xu(J.Electrochem.Soc.,2002,149,A920)在LiPF₆-EC/EMC中添加1%含量的六氟异丙醇磷酸酯并应用于Li/LiNi_0.5Mn_1.5O₄电池中，发现在4.4～4.9V的范围内，未含添加剂的电池在200周循环后容量衰减了40%，而含有六氟异丙醇磷酸酯添加剂的电池仅衰减15%左右，这表明六氟异丙醇磷酸酯能够有效抑制碳酸酯在电极表面的氧化反应，但是具体的作用机制尚待研究。Abouimrane(J.Electrochem.Soc.,2013,160,A268)等选择己基噻吩作为添加剂研究了Li/Li_1.2Ni_0.15Co_0.1Mn_0.55O₂和Li/LiNi_0.5Mn_1.5O₄电池在LiPF₆-EC/EMC电解液中的性能表现，阻抗分析表明己基噻吩能够有效抑制碳酸酯在正极表面的持续氧化分解(不含添加剂的电池阻抗持续增加)，同时SEM测试表明Li/LiNi_0.5Mn_1.5O₄电池在循环后，含有己基噻吩的LiNi_0.5Mn_1.5O₄表面覆盖有明显的钝化膜，进一步的IR和拉曼光谱分析证实了正是己基噻吩在高电位下的电聚合反应，从而可以在正极表面形成稳定的保护膜。

发明内容

鉴于背景技术所存在的问题，本发明的目的在于提供一种耐高压的锂二次电池电解液以及含该电解液的锂二次电池，该电解液可以使锂二次电池具有较高的安全性和电化学性能，包括优越的循环和高温储存性能。

为了实现上述方面，本发明所提供的一种高压锂二次电池电解液，其包含电解质盐、腈基官能团化的离子液体、氢氟醚、非水有机溶剂(碳酸酯或者羧酸酯)和添加剂。该高压锂二次电池电解液使用腈基官能团化的离子液体全部或者部分取代碳酸酯或者羧酸酯以提高锂二次电池的耐高压性能和安全性，再添加氢氟醚以降低电解液的粘度和改善电解液对电极材料和隔膜的浸润性，同时氢氟醚的存在，有利于电解液对负极的相容性以及改善电池的高温特性。

其中离子液体的通式为C^＋[A]^－，其中含腈基官能团C^＋阳离子的结构式如下所示：

结构式中R₁，R₂，R₃和R₄相同或者不相同，至少有一个取代基为–(CH₂)_nCN，n=1～10。

结构式中R₁，R₂，R₃或R₄不为–(CH₂)_nCN取代基时，R₁，R₂，R₃或R₄的结构为–C_mH_2m+1，m=1～10。

通式中阴离子[A]^-为BF₄ ^-、PF₆ ^-、CF₃SO₃ ^-、TFSI^-、FSI^-、BOB^-、DFOB^-。

本发明所述腈基官能团化离子液体的制备方法如下，将等摩尔量的C⁺阳离子的卤化物和[A]^-阴离子的盐化合物在室温下发生复分解交换反应制备得到离子液体，具体方法是：对于疏水性的离子液体，将等摩尔量的C⁺阳离子卤化物和[A]^-阴离子的盐化合物溶于去离子水中，然后在室温下磁力搅拌反应后，静置分层。用分液漏斗分出下层液体，反复用去离子水洗涤至水相中加入硝酸银水溶液后没有沉淀产生，减压干燥后得到无色或浅黄色本发明所述的离子液体。对于水溶性的离子液体，将等摩尔量的C⁺阳离子卤化物和[A]^-阴离子的盐化合物混合于干燥丙酮中，室温下磁力搅拌反应后，过滤除去不溶物，减压除去丙酮后得到无色或浅黄色本发明所述的离子液体。

本发明所述C⁺阳离子的卤化物制备方法是：反应容器中加入叔胺化合物和极性溶剂，控温-10～60℃，优选-5～30℃下滴加含腈基官能团的卤代烷，叔胺化合物和含腈基官能团的卤代烷的摩尔比为1：0.5～1：2，优选1：1～1：1.2，滴加完毕后继续反应，反应温度为10～150℃，优选25～60℃，反应时间为3～24小时，优选6～12小时。减压除去溶剂后，选择极性/弱极性混合溶剂重结晶，得到C⁺阳离子的卤化物。本步骤所述的极性溶剂包括丙酮，二甲基亚砜，乙腈，碳酸二甲酯，碳酸二乙酯，碳酸甲乙酯，硝基甲烷，二甲基亚硫酸酯，二乙基亚硫酸酯，四氢呋喃，1,2-二甲氧基乙烷和1,4-二氧六环。本步骤所述的弱极性溶剂包括乙醚，乙酸乙酯，石油醚，正己烷，甲苯。

上述C⁺阳离子的卤化物的制备方法中，叔胺化合物的结构为NR₅R₆R₇，其中R₅，R₆，R₇的结构为–C_pH_2p+1，p=1～10。

上述C⁺阳离子的卤化物的制备方法中，含腈基官能团的卤代烷结构为X(CH₂)_qCN，q=1～10，X=Cl、Br、I。

上述C⁺阳离子的卤化物的制备方法中，当C⁺阳离子为咪唑鎓时，咪唑鎓卤化物的制备方法相同于上述C⁺阳离子的卤化物的制备方法，只是将上述制备方法中所述的叔胺替换为N-烷基咪唑；当C⁺阳离子为吡啶铵离子时，吡啶铵盐卤化物的制备方法相同于上述C⁺阳离子的卤化物的制备方法，只是将上述制备方法中所述的叔胺替换为吡啶；当C⁺阳离子为脂环族季铵离子时，脂环族季铵盐卤化物的制备方法相同于上述C⁺阳离子的卤化物的制备方法，只是将上述制备方法中所述的叔胺替换为N-烷基脂环族叔胺；当C⁺阳离子为鏻离子时，鏻盐卤化物的制备方法相同于上述C⁺阳离子的卤化物的制备方法，只是将上述制备方法中所述的叔胺替换为叔膦；当C⁺阳离子为锍离子时，锍盐卤化物的制备方法相同于上述C⁺阳离子的卤化物的制备方法，只是将所述的叔胺替换为二烷基硫醚，噻吩和四氢噻吩。本步骤所述N-烷基咪唑、N-烷基脂环族叔胺、叔膦、二烷基硫醚的烷基结构为–C_kH_2k+1，k=1～10。

上述制备方法中，所述C⁺阳离子的卤化物包括氯化物、溴化物或碘化物。

上述制备方法中，所述阴离子[A]^-的盐化合物包括[A]^-的锂盐、[A]^-的钠盐、[A]^-的钾盐或[A]^-的NH₄ ⁺盐。

氢氟醚的结构通式为R₈-O-R₉，其中R₈、R₉是碳原子数为1～10的烷基或者含氟烷基，R₈和R₉相同或者不相同，且至少有一个取代基为氟代烷基。

优选地R₈、R₉为-CH₃、-C₂H₅、-C₃H₇、-C₄H₉、-CF₃、CF₃CH₂-、CF₂HCH₂-、CF₃CF₂-、CF₂HCF₂CH₂-、CF₃CFHCF₂-、CF₃CF₂CH₂-、CF₃CF₂CF₂-、HCF₂CF₂CF₂CH₂-、CF₂HCF₂CF₂CF₂-、(CH₂F)₂CH-、(CF₃)₃C-、CF₃(CF₂CF₂)₂CF₂-或HCF₂CF₂OCH₂CH₂CH₂-。

优选地，所述非水有机溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、γ-丁内酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯。

优选地，所述腈基官能化离子液体在电解液中的质量分数为40%～90%。

优选地，所述氢氟醚在电解液中的质量分数为2%～50%。

优选地，所述电解质盐至少包括LiPF₆、LiBF₄、LiTFSI、LiFSI、LiDFOB、LiClO₄、LiBOB中的一种，而且电解质盐在电解液中的浓度为0.5～2mol/L。

优选地，所述添加剂包括碳酸亚乙烯酯，碳酸乙烯亚乙酯，氟代碳酸乙烯酯，1,3-丙磺酸内酯，1,4-丁磺酸内酯，硫酸乙烯酯，硫酸丙烯酯，亚硫酸乙烯酯和亚硫酸丙烯酯中的一种以上，而且添加剂在电解液中的质量百分含量为0.1%～10%。

本发明的另一个目的是提供一种锂二次电池，该电池含有上述的锂二次电池电解液。

本发明所提供的高压锂二次电池包括正极片、负极片、隔膜以及电解液。

本发明中使用的正极和负极包含活性材料、导电剂、集流体、将所述活性材料和导电剂与所述集流体结合的结合剂。

正极包括能够可逆地嵌入/脱嵌锂离子的正极活性材料，正极活性材料优选为锂的复合金属氧化物，金属氧化物包括镍、钴、锰元素及其任何比例组合的氧化物。正极活性材料还进一步包括化学元素中的一种或者若干种，所述化学元素包括有Mg、Al、Ti、Sn、V、Ge、Ga、B、Zr、Cr、Fe、Sr和稀土元素。正极活性材料还进一步包括聚阴离子锂化合物LiM_x(PO₄)_y(M为Ni、Co、Mn、Fe、Ti、V，0≤x≤5，0≤y≤5)。

负极包括能够接受或释放锂离子的负极活性材料，所述负极活性材料包括锂金属、锂合金、结晶碳、无定型碳、碳纤维、硬碳、软碳。其中结晶碳包括天然石墨、石墨化焦炭、石墨化MCMB、石墨化中间相沥青碳纤维。所述的锂合金包括锂和铝、锌、硅、锡、镓、锑金属的合金。

与现有技术相比，本发明的优势是：

(1)当电解液中添加含腈基官能团离子液体和氢氟醚时有利于改善高压锂二次电池的安全性能，其中电解液中离子液体含量高于40%以上时具有明显的阻燃性能。

(2)含腈基官能团离子液体作为共溶剂可以明显改善高电压锂二次电池的循环和储存性能。

（3）电解液中添加氢氟醚有利于改善电解液/电极和电解液/隔膜之间的浸润性，提高电池的首次放电比容量和库伦效率。

（4）腈基官能团离子液体和氢氟醚复配使用时有利于高压锂二次电池的高温特性。

（5）腈基官能团离子液体和氢氟醚复配使用时可以有效抑制高压锂二次电池的产气问题。

具体实施例

下面通过示例性的实施例具体说明本发明。应当理解，本发明的范围不应局限于实施例的范围。任何不偏离本发明主旨的变化或改变能够为本领域的技术人员所理解。本发明的保护范围由所附权利要求的范围确定。

实施例1

一、离子液体的制备

250mL圆底烧瓶中加入17.4g(0.2mol)甲基二乙基胺，50mL丙酮作为溶剂，0℃下滴加28.4g(0.2mol)5-溴戊腈。滴加完毕后，升温到60℃下搅拌6h。抽滤后得到粗产物，粗产物用乙醚充分洗涤后减压干燥。使用丙酮与乙醚混合溶剂重结晶，得到42.2g白色固体产物N-甲基-N,N二乙基-N-戊腈基铵溴盐，产率为85%。

25mL的反应瓶中加入4.96g(0.02mol)N-甲基-N,N二乙基-N-戊腈基铵溴盐，加入10mL去离子水完全溶解后，加入5.74g(0.02mol)LiTFSI，室温下搅拌0.5h，用分液漏斗分出下层液体，反复用去离子水洗涤至水相中滴加AgNO₃水溶液无明显沉淀。减压干燥，得到7.9g无色透明液体产物N-甲基-N,N二乙基-N-戊腈基铵三氟甲基磺酰亚胺盐，产率为88%。

二、电解液的制备

在氩气氛围的手套箱中(H₂O<1ppm)，将有机溶剂按质量比为EC（碳酸乙烯酯）∶EMC（碳酸甲乙酯）∶N-甲基-N,N二乙基-N-戊腈基铵三氟甲基磺酰亚胺盐＝30∶30∶40与LiPF₆(1.0M)混合，(CH₃)₃CHCH₂OCF₂CF₂H和VC（碳酸亚乙烯酯），分别占总重量的5%和1%。将上述各原料依次加入，充分搅拌均匀，即得到本发明所述的锂二次电池电解液(游离酸<30ppm，水分<10ppm)。所制备的电解液用于可燃性测试和电池性能测试，测试结果总结于表1。

三、正极极片的制备

将质量百分比为3%的聚偏氟乙烯(PVDF)溶解于1-甲基-2-吡咯烷酮溶液中，将质量百分比94%的LiCoO₂和3%的导电剂炭黑加入上述溶液并混合均匀，将混制的浆料涂布在铝箔的两面后，烘干、滚压后得到正极极片。

四、负极极片的制备

将质量百分比为4%的SBR粘结剂，质量百分比为1%的CMC增稠剂溶于水溶液中，将质量百分比为95%的石墨加入上述溶液，混合均匀，将混制的浆料涂布在铜箔的两面后，烘干、滚压后得到负极极片。

五、锂二次电池的制备

将上述制备的正极极片、负极极片和隔离膜以卷绕方式制成方形电芯，采用铝塑复合膜外包装，将电芯置入外包装后灌注上述制备的电解液，经化成等工艺后制成容量为1200mAh的软包装锂二次电池。

六、电解液阻燃性能的测试方法

取等重量的玻璃棉浸于电解液中10分钟，然后用镊子取出，靠近点火器火焰，停留2s，再移开火焰，观察现象并记录自熄灭时间。

七、电池性能测试

循环性能测试，以0.5/0.5C充放电的倍率对电池进行充放电循环测试，截止电压区间为3.0～4.35V。高温储存性能测试，首先将化成完毕的电池在常温状态下以0.5C充放电一次，再以0.5C将电池充满电后进行高温保存，待电池完全冷却后再次测试电池的厚度，然后将取出的电池以0.5C进行放电测试。

实施例2

与实施例1的工艺相同，不同之处在于溶剂配比为EC∶EMC∶N-甲基-N,N二乙基-N-戊腈基铵三氟甲基磺酰亚胺盐＝30∶40∶30。

实施例3

与实施例1的工艺相同，不同之处在于溶剂配比为EC∶EMC∶N-甲基-N,N二乙基-N-戊腈基铵三氟甲基磺酰亚胺盐＝30∶50∶20。

实施例4

与实施例1的工艺相同，不同之处在于溶剂配比为EC∶EMC∶N-甲基-N,N二乙基-N-戊腈基铵三氟甲基磺酰亚胺盐＝30∶20∶50。

实施例5

与实施例1的工艺相同，不同之处在于将离子液体N-甲基-N,N二乙基-戊腈基铵三氟甲基磺酰亚胺盐替换为N-甲基-N,N二乙基-N-戊腈基铵双氟磺酰亚胺盐。

实施例6

与实施例1的工艺相同，不同之处在于将离子液体N-甲基-N,N二乙基-戊腈基铵三氟甲基磺酰亚胺盐替换为N,N,N-三乙基-N-戊腈基铵三氟甲基磺酰亚胺盐。

实施例7

与实施例1的工艺相同，不同之处在于将正极材料替换为LiNi_0.5Mn_1.5O₂，LiNi_0.5Mn_1.5O₂电极片的制备工艺如下：质量百分比为5%的聚偏氟乙烯(PVDF)溶解于1-甲基-2-吡咯烷酮溶液中，将质量百分比为90%的LiNi_0.5Mn_1.5O₂和5%的导电剂炭黑加入上述溶液并混合均匀，将混制的浆料涂布在铝箔两面后，烘干、滚压后得到正极极片，电池充放电的截止电压区间为3.5～4.9V。

实施例8

与实施例1的工艺相同，不同之处在于将正极材料替换为LiCoPO₄，LiCoPO₄正极片的制备工艺如下：质量百分比为5%的聚偏氟乙烯(PVDF)溶解于1-甲基-2-吡咯烷酮溶液中，将质量百分比为85%的LiCoPO₄和10%的导电剂炭黑加入上述溶液并混合均匀，将混制的浆料涂布在铝箔的两面后，烘干、滚压后得到正极极片，电池充放电的截止电压区间为3.5～5.2V。

实施例9

与实施例1的工艺相同，不同之处在于将正极材料替换为LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂，LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正极片的制备工艺如下：质量百分比为8%的聚偏氟乙烯(PVDF)溶解于1-甲基-2-吡咯烷酮溶液中，将质量百分比为84%的LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂和8%的导电剂炭黑加入上述溶液并混合均匀，将混制的浆料涂布在铝箔的两面后，烘干、滚压后得到正极极片，电池充放电的截止电压区间为3.0～4.6V。

对比例1

与实施例1的工艺相同，不同之处在于溶剂配比为EC∶EMC＝30∶70。

对比例2

与实施例1的工艺相同，不同之处在于不添加氢氟醚和成膜添加剂。

对比例3

与实施例1的工艺相同，不同之处在于不添加氢氟醚。

对比例4

与实施例1的工艺相同，不同之处在于将成膜添加剂替换为碳酸乙烯亚乙酯。

对比例5

与实施例1的工艺相同，不同之处在于单独使用N-甲基-N,N二乙基-N-戊腈基铵三氟甲基磺酰亚胺盐作为电解液溶剂。

对比例6

与实施例1的工艺相同，不同之处在于将氢氟醚的百分含量提高到10%。

对比例7

与实施例1的工艺相同，不同之处在于将氢氟醚的百分含量提高到15%。

对比例8

与实施例3的工艺相同，不同之处在于将氢氟醚的百分含量提高到20%。

表1实施例和对比例的测试结果

从表1中数据可以看出，当电解液中添加离子液体和氢氟醚时都有利于改善高压锂离子电池的安全性能，其中电解液中离子液体含量高于40%以上时具有明显的阻燃性能。从实施例1～9和对比例1的结果可以看出，含腈基官能团离子液体作为共溶剂可以明显改善高电压锂二次电池的循环和储存性能。从实施例1和对比例2、6、7、8的结果可以看出，电解液中添加氢氟醚有利于改善电解液/电极和电解液/隔膜之间的浸润性，所以电池的首次放电比容量和库伦效率都明显提高。从实施例3和对比例8的结果可知，氢氟醚可以改善电解液的阻燃性能。从实施例1和对比例1，3，5的结果可知，电解液体系中复合使用含腈基官能团离子液体和氢氟醚时，比单独使用两者的电池具有更优越的循环和高温性能，同时也更加有利于降低电池的厚度膨胀率。

Claims

1.一种离子液体电解液，其特征在于，所述电解液含有电解质盐、腈基官能团化的离子液体、氢氟醚、非水有机溶剂和添加剂，所述离子液体的通式为C^＋[A]^－，所述含腈基官能团C^＋阳离子的结构为如下结构式中的一种：

上述结构式中R₁，R₂，R₃和R₄相同或者不相同，且至少有一个取代基为–(CH₂)_nCN，n=1～10；当R₁，R₂，R₃或R₄不为–(CH₂)_nCN取代基时，R₁，R₂，R₃或R₄为–C_mH_2m+1，m=1～10；通式中[A]^-阴离子为BF₄ ^-，PF₆ ^-，CF₃SO₃ ^-，TFSI^-，FSI^-，BOB^-或DFOB^-。

2.根据权利要求1所述的一种离子液体电解液，其特征在于，氢氟醚的结构通式为R₈-O-R₉，其中R₈、R₉是碳原子数为1～10的烷基或者含氟烷基，R₈和R₉相同或者不相同，且至少有一个取代基为含氟烷基，所述氢氟醚在电解液中的质量分数为2%～50%。

3.根据权利要求1所述的一种离子液体电解液，其特征在于，所述电解质盐包括LiPF₆、LiBF₄、LiTFSI、LiFSI、LiDFOB、LiClO₄或LiBOB中的一种以上，电解质盐在电解液中的浓度为0.5～2mol/L。

4.根据权利要求1所述的一种离子液体电解液，其特征在于，所述非水有机溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、γ-丁内酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯或丙酸丁酯。

5.根据权利要求1所述的一种离子液体电解液，其特征在于，所述添加剂包括有碳酸亚乙烯酯，碳酸乙烯亚乙酯，氟代碳酸乙烯酯，1,3-丙磺酸内酯，1,4-丁磺酸内酯，硫酸乙烯酯，硫酸丙烯酯，亚硫酸乙烯酯和亚硫酸丙烯酯中的一种以上，添加剂在电解液中的质量百分含量为0.1%～10%。

6.根据权利要求1所述的一种离子液体电解液，其特征在于，所述腈基官能团化的离子液体在电解液中的质量分数为40%～90%。

7.一种锂二次电池，其特征在于，该锂二次电池包括电芯和电解液，所述电解液为权利要求1～6中任意一项所述的电解液。