CN103972586B - 一种非水有机电解液及其制备方法和锂离子二次电池 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种非水有机电解液,包括:锂盐;非水有机溶剂;以及非水有机电解液添加剂,所述非水有机电解液添加剂为如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂和/或如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂,解决了现有技术中的非水有机电解液在满充电高电压(4.5V以上电压)电池体系中易与正极活性材料发生副反应导致锂离子二次电池循环性能下降、体积膨胀以及放电容量下降的问题的问题,该非水有机电解液在4.9V左右高电压的工作环境中仍表现出良好的循环性能。本发明实施例还提供了上述非水有机电解液的制备方法以及包含上述非水有机电解液的锂离子二次电池。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子二次电池领域,特别是涉及一种非水有机电解液及其制备方法和锂离子二次电池。
背景技术
随着锂离子二次电池应用领域的扩展,包括近年来大型储能电站、高温基站备电等新的应用场景的引入,人们对具有高能量锂离子二次电池的需求变得更加迫切。
为了实现锂离子二次电池的高能量,一般通过提高锂离子二次电池的工作电压或研发高能量正极材料来实现。已经报道的高电压正极材料有富锂固溶体xLi2MnO3(1-x)LiMO2和尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4等,其充电电压接近或高于5V,但与之匹配的非水有机电解液现有报道。目前常用的锂离子二次电池的电解液主要为1M LiPF6溶解在碳酸酯类溶剂中,但其在满充电高电压(4.5V以上电压)电池体系中,特别容易与正极活性材料发生副反应进而被氧化分解,导致锂离子二次电池循环性能下降、体积膨胀以及放电容量下降,因此无法应用于高电压锂离子二次电池体系。
近年来,有部分研究学者提出在非水有机电解液中添加抗氧化电位可到达5V以上的砜类、腈类、离子液体等高电压溶剂,用以提高非水有机电解液的抗氧化性,进而使得锂离子二次电池可以在4.5V以上的电压下进行使用。但这些高电压溶剂普遍粘度较大将导致非水有机电解液的电导率降低,同时,这些高电压溶剂润湿性较差,因此导致锂离子二次电池放电容量下降。
发明内容
为解决上述问题,本发明实施例第一方面旨在提供一种非水有机电解液,用以解决现有技术中的非水有机电解液在满充电高电压(4.5V以上电压)电池体系中易与正极活性材料发生副反应导致锂离子二次电池循环性能下降、体积膨胀以及放电容量下降的问题的问题,该非水有机电解液在4.9V左右高电压的工作环境中仍表现出良好的循环性能。本发明实施例第二方面旨在提供上述非水有机电解液的制备方法。本发明实施例第三方面旨在提供一种包含上述非水有机电解液的锂离子二次电池,该锂离子二次电池具有高能量密度。
第一方面,本发明实施例提供了一种非水有机电解液,包括:
锂盐;
非水有机溶剂;以及
非水有机电解液添加剂,所述非水有机电解液添加剂为如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂和/或如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂,
式(Ⅰ),
式(Ⅱ),
其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8为C1~C10的直链或支链烷基、C1~C10的烯烃基、C1~C10的炔烃基或C6~C14的芳香基,或者R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8为含有卤素的:C1~C10的直链或支链烷基、C1~C10的烯烃基、C1~C10的炔烃基或C6~C14的芳香基。
其中,本发明实施例中的如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂为焦磷酸酯的衍生物,如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂为焦亚磷酸酯的衍生物。R1、R2、R3和R4可以为相同的结构,也可以不同。R5、R6、R7和R8可以为相同的结构,也可以不同。
优选地,如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂中R1、R2、R3和R4为甲基、乙基、三氟甲基、三氟乙基、全氟乙基、苯基、苄基、部分或全氟取代苯基。R1、R2、R3和R4可以为相同的结构,也可以不同。
优选地,如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂中R5、R6、R7和R8为甲基、乙基、三氟甲基、三氟乙基、全氟乙基、苯基、苄基、部分或全氟取代苯基。R5、R6、R7和R8可以为相同的结构,也可以不同。
锂盐作为载体,用以保证锂离子二次电池中锂离子的基本运行,包括但不限于六氟磷酸锂(LiPF6)、高氯酸锂(LiClO4)、四氟硼酸锂(LiBF4)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、六氟硅酸锂(LiSiF6)、四苯基硼酸锂(LiB(C6H5)4)、氯化锂(LiCl)、溴化锂(LiBr)、氯铝酸锂(LiAlCl4)、双草酸硼酸锂(LiBOB)、三氟甲基磺酸锂(LiCF3SO3)、全氟丁基磺酸锂(LiC4F9SO3)、氟代磺酰亚胺锂(LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(式中x和y为小于21自然数)和碘化锂(LiI)。
锂盐在非水有机电解液中的终浓度不限,通常为0.5~2.0mol/L。优选地,锂盐在非水有机电解液中的终浓度为0.7~1.6mol/L。锂盐终浓度优选在该范围内时,本发明实施例非水有机电解液能同时提供更好的锂离子电导率和锂离子迁移率。
非水有机溶剂选自本领域常规的溶剂,可以为脂肪或环状的碳酸酯、醚、砜、腈、离子液体及它们的衍生物中的一种或多种,包括但不限于γ-丁内酯(GBL)、乙烯碳酸酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲丙酯(MPC)、丙烯碳酸酯(PC)、甲酸甲酯(MF)、丙烯酸甲酯(MA)、丁酸甲酯(MB)乙酸乙酯(EP)、亚硫酸乙烯酯(ES)、亚硫酸丙烯酯(PS)、甲硫醚(DMS)、二乙基亚硫酸酯(DES)、四氢呋喃、酸酐、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、N-基乙酰胺、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、环丁砜、二甲亚砜、亚硫酸二甲酯以及其它含氟、含硫或含不饱和键的环状有机酯类。
优选地,按质量分数计,非水有机溶剂占非水有机电解液的85%~99.5%,非水有机电解液添加剂占非水有机电解液的0.5%~15%。
更优选地,按质量分数计,非水有机溶剂占非水有机电解液的92%~99%,非水有机电解液添加剂占非水有机电解液的1%~8%。
为了满足非水有机电解液在特定情形下的应用需求,优选地,非水有机电解液还包括功能助剂,所述功能助剂选自循环添加剂、高温添加剂、阻燃添加剂和过充添加剂中的一种或几种。所述功能助剂包括但不限于碳酸亚乙烯酯(VC)、联苯、环己基苯、2,52二特丁基21,42二甲氧基苯(DDB)、噻吩、吩噻嗪、碳酸锂、二氧化碳、1,3丙磺酸内酯(PS)、碳酸乙烯脂(FEC)和四氟硼酸锂(LiBF4)、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯和磷腈类化合物。
优选地,按质量分数计,功能助剂占非水有机电解液的0.1%~15%。
本发明实施例第一方面提供的一种非水有机电解液可在满充电高电压(4.5V以上电压)的工作环境中使用,具有优异的化学稳定性和电化学稳定性,可避免高电压下锂离子二次电池产气膨胀的现象,以及提高高电压下锂离子二次电池的循环性能和放电容量。该非水有机电解液在4.9V左右高电压的工作环境中仍表现出良好的循环性能。这可能是因为:锂离子二次电池在充电过程中,正负极电位差不断升高,当该电位差达到4.5V及4.5V以上时,非水有机电解液中的如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂和/或如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂的部分磷氧键断裂,部分含磷的片段同非水有机溶剂或锂盐被氧化分解所形成的产物相互作用而在正极活性材料表面形成电子不导电、离子导电的含有磷元素的表面膜,覆盖正极活性材料表面的活性位点,阻断正极活性材料表面上活性位点与非水有机电解液的直接接触,减少正极活性材料对非水有机电解液的氧化作用,从而提高高电压下锂离子二次电池的循环性能,以及避免锂离子二次电池体积膨胀以及放电容量下降的情况。
第二方面,本发明实施例提供了一种非水有机电解液的制备方法,包括以下步骤:
将锂盐溶于非水有机溶剂中,加入如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂和/或如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂,搅拌,制得非水有机电解液,
式(Ⅰ),
式(Ⅱ),
其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8为C1~C10的直链或支链烷基、C1~C10的烯烃基、C1~C10的炔烃基或C6~C14的芳香基,或者R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8为含有卤素的:C1~C10的直链或支链烷基、C1~C10的烯烃基、C1~C10的炔烃基或C6~C14的芳香基。
优选地,如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂中R1、R2、R3和R4为甲基、乙基、三氟甲基、三氟乙基、全氟乙基、苯基、苄基、部分或全氟取代苯基。R1、R2、R3和R4可以为相同的结构,也可以不同。
优选地,如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂中R5、R6、R7和R8为甲基、乙基、三氟甲基、三氟乙基、全氟乙基、苯基、苄基、部分或全氟取代苯基。R5、R6、R7和R8可以为相同的结构,也可以不同。
优选地,所述非水有机电解液的制备方法在充满氩气的手套箱中进行。
优选地,将锂盐溶于非水有机溶剂的过程中进行搅拌,控制温度为20~35℃。在该优选温度范围内,既能避免非水有机溶剂挥发以及避免锂盐的分解,又能避免因温度过低导致非水有机溶剂凝固而影响锂盐溶解的情况发生。
锂盐作为载体,用以保证锂离子二次电池中锂离子的基本运行,包括但不限于六氟磷酸锂(LiPF6)、高氯酸锂(LiClO4)、四氟硼酸锂(LiBF4)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、六氟硅酸锂(LiSiF6)、四苯基硼酸锂(LiB(C6H5)4)、氯化锂(LiCl)、溴化锂(LiBr)、氯铝酸锂(LiAlCl4)、双草酸硼酸锂(LiBOB)、三氟甲基磺酸锂(LiCF3SO3)、全氟丁基磺酸锂(LiC4F9SO3)、氟代磺酰亚胺锂(LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(式中x和y为小于21自然数)和碘化锂(LiI)。
锂盐在非水有机电解液中的终浓度不限,通常为0.5~2.0mol/L。优选地,锂盐在非水有机电解液中的终浓度为0.7~1.6mol/L。锂盐终浓度优选在该范围内时,本发明实施例非水有机电解液能同时提供更好的锂离子电导率和锂离子迁移率。
非水有机溶剂选自本领域常规的溶剂,可以为脂肪或环状的碳酸酯、醚、砜、腈、离子液体及它们的衍生物中的一种或多种,包括但不限于γ-丁内酯(GBL)、乙烯碳酸酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲丙酯(MPC)、丙烯碳酸酯(PC)、甲酸甲酯(MF)、丙烯酸甲酯(MA)、丁酸甲酯(MB)乙酸乙酯(EP)、亚硫酸乙烯酯(ES)、亚硫酸丙烯酯(PS)、甲硫醚(DMS)、二乙基亚硫酸酯(DES)、四氢呋喃、酸酐、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、N-基乙酰胺、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、环丁砜、二甲亚砜、亚硫酸二甲酯以及其它含氟、含硫或含不饱和键的环状有机酯类。
优选地,按质量分数计,非水有机溶剂占非水有机电解液的85%~99.5%,非水有机电解液添加剂占非水有机电解液的0.5%~15%。
更优选地,按质量分数计,非水有机溶剂占非水有机电解液的92%~99%,非水有机电解液添加剂占非水有机电解液的1%~8%。
为了满足非水有机电解液在特定情形下的应用需求,优选地,本发明实施例第二方面提供的一种非水有机电解液的制备方法中加入如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂和/或如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂之后,还包括加入功能助剂,所述功能助剂选自循环添加剂、高温添加剂、阻燃添加剂和过充添加剂中的一种或几种,所述功能助剂包括但不限于碳酸亚乙烯酯(VC)、联苯、环己基苯、2,52二特丁基21,42二甲氧基苯(DDB)、噻吩、吩噻嗪、碳酸锂、二氧化碳、1,3丙磺酸内酯、碳酸乙烯脂(FEC)和四氟硼酸锂(LiBF4)、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯和磷腈类化合物。
优选地,按质量分数计,功能助剂占非水有机电解液的0.1%~15%。
本发明实施例第二方面提供的一种非水有机电解液的制备方法提供了一种新的非水有机电解液,该制备方法工艺简单。
第三方面,本发明实施例提供了一种锂离子二次电池,包括:正极、负极、隔膜、壳体以及非水有机电解液,所述非水有机电解液,包括:锂盐、非水有机溶剂、以及如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂和/或如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂,
式(Ⅰ),
式(Ⅱ),
其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8为C1~C10的直链或支链烷基、C1~C10的烯烃基、C1~C10的炔烃基或C6~C14的芳香基,或者R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8为含有卤素的:C1~C10的直链或支链烷基、C1~C10的烯烃基、C1~C10的炔烃基或C6~C14的芳香基。
所述非水有机电解液如本发明实施例第一方面所述,此处不再赘述。
正极包括能嵌入或脱出锂离子的正极活性材料。优选地,所述正极活性材料在4.5V及4.5V以上电压下在充放电脱嵌锂离子时具有高的脱嵌锂平台。更优选地,所述正极活性材料为LiMxMn(2-x)O4,其中M选自过渡金属Ni、Co和Fe中的一种或几种,0≤x≤2。以及更优选地,所述正极活性材料为xLi2MnO3(1-x)LiMO2,其中M选自过渡金属Ni、Co和Mn中的一种或几种,0≤x≤1。
本发明实施例第三方面提供的一种锂离子二次电池的形式不限,可以为方形、圆柱或软包电池,无论是卷绕式还是叠片式,该锂离子二次电池具有高能量密度、良好的循环性能和放电容量。
该锂离子二次电池的制备方法为:将正极、负极和隔膜制成电池极芯,置于壳体内,注入所述非水有机电解液,密封,得到锂离子二次电池。所述锂离子二次电池的制备方法简易可行。
本发明实施例的优点将会在下面的说明书中部分阐明,一部分根据说明书是显而易见的,或者可以通过本发明实施例的实施而获知。
具体实施方式
以下所述是本发明实施例的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明实施例原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明实施例的保护范围。
本发明实施例第一方面提供了一种非水有机电解液,用以解决现有技术中的非水有机电解液在满充电高电压(4.5V以上电压)电池体系中易与正极活性材料发生副反应导致锂离子二次电池循环性能下降、体积膨胀以及放电容量下降的问题的问题,该非水有机电解液在4.9V左右高电压的工作环境中仍表现出良好的循环性能。本发明实施例第二方面提供了上述非水有机电解液的制备方法。本发明实施例第三方面提供了一种包含上述非水有机电解液的锂离子二次电池,该锂离子二次电池具有高能量密度。
第一方面,本发明实施例提供了一种非水有机电解液,包括:
锂盐;
非水有机溶剂;以及
非水有机电解液添加剂,所述非水有机电解液添加剂为如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂和/或如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂,
式(Ⅰ),
式(Ⅱ),
其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8为C1~C10的直链或支链烷基、C1~C10的烯烃基、C1~C10的炔烃基或C6~C14的芳香基,或者R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8为含有卤素的:C1~C10的直链或支链烷基、C1~C10的烯烃基、C1~C10的炔烃基或C6~C14的芳香基。
其中,本发明实施例中的如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂为焦磷酸酯的衍生物,如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂为焦亚磷酸酯的衍生物。R1、R2、R3和R4可以为相同的结构,也可以不同。R5、R6、R7和R8可以为相同的结构,也可以不同。
如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂中R1、R2、R3和R4为甲基、乙基、三氟甲基、三氟乙基、全氟乙基、苯基、苄基、部分或全氟取代苯基。R1、R2、R3和R4可以为相同的结构,也可以不同。
如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂中R5、R6、R7和R8为甲基、乙基、三氟甲基、三氟乙基、全氟乙基、苯基、苄基、部分或全氟取代苯基。R5、R6、R7和R8可以为相同的结构,也可以不同。
锂盐作为载体,用以保证锂离子二次电池中锂离子的基本运行,包括但不限于六氟磷酸锂(LiPF6)、高氯酸锂(LiClO4)、四氟硼酸锂(LiBF4)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、六氟硅酸锂(LiSiF6)、四苯基硼酸锂(LiB(C6H5)4)、氯化锂(LiCl)、溴化锂(LiBr)、氯铝酸锂(LiAlCl4)、双草酸硼酸锂(LiBOB)、三氟甲基磺酸锂(LiCF3SO3)、全氟丁基磺酸锂(LiC4F9SO3)、氟代磺酰亚胺锂(LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(式中x和y为小于21自然数)和碘化锂(LiI)。
锂盐在非水有机电解液中的终浓度不限,通常为0.5~2.0mol/L。具体可以为,锂盐在非水有机电解液中的终浓度为0.7~1.6mol/L。锂盐终浓度优选在该范围内时,本发明实施例非水有机电解液能同时提供更好的锂离子电导率和锂离子迁移率。
非水有机溶剂选自本领域常规的溶剂,可以为脂肪或环状的碳酸酯、醚、砜、腈、离子液体及它们的衍生物中的一种或多种,包括但不限于γ-丁内酯(GBL)、乙烯碳酸酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲丙酯(MPC)、丙烯碳酸酯(PC)、甲酸甲酯(MF)、丙烯酸甲酯(MA)、丁酸甲酯(MB)乙酸乙酯(EP)、亚硫酸乙烯酯(ES)、亚硫酸丙烯酯(PS)、甲硫醚(DMS)、二乙基亚硫酸酯(DES)、四氢呋喃、酸酐、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、N-基乙酰胺、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、环丁砜、二甲亚砜、亚硫酸二甲酯以及其它含氟、含硫或含不饱和键的环状有机酯类。
按质量分数计,非水有机溶剂占非水有机电解液的85%~99.5%,非水有机电解液添加剂占非水有机电解液的0.5%~15%。具体地,按质量分数计,非水有机溶剂占非水有机电解液的92%~99%,非水有机电解液添加剂占非水有机电解液的1%~8%。
为了满足非水有机电解液在特定情形下的应用需求,非水有机电解液还可以包括功能助剂,所述功能助剂选自循环添加剂、高温添加剂、阻燃添加剂和过充添加剂中的一种或几种。所述功能助剂包括但不限于碳酸亚乙烯酯(VC)、联苯、环己基苯、2,52二特丁基21,42二甲氧基苯(DDB)、噻吩、吩噻嗪、碳酸锂、二氧化碳、1,3丙磺酸内酯(PS)、碳酸乙烯脂(FEC)和四氟硼酸锂(LiBF4)、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯和磷腈类化合物。
按质量分数计,功能助剂占非水有机电解液的0.1%~15%。
本发明实施例第一方面提供的一种非水有机电解液可在满充电高电压(4.5V以上电压)的工作环境中使用,具有优异的化学稳定性和电化学稳定性,可避免高电压下锂离子二次电池产气膨胀的现象,以及提高高电压下锂离子二次电池的循环性能和放电容量。该非水有机电解液在4.9V左右高电压的工作环境中仍表现出良好的循环性能。这可能是因为:锂离子二次电池在充电过程中,正负极电位差不断升高,当该电位差达到4.5V及4.5V以上时,非水有机电解液中的如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂和/或如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂的部分磷氧键断裂,部分含磷的片段同非水有机溶剂或锂盐被氧化分解所形成的产物相互作用而在正极活性材料表面形成电子不导电、离子导电的含有磷元素的表面膜,覆盖正极活性材料表面的活性位点,阻断正极活性材料表面上活性位点与非水有机电解液的直接接触,减少正极活性材料对非水有机电解液的氧化作用,从而提高高电压下锂离子二次电池的循环性能,以及避免锂离子二次电池体积膨胀以及放电容量下降的情况。
第二方面,本发明实施例提供了一种非水有机电解液的制备方法,包括以下步骤:
将锂盐溶于非水有机溶剂中,加入如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂和/或如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂,搅拌,制得非水有机电解液,
式(Ⅰ),
式(Ⅱ),
其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8为C1~C10的直链或支链烷基、C1~C10的烯烃基、C1~C10的炔烃基或C6~C14的芳香基,或者R1、R2、R3、R2、R5、R6、R7和R8为含有卤素的:C1~C10的直链或支链烷基、C1~C10的烯烃基、C1~C10的炔烃基或C6~C14的芳香基。
如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂中R1、R2、R3和R4为甲基、乙基、三氟甲基、三氟乙基、全氟乙基、苯基、苄基、部分或全氟取代苯基。R1、R2、R3和R4可以为相同的结构,也可以不同。
如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂中R5、R6、R7和R8为甲基、乙基、三氟甲基、三氟乙基、全氟乙基、苯基、苄基、部分或全氟取代苯基。R5、R6、R7和R8可以为相同的结构,也可以不同。
所述非水有机电解液的制备方法在充满氩气的手套箱中进行。
将锂盐溶于非水有机溶剂的过程中进行搅拌,控制温度为20~35℃。在该优选温度范围内,既能避免非水有机溶剂挥发以及避免锂盐的分解,又能避免因温度过低导致非水有机溶剂凝固而影响锂盐溶解的情况发生。
锂盐作为载体,用以保证锂离子二次电池中锂离子的基本运行,包括但不限于六氟磷酸锂(LiPF6)、高氯酸锂(LiClO4)、四氟硼酸锂(LiBF4)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、六氟硅酸锂(LiSiF6)、四苯基硼酸锂(LiB(C6H5)4)、氯化锂(LiCl)、溴化锂(LiBr)、氯铝酸锂(LiAlCl4)、双草酸硼酸锂(LiBOB)、三氟甲基磺酸锂(LiCF3SO3)、全氟丁基磺酸锂(LiC4F9SO3)、氟代磺酰亚胺锂(LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(式中x和y为小于21自然数)和碘化锂(LiI)。
锂盐在非水有机电解液中的终浓度不限,通常为0.5~2.0mol/L。具体可以为,锂盐在非水有机电解液中的终浓度为0.7~1.6mol/L。锂盐终浓度优选在该范围内时,本发明实施例非水有机电解液能同时提供更好的锂离子电导率和锂离子迁移率。
非水有机溶剂选自本领域常规的溶剂,可以为脂肪或环状的碳酸酯、醚、砜、腈、离子液体及它们的衍生物中的一种或多种,包括但不限于γ-丁内酯(GBL)、乙烯碳酸酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲丙酯(MPC)、丙烯碳酸酯(PC)、甲酸甲酯(MF)、丙烯酸甲酯(MA)、丁酸甲酯(MB)乙酸乙酯(EP)、亚硫酸乙烯酯(ES)、亚硫酸丙烯酯(PS)、甲硫醚(DMS)、二乙基亚硫酸酯(DES)、四氢呋喃、酸酐、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、N-基乙酰胺、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、环丁砜、二甲亚砜、亚硫酸二甲酯以及其它含氟、含硫或含不饱和键的环状有机酯类。
按质量分数计,非水有机溶剂占非水有机电解液的85%~99.5%,非水有机电解液添加剂占非水有机电解液的0.5%~15%。具体地,按质量分数计,非水有机溶剂占非水有机电解液的92%~99%,非水有机电解液添加剂占非水有机电解液的1%~8%。
为了满足非水有机电解液在特定情形下的应用需求,本发明实施例第二方面提供的一种非水有机电解液的制备方法中加入如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂和/或如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂之后,还包括加入功能助剂,所述功能助剂选自循环添加剂、高温添加剂、阻燃添加剂和过充添加剂中的一种或几种,所述功能助剂包括但不限于碳酸亚乙烯酯(VC)、联苯、环己基苯、2,52二特丁基21,42二甲氧基苯(DDB)、噻吩、吩噻嗪、碳酸锂、二氧化碳、1,3丙磺酸内酯、碳酸乙烯脂(FEC)和四氟硼酸锂(LiBF4)、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯和磷腈类化合物。
按质量分数计,功能助剂占非水有机电解液的0.1%~15%。
本发明实施例第二方面提供的一种非水有机电解液的制备方法提供了一种新的非水有机电解液,该制备方法工艺简单。
第三方面,本发明实施例提供了一种锂离子二次电池,包括:正极、负极、隔膜、壳体以及非水有机电解液,所述非水有机电解液,包括:锂盐、非水有机溶剂、以及如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂和/或如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂,
式(Ⅰ),
式(Ⅱ),
其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8为C1~C10的直链或支链烷基、C1~C10的烯烃基、C1~C10的炔烃基或C6~C14的芳香基,或者R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8为含有卤素的:C1~C10的直链或支链烷基、C1~C10的烯烃基、C1~C10的炔烃基或C6~C14的芳香基。
所述非水有机电解液如本发明实施例第一方面所述,此处不再赘述。
正极包括能嵌入或脱出锂离子的正极活性材料。所述正极活性材料在4.5V及4.5V以上电压下在充放电脱嵌锂离子时具有高的脱嵌锂平台。所述正极活性材料可以为LiMxMn(2-x)O4,其中M选自过渡金属Ni、Co和Fe中的一种或几种,0≤x≤2。以及,所述正极活性材料可以为xLi2MnO3(1-x)LiMO2,其中M选自过渡金属Ni、Co和Mn中的一种或几种,0≤x≤1。
本发明实施例第三方面提供的一种锂离子二次电池的形式不限,可以为方形、圆柱或软包电池,无论是卷绕式还是叠片式,该锂离子二次电池具有高能量密度、良好的循环性能和放电容量。
该锂离子二次电池的制备方法为:将正极、负极和隔膜制成电池极芯,置于壳体内,注入所述非水有机电解液,密封,得到锂离子二次电池。所述锂离子二次电池的制备方法简易可行。
实施例一
一种非水有机电解液的制备方法,包括以下步骤:
向搅拌器中加入500克碳酸乙烯酯(EC)和500克碳酸甲乙酯(EMC)混合配成非水有机溶剂,将125克锂盐LiPF6溶于非水有机溶剂中,搅拌,搅拌温度为28℃;
加入从北京嘉盛扬医药科技有限公司购得的纯度为99.5%如式Ⅰa所示的非水有机电解液添加剂焦磷酸四(三氟甲基)酯5.65克,搅拌,制得非水有机电解液A,按质量分数计,非水有机电解液添加剂Ⅰa占非水有机电解液的0.5%。
下面以方形卷绕式锂离子二次软包电池(型号为423450-800mAh)的制作为例,对本发明实施例锂离子二次电池的制备方法进行说明。
正极片的制备
将正极活性材料LiNi0.5Mn1.5O4、导电剂乙炔黑和粘结剂PVDF粉末材料按照质量比80:10:10进行混合,然后加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液,在真空搅拌机中搅拌2h,制备成油系浆料,最后将浆料涂覆在铝集流体两面,经过110℃烘干,辊轧,制成锂离子二次电池正极片。
负极片的制备
将负极活性材料人造石墨粉末、粘结剂羧甲基纤维素(CMC)、粘结剂苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)乳液按照质量比100:3:2进行混合,然后加入去离子水制备成水系负极浆料,最后将浆料涂覆在铜集流体两面,制成锂离子二次电池负极片,负极片容量设计为正极片容量的1.2倍。
非水有机电解液采用本实施例制得的非水有机电解液A。
锂离子二次电池的制作
将聚丙烯和聚乙烯组成的复合隔膜放入上述制备的正极极片和负极极片之间,如三明治结构,然后一起卷制成423450方型电池极芯,最后完成方形卷绕软包电池,最后注入非水有机电解液A,得到锂离子二次电池A。
对于锂离子二次电池,无论是方形还是圆柱或软包电池,也无论是卷绕式还是叠片式,采用上述锂离子二次电池制备方法都能取得相同的效果。
实施例二
一种非水有机电解液的制备方法,包括以下步骤:
向搅拌器中加入500克碳酸乙烯酯(EC)、1000克碳酸二甲酯(DMC)和500克碳酸二乙酯(DEC)混合配成非水有机溶剂,将250克锂盐LiClO4溶于非水有机溶剂中,搅拌,搅拌温度为20℃;
加入从北京嘉盛扬医药科技有限公司购得的纯度为99.5%如式Ⅰb所示的非水有机电解液添加剂焦磷酸四苄酯22.73克,搅拌,制得非水有机电解液B,按质量分数计,非水有机电解液添加剂Ⅰb占非水有机电解液的1%。
下面以方形卷绕式锂离子二次软包电池(型号为423450-800mAh)的制作为例,对本发明实施例锂离子二次电池的制备方法进行说明。
正极片的制备
将正极活性材料LiNi0.5Mn1.5O4、导电剂炭黑粉末和粘结剂PVDF粉末材料按照质量比85:10:5进行混合,然后加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液,在真空搅拌机中搅拌2h,制备成油系浆料,最后将浆料涂覆在铝集流体两面,经过110℃烘干,辊轧,制成锂离子二次电池正极片。
非水有机电解液采用本实施例制得的非水有机电解液B,其它按同实施例一的锂离子二次电池的制作方法,制得锂离子二次电池B。
实施例三
一种非水有机电解液的制备方法,包括以下步骤:
向搅拌器中加入500克碳酸乙烯酯(EC)和500克碳酸二乙酯(DEC)混合配成非水有机溶剂,将200克锂盐四苯基硼酸锂LiB(C6H5)4于非水有机溶剂中,搅拌,搅拌温度为25℃;
加入从北京斯旺达康科贸有限公司购得的纯度为99.5%如式Ⅰc所示的非水有机电解液添加剂焦磷酸四乙酯104.35克,搅拌,制得非水有机电解液C,按质量分数计,非水有机电解液添加剂Ⅰc占非水有机电解液的8%。
下面以方形卷绕式锂离子二次软包电池(型号为423450-800mAh)的制作为例,对本发明实施例锂离子二次电池的制备方法进行说明。
正极片的制备
将正极活性材料0.5(Li2MnO3)0.5(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)、导电剂炭黑粉末和粘结剂PVDF粉末材料按照质量比85:10:5进行混合,然后加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液,在真空搅拌机中搅拌2h,制备成油系浆料,最后将浆料涂覆在铝集流体两面,经过110℃烘干,辊轧,制成锂离子二次电池正极片。
非水有机电解液采用本实施例制得的非水有机电解液C,其它按同实施例一的锂离子二次电池的制作方法,制得锂离子二次电池C。
实施例四
一种非水有机电解液的制备方法,包括以下步骤:
向搅拌器中加入500克碳酸乙烯酯(EC)和500克碳酸二甲酯(DMC)混合配成非水有机溶剂,将100克锂盐三氟甲基磺酰锂(LiCF3SO3)于非水有机溶剂中,搅拌,搅拌温度为25℃;
加入从北京嘉盛扬医药科技有限公司购得的纯度为99.5%如式Ⅰb所示的非水有机电解液添加剂焦磷酸四苄酯194克,搅拌,制得非水有机电解液D,按质量分数计,非水有机电解液添加剂Ⅰb占非水有机电解液的15%。
下面以方形卷绕式锂离子二次软包电池(型号为423450-800mAh)的制作为例,对本发明实施例锂离子二次电池的制备方法进行说明。
正极片的制备
将正极活性材料0.7(Li2MnO3)0.3(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)、导电剂炭黑粉末和粘结剂PVDF粉末材料按照质量比85:10:5进行混合,然后加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液,在真空搅拌机中搅拌2h,制备成油系浆料,最后将浆料涂覆在铝集流体两面,经过110℃烘干,辊轧,制成锂离子二次电池正极片。
非水有机电解液采用本实施例制得的非水有机电解液D,其它按同实施例一的锂离子二次电池的制作方法,制得锂离子二次电池D。
实施例五
一种非水有机电解液的制备方法,包括以下步骤:
向搅拌器中加入500克碳酸乙烯酯(EC)、1000克碳酸二甲酯(DMC)和500克碳酸甲乙酯(EMC)混合配成非水有机溶剂,将250克锂盐LiPF6于非水有机溶剂中,搅拌,搅拌温度为25℃;
加入从北京嘉盛扬医药科技有限公司购得的纯度为99.5%如式Ⅰb所示的非水有机电解液添加剂焦磷酸四苄酯22.73克以及2.27克碳酸亚乙烯酯(VC),搅拌,制得非水有机电解液E,按质量分数计,非水有机电解液添加剂Ⅰb占非水有机电解液的1%,功能助剂碳酸亚乙烯酯(VC)占非水有机电解液的0.1%。
下面以方形卷绕式锂离子二次软包电池(型号为423450-800mAh)的制作为例,对本发明实施例锂离子二次电池的制备方法进行说明。
正极片的制备
将正极活性材料LiNi0.5Mn1.5O4、导电剂炭黑粉末和粘结剂PVDF粉末材料按照质量比85:10:5进行混合,然后加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液,在真空搅拌机中搅拌2h,制备成油系浆料,最后将浆料涂覆在铝集流体两面,经过110℃烘干,辊轧,制成锂离子二次电池正极片。
非水有机电解液采用本实施例制得的非水有机电解液E,其它按同实施例一的锂离子二次电池的制作方法,制得锂离子二次电池E。
实施例六
一种非水有机电解液的制备方法,包括以下步骤:
向搅拌器中加入500克碳酸乙烯酯(EC)和500克碳酸二乙酯(DEC)混合配成非水有机溶剂,将125克锂盐LiPF6于非水有机溶剂中,搅拌,搅拌温度为25℃;
加入从北京斯旺达康科贸有限公司购得的纯度为99.5%如式Ⅱa所示的非水有机电解液添加剂焦亚磷酸四乙酯11.36克,搅拌,制得非水有机电解液F,按质量分数计,非水有机电解液添加剂Ⅱa占非水有机电解液的1%。
下面以方形卷绕式锂离子二次软包电池(型号为423450-800mAh)的制作为例,对本发明实施例锂离子二次电池的制备方法进行说明。
正极片的制备
将正极活性材料LiNi0.5Mn1.5O4、导电剂炭黑粉末和粘结剂PVDF粉末材料按照质量比85:10:5进行混合,然后加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液,在真空搅拌机中搅拌2h,制备成油系浆料,最后将浆料涂覆在铝集流体两面,经过110℃烘干,辊轧,制成锂离子二次电池正极片。
非水有机电解液采用本实施例制得的非水有机电解液F,其它按同实施例一的锂离子二次电池的制作方法,制得锂离子二次电池F。
实施例七
一种非水有机电解液的制备方法,包括以下步骤:
向搅拌器中加入500克碳酸乙烯酯(EC)、1000克碳酸二甲酯(DMC)和500克碳酸二乙酯(DEC)混合配成非水有机溶剂,将250克锂盐LiB(C6H5)4于非水有机溶剂中,搅拌,搅拌温度为25℃;
加入从北京斯旺达康科贸有限公司购得的纯度为99.5%如式Ⅱb所示的非水有机电解液添加剂焦亚磷酸四苄酯195.65克,搅拌,制得非水有机电解液G,按质量分数计,非水有机电解液添加剂Ⅱb占非水有机电解液的8%。
下面以方形卷绕式锂离子二次软包电池(型号为423450-800mAh)的制作为例,对本发明实施例锂离子二次电池的制备方法进行说明。
正极片的制备
将正极活性材料0.4(Li2MnO3)0.6(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)、导电剂炭黑粉末和粘结剂PVDF粉末材料按照质量比85:10:5进行混合,然后加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液,在真空搅拌机中搅拌2h,制备成油系浆料,最后将浆料涂覆在铝集流体两面,经过110℃烘干,辊轧,制成锂离子二次电池正极片。
非水有机电解液采用本实施例制得的非水有机电解液G,其它按同实施例一的锂离子二次电池的制作方法,制得锂离子二次电池G。
实施例八
一种非水有机电解液的制备方法,包括以下步骤:
向搅拌器中加入500克碳酸乙烯酯(EC)和500克碳酸二甲酯(DMC)混合配成非水有机溶剂,将125克锂盐LiCF3SO3于非水有机溶剂中,搅拌,搅拌温度为25℃;
加入从北京斯旺达康科贸有限公司购得的纯度为99.5%如式Ⅱb所示的非水有机电解液添加剂焦亚磷酸四苄酯27.09克以及202.58克磷酸三乙酯(TEP),搅拌,制得非水有机电解液H,按质量分数计,非水有机电解液添加剂Ⅱb占非水有机电解液的2%,功能助剂磷酸三乙酯(TEP)占非水有机电解液的15%。
下面以方形卷绕式锂离子二次软包电池(型号为423450-800mAh)的制作为例,对本发明实施例锂离子二次电池的制备方法进行说明。
正极片的制备
将正极活性材料LiNi0.5Mn1.5O4、导电剂炭黑粉末和粘结剂PVDF粉末材料按照质量比85:10:5进行混合,然后加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液,在真空搅拌机中搅拌2h,制备成油系浆料,最后将浆料涂覆在铝集流体两面,经过110℃烘干,辊轧,制成锂离子二次电池正极片。
非水有机电解液采用本实施例制得的非水有机电解液H,其它按同实施例一的锂离子二次电池的制作方法,制得锂离子二次电池H。
对比例一
向搅拌器中加入500克碳酸乙烯酯(EC)和500克碳酸甲乙酯(EMC)混合配成非水有机溶剂,将125克锂盐LiPF6溶于非水有机溶剂中,搅拌,制得非水有机电解液I。
下面以方形卷绕式锂离子二次软包电池(型号为423450-800mAh)的制作为例,对本发明对比例锂离子二次电池的制备方法进行说明。
正极片的制备
将正极活性材料LiNi0.5Mn1.5O4、导电剂炭黑粉末和粘结剂PVDF粉末材料按照质量比85:10:5进行混合,然后加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液,在真空搅拌机中搅拌2h,制备成油系浆料,最后将浆料涂覆在铝集流体两面,经过110℃烘干,辊轧,制成锂离子二次电池正极片。
非水有机电解液采用本对比实施例制得的非水有机电解液I,其它按同实施例一的锂离子二次电池的制作方法,制得锂离子二次电池I。
对比例二
向搅拌器中加入500克碳酸乙烯酯(EC)和500克碳酸二乙酯(DEC)混合配成非水有机溶剂,将125克锂盐LiPF6溶于非水有机溶剂中,加入198.53克功能助剂磷酸三乙酯(TEP),搅拌,制得非水有机电解液J,按质量分数计,功能助剂磷酸三乙酯(TEP)占非水有机电解液的15%。
下面以方形卷绕式锂离子二次软包电池(型号为423450-800mAh)的制作为例,对本发明对比例锂离子二次电池的制备方法进行说明。
正极片的制备
将正极活性材料0.5(Li2MnO3)0.5(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)、导电剂炭黑粉末和粘结剂PVDF粉末材料按照质量比85:10:5进行混合,然后加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液,在真空搅拌机中搅拌2h,制备成油系浆料,最后将浆料涂覆在铝集流体两面,经过110℃烘干,辊轧,制成锂离子二次电池正极片。
非水有机电解液采用本对比实施例制得的非水有机电解液J,其它按同实施例一的锂离子二次电池的制作方法,制得锂离子二次电池J。
效果实施例
1.非水有机电解液分解电位的测试
对实施例一至八、对比例一、二采用三电极体系进行循环伏安测试,工作电极为玻璃碳,对电极和参比电极为锂电极,扫描范围为0~5.5V,扫描速度为10mV/S。
测试结果见表1。
表1.实施例一~八和对比例一~二非水有机电解液的分解电位测试
从表1的结果可以看出,本发明实施例一至八所提供的非水有机电解液,氧化分解电位都大于等于5.0V,而对比例一和二中不加焦磷酸酯或者焦亚磷酸酯类添加剂的非水有机电解液氧化分解电位则只有4.4V,远低于于本发明实施例一至八所提供的非水有机电解液的分解电位。
2.锂离子二次电池循环性能测试
将根据上述实施例一至八和对比例一和二所制备的锂离子二次电池进行循环性能测试。测试方法为:将锂离子二次电池以正确的方法装入二次电池性能测试以BS-9300上,先以1C恒流恒压充电至4.9V(对于尖晶石LiMxMn(2-x)O4,其中M选自过渡金属Ni、Co和Fe中的一种或几种,0≤x≤2)或4.6V(对于富锂固溶体正极材料xLi2MnO3(1-x)LiMO2,其中M选自过渡金属Ni、Co和Mn中的一种或几种,0≤x≤1),搁置5分钟,用1C放电至3.0V,再以1C恒流恒压充电至4.9V(对于尖晶石LiMxMn(2-x)O4,其中M选自过渡金属Ni、Co和Fe中的一种或几种,0≤x≤2)或4.6V(对于富锂固溶体正极材料xLi2MnO3(1-x)LiMO2,其中M选自过渡金属Ni、Co和Mn中的一种或几种,0≤x≤1),就这样循环100次。循环结束后,待电池温度恢复常温,用1C充满电,再用0.2C放电至3.0V,得出剩余容量,将剩余容量除以首次循环容量即得容量保持率,所得结果如表2所示。
表2.实施例一~八和对比例一~二锂离子二次电池循环性能测试
电池 | 容量剩余率(%) | |
实施例一 | A | 91 |
实施例二 | B | 91 |
实施例三 | C | 92 |
实施例四 | D | 95 |
实施例五 | E | 93 |
实施例六 | F | 89 |
实施例七 | G | 91 |
实施例八 | H | 91 |
对比例一 | I | 56 |
对比例二 | J | 43 |
由表2可以看出,采用本发明实施例一至八所提供的锂离子二次电池在经过100次循环后容量保持率最高为95%,最低为89%,而对比例一和二中所制备的锂离子二次电池在经过100次循环后容量保持率则只有56%和43%,由此可以看出本发明实施例一至八所提供的非水有机电解液具有良好的耐高压的性能,同时采用本发明实施例一至八所提供的锂离子二次电池循环性能得到了提高。
Claims (8)
1.一种非水有机电解液,其特征在于,包括:
锂盐;
非水有机溶剂;以及
非水有机电解液添加剂,所述非水有机电解液添加剂为如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂,或如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂和如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂组成的混合物,
其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8为C1~C10的直链或支链烷基、C1~C10的烯烃基、C1~C10的炔烃基或C6~C14的芳香基,或者R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8为含有卤素的:C1~C10的直链或支链烷基、C1~C10的烯烃基、C1~C10的炔烃基或C6~C14的芳香基,按质量分数计,所述非水有机溶剂占非水有机电解液的85%~99.5%,所述非水有机电解液添加剂占非水有机电解液的0.5%~15%。
2.如权利要求1所述的一种非水有机电解液,其特征在于,所述如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂中R1、R2、R3和R4为甲基、乙基、三氟甲基、三氟乙基、全氟乙基、苯基、苄基、部分或全氟取代苯基。
3.如权利要求1所述的一种非水有机电解液,其特征在于,所述如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂中R5、R6、R7和R8为甲基、乙基、三氟甲基、三氟乙基、全氟乙基、苯基、苄基、部分或全氟取代苯基。
4.如权利要求1所述的一种非水有机电解液,其特征在于,所述非水有机电解液还包括功能助剂,所述功能助剂选自循环添加剂、高温添加剂、阻燃添加剂和过充添加剂中的一种或几种。
5.一种非水有机电解液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将锂盐溶于非水有机溶剂中,加入如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂,或加入如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂和如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂组成的混合物,搅拌,制得非水有机电解液,
其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8为C1~C10的直链或支链烷基、C1~C10的烯烃基、C1~C10的炔烃基或C6~C14的芳香基,或者R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8为含有卤素的:C1~C10的直链或支链烷基、C1~C10的烯烃基、C1~C10的炔烃基或C6~C14的芳香基,按质量分数计,所述非水有机溶剂占非水有机电解液的85%~99.5%,所述非水有机电解液添加剂占非水有机电解液的0.5%~15%。
6.如权利要求5所述的一种非水有机电解液的制备方法,其特征在于,所述如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂中R1、R2、R3和R4为甲基、乙基、三氟甲基、三氟乙基、全氟乙基、苯基、苄基、部分或全氟取代苯基。
7.如权利要求5所述的一种非水有机电解液的制备方法,其特征在于,所述如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂中R5、R6、R7和R8为甲基、乙基、三氟甲基、三氟乙基、全氟乙基、苯基、苄基、部分或全氟取代苯基。
8.一种锂离子二次电池,其特征在于,包括:正极、负极、隔膜、壳体以及非水有机电解液,所述非水有机电解液,包括:锂盐、非水有机溶剂、以及如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂,或如式(Ⅰ)所示的非水有机电解液添加剂和如式(Ⅱ)所示的非水有机电解液添加剂组成的混合物,
其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8为C1~C10的直链或支链烷基、C1~C10的烯烃基、C1~C10的炔烃基或C6~C14的芳香基,或者R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8为含有卤素的:C1~C10的直链或支链烷基、C1~C10的烯烃基、C1~C10的炔烃基或C6~C14的芳香基,按质量分数计,所述非水有机溶剂占非水有机电解液的85%~99.5%,所述非水有机电解液添加剂占非水有机电解液的0.5%~15%。
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