CN104600364B - 一种电解液及应用该电解液的锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电解液,包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂,其特征在于,所述添加剂中包含环状硫酸酯化合物和含有氨基的萘类化合物。该电解液用于锂离子二次电池中,能够保证电池优良的高温存储与循环性能,并且电池具有在高温使用过程中胀气少,内阻低,低温充放电性能好等优点。
Description
技术领域
本申请属于电池领域,尤其涉及一种非水电解液及使用该电解液的锂离子电池。
背景技术
锂离子电池出现于20世纪90年代,由于其具有电压高、体积小、质量轻、比能量高、无记忆效应、无污染、自放电小以及寿命长等优点,在手机、笔记本电脑、摄像机、数码相机、平板电脑等便携式电子产品上得到迅速普及。
近年来,随着全球石油能源的衰竭以及新能源技术的发展,应用于汽车动力上的锂离子电池技术得到迅速发展。与此同时,对锂离子二次电池的性能提出了更高的要求。为了满足电动汽车在高温环境或低温环境中均能长时间工作、可快速充电以及对使用寿命的要求,锂离子二次电池需要具有更高的放电容量和能量密度,更优异的高温循环、存储性能以及低温倍率性能。
发明内容
根据本申请的一个方面,提供一种电解液,该电解液用于锂离子电池中,能够保证电池优良的高温存储与循环性能,并且电池具有在高温使用过程中胀气少,内阻低,低温充放电性能好等优点。
所述电解液,包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂,其特征在于,所述添加剂中包含:
环状硫酸酯化合物;和
含有氨基的萘类化合物。
所述含有氨基的萘类化合物是萘环1号碳原子上的氢原子、2号碳原子上的氢原子、3号碳原子上的氢原子、4号碳原子上的氢原子、5号碳原 子上的氢原子、6号碳原子上的氢原子、7号碳原子上的氢原子、8号碳原子上的氢原子中的至少一个被氨基取代。所述氨基选自-NH2、-NHR或-NR2;R选自碳原子数为1~20的烷基。
萘环上的碳原子编号为:
含有氨基的萘类化合物上的氨基N原子,由于受到萘环的共轭体系的影响,电子云密度较低,含有较弱的负电荷,能够与锂盐的高温分解产物PFx发生弱配位络合作用(PF5是缺电子结构的路易斯酸),从而降低PF5的反应活性,提高电池高温存储性能(PF5会促进电解液的一系列副反应,恶化电池的高温存储性能)。此外,含有氨基的萘类化合物上的N原子还能够起到吸收络合HF的作用。然而,含有氨基的萘类化合物在高电位下容易被氧化。环状硫酸酯化合物能够在负极表面被还原,正极表面被氧化,形成一层致密的保护膜,不仅能够阻止电解液的氧化还原分解,还能够阻止环状硫酸酯化合物在正极表面的氧化。两者的协同作用能够显著提高电池的高温存储性能。
优选地,所述环状硫酸酯化合物选自具有式I所示化学结构式的化合物、具有式II所示化学结构式的化合物、具有式III所示化学结构式的化合物、具有IV所示化学结构式的化合物中的至少一种:
其中,R1是氢或R1选自碳原子数为1~10的烷基;R2是氢或R2选自碳原子数为1~10的烷基;
其中,R3是氢或R3选自碳原子数为1~10的烷基;R4是氢或R4选自碳原子数为1~10的烷基;R5是氢或R5选自碳原子数为1~10的烷基;
其中,R6是氢或R6选自碳原子数为1~10的烷基;R7是氢或R7选自碳原子数为1~10的烷基;R8是氢或R8选自碳原子数为1~10的烷基;R9是氢或R9选自碳原子数为1~10的烷基;
其中,R10是氢或R10选自碳原子数为1~10的烷基;R11是氢或R11选自碳原子数为1~10的烷基;R12是氢或R12选自碳原子数为1~10的烷基;R13是氢或R13选自碳原子数为1~10的烷基;R14是氢或R14选自碳原子数为1~10的烷基。
优选地,所述环状硫酸酯化合物选自具有式I所示化学结构式的化合物中的至少一种。进一步优选地,所述式I中R1选自氢、甲基或乙基;R2选自氢、甲基或乙基。
优选地,所述环状硫酸酯化合物选自硫酸乙烯酯、硫酸丙烯酯、硫酸丁烯酯中的至少一种。
优选地,所述环状硫酸酯化合物在电解液中的质量百分含量为0.01%~5%。进一步优选地,所述环状硫酸酯化合物在电解液中的质量百分含量上限选自5%、3%,下限选自0.1%、0.5%。
优选地,所述含有氨基的萘类化合物选自具有式V所示化学结构式的化合物中的至少一种:
其中,R15选自碳原子数为1~10的烷基;R16选自碳原子数为1~10的烷基;n选自1~8之间的任意正整数。进一步优选地,R15选自碳原子数为1~4的烷基;R16选自碳原子数为1~4的烷基。进一步优选地,式V中n=2。
式V的含义为:萘环1号碳原子上的氢原子、2号碳原子上的氢原子、3号碳原子上的氢原子、4号碳原子上的氢原子、5号碳原子上的氢原子、6号碳原子上的氢原子、7号碳原子上的氢原子、8号碳原子上的氢原子中的至少一个被氨基-NR15R16取代。
进一步优选地,所述含有氨基的萘类化合物选自具有式VI所示化学结构式的化合物中的至少一种:
其中,R17选自碳原子数为1~10的烷基;R18选自碳原子数为1~10的烷基;R19选自碳原子数为1~10的烷基;R20选自碳原子数为1~10的烷基。更进一步优选地,所述式VI中,R17选自碳原子数为1~4的烷基;R18选自碳原子数为1~4的烷基;R19选自碳原子数为1~4的烷基;R20选自碳原子数为1~4的烷基。
优选地,所述式VI中,R17、R18、R19和R20为相同的基团。
优选地,所述含有氨基的萘类化合物选自1,8-双二甲氨基萘、1,8-双二乙氨基萘、1,8-双二丙氨基萘、1,2-双二甲氨基萘、1,7-双二甲氨基萘、1,2,6-三甲氨基萘、2,3,6,7-四甲氨基萘、1-单氨基萘、1,2,3,5,8-五甲氨基萘、1,2,3,4,5,6,7,8-八甲氨基萘中的至少一种。进一步优选地,所述含有氨基的萘类化合物选自1,8-双二甲氨基萘、1,8-双二乙氨基萘、1,8-双二丙氨基萘、1,2-双二甲氨基萘、1,7-双二甲氨基萘中的至少一种。
优选地,所述含有氨基的萘类化合物在电解液中的质量百分含量为0.01%~3%。进一步优选地,所述含有氨基的萘类化合物在电解液中的质量百分含量的上限选自3%、1%,下限选自0.03%、0.1%、0.5%。更进一步优选地,所述含有氨基的萘类化合物在电解液中的质量百分含量为0.1%~3%。
优选地,所述非水有机溶剂含有环状碳酸酯。进一步优选地,所述环状碳酸酯选自碳酸乙烯酯(简写为EC)、碳酸丙烯酯(简写为PC)、γ-丁内酯(简写为BL)、碳酸丁烯酯(简写为BC)中的至少一种。
优选地,所述非水有机溶剂还含有碳酸二甲酯(简写为DMC)、碳酸二乙酯(简写为DEC)、碳酸二丙酯(简写为DPC)、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯中的至少一种。
所述非水有机溶剂在非水电解液中的质量百分含量为75%~95%。进一步优选地,所述非水有机溶剂在非水电解液中的质量百分含量为80%~90%。
所述锂盐任选自有机锂盐或无机锂盐中的至少一种。
优选地,所述锂盐选自六氟磷酸锂LiPF6、四氟硼酸锂LiBF4、双三氟甲烷磺酰亚胺锂LiN(CF3SO2)2(简写为LiTFSI)、双(氟磺酰)亚胺锂Li(N(SO2F)2)(简写为LiFSI)、双草酸硼酸锂LiB(C2O4)2(简写为LiBOB)、二氟草酸硼酸锂LiBF2(C2O4)(简写为LiDFOB)、六氟砷酸锂LiAsF6、高氯酸锂LiClO4、三氟甲磺酸锂LiCF3SO3中的至少一种。
优选地,所述锂盐含有六氟磷酸锂。进一步优选地,所述锂盐是六氟磷酸锂,或所述锂盐由六氟磷酸锂和选自四氟硼酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、六氟砷酸锂LiAsF6、高氯酸锂、三氟甲磺酸锂中的至少一种锂盐组成。
所述锂盐在锂离子二次电池的电解液中的浓度为0.001M~2M。优选地,所述电解液中锂盐的浓度为0.5M~1.5M。进一步优选地,所述电解液中锂盐的浓度为0.8M~1.2M。
作为一个优选地实施方式,所述添加剂由环状硫酸酯化合物和含有氨基的萘类化合物组成。
作为一个优选地实施方式,所述电解液由非水有机溶剂、锂盐和添加剂组成。
根据本申请的又一方面,提供一种锂离子电池,所述锂离子电池包括正极集流体及涂布在正极集流体上的正极膜片、负极集流体及涂布在负极集流体上的负极膜片、隔离膜和电解液。
所述锂离子电池,其特征在于,含有上述电解液中的至少一种。
所述锂离子电池,其特征在于,所述电解液选自上述电解液中的至少一种。
所述正极膜片包括正极活性材料、粘结剂和导电剂。
所述负极膜片包括负极活性材料、粘结剂和导电剂。
所述正极活性材料任选自钴酸锂(LiCoO2)、镍钴锰酸锂(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)、锰酸锂(LiMnO2)、磷酸铁锂(LiFePO4)中的至少一种。
所述负极活性材料选自天然石墨、人造石墨、软碳、硬碳、钛酸锂、硅中的至少一种。
本申请能产生的有益效果至少包括:
(1)本申请所提供的电解液,同时使用环状硫酸酯类化合物和含有氨基的萘类化合物作为添加剂,二者协同作用,用于锂离子电池中,能够显著提高电池的高温存储性能和稳定性,并能改善锂离子电池在高温下的胀气现象。
(2)本申请所提供的锂离子电池,具有优良的高温循环存储性能。
(3)本申请所提供的锂离子电池,具有较低的低温阻抗。
具体实施方式
下面通过实施例详述本发明,但本发明并不局限于这些实施例。
实施例中,粘结剂聚偏二氟乙烯(简写为PVDF)购自深圳泰能新材料有限公司;羧甲基纤维素钠增稠剂(简写为CMC)购自郑州智逸化工产品有限公司;导电炭黑Super-P购自瑞士特密高公司;粘接剂丁苯橡胶 (简写为SBR)购自LG化学;1,8-双二甲氨基萘、硫酸乙烯酯、硫酸丙烯酯购自张家港国泰华荣化工新材料有限公司。
电池的电化学性能采用瑞士万通公司的Autolab型电化学工作站测定。
实施例1
正极片P1#的制备
将正极活性材料镍钴锰酸锂(分子式LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)、导电剂导电炭黑Super-P、粘结剂聚偏二氟乙烯(简写为PVDF,粘结剂中聚偏二氟乙烯的质量百分含量为10%)在溶剂N-甲基吡咯烷酮(简写为NMP)中分散均匀,制成正极浆料。正极浆料中固体含量为75wt%,固体成分中包含96wt%的镍钴锰酸锂、2%的PVDF和2wt%的导电炭黑Super-P。将正极浆料均匀地涂布在厚度为16μm的正极集流体铝箔上,涂布量为0.018g/cm2。随后在85℃下烘干后进行冷压、切边、裁片、分条,之后在85℃真空条件下干燥4h,焊接极耳,所得正极片记为P1#。
负极片N1#的制备
将负极活性材料人造石墨、导电剂导电炭黑Super-P、羧甲基纤维素钠增稠剂(简写为CMC,羧甲基纤维素钠的质量百分含量为1.5%)、粘接剂丁苯橡胶(简写为SBR,粘结剂中丁苯橡胶的质量百分含量为50%)在去离子水中混合均匀,制成负极浆料。负极浆料中固体含量为50wt%,固体成分中包含96.5wt%的人造石墨、1.0wt%的导电炭黑Super-P、1.0wt%的CMC和1.5wt%的SBR。将负极浆料均匀地涂布在厚度为12μm的负极集流体铜箔上,涂布量为0.0089g/cm2,随后在85℃下烘干后进行冷压、切边、裁片、分条,之后在110℃真空条件下干燥4h,焊接极耳,所得负片记为N1#。
电解液L1#的制备
在干燥房中,将碳酸乙烯酯(简写为EC)、碳酸甲乙酯(简写为EMC)和碳酸二乙酯(简写为DEC)按质量比EC∶EMC∶DEC=30∶50∶20的比例混合均匀,得到非水有机溶剂。向非水有机溶剂中加入1,8-双二甲氨基萘、硫酸乙烯酯和LiPF6,得到1,8-双二甲氨基萘质量百分含量为0.03%、硫酸 乙烯酯质量百分含量为1%、LiPF6浓度为1mol/L的溶液,即为电解液,记为L1#。
锂离子二次电池C1#的制备
以12μm的聚丙烯薄膜作为隔离膜。
将正极片P1#、隔离膜、负极片N1#按顺序叠好,使隔离膜处于正阳极中间起到隔离的作用,然后卷绕成厚度为8mm、宽度为60mm、长度为130mm的方形裸电芯。将裸电芯装入铝箔包装袋,在在75℃下真空烘烤10h,注入非水电解液L1#、经过真空封装、静置24h,之后用0.1C(160mA)的恒定电流充电至4.2V,然后以4.2V恒压充电至电流下降到0.05C(80mA),然后以0.1C(160mA)的恒定电流放电至3.0V,重复2次充放电,最后以0.1C(160mA)的恒定电流充电至3.8V,即完成锂离子二次电池的制备,所得锂离子二次电池记为C1#。
实施例2
电解液L2#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘的质量百分含量改变为0.1%,所得电解液记为L2#。
锂离子二次电池C2#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L2#,所得锂离子二次电池记为C2#。
实施例3
电解液L3#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘的质量百分含量改变为0.5%,所得电解液记为L3#。
锂离子二次电池C3#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L3#,所得锂离子二次电池记为C3#。
实施例4
电解液L4#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘的质量百分含量改变为1%,所得电解液记为L4#。
锂离子二次电池C4#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L4#,所得锂离子二次电池记为C4#。
实施例5
电解液L5#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘的质量百分含量改变为3%,所得电解液记为L5#。
锂离子二次电池C5#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L5#,所得锂离子二次电池记为C5#。
实施例6
电解液L6#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中硫酸乙烯酯换成硫酸丙烯酯,所得电解液记为L6#。
锂离子二次电池C6#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L6#,所得锂离子二次电池记为C6#。
实施例7
电解液L7#的制备
与电解液L6#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘的质量百分含量改变为0.1%,所得电解液记为L6#。
锂离子二次电池C7#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变 为L7#,所得锂离子二次电池记为C7#。
实施例8
电解液L8#的制备
与电解液L6#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘的质量百分含量改变为0.5%,所得电解液记为L8#。
锂离子二次电池C8#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L8#,所得锂离子二次电池记为C8#。
实施例9
电解液L9#的制备
与电解液L6#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘的质量百分含量改变为1%,所得电解液记为L9#。
锂离子二次电池C9#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L9#,所得锂离子二次电池记为C9#。
实施例10
电解液L10#的制备
与电解液L6#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘的质量百分含量改变为3%,所得电解液记为L10#。
锂离子二次电池C10#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L10#,所得锂离子二次电池记为C10#。
实施例11
电解液L11#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘的质量百分含量改变为0.5%,硫酸乙烯酯的质量百分含量改变为 0.1%,所得电解液记为L11#。
锂离子二次电池C11#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L11#,所得锂离子二次电池记为C11#。
实施例12
电解液L12#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘的质量百分含量改变为0.5%,硫酸乙烯酯的质量百分含量改变为0.5%,所得电解液记为L12#。
锂离子二次电池C12#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L12#,所得锂离子二次电池记为C12#。
实施例13
电解液L13#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘的质量百分含量改变为0.5%,硫酸乙烯酯的质量百分含量改变为3%,所得电解液记为L13#。
锂离子二次电池C13#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L13#,所得锂离子二次电池记为C13#。
实施例14
电解液L14#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘的质量百分含量改变为0.5%,硫酸乙烯酯的质量百分含量改变为5%,所得电解液记为L14#。
锂离子二次电池C14#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变 为L14#,所得锂离子二次电池记为C14#。
实施例15
电解液L15#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘的质量百分含量改变为0.5%,硫酸乙烯酯替换为硫酸丁烯酯,硫酸丁烯酯在电解液中的质量百分含量为1%,所得电解液记为L15#。
锂离子二次电池C15#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L15#,所得锂离子二次电池记为C15#。
实施例16
电解液L16#的制备
与电解液L3#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘换为1,8-双二乙氨基萘,所得电解液记为L16#。
锂离子二次电池C16#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L16#,所得锂离子二次电池记为C16#。
实施例17
电解液L17#的制备
与电解液L3#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘换为1,8-双二丙氨基萘,所得电解液记为L17#。锂离子二次电池C17#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L17#,所得锂离子二次电池记为C17#。
实施例18
电解液L18#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲 氨基萘换为1,2-双二甲氨基萘,1,2-双二甲氨基萘在电解液中的质量百分含量为0.5%,所得电解液记为L18#。
锂离子二次电池C18#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L18#,所得锂离子二次电池记为C18#。
实施例19
电解液L19#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘换为1,7-双二甲氨基萘,1,7-双二甲氨基萘在电解液中的质量百分含量为0.5%,所得电解液记为L19#。
锂离子二次电池C19#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L19#,所得锂离子二次电池记为C19#。
实施例20
电解液L20#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘换为1,2,6-三甲氨基萘,1,2,6-三甲氨基萘在电解液中的质量百分含量为0.5%,所得电解液记为L20#。
锂离子二次电池C20#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L20#,所得锂离子二次电池记为C20#。
实施例21
电解液L21#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘换为2,3,6,7-四甲氨基萘,2,3,6,7-四甲氨基萘在电解液中的质量百分含量为0.5%,所得电解液记为L21#。
锂离子二次电池C21#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L21#,所得锂离子二次电池记为C21#。
实施例22
电解液L22#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘换为1-单氨基萘,1-单氨基萘在电解液中的质量百分含量为0.5%,所得电解液记为L22#。
锂离子二次电池C22#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L22#,所得锂离子二次电池记为C22#。
实施例23
电解液L23#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘换为1,2,3,5,8-五甲氨基萘,1,2,3,5,8-五甲氨基萘在电解液中的质量百分含量为0.5%,所得电解液记为L23#。
钾离子二次电池C23#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L23#,所得锂离子二次电池记为C23#。
实施例24
电解液L24#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘换为1,2,3,4,5,6,7,8-八甲氨基萘,1,2,3,4,5,6,7,8-八甲氨基萘在电解液中的质量百分含量为0.5%,所得电解液记为L24#。
锂离子二次电池C24#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L24#,所得锂离子二次电池记为C24#。
对比例1
电解液DL1#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中不添加1,8-双二甲氨基萘和硫酸乙烯酯,所得电解液记为DL1#。
锂离子二次电池DC1#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL1#,所得锂离子二次电池记为DC1#。
对比例2
电解液DL2#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中不添加1,8-双二甲氨基萘,所得电解液记为DL2#。
锂离子二次电池DC2#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL2#,所得锂离子二次电池记为DC2#。
对比例3
电解液DL3#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中不添加1,8-双二甲氨基萘,并将硫酸乙烯酯换成硫酸丙烯酯,硫酸丙烯酯在电解液中的质量百分含量为1%,所得电解液记为DL3#。
锂离子二次电池DC3#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL3#,所得锂离子二次电池记为DC3#。
对比例4
电解液DL4#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘的质量百分含量改变为0.005%,所得电解液记为DL4#。
锂离子二次电池DC4#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL4#,所得锂离子二次电池记为DC4#。
对比例5
电解液DL5#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘的质量百分含量改变为5%,所得电解液记为DL5#。
锂离子二次电池DC5#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL5#,所得锂离子二次电池记为DC5#。
对比例6
电解液DL6#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘的质量百分含量改变为0.005%,并将硫酸乙烯酯换成硫酸丙烯酯,硫酸丙烯酯在电解液中的质量百分含量为1%,所得电解液记为DL6#。
锂离子二次电池DC6#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL6#,所得锂离子二次电池记为DC6#。
对比例7
电解液DL7#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘的质量百分含量改变为5%,并将硫酸乙烯酯换成硫酸丙烯酯,硫酸丙烯酯在电解液中的质量百分含量为1%,所得电解液记为DL7#。
锂离子二次电池DC7#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL7#,所得锂离子二次电池记为DC7#。
对比例8
电解液DL8#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘的质量百分含量改变为0.5%,硫酸乙烯酯在电解液中的质量百分含量改变为0.001%,所得电解液记为DL8#。
锂离子二次电池DC8#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL8#,所得锂离子二次电池记为DC8#。
对比例9
电解液DL9#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘的质量百分含量改变为0.5%,硫酸乙烯酯在电解液中的质量百分含量改变为8%,所得电解液记为DL9#。
锂离子二次电池DC9#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL9#,所得锂离子二次电池记为DC9#。
对比例10
电解液DL10#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲氨基萘的质量百分含量改变为0.5%,并将硫酸乙烯酯换成碳酸亚乙烯酯,碳酸乙烯酯在电解液中的质量百分含量为1%,所得电解液记为DL10#。
锂离子二次电池DC10#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL10#,所得锂离子二次电池记为DC10#。
对比例11
电解液DL11#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液中1,8-双二甲 氨基萘的质量百分含量改变为0.5%,不含有硫酸乙烯酯,所得电解液记为DL11#。
锂离子二次电池DC11#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL11#,所得锂离子二次电池记为DC11#。
实施例25
电解液L25#的制备
与电解液L1#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiFSI的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiFSI的浓度为0.1molL-1,所得电解液记为L25#。
锂离子二次电池C25#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L25#,所得锂离子二次电池记为C25#。
实施例26
电解液L26#的制备
与电解液L2#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiFSI的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiFSI的浓度为0.1molL-1,所得电解液记为L26#。
锂离子二次电池C26#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L26#,所得锂离子二次电池记为C26#。
实施例27
电解液L27#的制备
与电解液L3#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiFSI的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiFSI的浓度为0.1molL-1,所得电解液记为L27#。
锂离子二次电池C27#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L27#,所得锂离子二次电池记为C27#。
实施例28
电解液L28#的制备
与电解液L4#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiFSI的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiFSI的浓度为0.1molL-1,所得电解液记为L28#。
锂离子二次电池C28#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L28#,所得锂离子二次电池记为C28#。
实施例29
电解液L29#的制备
与电解液L5#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiFSI的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiFSI的浓度为0.1molL-1,所得电解液记为L29#。
锂离子二次电池C29#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L29#,所得锂离子二次电池记为C29#。
实施例30
电解液L30#的制备
与电解液L6#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiDFOB的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiDFOB的浓度为0.1mol L-1,所得电解液记为L30#。
锂离子二次电池C30#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L30#,所得锂离子二次电池记为C30#。
实施例31
电解液L31#的制备
与电解液L7#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiDFOB的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiDFOB的浓度为0.1mol L-1,所得电解液记为L31#。
锂离子二次电池C31#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L31#,所得锂离子二次电池记为C31#。
实施例32
电解液L32#的制备
与电解液L8#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiDFOB的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiDFOB的浓度为0.1mol L-1,所得电解液记为L32#。
钾离子二次电池C32#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L32#,所得锂离子二次电池记为C32#。
实施例33
电解液L33#的制备
与电解液L9#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiDFOB的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiDFOB的浓度为0.1mol L-1,所得电解液记为L33#。
锂离子二次电池C33#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L33#,所得锂离子二次电池记为C33#。
实施例34
电解液L34#的制备
与电解液L10#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与 LiDFOB的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiDFOB的浓度为0.1mol L-1,所得电解液记为L34#。
锂离子二次电池C34#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L34#,所得锂离子二次电池记为C34#。
实施例35
电解液L35#的制备
与电解液L11#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiFSI的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiFSI的浓度为0.1molL-1,所得电解液记为L35#。
锂离子二次电池C35#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L35#,所得锂离子二次电池记为C35#。
实施例36
电解液L36#的制备
与电解液L12#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiFSI的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiFSI的浓度为0.1molL-1,所得电解液记为L36#。
锂离子二次电池C36#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L36#,所得锂离子二次电池记为C36#。
实施例37
电解液L37#的制备
与电解液L13#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiFSI的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiFSI的浓度为0.1molL-1,所得电解液记为L37#。
锂离子二次电池C37#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L37#,所得锂离子二次电池记为C37#。
实施例38
电解液L38#的制备
与电解液L14#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiFSI的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiFSI的浓度为0.1molL-1,所得电解液记为L38#。
锂离子二次电池C38#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L38#,所得锂离子二次电池记为C38#。
实施例39
电解液L39#的制备
与电解液L15#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiFSI的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiFSI的浓度为0.1molL-1,所得电解液记为L39#。
钾离子二次电池C39#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为L39#,所得锂离子二次电池记为C39#。
对比例12
电解液DL12#的制备
与电解液DL1#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiFSI的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiFSI的浓度为0.1molL-1,所得电解液记为DL12#。
锂离子二次电池DC12#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL12#,所得锂离子二次电池记为DC12#。
对比例13
电解液DL13#的制备
与电解液DL1#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiDFOB的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiDFOB的浓度为0.1mol L-1,所得电解液记为DL13#。
锂离子二次电池DC13#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL13#,所得锂离子二次电池记为DC13#。
对比例14
电解液DL14#的制备
与电解液DL2#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiFSI的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiFSI的浓度为0.1molL-1,所得电解液记为DL14#。
锂离子二次电池DC14#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL14#,所得锂离子二次电池记为DC14#。
对比例15
电解液DL15#的制备
与电解液DL3#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiDFOB的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiDFOB的浓度为0.1mol L-1,所得电解液记为DL15#。
锂离子二次电池DC15#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL15#,所得锂离子二次电池记为DC15#。
对比例16
电解液DL16#的制备
与电解液DL4#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与 LiFSI的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiFSI的浓度为0.1molL-1,所得电解液记为DL16#。
锂离子二次电池DC16#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL16#,所得锂离子二次电池记为DC16#。
对比例17
电解液DL17#的制备
与电解液DL5#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiFSI的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiFSI的浓度为0.1molL-1,所得电解液记为DL17#。
锂离子二次电池DC17#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL17#,所得锂离子二次电池记为DC17#。
对比例18
电解液DL18#的制备
与电解液DL6#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiDFOB的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiDFOB的浓度为0.1mol L-1,所得电解液记为DL18#。
锂离子二次电池DC18#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL18#,所得锂离子二次电池记为DC18#。
对比例19
电解液DL19#的制备
与电解液DL7#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiDFOB的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiDFOB的浓度为0.1mol L-1,所得电解液记为DL19#。
锂离子二次电池DC19#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL19#,所得锂离子二次电池记为DC19#。
对比例20
电解液DL20#的制备
与电解液DL8#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiFSI的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiFSI的浓度为0.1molL-1,所得电解液记为DL20#。
锂离子二次电池DC20#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL20#,所得锂离子二次电池记为DC20#。
对比例21
电解液DL21#的制备
与电解液DL9#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiFSI的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiFSI的浓度为0.1molL-1,所得电解液记为DL21#。
锂离子二次电池DC21#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL21#,所得锂离子二次电池记为DC21#。
对比例22
电解液DL22#的制备
与电解液DL10#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiFSI的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiFSI的浓度为0.1mol L-1,所得电解液记为DL22#。
锂离子二次电池DC22#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL22#,所得锂离子二次电池记为DC22#。
对比例23
电解液DL23#的制备
与电解液DL11#的制备方法相同,不同之处在于,LiPF6换成LiPF6与LiFSI的混合物,电解液中LiPF6的浓度为1mol L-1,LiFSI的浓度为0.1molL-1,所得电解液记为DL23#。
钾离子二次电池DC23#的制备
与锂离子二次电池C1#的制备方法相同,不同之处在于,电解液改变为DL23#,所得锂离子二次电池记为DC23#。
实施例40电池的高温循环性能测试
分别对实施例1~39制备的锂离子二次电池C1#~C39#和对比例1~23制备的锂离子二次电池DC1#~DC23#的高温循环性能进行测试,具体方法为:在60℃下,先以1C的恒定电流对锂离子二次电池充电至4.2V,再以4.2V恒定电压充电至电流为0.05C,然后以1C的恒定电流对锂离子二次电池放电至2.8V,此为一个充放电循环过程,此次的放电容量为第一次循环的放电容量。将锂离子二次电池按上述方式进行循环充放电测试,取第300次循环的放电容量。
锂离子二次电池300次循环后的容量保持率(%)=[第300次循环的放电容量/第一次循环的放电容量]×100%。
电池C1#~C24#和DC1#~DC11#的测试结果如表1所示,电池C25#~C39#和DC12#~DC23#的测试结果如表2所示。
实施例41电池的高温存储性能测试
分别对实施例1~39制备的锂离子二次电池C1#~C39#和对比例1~23制备的锂离子二次电池DC1#~DC23#的高温存储性能进行测试,具体方法为:在25℃下,先以1C的恒定电流对电池充电至4.2V,进一步以4.2V恒定电压充电至电流为0.05C,然后以1C的恒定电流对电池放电至2.8V,此次的放电容量为电池高温存储前的放电容量;然后以1C的恒定电流对电池充电至4.2V,将电池置于60℃下存储30天,待存储结束后,将电池置于25℃环境下,然后以0.5C的恒定电流对电池放电至2.8V,之后以1C 的恒定电流对锂离子二次电池充电至4.2V,进一步以4.2V恒定电压充电至电流为1C,然后以1C的恒定电流对电池放电至2.8V,最后一次的放电容量为电池高温存储后的放电容量。
电池高温存储后的容量保持率(%)=[锂离子二次电池高温存储后的放电容量/锂离子二次电池高温存储前的放电容量]×100%。
电池C1#~C24#和DC1#~DC11#的测试结果如表1所示,电池C25#~C39#和DC12#~DC23#的测试结果如表2所示。
实施例42电池的直流内阻测试
分别对实施例1~39制备的锂离子二次电池C1#~C39#和对比例1~23制备的锂离子二次电池DC1#~DC23#的直流内阻进行测试,具体方法为:在室温25℃下首先以0.7C(1120mA)的恒定电流对电池充电至4.2V,进一步以4.2V恒定电压充电至电流为0.05C,然后以0.5C的恒定电流对电池放电至2.8V,记录此次电池放电容量为C1,之后以1C的恒定电流对电池充电至4.2V,进一步以4.2V恒定电压充电至电流为0.05C,然后在25℃下以1C的恒定电流对锂离子二次电池放电48分钟(调节至20%SOC),降温至-25℃,恒温2h,之后以0.3C的恒定电流放电10s,记录10s放电前后的电压为U1和U2。直流内阻DCR的计算公式为:
直流内阻DCR=(U1-U2)/0.3C。
电池C1#~C24#和DC1#~DC11#的测试结果如表1所示,电池C25#~C39#和DC12#~DC23#的测试结果如表2所示。
表1
表2
从锂离子二次电池C1#~C17#和DC1#~DC3#的比较中可以看出,与不添加任何添加剂的电解液相比,在电解液中加入硫酸乙烯酯或硫酸丙烯酯后,电解液的循环和存储容量保持率明显提升。在电解液中加入1,8-双二甲氨基萘后,电池的循环和存储容量保持率进一步提升。随着1,8-双二甲氨基萘含量的提高(从0.03%到3%),电池的循环容量保持率和存储容量保持率也相应提升。从DC4#~DC7#可以看出,当添加剂1,8-双二甲氨基萘的含量较低(0.005%)的时候,电池性能没有明显改善,而当添加剂1,8-双二甲氨基萘含量过高(5%)的时候,由于1,8-双二甲氨基萘的碱性导致易与五氟化磷结合,诱导六氟磷酸锂分解,并且高含量的1,8-双二甲氨基萘会增加电解液粘度,导致电池性能并没有明显改善。从C11#~C14#可以看出,当 添加剂1,8-双二甲氨基萘含量不变,随着硫酸乙烯酯含量的升高(从0.1%升高到5%),电池的循环和存储容量保持率相应提高,但是当添加剂的含量过低(DC8#),改善无明显效果,含量过高(DC9#),会引起电解液粘度增大,内阻升高。从C3#与DC10#对比可以看出,与加入1%的碳酸亚乙烯酯相比,加入相同含量的硫酸乙烯酯的电池低温放电内阻明显降低(从954mΩ降低到746mΩ),说明环状硫酸酯有成膜阻抗低的优点。比较C15#和DC11#可以看出,含有硫酸丁烯酯的电解液也起到了改善循环存储性能的作用。从C16#和C17#看出,添加1,8-双二乙氨基萘和1,8-双二丙氨基萘,也起到了与1,8-双二甲氨基萘类似的改善高温循环存储的作用。从实施例C18#到C24#可以看出,与加入了1,8-双二甲氨基萘的电解液相比,添加1,2-双二甲氨基萘、1,7-双二甲氨基萘、1,2,6-三甲氨基萘、2,3,6,7-四甲氨基萘、1-单氨基萘、1,2,3,5,8-五甲氨基萘、1,2,3,4,5,6,7,8-八甲氨基萘等氨基萘类化合物也起到了相似的改善循环存储的作用。
与C1#~C17#相比,在C25#~C39#的电解液中除LiPF6以外还加入了第二锂盐成分,锂盐为LiFSI或者LiDFOB,在电解液加入0.1mol L-1浓度的LiFSI或者LiDFOB后,电池的循环和存储容量保持率有一定程度提升,且低温放电内阻有一定降低(C3#和C27#)。而在含有LiFSI或者LiDFOB电解液的基础上加入不同浓度的1,8-双二甲氨基萘后,电池的循环和存储容量保持率进一步提升。从C25#~C29#可以看出,在含有LiFSI和硫酸乙烯酯的电解液中,随着1,8-双二甲氨基萘的含量提高,电池循环和存储容量保持率也相应提升。从DC16#和DC17#可以看出,当添加剂1,8-双二甲氨基萘的浓度过高或者过低,都对电池性能的改善没有太大帮助。从C35#~C39#可以看出,当添加剂1,8-双二甲氨基萘的含量不变,随着硫酸乙烯酯含量的升高,电池的循环和存储容量保持率升高。从DC20#和DC21#可以看出,当环状硫酸酯含量过低,无明显改善效果,含量过高,循环存储容量保持率不提高,但是会使内阻升高。比较C27#和DC22#可以看出,使用硫酸乙烯酯作为成膜添加剂的电池相比使用含有碳碳双键的成膜添加剂碳酸亚乙烯酯(VC)相比具有更低的低温放电内阻,而高温循环、存储性能不受影响。
从锂离子二次电池C1#~C17#和C18#~C24#相比较可以看出,由于C18# 所添加的双氨基萘结构为非对称结构的双氨基萘,存储容量保持率相对较差,由于C19#~C24#所添加的氨基萘结构为一个或者多个氨基结构的萘类化合物,相对而言的储存容量保持率也要弱于C1#~C17#具有对称结构双氨基萘的储存容量保持率,原因可能是由于具有1,8-对称结构的双氨基萘类化合物能够更加有效的改善电池的高温循环和存储性能。
从以上实验结果可以看出,当电解液中加入成膜添加剂硫酸乙烯酯、硫酸丙烯酯,低阻抗锂盐LiFSI或者LiDFOB,以及氟化氢俘获剂1,8-双二甲氨基萘后,电池的高温循环和存储性能明显提高,且具有较低的低温放电内阻,更适合动力电池电解液的需要。
需要指出的是,虽然本说明书的实施例中仅以若干种氨基萘为例对本申请锂离子二次电池电解液的添加剂进行了说明,但是,根据本申请锂离子二次电池的其它实施方式,锂离子二次电池电解液添加剂也可以是其它氨基萘类的一种或两种以上的混合物。
以上所述,仅是本申请的几个实施例,并非对本申请做任何形式的限制,虽然本申请以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限制本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案的范围内,利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例,均属于技术方案范围内。
Claims (8)
1.一种电解液,包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂,其特征在于,所述添加剂中包含:
环状硫酸酯化合物;和含有氨基的萘类化合物;
所述环状硫酸酯化合物在所述电解液中的质量百分含量为0.01%~5%;
所述含有氨基的萘类化合物在所述电解液中的质量百分含量为0.01%~3%。
2.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述环状硫酸酯化合物选自具有式I所示化学结构式的化合物、具有式II所示化学结构式的化合物、具有式III所示化学结构式的化合物、具有IV所示化学结构式的化合物中的至少一种:
其中,R1是氢或R1选自碳原子数为1~10的烷基;R2是氢或R2选自碳原子数为1~10的烷基;
其中,R3是氢或R3选自碳原子数为1~10的烷基;R4是氢或R4选自碳原子数为1~10的烷基;R5是氢或R5选自碳原子数为1~10的烷基;
其中,R6是氢或R6选自碳原子数为1~10的烷基;R7是氢或R7选自碳原子数为1~10的烷基;R8是氢或R8选自碳原子数为1~10的烷基;R9是氢或R9选自碳原子数为1~10的烷基;
其中,R10是氢或R10选自碳原子数为1~10的烷基;R11是氢或R11选自碳原子数为1~10的烷基;R12是氢或R12选自碳原子数为1~10的烷基;R13是氢或R13选自碳原子数为1~10的烷基;R14是氢或R14选自碳原子数为1~10的烷基。
3.根据权利要求2所述的电解液,其特征在于,所述环状硫酸酯化合物选自具有式I所示化学结构式的化合物中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述环状硫酸酯化合物选自硫酸乙烯酯、硫酸丙烯酯、硫酸丁烯酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述含有氨基的萘类化合物选自具有式V所示化学结构式的化合物中的至少一种:
其中,R15选自碳原子数为1~10的烷基;R16选自碳原子数为1~10的烷基;n选自1~8之间的任意正整数。
6.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述含有氨基的萘类化合物选自1,8-双二甲氨基萘、1,8-双二乙氨基萘、1,8-双二丙氨基萘、1,2-双二甲氨基萘、1,7-双二甲氨基萘、1,2,6-三甲氨基萘、2,3,6,7-四甲氨基萘、1-单氨基萘、1,2,3,5,8-五甲氨基萘、1,2,3,4,5,6,7,8-八甲氨基萘中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述锂盐包含六氟磷酸锂。
8.一种锂离子电池,其特征在于,含有权利要求1-7任一项所述电解液中的至少一种。
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