CN104781978A - 锂二次电池用电解液和包含其的锂二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及锂二次电池用电解液和包含其的二次电池，所述电解液包含锂盐和非水溶剂，其中所述非水溶剂包含醚基溶剂和甘醇二醚基溶剂，其中相对于所述非水溶剂总体积，所述醚基溶剂:所述甘醇二醚基溶剂是20:80至60:40。

Description

锂二次电池用电解液和包含其的锂二次电池
技术领域
本发明涉及锂二次电池用电解液和包含其的锂二次电池。更特别地，本发明涉及包含锂盐和非水溶剂的锂二次电池用电解液和包含其的锂二次电池，其中所述非水溶剂包含醚基溶剂和甘醇二醚(glyme)基溶剂，并且基于所述非水溶剂总体积，所述醚基溶剂与甘醇二醚基溶剂的比是20:80至60:40。
背景技术
随着移动装置技术持续发展和其需求的持续增加，对于作为能源的锂二次电池的需求在迅速增加。最近，已经实现了使用锂二次电池作为电动车辆(EV)和混合动力车辆(HEV)的电源。因此，对可以满足各种要求的二次电池的研究正在积极地进行。特别地，高度需要具有高能量密度、高放电电压和输出稳定性的锂二次电池。
特别地，用于混合动力车辆的锂二次电池必须在短时间内表现出大的输出并且在每天重复充放电的严苛条件下使用10年以上。因此，需要表现出优于现有小型锂二次电池的稳定性和输出特性的锂二次电池。
在这个方面，现有锂二次电池通常使用具有层状结构的锂钴复合氧化物作为正极和石墨基材料作为负极。然而，LiCoO2具有例如能量密度和高温特性优异的优点，同时具有例如输出特性差的缺点。由于这种缺点、在突然发动和紧急加速下临时需要的高输出是从电池提供的，因此LiCoO2不适合用于需要高输出的混合动力车辆(HEV)。另外，由于制备LiNiO2的方法的特性，难以在合理的成本下将LiNiO2应用于实际生产过程。此外，锂锰氧化物例如LiMnO2、LiMn2O4等表现出例如循环特性差等的缺点。
因此，使用锂过渡金属磷酸化物作为正极活性材料的方法正在研究中。所述锂过渡金属磷酸化物大致地分类为具有NASICON结构的LixM2(PO4)3和具有橄榄石结构的LiMPO4，并且当与现有LiCoO2相比较时被认为是具有优异稳定性的材料。
碳基活性材料主要用作负极活性材料。所述碳基活性材料具有约-3V的非常低的放电电位，并且由于石墨烯层的单轴取向而表现出极为可逆的充放电行为，从而表现出优异的电极循环寿命。
同时，通过在负极和正极之间布置多孔聚合物隔膜、并且在其中插入含有锂盐例如LiPF6等的非水电解液而制备锂二次电池。在充电期间正极活性材料的锂离子释放并嵌入负极的碳层中，而在放电期间，所述碳层的锂离子释放并嵌入正极活性材料中。在这点上，负极和正极之间的非水电解液起到其中迁移锂离子的介质的功能。这种锂二次电池在电池工作电压的范围内必须是基本稳定的并且必须具有以足够快的速度传送离子的能力。
作为非水电解液，使用现有的碳酸酯基溶剂。然而，碳酸酯基溶剂具有例如由于粘度增加引起离子传导性降低的问题。
因此，迫切需要解决所述问题的技术。
发明内容
技术问题
本发明目的在于解决相关领域的前述问题并实现已经长期寻求的技术目标。
作为各种深入细致的研究和试验的结果，本发明的发明人证实，当将包含预定量的甘醇二醚基溶剂和醚基溶剂的二次电池用电解液用作非水溶剂时，可以实现期望的效果，从而完成本发明。
技术方案
根据本发明的一个方面，提供了包含锂盐和非水溶剂的锂二次电池用电解液，其中所述非水溶剂包含醚基溶剂和甘醇二醚基溶剂，并且基于所述非水溶剂的总体积，所述醚基溶剂对所述甘醇二醚基溶剂的比是20:80至60:40。
通常，碳酸酯溶剂具有例如由于高粘度引起的离子传导性低的问题。另一方面，甘醇二醚基溶剂具有比碳酸酯基溶剂更大的偶极矩，并因此可以改善锂离子的迁移和锂盐的解离度。其结果，包含甘醇二醚基溶剂的锂二次电池可以具有优异的室温和低温输出特性。
在本发明中，甘醇二醚基溶剂是指甘醇二醚和聚甘醇二醚。特别地，所述甘醇二醚基溶剂可以是选自如下的至少一种：乙二醇二甲醚(CH3OCH2CH2OCH3：单甘醇二甲醚)，二乙二醇二甲醚(CH3(OCH2CH2)2OCH3：二甘醇二甲醚)，二乙二醇二乙醚(C2H5(OCH2CH2)2OC2H5)，三乙二醇二甲醚(CH3(OCH2CH2)3OCH3)，三乙二醇二乙醚(C2H5(OCH2CH2)3OC2H5)。特别地，二乙二醇二甲醚(CH3(OCH2CH2)2OCH3：二甘醇二甲醚)具有小于碳酸酯基溶剂的介电常数，并且因此可以表现出优异的效果。
所述醚基溶剂可以是选自四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二甲醚和二丁醚中的至少一种。特别地，所述醚基溶剂可以是二甲醚。
也就是说，当在本发明的电解液中使用二乙二醇二甲醚(CH3(OCH2CH2)2OCH3：二甘醇二甲醚)作为甘醇二醚基溶剂和使用二甲醚作为醚基溶剂时，效果可以最大化。
当所述甘醇二醚基溶剂的量太大时，放电容量和充放电特性可能相对劣化。另一方面，当所述甘醇二醚基溶剂的量比较小时，可能表现不出期望的输出效果。因此，基于所述非水溶剂的总体积，所述醚基溶剂对甘醇二醚基溶剂的比可以是25:75至65:45。
所述电解液还可以包含碳酸酯基溶剂。
在这种情况下，当甘醇二醚基溶剂和醚基溶剂的混合物的体积是A并且碳酸酯基溶剂的体积是B时，基于电解液的总体积，A:B的比可以是15:85至85:15，特别是20:80至80:20，更特别是80:20。
在这种情况下，甘醇二醚基溶剂对醚基溶剂的体积比可以在限定的范围内变动。甘醇二醚基溶剂对醚基溶剂对碳酸酯基溶剂的体积比可以特别是45:35:20至55:25:20，更特别是45:35:20或55:25:20。
当碳酸酯基溶剂的量太大时，由于所述碳酸酯基溶剂具有高粘度，电解液的离子传导性可能不理想地劣化。另外，当所述碳酸酯基溶剂的量太小时，锂盐不容易溶于电解液中，并且因此，离子解离可能不理想地劣化。
所述碳酸酯基溶剂例如可以是环状碳酸酯。所述环状碳酸酯可以是碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸1,2-亚丁酯、碳酸2,3-亚丁酯、碳酸1,2-亚戊酯、和碳酸2,3-亚戊酯中的至少一种。
另外，所述碳酸酯基溶剂还可以包含线性碳酸酯。所述线性碳酸酯包括如下的至少一种：碳酸二甲酯(DMC)，碳酸二乙酯(DEC)，碳酸二丙酯(DPC)，碳酸甲乙酯(EMC)，碳酸甲丙酯(MPC)和碳酸乙丙酯(EPC)。在这种情况下，基于碳酸酯基溶剂的总重量，所述环状碳酸酯对所述线性碳酸酯的混合比可以是1:4至4:1。
所述锂盐可以是选自下列的至少一种：LiCl，LiBr，LiI，LiClO4，LiBF4，LiB10Cl10，LiPF6，LiCF3SO3，LiCF3CO2，LiAsF6，LiSbF6，LiPF6，LiAlCl4，CH3SO3Li，CF3SO3Li，(CF3SO2)2NLi，氯硼烷锂，四苯基硼酸锂和亚氨基锂。另外，所述锂盐在电解液中的浓度可以是0.5M至3M，特别是0.8M至2M。
本发明提供了包含所述锂二次电池用电解液的锂二次电池。
所述锂二次电池可以包含：
(i)正极，所述正极包含根据下式1的锂金属磷酸化物作为正极活性材料；和
(ii)负极，所述负极包含非晶质碳作为负极活性材料，
Li1+aM(PO4-b)Xb  (1)
其中M是选自II至XII族金属中的至少一种，X是选自F、S和N中的至少一种，-0.5≤a≤+0.5，和0≤b≤0.1。
特别地，所述锂金属磷酸化物可以是锂铁磷酸化物，其具有根据下式2的橄榄石晶体结构：
Li1+aFe1-xM’x(PO4-b)Xb  (2)
其中M’是选自Al、Mg、Ni、Co、Mn、Ti、Ga、Cu、V、Nb、Zr、Ce、In、Zn、和Y中的至少一种，X是选自F、S和N中的至少一种，-0.5≤a≤+0.5，0≤x≤0.5，和0≤b≤0.1。
当a、b和x的值在上述范围之外时，导电性降低或者不可能保持锂铁磷酸化物的橄榄石结构。另外，倍率特性劣化或容量可能降低。
更特别地，所述具有橄榄石晶体结构的锂金属磷酸化物可以是LiFePO4、Li(Fe，Mn)PO4、Li(Fe，Co)PO4、Li(Fe，Ni)PO4等，更特别地是LiFePO4。
也就是说，本发明的锂二次电池使用LiFePO4作为正极活性材料和非晶质碳作为负极活性材料，并且因此可以解决导致LiFePO4的低电子传导性的内电阻增加，并且可以表现出优异的高温稳定性和输出特性。
另外，当一起应用根据本发明的预定电解液时，与使用碳酸酯溶剂的情况相比较时，可以表现出优异的室温和低温输出特性。
所述锂金属磷酸化物可以由一次粒子和/或其中一次粒子物理地聚集的二次粒子构成。
所述一次粒子的平均粒径可以是1纳米至300纳米，所述二次粒子的平均粒径可以是1微米至40微米。特别地，所述一次粒子的平均粒径可以是10纳米至100纳米和所述二次粒子的平均粒径可以是2微米至30微米。更特别地，所述二次粒子的平均粒径可以是3微米至15微米。
当所述一次粒子的平均粒径过大时，可能表现不出期望的离子传导性改善。另一方面，当所述一次粒子的平均粒径过小时，不容易制造电池。另外，当所述二次粒子的平均粒径过大时，堆积密度降低。另一方面，所述二次粒子的平均粒径过小时，可能不能有效进行工序。
所述二次粒子的比表面积(BET)可以是3m2/g至40m2/g。
所述具有橄榄石晶体结构的锂铁磷酸化物可以用例如导电碳覆盖以改善电子传导性。在这种情况下，基于正极活性材料的总重量，所述导电碳的量可以是0.1重量％至10重量％，特别是1重量％至5重量％。当所述导电碳的量太大时，所述具有橄榄石晶体结构的锂铁磷酸化物的量相对降低，并且因此电池的总特性劣化。另一方面，当所述导电碳的量太小时，可能不改善电子传导性。
所述导电碳可以涂布在一次粒子和二次粒子各自的表面上。例如，所述导电碳可以在所述一次粒子的表面上涂布至0.1纳米至100纳米的厚度和在所述二次粒子的表面上涂布至1纳米至300纳米的厚度。
当所述一次粒子涂布有基于正极活性材料总重量为0.5重量％至1.5重量％的所述导电碳时，碳涂层的厚度可以是大约0.1纳米至2.0纳米。
在本发明中，所述非晶质碳是结晶石墨以外的碳基化合物，例如可以是硬碳和/或软碳。当使用结晶石墨时，可能会不理想地发生电解液的分解。
通过包括在1800℃以下的热处理的方法可以制备所述非晶质碳。例如，硬碳可以通过酚醛树脂或呋喃树脂的热分解而制备，软碳可以通过焦炭、针状焦炭或沥青的碳化而制备。
施加了所述非晶质碳的负极的XRD谱在图1中示出。
硬碳和软碳各自、或其混合物可以作为负极活性材料使用。例如，在混合物中，基于负极活性材料的总重量，硬碳和软碳可以以5:95至95:5的比混合。
在下文中，将描述根据本发明的锂二次电池的组成。
根据本发明的锂二次电池包含正极和负极，所述正极通过在正极集电体上涂布所述正极活性材料、导电材料、和粘合剂的混合物并干燥和压制涂布的正极集电体而制备，所述负极使用与用于制造所述正极相同的方法制备。在这种情况下，所述混合物还可以根据需要包含填料。
所述正极集电体通常制作成3微米至500微米的厚度。所述正极集电体没有特别的限制，只要它在所制作的二次电池中不引起化学变化并具有高导电性即可。例如，所述正极集电体可以由不锈钢、铝、镍、钛、烧结碳，或者用碳、镍、钛、银等表面处理过的铝或不锈钢制成。所述正极集电体在其表面可以具有细小的不规则处，以增加所述正极活性材料与所述正极集电体之间的粘附。另外，所述正极集电体可以以包括膜、片、箔、网、多孔结构、泡沫和无纺布的各种形式的任何形式使用。
基于包含正极活性材料的混合物的总重量，所述导电材料通常以1重量％至50重量％的量添加。关于所述导电材料没有特别的限制，只要它在所制作的电池中不引起化学变化并具有导电性即可。导电材料的实例包括但不限于石墨例如天然石墨或人造石墨；炭黑例如炭黑、乙炔黑、科琴黑、槽法炭黑、炉黑、灯黑和热裂法炭黑；导电纤维例如碳纤维和金属纤维；金属粉末例如氟化碳粉、铝粉和镍粉；导电晶须例如氧化锌和钛酸钾；导电金属氧化物例如氧化钛；和聚亚苯基衍生物。
所述粘合剂是帮助活性材料和导电材料之间粘合以及活性材料对集电体的粘合的组分。基于包含正极活性材料的混合物的总重量，所述粘合剂通常可以以1重量％至50重量％的量添加。所述粘合剂的实例包括但不限于聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)、淀粉、羟丙基纤维素、再生纤维素、聚乙烯基吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)、磺化EPDM、丁苯橡胶、氟橡胶、和各种共聚物。
任选使用填料作为抑制正极膨胀的组分。所述填料没有特别的限制，只要它是在制成的二次电池中不引起化学变化的纤维材料即可。所述填料的实例包括烯烃基聚合物例如聚乙烯和聚丙烯；以及纤维材料例如玻璃纤维和碳纤维。
负极集电体通常制成3微米至500微米的厚度。所述负极集电体没有特别的限制，只要它在制成的电池中不引起化学变化并具有导电性即可。例如，所述负极集电体可以由铜、不锈钢、铝、镍、钛、烧结碳，或者用碳、镍、钛、银等表面处理过的铜或不锈钢，或铝-镉合金制成。与所述正极集电体类似，所述负极集电体也可以在其表面具有细小的不规则处，以提高所述负极集电体和所述负极活性材料之间的粘附。另外，所述负极集电体可以以包括膜、片、箔、网、多孔结构、泡沫和无纺布的各种形式使用。
所述锂二次电池可以具有其中用含锂盐的电解液浸渍电极组件的结构，所述电极组件包含正极、负极和布置在所述正极和所述负极之间的隔膜。
所述隔膜布置在正极和负极之间，并且将具有高离子渗透性和机械强度的绝缘薄膜用作隔膜。所述隔膜通常具有0.01微米至10微米的孔径和5微米至300微米的厚度。作为隔膜，使用具有耐化学性和疏水性的由烯烃聚合物如聚丙烯、玻璃纤维或聚乙烯制成的片或无纺布。当固体电解质例如聚合物用作电解质时，所述固体电解质也可以充当隔膜。
所述含锂盐的电解液由如上所述的非水有机电解液和锂盐组成，并且还可以包含非水有机溶剂、有机固体电解质、无机固体电解质等，但本发明不限于此。
所述有机固体电解质的实例包括聚乙烯衍生物、聚环氧乙烷衍生物、聚环氧丙烷衍生物、磷酸酯聚合物、搅拌赖氨酸(agitation lysine)、聚酯硫化物、聚乙烯醇、聚偏二氟乙烯、和含离子解离基团的聚合物。
所述无机固体电解质的实例包括锂(Li)的氮化物、卤化物和硫酸盐，例如Li3N、LiI、Li5NI2、Li3N-LiI-LiOH、LiSiO4、LiSiO4-LiI-LiOH、Li2SiS3、Li4SiO4、Li4SiO4-LiI-LiOH、和Li3PO4-Li2S-SiS2。
另外，为了改善充放电特性和阻燃性，可以向所述电解液添加例如吡啶、亚磷酸三乙酯、三乙醇胺、环醚、乙二胺、正甘醇二甲醚、六磷酸三酰胺、硝基苯衍生物、硫、醌亚胺染料、N-取代的唑烷酮、N,N-取代的咪唑烷、乙二醇二烷基醚、铵盐、吡咯、2-甲氧基乙醇、三氯化铝等。在有些情况下，为了赋予不可燃性，所述电解液还可以包含含卤素溶剂，例如四氯化碳和三氟乙烯。另外，为了改善高温储存特性，所述电解液还可以包含二氧化碳气体、氟代碳酸亚乙酯(FEC)、丙烯磺内酯(PRS)等。
本发明提供了包含所述锂二次电池作为单元电池的电池模块，和包含所述电池模块的电池组。
所述电池组可以用作需要高温稳定性、长循环寿命、和高倍率特性的装置用的电源。
所述装置的实例包括电动车辆、混合动力车辆(HEV)、插电式混合动力车辆(PHEV)等，并且根据本发明的二次电池由于其优异的输出特性，可以理想地用于混合动力车辆。
最近，正在积极地进行对储能系统中使用锂二次电池的研究，所述储能系统中未用的电力转变成物理或化学能供储存，并且在必要时，将所述转变的能量用作电能。
附图说明
本发明的上述和其他目标、特征和其他优点将从以下结合附图的详细说明中更清楚地理解，所述附图中：
图1是示出施加了非晶质碳的负极的XRD谱的图；
图2是示出根据实验例1的锂二次电池的相对容量保持率的图；和
图3是示出根据实验例2的锂二次电池的相对容量保持率的图。
具体实施方式
<实施例1>
将86重量％的LiFePO4作为正极活性材料、8重量％的Super-P作为导电材料和6重量％的PVdF作为粘合剂添加到NMP中，以制备正极混合物浆料。将得到的正极混合物浆料在铝箔的一面上涂布、干燥和压制以制备正极。
将93.5重量％的软碳作为负极活性材料、2重量％的Super-P作为导电材料、3重量％的SBR作为粘合剂、和1.5重量％增稠剂添加到作为溶剂的H2O中，以制备负极混合物浆料。将得到的负极混合物浆料在铜箔的一面上涂布、干燥和压制，以制备负极。
使用CelgardTM作为隔膜层压所述正极和负极，以制造电极组件。随后，向溶剂中添加包含1M LiPF6作为锂盐的锂非水电解液以制造锂二次电池，所述溶剂包含以20:25:55的体积比混合的碳酸亚乙酯、二甲氧基乙烷和二甘醇二甲醚。
<实施例2>
以与实施例1中相同的方式制造锂二次电池，不同之处在于向溶剂中添加含有1M LiPF6作为锂盐的锂非水电解液，所述溶剂包含以20:35:45的体积比混合的碳酸亚乙酯、二甲氧基乙烷和二甘醇二甲醚。
<比较例1>
以与实施例1中相同的方式制造锂二次电池，不同之处在于向溶剂中添加含有1M LiPF6作为锂盐的锂非水电解液，所述溶剂包含以20:40:40的体积比混合的碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯。
<比较例2>
以与实施例1中相同的方式制造锂二次电池，不同之处在于向溶剂中添加含有1M LiPF6作为锂盐的锂非水电解液，所述溶剂包含以20:65:15的体积比混合的碳酸亚乙酯、二甲氧基乙烷和二甘醇二甲醚。
<比较例3>
以与实施例1中相同的方式制造锂二次电池，不同之处在于向溶剂中添加含有1M LiPF6作为锂盐的锂非水电解液，所述溶剂包含以20:75:5的体积比混合的碳酸亚乙酯、二甲氧基乙烷和二甘醇二甲醚。
<实验例1>
为了测量根据实施例1和比较例1制造的锂二次电池的寿命特性，在45℃室中从100％SOC至0％SOC进行400次的1C充电和5C放电的循环，然后测量1C容量。结果概括在图2中。如图2所示，可证实当与包含现有碳酸酯基溶剂的电池相比较时，包含所述含有二甘醇二甲醚的电解液的电池表现出优异的寿命特性。
<实验例2>
为了测量实施例1和2以及比较例2和3的寿命特性，以与实验例1中相同的方式测量1C容量。结果示于图3中。
如图3所示，可证实其中以40％以下的量使用二甘醇二甲醚的电池表现出优异的寿命特性。
工业应用性
如上所述，因为根据本发明的二次电池包含含有预定量的甘醇二醚基溶剂和醚基溶剂的电解液，可以改善离子传导性并因此可以表现出优异的室温和低温输出特性。
当所述电解液与具有橄榄石晶体结构的锂铁磷酸化物和非晶质碳一起使用时，电池的内电阻降低。因此，所述电池的倍率特性和输出特性进一步改善，从而所述电池可适合用于混合动力车辆。

Claims (20)

1.一种锂二次电池用电解液，其包含锂盐和非水溶剂，其中所述非水溶剂包含醚基溶剂和甘醇二醚基溶剂，并且基于所述非水溶剂的总体积，所述醚基溶剂对所述甘醇二醚基溶剂的比是20:80至60:40。
2.根据权利要求1所述的锂二次电池用电解液，其中所述甘醇二醚基溶剂是选自如下的至少一种：乙二醇二甲醚(CH3OCH2CH2OCH3：单甘醇二甲醚)，二乙二醇二甲醚(CH3(OCH2CH2)2OCH3：二甘醇二甲醚)，二乙二醇二乙醚(C2H5(OCH2CH2)2OC2H5)，三乙二醇二甲醚(CH3(OCH2CH2)3OCH3)，和三乙二醇二乙醚(C2H5(OCH2CH2)3OC2H5)。
3.根据权利要求1所述的锂二次电池用电解液，其中所述醚基溶剂是选自四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二甲醚和二丁醚中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的锂二次电池用电解液，其中所述甘醇二醚基溶剂是二乙二醇二甲醚(CH3(OCH2CH2)2OCH3：二甘醇二甲醚)。
5.根据权利要求1所述的锂二次电池用电解液，其中基于所述非水溶剂的总体积，所述醚基溶剂对所述甘醇二醚基溶剂的比是25:75至65:45。
6.根据权利要求1所述的锂二次电池用电解液，其中所述电解液还包含碳酸酯基溶剂。
7.根据权利要求6所述的锂二次电池用电解液，其中基于所述电解液的总重量，所述甘醇二醚基溶剂与所述醚基溶剂的混合物的体积(A)对所述碳酸酯基溶剂的体积(B)的比是15:85至85:15。
8.根据权利要求6所述的锂二次电池用电解液，其中所述碳酸酯基溶剂是环状碳酸酯，所述环状碳酸酯是碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸1,2-亚丁酯、碳酸2,3-亚丁酯、碳酸1,2-亚戊酯、和碳酸2,3-亚戊酯中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的锂二次电池用电解液，其中所述碳酸酯基溶剂还包含线性碳酸酯，所述线性碳酸酯是如下的至少一种：碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)和碳酸乙丙酯(EPC)，并且所述环状碳酸酯和所述线性碳酸酯以1:4至4:1的体积比混合。
10.根据权利要求1所述的锂二次电池用电解液，其中所述锂盐是选自如下的至少一种：LiCl，LiBr，LiI，LiClO4，LiBF4，LiB10Cl10，LiPF6，LiCF3SO3，LiCF3CO2，LiAsF6，LiSbF6，LiPF6，LiAlCl4，CH3SO3Li，CF3SO3Li，(CF3SO2)2NLi，氯硼烷锂，四苯基硼酸锂和亚氨基锂，并且所述锂盐在所述电解液中的浓度是0.5M至3M。
11.一种锂二次电池，其包含根据权利要求1所述的锂二次电池用电解液。
12.根据权利要求11所述的锂二次电池，其中所述锂二次电池包含：
正极，所述正极包含根据下式1的锂金属磷酸化物作为正极活性材料；和
负极，所述负极包含非晶质碳作为负极活性材料，
Li1+aM(PO4-b)Xb   (1)
其中M是选自II至XII族金属中的至少一种，X是选自F、S和N中的至少一种，-0.5≤a≤+0.5，和0≤b≤0.1。
13.根据权利要求12所述的锂二次电池，其中所述锂金属磷酸化物是具有根据下式2的橄榄石晶体结构的锂铁磷酸化物：
Li1+aFe1-xM’x(PO4-b)Xb   (2)
其中M’是选自Al、Mg、Ni、Co、Mn、Ti、Ga、Cu、V、Nb、Zr、Ce、In、Zn、和Y中的至少一种，
X是选自F、S和N中的至少一种，并且
-0.5≤a≤+0.5，0≤x≤0.5，和0≤b≤0.1。
14.根据权利要求13所述的锂二次电池，其中所述具有橄榄石晶体结构的锂铁磷酸化物是LiFePO4。
15.根据权利要求14所述的锂二次电池，其中所述具有橄榄石晶体结构的锂铁磷酸化物涂布有导电碳。
16.根据权利要求12所述的锂二次电池，其中所述非晶质碳是硬碳和/或软碳。
17.一种电池模块，其包含根据权利要求11所述的锂二次电池作为单元电池。
18.一种电池组，其包含根据权利要求17所述的电池模块。
19.一种装置，其包含根据权利要求18所述的电池组。
20.根据权利要求19所述的装置，其中所述装置是混合动力车辆、插电式混合动力车辆或储能系统。
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