CN105119016B - 电解液以及包含该电解液的锂离子电池 - Google Patents

电解液以及包含该电解液的锂离子电池 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种电解液以及包括该电解液的锂离子电池，其中，电解液包括锂盐、溶剂和添加剂，添加剂为选自式I、式II和式III所示的化合物中的一种或多种，其中，X为选自O、NH中的一种，位于环上的各个取代基各自独立地为选自氢原子、碳原子数为1～20的烷烃基、碳原子数为2～20的不饱和烃基、碳原子数为6～18的芳基、在上述烷烃基、不饱和烃基中含有氧原子的基团、以及上述烷烃基、不饱和烃基、芳基被卤原子、硝基、氰基、羧基、磺酸基取代所形成的基团中的一种，卤原子为F、Cl、Br。本申请提供的电解液应用在锂离子电池中，能够提高锂离子电池的倍率性能、高温存贮性能和循环性能。

Description

电解液以及包含该电解液的锂离子电池
技术领域
本申请涉及锂电池领域，特别的涉及一种电解液以及包含该电解液的锂离子电池。
背景技术
锂离子电池作为电子产品的工作电源，具有能量密度高、无记忆效应、工作电压高等特点，正是由于锂离子电池具有上述所提到的特点，锂离子电池正逐步取代传统的Ni-Cd、MH-Ni电池。另外，随着电子产品市场需求的扩大以及动力、储能设备的发展，对锂离子电池的要求不断提高。
目前，工作电压在4.35V以上的锂离子电池已成为众多科研单位和企业研究的热点。然而在高电压下，会引起锂离子电池的电化学性能恶化，进而导致锂离子电池的失效。可见，开发在高电压下具有优异电化学性能的锂离子电池成为亟需解决的问题。例如，在4.35V以上的高电压下，使得锂离子电池具有优异的循环性能、高倍率充电性能以及高温存储性能等。
发明内容
为了解决上述问题，本申请人进行了锐意研究，结果发现：由于电解液中包含由式I、式II和式III所示的化合物中的一种或多种作为添加剂，将该电解液应用在锂离子电池中，不仅能够提高锂离子电池的高温存储性能，而且还能够提高锂离子电池的倍率性能和锂离子电池的循环性能，从而完成本申请。
本申请的目的在于提供一种电解液，包括锂盐、溶剂和添加剂，其中，所述添加剂为选自下述式I、式II和式III所示的化合物中的一种或多种：
其中，
X为选自O、NH中的一种，
R11、R12、R21、R22、R23、R24、R31、R32、R33、R34、R35、R36各自独立地为选自氢原子、碳原子数为1～20的烷烃基、碳原子数为2～20的不饱和烃基、碳原子数为6～18的芳基、在上述碳原子数为1～20的烷烃基、碳原子数为2～20的不饱和烃基中含有氧原子的基团、以及上述碳原子数为1～20的烷烃基、碳原子数为2～20的不饱和烃基、碳原子数为6～18的芳基被卤原子、硝基、氰基、羧基、磺酸基取代所形成的基团中的一种，其中，卤原子为F、Cl、Br。
特别的，在上述电解液中，还包括LiBF4。
本申请的另一目的在于提供一种锂离子电池，包括正极片、负极片、锂电池隔膜以及本申请提供的电解液。
本申请提供的电解液，由于包含由式I、式II和式III所示的化合物中的一种或多种作为添加剂，将该电解液应用在锂离子电池中，不仅能够提高锂离子电池的高温存储性能，而且还能够提高锂离子电池的倍率性能和锂离子电池的循环性能。另外，当电解液中包含有LiBF4时，在与添加剂的共同作用下，能够进一步提高锂离子电池的高温存储性能，而且还能够进一步提高锂离子电池的倍率性能和锂离子电池的循环性能。
具体实施方式
下面通过对本申请进行详细说明，本申请的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
本申请的目的在于提供一种电解液，包括锂盐、溶剂和添加剂，其中，所述添加剂为选自下述式I、式II和式III所示的化合物中的一种或多种：
在上述式I、式II和式III中，X为选自O、NH中的一种。
在上述式I、式II和式III中，R11、R12、R21、R22、R23、R24、R31、R32、R33、R34、R35、R36各自独立地为选自氢原子、碳原子数为1～20的烷烃基、碳原子数为2～20的不饱和烃基、碳原子数为6～18的芳基、在上述碳原子数为1～20的烷烃基、碳原子数为2～20的不饱和烃基中含有氧原子的基团、以及上述碳原子数为1～20的烷烃基、碳原子数为2～20的不饱和烃基、碳原子数为6～18的芳基被卤原子、硝基、氰基、羧基、磺酸基取代所形成的基团中的一种，其中，卤原子为F、Cl、Br。
当R11、R12、R21、R22、R23、R24、R31、R32、R33、R34、R35、R36各自独立地为碳原子数为1～20的烷烃基时，烷烃基的具体种类并没有特别的限制，可以根据实际需求进行选择。特别的，选择链状烷烃基。
在优选的实施方式中，选择碳原子数为1～10的烷烃基，进一步优选地，选择碳原子数为1～5的烷烃基。
作为烷烃基的实例，具体可以举出：甲基、乙基、正丙基、环丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、环戊基、正己基、异己基、环己基、庚基、环庚基、辛基、环辛基、壬基、癸基、十一烷烃基、十二烷烃基、十三烷烃基、十四烷烃基、十五烷烃基、十六烷烃基、十七烷烃基、十八烷烃基、十九烷烃基、二十烷烃基。
当R11、R12、R21、R22、R23、R24、R31、R32、R33、R34、R35、R36各自独立地为碳原子数为2～20的不饱和烃基时，不饱和烃基的具体种类并没有特别的限制，可根据实际需求进行选择。特别的，选择烯基、炔基。其中，不饱和键的个数以及不饱和键的位置并没有特别的限制，可根据实际情况选择所需结构的不饱和烃基。特别的，不饱和键的个数可为1个、2个、3个或4个。
在本申请中，所提及的不饱和烃基为链状不饱和烃基。
当不饱和键为1个时，特别的，不饱和键位于所选择的不饱和烃基的末端，其中，所述末端即为远离不饱和烃基与环相连接的位置，例如，当碳原子数大于等于3时，不饱和键上的碳原子不与环相连接。
在优选的实施方式中，选择碳原子数为2～10的不饱和烃基，进一步优选地，选择碳原子数为2～5的不饱和烃基。
作为不饱和烃基的实例，具体可以举出：-CH＝CH2、-CH2-CH＝CH2、-CH2CH2-CH＝CH2、-CH2CH2CH2-CH＝CH2、-C≡CH、-CH2-C≡CH、-CH2CH2-C≡CH、-CH2CH2CH2-C≡CH、一CH＝CH-CH＝CH2。
当R11、R12、R21、R22、R23、R24、R31、R32、R33、R34、R35、R36各自独立地为碳原子数为6～18的芳基时，芳基的具体种类并没有特别的限制，可根据实际需求进行选择。特别的，选择苯基、苯烷基、稠环芳烃基。
在优选的实施方式中，选择碳原子数为6～14的芳基，进一步优选地，选择苯基、碳原子数为7～9的苯烷基，碳原子数为10～14的稠环芳烃基。
作为芳基的实例，具体可以举出：
另外，可选择在碳原子数为6～18的芳基中加入氧原子形成芳氧基、芳醚基。其中，加入的氧原子的个数可为1个、2个、3个或4个。
在优选的实施方式中，选择碳原子数为6～14的芳氧基、碳原子数为6～14的芳醚基，进一步优选地，选择在碳原子数为7～9的芳氧基、选择碳原子数为7～9的芳醚基。
作为芳氧基、芳醚基的实例，具体可以举出：
当碳原子数为1～20的烷烃基中含有氧原子时，氧原子的个数以及氧原子的位置并不受到特别的限制。其中，氧原子的个数可为1个、2个、3个或4个。特别的，选择烷氧基、饱和脂肪醚基。
在优选的实施方式中，选择在碳原子数为1～10的烷烃基中含有氧原子的基团，进一步优选地，选择在碳原子数为1～5的烷烃基中含有氧原子的基团。
作为烷烃基中含有氧原子的基团的实例，具体可以举出：-OCH3、-OCH2CH3、-OCH2CH2CH3、-OCH2CH2CH2CH3、 -OCH2CH2CH2CH2CH3、-OCH2CH2CH2CH2CH2CH3、-CH2OCH3、-CH2OCH2OCH3、-CH2CH2OCH2CH3、-CH2CH2CH2OCH2CH3、-CH2CH2CH2OCH2CH2CH3、
当碳原子数为2～20的不饱和烃基中含有氧原子时，氧原子的个数以及氧原子的位置并不受到特别的限制。其中，氧原子的个数可为1个、2个、3个或4个。特别的，选择不饱和烷氧基、不饱和脂肪醚基。
在优选的实施方式中，选择在碳原子数为2～10的不饱和烃基中含有氧原子的基团，进一步优选地，选择在碳原子数为2～5的不饱和烃基中含有氧原子的基团。
作为不饱和烃基中含有氧原子的基团实例，具体可以举出：-OCH2CH2-CH＝CH2、-OCH2CH2CH2-CH＝CH2、-OCH2-C≡CH、-OCH2CH2-C≡CH、-OCH2CH2CH2-C≡CH、-CH2OCH2-CH＝CH2、-CH2CH2OCH2-CH＝CH2、-CH2OCH2-C≡CH、-CH2CH2OCH2-C≡CH、-CH＝CH-o-CH＝CH2。
当碳原子数为1～20的烷烃基、碳原子数为2～20的不饱和烃基、碳原子数为6～18的芳基被卤原子取代时，卤原子的取代个数及其取代位置并没有特别的限制，可根据实际需求对上述烷烃基、不饱和烃基、芳基上的氢原子进行取代。其中，卤原子的个数可为1个、2个、3个或4个。特别的，卤原子为F、Cl。
当碳原子数为1～20的烷烃基、碳原子数为2～20的不饱和烃基、碳原子数为6～18的芳基被硝基取代时，可根据合理的情况，选用硝基对上述烷烃基、不饱和烃基、芳基上的氢原子进行取代。特别的，硝基的个数可为1个。
当碳原子数为1～20的烷烃基、碳原子数为2～20的不饱和烃基、碳原子数为6～18的芳基被氰基取代时，氰基的取代个数及其取代位置并没有特别的限制，可根据实际需求对上述烷烃基、不饱和烃基、芳基上的氢原子进行取代。特别的，氰基的个数可为1个、2个、3个或4个。
当碳原子数为1～20的烷烃基、碳原子数为2～20的不饱和烃基、碳原子数为6～18的芳基被羧基取代时，羧基的取代个数及其取代位置并没有特别的限制，可根据实际需求对上述烷烃基、不饱和烃基、芳基上的氢原子进行取代。特别的，羧基的个数可为1个、2个、3个或4个。
当碳原子数为1～20的烷烃基、碳原子数为2～20的不饱和烃基、碳原子数为6～18的芳基被磺酸基取代时，磺酸基的取代个数及其取代位置并没有特别的限制，可根据实际需求对上述烷烃基、不饱和烃基、芳基上的氢原子进行取代。特别的，磺酸基的个数可为1个、2个、3个或4个。
碳原子数为1～20的烷烃基、碳原子数为2～20的不饱和烃基、碳原子数为6～18的芳基被卤原子、硝基、氰基、羧基、磺酸基中的至少一种取代形成基团。
在优选的实施方式中，R11、R12、R21、R22、R23、R24、R31、R32、R33、R34、R35、R36各自独立地为选自氢原子、碳原子数为1～10的烷烃基、碳原子数为2～10的不饱和烃基、碳原子数为6～14的芳基、在上述碳原子数为1～10的烷烃基、碳原子数为2～10的不饱和烃基中含有氧原子的基团、以及上述碳原子数为1～10的烷烃基、碳原子数为2～10的不饱和烃基、碳原子数为6～14的芳基被卤原子、硝基、氰基、羧基、磺酸基取代所形成的基团中的一种，其中，卤原子为F、Cl、Br。
在进一步优选的实施方式中，R11、R12、R21、R22、R23、R24、R31、R32、R33、R34、R35、R36各自独立地为选自氢原子、碳原子数为1～5的烷烃基、碳原子数为2～5的不饱和烃基、碳原子数为6～9的芳基、碳原子数为10～14的稠环芳烃基、在上述碳原子数为1～5的烷烃基、碳原子数为2～5的不饱和烃基中含有氧原子的基团、以及上述碳原子数为1～5的烷烃基、碳原子数为2～5的不饱和烃基、碳原子数为6～9的芳基被卤原子、硝基、氰基、羧基、磺酸基取代所形成的基团中的一种，其中，卤原子为F、Cl、Br。
在更进一步的优选实施方式中，R11、R12、R21、R22、R23、R24、R31、R32、R33、R34、R35、R36各自独立地为选自氢原子、碳原子数为1～5的烷烃基、碳原子数为2～5的不饱和烃基、苯基、碳原子数为7～9的苯烷基、碳原子数为1～5的烷氧基、碳原子数为2～5的脂肪醚基、碳原子数为2～5的不饱和烷氧基、碳原子数为2～5的不饱和醚基中的一种。
作为式I、式II、式III所示的化合物的实例，具体可以举出：
经本申请人研究发现，当电解液中包含有添加剂时，不仅能够提高锂离子电池的高温存储性能，特别的，锂离子电池在90℃下存储后，具有较小的膨胀率，而且还能够提高锂离子电池的倍率性能和锂离子电池的循环性能。
在上述电解液中，添加剂的含量并没有特别的限制，可根据实际需求进行选择。
在优选的实施方式中，添加剂的含量为电解液的总重量的0.01～5％。进一步的，添加剂的含量优选为电解液的总重量的0.05～3.5％，更进一步的，添加剂的含量优选为电解液的总重量的0.1～1.5％。
经研究发现，添加剂的含量太低，不能有效的保护以及稳定锂离子电池中的正极，添加剂的含量太高，不利于改善锂离子电池的倍率充电性能。
在本申请中，所提及的式I、式II以及式III所示的化合物均可按常规方法进行合成。
在上述电解液中，锂盐的具体种类并没有特别的限制，可根据实际需求进行选择。
在优选的实施方式中，所述锂盐为选自下述化合物中的一种或多种：LiPF6、Li(N(SO2F)2(简写为LiFSI)、LiN(CF3SO2)2(简写为LiTFSI)、LiClO4、LiAsF6、LiB(C2O4)2(简写为LiBOB)、LiBF2(C2O4)(简写为LiDFOB)、LiN(SO2RF)2、LiN(SO2F)(SO2RF)，其中，RF＝CnF2n+1，n为1～10，特别的，n为1～3，例如，RF可为-CF3、-C2F5或-CF2CF2CF3。
在上述电解液中，所述锂盐的含量并没有特别的限制，可根据实际需求进行选择添加。
在优选的实施方式中，锂盐的含量为使得锂盐在电解液中的摩尔浓度为0.5～2mol/L。若锂盐的摩尔浓度过低，则会使得电解液的导电率降低，从而进一步影响整个锂离子电池的倍率性能和循环性能，若锂盐的摩尔浓度过高，则电解液的粘度过大，也会使得整个锂离子电池的倍率性能和循环性能降低。特别的，锂盐的含量为使得锂盐在电解液中的摩尔浓度为0.9～1.3mol/L。
在本申请中，溶剂的具体种类并没有特别的限制，可根据实际需求进行选择。特别的，溶剂选用非水有机溶剂中的一种或多种。
作为非水有机溶剂的实例，具体可以举出：碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丁二酸酐、马来酸酐、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、乙腈、环丁砜、二甲基亚砜、亚硫酸亚乙酯、亚硫酸亚丙酯、甲硫醚、亚硫酸二乙酯、亚硫酸二甲酯、四氢噻吩、氟代碳酸亚乙酯、丙磺酸内酯、硫酸亚乙酯。
在优选的实施方式中，在所述电解液中还包括LiBF4。经研究发现，当电解液中包括LiBF4时，能够进一步提升锂离子电池的高温存储性能和循环性能，并且能够进一步改善锂离子电池的倍率性能。
在优选的实施方式中，LiBF4的含量为电解液的总重量的0.01～0.5％，进一步的，LiBF4的含量优选为电解液的总重量的0.05～0.25％。
在本申请中，电解液的制备方法并没有特别的限制，可按照常规方法制备，只要将电解液中的物料混合均匀即可。例如，将锂盐、添加剂、LiBF4加入到溶剂中进行混合，获得电解液。其中，物料的添加顺序并没有特别的限制。特别的，先将锂盐加入到溶剂中，然后将LiBF4和添加剂共同加入到溶剂中进行混合，从而获得电解液。
本申请的另一目的在于提供一种锂离子电池，包括正极片、负极片、锂电池隔膜和电解液，其中，电解液为本申请提供的电解液。
在上述锂离子电池中，所述正极片包括正极集流体和位于所述正极集流体表面的正极活性浆料层，其中，所述正极活性浆料层包括正极活性材料、正极粘接剂和正极导电剂；所述负极片包括负极集流体和位于所述负极集流体表面的负极活性浆料层，其中，所述负极活性浆料层包括负极活性材料、负极粘接剂和负极导电剂。其中，正极集流体、正极活性材料、正极粘结剂、正极导电剂、负极集流体、负极活性材料、负极粘结剂、负极导电剂的具体种类均不受到具体的限制，可根据需求进行选择。
在优选的实施方式中，所述正极活性材料为选自钴酸锂和锂镍锰钴三元材料中的一种或多种。
在优选的实施方式中，所述负极活性材料选自金属锂、天然石墨、人造石墨、中间相微碳球(简写为MCMB)、硬碳、软碳、硅、硅-碳复合物、Li-Sn合金、Li-Sn-O合金、Sn、SnO、SnO2、尖晶石结构的锂化TiO2-Li4Ti5O12和Li-Al合金中的至少一种。
在上述电解液中，所述锂电池隔膜的具体种类并不受到具体的限制，可选用锂离子电池中使用的任何常规锂电池隔膜材料，例如聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯以及上述聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯的多层复合膜，但不仅限于上述所举出的锂电池隔膜材料。
本申请提供的锂离子电池的制备方法在本领域中是公知的，可以按现有的锂离子电池制备方法制造本申请所提供的锂离子电池。
实施例
以下通过具体实例进一步描述本申请。不过这些实例仅仅是范例性的，并不对本申请的保护范围构成任何限制。
在下述实施例、对比例以及试验例中，所使用的试剂、材料和仪器如没有特殊说明，均可从商业途径获得。
在下述实施例中、对比例以及试验例中，所用到的物料如下：
溶剂：碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)，锂盐：LiPF6。
添加剂：
锂电池隔膜：16微米厚的聚丙烯隔离膜(型号为A273，由Celgard公司提供)
实施例一电解液1#～29#
按照下述方法分别制备电解液1#～29#：
在干燥房中，将已经精馏脱水纯化处理的碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)按体积比3∶7进行混合后，加入锂盐LiPF6进行混合，然后一同加入LiBF4和添加剂进行混合，获得电解液，其中，锂盐在电解液中的摩尔浓度为1mol/L。
在上述制备电解液的过程中，所使用的添加剂的种类及其用量、LiBF4的用量，如下表1中所示，其中，添加剂的用量为基于电解液的总重量计算得到的重量百分数，LiBF4的用量为基于电解液的总重量计算得到的重量百分数。
表1
对比例
对比例一电解液1～2的制备
按照实施例一中的制备方法制备电解液1～2，其中，添加剂以及LiBF4的用量如下表2中所示，其余条件不变。
表2
注：上述表2中“-”表明不选取任何种类的添加剂。
试验例
按照下述步骤分别制备锂离子电池1#～29#，锂离子电池1～2：
(1)正极片制备
将钴酸锂(LiCoO2)、粘结剂(聚偏氟乙烯)、导电剂(乙炔黑)按照质量比98∶1∶1混合，加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)，在真空搅拌机作用下搅拌成均匀的正极浆料；将正极浆料均匀涂覆于厚度为12μm的铝箔上；将铝箔在室温晾干后转移至120℃烘箱干燥1h，然后经过冷压、分切得到正极片。
(2)负极片制备
将石墨、增稠剂羧甲基纤维素钠(CMC)溶液、粘结剂丁苯橡胶乳液按照质量比98∶1∶1混合，加入到去离子水溶剂后，在真空搅拌机搅拌的搅拌作用下获得负极浆料；将负极浆料均匀涂覆在厚度为8μm的铜箔上；将铜箔在室温晾干后转移至120℃烘箱干燥1h，然后经过冷压、分切得到负极片。
(3)锂离子电池的制备
将正极片、负极片以及锂电池隔膜进行卷绕，外包铝塑膜，注入电解液，封口，经静置、热冷压、化成、夹具、分容等工序，获得锂离子电池。
(1)锂离子电池的倍率性能测试
将锂离子电池1#～29#和锂离子电池1～2均分别进行下述测试：
将锂离子电池以0.5C恒流放电到3.0V，搁置10min，然后分别以0.2C、0.5C、1C、2C、3C恒流充电至截至电压4.35V。记录0.2C、0.5C、1C、2C、3C条件下的充电容量，以0.2C下的容量为基准，得到不同倍率下的充电容量保持率(15支电池，取其平均值)。各个锂离子电池中所选用到的电解液以及各个锂离子电池的倍率性能测试数据参见表3。
表3
从表3可以得知，相比起对比例中得到的电解液，由本申请提供得到的电解液应用在锂离子电池中后，锂离子电池在不同倍率下的充电容量保持率均得到了提升，由此可以得知，将本申请提供的电解液应用到锂离子电池中后，锂离子电池的倍率充电性能明显得到了显著的提高。
(2)锂离子电池高温存储性能测试
将锂离子电池1#～29#和锂离子电池1～2均分别进行下述测试：
在25℃下，将锂离子电池静置30分钟，之后以0.5C倍率恒流充电至4.35V，再在4.35V下恒压充电至0.05C，并静置5分钟，然后在90℃下储存4h后，测定得出锂离子电池的厚度膨胀率，各个锂离子电池中所选用的电解液以及得到的相关测试数据结果参见表4，其中，锂离子电池的厚度膨胀率通过下式计算得到。
厚度膨胀率＝[(存储后厚度-存储前厚度)/存储前厚度]×100％；
表4
由表4可以得知：相比起对比例中得到的电解液，由本申请提供的电解液应用在锂离子电池中后，在高温下，锂离子电池的厚度膨胀率得到了大幅度的降低，由此可以得知，由本申请提供的电解液应用到锂离子电池中后，能够大幅度提升锂离子电池的高温存储性能。
(3)锂离子电池45℃循环测试
将锂离子电池1#～29#和锂离子电池1～2均分别进行下述测试：
在45℃下，将锂离子电池，以1C恒流充电至4.35V，然后恒压充电至电流为0.05C，再用1C恒流放电至3.0V，此时为首次循环，按照上述条件锂离子电池进行多次循环，分别计算得出锂离子电池循环50次、100次、200次和300次后的容量保持率，其中，循环后的容量保持率按照下式进行计算。其中，各个锂离子电池中所选用到的电解液以及得到的相关测试数据参见表5。
循环后的容量保持率＝(对应循环的放电容量/首次循环的放电容量)×100％
表5
由表5可得知：相比起对比例中得到的电解液，由本申请提供的电解液应用在锂离子电池中后，多次循环后的容量保持得到了提升，由此可以得知，由本申请提供的电解液应用到锂离子电池中后，能够大幅提升锂离子电池的循环性能。
综合而言，本申请提供的电解液应用在锂离子电池中，锂离子电池的综合性能得到了明显改善，例如锂离子电池的倍率性能、高温存储性能以及循环性能均得到了明显的提高。另外，从表3、表4、表5中的数据可以得知：将同时含有添加剂和LiBF4电解液应用到锂离子电池中，能够进一步提升锂离子的倍率性能、高温存储性能以及循环性能。
根据上述说明书的揭示，本申请所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本申请并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本申请的一些修改和变更也应当落入本申请的权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电解液，包括锂盐、溶剂和添加剂，其特征在于，所述添加剂为选自下述式Ⅰ、式Ⅱ和式Ⅲ所示的化合物中的一种或多种：
其中，
X为选自O、NH中的一种，
R11、R12、R21、R22、R23、R24、R31、R32、R33、R34、R35、R36各自独立地为选自氢原子、碳原子数为1～20的烷烃基、碳原子数为2～20的不饱和烃基、碳原子数为6～18的芳基、在上述碳原子数为1～20的烷烃基、碳原子数为2～20的不饱和烃基中含有氧原子的基团、以及上述碳原子数为1～20的烷烃基、碳原子数为2～20的不饱和烃基、碳原子数为6～18的芳基被卤原子、硝基、氰基、羧基、磺酸基取代所形成的基团中的一种，其中，卤原子为F、Cl、Br；
所述电解液中还包括LiBF4。
2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，R11、R12、R21、R22、R23、R24、R31、R32、R33、R34、R35、R36各自独立地为选自氢原子、碳原子数为1～10的烷烃基、碳原子数为2～10的不饱和烃基、碳原子数为6～14的芳基、在上述碳原子数为1～10的烷烃基、碳原子数为2～10的不饱和烃基中含有氧原子的基团、以及上述碳原子数为1～10的烷烃基、碳原子数为2～10的不饱和烃基、碳原子数为6～14的芳基被卤原子、硝基、氰基、羧基、磺酸基取代所形成的基团中的一种。
3.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述添加剂的含量为电解液的总重量的0.01～5％。
4.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述添加剂的含量为电解液的总重量的0.05～3.5％。
5.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，LiBF4的含量为电解液的总重量的0.01～0.5％。
6.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述锂盐为选自下述化合物中的一种或多种：LiPF6、Li(N(SO2F)2)、LiClO4、LiAsF6、LiB(C2O4)2、LiBF2(C2O4)、LiN(SO2RF)2、LiN(SO2F)(SO2RF)，其中，RF＝CnF2n+1，n＝1～10。
7.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述锂盐的含量为使得锂盐在电解液中的摩尔浓度为0.5～2mol/L。
8.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述溶剂为选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丁二酸酐、马来酸酐、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、乙腈、环丁砜、二甲基亚砜、亚硫酸亚乙酯、亚硫酸亚丙酯、甲硫醚、亚硫酸二乙酯、亚硫酸二甲酯、四氢噻吩、氟代碳酸亚乙酯、丙磺酸内酯以及硫酸亚乙酯中的一种或多种。
9.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极片、负极片、锂电池隔膜以及由权利要求1～8中任一项所述的电解液。
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