CN105552430A - 一种电解液以及锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电解液，包括锂盐、非水溶剂和第一添加剂；所述第一添加剂选自具有式I结构的化合物。本发明在电解液中加入具有两亲作用的离子液体低聚物作为第一添加剂。由于该类离子液体低聚物可以作为表面活性剂，当添加量控制在一定组成时，可有效改善该类电解液对隔膜及电极材料的润湿性，从而进一步提高锂离子电池的首次效率及充放电容量。由于离子液体同时也可作为锂盐的溶剂，因此其加入并不会影响锂盐的溶解度。另外，在加入第一添加剂的同时本发明还加入第二添加剂，第二添加剂在电池充放电的过程中会参与界面膜的形成，使电解液与电极材料之间形成稳定的界面膜，避免两者之间的副反应，从而进一步提高锂离子电池的循环稳定性。

Description

一种电解液以及锂离子电池
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种电解液以及锂离子电池。
背景技术
锂离子电池因其比能量高、循环寿命长等优势成为目前最受关注的新型高能蓄电池之一。近年来，电池技术的发展，锂离子电池的应用范围也越来越广泛。新的应用领域对锂电池的性能不断提出新的要求，如更高的能量密度，更好的安全性等。目前为了提高锂离子电池的能量密度，研究者们主要通过开发高容量、高工作电压的正极材料来实现，如提高锂钴复合氧化物的工作电压或开发高工作电压的锂镍锰复合氧化物等。以镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4)、磷酸钴锂(LiCoPO4)等新材料为代表的高电压正极材料的放电电压可达5V，为此，开发与此匹配的高电压电解液具有重要意义。
然而，现有常规的碳酸酯类溶剂与六氟磷酸锂组成的电解液体系(锂盐浓度0.5～2mol/L)在5V类高电压锂离子电池内难以稳定工作，这主要是由于碳酸酯类溶剂本身的氧化电位比较低，在4.2V以上即会发生氧化分解。目前广泛研究的高压电解液主要是通过加入一定的添加剂实现对常规电解液的性能改善，通过使添加剂与电极材料，尤其是正极材料之间发生反应形成钝化膜以阻止碳酸酯类溶剂的氧化分解，从而保证电解液在电池内部相对稳定的工作。
通过将锂盐浓度提高至一定水平(高浓度电解液)，使电解液内部溶剂与锂离子(Li+)之间形成高度溶剂化，进而使溶剂组分带有一定的正电荷，可有效提高电解液内部溶剂的抗氧化电位，使得该类电解液体系可以在5V的高电压体系中稳定工作(J.Am.Chem.Soc.2014,136,5039-5046)。但是该类电解液仍然存在一定缺点，如电解液与隔膜、电极材料的润湿性较差，限制了锂离子在电极材料中的有效嵌入/脱嵌，使得使用该类电解液的锂离子电池的首次效率较低，首次放电容量较低。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种电解液以及锂离子电池，本发明提供的电解液制备的锂离子电池具有较高的首次效率以及首次充放电容量。
本发明提供了一种电解液，包括锂盐、非水溶剂和第一添加剂；
所述第一添加剂选自具有式I结构的化合物：
R1选自Cx1Hy1，1≤x1≤3，y1≥0；
R2选自Cx2Hy2OzNw，2≤x2≤120，y2≥0，z≥0，w≥0；
X-选自PF6 -、BF4 -、ClO4 -、[N(SO2F)2]-、[N(SO2CF3)2]-、B(C2O4)2 -、B(C2F2O4)-或PO2F2 -。
优选的，所述第一添加剂在电解液中的添加量为0.01wt％～20wt％。
优选的，还包括第二添加剂，所述第二添加剂选自乙腈、已二腈、丁二腈、氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、1,3-丙磺酸内酯和亚硫酸丙烯酯中的一种或几种。
优选的，所述第二添加剂在电解液中的添加量为0.01wt％～2wt％。
优选的，所述锂盐选自六氟磷酸锂及其衍生物、双(氟磺酰)亚胺锂及其衍生物、双三氟甲烷磺酰亚胺锂及其衍生物、二草酸硼酸锂及其衍生物、二氟草酸硼酸锂及其衍生物、四氟硼酸锂及其衍生物、高氯酸锂及其衍生物中的一种或多种。
优选的，在电解液中，所述锂盐的浓度为3～4.5mol/L。
优选的，所述非水溶剂选自碳酸酯类溶剂、醚类溶剂、砜类溶剂、腈类溶剂、氟代碳酸酯类溶剂或氟代醚类溶剂中的一种或两种以上的混合物。
优选的，所述碳酸酯类溶剂为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)中的至少一种；
所述醚类溶剂为四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃(2Me-THF)、1，3-二氧环戊烷(DOL)、二甲氧甲烷(DMM)、1，2-二甲氧乙烷(DME)和二甘醇二甲醚(DG)中的至少一种；
所述砜类溶剂为二甲基亚砜、二苯基亚砜、氯化亚砜、环丁砜或二丙砜中的至少一种；
所述腈类溶剂为乙腈、丁二腈、己二腈中的至少一种；
所述氟代碳酸酯类溶剂具有式II或式III结构：
其中，R1～R4独立的选自CxFyHz，1≤x≤6，y>0，z≥0；
所述氟代醚类溶剂具有式IV结构：
其中，R5～R6独立的选自CmFnHt，1≤m≤6，n>0，t≥0。
本发明还提供了一种锂离子电池，包括正极、负极、隔膜和电解液，所述电解液选自权利要求1～8任意一项权利要求所述的电解液。
优选的，所述正极的材料选自过渡金属嵌锂化合物，所述负极的材料选自石墨材料，所述隔膜选自多孔聚烯烃化合物、纤维素或玻璃纤维中的任一种。
与现有技术相比，本发明提供了一种电解液，包括锂盐、非水溶剂和第一添加剂；所述第一添加剂选自具有式I结构的化合物： R1选自Cx1Hy1，1≤x1≤3，y1≥0；R2选自Cx2Hy2OzNw，2≤x2≤120，y2≥0，z≥0，w≥0；X-选自PF6 -、BF4 -、ClO4 -、[N(SO2F)2]-、[N(SO2CF3)2]-、B(C2O4)2 -、B(C2F2O4)-或PO2F2 -。本发明在电解液中加入具有两亲作用的离子液体低聚物作为第一添加剂。由于该类离子液体低聚物可以作为表面活性剂，当添加量控制在一定组成时，可有效改善该类电解液对隔膜及电极材料的润湿性，从而进一步提高锂离子电池的首次效率及充放电容量。由于离子液体同时也可作为锂盐的溶剂，因此其加入并不会影响锂盐的溶解度。另外，在加入第一添加剂的同时本发明还加入第二添加剂，第二添加剂在电池充放电的过程中会参与界面膜(SEI膜)的形成，使电解液与电极材料之间形成稳定的界面膜，避免两者之间的副反应，从而进一步提高锂离子电池的循环稳定性。
结果表明，本发明提供的电解液制备的锂离子电池的首次效率≥82％，0.1C首次放电容量≥117mAhg-1，容量衰减至初始容量80％时的循环次数≥205次。
附图说明
图1为实施例1制备的第一添加剂的制备流程；
图2为实施例2制备的第一添加剂的制备流程。
具体实施方式
本发明提供了一种电解液，包括锂盐、非水溶剂和第一添加剂；
所述第一添加剂选自具有式I结构的化合物：
R1选自Cx1Hy1，1≤x1≤3，y1≥0；
R2选自Cx2Hy2OzNw，2≤x2≤15，y2≥0，z≥0，w≥0；
X-选自PF6 -、BF4 -、ClO4 -、[N(SO2F)2]-、[N(SO2CF3)2]-、B(C2O4)2 -、B(C2F2O4)-或PO2F2 -。
本发明在电解液中加入了加入具有两亲作用的离子液体低聚物作为第一添加剂。由于该类离子液体低聚物可以作为表面活性剂，当添加量控制在一定组成时，可有效改善该类电解液对隔膜及电极材料的润湿性，从而进一步提高锂离子电池的首次效率及充放电容量。由于离子液体同时也可作为锂盐的溶剂，因此其加入并不会影响锂盐的溶解度。
在本发明中，所述第一添加剂选自具有式I结构的化合物：
R1选自Cx1Hy1，1≤x1≤3，y1≥0；
R2选自Cx2Hy2OzNw，2≤x2≤120，y2≥0，z≥0，w≥0；
X-选自PF6 -、BF4 -、ClO4 -、[N(SO2F)2]-、[N(SO2CF3)2]-、B(C2O4)2 -、B(C2F2O4)-或PO2F2 -；
优选的，所述第一添加剂选自具有式V结构的化合物、具有式VI结构的化合物、1-乙酸甲酯基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺、1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺、1-乙酸正丙酯基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺、1-对甲基苯甲酸甲酯基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺或1-对甲基苯甲酸乙酯基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺；
其中，式V中，n＝3或4，式VI中，n＝4或5。
本发明对所述第一添加剂的来源并没有特殊限制，可以为市售产品，也可以自行制备。
在本发明中，所述第一添加剂在电解液中的添加量优选为0.01wt％～20wt％，更优选为0.1wt％～10wt％。在本发明的一些具体实施方式中，所述第一添加剂在电解液中的添加量为0.01wt％；在本发明的另一些实施例中，所述第一添加剂在电解液中的添加量为0.05wt％；在本发明的另一些实施例中，所述第一添加剂在电解液中的添加量为2wt％；在本发明的另一些实施例中，所述第一添加剂在电解液中的添加量为5wt％；在本发明的另一些实施例中，所述第一添加剂在电解液中的添加量为10wt％；在本发明的另一些实施例中，所述第一添加剂在电解液中的添加量为20wt％。
优选的，本发明提供的电解液中还包括第二添加剂，第二添加剂在电池充放电的过程中会参与界面膜(SEI膜)的形成，使电解液与电极材料之间形成稳定的界面膜，避免两者之间的副反应，从而进一步提高锂离子电池的循环稳定性。
所述第二添加剂选自乙腈、已二腈、丁二腈、氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、1,3-丙磺酸内酯和亚硫酸丙烯酯中的一种或几种，更优选为乙腈、已二腈、氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、1,3-丙磺酸内酯或亚硫酸丙烯酯。
所述第二添加剂在电解液中的添加量为0.01wt％～2wt％，优选为0.1wt％～1.5wt％。在本发明的一些实施例中，所述第二添加剂在电解液中的添加量为0.01wt％；在本发明的另一些实施例中，所述第二添加剂在电解液中的添加量为0.05wt％；在本发明的另一些实施例中，所述第二添加剂在电解液中的添加量为0.1wt％；在本发明的另一些实施例中，所述第二添加剂在电解液中的添加量为0.5wt％；在本发明的另一些实施例中，所述第二添加剂在电解液中的添加量为1wt％；在本发明的另一些实施例中，所述第二添加剂在电解液中的添加量为1.5wt％；在本发明的另一些实施例中，所述第二添加剂在电解液中的添加量为2.0wt％。
在本发明中，所述电解液中还包括锂盐，所述锂盐选自六氟磷酸锂及其衍生物、双(氟磺酰)亚胺锂及其衍生物、双三氟甲烷磺酰亚胺锂及其衍生物、二草酸硼酸锂及其衍生物、二氟草酸硼酸锂及其衍生物、四氟硼酸锂及其衍生物、高氯酸锂及其衍生物中的一种或多种，优选为LiPF6、LiFSI、LiTFSI、LiBOB、LiDFOB、LiBF4、LiClO4或LiPF6。
在电解液中，所述锂盐的浓度优选为3～4.5mol/L，更优选为3.5～4mol/L。
本发明所述的电解液所用的溶剂为非水溶剂，在本发明中，所述非水溶剂选自碳酸酯类溶剂、醚类溶剂、砜类溶剂、腈类溶剂、氟代碳酸酯类溶剂或氟代醚类溶剂中的一种或两种以上的混合物。
优选的，所述碳酸酯类溶剂选自碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)中的至少一种；
所述醚类溶剂优选为四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃(2Me-THF)、1，3-二氧环戊烷(DOL)、二甲氧甲烷(DMM)、1，2-二甲氧乙烷(DME)和二甘醇二甲醚(DG)中的至少一种，更优选为选自1，2-二甲氧乙烷(DME)和二甘醇二甲醚(DG)中的至少一种；
所述砜类溶剂优选为二甲基亚砜、二苯基亚砜、氯化亚砜、环丁砜或二丙砜中的至少一种，更优选为二甲亚砜、环丁砜中的至少一种；
所述腈类溶剂优选为乙腈、丁二腈、己二腈中的至少一种，更优选为乙腈、丁二腈中的至少一种；
所述氟代碳酸酯类溶剂具有式II或式III结构：
其中，R1～R4独立的选自CxFyHz，1≤x≤6，y>0，z≥0；
优选的，所述氟代碳酸酯类溶剂选自CH3-OCOO-CH2CF3。
所述氟代醚类溶剂具有式IV结构：
其中，R5～R6独立的选自CmFnHt，1≤m≤6，n>0，t≥0；
优选的，所述氟代醚类溶剂选自CF3CFHCF2-O-CH2CF3。
本发明还提供了一种电解液的制备方法，包括以下步骤：
将锂盐、非水溶剂和第一添加剂混合，溶解，得到电解液。
优选的，所述混合时还包括第二添加剂。
本发明对所述混合的方式并没有特殊限制，本领域技术人员公知的混合方法即可。
本发明还提供了一种锂离子电池，包括正极、负极、隔膜和电解液，所述电解液选自上文所述的电解液；
优选的，所述正极的材料选自过渡金属嵌锂化合物。
所述负极的材料选自石墨材料。
所述隔膜选自多孔聚烯烃化合物、纤维素或玻璃纤维中的任一种。
本发明在电解液中加入具有两亲作用的离子液体低聚物作为第一添加剂。由于该类离子液体低聚物可以作为表面活性剂，当添加量控制在一定组成时，可有效改善该类电解液对隔膜及电极材料的润湿性，从而进一步提高锂离子电池的首次效率及充放电容量。由于离子液体同时也可作为锂盐的溶剂，因此其加入并不会影响锂盐的溶解度。另外，在加入第一添加剂的同时本发明还加入第二添加剂，第二添加剂在电池充放电的过程中会参与界面膜(SEI膜)的形成，使电解液与电极材料之间形成稳定的界面膜，避免两者之间的副反应，从而进一步提高锂离子电池的循环稳定性。
结果表明，本发明提供的电解液制备的锂离子电池的首次效率≥82％，0.1C首次放电容量≥117mAhg-1，容量衰减至初始容量80％时的循环次数≥205次。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的电解液以及锂离子电池进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
按照文献“新型共引发剂引发环氧氯丙烷聚合”进行第一添加剂的制备。(高和军等,新型共引发剂引发环氧氯丙烷聚合,化学与黏合2007,29,182-192)
采用贝斯特公司提供AR级环氧氯丙烷聚合。在带有搅拌棒的三口烧瓶中加入20mL异丙醇作为溶剂，加入1mL乙二醇为起始剂，2mL三氟化硼乙醚为催化剂。在冰水浴情况下用滴液漏斗缓慢滴加3mL环氧氯丙烷，完毕后用水洗得到低聚物1。
将含溴中间体聚合物溶解在二甲基亚砜(DMSO)中加入N-乙基咪唑(AlfaAesar，99％)，保持溶液温度在80℃，搅拌36h。随后，将混合溶液在乙酸乙酯沉淀，将沉淀物在80℃真空下干燥24h，得到离子液体低聚物1。
将离子液体低聚物1溶解在去离子(DI)水中获得离子液体低聚物1溶液。将双(氟磺酰)亚胺锂(LiFSI)(上海合展化工新材料有限公司)溶解在去离子水中得到LiFSI溶液。将LiFSI溶液逐滴加入到离子液体低聚物1溶液并搅拌6h，制备得到的离子液体低聚物2在去离子水中沉淀，将沉淀物在80℃真空下干燥24小时记得到所需产品。制备流程如图1所示，图1为实施例1制备的第一添加剂的制备流程。
实施例2
按照文献“JournalofMembraneScience2016,499,462-469”提供的方法进行第一添加剂的制备。
酚醛环氧树脂(PNE177，长春塑料，平均分子量为1600g-1)使用前用氯仿和正己烷沉淀。随后，纯化的酚醛环氧树脂溶解在氯仿(tedia，99.9％)并将该溶液在冰浴中冷却。然后将氢溴酸HBr缓慢加入溶液中，搅拌6小时，得到的反应混合物。此后，将反应混合物用水洗涤除去未反应的氢溴酸，然后使用旋转蒸发器除去溶剂，从而得到了含溴中间体低聚物。将含溴中间体聚合物溶解在二甲基亚砜(DMSO)中加入N-甲基咪唑(AlfaAesar，99％)，保持溶液温度在80℃，搅拌36h。随后，将混合溶液在乙酸乙酯沉淀，将沉淀物在80℃真空下干燥24h，得到离子液体低聚物3。
将离子液体低聚物1溶解在去离子(DI)水中获得离子液体低聚物1溶液。将双(氟磺酰亚胺锂(LiTFSI))(Solvay)溶解在去离子水中得到LiTFSI溶液。将LiTFSI溶液逐滴加入到离子液体低聚物1溶液并搅拌6h，制备得到的离子液体低聚物4在去离子水中沉淀，将沉淀物在80℃真空下干燥24小时即得到所需产品。制备流程如图2所示，图2为实施例2制备的第一添加剂的制备流程。
对比例1
以国泰华荣提供的商品化高电压电解液3015A为对比例1，电解液的基本组成为1mol/LLiPF6和碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)，其中两种溶剂的体积比为3：7(如表1所示)。
性能测试：将1mL电解液加入溶剂为2mL的铁壳中，采用明火引燃进行可燃性测试。采用接触角仪(Dataphysics,OCA20,Germany)测定电解液与隔膜的接触角，电解液用量为1μL，测定温度为25℃。使用LiNi0.5Mn1.5O4为正极材料，石墨为负极材料的18650电池，测试电池在25℃条件下的首次效率，首次放电容量，容量衰减至初始容量80％时的循环次数。测试结果如表2所示。
对比例2：
电解液组成为2.8mol/LLiPF6和碳酸二甲酯(DMC)。溶剂采用分子筛除水后按照上述比例在手套箱配制电解液(如表1所示)。
性能测试：将1mL电解液加入溶剂为2mL的铁壳中，采用明火引燃进行可燃性测试。采用接触角仪(Dataphysics,OCA20,Germany)测定电解液与隔膜(Celgard2500)的接触角，电解液用量为1μL，测定温度为25℃。使用LiNi0.5Mn1.5O4为正极材料，石墨为负极材料的18650电池，测试电池在25℃条件下的首次效率，首次放电容量，容量衰减至初始容量80％时的循环次数。测试结果如表2所示。
实施例3
电解液的组成为：2.8mol/LLiPF6和碳酸二甲酯(DMC)，质量含量0.05％的实施例1制备的哌啶类离子液体低聚物2(如表1所示)。
溶剂采用分子筛除水后按照表1的配方比例在手套箱配制电解液。
性能测试：将1mL电解液加入溶剂为2mL的铁壳中，采用明火引燃进行可燃性测试。采用接触角仪(Dataphysics,OCA20,Germany)测定电解液与隔膜的接触角，电解液用量为1μL，测定温度为25℃。使用LiNi0.5Mn1.5O4为正极材料，隔膜为聚乙烯(PE)，石墨为负极材料的18650电池，测试电池在25℃条件下的首次效率，首次放电容量，容量衰减至初始容量80％时的循环次数。测试结果如表2所示。
实施例4
电解液组成如表1所示。电解液的组成为：3mol/LLiFSI和碳酸甲乙酯(EMC)，质量含量0.01％的乙腈(如表1所示)。
溶剂采用分子筛除水后按照上述比例在手套箱配制电解液。
性能测试：将1mL电解液加入溶剂为2mL的铁壳中，采用明火引燃进行可燃性测试。采用接触角仪(Dataphysics,OCA20,Germany)测定电解液与隔膜的接触角，电解液用量为1μL，测定温度为25℃。使用LiNi0.5Mn1.5O4为正极材料，隔膜为聚乙烯(PE)，石墨为负极材料的18650电池，测试电池在25℃条件下的首次效率，容量衰减至初始容量80％时的循环次数。测试结果如表2所示。
实施例5
电解液组成如表1所示。电解液的组成为：4.5mol/LLiBOB和氟代碳酸酯CH3-OCOO-CH2CF3，质量含量10％的实施例2制备的离子液体聚合物4及质量含量0.01％的氟代碳酸酯(如表1所示)。
溶剂采用分子筛除水后按照上述比例在手套箱配制电解液。
性能测试：将1mL电解液加入溶剂为2mL的铁壳中，采用明火引燃进行可燃性测试。采用接触角仪(Dataphysics,OCA20,Germany)测定电解液与隔膜的接触角，电解液用量为1μL，测定温度为25℃。使用LiNi0.5Mn1.5O4为正极材料，隔膜为聚乙烯(PE)，石墨为负极材料的18650电池，测试电池在25℃条件下的首次效率，容量衰减至初始容量80％时的循环次数。测试结果如表2所示。
实施例6～15
实施例6～15的电解液组成参见表1，其中哌啶类离子液体的制备方法参考文献(冯路等，五种新合成酯基取代的咪唑类离子液体电导率的测定与分析，化工学报，2015，66(S2)，466-472).
性能测试：将1mL电解液加入溶剂为2mL的铁壳中，采用明火引燃进行可燃性测试。采用接触角仪(Dataphysics,OCA20,Germany)测定电解液与隔膜的接触角，电解液用量为1μL，测定温度为25℃。使用LiNi0.5Mn1.5O4为正极材料，隔膜为聚乙烯(PE)，石墨为负极材料的18650电池，测试电池在25℃条件下的首次效率，容量衰减至初始容量80％时的循环次数。性能数据参见表2。
表1对比例及实施例的电解液组成
表2锂离子电池的性能测试结果
以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电解液，其特征在于，包括锂盐、非水溶剂和第一添加剂；
所述第一添加剂选自具有式I结构的化合物：
R1选自Cx1Hy1，1≤x1≤3，y1≥0；
R2选自Cx2Hy2OzNw，2≤x2≤120，y2≥0，z≥0，w≥0；
X-选自PF6 -、BF4 -、ClO4 -、[N(SO2F)2]-、[N(SO2CF3)2]-、B(C2O4)2 -、B(C2F2O4)-或PO2F2 -。
2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述第一添加剂在电解液中的添加量为0.01wt％～20wt％。
3.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，还包括第二添加剂，所述第二添加剂选自乙腈、已二腈、丁二腈、氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、1,3-丙磺酸内酯和亚硫酸丙烯酯中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述第二添加剂在电解液中的添加量为0.01wt％～2wt％。
5.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述锂盐选自六氟磷酸锂及其衍生物、双(氟磺酰)亚胺锂及其衍生物、双三氟甲烷磺酰亚胺锂及其衍生物、二草酸硼酸锂及其衍生物、二氟草酸硼酸锂及其衍生物、四氟硼酸锂及其衍生物、高氯酸锂及其衍生物中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，在电解液中，所述锂盐的浓度为3～4.5mol/L。
7.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述非水溶剂选自碳酸酯类溶剂、醚类溶剂、砜类溶剂、腈类溶剂、氟代碳酸酯类溶剂或氟代醚类溶剂中的一种或两种以上的混合物。
8.根据权利要求7述的电解液，其特征在于，所述碳酸酯类溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯中的至少一种；
所述醚类溶剂为四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1，3-二氧环戊烷、二甲氧甲烷、1，2-二甲氧乙烷和二甘醇二甲醚中的至少一种；
所述砜类溶剂为二甲基亚砜、二苯基亚砜、氯化亚砜、环丁砜或二丙砜中的至少一种；
所述腈类溶剂为乙腈、丁二腈、己二腈中的至少一种；
所述氟代碳酸酯类溶剂具有式II或式III结构：
其中，R1～R4独立的选自CxFyHz，1≤x≤6，y>0，z≥0；
所述氟代醚类溶剂具有式IV结构：
其中，R5～R6独立的选自CmFnHt，1≤m≤6，n>0，t≥0。
9.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极、负极、隔膜和电解液，所述电解液选自权利要求1～8任意一项权利要求所述的电解液。
10.根据权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极的材料选自过渡金属嵌锂化合物，所述负极的材料选自石墨材料，所述隔膜选自多孔聚烯烃化合物、纤维素或玻璃纤维中的任一种。
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