CN106602141A - 一种电解液及二次电池 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及储能材料技术领域，具体涉及一种电解液及二次电池。本申请的电解液包括有机溶剂、锂盐和添加剂，添加剂中含有环硫二乙酸酐化合物和SEI成膜添加剂。本申请通过将环硫二乙酸酐化合物和SEI成膜添加剂作为功能性混合添加剂，可显著改善二次电池的存储性能、热箱性能和过充性能。

Description

一种电解液及二次电池
技术领域
本申请涉及储能材料技术领域，具体涉及一种电解液及二次电池。
背景技术
在飞速发展的信息时代中，对手机、笔记本、相机等电子产品的需求逐年增加。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，正逐步取代传统的Ni-Cd、MH-Ni电池。然而随着电子产品市场需求的扩大及动力、储能设备的发展，人们对锂离子电池的要求不断提高，开发具有较低内阻较高动力学以及较为安全的锂离子电池成为当务之急。目前，有效的方法是基于已有的成份降低电解液当中成膜添加剂的用量，但这样又会影响电芯的存储和循环性能。
目前，锂离子电池广泛应用的电解液是以六氟磷酸锂为主导电锂盐和以环状碳酸酯和链状碳酸酯的混合物溶剂，然而上述电解液仍存在诸多的不足，特别的是在高能量密度下，锂离子电池的性能较差，例如较差的存储性能、以及较差的安全性能。
鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本申请的首要发明目的在于提出一种电解液。
本申请的第二发明目的在于提出一种二次电池。
为了完成本申请的目的，采用的技术方案为：
本申请涉及一种电解液，包括有机溶剂、锂盐和添加剂，所述添加剂中含有环硫二乙酸酐化合物和SEI成膜添加剂。
优选的，所述环硫二乙酸酐化合物选自结构式为式Ⅰ-A或Ⅰ-B所示的化合物中的至少一种，
其中，R11～R18各自独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1～10烷基、取代或未取代的C2～10烯基、取代或未取代的C6～10芳基、取代或未取代的C1～6杂环基团；
取代基选自卤素、硝基、氰基、羧基、硫酸基。
优选的，R11～R18各自独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C2～6杂环基团、取代或未取代的C1～4烷基、取代或未取代的C2～4烯基；
取代基选自卤素、C1～3烷基、C2～4烯基。
优选的，所述环硫二乙酸酐化合物选自以下化合物中的至少一种
优选的，所述SEI成膜添加剂选自环状碳酸酯化合物、环状硫酸酯化合物、磺酸内酯化合物、二磺酸亚甲酯化合物、砜化合物、腈化合物中的至少一种。
优选的，所述环状碳酸酯化合物的结构式如式Ⅱ-1所示；所述环状硫酸酯化合物的结构式如式Ⅱ-2所示；所述磺酸内酯化合物的结构式如式Ⅱ-3所示；所述二磺酸亚甲酯化合物的结构式如式Ⅱ-4所示；所述腈化合物的结构式如式Ⅱ-5所示；
其中，R21、R22、R23各自独立地选自取代或未取代的C1～6亚烷基、取代或未取代的C2～6亚烯基；
R24、R25、R26、R27各自独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1～10烷基、取代或未取代的C2～10烯基；
R28选自取代或未取代的C1～12的亚烷基、取代或未取代的C2～12亚烯基、取代或未取代的C6～12的亚芳基；
取代基选自卤素、C1～3烷基、C2～4烯基。
优选的，R21、R22、R23各自独立地选自取代或未取代的C1～4亚烷基、取代或未取代的C2～4亚烯基；取代基选自卤素、C1～3烷基、C2～4烯基；
R24、R25、R26、R27各自独立地选自氢原子、卤原子；取代或未取代的C1～4亚烷基、取代或未取代的C2～4亚烯基；取代基选自卤素、C1～3烷基、C2～4烯基；
R28选自C1～6的亚烷基、C2～6亚烯基、C6～12亚芳基。
优选的，所述SEI成膜添加剂选自碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙磺酸内酯、乙烯基碳酸亚乙烯酯、1,3-丙烯磺酸内酯、硫酸乙烯酯、甲烷二磺酸亚甲酯、己二腈中的至少一种。
优选的，所述环硫二乙酸酐化合物在所述电解液中的质量百分含量为0.001％～5％，优选为0.001％～2％。
优选的，所述SEI成膜添加剂在所述电解液中的质量百分含量为0.01％～30％，优选为0.1％～10％。
本申请还涉及一种二次电池，包括正极片、负极片、间隔设置于正极片和负极片之间的隔离膜、以及电解液，所述电解液为本申请的电解液。
本申请的技术方案至少具有以下有益的效果：
本申请通过将环硫二乙酸酐化合物和SEI成膜添加剂作为功能性混合添加剂，可显著改善二次电池的存储性能、热箱性能和过充性能。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请提供的技术方案及所给出的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请涉及一种电解液，包括有机溶剂、锂盐和添加剂；所述添加剂中同时含有环硫二乙酸酐化合物和SEI成膜添加剂。研究表明，环硫二乙酸酐化合物的电化学窗口较窄，氧化电位比溶剂低，可以同时在电芯正极表面氧化聚合形成致密的固体电解质相界面膜(CEI)。作用在正极的CEI能够有效减少溶剂在正极的分解，对电池的性能非常有益；这是因为环硫二乙酸酐化合物与锂形成的聚合物覆盖在正极表面相对于烷基锂更难被溶剂溶解，CEI更加稳定。能有效阻止正极材料与电解液在正极表面发生副反应，从而可以显著改善电池的存储性能、热箱性能和过充性能。
作为本申请电解液的一种改进，本申请环硫二乙酸酐化合物选自结构式为式Ⅰ-A或者式Ⅰ-B所示的化合物中的至少一种，
其中，R11～R18各自独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1～10烷基、取代或未取代的C2～10烯基、取代或未取代的C6～10芳基、取代或未取代的C1～6杂环基团；
取代基选自卤素、硝基、氰基、羧基、硫酸基。
作为本申请电解液的一种改进，本申请环硫二乙酸酐化合物选自以下化合物中的至少一种，但不限于此：
作为本申请电解液的一种改进，环硫二乙酸酐化合物在电解液中的质量百分含量为0.001％～5％。当环硫二乙酸酐化合物的含量低于0.001％时，不能在正负极表面形成完整而有效的CEI膜，从而不能有效阻止电解液与电极之间的电子转移所引起的副反应；而当环硫二乙酸酐化合物含量大于5％时，会在正阴极表面形成较厚的CEI膜，导致锂离子迁移阻力增大，不利于循环过程中电池的正极界面稳定性。
进一步优选地，环硫二乙酸酐化合物在电解液中的质量百分含量范围的上限任选自5％、4％、3％、2.0％、1.5％、1.0％，下限任选自0.001％、0.005％、0.01％、0.05％、0.1％、0.3％、0.5％、0.6％。更进一步优选地，环硫二乙酸酐化合物在电解液中的百分含量为0.001％～2％。
作为本申请电解液的一种改进，SEI成膜添加剂选自环状碳酸酯化合物、环状硫酸酯化合物、磺酸内酯化合物、二磺酸亚甲酯化合物、腈化合物中的至少一种。
作为本申请的一种改进，环状碳酸酯化合物的结构式如式Ⅱ-1所示，R21选自取代或未取代的C1～6亚烷基、取代或未取代的C2～6亚烯基；取代基选自卤素、C1～6烷基、C2～6烯基；
作为本申请电解液的一种改进，R21选自取代或未取代的C1～4亚烷基、取代或未取代的C2～4亚烯基；取代基选自卤素、C1～3烷基、C2～4烯基。
作为本申请电解液的一种改进，环状碳酸酯化合物选自氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、乙烯基碳酸亚乙酯的至少一种；具体结构式如下：
作为本申请电解液的一种改进，环状碳酸酯化合物还可以选自：
作为本申请电解液的一种改进，环状硫酸酯化合物的结构式如式Ⅱ-2所示，R22选自取代或未取代的C1～6亚烷基、取代或未取代的C2～6亚烯基；取代基选自卤素、C1～6烷基、C2～6烯基；
作为本申请电解液的一种改进，R22选自取代或未取代的C1～4亚烷基、取代或未取代的C2～4亚烯基；取代基选自卤素、C1～3烷基、C2～4烯基。
作为本申请电解液的一种改进，环状硫酸酯化合物选自硫酸亚乙酯、4-甲基硫酸亚乙酯、硫酸亚丙酯中的至少一种，具体结构式如下；
作为本申请电解液的一种改进，环状硫酸酯化合物选自硫酸亚乙酯。
作为本申请电解液的一种改进，环状硫酸酯化合物还可以选自：
作为本申请电解液的一种改进，磺酸内酯化合物的结构式如式Ⅱ-3所示，R23选自取代或未取代的C1～6亚烷基、取代或未取代的C2～6亚烯基；取代基选自卤素、C1～6烷基、C2～6烯基；
作为本申请电解液的一种改进，R23选自取代或未取代的C1～4亚烷基、取代或未取代的C2～4亚烯基；取代基选自卤素、C1～3烷基、C2～4烯基。
作为本申请电解液的一种改进，磺酸内酯化合物选自1,3-丙磺酸内酯、1,4-丁磺酸内酯、1,3-丙烯磺酸内酯中的至少一种，具体结构式如下；
作为本申请电解液的一种改进，磺酸内酯化合物选自1,3-丙磺酸内酯、1,3-丙烯磺酸内酯中的至少一种。
作为本申请电解液的一种改进，磺酸内酯化合物还可以选自：
作为本申请的一种改进，二磺酸亚甲酯化合物选自如式Ⅱ-4所示；
R24、R25、R26、R27各自独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1～10烷基、取代或未取代的C2～10烯基；
其中卤卤素为氟、氯、溴、碘；优选氟、氯、溴。
作为本申请电解液的一种改进，二磺酸亚甲酯化合物选自二磺酸亚甲酯、甲烷二磺酸亚甲酯、3-甲基-甲烷二磺酸亚甲酯以及如下结构式中的一种或者几种；
作为本申请电解液的一种改进，腈化合物的结构式如Ⅱ-5所示；
其中，R28选自取代或未取代的C1～12的亚烷基、取代或未取代的C2～12亚烯基、C6～12的亚芳基，取代基选自卤素、C1～6烷基、C2～6烯基。
作为本申请电解液的一种改进，R28选自C1～6的亚烷基、C2～6亚烯基、C6～12亚芳基。
作为本申请电解液的一种改进，腈化合物选自己二腈、丙二腈、戊二腈中的至少一种。
作为本申请电解液的一种改进，腈化合物选自己二腈。
作为本申请电解液的一种改进，腈化合物还可以选自以下结构所示腈化合物中的至少一种；
作为本申请电解液的一种改进，SEI成膜添加剂选自碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、1,3-丙磺酸内酯(PS)、乙烯基碳酸亚乙烯酯(VEC)、1,3-丙烯磺酸内酯(PST)、硫酸乙烯酯(DTD)、甲烷二磺酸亚甲酯(MMDS)、己二腈(ADN)等中的至少一种。
在本申请的上述通式中：
碳原子数为1～10的烷基，烷基可为链状烷基，也可为环烷基，位于环烷基的环上的氢可被烷基取代，所述烷基中碳原子数优选的下限值为2，3，4，5，优选的上限值为3，4，5，6，8，10。优选地，选择碳原子数为1～10的烷基，进一步优选地，选择碳原子数为1～6的链状烷基，碳原子数为3～8的环烷基，更进一步优选地，选择碳原子数为1～4的链状烷基，碳原子数为5～7的环烷基。作为烷基的实例，具体可以举出：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、己基、2-甲基-戊基、3-甲基-戊基、1,1,2-三甲基-丙基、3,3,-二甲基-丁基、庚基、2-庚基、3-庚基、2-甲基己基、3-甲基己基、异庚基、辛基、壬基、癸基。
当前述所提到的碳原子数为1～12的烷基中含有氧原子时，可为烷氧基。优选地，选择碳原子数为1～10的烷氧基，进一步优选地，选择碳原子数为1～6的烷氧基，更进一步优选地，选择碳原子数为1～4的烷氧基。作为烷氧基的实例，具体可以举出：甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、异戊氧基、环戊氧基、环己氧基。
碳原子数为2～12的烯基可为环状烯基，也可为链状烯基。另外，烯基中双键的个数优选为1个。所述烯基中碳原子数优选的下限值为3，4，5，优选的上限值为3，4，5，6，8，10，12。优选地，选择碳原子数为2～10的烯基，进一步优选地，选择碳原子数为2～6的烯基，更进一步优选地，选择碳原子数为2～5的烯基。作为烯基的实例，具体可以举出：乙烯基、烯丙基、异丙烯基、戊烯基、环己烯基、环庚烯基、环辛烯基。对炔基的具体选择与烯基相同。
碳原子数为1～12的亚烷基为直链或支链亚烷基，所述亚烷基中碳原子数优选的下限值为2，3，5，6，优选的上限值为4，5，6，7，8，9，10。优选地，选择碳原子数为1～6的亚烷基，更优选碳原子数为1～4的亚烷基。作为烷基的实例，具体可以举出：亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚仲丁基、亚戊基、亚己基。
碳原子数为2～12的亚烯基为直链或支链亚烯基，烯基中双键的个数优选为1个。所述亚烯基中碳原子数优选的下限值为3，4，5，6，优选的上限值为4，5，6，7，8，9，10。优选地，选择碳原子数为2～8的亚烯基；更优选碳原子数为2～6的亚烯基。作为亚烯基的实例，具体可以举出：亚乙烯基、亚烯丙基、亚异丙烯基、亚烯丁基、亚烯戊基。
卤素选自氟、氯、溴。
作为本申请电解液的一种改进，本申请SEI成膜添加剂在电解液中的质量百分含量为0.01％～30％。优选地，SEI成膜添加剂在电解液中的质量百分含量范围的上限任选自30％、28％、26％、24％、22％、20％、16％、14％、10％，下限任选自0.01％、0.05％、0.1％、0.5％、1％、2％、5％、8％。更进一步优选地，SEI成膜添加在电解液中的百分含量为0.001％～2％。
作为本申请电解液的一种改进，本申请SEI成膜添加剂在电解液中的质量百分含量为0.01％～30％，进一步优选为0.1％～10％。
作为本申请电解液的一种改进，本申请的电解液为非水电解液，本申请有机溶剂选自碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯脂(PC)、碳酸丁烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、1,4-丁内酯(GBL)、丙酸甲酯、特务酸甲酯、异丁酸甲酯、丁酸甲酯、丙酸丙酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯中的至少一种。
作为本申请电解液的一种改进，本申请锂盐选自有机锂盐或无机锂盐中的至少一种。
作为本申请电解液的一种改进，本申请锂盐中含有氟元素、硼元素、磷元素中的至少一种。
作为本申请电解液的一种改进，本申请锂盐选自六氟磷酸锂LiPF6、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)中的至少一种。
本申请还涉及一种二次电池，包括正极片、负极片、间隔设置于正极片和负极片之间的隔离膜、以及电解液。需要说明的是，本申请实施例的二次电池可为锂离子电池、钠离子电池。在本申请的下属具体实施例中，仅示出锂离子电池的实施例，但本申请不限于此。
本申请还提供了一种锂离子电池，包括正极片、负极片、间隔设置于正极片和负极片之间的隔离膜、电解液、以及包装箔；正极片包括正极集流体及涂布在正极集流体上的正极膜片，负极片包括负极集流体及涂布在负极集流体上的负极膜片；电解液为前述任一段落所述的电解液。
作为本申请锂离子电池的一种改进，本申请正极膜片包括正极活性材料、粘结剂和导电剂。
作为本申请锂离子电池的一种改进，本申请正极活性材料任选自钴酸锂LiCoO2、锂镍锰钴三元材料、磷酸铁锂、锰酸锂中的至少一种。
作为本申请锂离子电池的一种改进，本申请正极活性材料钴酸锂与锂镍锰钴三元材料的混合物。
作为本申请锂离子电池的一种改进，本申请负极膜片包括负极活性材料、粘结剂和导电剂。
作为本申请锂离子电池的一种改进，本申请负极活性材料为石墨和/或硅。
以下通过具体实施例对本申请的技术方案做示例性描述：
电解液的制备：在含水量<10ppm的氩气气氛手套箱中，将碳酸乙烯酯(简写为EC)、碳酸二乙酯(简写为DEC)、碳酸丙烯酯(简写为PC)、丙酸乙酯、按照20:30:20:30的质量比混合均匀后，得到非水溶剂，再将充分干燥的锂盐LiPF6溶解于上述非水溶剂，配成LiPF6浓度为1mol/L的基础电解液。
按照表1所示，在基础电解液中加入环硫二乙酸酐化合物及SEI成膜添加剂。
作为环硫二乙酸酐化合物的实例为：硫代羟基乙酸酐(B1,如式I-1所示)、3-甲基1,4-氧硫杂环已烷-2,6-二酮(B2,如式I-2所示)、3,5-二甲基1,4-氧硫杂环已烷-2,6-二酮(B3，如式I-3所示)，4,4-二氧-1,4-氧硫杂环已烷-2,6-二酮(B4，如式I-7所示)，3,5-二乙基-4,4-二氧-1,4-氧硫杂环已烷-2,6-二酮(B5，如式I-9所示)。
作为SEI成膜添加剂的实例为：自碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、1,3-丙磺酸内酯(PS)、硫酸乙烯酯(DTD)、己二腈(ADN)。
锂离子电池的制备：
1)正极片的制备：将正极活性物质钴酸锂(分子式为LiCoO2)、导电剂乙炔黑、粘结剂聚偏二氟乙烯(简写为PVDF)按重量比96:2:2在适量的N-甲基吡咯烷酮(简写为NMP)溶剂中充分搅拌混合，使其形成均匀的正极浆料；将此浆料涂覆于正极集流体Al箔上，烘干、冷压，得到正极片。
2)负极片的制备：将负极活性物质石墨、导电剂乙炔黑、粘结剂丁苯橡胶(简写为SBR)、增稠剂羧甲基纤维素钠(简写为CMC)按照重量比95:2:2:1在适量的去离子水溶剂中充分搅拌混合，使其形成均匀的负极浆料；将此浆料涂覆于负极集流体Cu箔上，烘干、冷压，得到负极片。
3)隔离膜：以PE多孔聚合物薄膜作为隔离膜。
4)锂离子电池的制备：将正极片、隔离膜、负极片按顺序叠好，使隔离膜处于正极片和负极片之间起到隔离的作用，然后卷绕得到裸电芯；将裸电芯置于外包装箔中，将上述制备好的电解液注入到干燥后的电池中，经过真空封装、静置、化成、整形等工序，即完成锂离子电池的制备。
按照上述制备方法制备实施例1～14以及对比例1～5的电解液及锂离子电池；电解液中添加剂及各自的添加量如表1所示。
表1实施例1～14以及对比例1～5的电解液添加剂及添加量
以下将通过实验对本申请各对比例和实施例制得的锂离子电池进行性能测试。
测试一、高温存储测试
将制备得到的锂离子电池均分别进行下述测试：
在25℃下以0.5C电流恒流充电至4.4V，4.4V恒压充电至电流为0.025C，使其处于4.4V满充状态，然后将电池放在85℃的高温炉中保持24小时，同时每4h热测一次；以100％SOC电芯厚度作为基准(0％)，记录电芯的厚度数据。高温存储测试的结果如表2所示，所列数据为测试电池相对于基准厚度变化百分比例。
表2实施例1～14以及对比例1～5锂离子电池在热箱测试后结果
组别 12h厚度测试 组别 12h厚度测试
实施例1 6.2％ 实施例11 5.5％
实施例2 7.3％ 实施例12 18.9％
实施例3 7.7％ 实施例13 9.2％
实施例4 6.6％ 实施例14 6.2％
实施例5 7.6％ 对比例1 29.1％
实施例6 5.8％ 对比例2 6.0％
实施例7 10.4％ 对比例3 19.5％
实施例8 8.9％ 对比例4 30.3％
实施例9 5.9％ 对比例5 5.1％
实施例10 7.9％
结合表1和表4中可以看出，加入环硫二乙酸酐化合物均能减少高温存储过程中电池产气。随着环硫二乙酸酐化合物的含量增加，高温存储过程中会形成较厚的CEI膜，保护正极界面阻止正极材料与电解液的接触反应，从而减少气体产生，防止电芯膨胀恶化高温存储性能。
通过以上所有描述可知，本申请通过在电解液中同时加入质量分数低于2％的环硫二乙酸酐化合物，可以显著地改善锂离子电池的高温存储性能，添加量太大引起电芯的析锂，锂的析出会与电解液中其他成份反应产气，从而恶化存储性能。
测试二、热箱测试
将电芯以0.5C电流充电至4.4V，4.4V恒压至0.05C。将电池放置在高温箱当中，用5±2℃/min的温升速度加热到150℃，然后保持1h，记录电芯的电压、温度以及热箱温度的变化。热箱测试的结果如表3所示。
表3实施例1～14以及对比例1～5锂电池150℃1h热箱结果
组别 抗过充测试
实施例1 5/5OK
实施例2 5/5OK
实施例3 5/5OK
实施例4 5/5OK
实施例5 5/5OK
实施例6 5/5OK
实施例7 5/5OK
实施例8 5/5OK
实施例9 5/5OK
实施例10 5/5OK
实施例11 5/5OK
实施例12 5/5OK
实施例13 5/5OK
实施例14 5/5OK
对比例1 5/5fire
对比例2 1/5OK,4/5fire
对比例3 1/5OK,4/5fire
对比例4 0/5OK,5/5fire
对比例5 2/5OK,3/5fire
结合表1和表3中可以看出，当环硫二乙酸酐化合物的含量高于2％时，将会导致电池在抗过充过程中着火，其原因可以考虑是因为过多的环硫二乙酸酐成膜阻抗增加比较明显，导致电池极易出现金属锂析出，锂在负极表面沉积易导致电池短路，电池燃烧。
测试三、抗过充测试
将电池在25℃下以0.5C放电至3.0V，再以0.5C恒流充电至10V，在10V恒压充电2h，同时测试电池在充电过程中的温度变化并观察测试后电池的状态。抗过充测试的结果如表5所示。
表4实施例1～14以及对比例1～5锂电池0.5C/10V 2h过充结果
组别 抗过充测试
实施例1 5/5OK
实施例2 5/5OK
实施例3 5/5OK
实施例4 5/5OK
实施例5 5/5OK
实施例6 5/5OK
实施例7 5/5OK
实施例8 5/5OK
实施例9 5/5OK
实施例10 5/5OK
实施例11 5/5OK
实施例12 5/5OK
实施例13 5/5OK
实施例14 5/5OK
对比例1 5/5fire
对比例2 1/5OK,4/5fire
对比例3 1/5OK,4/5fire
对比例4 0/5OK,5/5fire
对比例5 2/5OK,3/5fire
结合表1和表4中可以看出，当环硫二乙酸酐化合物的含量高于2％时，将会导致电池在抗过充过程中着火，其原因可以考虑是因为过多的环硫二乙酸酐成膜阻抗增加比较明显，导致电池极易出现金属锂析出，锂在负极表面沉积易导致电池短路，电池燃烧。
本申请其它实施例：
按照前述实施例的方法制备实施例15～22的锂电池，区别在于：电解液中各组分及添加比例如表5所示：
表5实施例15～22电池电解液中的组分及添加比例
按照前述实施例的方法对制备得到的电池的性能进行检测，检测得到实施例电池15～22的性能与以上实施例相似，限于篇幅不再赘述。
本申请虽然以较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下，都可以做出若干可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims (11)

1.一种电解液，包括有机溶剂、锂盐和添加剂，其特征在于，所述添加剂中含有环硫二乙酸酐化合物和SEI成膜添加剂。
2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述环硫二乙酸酐化合物选自结构式为式Ⅰ-A或Ⅰ-B所示的化合物中的至少一种，
其中，R11～R18各自独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1～10烷基、取代或未取代的C2～10烯基、取代或未取代的C6～10芳基、取代或未取代的C1～6杂环基团；
取代基选自卤素、硝基、氰基、羧基、硫酸基。
3.根据权利要求2所述的电解液，其特征在于，R11～R18各自独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C2～6杂环基团、取代或未取代的C1～4烷基、取代或未取代的C2～4烯基；
取代基选自卤素、C1～3烷基、C2～4烯基。
4.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述环硫二乙酸酐化合物选自以下化合物中的至少一种，
5.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述SEI成膜添加剂选自环状碳酸酯化合物、环状硫酸酯化合物、磺酸内酯化合物、二磺酸亚甲酯化合物、砜化合物、腈化合物中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的电解液，其特征在于，所述环状碳酸酯化合物的结构式如式Ⅱ-1所示；所述环状硫酸酯化合物的结构式如式Ⅱ-2所示；所述磺酸内酯化合物的结构式如式Ⅱ-3所示；所述二磺酸亚甲酯化合物的结构式如式Ⅱ-4所示；所述腈化合物的结构式如式Ⅱ-5所示；
其中，R21、R22、R23各自独立地选自取代或未取代的C1～6亚烷基、取代或未取代的C2～6亚烯基；
R24、R25、R26、R27各自独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1～10烷基、取代或未取代的C2～10烯基；
R28选自取代或未取代的C1～12的亚烷基、取代或未取代的C2～12亚烯基、取代或未取代的C6～12的亚芳基；
取代基选自卤素、C1～3烷基、C2～4烯基。
7.根据权利要求6所述的电解液，其特征在于，R21、R22、R23各自独立地选自取代或未取代的C1～4亚烷基、取代或未取代的C2～4亚烯基；取代基选自卤素、C1～3烷基、C2～4烯基；
R24、R25、R26、R27各自独立地选自氢原子、卤原子；取代或未取代的C1～4亚烷基、取代或未取代的C2～4亚烯基；取代基选自卤素、C1～3烷基、C2～4烯基；
R28选自C1～6的亚烷基、C2～6亚烯基、C6～12亚芳基。
8.根据权利要求5所述的电解液，其特征在于，所述SEI成膜添加剂选自碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙磺酸内酯、乙烯基碳酸亚乙烯酯、1,3-丙烯磺酸内酯、硫酸乙烯酯、甲烷二磺酸亚甲酯、己二腈中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述环硫二乙酸酐化合物在所述电解液中的质量百分含量为0.001％～5％，优选为0.001％～2％。
10.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述SEI成膜添加剂在所述电解液中的质量百分含量为0.01％～30％，优选为0.1％～10％。
11.一种二次电池，包括正极片、负极片、间隔设置于正极片和负极片之间的隔离膜、以及电解液，其特征在于，所述电解液为权利要求1～10任一所述的电解液。
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