CN109428112A - 锂离子电池及其电解液 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池及其电解液,电解液包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂,其中,非水有机溶剂含有甲酯类化合物A,添加剂包括添加剂B硅氧硫酯类化合物和添加剂C,添加剂C选自含醚键二磺酸锂类化合物、含醚键二硫酸锂类化合物中的至少一种,硅氧硫酯类化合物选自式(I)所示化合物中的至少一种,

Description

锂离子电池及其电解液
技术领域
本发明属于电池领域,更具体地说,本发明涉及一种锂离子电池及其电解液。
背景技术
锂离子电池具有能量密度高、功率密度大、循环性能好、无记忆效应、绿色环保等特点,因此,在移动通信设备如移动电话、移动摄像机、笔记本电脑、手机等各种电子产品中得到广泛应用,同时也成为未来电动汽车供能系统的强有力候选者。
目前,锂电池电解液的安全性成为大型锂离子电池无法商业化的最大阻碍之一。爆炸,起火等危险都是因为锂离子电池的过充而引起的,为了解决这些安全问题,传统的方法是在电池的安全帽内安装气体压力检测装置、防爆安全阀或通过外加专用的过充保护电路来防止电池的过充。传统的方法不仅增加了电池成本及复杂性,而且安全效果不理想。
现有技术中,已有通过添加剂来解决电池内部过充保护的问题,但是现有添加剂基本局限于联苯、环己基苯等及其衍生物,这些添加剂能够对电池安全起到一定作用,但会影响到电池的正常电化学性能,特别是充放电性能及循环性能,同时其在充放电的过程中会产生大量的气体,导致电池性能下降。
有鉴于此,确有必要提供一种可改善电池过充性能和循环性能的锂离子电池及其电解液。
发明内容
本发明的发明目的在于:克服现有技术的不足,提供一种可改善电池过充性能和循环性能的锂离子电池及其电解液。
为了实现上述发明目的,本发明提供了一种电解液,包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂,其中,所述非水有机溶剂含有甲酯类化合物A,所述添加剂包括添加剂B硅氧硫酯类化合物和添加剂C,所述添加剂C选自含醚键二磺酸锂类化合物、含醚键二硫酸锂类化合物中的至少一种,所述硅氧硫酯类化合物选自式(I)所示化合物中的至少一种,
式(I)中的R1-R6各独立地选自碳原子数为1-20的烷基、碳原子数为2-20 的烯基、碳原子数为6-26的芳基、碳原子数为1-20的烷氧基、碳原子数为6-26 的芳氧基、碳原子数为1-20的卤代烷基、碳原子数为2-20的卤代烯基、碳原子数为6-26的卤代芳基、碳原子数为1-20的卤代烷氧基、碳原子数为6-26的卤代芳氧基。其中,卤原子为F、Cl、Br,优选为F和Cl。优选为卤原子和碳原子数为1-3的烷基。
研究表明,甲酯类化合物作为溶剂能很好的钝化锂金属,有效地防止过充时析出的锂与溶剂之间的反应,从而改善电池的过充性能。但是,其形成的钝化膜不耐高温,在高温下容易被破坏,添加剂C是很好的负极成膜添加剂,而添加剂B能提高正极和负极膜的高温性能,三者协同作用可同时改善电池的过充性能及循环性能。
上述式(I)中,碳原子数为1-20的烷基,可为链状烷基,链状烷基又包括支链烷基和直链烷基,也可为环状烷基,位于环烷基环上的氢可被其他烷基取代。优选地,碳原子数的下限值为1、2、3、4或5,上限值为3、4、5、6、8、 10、12、14、16或18。进一步优选为,碳原子数为1-10的烷基,或碳原子数为 1-6的链状烷基,或碳原子数为3-8的环烷基。更进一步地优选为,碳原子数为1-4的链状烷基,碳原子数为5-8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、环戊基、环己基等。
上述式(I)中,碳原子数为2-20的烯基,烯基的种类和数目并不受到具体的限制,可根据实际需求进行选择,可为环状烯基,也可为链状烯基,其中链状烯基又包括直链烯基和支链烯基,环烯基的环上可以含有例如烷基的取代基,也可以不含有取代基。优选地,碳原子数为2-20的烯基中双键的个数优选为1 个。特别地,烯基中碳原子数的下限值为2、3、4或5,碳原子数的上限值为3、 4、5、6、8、10、12、14、16或18。进一步地,优选碳原子数为2-10的烯基,或碳原子数为2-6的烯基,或碳原子数为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、环辛烯基等。
上述式(I)中,碳原子数为6-26的芳基,可为苯基、苯烷基,以及至少含有一个苯基的芳基,例如联苯基、稠环芳烃基(例如萘、蒽、菲等),联苯基和稠环芳烃基还可被烷基或烯基所取代。优选地,选择碳原子数为6-16的芳基,或碳原子数为6-14的芳基,或碳原子数为6-9的芳基。
作为芳基的实例,具体可以举出:苯基、苄基、联苯基、对甲苯基、邻甲苯基、间甲苯基等。
上述式(I)中,碳原子数为1-20的烷氧基,优选为碳原子数为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,更进一步优选为碳原子数为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、环己氧基等。
上述式(I)中,碳原子数为6-26的芳氧基,优选地,选择碳原子数为6-16 的芳氧基,进一步优选地,选择碳原子数为6-14的芳氧基,更进一步优选地,选择碳原子为6-10的芳氧基。
作为芳氧基的实例,具体可以举出:苯氧基、苄氧基、4-甲基苯氧基、3,5- 二甲基苯氧基、4-甲基苄氧基、3-甲基苄氧基、2,6-二异丙基苄氧基、1-萘氧基等。
上述式(I)中,碳原子数为1-20的烷基、碳原子数为2-20的烯基、碳原子数为6-26的芳基、碳原子数为1-20的烷氧基、碳原子数为6-26的芳氧基被卤原子取代后,形成相应的碳原子数为1-20的卤代烷基、碳原子数为2-20的卤代烯基、碳原子数为6-26的卤代芳基、碳原子数为1-20的卤代烷氧基、碳原子数为6-26的卤代芳氧基。其中,卤原子为F、Cl、Br,优选为F、Cl。在所形成的卤代基团中,卤原子对部分氢原子或者全部氢原子进行取代,卤原子的个数可为1个、2个、3个或4个,当卤原子取代的个数为2个或2个以上时,卤原子的种类可以相同,也可以完全不同,又或者是所选取的卤原子的种类部分相同。
优选地,选择碳原子数为1-10的卤代烷基、碳原子数为2-10的卤代烯基、碳原子数为6-16的卤代芳基、碳原子数为1-10的卤代烷氧基、碳原子数为6-16 的卤代芳氧基,进一步地,选择碳原子数为1-6的卤代链状烷基、碳原子数为 3-8的卤代环烷基、碳原子数为2-6的卤代烯基、碳原子数为6-14的卤代芳基、碳原子数为1-6的卤代烷氧基、碳原子数为6-14的卤代芳氧基,特别地,选择碳原子数为1-4的卤代链状烷基、碳原子数为5-7的卤代环烷基、碳原子数为2-5 的卤代烯基、碳原子数为6-10的卤代芳基、碳原子数为1-4的卤代烷氧基、碳原子数为6-10的卤代芳氧基。
作为卤代基团的实例,具体可以举出:三氟甲基、2-氟乙基、3-氟正丙基、 2-氟异丙基、4-氟正丁基、3-氟仲丁基、5-氟正戊基、4-氟异戊基、1-氟乙烯基、 3-氟烯丙基、6-氟-4-己烯基、邻氟苯基、对氟苯基、间氟苯基、4-氟甲基苯基、2,6-二氟甲基苯基、2-氟-1-萘基、氟代甲氧基、1-氟乙氧基、2-氟正丙氧基、1- 氟异丙氧基、3-氟正丁氧基、4-氟正戊氧基、2,2-二氟甲基丙氧基、5-氟正己氧基、1,1,2-三氟甲基丙氧基、6-氟正庚基氧基、7-氟正辛基氧基、3-氟环戊氧基、 4-氟-2-甲基环戊氧基、3-氟环己氧基、3-氟环庚氧基、4-氟-2-甲基环庚氧基、3- 氟环辛氧基、4-氟苯氧基、3-氟苯氧基、2-氟苯氧基、3,5-二氟苯氧基、2,6-二氟苯氧基、2,3-二氟苯氧基、2,6-二氟-4-甲基苯氧基、3-(2-氟乙基)苯氧基、2- (1-氟乙基)苯氧基、3,5-二氟苄氧基、2-氟苄氧基、2-氟-1-萘氧基。在上述具体的实例中,F可被Cl和/或Br取代。
作为本发明电解液的一种改进,所述式(I)中R1-R6为相同的基团。
本申请的申请人经过深入研究发现:硅氧硫酯类化合物能够在充放电过程中发生分解,其分解产物可以覆盖在正负极表面,很好的隔绝电解液与正负极之间的反应,而含醚键二磺酸锂类化合物或含醚键二硫酸锂类化合物能吸收电解液中的酸性物质,同时改善正负极膜的热稳定性,二者协同作用,可以很好的改善电池的循环性能,而甲酯类化合物能有效阻止金属锂与溶剂之间的反应,使电池即便在过充及长期循环后发生析锂,仍能有效的保护电池,提升电池的安全性能,最终在几种化合物的协同作用下,进一步提高电池的过充性能和高温循环性能。
非水有机溶剂含有甲酯类化合物A,添加剂包括添加剂B硅氧硫酯类化合物和添加剂C,添加剂C选自含醚键二磺酸锂类化合物、含醚键二硫酸锂类化合物中的至少一种。
作为本发明电解液的一种改进,所述硅氧硫酯类化合物选自下述化合物 B1-B8中的至少一种,
作为本发明电解液的一种改进,所述甲酯类化合物选自式(II)所示化合物中的至少一种,
式(II)中,p为1或2,R7选自磺酰基、碳原子数为1-20的烷基、碳原子数为2-20的烯基、碳原子数为6-26的芳基、碳原子数为1-20的烷氧基、碳原子数为6-26的芳氧基,以及被卤原子、磺酰基取代的碳原子数为1-20的烷基、碳原子数为2-20的烯基、碳原子数为6-26的芳基、碳原子数为1-20的烷氧基、碳原子数为6-26的芳氧基,其中,卤原子为F、Cl、Br。
甲酯类化合物可作为溶剂单独使用,也可与碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸乙丙酯、乙酸乙酯、1,4-丁内酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯等有机溶剂混合使用。
其中,这里关于碳原子数为1-20的烷基、碳原子数为2-20的烯基、碳原子数为6-26的芳基、碳原子数为1-20的烷氧基、碳原子数为6-26的芳氧基,以及被卤原子取代的碳原子数为1-20的烷基、碳原子数为2-20的烯基、碳原子数为6-26的芳基、碳原子数为1-20的烷氧基、碳原子数为6-26的芳氧基的限定描述与式(I)中对碳原子数为1-20的烷基、碳原子数为2-20的烯基、碳原子数为6-26的芳基、碳原子数为1-20的烷氧基、碳原子数为6-26的芳氧基、碳原子数为1-20的卤代烷基、碳原子数为2-20的卤代烯基、碳原子数为6-26的卤代芳基、碳原子数为1-20的卤代烷氧基、碳原子数为6-26的卤代芳氧基的限定描述相同,这里不再做详细说明。
上述式(II)中,碳原子数为1-20的烷基、碳原子数为2-20的烯基、碳原子数为6-26的芳基、碳原子数为1-20的烷氧基、碳原子数为6-26的芳氧基可被磺酰基取代。磺酰基可对烷基、烯基、芳基、烷氧基、芳氧基中的部分氢原子或全部氢原子进行取代,磺酰基的个数可为1个或2个。
作为磺酰基的实例,具体可以举出:甲基磺酰基、乙基磺酰基、正丙基磺酰基、异丙基磺酰基、正丁基磺酰基、异丁基磺酰基、叔丁基磺酰基、正戊基磺酰基、异戊基磺酰基、新戊基磺酰基、2,3-二甲基丙基磺酰基、1-乙基丙基磺酰基、正己基磺酰基、环戊基磺酰基、环己基磺酰基、环庚基磺酰基、环辛基磺酰基、正庚基磺酰基、正辛基磺酰基、环庚基磺酰基、环辛基磺酰基、丙烯基磺酰基、丁烯基磺酰基、戊烯基磺酰基、己烯基磺酰基、庚烯基磺酰基、辛烯基磺酰基、苯基磺酰基、4-甲基苯磺酰基、甲氧基磺酰基、乙氧基磺酰基、正丙氧基磺酰基、苯氧基磺酰基、4-甲基苯氧基磺酰基、(2-乙基)苯氧基磺酰基、甲酯磺酰基、乙酯磺酰基、丙酯磺酰基等。
作为本发明电解液的一种改进,所述甲酯类化合物选自下述化合物A1-A14 中的至少一种,
作为本发明电解液的一种改进,所述添加剂C选自式(Ⅲ)、式(Ⅳ)所示化合物中的至少一种,
式(Ⅲ)中R8和R9,式(Ⅳ)中R10和R11各独立选自碳原子数为1-20的烷基、碳原子数为2-20的烯基、碳原子数为6-26的芳基,以及被卤原子、磺酰基取代的碳原子数为1-20的烷基、碳原子数为2-20的烯基、碳原子数为6-26 的芳基,其中,卤原子为F、Cl、Br。
其中,这里关于碳原子数为1-20的烷基、碳原子数为2-20的烯基、碳原子数为6-26的芳基,以及被卤原子、磺酰基取代的碳原子数为1-20的烷基、碳原子数为2-20的烯基、碳原子数为6-26的芳基的限定描述与式(I)中对碳原子数为1-20的烷基、碳原子数为2-20的烯基、碳原子数为6-26的芳基,以及被卤原子、磺酰基取代的碳原子数为1-20的烷基、碳原子数为2-20的烯基、碳原子数为6-26的芳基的限定描述相同,这里不再做详细说明。
作为本发明电解液的一种改进,所述添加剂C选自下述化合物C1-C9中的至少一种,
作为本发明电解液的一种改进,所述甲酯类化合物的含量为电解液总重量的5%-60%。当甲酯类化合物含量低于5%时,不能有效的阻止金属锂与溶剂之间的反应,从而不能有效改善电池的过充性能;而当甲酯类化合物含量高于60%时,则可能导致电解液溶解锂盐等的性能受到影响,最终影响电池的循环性能。优选地,甲酯类化合物的含量为电解液总重量的10%-20%。
作为本发明电解液的一种改进,所述添加剂B在电解液中的质量百分比为 0.5%-10%。
作为本发明电解液的一种改进,所述添加剂C在电解液中的质量百分比为0.05%-3%。
当添加剂B硅氧硫酯类化合物含量高于10%时,其成膜阻抗高,恶化电池的循环性能,同时由于添加剂的大量分解,可能导致电池产气严重;当添加剂B 硅氧硫酯类化合物含量低于0.5%时,所成的保护膜不足以保护电池,导致溶剂在正负极发生分解,从而不能有效的改善电池的循环性能。
当添加剂C含量高于3%时,会严重影响电解液的导电性能,从而恶化电池的循环性能;当添加剂C含量低于0.05%时,其分解产物不足以改善SEI膜的热稳定性,从而不能有效的改善电池的循环性能。
本申请所述的添加剂还可包括本领域技术公知的提高电池性能的添加剂,例如SEI膜成膜添加剂、阻燃添加剂、防过充添加剂、导电添加剂等。
作为本发明电解液的一种改进,所述非水有机溶剂还包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯脂、碳酸丁烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸乙丙酯、1,4-丁内酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯中的至少一种。
作为本发明电解液的一种改进,所述锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂、四氟草酸磷酸锂(LiTFOP)、双(氟磺酰)亚胺锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、LiN(SO2RF)2、LiN(SO2F)(SO2RF)中的至少一种,其中,RF=–CnF2n+1,n为1-10的整数;所述锂盐在电解液中的摩尔浓度为0.5M-2 M。锂盐浓度过低,电解液的电导率低,会影响整个电池体系的倍率和循环性能;锂盐浓度过高,电解液粘度过大,同样影响整个电池体系的倍率。锂盐在电解液中的摩尔浓度优选为0.9M-1.3M。
本发明还提供了一种锂离子电池,包括正极片、负极片、位于正极片和负极片之间的隔离膜,以及电解液,所述电解液为前述的电解液。
其中,正极片含有正极活性材料,正极活性材料选自钴酸锂、镍钴锰酸锂三元材料、磷酸亚铁锂、磷酸铁锂以及锰酸锂中的至少一种。负极片含有负极活性材料,负极活性材料为石墨和/或硅材料,隔离膜的具体种类不受具体的限制,可以是现有技术中使用的任何隔离膜材料,例如聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯以及它们的多层复合膜,但不仅限于这些。
相对于现有技术,本发明锂离子电池及其电解液具有以下有益技术效果:
在本发明的电解液中,硅氧硫酯类化合物能够在充放电过程中发生分解,其分解产物可以覆盖在正负极表面,很好的隔绝电解液与正负极之间的反应,而含醚键二磺酸锂类化合物或含醚键二硫酸锂类化合物能吸收电解液中的酸性物质,同时改善正负极膜的热稳定性,二者协同作用,可以很好的改善电池的循环性能,而甲酯类化合物能有效阻止金属锂与溶剂之间的反应,使电池即便在过充及长期循环后发生析锂,仍能有效的保护电池,提升电池的安全性能,最终在几种化合物的协同作用下,进一步提高电池的过充性能和高温循环性能,从而提高电池的安全性能。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰,以下结合具体实施方式,对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明,并非为了限定本发明。
实施例1
1)负极片的制备
将负极活性材料石墨、导电剂乙炔黑、粘结剂丁苯橡胶、增稠剂羧甲基纤维素钠按照重量比95:2:2:1进行混合,加入去离子水后,充分搅拌形成均匀的负极浆料;将此浆料涂覆于负极集流体铜箔上,烘干、冷压,得到负极片。
2)正极片的制备
将正极活性材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、导电剂乙炔黑、粘结剂聚偏二氟乙烯按重量比96:2:2进行混合,加入溶剂N-甲基吡咯烷酮,充分搅拌混合后,形成均匀的正极浆料;将此浆料涂覆于正极集流体铝箔上,烘干、冷压,得到正极片。
3)电解液的制备
在含水量<10ppm的氩气气氛手套箱中,将EC(碳酸乙烯酯)、EP(丙酸乙酯)、DEC(碳酸二乙酯)按重量比为EC:EP:DEC=2:3:3进行混合后,得到混合溶剂,再将充分干燥的锂盐LiPF6溶解于上述混合溶剂中,然后向其中加入甲酯类化合物A(化合物A4)、添加剂B(化合物B1)和添加剂C(化合物C1)搅拌均匀后,获得电解液,其中,LiPF6的摩尔浓度为1mol/L,化合物A4在电解液中的质量百分比为5%,化合物B1在电解液中的质量百分比为2%,化合物C1在电解液中的质量百分比为1%。
4)隔离膜的制备
以PE多孔聚合物薄膜作为隔离膜。
5)锂离子电池的制备
将正极片、隔离膜、负极片按顺序叠好,使隔离膜处于正负极片之间起到隔离的作用,然后卷绕得到裸电池;将裸电池置于外包装箔中,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,获得锂离子电池。
实施例2-16、对比例1-13与实施例1基本相同,各实施例与对比例电解液中甲酯类化合物A、添加剂B、添加剂C的种类、含量如表1所示,并对实施例1-16与对比例1-13的电池进行性能测试。
表1实施例1-16与对比例1-13中化合物的种类、含量
注:表中“——”表示未添加任何种类的物质。
性能测试
1)电池耐过充性能测试
在25℃下,将锂离子电池各取5颗以1C的恒定电流和10V的恒定电压开始充电,直至过度充电,观察过充后锂离子电池的状态。
2)电池45℃循环性能测试
在45℃下,先以1C的恒定电流对锂离子二次电池充电至4.4V,进一步以 4.4V恒定电压充电至电流为0.025C,然后以1C的恒定电流将电池放电至3.0V,此为一个充放电循环过程,此次的放电容量为第1次循环的放电容量。电池按上述方式进行多次循环充放电测试,检测得到第100次循环的放电容量,并通过下式计算得出电池的循环后的容量保持率。实施例1-16与对比例1-13电池的测试结果如表2中所示。
电池100次循环后的容量保持率(%)=[第100次循环的放电容量/第1次循环的放电容量]×100%。
表2实施例1-16与对比例1-13电池测试结果
结果分析
从实施例1-16和对比例1-7的性能测试数据可以看出,对比例1没有添加甲酯类化合物A、添加剂B和添加剂C,对比例2-7中只添加了甲酯类化合物A、添加剂B硅氧硫酯类化合物和添加剂C中的一种或两种,均不能很好地改善锂离子电池的防过充性能。实施例1-16中同时添加甲酯类化合物A、添加剂B硅氧硫酯类化合物和添加剂C,三者能产生协同作用,防止溶剂与锂金属的进一步反应,从而达到改善锂离子电池防过充性能的效果,而且能改善锂离子电池的循环性能。
从实施例1-16和对比例8-13的过充后电池的状态可以看出,当甲酯类化合物A的加入量小于5%,或添加剂B的加入量小于0.5%,或添加剂C的加入量小于0.05%,电池过充后发生着火现象,而且锂离子电池的循环性能也并没有发生明显改善;当甲酯类化合物A的加入量大于60%时,或添加剂B的加入量大于10%时,或添加剂C的加入量大于3%时,锂离子电池的过充性能得到了显著改善,可能的原因是甲酯类化合物A、添加剂B硅氧硫酯类化合物和添加剂C 的加入量过大,成膜厚,阻抗大,能更好的隔绝正负极之间的作用,更有利于过充性能的改善。但由于成膜厚,阻抗大,反而会恶化锂离子电池的循环性能。
相对于现有技术,本发明锂离子电池及其电解液具有以下技术效果:
在本发明的电解液中,硅氧硫酯类化合物能够在充放电过程中发生分解,其分解产物可以覆盖在正负极表面,很好的隔绝电解液与正负极之间的反应,而含醚键二磺酸锂类化合物或含醚键二硫酸锂类化合物能吸收电解液中的酸性物质,同时改善正负极膜的热稳定性,二者协同作用,可以很好的改善电池的循环性能,而甲酯类化合物能有效阻止金属锂与溶剂之间的反应,使电池即便在过充及长期循环后发生析锂,仍能有效的保护电池,提升电池的安全性能,最终在几种化合物的协同作用下,进一步提高电池的过充性能和高温循环性能,从而提高电池的安全性能。
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 (10)

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,所述非水有机溶剂含有甲酯类化合物A,所述添加剂包括添加剂B硅氧硫酯类化合物和添加剂C,所述添加剂C选自含醚键二磺酸锂类化合物、含醚键二硫酸锂类化合物中的至少一种,所述硅氧硫酯类化合物选自式(I)所示化合物中的至少一种,
式(I)中的R1-R6各独立地选自碳原子数为1-20的烷基、碳原子数为2-20的烯基、碳原子数为6-26的芳基、碳原子数为1-20的烷氧基、碳原子数为6-26的芳氧基、碳原子数为1-20的卤代烷基、碳原子数为2-20的卤代烯基、碳原子数为6-26的卤代芳基、碳原子数为1-20的卤代烷氧基、碳原子数为6-26的卤代芳氧基。
2.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述式(I)中R1-R6为相同的基团。
3.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述硅氧硫酯类化合物选自下述化合物B1-B8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,所述甲酯类化合物选自式(II)所示化合物中的至少一种,
式(II)中,p为1或2,R7选自磺酰基、碳原子数为1-20的烷基、碳原子数为2-20的烯基、碳原子数为6-26的芳基、碳原子数为1-20的烷氧基、碳原子数为6-26的芳氧基,以及被卤原子、磺酰基取代的碳原子数为1-20的烷基、碳原子数为2-20的烯基、碳原子数为6-26的芳基、碳原子数为1-20的烷氧基、碳原子数为6-26的芳氧基,其中,卤原子为F、Cl、Br。
5.根据权利要求4所述的电解液,其特征在于,所述甲酯类化合物选自下述化合物A1-A14中的至少一种:
6.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述添加剂C选自式(Ⅲ)、式(Ⅳ)所示化合物中的至少一种,
式(Ⅲ)中R8和R9,式(Ⅳ)中R10和R11各独立选自碳原子数为1-20的烷基、碳原子数为2-20的烯基、碳原子数为6-26的芳基,以及被卤原子、磺酰基取代的碳原子数为1-20的烷基、碳原子数为2-20的烯基、碳原子数为6-26的芳基,其中,卤原子为F、Cl、Br。
7.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述甲酯类化合物A在电解液中的质量百分比为5%-60%。
8.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述添加剂B在电解液中的质量百分比为0.5%-10%。
9.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述添加剂C在电解液中的质量百分比为0.05%-3%。
10.一种锂离子电池,包括正极片、负极片、位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至9中任一项所述的电解液。
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