CN109950610A - 电解质组合物及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电解质组合物，其包含杂环化合物、电解质盐及溶剂，其中该杂环化合物的杂环上包含：(a)至少两个与‑Si(R1)₃基团键结的氮原子；及(b)至少一个羰基(C＝O)或硫代羰基(C＝S)，其中R₁为C_1‑3烷基或芳香基。本发明的电解质组合物适用于电化学装置。使用本发明电解质组合物的电化学装置，尤其是电池，能有效地抑制其中的水份和酸度，从而稳定其中的电解质盐，且避免电解质盐进一步裂解产生氢氟酸。

Description

电解质组合物及其应用

技术领域

本发明是关于一种电解质组合物，尤其是一种适用于电化学装置(如：二次电池)的电解质组合物。

背景技术

电解质是指在水溶液或熔融状态可以产生自由离子而导电的化合物。基于此特性，电解质组合物可应用于各种电化学装置，例如电池、电容器及电镀槽等，藉由其所产生的自由离子提供该装置导电通路。

二次电池是一种电化学电池，亦称充电电池。与一般电池相同，二次电池是由正极、负极及电解质组合物组成，放电时通过化学反应将化学能转换成电能。然而，与一般电池不同者，二次电池的化学反应是可逆反应。在二次电池放电之后，可藉由外部电源使上述化学反应逆向进行，使经化学变化的物质恢复原状，即：充电。经充电的二次电池可再次使用。因此，二次电池可循环充电及放电。市面上常见的二次电池有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池及锂离子电池。不同的电池因其工作电压、电容量以及安全性等性质的不同，具有不同的应用。其中，锂离子电池因具有相对轻的重量、高电容量 (能量密度大)、高工作电压、可充电循环及高循环寿命等性质，被广泛地用作便携式装置的驱动电源或电动汽车及电力储备用电源。

锂离子电池的负极材料可为锂金属、锂合金、碳材料(如：焦炭、人造石墨、天然石墨或介相碳微球)、硅或硅碳材料，其中硅具有最高的理论比容量(4,200mAh/g)，成为锂电池提高能量密度的有力选择之一。但硅本身的导电率低，且硅在充放电过程中体积变化率大，因此难以在表面形成稳定的固体电解质界面(Solid-Electrolyte Interface，SEI)膜(又称钝化膜)。SEI膜是电子绝缘体，却是锂离子的优良导体，锂离子可以自由地通过该SEI膜。SEI 膜在有机电解质溶液中稳定，且能隔离溶剂与电极。电解液中的溶剂在负极 (尤其是高温的负极)易被还原分解，溶剂经还原分解后会生成沉淀物、产生气体及造成电极膨胀，从而影响锂离子的移动性，并降低电池的循环寿命。为避免溶剂对电极造成破坏，而降低电极的循环性能和使用寿命，目前电解液针对负极的开发重点主要集中在负极材料表面形成稳定完整的SEI膜，藉此解决电池循环稳定性以及克服电池充放电过程体积膨胀问题。

锂离子电池的正极材料主要分为两类，一类是磷酸铁锂(LFP)，另一类是三元材料。正极材料为磷酸铁锂的电池的优点是循环性能好及安全性能可靠，缺点是能量密度不足及低温性能差，其中能量密度不足是该类电池发展的主要瓶颈。正极材料为三元材料的电池由不同的元素组成，主要为镍钴锰 (NCM)或镍钴铝(NCA)，可用通式LiNi_{1-x-y- z}Co_xMn_yAl_zO₂表示，其中正极材料为镍钴锰的电池因使用价格便宜的镍及锰及相对少量的钴，从而降低材料成本。又，镍钴锰材料在4.35-4.6V电压范围内结构稳定，因此使用镍钴锰作为材料的电池正极在高压下亦具稳定性。然，目前市面上4.35V及以上的三元动力电池的电解液仍不成熟，主要问题在于三元材料的比表面积大且包含具高氧化性的镍元素。镍元素容易吸收电解液中的水分(即便是微量)而失去活性且易与电解质组合物中的电解质盐反应，从而影响电池的性能，尤其是其循环性能及高温储存性能。

常见的锂离子电池的电解质组合物中的溶剂为有机溶剂，电解质盐为锂盐。六氟磷酸锂(LiPF₆)是常用的锂盐，具有高能量密度、良好的电化学稳定性及优异的导电性，但易热分解及水解，尤其在含硅电极中常使用水性黏着剂(如聚丙烯酸PAA)，会使极片的含水率更高。六氟磷酸锂的热分解反应如下：

LiPF₆→LiF+PF₅；

也可以与电解液中微量的水产生水解反应：

LiPF₆+H₂O→2HF+LF+POF₃。

锂电池工作温度一般在-30至60℃，在高温环境下水解及热分解更加剧烈，所产生的酸不仅会侵蚀电极材料，且亦会破坏SEI膜，从而使电池的性能迅速恶化。因此，在锂离子电池的电解液的制备过程中，一般将所得电解液中的水分控制在20ppm以下，酸度控制在50ppm以下。然而，即便如此，在电池的使用过程中，电解液中的其他材料亦会引入各类来源的水分或酸度，导致电解液的质量劣化。因此，开发具有除水降酸作用的电解液添加剂，来消除或减少电解液原有的或由外源带入的水分、酸，具有一定的实用价值。

此外，六氟磷酸锂分解后产生的PF₅化学性质活泼，易与电解液的添加剂或杂质反应，生成可溶性单聚物、二聚物及低聚物。随着聚合物中共轭体系的增加，聚合物光谱红移显现成色基团，导致电解液色度增大。因此，电解液的色度可作为六氟磷酸锂的稳定性的参考指标。

因此，为解决上述技术瓶颈，目前业界需要一种能除水降酸、有益于 SEI膜且不与杂质聚合，从而使电化学装置于高温高电压下能维持循环稳定性与体积安定性的电解质组合物。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种电解质组合物，其可与水分作用，从而能稳定电解液中的锂盐、避免电解液进一步裂解、产生氢氟酸及侵蚀电极。该电解质组合物包含杂环化合物、电解质盐及溶剂，其中该杂环化合物的杂环上包含：

(a)至少两个与-Si(R₁)₃基团键结的氮原子；及

(b)至少一个羰基(C＝O)或硫代羰基(C＝S)，

其中R₁为C_1-3烷基或芳香基。

本发明的电解质组合物因包含该杂环化合物，不仅可有效地去除电池中存在的水，亦可有效地降低因电解质盐水解或劣化所产生的酸。又，本发明包含该杂环化合物的电解质组合物在除水降酸的同时，亦产生益于形成SEI 膜的化合物。因此，包含该杂环化合物的电解质组合物相较于一般电解质组合物具有较佳的稳定性。

本发明另一个目的在于提供包含上述电解质组合物的电化学装置。

附图说明

图1显示本发明各实施例与比较例的电解质组合物在60℃下储存10日后的色度。

图2描述本发明各实施例与比较例的电解质组合物，在使用在硅碳负极时的放电容量维持率(％)与循环次数之间的关系。

具体实施方式

为便于理解本文所陈述的揭示内容，兹于下文中定义若干术语。

术语“约”意指如由一般熟习此项技术者所测定的特定值的可接受误差，其部分地视如何量测或测定该值而定。

在本发明中，术语"烷基"指饱和直链或支链烃基，较佳具有1至20个碳原子，其实例包括(但不限于)甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、第三丁基、戊基、己基及其类似基团。

杂环化合物

本发明的杂环化合物能保持电池性能且同时能保持稳定，适用于作为的电解质添加剂。

在本发明的一些实施例中，本发明的杂环化合物为4至7元杂环化合物，且如前所述，该杂环化合物的杂环上包含：(a)至少两个与-Si(R₁)₃基团键结的氮原子；及(b)至少一个羰基(C＝O)或硫羰基(C＝S)，其中R₁为C_1-3烷基或芳香基。

举例而言，本发明的杂环化合物可为4元、5元、6元或7元杂环化合物，较佳为4元、5元或6元杂环化合物，更佳为5元或6元杂环化合物；且该杂环化合物的杂环上包含两个或两个以上与-Si(R₁)₃基团键结的氮原子，例如但不限于，两个或三个与-Si(R₁)₃基团键结的氮原子，其中R₁为C_1-3烷基或芳香基，较佳为甲基或乙基。

根据本发明的一具体实施态様，该杂环化合物为4至7元杂环化合物杂环化合物且具式(I)的结构：

其中：

R₁如本文先前所定义；且

"…"分别独立表示两个单键或双键，当"…"表示为两个单键时，X及Y 分别独立表示两个以单键键结至杂环的氢原子，当"…"为双键时，X及Y分别独立表示O或S。

本发明的杂环化合物的杂环上的-N-Si(R₁)₃基团可与水反应，产生含有 -NH基团的对应化合物(1)及硅醇。例如，其可与电解质组合物中的水反应，反应如下(但不受理论限制)：

*-N-Si(R₁)₃+H₂O→(R₁)₃SiOH+*-N-H

因此，藉由添加如本发明的杂环化合物作为电解质添加剂，可以移除电化学装置(例如：二次电池)中不需要的水分。此外，本案发明人发现所产生的对应化合物(1)具有优异的耐热性。在本发明的一些实施例中，当该电解质组合物用于二次电池时，化合物(1)可作为二次电池中的成膜(SEI膜)助剂，可改善电池电解液及电池负极在高温下的稳定性。

本发明的杂环化合物的杂环上的-N-Si(R₁)₃基团除可与水反应外，亦可与酸反应，产生含有-NH基团的对应化合物(1)及硅化物。例如，其可与电解质组合物中的酸度(如：氢氟酸)反应，反应如下(但不受理论限制)：

*-N-Si(R₁)₃+HF→(R₁)₃SiF+*-N-H

因此，藉由添加如本发明的杂环化合物作为电解质添加剂，亦可以降低电化学装置中的酸度。此外，与酸反应所产生的对应化合物(1)，如上所述，可作为二次电池中的成膜(SEI膜)助剂，可改善电池负极及电解液在高温下的稳定性。

在本发明的一些实施例中，电解质组合物中的电解质盐因水解而产生氟化氢，然而，本发明的杂环化合物可与氟化氢反应，藉由Si-F间巨大的结合能，因此可降低电解质组合物中氟化氢的含量。

除前述与-Si(R₁)₃基团键结的氮原子外，本发明的杂环化合物的杂环上包含至少一个羰基(C＝O)或硫代羰基(C＝S)，例如但不限于，一个、两个羰基或/及硫代羰基。在本发明的较佳实施例中，本发明杂环化合物因具有羰基或 /及硫代羰基，该羰基或/及硫代羰基可与杂环上相邻的氮原子一起构成酰胺基团(-C(＝O)-N(R)-，其中R为氢或-Si(R₁)₃)或/及硫代酰胺基团(Thioamide) (-C(＝S)-N(R)-，其中R为氢或-Si(R₁)₃)，因此，本发明的杂环化合具有羰基 (及/或硫代羰基)与氨基形成可共轭性质，故相对稳定、且较不易与锂盐发生反应。除此之外，本发明的杂环化合物所包含的羰基及硫代羰基也有助于杂环化合物分散于溶剂中。

根据本发明的一些较佳实施例，本发明的杂环化合物具有较高的氧化电位，因此在高温及高压下具有热稳定性和电化学稳定性。

根据本发明的一些较佳实施例，该杂环化合物为5元或6元杂环化合物且R₁为甲基，该杂环化合物具式(II)的结构：

其中：

"…"为双键，X及Y分别独立表示O或S。

根据本发明的一些较佳实施例，该杂环化合物例如但不限于：

本发明的杂环化合物可用来除水降酸，且在高温下稳定。因此，本发明的电解质组合物在高温下(如：摄氏60度)可长时间(如：10天)维持稳定。

在本发明的一实施例中，该杂环化合物的杂环上视需要包含一个、两个、三个或四个与C_1-3烷基键结的碳原子，较佳为包含一个、两个、三个与 C_1-3烷基键结的碳原子，其中该C_1-3烷基较佳为甲基或乙基。

电解质盐

电解质盐的功能为在电池的正极及负极间传送电荷。适用于本发明的电解质盐并无特殊限制，主要视所应用的电化学装置或电化学电池的种类而定。

根据本发明的一实施例，本发明所用的电解质盐为锂盐，其包含选自由下列组成的群的锂盐：LiPF₆、LiBF₄、LiAsF₆、LiTaF₆、LiAlCl₄、 Li₂B₁₀Cl₁₀、LiCoO₂、LiClO₄、LiCF₃SO₃、LiN(SO₂C_mF_2m+1) (SO₂C_nF_2n+1)、LiC(SO₂C_kF_2k+1)(SO₂C_mF_2m+1)(SO₂C_nF_2n+1)、 LiN(SO₂C_kF_2kSO₂)、LiC(SO₂C_kF_2kSO₂)(SO₂C_mF_2m+1)、LiPFx(RF)6-x、 LiBF_y(RF)_4-y或其组合，其中k＝0-10、m＝0-10、n＝0-10、x＝0-5、y＝0-3及RF 表示为C_1-20全氟化烷基或芳香基，较佳的电解质盐包含LiPF₆、LiBF₄、LiSbF₆、LiAsF₆、LiN(SO₂CF₃)₂、LiN(SO₂C₂F₅)₂、LiN(SO₂CF₃)₃、 LiN(SO₂F)₂或其组合。上述电解质盐可提升电解质组合物的电化学稳定性及导电性。

溶剂

本发明的电解质组合物的溶剂并无特殊限制，可为本发明所属技术中具有通常知识者所熟知的任何适当非水有机溶剂。

根据本发明的一实施例，本发明的溶剂可为混合环状碳酸酯和链状碳酸酯的非水有机溶剂，该环状碳酸酯可为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯或其组合，该链状碳酸酯包含碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯或其组合，较佳为碳酸乙烯酯及碳酸二乙酯。

其他添加剂

根据本发明的一实施例，本发明的电解质组合物可进一步包含至少一种选自如下的添加剂：碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、氟代碳酸乙烯酯、 1,3-丙烷磺内酯、1,3-丙烯磺内酯、γ-丁内酯、1,4-丁烷磺内酯及其组合。

根据本发明的一较佳实施例，该等添加剂包含碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、氟代碳酸乙烯酯或其组合。

根据本发明的另一较佳实施例，该等添加剂包含至少一种选自碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯及氟代碳酸乙烯酯所组成的群的化合物，及视需要的环内酯，其中该环内酯为1,3-丙烷磺内酯、1,3-丙烯磺内酯、γ-丁内酯、1,4- 丁烷磺内酯或其组合。

本案发明人发现，上述添加剂可作为成膜(SEI膜)助剂，在首次充电过程中，可在负极表面形成SEI膜，进一步阻止溶剂分子的分解，提高电解质组合物的高温性能，从而改善电解质的热稳定性。

本发明的电解质组合物

如上所述，本发明的电解质组合物包含杂环化合物、电解质盐及溶剂。

根据本发明的较佳实施例，杂环化合物的含量，以电解组合物的总重量计，介于0.01重量％至5重量％，例如可为0.01重量％、0.05重量％、0.2重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％或5重量％，较佳为0.2至2重量％。当杂环化合物的含量低于0.01重量％时，难以达到除水降酸的功效，而当杂环化合物的含量超过5重量％时，杂环化合物操作性受限，不仅不易均匀分散于电解液中，且所产生的SEI膜过厚，影响电子阻抗。

本发明的电解质组合物所含的电解质盐的含量并无特殊限制，可为本发明所属技术领域具有通常知识者已知的任何适当含量或可由本发明所属技术领域视需要进行调整。根据本发明的实施例，电解质盐的体积莫耳浓度介于0.5M至2M，例如0.5M、1M、1.5M或2M；或者电解质盐的重量％浓度介于7重量％至30重量％，例如7重量％、8重量％、10重量％、15重量％、20 重量％、25重量％、28重量％或30重量％。

根据本发明的另一较佳实施例，所用电解质组合物进一步包含其他添加剂，当其他添加剂存在，其他添加剂的含量，以电解组合物的总重量计，介于0.5重量％至10重量％，例如可为0.5重量％、1重量％、2重量％、4重量％、 6重量％、8重量％或10重量％，较佳为介于5至10重量％。当添加剂的含量低于0.5重量％时，难以充分在负极表面形成SEI膜，从而难以充分提高二次电池电解液的高温性能，而当添加剂的含量超过10重量％时，添加剂会于负极形成过厚的SEI膜，增加电池内阻，且产生大量气体，从而降低电池的低温性能和高温性能。

本发明的电解质组合物具有低水分、低酸度及在高温下稳定等特性，且益于形成SEI膜。因此，适用于需除水、降酸及具有高温稳定性的电化学装置。

本发明的电解质组合物应用至电化学电池时，可提升电化学电池的在高温提高压下的稳定性，电化学电池及电解质组合物的稳定性可由电解质组合物色度做为参考指标。

本发明的电解质组合物的应用

本发明提供一种上述的电解质组合物用于电化学装置的用途，以及提供一种包含上述的电解质组合物的电化学装置。

本发明的电解质组合物包含上述的杂环化合物。因该杂环化合物具有良好的除水、降酸及耐高温等特性，而且可与基于锂的电化学装置兼容，使得本发明的电解质组合物非常适用于各种电化学装置，例如电池、电容器及电镀槽等。

本发明的电解质组合物可应用于电容器，例如但不限于超级电容或锂离子超级电容(LIC)。该等电容器因使用多孔性碳材料，不易除水而造成寿命衰退。尤其LIC因为电压较高(>4V)更需要具除水与可耐高电压添加剂。本发明的电解质组合物具有良好的除水降酸效果及高压稳定性，适用于锂离子超级电容。

本发明的电解质组合物可应用于二次电池，例如但不限于锂离子电池。由于本发明的电解质组合物的可降低酸含量的特性，在高压下，正极的金属不会因酸而加速析出，具有稳定性；负极表面因该电解质组合物与水或酸反应产生成膜助剂具有稳定的SEI膜，具有表面稳定性。据上，使用本发明的电解质组合物的二次电池，具有较好的循环特性、高温储存性能及电容量。

本发明的电解质组合物可简单地采用现有制造工艺和设备应用至现有基于锂的电化学装置，特别是二次电池(例如锂离子电池)，不需大幅改造锂离子电池构造或添加额外的复杂成分作为添加剂。

本发明将结合以下实施例加以描述。除以下实施例之外，本发明可以其他方法进行而不背离本发明的精神；本发明的范围不应仅根据说明书的揭示内容解释及限定。另外，除非本文中另有说明，否则说明书中所用的术语“一(a/an)”、“该(the)”以及其类似术语(尤其在权利要求)应该理解为包括单数形式与复数形式。“约”一词用于描述量测值，包括可接受的误差，此部分地视一般技术者如何进行量测而定。关于两项或超过两项的清单的“或”一词涵盖所有以下词的解释：清单中的任一项、清单中的所有项，及清单中的各项之任何组合。

电解质组合物的制备方式

在水分浓度小于1ppm、氧气浓度小于5ppm的惰性环境下，将溶剂37.5 重量份的碳酸乙烯酯(EC)与37.5重量份的碳酸二乙酯(DEC)混合均匀。在该混合溶剂中缓慢地加入15重量份的六氟磷酸锂，搅拌至其完全溶解后得到一混合溶液。在该混合溶液中加入2重量份的表1所列杂环化合物(可自行合成或取自市售商品)及8重量份的氟代碳酸乙烯酯(FEC)，混合均匀后得到实施例及比较例的电解质组合物。

电解质组合物的测试方法

1.水分测试

本发明所利用的含水量的测试方法为习知的卡尔费休法。将上述实施例及比较例所制得的电解质组合物放置于无色透明的试剂瓶中，在30℃环境下以卡尔费休法测试一开始(0小时)及储存48小时后的电解质组合物的含水量，测试结果如表1所示。

2.高温储存测试

将上述实施例及比较例所制得的电解质组合物移至60℃的烘箱内10 天。所观察到的电解液在高温下的储存情况如图1所示且记录于表1中。

图1显示相较于比较例的电解质组合物(使用杂环化合物VC、5OM或 5O)，本发明实施例的电解质组合物储存于60℃下经过10日后具有较低的色度。该低色度可作为根据本发明的电解质组合物中的电解质盐具有优良稳定性的佐证。

电池性能的测试方法

1.制备负极

将83.7重量份的人造石墨(T8；天津锦美)、0.5重量份的导电碳黑(中国台湾波律公司提供的SuperP)、9.3重量份的硅粉末(友达晶材提供的AN1720) 及1重量份的石墨烯(长兴自制)；及2.4重量份的黏结剂丁苯橡胶(SBR；JSR 公司提供的TRD104N)、0.6重量份的增稠剂羧甲基纤维素(CMC；Ashland公司提供的BVH8)及2.5重量份的聚丙烯酸(PAA；自制Etersol-1730)在离子水溶剂中充分搅拌混合均匀后，产生负极材料浆液。

使用刮刀法将上述负极材料浆液涂覆于铜箔(长春公司提供的10μm电池用铜箔)上，在100℃下烘干5分钟后，经冷压制成负极极片(压制后涂层密度为:7mg/cm³)。

将上述负极极片裁切成电极片直径1.2cm，并以习知方法于惰性环境中将上述负极电极片与其它零组件组装成标准硬币电池，并测试其性能。组装流程依序为：电池下盖、锂金属片(作为正极)、隔离膜、负极电极片、金属垫片、弹簧片及电池上盖。所用电解液为上述实施例及比较例所制得的电解质组合物；隔离膜为厚度约20μm的聚丙烯膜。

将组装好的电池静置约2～3小时，使电解液充分渗透到电极中以提高导电度，所得电池的开路电压(open circuit voltage)约在2.5～3V左右。

2.电容量维持率测试

使用Arbin仪器公司的充放电机(型号：LBT21084)量测电池性能。

前置作业：

充电：以0.1C的电流充电定电流段10小时后，以0.01V的定电压充电定电压段1小时；

放电：以0.1C的电流放电10小时。

以上述条件重复充放电3次，其中前3个循环用于形成固体电解质界面。

第1圈及第50圈的放电电容量：

充电：以0.2C的电流充电定电流段5小时后，以0.01V的定电压充电定电压段1小时；

放电：以0.5C的电流放电2小时。

将前述用于形成固体电解质界面的3个循环包含在计算，第4个循环所测得的放电电容量视为第1圈的放电电容量。

以上述条件重复充放电49次后，第50次所测得的放电电容量即为第50圈的放电电容量。

电容量维持率＝(第50个圈的放电电容量/第1圈的放电电容量)× 100％。

图2显示各实施例及比较例的电容量维持率。使用上述公式计算电容量维持率并记录于表1中。由表1可知，相较于比较例，使用本发明实施例的杂环化合物的电解质组合物的电池，用于硅碳负极时具有较佳的放电容量维持率。

表1

Claims (13)

1.一种电解质组合物，其包含杂环化合物、电解质盐及溶剂，其中该杂环化合物的杂环上包含：(a)至少两个与-Si(R₁)₃基团键结的氮原子；及(b)至少一个羰基或硫代羰基，其中R₁为C_1-3烷基或芳香基。

2.如权利要求1所述的组合物，其中R₁为甲基或乙基。

3.如权利要求1所述的组合物，其中该杂环化合物为4元、5元、6元或7元杂环化合物。

4.如权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中该杂环化合物为5元或6元杂环化合物。

5.如权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中该杂环化合物的含量，以电解质组合物的总重量计，介于0.01重量％至5重量％。

6.如权利要求1至3中任一项所述的组合物，其进一步包含添加剂，该添加剂包含碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺内酯、1,3-丙烯磺内酯、γ-丁内酯、1,4-丁烷磺内酯或其组合。

7.如权利要求6所述的组合物，其中该添加剂的含量，以电解质组合物的总重量计，介于0.5重量％至10重量％。

8.如权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中该电解质盐的重量％浓度，介于7重量％至30重量％。

9.如权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中该电解质盐包含锂盐。

10.如权利要求9所述的组合物，其中该锂盐包含六氟磷酸锂(LiPF₆)、LiBF₄、LiSbF₆、LiAsF₆、LiN(SO₂CF₃)₂、LiN(SO₂C₂F₅)₂、LiN(SO₂CF₃)₃、LiN(SO₂F)₂或其组合。

11.如权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中该溶剂为混合环状碳酸酯和链状碳酸酯的非水有机溶剂，该环状碳酸酯包含碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯或其组合，该链状碳酸酯包含碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯或其组合。

12.如权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中该杂环化合物的杂环上另包含一个或两个与C_1-3烷基键结的碳原子。

13.一种如权利要求1至12项中任一项所述的电解质组合物的用途，其用于电化学装置。