CN111129591B - 化合物的应用、非水电解液和锂离子二次电池 - Google Patents

化合物的应用、非水电解液和锂离子二次电池 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种化合物的应用、非水电解液和锂离子二次电池。含有式I或式II结构的化合物的电解液，能在宽温度范围内长时间使用，用于锂离子二次电池中，能显著提高不同温度下电池的充放电性能及循环次数，并能减少高温搁置后电池的膨胀，减少低温存储下电池内阻升高。

Description

化合物的应用、非水电解液和锂离子二次电池
技术领域
本发明涉及锂离子储能装置领域，特别是涉及化合物的应用、非水电解液和锂离子二次电池。
背景技术
锂离子二次电池具有能量密度高、功率密度大、循环寿命长、无记忆效应、绿色环保等特点。近年来，化石燃料逐渐耗尽，特别是为了防止地球温室效应，削减二氧化碳排放量成了当务之急，发展锂电池动力驱动的电动汽车已经成为汽车工业发展的趋势和方向之一。
汽车移动距离长且使用范围广，为了适应在不同环境下的使用，车用的锂离子动力电池要求在高温至低温的宽温度范围内使用时，保证其电化学特性不会下降。国标民用车用电源要求工作温度范围在-20～60℃。目前，商业化的锂离子电池很难在如此宽的温度范围内高性能的稳定工作。随着新能源车用户的快速增加，锂动力电池使用的一些问题逐渐显现，例如电池的长寿命和存储性能不足，冬季汽车续航里程下降等。
目前，解决锂离子电池的宽温性能的有效方法是构建和优化电解液体系，例如，中国专利CN1231990C公开了含有环状硫酸酯和环状碳酸酯的电解液可同时提高电池的高低温性能。中国专利CN105074996B公开了含有硫酸酯和硫酸锂类的电解液能提高电池高温和高电压下电化学特性。中国专利CN106558728B公开了添加了链状碳酸酯和环状二磺酸苯酯电解液改善电池高温存储性能以及耐高压性能。上述专利申请虽然在一定程度上改善了锂离子二次电池的某些性能，但是，很难兼顾电池的高低温性能，也并没有解决电池充放电过程中产生气体这一问题，没有针对电池长期循环特性进行研究。
因此，截至目前商业化的锂离子电池的宽温性能仍不足以满足人们的需求，在电池的稳定性方面研究结果仍不甚理想。新能源汽车替代传统能源汽车仍需不断研发含有新添加剂的电解液来不断提高电池性能。
发明内容
本发明提供一种具有式I或式II结构的化合物在电解液中的应用。
Figure BDA0002331849340000021
其中，
Z选自氢元素、碱金属元素或碱土金属元素；
M选自碱金属元素或碱土金属元素；
R1和R2分别独立地选自氢或卤素；
m和n分别独立地选自1～4的整数；
a选自1或2。
含有上述化合物的电解液，能在宽温度范围内长时间使用，用于锂离子二次电池中，能显著提高不同温度下电池的充放电性能及循环次数，并能减少高温搁置后电池的膨胀，减少低温存储下电池内阻升高。
本发明还提供一种非水电解液。
具体技术方案为：
一种非水电解液，包含非水溶剂、锂盐和第一添加剂；
所述第一添加剂包含具有式I结构的化合物和具有式II结构的化合物中的至少一种；
Figure BDA0002331849340000031
其中，
Z选自氢元素、碱金属元素或碱土金属元素；
M选自碱金属元素或碱土金属元素；
R1和R2分别独立地选自氢或卤素；
m和n分别独立地选自1～4的整数；
a选自1或2。
本发明还提供一种锂离子二次电池。
具体技术方案为：
一种锂离子二次电池，包含正极、负极、隔膜以及上述具有式I结构的化合物；或，
包含正极、负极、隔膜以及上述具有式II结构的化合物；或，
包含正极、负极、隔膜以及上述具有式I结构的化合物和具有式II结构的化合物的混合物；或，
包含正极、负极、隔膜以及上述非水电解液。
与现有方案相比，本发明具有以下有益效果：
锂离子二次电池的非水电解液中含有具有式I或式II结构的化合物，能够在高温环境下使用电池时，抑制电池内气体产生，提高电池的残留容量，并同时提高循环特性；同时，电池低温下内阻低，而且放电负载特性优异(可以进行高速率放电)。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一种具有式I或式II结构的化合物在电解液中的应用。
Figure BDA0002331849340000041
Figure BDA0002331849340000051
其中，
Z选自氢元素、碱金属元素或碱土金属元素；
M选自碱金属元素或碱土金属元素；
R1和R2分别独立地选自氢或卤素；
m和n分别独立地选自1～4的整数；
a选自1或2。
优选地，所述Z选自氢元素或锂元素，此时，a为1。
进一步优选地，所述M选自锂元素。
优选地，所述R1和R2分别独立地选自氢或氟。
优选地，所述m和n分别独立地选自1或2。
在一些实施例中，本发明所述的化合物的结构如下所示，但不仅限于此：
Figure BDA0002331849340000052
含有上述化合物的电解液，用于锂离子二次电池中，可改善锂离子二次电池的宽温性能，提高电池性能。
一种非水电解液，包含非水溶剂、锂盐和第一添加剂；
所述第一添加剂包含具有式I结构的化合物和具有式II结构的化合物中的至少一种；
Figure BDA0002331849340000061
其中，
Z选自氢元素、碱金属元素或碱土金属元素；
M选自碱金属元素或碱土金属元素；
R1和R2分别独立地选自氢或卤素；
m和n分别独立地选自1～4的整数；
a选自1或2。
优选地，所述第一添加剂包含具有式I结构的化合物和具有式II结构的化合物的混合物。
优选地，所述的具有式I结构的化合物和/或式II结构的化合物的质量占所述非水电解液总质量的0.01～10％，更优选地，占所述非水电解液总质量的0.3～1％。
可以理解地，当第一添加剂包含具有式I结构的化合物时，式I结构的化合物占所述非水电解液总质量的0.01～10％，更优选地，占所述非水电解液总质量的0.3～1％。
当第一添加剂包含具有式II结构的化合物时，式II结构的化合物占所述非水电解液总质量的0.01～10％，更优选地，占所述非水电解液总质量的0.3～1％。
当第一添加剂包含具有式I结构的化合物和具有式II结构的化合物的混合物时，混合物的质量占所述非水电解液总质量的0.01～10％，更优选地，占所述非水电解液总质量的0.3～1％。
优选地，所述非水电解液还包含第二添加剂，所述第二添加剂选自二氟磷酸锂，二氟草酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、1,3-丙烷磺酸内酯、三烯丙基异氰脲酸酯、甲烷二磺酸亚甲酯、硫酸乙烯酯、三烯丙基磷酸酯、三丙炔基磷酸酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯、三(三甲基硅烷)硼酸酯和含有碳碳不饱和双键的环状碳酸酯中的至少一种。
优选地，所述第二添加剂的质量占所述非水电解液总质量的0.01～20％。
优选地，所述非水溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸亚乙烯酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、亚硫酸二甲酯、亚硫酸二乙酯、二甲亚砜、环丁砜和二甲基砜中的至少一种。
优选地，所述非水溶剂的质量占所述非水电解液总质量的67～91％。
优选地，所述锂盐选自六氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂和双(三氟甲烷磺酰)亚胺锂中的至少一种。
优选地，所述锂盐的质量占所述非水电解质总质量的8～18％。
一种锂离子二次电池，包含正极、负极、隔膜以及上述具有式I结构的化合物；或，
包含正极、负极、隔膜以及上述具有式II结构的化合物；或，
包含正极、负极、隔膜以及上述具有式I结构的化合物和具有式II结构的化合物的混合物；或，
包含正极、负极、隔膜以及上述非水电解液。
以下结合具体实施例作进一步说明。
实施例1
本实施例提供一种锂离子二次电池，其制备过程如下：
(1)锂二次电池的正极片的制备
将正极活性材料镍钴锰酸锂(LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2)、导电剂Super-P、粘接剂PVDF按质量比96:2.0:2.0溶于溶剂N-甲基吡咯烷酮中混合均匀制成正极浆料，之后将正极浆料均匀涂布在集流体铝箔上，涂布量为0.018g/cm2，随后在85℃下烘干后进行冷压、切边、裁片、分条，之后在85℃真空条件下干燥4h，焊接极耳，制成满足要求的锂二次电池的正极片。
(2)锂二次电池的负极片的制备
将负极活性材料石墨、导电剂Super-P、增稠剂CMC、粘接剂SBR按质量比96.5:1.0:1.0:1.5溶于溶剂去离子水中混合均匀制成负极浆料，之后将负极浆料均匀涂布在集流体铜箔上，涂布量为0.0089g/cm2，随后在85℃下烘干后进行冷压、切边、裁片、分条，之后在110℃真空条件下干燥4h，焊接极耳，制成满足要求的锂二次电池的负极片。
(3)锂二次电池的电解液的制备
锂二次电池的电解液以占电解液总质量12.5％的六氟磷酸锂为锂盐，以碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯的混合物为非水有机溶剂，占电解液总质量的81.5％，其中碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的质量比为5:1:4。此外，锂二次电解液中还含有第一添加剂和第二添加剂，第一添加剂为占锂二次电池电解液总质量0.5％的具有以下(I-1)结构的含羟基锂的硫酸锂。第二添加剂为碳酸亚乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯，分别占电解液总质量的1.0％、2.0％。
Figure BDA0002331849340000091
(4)锂二次电池的制备
将根据前述工艺制备的锂二次电池的正极片、负极片以及隔离膜经过卷绕工艺制作成厚度为8mm、宽度为60mm、长度为130mm的电芯，并在75℃下真空烘烤10h、注入电解液、静置24h，之后用0.1C(160mA)的恒定电流充电至4.2V，然后以4.2V恒压充电至电流下降到0.05C(80mA)，然后以0.1C(160mA)的恒定电流放电至3.0V，重复2次充放电，最后以0.1C(160mA)的恒定电流充电至3.8V，完成锂二次电池的制备。
实施例2～4
实施例2～4提供一种锂离子二次电池，锂离子二次电池的正负极片及锂离子电池的制备方式与实施例1相同，电解液的制备方式也与实施例1相同，不同之处在于，电解液中，含羟基锂的硫酸锂(I-1)的质量占电解液总质量的百分比不同。
实施例2中，含羟基锂的硫酸锂(I-1)的质量占电解液总质量的0.1％。
实施例3中，含羟基锂的硫酸锂(I-1)的质量占电解液总质量的0.3％。
实施例4中，含羟基锂的硫酸锂(I-1)的质量占电解液总质量的1％。
实施例5
实施例5提供一种锂离子二次电池，与实施例1的锂离子二次电池的制备方法的区别之处在于，溶剂为环状氟代碳酸乙烯酯(FEC)和碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)按质量比FEC：EC：DMC＝3:1:2混合，其余步骤和原料与实施例1相同。
实施例6
实施例6提供一种锂离子二次电池，锂离子二次电池的正负极片及锂离子电池的制备方式与实施例1相同，电解液的制备方式也与实施例1相同，不同之处在于，将占电解液总质量0.5％的含羟基锂的硫酸锂(I-1)替换为占电解液总质量0.5％的氟代含羟基锂的硫酸锂(I-2)。
Figure BDA0002331849340000101
实施例7～9
实施例7～9提供一种锂离子二次电池，锂离子二次电池的正负极片及锂离子电池的制备方式与实施例6相同，电解液的制备方式也与实施例6相同，不同在于，电解液中，氟代含羟基锂的硫酸锂(I-2)的质量占电解液总质量的百分比不同。
实施例7中，氟代含羟基锂的硫酸锂(I-2)的质量占电解液总质量的1％。
实施例8中，氟代含羟基锂的硫酸锂(I-2)的质量占电解液总质量的3％。
实施例9中，氟代含羟基锂的硫酸锂(I-2)的质量占电解液总质量的5％。
实施例10
实施例10提供一种锂离子二次电池，锂离子二次电池的正负极片及锂离子电池的制备方式与实施例1相同，电解液的制备方式也与实施例1相同，不同之处在于，将占电解液总质量0.5％的含羟基锂的硫酸锂(I-1)替换为占电解液总质量0.5％的含羟基锂的碳酸锂(II-1)。
Figure BDA0002331849340000102
实施例11～13
实施例11～13提供一种锂离子二次电池，锂离子二次电池的正负极片及锂离子电池的制备方式与实施例10相同，电解液制备方式也与实施例10相同，不同之处在于，电解液中，含羟基锂的碳酸锂(II-1)的质量占电解液总质量的百分比不同。
实施例11中，含羟基锂的碳酸锂(II-1)的质量占电解液总质量的0.1％。
实施例12中，含羟基锂的碳酸锂(II-1)的质量占电解液总质量的0.3％。
实施例13中，含羟基锂的碳酸锂(II-1)的质量占电解液总质量的1％。
实施例14
实施例14提供一种锂离子二次电池，锂离子二次电池的正负极片及锂离子电池的制备方式与实施例1相同，电解液的制备方式也与实施例1相同，不同之处在于，将占电解液总质量0.5％的含羟基锂的硫酸锂(I-1)替换为占电解液总质量0.5％的氟代含羟基锂的碳酸锂(II-2)。
Figure BDA0002331849340000111
实施例15～17
实施例15～17提供一种锂离子二次电池，锂离子二次电池的正负极片及锂离子电池的制备方式与实施例14相同，电解液的制备方式也与实施例14相同，不同之处在于，电解液中，氟代含羟基锂的碳酸锂(II-2)的质量占电解液总质量的百分比不同。
实施例15中，氟代含羟基锂的碳酸锂(II-2)的质量占电解液总质量的1％。
实施例16中，氟代含羟基锂的碳酸锂(II-2)的质量占电解液总质量的3％。
实施例17中，氟代含羟基锂的碳酸锂(II-2)的质量占电解液总质量的5％。
实施例18
本实施例提供一种锂离子二次电池，与实施例10的区别在于，制作正极片时，正极材料不同，其制备过程如下：
(1)锂二次电池的正极片的制备
将正极活性材料钴酸锂(LiCoO2)、导电剂Super-P、粘接剂PVDF按质量比96:2.0:2.0溶于溶剂N-甲基吡咯烷酮中混合均匀制成正极浆料，之后将正极浆料均匀涂布在集流体铝箔上，涂布量为0.018g/cm2，随后在85℃下烘干后进行冷压、切边、裁片、分条，之后在85℃真空条件下干燥4h，焊接极耳，制成满足要求的锂二次电池的正极片。
(2)锂二次电池的负极片的制备
将负极活性材料石墨、导电剂Super-P、增稠剂CMC、粘接剂SBR按质量比96.5:1.0:1.0:1.5溶于溶剂去离子水中混合均匀制成负极浆料，之后将负极浆料均匀涂布在集流体铜箔上，涂布量为0.0089g/cm2，随后在85℃下烘干后进行冷压、切边、裁片、分条，之后在110℃真空条件下干燥4h，焊接极耳，制成满足要求的锂二次电池的负极片。
(3)锂二次电池的电解液的制备
锂二次电池的电解液以占电解液总质量12.5％的六氟磷酸锂为锂盐，以碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯的混合物为非水有机溶剂，占电解液总质量的81.5％，其中以碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯的质量比为5:1:4。此外，锂二次电解液中还含有第一添加剂和第二添加剂，第一添加剂为占锂二次电池电解液总质量0.5％的具有以下(II-1)结构的含羟基锂的碳酸锂。第二添加剂为碳酸亚乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯，分别占电解液总质量的1.0％、2.0％。
Figure BDA0002331849340000131
(4)锂二次电池的制备
将根据前述工艺制备的锂二次电池的正极片、负极片以及隔离膜经过卷绕工艺制作成厚度为8mm、宽度为60mm、长度为130mm的电芯，并在75℃下真空烘烤10h、注入电解液、静置24h，之后用0.1C(160mA)的恒定电流充电至4.2V，然后以4.2V恒压充电至电流下降到0.05C(80mA)，然后以0.1C(160mA)的恒定电流放电至3.0V，重复2次充放电，最后以0.1C(160mA)的恒定电流充电至3.8V，完成锂二次电池的制备。
实施例19
实施例19提供一种锂离子二次电池，锂离子二次电池的正负极片及锂离子电池的制备方式与实施例18相同，电解液的制备方式也与实施例18相同，不同之处在于，将占电解液总质量0.5％的含羟基锂的碳酸锂替换为：占电解液总质量0.25％的含羟基锂的硫酸锂(I-1)和占电解液总质量0.25％的氟代含羟基锂的碳酸锂(II-2)的混合物。
Figure BDA0002331849340000132
对比例1
对比例1提供一种锂离子二次电池，锂离子二次电池的正负极片及锂离子电池的制备方式与实施例1相同，电解液的制备方式也与实施例1相同，不同之处在于，电解液中未加入第一添加剂I-1。
对比例2：
对比例2提供一种锂离子二次电池，锂离子二次电池的正负极片及锂离子电池的制备方式与实施例1相同，电解液的制备方式也与实施例1相同，不同之处在于，将占电解液总质量0.5％的含羟基锂的硫酸锂(I-1)替换为占电解液总质量0.5％的具有下式结构的硫酸锂盐。
Figure BDA0002331849340000141
对比例3
对比例3提供一种锂离子二次电池，锂离子二次电池的正负极片及锂离子电池的制备方式与实施例14相同，电解液的制备方式也与实施例14相同，不同之处在于，将占电解液总质量0.5％的氟代含羟基锂的碳酸锂(II-2)替换为占电解液总质量0.5％的具有下式结构的碳酸锂盐。
Figure BDA0002331849340000142
对比例4
对比例4提供一种锂离子二次电池，锂离子二次电池的正负极片及锂离子电池的制备方式与实施例18相同，电解液的制备方式也与实施例18相同，不同之处在于，将占电解液总质量0.5％的含羟基锂的碳酸锂替换为占电解液总质量0.5％的硫酸乙烯酯。
性能测试
对实施例和对比例中的锂离子电池进行常温、高温循环和高温存储性能的测试，具体的测试条件如下：
常温循环测试：将电池在室温25℃下，以1C的充放电倍率电压范围3.0～4.35V进行充放电循环测试，记录初始容量为Q，选循环至500周的容量为Q2，由如下公式计算电池高温循环500周的容量保持率：
Figure BDA0002331849340000151
高温循环测试：把电池搁置在45℃条件下，在3.0～4.35V的充放电压区间下使用1C电流进行充放电循环，记录第500次循环放电容量除以第一次循环的放电容量即得容量保持率。
高温存储测试：把电池以1C的充放电倍率循环3次后，在满电状态下高温60℃存储7天后进行放电测试，所得放电容量除以第一次循环的放电容量即得高温存储后的容量保持率。高温存储后电池膨胀率计算方式为下式：
Figure BDA0002331849340000152
其中，T为高温存储后的电池厚度，T0为高温存储前的电池厚度。
低温直流电阻(DCR)测试：在低温柜中(-20～-10℃)使用商驰电检柜数值测量程序进行测试，测试参数I1＝341.5mA,I2＝3415mA,U1＝I1放电10s，测量开路电压，U2＝I2放电1S，测量开路电压。
Figure BDA0002331849340000153
上述实施例和对比例的常温循环、45℃循环容量保持率，60℃/7d存储的容量保持率和厚度膨胀率以及直流电阻结果如表1所示：
表1实施例和对比例实验测试结果
Figure BDA0002331849340000154
Figure BDA0002331849340000161
通过上述试验可以得到如下结论：
1、实施例1～17可以证明：具有式I或式II结构的化合物的用量控制在占电解液总质量的0.5％左右能够表现出更为优越的效果。
2、实施例19中，将具有式I的化合物和具有式II结构的化合物混合，共同作为非水电解液的第一添加剂，当两者以1:1的比例复配，且用量总量在0.5％时，可以表现出特别优异的效果。
3、实施例5可以证明：改变非水溶剂中溶剂的比例，对最终制备的电池性能影响不显著，在可预期范围内的。
4、实施例1，6，10，14和对比例1可以直接证明，本发明所述的具有式I或式II结构的化合物，用于电池的电解液中，电池在常温状态、高温状态的循环性能是优异的，有效的，在高温存储性能方面也是优异的。
5、实施例1和对比例2可以证明：本发明所述的具有式I结构的化合物，用于电池的电解液中，相比于无羟基锂的硫酸酯类添加剂，电池性能是更优异的。
6、实施例14和对比例3可以证明：本发明所述的具有式II结构的化合物，用于电池的电解液中，相比于无羟基锂的碳酸酯类添加剂，电池性能是更优异的。
7、实施例1和18和对比例4可以证明：本发明所述的具有式I或式II结构的化合物，用于电池的电解液中，相比于通用硫酸乙烯酯类化合物添加剂，电池性能是更优异的。
从上述结果可以看出，以含有具有式I或式II结构的化合物的电解液为原料制备的锂离子电池，电池性能能显著提高，还能提高不同温度下电池的充放电性能及循环次数，能减少高温搁置后电池的膨胀，减少低温存储下电池内阻升高。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.具有式I或式II结构的化合物在锂离子二次电池的非水电解液中的应用；
Figure FDA0003050378760000011
其中，
Z选自碱金属元素；
M选自碱金属元素；
R1和R2分别独立地选自氢或卤素；
m和n分别独立地选自1～4的整数；
a选自1或2。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述Z选自锂元素。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述M选自锂元素。
4.根据权利要求1-3任一项所述的应用，其特征在于，所述R1和R2分别独立地选自氢或氟；所述m和n分别独立地选自1或2。
5.一种锂离子二次电池的非水电解液，其特征在于，包含非水溶剂、锂盐和第一添加剂；
所述第一添加剂包含具有式I结构的化合物和具有式II结构的化合物中的至少一种；
Figure FDA0003050378760000021
其中，
Z选自碱金属元素；
M选自碱金属元素；
R1和R2分别独立地选自氢或卤素；
m和n分别独立地选自1～4的整数；
a选自1或2。
6.根据权利要求5所述的非水电解液，其特征在于，所述的具有式I结构的化合物和/或式II结构的化合物的质量占所述非水电解液总质量的0.01～10％。
7.根据权利要求5所述的非水电解液，其特征在于，所述非水电解液还包含第二添加剂；
所述第二添加剂选自二氟磷酸锂，二氟草酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、1,3-丙烷磺酸内酯、三烯丙基异氰脲酸酯、甲烷二磺酸亚甲酯、硫酸乙烯酯、三烯丙基磷酸酯、三丙炔基磷酸酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯、三(三甲基硅烷)硼酸酯和含有碳碳不饱和双键的环状碳酸酯中的至少一种；
所述第二添加剂的质量占所述非水电解液总质量的0.01～20％。
8.根据权利要求5所述的非水电解液，其特征在于，所述非水溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸亚乙烯酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、亚硫酸二甲酯、亚硫酸二乙酯、二甲亚砜、环丁砜和二甲基砜中的至少一种；
所述非水溶剂的质量占所述非水电解液总质量的67～91％。
9.根据权利要求5-8任一项所述的非水电解液，其特征在于，所述锂盐选自六氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂和双(三氟甲烷磺酰)亚胺锂中的至少一种；
所述锂盐的质量占所述非水电解液总质量的8～18％。
10.一种锂离子二次电池，其特征在于，包含正极、负极、隔膜以及权利要求1-4任一项所述的具有式I结构的化合物；或，
包含正极、负极、隔膜以及权利要求1-4任一项所述的具有式II结构的化合物；或，
包含正极、负极、隔膜以及权利要求1-4任一项所述的具有式I结构的化合物和具有式II结构的化合物的混合物；或，
包含正极、负极、隔膜以及权利要求5-9任一项所述的非水电解液。
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