CN111710909B - 锂电池电解液的多功能添加剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种锂电池电解液的多功能添加剂及其制备方法和应用，所述多功能添加剂为含硅基苯磺酯化合物，结构通式为：
Figure DDA0002558104240000011
R1为
Figure DDA0002558104240000012
中的一种；R2为含有Si原子化合物；R3为含有不饱和键的芳基或杂芳基中的一种。

Description

锂电池电解液的多功能添加剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种锂电池电解液的多功能添加剂及其制备方法和应用。
背景技术
离子电池被广泛地应用于人们的生活中，随着市场的不断发展，提高电池的能量密度至关重要。目前提高电池的能量密度，主要采用高比容量材料或高电压正极材料，比如高镍三元材料、高电压钴酸锂、富锂材料等。
限制锂离子电池性能的一个关键因素是正极材料，正极在使用过程中会出现：电解液分解、过渡金属离子溶解、副产物破坏固态电解质界面(SEI)膜、HF对电极材料的腐蚀等问题。针对目前正极材料的问题，一般使用在电解液中添加添加剂来解决。
现有添加剂基本上都是针对某个单一问题，比如噻吩类不饱和键聚合类来解决正极稳定性和降低副反应，但其不能用于消除电解液中的H2O造成的六氟磷酸锂产生的HF对电极材料的腐蚀问题。
为了解决上述的多种问题，目前的实际采用多种添加剂的复合，比如实际配方中会同时加入碳酸酯类的碳酸亚乙烯酯(VC)、含硫类硫酸乙烯酯(DTD)、含不饱和键聚合物类的噻吩、含硅类的三(三甲基硅烷)磷酸酯(TMSP)等。在当添加剂复合种类比较多时，会影响电解液的电导率，而且成本较高。
发明内容
本发明实施例提供了一种锂电池电解液的多功能添加剂及其制备方法和应用，多功能添加剂的合成方法简单，原料易得，可规模化生产；添加剂属多功能型，同时含有硅基、不饱和聚合物和含硫官能团，其中，含有的不饱和键可以缩聚合成导电聚合物膜、硅基可以消耗HF从而降低HF对电极的腐蚀、含硫官能团可以用于产生Li2SO3和(RSO3Li)2，使电池的存储和循环性能有所提升，同时对降低界面阻抗也有一定效果。
第一方面，本发明实施例提供了一种锂电池电解液的多功能添加剂，其特征在于，所述多功能添加剂为含硅基苯磺酯化合物，结构通式为：
Figure GDA0003636683200000021
R1为
Figure GDA0003636683200000022
-S-中的一种；
R2为含有Si原子的化合物；
R3为含有不饱和键的芳基或杂芳基中的一种。
优选的，所述Si原子的化合物包括烷烃硅化合物、含芳基硅化合物或含氟硅化合物中的任一种；
所述芳基包括苯基、蒽基、萘基或联苯基中的任一种；
所述杂芳基的碳原子数为3至20，包括O，S，P，N的1-3个杂原子；所述杂芳基具体包括吡啶基、吲哚基、吡咯基、咪唑基、噻吩基、呋喃基、1,2-噻唑基、1,3-噻唑基、1,2,3-噁二唑基、1,2,4-噁二唑基、噻二唑基、1,2,3-三唑基、1,2,4-三唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、1,3,5-三嗪基、1,2,4-三嗪基、1,2,3-三嗪基、吲哚、异吲哚、苯并咪唑、萘并咪唑、菲并咪唑、苯并三唑、苯并噁唑、萘并噁唑，菲并噁唑、苯并噻二唑基、苯并三唑基、喹啉基、异喹啉基、苯并吡嗪基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、苯并吡咯基、咔唑基、萘并噻二唑基中的任一种。
优选的，所述含硅基苯磺酯化合物具体包括：
Figure GDA0003636683200000031
Figure GDA0003636683200000032
中的任一种。
第二方面，本发明实施例提供了一种上述第一方面所述的多功能添加剂的制备方法，所述方法包括：
在惰性环境下，在反应器中首先通入四氢呋喃，然后依次通入苯磺酸或苯亚磺酸或苯次磺酸中的一种、三乙胺；
保持反应体系温度在0-5℃，不断搅拌下缓慢加入三甲基硅基氯磺酸，并在室温下持续搅拌一段时间后，过滤去除三乙胺盐酸盐白色沉淀；
多次减压蒸馏去除滤液中低沸点的三乙胺、三甲基硅基氯磺酸、四氢呋喃，洗涤后得到所述多功能添加剂。
第三方面，本发明实施例提供了一种电解液，所述电解液包括上述第一方面所述的多功能添加剂。
优选的，所述电解液还包括：锂盐电解质、有机溶剂和辅助添加剂；所述多功能添加剂的加入量占所述电解液的总质量的0.1wt％～2wt％。
优选的，所述锂盐电解质包括：六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、二氟磷酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双(三氟甲基磺酰亚胺)锂和双(氟磺酰亚胺)锂中的一种或多种；
所述有机溶剂包括：碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲脂、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、1，4-丁内酯、甲酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯、丁酸乙酯，及其卤代衍生物中的一种或多种的混合物；
所述辅助添加剂包括：碳酸亚乙烯基酯、乙烯基碳酸亚乙酯、乙烯基乙酸乙烯脂、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、硫酸乙烯酯、1，3-丙磺酸内酯、丙烯基-1,3-丙磺酸内酯、1,4-丁磺酸内酯、甲基二磺酸亚甲酯、六甲基二硅氮烷、三氟甲基磺酸亚胺镁、三(五氟化苯基)硼、三(三甲基硅烷)磷酸酯、三(三甲基硅烷)亚磷酸酯、腈类、砜类、酸酐中的一种或多种。
第四方面，本发明实施例提供了一种锂电池，包括上述第三方面所述的电解液。
本发明实施例提供的多功能添加剂，合成方法简单，原料易得，可规模化生产；添加剂属多功能型，同时含有硅基、不饱和聚合物和含硫官能团，其中，含有的不饱和键可以缩聚合成导电聚合物膜、硅基可以消耗HF从而降低HF对电极的腐蚀、含硫官能团可以用于产生Li2SO3和(RSO3Li)2，使电池的存储和循环性能有所提升，同时对降低界面阻抗也有一定效果。需要说明的是，(RSO3Li)2中的R是指有机官能团，可能是某种单一官能团，也可能是开环或聚合的有机物质。
附图说明
下面通过附图和实施例，对本发明实施例的技术方案做进一步详细描述。
图1为对本发明实施例1提供的多功能添加剂用超导核磁共振波谱(NMR)打1H谱进行结构表征的测试结果图；
图2为对本发明实施例2提供的多功能添加剂用超导核磁共振波谱(NMR)打1H谱进行结构表征的测试结果图；
图3为对本发明实施例3提供的多功能添加剂用超导核磁共振波谱(NMR)打1H谱进行结构表征的测试结果图。
具体实施方式
下面通过附图和具体的实施例，对本发明进行进一步的说明，但应当理解为这些实施例仅仅是用于更详细说明之用，而不应理解为用以任何形式限制本发明，即并不意于限制本发明的保护范围。
本发明的锂电池电解液的多功能添加剂，为含硅基苯磺酯化合物，同时含有硅基、不饱和聚合物和含硫官能团，结构通式为：
Figure GDA0003636683200000051
其中R1为
Figure GDA0003636683200000052
-S-中的一种；
R2为含有Si原子的化合物；具体的，Si原子的化合物包括烷烃硅化合物、含芳基硅化合物或含氟硅化合物中的任一种；
R3为含有不饱和键的芳基或杂芳基中的一种；具体的，所述芳基包括苯基、蒽基、萘基或联苯基中的任一种；
所述杂芳基的碳原子数为3至20，包括O，S，P，N的1-3个杂原子；所述杂芳基具体包括吡啶基、吲哚基、吡咯基、咪唑基、噻吩基、呋喃基、1,2-噻唑基、1,3-噻唑基、1,2,3-噁二唑基、1,2,4-噁二唑基、噻二唑基、1,2,3-三唑基、1,2,4-三唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、1,3,5-三嗪基、1,2,4-三嗪基、1,2,3-三嗪基、吲哚、异吲哚、苯并咪唑、萘并咪唑、菲并咪唑、苯并三唑、苯并噁唑、萘并噁唑，菲并噁唑、苯并噻二唑基、苯并三唑基、喹啉基、异喹啉基、苯并吡嗪基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、苯并吡咯基、咔唑基、萘并噻二唑基中的任一种。
本发明的多功能添加剂可以通过如下方法制备得到：
在惰性环境下，在反应器中首先通入四氢呋喃，然后依次通入苯磺酸或苯亚磺酸或苯次磺酸中的一种、三乙胺；
保持反应体系温度在0-5℃，不断搅拌下缓慢加入三甲基硅基氯磺酸，并在室温下持续搅拌一段时间后，过滤去除三乙胺盐酸盐白色沉淀；
多次减压蒸馏去除滤液中低沸点的三乙胺、三甲基硅基氯磺酸、四氢呋喃，洗涤后得到所述多功能添加剂。
优选的，本发明提出的含硅基苯磺酯化合物具体可以包括以下任一种：
Figure GDA0003636683200000061
上述多功能添加剂可以通过如下方法制备得到：在惰性环境下，在反应器中首先通入四氢呋喃，然后依次通入苯磺酸或苯亚磺酸或苯次磺酸中的一种、三乙胺；保持反应体系温度在0-5℃，不断搅拌下缓慢加入三甲基硅基氯磺酸，并在室温下持续搅拌一段时间后，过滤去除三乙胺盐酸盐白色沉淀；多次减压蒸馏去除滤液中低沸点的三乙胺、三甲基硅基氯磺酸、四氢呋喃，洗涤后得到本发明的多功能添加剂。
本发明提出的多功能添加剂可以用于电解液中，优选的，多功能添加剂的加入量占电解液的总质量的0.1wt％～2wt％。
电解液中还包括：锂盐电解质、有机溶剂和辅助添加剂；其中，锂盐电解质可以包括：六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、二氟磷酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双(三氟甲基磺酰亚胺)锂和双(氟磺酰亚胺)锂中的一种或多种；有机溶剂可以包括：碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲脂、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、1，4-丁内酯、甲酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯、丁酸乙酯，及其卤代衍生物中的一种或多种的混合物；辅助添加剂可以包括：碳酸亚乙烯基酯、乙烯基碳酸亚乙酯、乙烯基乙酸乙烯脂、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、硫酸乙烯酯、1，3-丙磺酸内酯、丙烯基-1,3-丙磺酸内酯、1,4-丁磺酸内酯、甲基二磺酸亚甲酯、六甲基二硅氮烷、三氟甲基磺酸亚胺镁、三(五氟化苯基)硼、三(三甲基硅烷)磷酸酯、三(三甲基硅烷)亚磷酸酯、腈类、砜类、酸酐中的一种或多种。
本发明实施例提供的应用多功能添加剂的电解液用于锂电池中。
因为电解液中的H2O会造成含氟锂盐(如六氟磷酸锂LiPF6)的分解，产生HF，HF会造成正极的腐蚀，造成电池性能的衰退，由于Si-F键具有较高的结合能，所以多功能添加剂中的硅基会与来自LiPF6的F-发生反应，形成含-Si-F产物，而且硅基可以与H2O形成含-Si-OH产物。也就是说多功能添加剂的硅基可以与电解液中的HF和H2O反应，降低电解液中HF的含量，抑制HF对正极的腐蚀。
含有不饱和键的芳基或杂芳基，一般具有较高的HOMO能级，可以在正极缩聚形成导电聚合物膜，有效地阻隔正极与电解液的接触，抑制高价态过渡金属离子与电解液的副反应，而且可以稳定电极结构、抑制HF对电极的腐蚀、降低过渡金属离子的溶解及其对SEI的破坏。
含硫的添加剂有助于在电极表面生成亚硫酸锂或有机磺酸锂等含硫的物质，对电池的存储和循环性能有所提升，降低界面阻抗有一定效果。
以下通过多个具体实例分别说明本发明提供的多功能添加剂的具体制备以及将其应用于电解液中的特性。
实施例1
本实施例提供了一种多功能添加剂
Figure GDA0003636683200000081
其制备具体反应原理如下：
Figure GDA0003636683200000082
具体制备步骤如下：
(1)原料预处理：将四氢呋喃加热蒸馏，同时使用金属钠干燥除水，使四氢呋喃纯度大于99.9％，含水量降到50ppm以下；三乙胺加热分馏，得到无色透明三乙胺溶液，然后加入活化过的4A分子筛，使三乙胺Et3N水分低于50ppm；三甲基硅基氯磺酸、苯磺酸分别加入活化过的4A分子筛，使三甲基硅基氯磺酸、苯磺酸的水分低于50ppm。
(2)本实施例含硅基苯磺酯化合物的制备反应在惰性气氛中进行，在反应器中充入惰性气体后加入50mL四氢呋喃；
(3)将0.1mol的苯磺酸、0.1mol三乙胺依次加入反应器中；
(4)保持反应体系温度在0-5℃，不断搅拌下缓慢加入0.1mol的三甲基硅基氯磺酸，室温下持续搅拌12小时；
(5)过滤去除三乙胺盐酸盐白色沉淀；
(6)多次减压蒸馏去除滤液中低沸点的三乙胺、三甲基硅基氯磺酸、四氢呋喃，洗涤后得到式(2)所示化合物，即为本实施例制得的多功能添加剂。
将洗涤后的产物取溶于二甲基亚砜(DMSO)利用超导核磁共振波谱(NMR)打1H谱，进行结构表征,结果如图1所示。
实施例2
本实施例提供了一种多功能添加剂
Figure GDA0003636683200000091
其制备具体反应原理如下：
Figure GDA0003636683200000092
具体制备步骤如下：
(1)原料预处理：将四氢呋喃加热蒸馏，同时使用金属钠干燥除水，使四氢呋喃纯度大于99.9％，含水量降到50ppm以下；三乙胺加热分馏，得到无色透明三乙胺溶液，然后加入活化过的4A分子筛，使三乙胺水分低于50ppm；三甲基硅基氯磺酸、苯亚磺酸分别加入活化过的4A分子筛，使三甲基硅基氯磺酸、苯亚磺酸的水分低于50ppm。
(2)本实施例含硅基苯磺酯化合物的制备反应在惰性气氛中进行，在反应器中充入惰性气体后加入50mL四氢呋喃；
(3)将0.1mol的苯亚磺酸、0.1mol三乙胺依次加入反应器中；
(4)保持反应体系温度在0-5℃，不断搅拌下缓慢加入0.1mol的三甲基硅基氯磺酸，室温下持续搅拌12小时；
(5)过滤去除三乙胺盐酸盐白色沉淀；
(6)多次减压蒸馏去除滤液中低沸点的三乙胺、三甲基硅基氯磺酸、四氢呋喃，洗涤后得到式(3)所示化合物；
将洗涤后的产物取溶于二甲基亚砜(DMSO)利用超导核磁共振波谱(NMR)打1H谱，进行结构表征,结果如图2所示。
实施例3
本实施例提供了一种多功能添加剂
Figure GDA0003636683200000101
其制备具体反应原理如下：
Figure GDA0003636683200000102
具体制备步骤如下：
(1)原料预处理：将四氢呋喃加热蒸馏，同时使用金属钠干燥除水，使四氢呋喃纯度大于99.9％，含水量降到50ppm以下；三乙胺加热分馏，得到无色透明三乙胺溶液，然后加入活化过的4A分子筛，使三乙胺水分低于50ppm；三甲基硅基氯磺酸、苯次磺酸分别加入活化过的4A分子筛，使三甲基硅基氯磺酸、苯次磺酸的水分低于50ppm。
(2)本实施例含硅基苯磺酯化合物的制备反应在惰性气氛中进行，在反应器中充入惰性气体后加入50mL四氢呋喃；
(3)将0.1mol的苯次磺酸、0.1mol三乙胺依次加入反应器中；
(4)保持反应体系温度在0-5℃，不断搅拌下缓慢加入0.1mol的三甲基硅基氯磺酸，室温下持续搅拌12小时；
(5)过滤去除三乙胺盐酸盐白色沉淀；
(6)多次减压蒸馏去除滤液中低沸点的三乙胺、三甲基硅基氯磺酸、四氢呋喃，洗涤后得到式(4)所示化合物；
将洗涤后的产物取溶于二甲基亚砜(DMSO)利用超导核磁共振波谱(NMR)打1H谱，进行结构表征,结果如图3所示。
分别用上述实施例1、2、3所得多功能添加剂用于电解液的配置，方法如下：
在水分小于0.1ppm、氧分小于0.1ppm、充满氩气的手套箱中，将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)按照质量比3：2：5的比例混合均匀，加入六氟磷酸锂(LiPF6)，锂盐浓度为1mol·L-1，按占电解液的总质量的质量分数分别为1％、1％、1％加入辅助添加剂VC、LiPO2F2及聚苯乙烯(PS)，然后分别按照占电解液的总质量0.5wt％加入以上实施例1、2、3得到的功能添加剂，分别得到电解液A、电解液B和电解液C。
为便于对比，本发明还提供了对比例，用于后续测试对比。
对比例1
在水分小于0.1ppm、氧分小于0.1ppm、充满氩气的手套箱中，将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)按照质量比3：2：5的比例混合均匀，加入六氟磷酸锂(LiPF6)，锂盐浓度为1mol·L-1，按占电解液的总质量的质量分数分别为1％、1％、1％加入辅助添加剂VC、LiPO2F2及PS，制得对比电解液D。
对比例2
在水分小于0.1ppm、氧分小于0.1ppm、充满氩气的手套箱中，将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)按照质量比3：2：5的比例混合均匀，加入六氟磷酸锂(LiPF6)，锂盐浓度为1mol·L-1，按质量分数分别为1％、1％、1％、1％加入辅助添加剂VC、LiPO2F2、PS及含硫类硫酸乙烯酯(DTD)，得对比电解液E。
对比例3
在水分小于0.1ppm、氧分小于0.1ppm、充满氩气的手套箱中，将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)按照质量比3：2：5的比例混合均匀，加入六氟磷酸锂(LiPF6)，锂盐浓度为1mol·L-1，按质量分数分别为1％、1％、1％、1％加入辅助添加剂VC、LiPO2F2、PS及聚苯乙烯(PST)，得对比电解液F。
将以上各具体实施例和对比例的电解液用于锂电池制备并测试，锂电池制备和测试方法均如下：
锂电池制备
选取LiNi 0.6Co0.2Mn0.2O2正极材料，将正极材料LiNi 0.6Co0.2Mn0.2O2、碳纳米管(CNTs)和聚偏氟乙烯(PVDF)按照97.4：1.3：1.3的质量比混合均匀，涂覆在铝箔集流体上，经过烘箱将其烘干，在辊压机上对其辊压，制得所需正极片。
选取人造石墨为负极材料，将石墨、CMC、导电剂碳纳米管(CNT)、粘结剂丁苯橡胶(SBR)按照95.8：1.4：0.8：2.0的质量比混合均匀，涂覆在铜箔集流体上，经过烘箱将其烘干，在辊压机上对其辊压，制得所需负极片。
选取陶瓷涂覆的聚乙烯(PE)膜为隔离膜(9um PE基膜+3um陶瓷)，经过叠片的方法将极片制作成2Ah的小软包电池，用于电解液的测试。
其中，电解液分别采用上述实施例中的电解液。通过对小软包电池的测试来衡量电解液的性能，即评价多功能添加剂的作用。
测试条件的充放电电压窗口为2.75-4.2V；电池的循环测试在室温25℃和高温50℃下分别进行，高温存储性能测试为60℃，100％荷电状态(SOC)存储50天，循环的充放电电流均为0.5C。具体结果见下表1。
Figure GDA0003636683200000131
表1
从表1数据可以看出，相比于对比电解液D、E、F，本实施例提供的电解液A、B、C能够使得锂电池在室温下的循环寿命得到明显的提升，同时在高温下的存储性能也得到明显提升，60℃储存50天的电压保持率、容量保持率、容量恢复率更高，直流阻抗更低。由此证明，本发明实施例提供的多功能添加剂对电池的存储和循环性能提升和界面阻抗降低起到良好的效果。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种锂电池电解液的多功能添加剂，其特征在于，所述多功能添加剂为含硅基苯磺酯化合物，结构通式为：
Figure FDA0003636683190000011
R1为
Figure FDA0003636683190000012
中的一种；
R2为含有Si原子的化合物；
R3为含有不饱和键的芳基或杂芳基中的一种；
其中，所述Si原子的化合物包括烷烃硅化合物、含芳基硅化合物或含氟硅化合物中的任一种；
所述芳基包括苯基、蒽基、萘基或联苯基中的任一种；
所述杂芳基的碳原子数为3至20，包括O，S，P，N的1-3个杂原子。
2.根据权利要求1所述的多功能添加剂，其特征在于，所述杂芳基具体包括吡啶基、吲哚基、吡咯基、咪唑基、噻吩基、呋喃基、1,2-噻唑基、1,3-噻唑基、1,2,3-噁二唑基、1,2,4-噁二唑基、噻二唑基、1,2,3-三唑基、1,2,4-三唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、1,3,5-三嗪基、1,2,4-三嗪基、1,2,3-三嗪基、吲哚、异吲哚、苯并咪唑、萘并咪唑、菲并咪唑、苯并三唑、苯并噁唑、萘并噁唑，菲并噁唑、苯并噻二唑基、苯并三唑基、喹啉基、异喹啉基、苯并吡嗪基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、苯并吡咯基、咔唑基、萘并噻二唑基中的任一种。
3.根据权利要求1所述的多功能添加剂，其特征在于，所述含硅基苯磺酯化合物具体包括：
Figure FDA0003636683190000021
Figure FDA0003636683190000022
中的任一种。
4.一种上述权利要求1-3任一所述的多功能添加剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
在惰性环境下，在反应器中首先通入四氢呋喃，然后依次通入苯磺酸或苯亚磺酸或苯次磺酸中的一种、三乙胺；
保持反应体系温度在0-5℃，不断搅拌下缓慢加入三甲基硅基氯磺酸，并在室温下持续搅拌一段时间后，过滤去除三乙胺盐酸盐白色沉淀；
多次减压蒸馏去除滤液中低沸点的三乙胺、三甲基硅基氯磺酸、四氢呋喃，洗涤后得到所述多功能添加剂。
5.一种电解液，其特征在于，所述电解液包括上述权利要求1-3任一所述的多功能添加剂。
6.根据权利要求5所述的电解液，其特征在于，所述电解液还包括：锂盐电解质、有机溶剂和辅助添加剂；所述多功能添加剂的加入量占所述电解液的总质量的0.1wt％～2wt％。
7.根据权利要求6所述的电解液，其特征在于，所述锂盐电解质包括：六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、二氟磷酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双(三氟甲基磺酰亚胺)锂和双(氟磺酰亚胺)锂中的一种或多种；
所述有机溶剂包括：碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲脂、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、1，4-丁内酯、甲酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯、丁酸乙酯，及其卤代衍生物中的一种或多种的混合物；
所述辅助添加剂包括：碳酸亚乙烯基酯、乙烯基碳酸亚乙酯、乙烯基乙酸乙烯脂、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、硫酸乙烯酯、1，3-丙磺酸内酯、丙烯基-1,3-丙磺酸内酯、1,4-丁磺酸内酯、甲基二磺酸亚甲酯、六甲基二硅氮烷、三氟甲基磺酸亚胺镁、三(五氟化苯基)硼、三(三甲基硅烷)磷酸酯、三(三甲基硅烷)亚磷酸酯、腈类、砜类、酸酐中的一种或多种。
8.一种锂电池，其特征在于，所述锂电池包括上述权利要求5-7任一所述的电解液。
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