CN113270642A - 一种超低温锂离子电池电解液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超低温锂离子电池电解液，由混合电解质锂盐、混合非水有机溶剂和非质子性添加剂组成，所述混合电解质锂盐的浓度为0.7mol/L～5mol/L，所述非质子性添加剂与所述超低温锂离子电池电解液的体积之比为0.1～0.5，余量为所述混合非水有机溶剂；所述混合非水有机溶剂由惰性溶剂和低熔点羧酸酯溶剂组成，所述低熔点羧酸酯溶剂与惰性溶剂的体积之比为1～4：1～6。本发明还公开了该电解液的制备方法。本发明电解液大幅提高了锂电池在超低温极端条件下的循环性能和安全性能，使得锂电池能够在超低温状态下具有容量保持率高、循环稳定性好、倍率性能高的特点，并大大扩展了锂电池的使用范围。

Description

一种超低温锂离子电池电解液及其制备方法
技术领域
本发明属于锂电池技术领域，具体是涉及一种超低温锂离子电池电解液及其制备方法。
背景技术
锂离子电池以其能量密度高、工作电压高、寿命长等优势，被认为是电化学能量存储最有发展前景的设备之一。电解液作为锂离子电池离子传输的载体，对锂离子电池的循环稳定性，倍率性能及安全性能起着重要的作用，电解液的性质也会决定锂离子电池的性能。
目前，锂离子电池已经在储能装置和交通运输等领域得到了广泛应用，但在更加严苛(例如低温)的工作环境下，锂离子电池的容量和功率急剧下降，导致锂离子电池在航空航天、军事等特殊领域的应用受限。因此，在极端环境下的锂离子电池的容量和功率提高成为当前科研人员亟待解决的问题之一。而一般商业化锂离子电池在低温条件下循环性能差，容量保持率低，倍率性能差也是主要挑战之一。
例如，公开号为CN108321433A的中国专利申请公开了一种提高锂离子电池低温性能的电解液添加剂及电解液，其中添加剂为含供电子基团取代基的吡啶，且其分子结构中不含有强吸电子基团取代基。将该添加剂加入锂离子电池电解液中，能够提高电解液低温条件下的离子传输速率和降低电解液的凝固点，改善了锂离子电池低温下的放电容量、循环性能，同时增强了对正负极极片的浸润性。又例如，公开号为CN101867064A的中国专利申请公开了一种兼顾高低温性能的混盐基锂离子电池电解液，其中混盐包含四氟硼酸锂和乙二酸硼酸锂，该电解液使电池在55℃及低温下平稳运行。再例如，公开号为CN105470575A的中国专利公布了一种基于混合锂盐的宽温电解液，使得电池在55℃及低温下正常运行。
但是，上述三件专利申请中公开的电解液最低适用温度为-40℃，且在低温状态下容量保持率低、循环稳定性差、倍率性能差和安全性能低。
随着锂离子电池应用范围进一步扩大，对超低温性能的要求日渐严苛，一般的低温电解液已不能满足航天航空、军工产品应用的要求，需进一步拓宽锂离子电池的温度区间。为此，开发一种在超低温(≤-50℃)这种极端温度条件下，具有容量保持率高、循环稳定性好、倍率性能高、安全性能高的电解液显得日益迫切。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种超低温锂离子电池电解液，该电解液大幅提高了锂电池在超低温极端条件下的循环性能和安全性能，使得锂电池能够在超低温状态下具有容量保持率高、循环稳定性好、倍率性能高的特点，并大大扩展了锂电池的使用范围。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种超低温锂离子电池电解液，其特征在于：由混合电解质锂盐、混合非水有机溶剂和非质子性添加剂组成，所述混合电解质锂盐的浓度为0.7mol/L～5mol/L，所述非质子性添加剂与所述超低温锂离子电池电解液的体积之比为0.1～0.5，余量为所述混合非水有机溶剂；所述混合非水有机溶剂由惰性溶剂和低熔点羧酸酯溶剂组成，所述低熔点羧酸酯溶剂与惰性溶剂的体积之比为1～4：1～6。
上述的一种超低温锂离子电池电解液，其特征在于：所述混合电解质锂盐由第一类锂盐、第二类锂盐和第三类锂盐混合组成，所述第一类锂盐、第二类锂盐和第三类锂盐的摩尔之比为1～6：1～6：1～3。
上述的一种超低温锂离子电池电解液，其特征在于：所述第一类锂盐、第二类锂盐和第三类锂盐的摩尔之比为3：5：2。
上述的一种超低温锂离子电池电解液，其特征在于：所述第一类锂盐为含氟锂盐，所述含氟锂盐为双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂和氟磺酰三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或几种；所述第二类锂盐为含硼锂盐，所述含硼锂盐为双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂和四氟硼酸锂中的一种或几种；所述第三类锂盐为高氯酸锂、六氟磷酸锂和六氟砷酸锂中的一种或几种。
上述的一种超低温锂离子电池电解液，其特征在于：所述惰性溶剂为乙腈、二氯甲烷、二氯乙烷、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和六甲基磷酰三胺中的一种或几种。
上述的一种超低温锂离子电池电解液，其特征在于：所述低熔点羧酸酯溶剂为甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丁酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯和丙烯酸丁酯中的一种或几种。
上述的一种超低温锂离子电池电解液，其特征在于：所述非质子性添加剂为N，N-二甲基三氟乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲酰二甲胺、氟代碳酸乙烯酯、硫酸丙烯酯、硫酸亚乙烯酯、亚硫酸亚乙酯和亚硫酸丙烯酯中的一种或几种。
上述的一种超低温锂离子电池电解液，其特征在于：所述混合电解质锂盐的浓度为2.5mol/L，所述非质子性添加剂与所述超低温锂离子电池电解液的体积之比为0.3，余量为所述混合非水有机溶剂；所述混合非水有机溶剂由惰性溶剂和低熔点羧酸酯溶剂组成，所述低熔点羧酸酯溶剂与惰性溶剂的体积之比为2.5：3.5。
另外，本发明还提供了一种制备上述超低温锂离子电池电解液的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、在氩气保护下，将量取的低熔点羧酸酯溶剂、惰性溶剂和非质子性添加剂混合均匀得到前驱体溶液；
步骤二、称取第一类锂盐、第二类锂盐和第三类锂盐并充分溶解在步骤一中得到的前驱体溶液中，混合均匀制得成品超低温锂离子电池电解液。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明通过优化锂电池电解液的组分，将三类锂盐联用，并匹配适当比例的惰性溶剂、非质子性添加剂和低熔点羧酸酯溶剂，通过惰性溶剂提高三类锂盐在电解液中的溶解度，低熔点羧酸酯溶剂和非质子性添加剂提高电解液在低温下的电导率，改善了在超低温下电极表面所成固体电解质界面膜的性质，有效抑制电解液的副反应，从而提高锂电池在超低温下的循环稳定性，改善电池的低温充放电性能和倍率性能。
2、本发明电解液中的乙酸丙酯、丙酸乙酯、丙烯酸丁酯等低熔点的羧酸酯溶剂，电解液在低温条件下粘度更低、电导率更高，使得锂电池低温放电平台高。
3、本发明中电解液的氟代碳酸乙烯酯等高介电常数非质子性添加剂加入到锂电池电解液中，有利于电解质锂盐在非水有机溶剂中的解离，增大电解液中Li+的浓度，提高锂电池电解液的电导率。
4、本发明中电解液为满足锂离子电池在小于等于-50℃超低温条件下的循环性能，电解液体系中混合锂盐、惰性溶剂、低熔点羧酸酯溶剂以及非质子添加剂对电池超低温性能的稳定缺一不可。
具体实施方式
本发明一种超低温锂离子电池电解液及其制备方法通过实施例1-8进行描述：
实施例1
本实施例超低温锂离子电池电解液，该电解液由混合电解质锂盐、混合非水有机溶剂和非质子性添加剂组成，所述混合电解质锂盐的浓度为1.5mol/L，所述非质子性添加剂与所述超低温锂离子电池电解液的体积之比为0.2，余量为所述混合非水有机溶剂；所述混合非水有机溶剂由惰性溶剂和低熔点羧酸酯溶剂组成，所述低熔点羧酸酯溶剂与惰性溶剂的体积之比为2.5：3.5。
所述混合电解质锂盐由第一类锂盐、第二类锂盐和第三类锂盐混合组成，所述第一类锂盐为含氟锂盐，所述含氟锂盐为双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂和氟磺酰三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或几种；所述第二类锂盐为含硼锂盐，所述含硼锂盐为双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂和四氟硼酸锂中的一种或几种；所述第三类锂盐为高氯酸锂、六氟磷酸锂和六氟砷酸锂中的一种或几种。
本实施例中，所述第一类锂盐、第二类锂盐和第三类锂盐的摩尔之比为3：5：2，所述第一类锂盐为双氟磺酰亚胺锂，所述第二类锂盐为二氟草酸硼酸锂，所述第三类锂盐为六氟砷酸锂。
所述惰性溶剂为乙腈、二氯甲烷、二氯乙烷、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和六甲基磷酰三胺中的一种或几种。本实施例中，所述惰性溶剂为乙腈。
所述低熔点羧酸酯溶剂为甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丁酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯和丙烯酸丁酯中的一种或几种。本实施例中，所述低熔点羧酸酯溶剂为甲酸甲酯。
所述非质子性添加剂为N，N-二甲基三氟乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲酰二甲胺、氟代碳酸乙烯酯、硫酸丙烯酯、硫酸亚乙烯酯、亚硫酸亚乙酯和亚硫酸丙烯酯中的一种或几种。本实施例中，所述非质子性添加剂为N，N-二甲基三氟乙酰胺。
本实施例超低温锂离子电池电解液的制备方法包括以下步骤：
步骤一、在氩气保护下，将量取的低熔点羧酸酯溶剂、惰性溶剂和非质子性添加剂混合均匀得到前驱体溶液；
步骤二、称取第一类锂盐、第二类锂盐和第三类锂盐并充分溶解在步骤一中得到的前驱体溶液中，混合均匀制得成品超低温锂离子电池电解液。
本实施例中，超低温锂离子电池电解液的制备在充满氩气的手套箱中进行。
注：超低温锂离子电池电解液的制备方法中，涉及到的电解液各组成成分和用量采用该实施例中公开的电解液的成分和用量。
以下采用本实施例制备方法制备的超低温锂离子电池电解液，来制作超低温锂离子电池，并测试分析所制作的超低温锂离子电池的性能。
一种超低温锂离子电池，包括正极、负极、隔膜和电解液，所述电解液为本实施例制备方法所制备的超低温锂离子电池电解液。
本实施例中超低温锂离子电池的制作方法包括以下步骤：
S1、将磷酸铁锂(LFP)作为正极材料、乙炔黑作为导电剂、聚偏氟乙烯(PVDF)作为粘结剂，按照质量比为8:1:1研磨并混合均匀，得到混合物；
S2、将N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂加入至S1中得到的混合物中，研磨混合均匀后，涂覆在铝箔上，在120℃烘箱中烘干，并进行辊压冲片，得到正极片和隔膜；
S3、将S2中得到的正极片、隔膜和CR2025扣式电池锂片按顺序依次叠加，注入本实施例中制备的超低温锂离子电池电解液，即组装成CR2025扣式电池，静置12h；
S4、将S3中得到的CR2025扣式电池转入-50℃的恒温箱中，先以0.4C的电流恒流充至3.65V，再以0.02C的电流恒压充电，静置10min后，再以0.4C的电流恒流放电至1.5V，静置10min，重复此过程200次后分析CR2025扣式电池的电化学性能，电化学性能包括倍率性能、首次库伦效应和容量保持率。
实施例2
本实施例与实施例1不同的是：本实施例超低温锂离子电池电解液，该电解液由混合电解质锂盐、混合非水有机溶剂和非质子性添加剂组成，所述混合电解质锂盐的浓度为2mol/L，所述非质子性添加剂与所述超低温锂离子电池电解液的体积之比为0.1，余量为所述混合非水有机溶剂；所述混合非水有机溶剂由惰性溶剂和低熔点羧酸酯溶剂组成，所述低熔点羧酸酯溶剂与惰性溶剂的体积之比为1：1。
本实施例中，所述第一类锂盐、第二类锂盐和第三类锂盐的摩尔之比为1：1：1，所述第一类锂盐为双三氟甲基磺酰亚胺锂，所述第二类锂盐为双草酸硼酸锂，所述第三类锂盐为六氟磷酸锂。
本实施例中，所述惰性溶剂为二甲基亚砜。
本实施例中，所述低熔点羧酸酯溶剂为乙酸乙酯。
本实施例中，所述非质子性添加剂为N，N-二甲基甲酰胺。
本实施例中，其余部分的超低温锂离子电池电解液、超低温锂离子电池电解液的制备方法、超低温锂离子电池的制作方法均与实施例1相同。
实施例3
本实施例与实施例1不同的是：本实施例超低温锂离子电池电解液，该电解液由混合电解质锂盐、混合非水有机溶剂和非质子性添加剂组成，所述混合电解质锂盐的浓度为2.5mol/L，所述非质子性添加剂与所述超低温锂离子电池电解液的体积之比为0.3，余量为所述混合非水有机溶剂；所述混合非水有机溶剂由惰性溶剂和低熔点羧酸酯溶剂组成，所述低熔点羧酸酯溶剂与惰性溶剂的体积之比为4：6。
本实施例中，所述第一类锂盐、第二类锂盐和第三类锂盐的摩尔之比为6：6：3，所述第一类锂盐为氟磺酰三氟甲基磺酰亚胺锂，所述第二类锂盐为四氟硼酸锂，所述第三类锂盐为高氯酸锂。
本实施例中，所述惰性溶剂为二氯乙烷。
本实施例中，所述低熔点羧酸酯溶剂为丙酸乙酯。
本实施例中，所述非质子性添加剂为N-甲酰二甲胺。
本实施例中，其余部分的超低温锂离子电池电解液、超低温锂离子电池电解液的制备方法、超低温锂离子电池的制作方法均与实施例1相同。
实施例4
本实施例与实施例1不同的是：本实施例超低温锂离子电池电解液，该电解液由混合电解质锂盐、混合非水有机溶剂和非质子性添加剂组成，所述混合电解质锂盐的浓度为3mol/L，所述非质子性添加剂与所述超低温锂离子电池电解液的体积之比为0.1，余量为所述混合非水有机溶剂；所述混合非水有机溶剂由惰性溶剂和低熔点羧酸酯溶剂组成，所述低熔点羧酸酯溶剂与惰性溶剂的体积之比为1：6。
本实施例中，所述第一类锂盐、第二类锂盐和第三类锂盐的摩尔之比为1：3：1，所述第一类锂盐为摩尔比是1:1的双氟磺酰亚胺锂和双三氟甲基磺酰亚胺锂的混合物，所述第二类锂盐为双草酸硼酸锂，所述第三类锂盐为高氯酸锂。
本实施例中，所述惰性溶剂为二氯甲烷。
本实施例中，所述低熔点羧酸酯溶剂为体积比是1:1的乙酸丙酯和丁酸甲酯的混合物。
本实施例中，所述非质子性添加剂为体积比是1:1的氟代碳酸乙烯酯和硫酸丙烯酯的混合物。
本实施例中，其余部分的超低温锂离子电池电解液、超低温锂离子电池电解液的制备方法、超低温锂离子电池的制作方法均与实施例1相同。
实施例5
本实施例与实施例1不同的是：本实施例超低温锂离子电池电解液，该电解液由混合电解质锂盐、混合非水有机溶剂和非质子性添加剂组成，所述混合电解质锂盐的浓度为0.7mol/L，所述非质子性添加剂与所述超低温锂离子电池电解液的体积之比为0.2，余量为所述混合非水有机溶剂；所述混合非水有机溶剂由惰性溶剂和低熔点羧酸酯溶剂组成，所述低熔点羧酸酯溶剂与惰性溶剂的体积之比为4：1。
本实施例中，所述第一类锂盐、第二类锂盐和第三类锂盐的摩尔之比为6：1：1，所述第一类锂盐为双氟磺酰亚胺锂，所述第二类锂盐为摩尔比是2:1的双草酸硼酸锂和二氟草酸硼酸锂的混合物，所述第三类锂盐为六氟磷酸锂。
本实施例中，所述惰性溶剂为体积比是2:1的二甲基亚砜和六甲基磷酰三胺的混合物。
本实施例中，所述低熔点羧酸酯溶剂为乙酸甲酯。
本实施例中，所述非质子性添加剂为体积比是2:1的硫酸亚乙烯酯和亚硫酸亚乙酯的混合物。
本实施例中，其余部分的超低温锂离子电池电解液、超低温锂离子电池电解液的制备方法、超低温锂离子电池的制作方法均与实施例1相同。
实施例6
本实施例与实施例1不同的是：本实施例超低温锂离子电池电解液，该电解液由混合电解质锂盐、混合非水有机溶剂和非质子性添加剂组成，所述混合电解质锂盐的浓度为3mol/L，所述非质子性添加剂与所述超低温锂离子电池电解液的体积之比为0.3，余量为所述混合非水有机溶剂；所述混合非水有机溶剂由惰性溶剂和低熔点羧酸酯溶剂组成，所述低熔点羧酸酯溶剂与惰性溶剂的体积之比为2：3。
本实施例中，所述第一类锂盐、第二类锂盐和第三类锂盐的摩尔之比为4：1：3，所述第一类锂盐为双三氟甲基磺酰亚胺锂，所述第二类锂盐为二氟草酸硼酸锂，所述第三类锂盐为摩尔比是1:3的高氯酸锂和六氟磷酸锂的混合物。
本实施例中，所述惰性溶剂为二甲基甲酰胺。
本实施例中，所述低熔点羧酸酯溶剂为体积比是1:1:1的丙酸乙酯、丁酸乙酯和丙烯酸丁酯的混合物。
本实施例中，所述非质子性添加剂为体积比是2:1:1的硫酸亚乙烯酯、亚硫酸亚乙酯和亚硫酸丙烯酯的混合物。
本实施例中，其余部分的超低温锂离子电池电解液、超低温锂离子电池电解液的制备方法、超低温锂离子电池的制作方法均与实施例1相同。
实施例7
本实施例与实施例1不同的是：本实施例超低温锂离子电池电解液，该电解液由混合电解质锂盐、混合非水有机溶剂和非质子性添加剂组成，所述混合电解质锂盐的浓度为5mol/L，所述非质子性添加剂与所述超低温锂离子电池电解液的体积之比为0.5，余量为所述混合非水有机溶剂；所述混合非水有机溶剂由惰性溶剂和低熔点羧酸酯溶剂组成，所述低熔点羧酸酯溶剂与惰性溶剂的体积之比为3：5。
本实施例中，所述第一类锂盐、第二类锂盐和第三类锂盐的摩尔之比为4：6：2，所述第一类锂盐为摩尔比是3:2:1的双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂和氟磺酰三氟甲基磺酰亚胺锂的混合物，所述第二类锂盐为双草酸硼酸锂，所述第三类锂盐为六氟砷酸锂。
本实施例中，所述惰性溶剂为体积比是1:1的乙腈和二氯甲烷的混合物。
本实施例中，所述低熔点羧酸酯溶剂为体积比是1:2:3:1的甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯和乙酸丙酯的混合物。
本实施例中，所述非质子性添加剂为体积比是1:1:1:1的N，N-二甲基三氟乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲酰二甲胺和氟代碳酸乙烯酯的混合物。
本实施例中，其余部分的超低温锂离子电池电解液、超低温锂离子电池电解液的制备方法、超低温锂离子电池的制作方法均与实施例1相同。
实施例8
本实施例与实施例1不同的是：本实施例超低温锂离子电池电解液，该电解液由混合电解质锂盐、混合非水有机溶剂和非质子性添加剂组成，所述混合电解质锂盐的浓度为4mol/L，所述非质子性添加剂与所述超低温锂离子电池电解液的体积之比为0.4，余量为所述混合非水有机溶剂；所述混合非水有机溶剂由惰性溶剂和低熔点羧酸酯溶剂组成，所述低熔点羧酸酯溶剂与惰性溶剂的体积之比为4：3。
本实施例中，所述第一类锂盐、第二类锂盐和第三类锂盐的摩尔之比为5：5：1，所述第一类锂盐为双三氟甲基磺酰亚胺锂，所述第二类锂盐为摩尔比是2:2:1的双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂和四氟硼酸锂的混合物，所述第三类锂盐为高氯酸锂。
本实施例中，所述惰性溶剂为体积比是1:2:1的二氯乙烷、二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合物。
本实施例中，所述低熔点羧酸酯溶剂为体积比是1:2的丙酸乙酯和丁酸乙酯的混合物。
本实施例中，所述非质子性添加剂为体积比是1:2的N，N-二甲基三氟乙酰胺和N，N-二甲基甲酰胺的混合物。
本实施例中，其余部分的超低温锂离子电池电解液、超低温锂离子电池电解液的制备方法、超低温锂离子电池的制作方法均与实施例1相同。
对实施例1至实施例8中制备的超低温锂离子电池的电化学性能进行测试分析，并与常规锂离子电池电解液(对比例)制作的锂离子电池电化学性能进行比较，如下表1。
Figure BDA0003070082260000111
Figure BDA0003070082260000121
从表1中数据对比我们可以得出，与常规电解液制作的锂离子电池相比，使用本发明制备的超低温锂离子电池电解液的超低温锂离子电池在-50℃经过200次循环后容量保持率仍在70％左右，远远高于使用常规锂离子电池电解液制作的锂离子电池在-50℃经过200次循环后的容量保持率31.6％。且使用本发明制备的超低温锂离子电池电解液的超低温锂离子电池在-50℃经过200次循环后首次库伦效率、倍率性能，也远大于使用常规锂离子电池电解液制作的锂离子电池在-50℃经过200次循环后的库伦效率、倍率性能。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种超低温锂离子电池电解液，其特征在于：由混合电解质锂盐、混合非水有机溶剂和非质子性添加剂组成，所述混合电解质锂盐的浓度为0.7mol/L～5mol/L，所述非质子性添加剂与所述超低温锂离子电池电解液的体积之比为0.1～0.5，余量为所述混合非水有机溶剂；所述混合非水有机溶剂由惰性溶剂和低熔点羧酸酯溶剂组成，所述低熔点羧酸酯溶剂与惰性溶剂的体积之比为1～4：1～6。
2.按照权利要求1所述的一种超低温锂离子电池电解液，其特征在于：所述混合电解质锂盐由第一类锂盐、第二类锂盐和第三类锂盐混合组成，所述第一类锂盐、第二类锂盐和第三类锂盐的摩尔之比为1～6：1～6：1～3。
3.按照权利要求2所述的一种超低温锂离子电池电解液，其特征在于：所述第一类锂盐、第二类锂盐和第三类锂盐的摩尔之比为3：5：2。
4.按照权利要求2或3所述的一种超低温锂离子电池电解液，其特征在于：所述第一类锂盐为含氟锂盐，所述含氟锂盐为双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂和氟磺酰三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或几种；所述第二类锂盐为含硼锂盐，所述含硼锂盐为双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂和四氟硼酸锂中的一种或几种；所述第三类锂盐为高氯酸锂、六氟磷酸锂和六氟砷酸锂中的一种或几种。
5.按照权利要求1、2或3所述的一种超低温锂离子电池电解液，其特征在于：所述惰性溶剂为乙腈、二氯甲烷、二氯乙烷、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和六甲基磷酰三胺中的一种或几种。
6.按照权利要求1、2或3所述的一种超低温锂离子电池电解液，其特征在于：所述低熔点羧酸酯溶剂为甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丁酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯和丙烯酸丁酯中的一种或几种。
7.按照权利要求1、2或3所述的一种超低温锂离子电池电解液，其特征在于：所述非质子性添加剂为N，N-二甲基三氟乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲酰二甲胺、氟代碳酸乙烯酯、硫酸丙烯酯、硫酸亚乙烯酯、亚硫酸亚乙酯和亚硫酸丙烯酯中的一种或几种。
8.按照权利要求1、2或3所述的一种超低温锂离子电池电解液，其特征在于：所述混合电解质锂盐的浓度为2.5mol/L，所述非质子性添加剂与所述超低温锂离子电池电解液的体积之比为0.3，余量为所述混合非水有机溶剂；所述混合非水有机溶剂由惰性溶剂和低熔点羧酸酯溶剂组成，所述低熔点羧酸酯溶剂与惰性溶剂的体积之比为2.5：3.5。
9.一种制备如权利要求1、2或3所述超低温锂离子电池电解液的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、在氩气保护下，将量取的低熔点羧酸酯溶剂、惰性溶剂和非质子性添加剂混合均匀得到前驱体溶液；
步骤二、称取第一类锂盐、第二类锂盐和第三类锂盐并充分溶解在步骤一中得到的前驱体溶液中，混合均匀制得成品超低温锂离子电池电解液。
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