CN114300745A - 一种非水电解液、二次电池及硫代磷酰胺作为电解液添加剂的应用 - Google Patents
一种非水电解液、二次电池及硫代磷酰胺作为电解液添加剂的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114300745A CN114300745A CN202111403791.9A CN202111403791A CN114300745A CN 114300745 A CN114300745 A CN 114300745A CN 202111403791 A CN202111403791 A CN 202111403791A CN 114300745 A CN114300745 A CN 114300745A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- structural formula
- electrolyte
- carbon atoms
- battery
- compound shown
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- -1 thiophosphoryl amide Chemical class 0.000 title claims abstract description 145
- 239000002000 Electrolyte additive Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 73
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 48
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 30
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 29
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- 150000001350 alkyl halides Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 28
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 23
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 21
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 17
- FSSPGSAQUIYDCN-UHFFFAOYSA-N 1,3-Propane sultone Chemical compound O=S1(=O)CCCO1 FSSPGSAQUIYDCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical group 0.000 claims description 16
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 16
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 14
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 11
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 7
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 7
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 claims description 6
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 6
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000003884 phenylalkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 150000001924 cycloalkanes Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims description 4
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 claims description 3
- QVXQYMZVJNYDNG-UHFFFAOYSA-N lithium;bis(trifluoromethylsulfonyl)methylsulfonyl-trifluoromethane Chemical compound [Li+].FC(F)(F)S(=O)(=O)[C-](S(=O)(=O)C(F)(F)F)S(=O)(=O)C(F)(F)F QVXQYMZVJNYDNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- IGILRSKEFZLPKG-UHFFFAOYSA-M lithium;difluorophosphinate Chemical compound [Li+].[O-]P(F)(F)=O IGILRSKEFZLPKG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 125000001889 triflyl group Chemical group FC(F)(F)S(*)(=O)=O 0.000 claims description 2
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 claims 1
- MCVFFRWZNYZUIJ-UHFFFAOYSA-M lithium;trifluoromethanesulfonate Chemical compound [Li+].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F MCVFFRWZNYZUIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 16
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 abstract description 16
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract description 10
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 abstract description 8
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 4
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000011356 non-aqueous organic solvent Substances 0.000 abstract 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 20
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- 229940125904 compound 1 Drugs 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 7
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 7
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 7
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 229940125782 compound 2 Drugs 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 125000003837 (C1-C20) alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 3
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 description 3
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 3
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 3
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 1,1-Diethoxyethane Chemical compound CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003229 2-methylhexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SOXUFMZTHZXOGC-UHFFFAOYSA-N [Li].[Mn].[Co].[Ni] Chemical compound [Li].[Mn].[Co].[Ni] SOXUFMZTHZXOGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012644 addition polymerization Methods 0.000 description 2
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 2
- 125000002009 alkene group Chemical group 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 2
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000011883 electrode binding agent Substances 0.000 description 2
- 125000006575 electron-withdrawing group Chemical group 0.000 description 2
- FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N ethyl propionate Chemical compound CCOC(=O)CC FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 2
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 2
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-diethoxyethane Chemical compound CCOCCOCC LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001637 1-naphthyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C(*)=C([H])C([H])=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- UHOPWFKONJYLCF-UHFFFAOYSA-N 2-(2-sulfanylethyl)isoindole-1,3-dione Chemical compound C1=CC=C2C(=O)N(CCS)C(=O)C2=C1 UHOPWFKONJYLCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000006040 2-hexenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004493 2-methylbut-1-yl group Chemical group CC(C*)CC 0.000 description 1
- 125000005916 2-methylpentyl group Chemical group 0.000 description 1
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001622 2-naphthyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C([H])=C(*)C([H])=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- 125000006041 3-hexenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003469 3-methylhexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000005917 3-methylpentyl group Chemical group 0.000 description 1
- SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound FC1COC(=O)O1 SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001148 Al-Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- JGFBQFKZKSSODQ-UHFFFAOYSA-N Isothiocyanatocyclopropane Chemical compound S=C=NC1CC1 JGFBQFKZKSSODQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910008365 Li-Sn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008410 Li-Sn-O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910032387 LiCoO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010710 LiFePO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015645 LiMn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006759 Li—Sn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006763 Li—Sn—O Inorganic materials 0.000 description 1
- RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N Methyl propionate Chemical compound CCC(=O)OC RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N SnO2 Inorganic materials O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010248 TiO2—Li4Ti5O12 Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001204 arachidyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002029 aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWLNAUNEAKQYLH-UHFFFAOYSA-N butyric acid octyl ester Natural products CCCCCCCCOC(=O)CCC PWLNAUNEAKQYLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001047 cyclobutenyl group Chemical group C1(=CCC1)* 0.000 description 1
- 125000001995 cyclobutyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001162 cycloheptenyl group Chemical group C1(=CCCCCC1)* 0.000 description 1
- 125000000582 cycloheptyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000596 cyclohexenyl group Chemical group C1(=CCCCC1)* 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000522 cyclooctenyl group Chemical group C1(=CCCCCCC1)* 0.000 description 1
- 125000000640 cyclooctyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002433 cyclopentenyl group Chemical group C1(=CCCC1)* 0.000 description 1
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000298 cyclopropenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C1([H])* 0.000 description 1
- 125000001559 cyclopropyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C1([H])* 0.000 description 1
- 125000003493 decenyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- DENRZWYUOJLTMF-UHFFFAOYSA-N diethyl sulfate Chemical compound CCOS(=O)(=O)OCC DENRZWYUOJLTMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940008406 diethyl sulfate Drugs 0.000 description 1
- QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N dilithium;dioxido(dioxo)manganese Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Mn]([O-])(=O)=O QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005066 dodecenyl group Chemical group C(=CCCCCCCCCCC)* 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000011267 electrode slurry Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000840 ethylene tetrafluoroethylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- WBJINCZRORDGAQ-UHFFFAOYSA-N formic acid ethyl ester Natural products CCOC=O WBJINCZRORDGAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 description 1
- 229920003063 hydroxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229940031574 hydroxymethyl cellulose Drugs 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004491 isohexyl group Chemical group C(CCC(C)C)* 0.000 description 1
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000555 isopropenyl group Chemical group [H]\C([H])=C(\*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- OUZJBBOOILNOCJ-UHFFFAOYSA-M lithium;difluoro phosphate Chemical compound [Li+].FOP(=O)([O-])OF OUZJBBOOILNOCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 125000000040 m-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C(=C1[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002960 margaryl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002931 mesocarbon microbead Substances 0.000 description 1
- RCIJMMSZBQEWKW-UHFFFAOYSA-N methyl propan-2-yl carbonate Chemical compound COC(=O)OC(C)C RCIJMMSZBQEWKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940017219 methyl propionate Drugs 0.000 description 1
- KKQAVHGECIBFRQ-UHFFFAOYSA-N methyl propyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OC KKQAVHGECIBFRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQIOSYKVBBWRRI-UHFFFAOYSA-N methylphosphonyl difluoride Chemical group CP(F)(F)=O PQIOSYKVBBWRRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000001421 myristyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004370 n-butenyl group Chemical group [H]\C([H])=C(/[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- UUIQMZJEGPQKFD-UHFFFAOYSA-N n-butyric acid methyl ester Natural products CCCC(=O)OC UUIQMZJEGPQKFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003136 n-heptyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 125000001196 nonadecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000005187 nonenyl group Chemical group C(=CCCCCCCC)* 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 125000003261 o-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000005064 octadecenyl group Chemical group C(=CCCCCCCCCCCCCCCCC)* 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 description 1
- MHYFEEDKONKGEB-UHFFFAOYSA-N oxathiane 2,2-dioxide Chemical compound O=S1(=O)CCCCO1 MHYFEEDKONKGEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 125000001037 p-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 125000000913 palmityl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002958 pentadecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000003538 pentan-3-yl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000003548 sec-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002153 silicon-carbon composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001973 tert-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000005063 tetradecenyl group Chemical group C(=CCCCCCCCCCCCC)* 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 125000005040 tridecenyl group Chemical group C(=CCCCCCCCCCCC)* 0.000 description 1
- 125000002889 tridecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002221 trityl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1C([*])(C1=C(C(=C(C(=C1[H])[H])[H])[H])[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 125000005065 undecenyl group Chemical group C(=CCCCCCCCCC)* 0.000 description 1
- 125000002948 undecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000009461 vacuum packaging Methods 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
为克服现有二次电池存在高温性能不足、安全性降低的问题，本发明提供了一种非水电解液、二次电池及硫代磷酰胺作为电解液添加剂的应用，非水电解液包括电解质、非水有机溶剂和添加剂，所述添加剂包括结构式1所示的硫代磷酰胺化合物；
其中，R1、R2各独自的选自碳原子数为1～20的烯烃基、碳原子数为6～26的芳基或碳原子数为1～20的卤代烷烃基。本发明提供的电解液中的结构式1有助于负极界面形成SEI膜，阻止电解液进入负极，使得电池具有优异的高温循环和高温存储性能；同时被卤素原子取代的结构式1对电池具有较好的阻燃效果，提高电池低温容量保持率。
Description
技术领域
本发明属于储能电池器件技术领域，具体涉及一种非水电解液、二次电池及硫代磷酰胺作为电解液添加剂的应用。
背景技术
锂离子电池由于具有高比能量、无记忆效应、循环寿命长等优点被广泛应用于3C数码、电动工具、航天、储能、动力汽车等领域，电子信息技术及消费产品的快速发展对锂离子电池高电压以及高能量密度提出了更高的要求。在锂离子电池中，高压正极材料由于能量密度高、环境友好、循环寿命长等优点，被广泛的应用于手机、笔记本电脑等便携式电子设备以及电动车、大型储能装置中。
现有的二次电池随着正极材料的限制电压不断提高，电池材料克容量逐渐增加的同时，电池的高温性能恶化严重，长循环寿命无法保证，尤其高电压(＞4.4V)下经历长期循环充放电过程中，材料的体积会膨胀并导致严重裂纹，电解液中溶剂进入正极材料内部，破坏结构，最终造成严重容量衰减的问题。
在现有技术中，一般会在正极材料表面使用氧化物涂层进行修饰，或者通过制备包覆、掺杂等技术手段形成不同形态和结构的材料，这往往过程复杂。相比而言，在电解液中加入少量成本低、无毒或者毒性小的添加剂，能够优先在正极界面形成有效的保护膜，阻止电解液进入正极材料是更加经济有效的方法，因此在使用高压正极材料的电池体系，如何配置电解液以保证电池在高温下的正常运行是亟需解决的问题。
随着其市场占有率不断提升，锂离子电池应用领域逐渐扩大，如应用于智慧手机、平板计算机及超轻薄笔电等领域。随着锂离子电池应用领域扩大，锂离子电池安全问题也引起广泛关注；锂离子电池在某些滥用情况下会发生起火燃烧，甚至爆炸，例如过充电(Overcharge)、短路及高温等情况都会导致电池内部产生热能和气体，使得电池膨胀、破裂及起火，锂离子电池安全性也引起制造商、终端使用者及管理部门重视。
为了提高锂离子电池安全性能，使其更加经济有效，通常会在电解液中引入电解液添加剂，其能够有效改善锂离子电池的各项性能，多功能电解液添加剂是指兼具两种及以上改善功能的化合物，多功能电解液添加剂对改善锂离子电池的综合性能具有显著效果，是锂离子电池较为理想的添加剂，现有的多功能电解液添加剂浓度较高导致粘度增大，一方面提高了电解液添加剂的制作成本，另一方面在改善电解液防过充和阻燃性能的同时带来了影响电解液的电导率的新的问题；此外，现有的电解液添加剂中包括含腈等有毒化合物，使得电解液的添加剂的应用范围大大受限。
发明内容
针对现有二次电池存在高温性能不足、安全性能低的问题，本发明提供了一种非水电解液、二次电池及硫代磷酰胺作为电解液添加剂的应用。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
一方面，本发明提供一种非水电解液，包括电解质盐、有机溶剂和添加剂，所述添加剂包括结构式1所示的硫代磷酰胺化合物；
其中，R1、R2各独自的选自碳原子数为1～20的烯烃基、碳原子数为6～26的芳基、碳原子数为1～20的卤代烷烃基。
优选的，所述卤代烷烃基是烷烃基上的H原子被卤素原子取代，所H原子取代个数为1～3。
优选的，所述烯烃基包括链状烯烃和/或环状烯烃，所述链状烯烃包括直链烯烃和/或支链烯烃；所述烷烃基包括链状烷烃和/或环状烷烃；所述烷烃基包括链状烷烃和/或环状烷烃，所链状烷烃包括直链烷烃和/或支链烷烃；所述芳基包括苯基、苯烷基、联苯基、稠环芳烃基中至少一种。
优选的，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物中R1、R2各独自的选自碳原子数为1～20的烯烃基或碳原子数为6～26的芳基或碳原子数为6～26的芳基时，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物质量百分含量为0.5％～2％；
所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物中R1、R2各独自的选自碳原子数为1～20的卤代烷烃基时，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物质量百分含量为1～5％。
优选的，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物中R1、R2各独自的选自碳原子数为1～20的烯烃基或碳原子数为6～26的芳基时，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物质量百分含量为0.5％；
所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物中R1、R2各独自的选自碳原子数为1～20的卤代烷烃基时，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物质量百分含量为1％。
优选的，所述非水电解液的总质量为100％计，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物的质量百分含量为0.3～10％。
优选的，所述非水电解液的总质量为100％计，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物的质量百分含量为1％。
优选的，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物的质量百分含量为0.5％。
优选的，所述添加剂还包括1,3-丙磺酸内脂，以所述非水电解液的总质量为100％计，所述1,3-丙磺酸内脂的质量百分含量为0.5％～5％。
优选的，所述电解质盐选自含有氟元素化合物、锂元素化合物中的至少一种，所述电解质盐包括六氟磷酸盐，六氟砷酸盐、高氯酸盐、三氟磺酰锂、二氟(三氟甲基磺酰)亚胺锂、三(三氟甲基磺酰)甲基锂、二氟磷酸锂中至少一种。
优选的，所述电解质盐的浓度为0.5mol/L～1.5mol/L。
另一方面，本发明提供一种二次电池，包括正极片、负极片和上述所述的一种非水电解液。
另一方面，本发明提供硫代磷酰胺化合物作为电解液添加剂的应用，所述添加剂包括结构式1所示的硫代磷酰胺化合物；
其中，R1、R2各独自的选自碳原子数为1～20的烯烃基、碳原子数为6～26的芳基或碳原子数为1～20的卤代烷烃基。
有益效果：
本发明提供的非水电解液，包括电解质盐、有机溶剂、添加剂，所述添加剂包括结构式1所示的硫代磷酰胺化合物。在电池充放电过程中，结构式1所示的硫代磷酰胺化合物在添加量很少的条件下，能优先于溶剂及其它成膜添加剂，在负极界面还原生成优良的导锂无机物，有助于SEI膜的形成，提高电池的高温循环性能和高温存储性能。结构式1所示的硫代磷酰胺化合物中的R1、R2独自选自氢原子被卤素原子取代的碳原子数1-20的烷烃基时，结构式1所示的硫代磷酰胺化合物的分解温度基本与材料的分解温度一致，当结构式1所示的硫代磷酰胺化合物受热分解时，吸收一部分热量，降低电池整体温度，同时结构式1所示的硫代磷酰胺化合物分解生成的卤化氢气体的密度大于空气，可以排挤走材料周围的空气，形成氧渗屏障，达到阻燃效果，提高电池的安全性能，也有利于提高电池的低温放电容量保持率。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种非水电解液，包括电解质盐、有机溶剂和添加剂，所述添加剂包括结构式1所示的硫代磷酰胺化合物；
其中，R1、R2各独自的选自碳原子数为1～20的烯烃基、碳原子数为6～26的芳基，碳原子数为1～20的卤代烷烃基。
本发明提供的非水电解液，包括电解质盐、有机溶剂、添加剂，所述添加剂包括结构式1所示的硫代磷酰胺化合物。在电池充放电过程中，结构式1所示的硫代磷酰胺化合物在添加量很少的条件下，能优先于溶剂及其它成膜添加剂，在负极界面还原生成优良的导锂无机物，有助于SEI膜(固体电解质膜)的形成，提高电池的高温循环性能和高温存储性能。结构式1所示的硫代磷酰胺化合物中的“P-O”拉电子基团相连的N原子上的未成对电子，能够与电解液中的PF5发生作用，减弱PF5的活性，从而稳定电解液，阻止电解液进入负极，有助于负极界面SEI膜形成，从而提高电池的高温循环性能和高温存储性能。
结构式1所示化合物中的R1、R2独自选自氢原子被卤素原子取代的碳原子数1-20的烷烃基时，结构式1所示的硫代磷酰胺化合物的分解温度基本与材料的分解温度一致，当结构式1所示的硫代磷酰胺化合物受热分解时，吸收一部分热量，降低电池整体温度，同时结构式1所示的硫代磷酰胺化合物分解生成的气体HX(H代表氢原子，X代表卤素原子，X选自F，Cl，Br，I中的一种)的密度大于空气，可以排挤走材料周围的空气，形成氧渗屏障，达到阻燃效果，提高电池的安全性能，也有利于提高电池的低温放电容量保持率。
在一些优选的实施例中，卤代烷烃基上的氢原子被卤素原子取代，所述氢原子取代个数为1-3。
卤素原子X包括氟、氯、溴、碘中的至少一种。氢原子取代个数1～3是指当R1选自碳原子数为1～20的卤代烷烃基时，R1基团上的氢原子被卤素原子取代的总个数为1～3个；当R2选自碳原子数为1～20的卤代烷烃基时，R2基团上的氢原子被卤素原子取代的总个数为1～3个。当R1和R2选自碳原子数为1～20的卤代烷烃基时，R1基团上的氢原子被卤素原子取代的总个数为1～3个，R2基团上的氢原子被卤素原子取代的总个数为1～3个。
在一些优选的实施例中，所述R1、R2各独自的选自碳原子数为1～10的烯烃基、碳原子数为6～16的芳基。烯烃是含有碳碳双键的碳氢化合物，属于不饱和烃，有利于进行加成反应、氧化反应、加聚反应，加成、氧化或加聚反应后碳碳双键被打开形成稳定的结构；芳基中含有芳香环，易于发生取代反应。本申请中的非水电解液的添加剂中含有结构式1所示的硫代磷酰胺化合物，易于发生加成、氧化等反应，结构式1所示的硫代磷酰胺化合物优于溶剂及其它成膜添加剂，在负极界面还原生成优良的导锂无机物，有助于负极表面生成SEI膜，提高电池的高温循环性能和高温存储性能。
在一些优选实施例中，所述烯烃基包括链状烯烃和/或环状烯烃，所述链状烯烃包括直链烯烃和/或支链烯烃；所述烷烃基包括链状烷烃和/或环状烷烃，所链状烷烃包括直链烷烃和/或支链烷烃；所述芳基包括苯基、苯烷基、联苯基、稠环芳烃基中的至少一种。
烯烃基包括链状烯烃和/或环状烯烃，烯烃基上的氢原子可以被其它原子或者原子团取代，如被卤素元素、羟基、硝基、氨基等原子或官能团取代。芳基是含有芳香环的化合物，如芳基包括苯基、苯烷基、联苯基、稠环芳基中的至少一种，芳基中的氢原子可以被其它原子或者原子团取代，如卤素元素、苯环、硝基、羟基、醛基、羧酸等原子或官能团取代。
在一些优选的实施例中，所述烯烃基包括但不限定以下种类，乙烯基、正丙烯基、异丙烯基、环丙烯基、正丁烯基、异丁烯基、仲丁烯基、叔丁烯基、环丁烯基、正戊烯基、异戊烯基、叔戊烯基、新戊烯基、环戊烯基、二甲烯基丁基、1-乙烯基丙烯基、1-甲烯基丁烯基、2-甲烯基丁烯基、正己烯基、异己烯基、2-己烯基、3-己烯基、环己烯基、2-甲烯基戊烯基、3-甲烯基戊烯基、1，1，2-三甲烯基丙烯基、3，3-二甲烯基丁烯基、正庚烯基、2-庚烯基、3-庚烯基、2-甲烯基己烯基、3-甲烯基己烯基、4-甲烯基己烯基、异庚烯基、环庚烯基、正辛烯基、环辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一烃烯基、十二烃烯基、十三烃烯基、十四烃烯基、十五烃烯基、十六烃烯基、十七烃烯基、十八烃烯基、十九烃烯基、二十烃烯基中的至少一种。
在一些优选的实施例中，所述烷烃基包括但不限定以下种类，乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、新戊基、环戊基、二甲基丁基、1-乙基丙基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、正己基、异己基、2-己基、3-己基、环己基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、1，1，2-三甲基丙基、3，3-二甲基丁基、正庚基、2-庚基、3-庚基、2-甲基己基、3-甲基己基、4-甲基己基、异庚基、环庚基、正辛基、环辛基、壬基、癸基、十一烃基、十二烃基、十三烃基、十四烃基、十五烃基、十六烃基、十七烃基、十八烃基、十九烃基、二十烃基中的至少一种。
在一些优选的实施例中，所述芳基包括苯基、苯烷基、联苯基、稠环芳烃基中的至少一种，所示芳基包括但不限定以下种类，苯基、苄基、联苯基、对甲苯基、邻甲苯基、间甲苯基、对乙苯基、间乙苯基、邻乙苯基、3，5-二甲苯基、2，6-二甲基苯基、3，5-二乙基苯基、2，6-二乙基苯基、3，5-二异丙苯基、2，6-二异丙苯基、3，5-二正丙苯基、2，6-二正丙苯基、3，5-二正丁苯基、2，6-二正丁苯基、3，5-二异丁苯基、2，6-二异丁苯基、3，5-二叔丁苯基、2，6-二叔丁苯基、三苯甲基、1-萘基、2-萘基中的至少一种。
在一些优选的实施例中，所述非水电解液的总质量为100％计，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物的添加量为0.3～10％。
非水电解液中，结构式1所示的硫代磷酰胺化合物的添加量低于上述范围，对电池的高温循环性能和高温存储性能影响较小，添加量高于上述范围，首先会出现电解质锂盐等物质含量降低，影响电池的容量，降低电池的循环性能，其次因结构式1中含有烯烃基，结构式1所示化合物的添加量超出上述范围，电池充放电过程中，副反应加剧，电池寿命缩短。
在一些优选的实施例中，所述非水电解液的总质量为100％计，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物的添加量为1％。经申请人研究发现，硫代磷酰胺可提升低温性能，其中硫代磷酰胺1％含量效果较佳。
在一些优选的实施例中，所述非水电解液的总质量为100％计，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物的添加量为0.5％。经申请人研究发现，硫代磷酰胺可提升高温性能，其中硫代磷酰胺0.5％含量效果较佳。
在一些优选的实施例中，所述添加剂还包括1,3-丙磺酸内脂。
发明人经过大量的实验研究发现，1,3-丙磺酸内脂也能够提高电池的高温性能，但是与结构式1所示的硫代磷酰胺化合物相比，效果要差一些，将结构式1所示的硫代磷酰胺化合物与1,3-丙磺酸内脂结合，两者具有很好的协同作用，能够有效提高电池的高温性能。
结构式1所示的硫代磷酰胺化合物与1,3-丙磺酸内脂的作用机理：1,3-丙磺酸内脂中的-SO3-基团的O原子与Li+间强烈的配位作用导致1,3-丙磺酸内脂分子五元环断开，Li+得到一个电子后形成阴离子自由基。由于阴离子自由基非常活泼，反应活性特别高。在进一步生成LiSO3，从而在负极电极表面包覆一层致密、稳定的SEI膜，有效的提高了电极电化学性能和电池的储存性能及自放电性能，从而提高电池的高温性能。而结构式1所示的硫代磷酰胺化合物中的"P-O"拉电子基团相连的N原子上的未成对电子，能够与电解液中PF5发生作用，减弱PF5的活性，从而稳定电解液。两者协同主要是指1,3-丙磺酸内脂有助于负极电极表面形成致密、稳定的SEI膜，而结构式1所示的硫代磷酰胺化合物有助于减弱电解液中PF5的活性，从而稳定电解液，有效的阻止电解液进入负极，腐蚀负极活性材料，两者协同，促进负极表面形成更加稳定、致密的SEI膜，从而提高电池的高温存储性能和高温循环性能。
电解液中添加剂1,3-丙磺酸内脂的添加量低于范围值，-SO3-基团含量降低，对电池的高温性能提升少，而添加量高于范围值，-SO3-基团含量增加，形成的SEI膜厚度增加，不可逆锂消耗增加，电池循环性能降低。
在一些优选的实施例中，，以所述非水电解液的总质量为100％计，所述1,3-丙磺酸内脂的添加量为0.5％～5％
在一些优选的实施例中，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物中R1、R2各独自的选自碳原子数为1～20的烯烃基或碳原子数为6～26的芳基时，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物质量百分含量为0.5％～2％；
所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物中R1、R2各独自的选自碳原子数为1～20的卤代烷烃基时，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物质量百分含量为1～5％。
发明人通过大量的实验研究发现，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物中R1、R2各独自的选自碳原子数为1～20的烯烃基或碳原子数为6～26的芳基时，结构式1所示的硫代磷酰胺化合物的添加量为0.5％～2％时，能更好的减弱电解液中PF5的活性，从而稳定电解液，有效的阻止电解液进入负极，腐蚀负极活性材料影响锂离子的脱出或嵌入，从而更好的提高电池的高温循环和高温存储性能。所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物中R1、R2各独自的选自碳原子数为1～20的卤代烷烃基时，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物质量百分含量为1～5％。能达到更好的阻燃效果，电池具有良好的低温性能。
在一些优选的实施例中，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物中R1、R2各独自的选自碳原子数为1～20的烯烃基或碳原子数为6～26的芳基时，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物质量百分含量为0.5％；
所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物中R1、R2各独自的选自碳原子数为1～20的卤代烷烃基时，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物质量百分含量为1％。
在一些实施例中，所述电解质盐包括有机电解质盐或无机电解质盐，所述电解质盐包含氟元素化合物、锂元素化合物中的至少一种，所述电解质盐包括六氟磷酸盐，六氟砷酸盐、高氯酸盐、三氟磺酰锂、二氟(三氟甲基磺酰)亚胺锂、三(三氟甲基磺酰)甲基锂、二氟磷酸锂中至少一种。
所述电解质盐的浓度为0.5mol/L～1.5mol/L。
电解质盐包含氟元素化合物或者是锂元素化合物中的至少一种。电解质盐的浓度低于上述范围，电解液中的离子浓度降低，电池充放电反应过程中浓差极化增加，电池阻抗增加；同时电解液的电导率降低，影响整个电池反应体系的循环和倍率性能。电解质盐的浓度高于上述范围，电解液粘度过高，离子传输速率降低，电池氧化还原速率降低，极化增加，电池高倍率充放电性能降低。
优选的，所述电解质盐的浓度为0.8mol/L～1.3mol/L。
通过多次试验，发现电解质盐浓度为0.8mol/L～1.3mol/L，电解液具有较好的导电率，浓差极化降低，同时不影响电池的高倍率充放电性性能。电解质盐与结构式1所示的化合物共同作用，提高电池的高温循环和高温存储性能。
在一些实施例中，非水电解液包括有机溶剂，所述有机溶剂包括但不限定以下种类，碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸乙基甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲基丙酯、碳酸异丙甲酯、丙酸乙酯、丙酸甲酯、γ丁内酯、乙酸乙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、乙酸甲酯、四氢呋喃、2甲基四氢呋喃、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙腈、二甲基亚砜、二乙氧基乙烷、二甲氧基乙烷、聚碳酸酯等。
在一些实施例中，非水电解液还包括辅助添加剂，所述辅助添加剂包括1,4-丁烷磺酸内酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、氟代碳酸乙烯酯等。
另一方面，本发明实施例提供一种二次电池，包括正极片、负极片和上述所述的一种非水电解液。
正极片包括正极集流体和位于所述正极集流体上的正极活性浆料层，其中，所述正极活性浆料层包括正极活性材料，正极活性材料为选自钴酸锂(LiCoO2)、锂镍锰钴三元材料、磷酸亚铁锂(LiFePO4)、锰酸锂(LiMn2O4)中的一种或多种。正极活性浆料层还包括正极粘结剂和正极导电剂。正极粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏氟乙烯的共聚物、聚四氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚的共聚物、乙烯-四氟乙烯的共聚物的一种或多种。正极导电剂包括KS-6、导电炭黑、KS-15、乙炔黑、导电碳球、导电石墨、导电碳纤维、碳纳米管(CNT)中的一种或多种。
负极片包括负极集流体和位于所述负极集流体上的负极活性浆料层，其中，所述负极活性浆料层包括负极活性材料，负极活性材料层选自硅基负极、碳基负极和锡基负极中的至少一种，例如天然石墨、人造石墨、中间相微碳球(简称为MCMB)、硬碳、软碳、硅、硅-碳复合物、Li-Sn合金、Li-Sn-O合金、Sn、SnO、SnO2、尖晶石结构的锂化TiO2-Li4Ti5O12、Li-Al合金均可作为负极活性材料。负极活性浆料层还包括有负极粘结剂、负极导电剂、增稠剂。负极导电剂包括导电炭黑、乙炔黑、导电碳球、导电石墨、导电碳纤维、碳纳米管、石墨烯或还原氧化石墨烯中的一种或多种。负极粘结剂包括丁苯橡胶，增稠剂包括羟甲基纤维素钠。
另一方面，本发明实施例提供硫代磷酰胺化合物作为电解液添加剂的应用，所述添加剂包括结构式1所示的硫代磷酰胺化合物；
其中，R1、R2各独自的选自碳原子数为1～20的烯烃基、碳原子数为6～26的芳基或碳原子数为1～20的卤代烷烃基。
结构式1所示的硫代磷酰胺化合物作为电解液添加剂应用到非水电解液中，结构式1所示的硫代磷酰胺化合物中的R1、R2各自独自的选自碳原子数为1～20的烯烃基或碳原子数为6～26的芳基时能提高电池的高温循环性能和高温储存性能，结构式1所示的硫代磷酰胺化合物中的R1、R2各自独自的选自碳原子数为1～20的卤代烷烃基时电池具有良好的低温性能、电池同时具有良好的阻燃性能。
以下通过实施例对本发明进行进一步的说明。
实施例1
正极片的制作：将正极活性材料锂镍钴锰三元材料NCM、导电剂CNT，粘结剂聚偏二氟乙烯按重量为97:1.5:1.5在N-甲基吡咯烷酮溶剂中充分搅拌混合，使其形成均匀的正极浆料。将此浆料涂覆于正极集流体Al箔上，烘干，冷压，得到正极片。
负极片的制作：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质量比95:2:2:1在适量的去离子水溶剂中充分搅拌混合，使其形成均匀的负极浆料。将此浆料涂覆于负极集流体Cu箔上，烘干，冷压，得到负极极片
非水电解液的制备：将有机溶剂EC、DEC、PC按质量比1:1:1混合。向有机溶剂中加入结构式1所示的硫代磷酰胺化合物的添加剂(记为化合物1，具体结构式如下)，混合均匀后，之后加入电解质锂盐LiPF6，得到电解质锂盐浓度为1.1mol/L的混合溶液，得到电解液编号实施例L1#，EC为碳酸乙烯酯、DEC为硫酸二乙酯、PC为聚碳酸酯。
化合物1具体结构式如下：
锂离子电池的制作：使用卷绕工艺，将正极极片、隔离膜以及负极极片按顺序放置，使隔离膜处于正负极中间，起到隔离作用，然后卷绕得到裸电芯。将裸电芯至于外包装袋中，将电解液实施例L1#注入干燥后的电池中，经过真空封装、静置、化成、整形等工序，完成锂离子电池的制备，电解液实施例L1#对应的电池标号实施例C1。
实施例2-6
实施例2-6与实施例1的不同之处在于，化合物1的添加剂含量不同，具体参考表1，对应的电解液编号为实施例L2#-实施例L6#，制备的电池对应编号为实施例C2-实施例C6。
对比例1-2
对比例1-2与实施例1的不同之处在于，电解液中的化合物1的添加剂含量不同，具体参考表1，对应的电解液编号为对比例L1#-对比例L2#，制备的电池对应编号为对比例C1-对比例C2。
表1不同电解液编号对应不同的参数数据
| 电解液编号 | 化合物1的添加剂含量/％ |
| 实施例L1# | 0.3 |
| 实施例L2# | 0.5 |
| 实施例L3# | 1 |
| 实施例L4# | 2 |
| 实施例L5# | 5 |
| 实施例L6# | 10 |
| 对比例L1# | 0 |
| 对比例L2# | 0.1 |
电池电性能测试
(1)电池的高温循环测试
测试方法：将电池置于在45±2℃环境，将化成后的电池用1C恒流恒压充至截止电压，再恒压充电至电流下降至0.05C，然后以1C的电流恒流放电至3.0V，如此循环，记录第1次的放电容量和最后1次的放电容量。
按下式计算高温循环的容量保持率：
容量保持率＝最后1次的放电容量/第1次的放电容量×100％。
(2)电池的高温存储测试：
测试方法：将分容完的电芯在常温下以1C恒流充电至截止电压，恒压充电至电流为0.05C，静置，之后将电池以1C恒流放电至3.0V，记录电池第一次放电容量。以同样的方法将电池充满电，将满电电池置于85℃环境下6小时，取出电池测试热态下电池厚度，搁置0.5小时，常温下电池放电到3.0V，记录第二次放电容量
高温存储容量保持率＝第二次放电容量/第一次放电容量×100％
表2电池电性能测试结果
通过表1、表2的数据可知，电解液中单独添加化合物1，有助于负极SEI膜的形成，从而有效提高电池的高温循环性能和高温存储性能。化合物1的含量在0.5％～2％时，对电池的高温循环性能和高温存储性能的提升效果更好，化合物1质量含量在0.5％时，提升高温性能效果最佳。
实施例7
实施例7与实施例1的不同之处在于电解液的制备方法不同，实施例7电解液中还加入了添加剂1,3-丙磺酸内酯，电解液中的化合物1的添加剂含量、1,3-丙磺酸内酯添加量具体参考表3，对应的电解液编号为实施例L7#，制备的电池对应编号为实施例C7。
实施例8-15和对比例3-4
实施例8-15和对比例3-4与实施例7的不同之处在于，电解液中的化合物1的添加剂含量、1,3-丙磺酸内酯添加量不同，具体参考表3，对应的电解液编号为实施例L8#-实施例L15#，对比例L3#-L4#，对应的电池编号为实施例C8-实施例C15和对比例C3-对比例C4。
表3不同电解液编号对应不同的参数数据
电池性能测试：电池编号为实施例C8-实施例C15和对比例C3-对比例C4的电池性能测试方法同实施例1，测试结果如表4。
表4电池性能测试数据
通过表3、表4可知，电解液中单独添加1,3-丙磺酸内酯添加剂时，随着添加量的增加，电池的高温存储性能有较为明显的提升，但是高温循环性能提升幅度较小。电解液中加入结构式1所示化合物和1,3-丙磺酸内酯两种添加剂时，两者相互协同，有助于负极界面SEI膜的形成，同时阻止电解液进入负极，能有效提高电池高温循环和高温存储性能。
实施例16
实施例16与实施例1的不同之处在于，结构式1所示硫代磷酰胺化合物的结构不同，实施例16中的结构式1中R1中的3个氢原子被氟取代、R2中的3个氢原子被氟取代，为便于区分，被氟原子取代的硫代磷酰胺化合物结构式命名为化合物2，具体结构如下；实施例2中化合物2的具体添加量参考表5，制备得到的电解液编号为实施例L16#，对应的电池编号为实施例C16。
化合物2结构式如下：
实施例17-20和对比例5-6
实施例17-20和对比例5-6与实施例16的不同之处在于，化合物2的添加量不同，具体参考表5，对应的电解液编号为实施例L17#-实施例L20#，对比例L5#-对比例L6#，对应的电池编号为实施例C17-实施例C20，对比例C5-对比例C6。
表5不同电解液编号不同参数对比
电池电性能测试：
电池的低温放电测试：
测试方法：取分容后的电池，常温下以1C恒流充电至截止电压，恒压充电至电流为0.05C，静置，之后将电池以1C恒流放电至3.0V，记录电池第一次放电容量。以同样的方法将电池充满电，将满电电池置于0度环境下4小时，以0.2C大小电流进行放电到3.0V，记录第二次放电容量。
电池低温放电容量保持率＝第二次放电容量/第一次放电容量×100％
燃烧试验测试：10个电池燃烧试验
电池测试情况如表6
表6电池性能测试数据
通过表5、表6可知，化合物2结构式所示硫代磷酰胺化合物添加剂制备的电解液，有利于提高电池低温放电容量保持率，添加量为1％时，电池低温放电容量保持率阻燃性能效果最佳。通过表5、表6可得出，结构式1所示的硫代磷酰胺化合物R1、R2各独自碳原子数为1～20的烷烃基且烷烃基上的H原子被卤素原子X取代时，有利于提高电池的低温放电容量保持率，具有较好的阻燃效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种非水电解液，其特征在于，包括电解质盐、有机溶剂和添加剂，所述添加剂包括结构式1所示的硫代磷酰胺化合物；
其中，R1、R2各独自的选自碳原子数为1～20的烯烃基、碳原子数为6～26的芳基或碳原子数为1～20的卤代烷烃基。
2.根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，所述卤代烷烃基是烷烃基上的H原子被卤素原子取代，所述H原子取代个数为1～3。
3.根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，所述烯烃基包括链状烯烃和/或环状烯烃，所述链状烯烃包括直链烯烃和/或支链烯烃；所述烷烃基包括链状烷烃和/或环状烷烃，所述链状烷烃包括直链烷烃和/或支链烷烃；所述芳基包括苯基、苯烷基、联苯基、稠环芳烃基中至少一种。
4.根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，以所述非水电解液的总质量为100％计，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物的质量百分含量为0.3～10％；
优选的，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物的质量百分含量为1％；
优选的，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物的质量百分含量为0.5％。
5.根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物中R1、R2各独自的选自碳原子数为1～20的烯烃基或碳原子数为6～26的芳基时，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物质量百分含量为0.5％～2％；
所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物中R1、R2各独自的选自碳原子数为1～20的卤代烷烃基时，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物质量百分含量为1～5％。
6.根据权利要求5所述的非水电解液，其特征在于，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物中R1、R2各独自的选自碳原子数为1～20的烯烃基或碳原子数为6～26的芳基时，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物质量百分含量为0.5％；
所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物中R1、R2各独自的选自碳原子数为1～20的卤代烷烃基时，所述结构式1所示的硫代磷酰胺化合物质量百分含量为1％。
7.根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，所述添加剂还包括1,3-丙磺酸内脂；
优选的，以所述非水电解液的总质量为100％计，所述1,3-丙磺酸内脂的质量百分比为0.5％～5％。
8.根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，所述电解质盐选自含有氟元素化合物、锂元素化合物中的至少一种，所述电解质盐包括六氟磷酸盐，六氟砷酸盐、高氯酸盐、三氟磺酰锂、二氟(三氟甲基磺酰)亚胺锂、三(三氟甲基磺酰)甲基锂、二氟磷酸锂中至少一种；
和/或，所述电解质盐的浓度为0.5mol/L～1.5mol/L。
9.一种二次电池，其特征在于，包括正极片、负极片和权利要求1-8任意一项所述的非水电解液。
10.硫代磷酰胺化合物作为电解液添加剂的应用，所述添加剂包括结构式1所示的硫代磷酰胺化合物；
其中，R1、R2各独自的选自碳原子数为1～20的烯烃基、碳原子数为6～26的芳基或碳原子数为1～20的卤代烷烃基。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111403791.9A CN114300745B (zh) | 2021-11-24 | 2021-11-24 | 一种非水电解液、二次电池及硫代磷酰胺作为电解液添加剂的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111403791.9A CN114300745B (zh) | 2021-11-24 | 2021-11-24 | 一种非水电解液、二次电池及硫代磷酰胺作为电解液添加剂的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114300745A true CN114300745A (zh) | 2022-04-08 |
| CN114300745B CN114300745B (zh) | 2024-07-16 |
Family
ID=80965048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111403791.9A Active CN114300745B (zh) | 2021-11-24 | 2021-11-24 | 一种非水电解液、二次电池及硫代磷酰胺作为电解液添加剂的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114300745B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4049679A (en) * | 1972-02-24 | 1977-09-20 | Chevron Research Company | Insecticidal O,S-dihydrocarbyl-N-haloacylphosphoroamidothioates and S,S-dihydrocarbyl-N-haloacylphosphoroamidodithioates |
| JP2001338682A (ja) * | 2000-05-26 | 2001-12-07 | Sony Corp | 非水電解液電池 |
| JP2013203699A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Sumitomo Seika Chem Co Ltd | リン含有スルホン酸アミド化合物、非水電解液用添加剤、非水電解液、及び、蓄電デバイス |
| WO2018099092A1 (zh) * | 2016-11-30 | 2018-06-07 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种非水电解液及锂离子电池 |
| KR20200005870A (ko) * | 2018-07-09 | 2020-01-17 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지의 고체 전해질 계면 피막의 정량 및 정성 분석 방법 |
| CN110797574A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-02-14 | 桑顿新能源科技(长沙)有限公司 | 一种锂离子电池用非水电解液及其锂离子电池 |
| CN112290091A (zh) * | 2019-07-25 | 2021-01-29 | 杉杉新材料（衢州）有限公司 | 一种兼顾高低温性能的锂离子电池电解液及锂离子电池 |
| CN112678798A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-20 | 哈尔滨工业大学 | 一种硫、氮双掺杂的锂空气电池正极催化剂的制备方法 |
| CN113113669A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-13 | 珠海市赛纬电子材料股份有限公司 | 电解液添加剂和含有该添加剂的非水电解液及锂离子电池 |
-
2021
- 2021-11-24 CN CN202111403791.9A patent/CN114300745B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4049679A (en) * | 1972-02-24 | 1977-09-20 | Chevron Research Company | Insecticidal O,S-dihydrocarbyl-N-haloacylphosphoroamidothioates and S,S-dihydrocarbyl-N-haloacylphosphoroamidodithioates |
| JP2001338682A (ja) * | 2000-05-26 | 2001-12-07 | Sony Corp | 非水電解液電池 |
| JP2013203699A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Sumitomo Seika Chem Co Ltd | リン含有スルホン酸アミド化合物、非水電解液用添加剤、非水電解液、及び、蓄電デバイス |
| WO2018099092A1 (zh) * | 2016-11-30 | 2018-06-07 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种非水电解液及锂离子电池 |
| KR20200005870A (ko) * | 2018-07-09 | 2020-01-17 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지의 고체 전해질 계면 피막의 정량 및 정성 분석 방법 |
| CN112290091A (zh) * | 2019-07-25 | 2021-01-29 | 杉杉新材料（衢州）有限公司 | 一种兼顾高低温性能的锂离子电池电解液及锂离子电池 |
| CN110797574A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-02-14 | 桑顿新能源科技(长沙)有限公司 | 一种锂离子电池用非水电解液及其锂离子电池 |
| CN112678798A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-20 | 哈尔滨工业大学 | 一种硫、氮双掺杂的锂空气电池正极催化剂的制备方法 |
| CN113113669A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-13 | 珠海市赛纬电子材料股份有限公司 | 电解液添加剂和含有该添加剂的非水电解液及锂离子电池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114300745B (zh) | 2024-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110265627B (zh) | 正极极片及锂离子二次电池 | |
| CN111883839B (zh) | 高压电解液及基于其的锂离子电池 | |
| CN109728340B (zh) | 锂离子电池 | |
| CN113839093A (zh) | 一种锂离子电池非水电解液及其应用 | |
| CN108987808B (zh) | 一种高电压锂离子电池非水电解液及锂离子电池 | |
| CN114520371B (zh) | 一种非水电解液及包含其的锂离子电池 | |
| CN111525190A (zh) | 电解液及锂离子电池 | |
| CN108987802B (zh) | 一种高电压锂离子电池非水电解液 | |
| CN110676511A (zh) | 一种锂离子电池电解液和锂离子二次电池 | |
| CN111106386A (zh) | 一种电解液和锂离子电池 | |
| CN116454384A (zh) | 一种锂离子电池电解液及其锂离子电池 | |
| CN110635166B (zh) | 电解液、含有该电解液的电池和电动车辆 | |
| CN111342133B (zh) | 一种新型锂离子电池用非水电解液及锂离子电池 | |
| CN114497746A (zh) | 一种电池 | |
| CN114300745B (zh) | 一种非水电解液、二次电池及硫代磷酰胺作为电解液添加剂的应用 | |
| CN109860704B (zh) | 正极成膜添加剂、包含其的电解液及锂离子电池 | |
| CN110797572B (zh) | 一种锂离子电池电解液及锂离子电池 | |
| CN109904520B (zh) | 非水电解液及二次电池 | |
| CN114335718B (zh) | 一种非水电解液及其制备方法、二次电池 | |
| CN114497733B (zh) | 一种电解液及其电池 | |
| CN113659200B (zh) | 一种改善锂电池高温性能的电解液添加剂、电解液及电化学装置 | |
| CN114520368B (zh) | 一种电解液及含有该电解液的锂离子电池 | |
| JP7553827B2 (ja) | 非水電解液 | |
| CN113937356B (zh) | 一种电解液及电池 | |
| CN116207347A (zh) | 一种锂离子二次电池用电解液以及该锂离子二次电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |