CN114300746A

CN114300746A - 电解液添加剂、电解液及储能器件

Info

Publication number: CN114300746A
Application number: CN202111533744.6A
Authority: CN
Inventors: 孙结岩; 李涛; 马斌; 陈杰
Original assignee: Huizhou Liwinon Energy Technology Co Ltd
Current assignee: Huizhou Liwinon Energy Technology Co Ltd
Priority date: 2021-12-15
Filing date: 2021-12-15
Publication date: 2022-04-08
Anticipated expiration: 2041-12-15
Also published as: CN114300746B

Abstract

本发明涉及一种所述电解液添加剂的组成包括含硅化合物和含氟化合物；所述含硅化合物选自具有如下式(I)所示结构特征的化合物中的一种或多种；所述含氟化合物选自氟代碳酸乙烯酯、碳原子数为2～7的氟代羧酸酯和碳原子数为2～7的氟代醚中的一种或多种。所述电解液添加剂能够有效改善储能器件的循环寿命，并提升其高温存储性能。

Description

电解液添加剂、电解液及储能器件

技术领域

本发明涉及储能技术领域，特别是涉及一种电解液添加剂、电解液及储能器件。

背景技术

储能器件，如锂离子电池具有环境友好、工作电压高、比容量大、循环寿命长和自放电率低等特点，目前已被广泛应用于智能穿戴、计算机、智能手机、相机、无人机和电动汽车等领域。为了满足人们需求，亟需开发具有更高能量密度的储能器件。这就要求储能器件的正极和负极材料具有更高的比容量和更高的电压平台，同时还需要延长储能器件的寿命长度，降低其循环中的膨胀。但是，直接提升正极的电压平台或在负极使用具有更高容量的负极材料均容易造成储能器件性能的急剧恶化，导致储能器件的循环寿命短、膨胀率大的问题。

储能器件的组成中还包括电解液，从电解液出发改善储能器件的性能也是研究的主要方向之一。为了实现改善储能器件性能的目的，通常采用在电解液中加入添加剂的方式。例如有方法涉及一种硅碳体系锂离子电池，其在电解液中添加接枝聚硅烷类化合物、氟代碳酸乙烯酯和二氟磷酸锂，利用三种物质的协同作用形成复合膜，有利于对锂离子的高效传导，加强电池低温放电性能。但是该方法提供的锂离子电池的循环寿命和膨胀率均有待进一步改善。

发明内容

基于此，本发明提供一种能够有效改善储能器件的循环寿命，并提升其高温存储性能的电解液添加剂、电解液，以及包含该电解液添加剂或电解液的储能器件。

本发明的第一方面，提供一种电解液添加剂，组成包括含硅化合物和含氟化合物；

所述含硅化合物选自具有如下式(I)所示结构特征的化合物中的一种或多种：

R₁₁、R₁₂、R₁₃、R₁₄各自独立地为碳原子数为2～5的不饱和烃基、碳原子数为6～12的芳基或碳原子数为1～5的烷基；

其中，所述碳原子数为1～5的烷基被1、2或3个选自如下组的取代基取代：碳原子数为2～3的不饱和烃基、氧代基和碳原子数为6～8的芳基；

所述碳原子数为2～5的不饱和烃基、碳原子数为6～12的芳基为未取代的或被1、2或3个选自如下组的取代基取代：碳原子数为2～3的烷基；

所述含氟化合物选自氟代碳酸乙烯酯、碳原子数为2～7的氟代羧酸酯和碳原子数为2～7的氟代醚中的一种或多种。

在其中一个实施例中，R₁₁、R₁₂、R₁₃、R₁₄各自独立地为碳原子数为2～4的烯基、碳原子数为6～8的芳基或碳原子数为2～5的烷基，其中，所述碳原子数为2～5的烷基被1或2个选自如下组的取代基取代：氧代基和碳原子数为6～8的芳基。

在其中一个实施例中，R₁₁、R₁₂、R₁₃、R₁₄各自独立地选自如下任一基团：

在其中一个实施例中，式(I)中，R₁₁、R₁₂、R₁₃和R₁₄相同。

在其中一个实施例中，所述含氟化合物具有如下式(II-1)～(II-3)所示结构特征：

R₂₁为-F或1个以上氟取代的碳原子数为1～5的烷基；

R₂₂、R₂₃各自独立地为碳原子数为1～8的烷基，且R₂₂、R₂₃中的一个或两个被1个以上的氟取代；

R₂₄、R₂₅各自独立地为碳原子数为1～5的烷基，且R₂₄、R₂₅中的一个或两个被1个以上的氟取代。

在其中一个实施例中，R₂₁为-F或1个以上氟取代的碳原子数为1～3的烷基；

R₂₂、R₂₃各自独立地为碳原子数为2～5的烷基，且R₂₂、R₂₃中的一个或两个被1个以上的氟取代；

R₂₄、R₂₅各自独立地为碳原子数为1～3的烷基，且R₂₄、R₂₅中的一个或两个被1个以上的氟取代。

在其中一个实施例中，R₂₁为-F、一氟甲基、二氟甲基或三氟甲基；

R₂₂、R₂₃各自独立地选自如下任一基团：

R₂₄、R₂₅各自独立地为甲基或乙基，且R₂₄、R₂₅中的一个或两个被1～3个氟取代。

在其中一个实施例中，所述含硅化合物与所述含氟化合物的质量比为(0.1～1):(1～20)。

本发明的第二方面，提供一种电解液，组成包括第一添加剂、锂盐和溶剂；所述第一添加剂为第一方面所述的电解液添加剂。

在其中一个实施例中，以质量百分比计，所述电解液的组成包括：0.1％～1％的所述含硅化合物、1％～20％的所述含氟化合物、8％～20％的所述锂盐和60％～90％的所述溶剂。

在其中一个实施例中，所述锂盐选自六氟磷酸锂(LiPF₆)、二氟草酸硼酸锂(LiODFB)、四氟硼酸锂(LiBF₄)、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂(LiTFSI)、双(氟磺酰)亚胺锂(LiFSI)和二氟磷酸锂(LiPO₂F₂)中的一种或多种；及/或

所述溶剂选自碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、丙酸乙酯(EP)、丙酸丙酯(PP)、乙酸乙酯(EA)、正丁酸乙酯(EB)和γ-丁内酯(GBL)中的一种或多种。

在其中一个实施例中，所述的电解液的组成还包括第二添加剂；所述第二添加剂选自碳酸亚乙烯酯(VC)、1,3-丙烷磺酸内酯(PS)、硫酸乙烯酯(DTD)、丁二腈(SN)、已二腈(ADN)、1,3,6-己烷三腈(HTCN)、1,2,3-三(2-氰氧基)丙烷、1,3-丙烯磺酸内酯(PST)、甲烷二磺酸亚甲酯(MMDS)和乙二醇双(丙腈)醚(DENE)中的一种或多种。

本发明的第三方面，提供一种储能器件，包括第一方面所述的电解液添加剂或第二方面所述的电解液。

在其中一个实施例中，所述储能器件为锂离子电池。

本发明的第四方面，提供一种用电装置，电源为第三方面所述的储能器件。

上述电解液添加剂通过将特定结构的含硅化合物与含氟化合物进行组合，二者互相协同，一方面能够通过物理吸附或电化学反应开键聚合在正负极表面成膜，抑制高电压下正极材料表面的副反应，同时不影响锂离子传输，且还可以改善电解液在正极表面的耐氧化性，另一方面，可在负极表面发生还原，进一步提高负极SEI膜的稳定性，并在循环过程中持续修复SEI膜。由此能够稳定正负极界面，进而在提升锂离子能量密度的同时，延长锂离子电池的循环寿命，以及降低锂离子电池循环中的膨胀。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明的电解液添加剂、电解液及储能器件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“及/或”的可选范围包括两个或两个以上相关所列项目中任一个项目，也包括相关所列项目的任意的和所有的组合，所述任意的和所有的组合包括任意的两个相关所列项目、任意的更多个相关所列项目、或者全部相关所列项目的组合。

本发明中，“一种或多种”指所列项目的任一种、任两种或任两种以上。

本发明中，“第一方面”、“第二方面”、“第三方面”、“第四方面”等仅用于描述目的，不能理解为指示或暗示相对重要性或数量，也不能理解为隐含指明所指示的技术特征的重要性或数量。而且“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅起到非穷举式的列举描述目的，应当理解并不构成对数量的封闭式限定。

本发明中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。

本发明中，涉及到数值区间，如无特别说明，上述数值区间内视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。

本发明中涉及的百分比含量，如无特别说明，对于固液混合和固相-固相混合均指质量百分比，对于液相-液相混合指体积百分比。

本发明中涉及的百分比浓度，如无特别说明，均指终浓度。所述终浓度，指添加成分在添加该成分后的体系中的占比。

本发明中的温度参数，如无特别限定，既允许为恒温处理，也允许在一定温度区间内进行处理。所述的恒温处理允许温度在仪器控制的精度范围内进行波动。

本发明中涉及的含硅化合物和含氟化合物均为已知化合物或可通过已知化合物的制备方法同理制备得到。

本发明中，“不饱和烃基”是指含有双键或三键的烃基。可以是具有1个双键的烯基，也可以是具有2个以上双键的如二烯基、三烯基等。可以是具有1个三键的炔基，也可以是具有2个以上三键的如二炔基等。可以是直链状，也可以是支链状。包含该术语的“碳原子数为2～5的不饱和烃基”是指组成不饱和烃基的碳原子数为2～5个，每次出现时，碳原子数可以互相独立地为2个、3个、4个或5个。其中，作为烃基中具有1个双键的直链状不饱和烃基，合适的实例包括但不限于：乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基等。作为烃基中具有1个双键的支链状不饱和烃基，合适的实例包括但不限于：丙烯基等。

本发明中，“芳基”是指在芳香环化合物的基础上除去一个氢原子衍生的芳族烃基，可以为单环芳基、或稠环芳基、或多环芳基，对于多环的环种，至少一个是芳族环系。包含该术语的短语，例如，“碳原子数为6～12的芳基”是指包含6～12个碳原子的芳基，每次出现时，碳原子数可以互相独立地为6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个。合适的实例包括但不限于：苯、联苯、萘等。

本发明中，“烷基”是指是指包含伯(正)碳原子、仲碳原子、叔碳原子、季碳原子或其组合的饱和烃基。包含该术语的短语，例如，“碳原子数为1～5的烷基”是指包含1～5个碳原子的烷基，每次出现时，碳原子数可以互相独立地为1个、2个、3个、4个或5个。合适的实例包括但不限于：甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基、2-甲基-1-丙基、2-丁基、叔丁基、1-戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基-2-丁基、3-甲基-2-丁基、3-甲基-1-丁基、2-甲基-1-丁基等。

本发明中，“氧代基”是指“＝O”。

本发明提供一种电解液添加剂，组成包括含硅化合物和含氟化合物。

具体地，含硅化合物选自具有如下式(I)所示结构特征的化合物中的一种或多种：

R₁₁、R₁₂、R₁₃、R₁₄各自独立地为碳原子数为2～5的不饱和烃基、碳原子数为6～12的芳基或碳原子数为1～5的烷基；其中，碳原子数为1～5的烷基被1、2或3个选自如下组的取代基取代：碳原子数为2～3的不饱和烃基、氧代基和碳原子数为6～8的芳基；碳原子数为2～5的不饱和烃基、碳原子数为6～12的芳基为未取代的或被1、2、3个选自如下组的取代基取代：碳原子数为2～3的烷基。

具体地，含氟化合物选自氟代碳酸乙烯酯、碳原子数为2～7的氟代羧酸酯和碳原子数为2～7的氟代醚中的一种或多种。

在其中一个具体的示例中，式(I)中，R₁₁、R₁₂、R₁₃、R₁₄各自独立地为碳原子数为2～4的烯基、碳原子数为6～8的芳基或碳原子数为2～5的烷基，其中，碳原子数为2～5的烷基被1或2个选自如下组的取代基取代：氧代基和碳原子数为6～8的芳基。

进一步地，式(I)中，R₁₁、R₁₂、R₁₃、R₁₄各自独立地为碳原子数为3的烯基。

进一步地，式(I)中，R₁₁、R₁₂、R₁₃、R₁₄各自独立地为苯基。

进一步地，式(I)中，R₁₁、R₁₂、R₁₃、R₁₄各自独立地为碳原子数为3的烷基，且原子数为3的烷基被1个氧代基取代。

进一步地，式(I)中，R₁₁、R₁₂、R₁₃、R₁₄各自独立地为碳原子数为4的烷基，且原子数为4的烷基分别被1个氧代基和1个苯基取代。

在其中一个具体的示例中，R₁₁、R₁₂、R₁₃、R₁₄各自独立地选自如下任一基团：

在其中一个具体的示例中，式(I)中，R₁₁、R₁₂、R₁₃和R₁₄相同。

在其中一个具体的示例中，含硅化合物选自如下化合物中的一种或多种：

在其中一个具体的示例中，含氟化合物具有如下式(II-1)～(II-3)所示结构特征：

R₂₁为-F或1个以上氟取代的碳原子数为1～5的烷基；

进一步地，式(II-1)中，R₂₁为-F或1个以上氟取代的碳原子数为1～3的烷基。更进一步地，R₂₁为-F、一氟甲基、二氟甲基或三氟甲基。再进一步地，R₂₁为-F或三氟甲基。

进一步地，式(II-2)中，R₂₂、R₂₃各自独立地为1个以上氟取代的碳原子数为2～5的烷基。更进一步地，R₂₂、R₂₃各自独立地为3～4个氟取代的碳原子数为2～3的烷基或6～8个氟取代的碳原子数为4～5的烷基。再进一步地，R₂₂、R₂₃各自独立地选自如下任一基团：

进一步地，式(II-3)中，R₂₄、R₂₅各自独立地为碳原子数为1～3的烷基，且R₂₄、R₂₅中的一个或两个被1个以上的氟取代。更进一步地，R₂₄、R₂₅各自独立地为甲基或乙基，且R₂₄、R₂₅中的一个或两个被1～3个氟取代。再进一步地，R₂₄、R₂₅各自独立地为甲基或乙基，且R₂₄、R₂₅中的一个被2个氟取代。

在其中一个具体的示例中，含氟化合物选自选自如下化合物中的一种或多种：

另外，合理控制含硅化合物与含氟化合物之间的比例，能够优化储能器件的循环寿命同时提升其高温存储性能。在其中一个具体的示例中，含硅化合物与含氟化合物的质量比为(0.1～1):(1～20)。具体地，含硅化合物与含氟化合物的质量比包括但不限于：0.1:20、0.1:10、0.1:7、0.1:6、0.3:15、0.1:4、0.3:10、0.5:15、0.3:7、0.5:10、0.5:7、0.1:1、1:7、1:1。

本发明还提供一种电解液，其组成包括第一添加剂、锂盐和溶剂；其中第一添加剂为上述电解液添加剂。

在其中一个具体的示例中，以质量百分比计，电解液的组成包括：0.1％～1％的含硅化合物、1％～20％的含氟化合物、8％～20％的锂盐和60％～90％的溶剂。进一步地，以质量百分比计，电解液的组成包括：0.1％～1％的含硅化合物、7％～15％的含氟化合物、8％～20％的锂盐和65％～80％的溶剂。

具体地，电解液的组成中，含硅化合物的质量百分比包括但不限于：0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％。

具体地，电解液的组成中，含氟化合物的质量百分比包括但不限于：1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％。

在其中一个具体的示例中，锂盐选自六氟磷酸锂(LiPF₆)、二氟草酸硼酸锂(LiODFB)、四氟硼酸锂(LiBF₄)、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂(LiTFSI)、双(氟磺酰)亚胺锂(LiFSI)和二氟磷酸锂(LiPO₂F₂)中的一种或多种。

在其中一个具体的示例中，溶剂为有机溶剂。进一步地，溶剂选自碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、丙酸乙酯(EP)、丙酸丙酯(PP)、乙酸乙酯(EA)、正丁酸乙酯(EB)和γ-丁内酯(GBL)中的一种或多种。更进一步地，溶剂为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸甲乙酯(DEC)和丙酸丙酯(PP)的组合。具体地，碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸甲乙酯(DEC)和丙酸丙酯(PP)的质量比为1:(0.5～1.5):(1.5～2.5):(0.5～1.5)。

在其中一个具体的示例中，电解液的组成还包括第二添加剂；第二添加剂选自碳酸亚乙烯酯(VC)、1,3-丙烷磺酸内酯(PS)、硫酸乙烯酯(DTD)、丁二腈(SN)、已二腈(ADN)、1,3,6-己烷三腈(HTCN)、1,2,3-三(2-氰氧基)丙烷、1,3-丙烯磺酸内酯(PST)、甲烷二磺酸亚甲酯(MMDS)和乙二醇双(丙腈)醚(DENE)中的一种或多种。进一步地，第二添加剂为1,3-丙烷磺酸内酯(PS)和1,3,6-己烷三腈(HTCN)的组合。具体地，1,3-丙烷磺酸内酯(PS)和1,3,6-己烷三腈(HTCN)的质量比为(1.5～2.5):1。

在其中一个具体的示例中，第二添加剂在电解液中的质量百分比为0.5％～10％。

本发明还提供一种储能器件，包括上述电解液添加剂或电解液。

在其中一个具体的示例中，储能器件为锂离子电池。

在其中一个具体的示例中，锂离子电池包括：阴极极片、阳极极片、置于所述阴极极片与阳极极片之间的隔离膜，以及所述的电解液。

不作限制地，阴极极片包括铝箔集流体和阴极膜片。进一步地，阴极膜片的组成包括阴极活性物质、导电剂和粘结剂。阴极活性物质可举例如，钴酸锂(LiCoO₂)、锂镍锰钴三元材料、锰酸锂(LiMn₂O₄)、镍锰酸锂(LiNi_0.5Mn_1.5O₄)和磷酸铁锂(LiFePO₄)中的一种或多种。

不作限制地，阳极极片包括铜箔集流体和阳极膜片。进一步地，阳极膜片包括阳极活性物质、导电剂和粘结剂。阳极活性物质可举例如，人造石墨、天然石墨、硅或SiO_x(其中，x＝0.5～2)中的一种或多种。

本发明还提供一种用电装置，电源为上述储能器件。具体地，用电装置可举例如智能穿戴设备、计算机、智能手机、相机、无人机、电动汽车等。

以下为具体实施例。

实施例1～15和对比例1～4中的电解液及锂离子电池均按照下述方法进行制备。

(1)制备电解液：在充满氩气的手套箱中，水分含量＜5ppm，氧气含量＜5ppm的条件下，将碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、丙酸丙酯按照1:1:2:1的质量比混合，得到溶剂；将六氟磷酸锂溶解于该溶剂并混合均匀，使得六氟磷酸锂占电解液的质量百分比为14.38％，得到溶剂与六氟磷酸锂的混合物；按照表1加入含硅化合物、含氟化合物、第二添加剂和对比添加剂中的一种或多种，混合均匀，得到电解液。在表1中，含硅化合物、含氟化合物、第二添加剂和对比添加剂的含量均为基于电解液总质量计算得到的质量百分比，溶剂的含量为余量。

(2)制备锂离子电池：将钴酸锂(LiCoO₂)正极极片、人造石墨负极极片和隔膜卷绕制成裸电芯，使用铝塑膜封装，85℃真空干燥，水含量达标后注入上述制备的电解液，按已知技术真空封装，经静置、热冷压、化成、抽液、分容、老化等工序，制备得到锂离子电池。实施例1～15和对比例1～4中制备锂离子电池的原材料和工序相同。

实施例1～15和对比例1～4的电解液各成分组成配比如下表1所示：

表1

其中，化合物编号和对应的结构如下：

对实施例1～15和对比例1～4的锂离子电池分别进行下述测试：

(1)锂离子电池循环性能测试

将锂离子电池分别置于25℃恒温室中，静置30分钟，使锂离子电池达到恒温。将达到恒温的锂离子电池以0.5C恒流充电至电压为4.45V，然后以4.45V恒压充电至电流为0.05C，接着以0.5C恒流放电至电压为3.0V，此为一个充放电循环。如此重复进行充电与放电，分别计算锂离子电池循环500次的容量保持率。

(2)高温存储体积膨胀测试

将锂离子电池以0.5C恒流充电至4.45V，再恒压充电至电流为0.05C，至满充状态。测试满充状态下锂离子电池的厚度THK1。将满充状态电芯置于85℃高温炉中存储12h，热测试电芯厚度THK2。按下式计算锂离子电池的膨胀率：

膨胀率＝(THK2-THK1)/THK1。

对实施例1～15和对比例1～4的锂离子电池的性能测试结果见表2。

表2

由实施例1～15和对比例1～4之间的比较可知，通过采用特定结构的含硅化合物与含氟化合物进行配合，能够有效改善锂离子电池的循环寿命，并提升其高温存储性能。

进一步地，由实施例1～4之间的比较可知，在一定范围内，随着含硅化合物含量的增加循环性能呈上升趋势，增加至1％后略有下降，同时膨胀率持续下降。由实施例7～9之间的比较可知，在一定范围内，随着含氟化合物含量的增加循环性能呈上升趋势，同时膨胀率出现一定程度的增加，结合实施例12～13可知，在此基础上进一步增加含硅化合物含量能够改善此情况，降低膨胀率。

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，便于具体和详细地理解本发明的技术方案，但并不能因此而理解为对发明专利保护范围的限制。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。应当理解，本领域技术人员在本发明提供的技术方案的基础上，通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验得到的技术方案，均在本发明所附权利要求的保护范围内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准，说明书可以用于解释权利要求的内容。

Claims

1.一种电解液添加剂，其特征在于，组成包括含硅化合物和含氟化合物；

2.根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，R₁₁、R₁₂、R₁₃、R₁₄各自独立地为碳原子数为2～4的烯基、碳原子数为6～8的芳基或碳原子数为2～5的烷基，其中，所述碳原子数为2～5的烷基被1或2个选自如下组的取代基取代：氧代基和碳原子数为6～8的芳基。

3.根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，R₁₁、R₁₂、R₁₃、R₁₄各自独立地选自如下任一基团：

4.根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，式(I)中，R₁₁、R₁₂、R₁₃和R₁₄相同。

5.根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，所述含氟化合物具有如下式(II-1)～(II-3)所示结构特征：

R₂₁为-F或1个以上氟取代的碳原子数为1～5的烷基；

6.根据权利要求5所述的电解液添加剂，其特征在于，R₂₁为-F或1个以上氟取代的碳原子数为1～3的烷基；

7.根据权利要求5所述的电解液添加剂，其特征在于，R₂₁为-F、一氟甲基、二氟甲基或三氟甲基；

R₂₂、R₂₃各自独立地选自如下任一基团：

8.根据权利要求1～7任一项所述的电解液添加剂，其特征在于，所述含硅化合物与所述含氟化合物的质量比为(0.1～1):(1～20)。

9.一种电解液，其特征在于，组成包括第一添加剂、锂盐和溶剂；所述第一添加剂为权利要求1～8任一项所述的电解液添加剂。

10.根据权利要求9所述的电解液，其特征在于，以质量百分比计，组成包括：0.1％～1％的所述含硅化合物、1％～20％的所述含氟化合物、8％～20％的所述锂盐和60％～90％的所述溶剂。

11.根据权利要求9所述的电解液，其特征在于，所述锂盐选自六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂和二氟磷酸锂中的一种或多种；及/或

所述溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、乙酸乙酯、正丁酸乙酯和γ-丁内酯中的一种或多种。

12.根据权利要求9～11任一项所述的电解液，其特征在于，组成还包括第二添加剂；所述第二添加剂选自碳酸亚乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、硫酸乙烯酯、丁二腈、已二腈、1,3,6-己烷三腈、1,2,3-三(2-氰氧基)丙烷、1,3-丙烯磺酸内酯、甲烷二磺酸亚甲酯和乙二醇双(丙腈)醚中的一种或多种。

13.一种储能器件，其特征在于，包括权利要求1～8任一项所述的电解液添加剂或权利要求9～12任一项所述的电解液。

14.根据权利要求13所述的储能器件，其特征在于，所述储能器件为锂离子电池。

15.一种用电装置，其特征在于，电源为权利要求13或14所述的储能器件。