CN114373992A

CN114373992A - 电解液、电化学装置及电子装置

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Publication number: CN114373992A
Application number: CN202210088522.6A
Authority: CN
Inventors: 袁晓; 林孟衍; 唐超
Original assignee: Ningde Amperex Technology Ltd
Current assignee: Ningde Amperex Technology Ltd
Priority date: 2022-01-25
Filing date: 2022-01-25
Publication date: 2022-04-19
Anticipated expiration: 2042-01-25
Also published as: CN114373992B

Abstract

本申请提供了一种电解液、电化学装置及电子装置。电解液，包括式I所示的化合物；其中，R₁、R₂、R₃、R₄独立地选自氢原子、卤素、‑COOX、经取代或未经取代的C_1‑8烷基、经取代或未经取代的C_2‑10烯基、经取代或未经取代的C_2‑10羧基、经取代或未经取代的C_1‑8烷氧基或芳基、经取代或未经取代的N杂环基团，并且，当经取代时，取代基选自氰基，卤素中的至少一种；其中，R₁和R₂之间可以键合而形成环结构，R₃和R₄之间可以键合而形成环结构；以及R₁至R₄中的至少一者为‑COOX，X选自Li⁺、Na⁺、K⁺或Rb⁺。本申请的电解液可有效改善电化学装置的高温循环性能和有效降低阻抗。

Description

电解液、电化学装置及电子装置

技术领域

本申请涉及电化学领域，尤其涉及一种电解液、电化学装置及电子装置。

背景技术

由于锂离子电池具有高能量密度、低维护、相对较低的自放电、长循环寿命、无记忆效应、工作电压稳定和环境友好等特性受到人们的广泛关注，被广泛用于便携式电子设备(包括手机、笔记本、相机等电子产品)、电动工具和电动汽车等领域。然而随着技术的快速发展以及市场需求的多样性，人们对电子产品的电源也提出了更多要求，例如更薄，更轻，外形更多样化，更高的安全性，更高的功率等。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种电解液、电化学装置及电子装置。

为了达到上述目的，本申请提供了一种电解液，包括式I所示的化合物；

其中，R₁、R₂、R₃、R₄独立地选自氢原子、卤素、-COOX、经取代或未经取代的C_1-8烷基、经取代或未经取代的C_2-10烯基、经取代或未经取代的C_2-10羧基、经取代或未经取代的C_1-8烷氧基或芳基、经取代或未经取代的N杂环基团，并且，当经取代时，取代基选自氰基，卤素中的至少一种；

其中，R₁和R₂之间可以键合而形成环结构，R₃和R₄之间可以键合而形成环结构；以及R₁至R₄中的至少一者为-COOX，X选自Li⁺、Na⁺、K⁺或Rb⁺。

在一些实施例中，所述式I所示化合物选自如下化合物中的至少一种：

在一些实施例中，基于所述电解液的总重量，所述式I化合物的质量百分含量为0.01％～1％。

在一些实施例中，所述电解液还包含氟代碳酸乙烯酯。

在一些实施例中，基于所述电解液的质量，所述氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为1％～20％。

在一些实施例中，还包括式II所示的化合物，

其中，R₅选自经取代或未经取代的G_1-10的烷基、经取代或未经取代的C_1-10的烷氧基、经取代或未经取代的C_1-10的杂环基，当经取代时，取代基为卤素、烯基或炔基中的至少一种；其中，R₆、R₇、R₈独立选自氢、氰基中的一种；

在一些实施例中，基于所述电解液的总重量，所述式II化合物的质量百分含量为0.5％～10％。

在一些实施例中，所述式II化合物选自以下化合物中的至少一种：

在一些实施例中，本申请还提供了一种电化学装置，所述电化学装置包括正极片、负极片、隔离膜以及上述电解液。

在一些实施例中，所述正极极片包括正极集流体和设置在正极集流体上的正极活性材料层；正极活性材料层包括正极活性材料。

在一些实施例中，所述正极活性材料的Dv99∶Dv50为2.2～2.8。

在一些实施例中，本申请还提供了一种电子装置，所述电子装置包括上述电化学装置。

本申请至少包括如下所述的有益效果：

本申请的电解液可有效改善电化学装置的高温循环性能和有效降低阻抗。

具体实施方式

将理解的是，所公开的实施例仅仅是本申请的示例，本申请可以以各种形式实施，因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制，而是仅作为权利要求的基础且作为表示性的基础用于教导本领域普通技术人员以各种方式实施本申请。

在本申请的说明中，除非另有明确的规定和限定，术语“式I”、“式II”“第一添加剂”、“第二添加剂”等仅用于说明的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性以及相互存在关系。

在本申请的说明中，除非另有说明，所有化合物的官能团可以是取代的或未取代的。

(电解液)

[第一添加剂]

在一些实施例中，电解液包含第一添加剂，第一添加剂包含式I所示的化合物；

本申请在电解液中的式I化合物具有较低的氧化电位，高电压体系下在碳酸酯溶剂分子之前优先被氧化，并在正极形成衍生的CEI层，防止正极表面结构的损坏，使正极仍然具有较高的稳定性，因此能够很好地抑制正极界面副反应，降低极化电位，因此，将式I表示的化合物添加于电解液中，使电化学装置能够在适用于高电压体系下具有较高能量密度的同时显著改善高温循环性能，降低电化学装置阻抗。

在一些实施例中，式I表示的化合物包括式I-1至式I-8表示的化合物中的至少一种；

在一些实施例中，基于所述电解液的总重量，所述式I化合物的质量百分含量为0.01％～1％，在一些实施例中，基于所述电解液的总重量，所述式I化合物的质量百分含量为0.01％～0.8％。当第一添加剂的含量低于0.01％时形成的界面保护膜不充分，对电池性能改善较小，而当第一添加剂的含量高于1％，形成的界面保护膜阻抗较大，对电池性能改善较弱。在一些实施例中，基于所述电解液的总质量，添加剂A在电解液中的含量可为0.01％、0.025％、0.05％、0.1％、0.3％、0.5％、0.8％、1％或任意两个值组成的范围。

[第二添加剂]

在一些实施例中，电解液中可还含有第二添加剂，第二添加剂为式II所示的化合物，

其中，R₅选自经取代或未经取代的C_1-10的烷基、经取代或未经取代的C_1-10的烷氧基、经取代或未经取代的C_1-10的杂环基，当经取代时，取代基为卤素、烯基或炔基中的至少一种；

其中，R₆、R₇、R₈独立选自氢、氰基中的一种。

当第一添加剂与第二添加剂共同作用时，第一添加剂会在正极提前氧化，减少第二添加剂在正极的消耗，使得第二添加剂在电芯存储过程中可以不断在正极吸附氧化，保护正极界面，减少电解液的消耗产气，在改善高温循环性能的同时改善高温存储性能。

在一些实施例中，基于所述电解液的总重量，所述式II化合物的质量百分含量为0.5％～10％。在一些实施例中，基于所述电解液的总重量，所述式II所示化合物的质量百分含量为2％～8％。当式II化合物的含量过高(如高于10％)时，电解液粘度增加，使锂离子传输受限，当式II所示化合物的含量过低(如低于0.5％)时，对正极的吸附作用较弱，保护不足，正极过渡金属溶出会导致电解液持续消耗。在一些实施例中，基于所述电解液的总质量，第二添加剂在电解液中的含量可为0.5％、1.5％、2.5％、3.5％、4.5％、5.5％、6.5％、7.5％、8.5％、9.5％、10％或任意两个值组成的范围。

在一些实施例中，所述式II所示化合物选自以下化合物中的至少一种：

[第三添加剂]

在一些实施例中，电解液中可还含有第三添加剂，第三添加剂包含氟代碳酸乙烯酯。

在含有式I化合物的电解液中进一步加入氟代碳酸乙烯酯(FEC)，二者可共同作用于负极界面，FEC在负极表面进一步形成稳定的SEI膜，且在循环过程中不断修复负极表面，减少了电解液在负极的还原副产物，降低负极阻抗，减少电池的循环容量损失。

在含有式I化合物和式II的电解液中进一步加入氟代碳酸乙烯酯(FEC)将进一步改善锂离子电池的高温循环性能。

在一些实施例中，基于所述电解液的质量，所述氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为1％～20％。在一些实施例中，基于所述电解液的质量，所述氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为3％～15％。在一些实施例中，基于所述电解液的总质量，第二添加剂在电解液中的含量可为1％、2.5％、5％、7.5％、10％、12.5％、15％、17.5％、20％或任意两个值组成的范围。

对于本申请的上述添加剂，当电解液中含有第一添加剂时，电解液中还可加入第二添加剂、第三添加剂中的至少一种。第一添加剂和这些添加剂在电解液中的组合使用，可以进一步改善电化学装置的高温循环性能、高温存储性能和降低阻抗。

[电解质盐]

在一些实施例中，电解液中还含有电解质盐。电解质盐是本领域技术公知的适用于电化学装置的电解质盐。针对不同的电化学装置，可以选用合适的电解质盐。例如对于锂离子电池，电解质盐通常使用锂盐。

在一些实施例中，所述锂盐包括或选自有机锂盐和无机锂盐中的至少一种。

在一些实施例中，所述锂盐包括或选自六氟磷酸锂(LiPF₆)、双草酸硼酸锂(LiB(C₂O₄)₂，LiBOB)、二氟草酸硼酸锂(LiBF₂(C₂O₄)，LiDFOB)、四氟硼酸锂(LiBF₄)、六氟锑酸锂(LiSbF₆)、六氟砷酸锂(LiAsF₆)、全氟丁基磺酸锂(LiC₄F₉SO₃)、高氯酸锂(LiClO₄)、铝酸锂(LiAlO₂)、四氯铝酸锂(LiAlCl₄)、双氟磺酰亚胺锂(LiN(C_xF_2x+1SO₂)(C_yF_2y+1SO₂)，其中x和y是自然数)、氯化锂(LiCl)或氟化锂(LiF)中的至少一种。

在一些实施例中，基于所述电解液的质量，本申请的电解液中的锂盐的质量百分含量为10％至15％。

[有机溶剂]

在一些实施例中，电解液还包含有机溶剂。有机溶剂是本领域技术公知的适用于电化学装置的有机溶剂，例如通常使用非水有机溶剂。

在一些实施例中，所述非水有机溶剂可以包括碳酸酯类溶剂、羧酸酯类溶剂、醚类溶剂、砜类溶剂、其他非质子溶剂或它们的组合。

在一些实施例中，碳酸酯溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二丙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯中的至少一种。

在一些实施例中，羧酸酯类的溶剂包含γ-丁内酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、甲酸丙酯、戊内酯中的至少一种。

在一些实施例中，醚类溶剂包括四氢呋喃、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、1.4-二氧六环、1，3-二氧六环等。砜类溶剂的示例包括环丁砜、二甲亚砜、甲基环丁砜中的至少一种。

在一些实施例中，电解液还包括其它有机溶剂，其它有机溶剂可为1，3-二甲基-2-咪唑烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、甲酰胺、二甲基甲酰胺、乙腈、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三辛酯、和磷酸酯或者其组合。

在本申请中，电解液中的有机溶剂可以使用一种非水有机溶剂，也可以使用多种非水有机溶剂混合，当使用混合溶剂时，可以根据需要的电化学装置性能进行混合比的控制。

在本申请中，电解液的制备方法不受限制，可按照本领域技术人员公知的常规电解液的制备方法制备得到。

(电化学装置)

其次说明本申请的电化学装置。

本申请的电化学装置例如为一次电池或二次电池。二次电池例如为锂二次电池，锂二次电池包含但不限于锂金属二次电池、锂离子二次电池、锂聚合物二次电池或锂离子聚合物二次电池。

在一些实施例中，电化学装置包含正极片、负极片、隔离膜以及本申请前述的电解液。

[正极片]

在一些实施例中，正极片的结构为本领域技术公知的可被用于电化学装置的正极片的结构。在一些实施例中，正极片包含正极集流体以及设置于正极集流体表面且含有正极活性材料的正极活性材料层。正极活性材料可选用本领域技术人员公知的可被用作电化学装置的正极活性物质的且能够可逆地嵌入、脱嵌活性离子的传统公知的物质。

在一些实施例中，正极活性物质层包括相对于金属锂为4.5V以上的工作电位的正极活性材料。即，本申请的正极活性材料可以在高压下工作。在一些实施例中，正极活性材料可以包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂或镍锰酸锂中的至少一种，上述正极活性材料可以经过掺杂和/或包覆处理。在一些实施例中，用于包覆层的包覆元素可以包括K、Na、Ca、Mg、B、Al、Co、Si、V、Ga、Sn、Zr或它们的混合物。

在一些实施例中，正极活性材料层还包括粘结剂和导电剂。在一些实施例中，正极活性材料层中的导电剂可以包括导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、片层石墨、石墨烯、碳纳米管或碳纤维中的至少一种。在一些实施例中，正极活性材料层中的粘结剂可以包括聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚酰胺、羧甲基纤维素钠、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯醚、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯或聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。

在一些实施例中，所述正极活性材料的Dv99∶Dv50在2.2～2.8，在一些实施例中，所述正极活性材料的Dv99∶Dv50在2.3～2.6。在一些实施例中，所述正极的Dv99∶Dv50可以为2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8。所述正极活性材料的Dv99∶Dv50在2.2-2.8之间时，正极材料具有更均匀的粒度分布，使得电化学装置在循环过程中具有更高的电池容量，当Dv99∶Dv50小于2.2时，正极材料颗粒较小，小颗粒表面积大，表面副反应多，电解质氧化消耗较快，从而带来容量消耗和产气影响。当Dv99∶Dv50大于2.8时，正极材料粒度分布不均匀，电极内阻大，甚至会掉料，最终影响整个电池容量的发挥，将正极活性材料的Dv99∶Dv50设置在2.2-2.8的范围内时，在高电压体系下，可有效降低电化学装置的内阻和提高其容量，提升电化学装置的高温循环性能。

[负极片]

负极片是本领域技术公知的可被用于电化学装置的负极片。在一些实施例中，负极片包含负极集流体以及负极活性物质层。负极活性物质层设置于负极集流体的表面上。负极活性物质层包含负极活性物质。

在一些实施例中，负极片的结构为本领域技术公知的可被用于电化学装置的负极片的结构。

负极活性物质可选用本领域技术公知的各种可被用作电化学装置的负极活性物质的能够可逆地嵌入、脱嵌活性离子的传统公知的物质或能够可逆地掺杂、脱掺杂活性离子的传统公知的物质。

在一些实施例中，可逆地嵌入/脱嵌锂离子的材料包括锂金属，碳材料或硅基材料中的至少一种。

在一些实施例中，碳材料包括结晶碳，非晶碳或它们的组合。硅基材料包括硅、硅氧化合物、硅碳化合物或硅合金中的至少一种。

在一些实施例中，负极活性材料层中还可以包括导电剂和/或粘结剂。负极活性材料层中的导电剂可以包括炭黑、乙炔黑、科琴黑、片层石墨、石墨烯、碳纳米管、碳纤维或碳纳米线中的至少一种。在一些实施例中，负极活性材料层中的粘结剂可以包括羧甲基纤维素(CMC)、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚丙烯酸酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚苯胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚硅氧烷、丁苯橡胶、环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂或聚芴中的至少一种。

在一些实施例中，负极集流体可以采用铜箔、镍箔或碳基集流体中的至少一种。

负极可以通过本领域公知的制备方法制备。例如，负极可以通过如下方法获得：在溶剂中将活性材料、导电材料和粘合剂混合，以制备活性材料组合物，并将该活性材料组合物涂覆在集流体上。

[隔离膜]

隔离膜是本领域技术公知的可被用于电化学装置的隔离膜。

在一些实施例中，本申请的电化学装置在正极与负极之间设有隔离膜以防正极与负极之间短路。

在一些实施例中，隔离膜包括基材层和表面处理层。基材层的材料选自聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺或芳纶中的至少一种。聚乙烯包括选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯中的至少一种。

在一些实施例中，隔离膜表面还可以设置有表面处理层。表面处理层设置在隔离膜的基材的至少一个表面上，表面处理层包括无机物层或聚合物层中的至少一种。

在一些实施例中，无机物层包括无机颗粒和粘结剂，无机颗粒选自氧化铝(Al₂O₃)、氧化硅(SiO₂)、氧化镁(MgO)、氧化钛(TiO₂)、二氧化铪(HfO₂)、氧化锡(SnO₂)、二氧化铈(CeO₂)、氧化镍(NiO)、氧化锌(ZnO)、氧化钙(CaO)、氧化锆(ZrO₂)、氧化钇(Y₂O₃)、碳化硅(SiC)、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙或硫酸钡中的至少一种。

在一些实施例中，粘结剂选自聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素钠、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯或聚六氟丙烯中的至少一种。

隔离膜表面的多孔层可以提升隔离膜的耐热性能、抗氧化性能和电解质浸润性能，增强隔离膜与极片之间的粘接性。

在一些实施例中，聚合物层中的聚合物材料选自聚丙烯腈、聚丙烯酸盐、聚酰胺、聚偏氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。

[电子装置]

本申请的电子装置是任何电子装置，例如但不限于笔记本电脑、笔输入型计算机、移动电脑、电子书播放器、便携式电话、便携式传真机、便携式复印机、便携式打印机、头戴式立体声耳机、录像机、液晶电视、手提式清洁器、便携CD机、迷你光盘、收发机、电子记事本、计算器、存储卡、便携式录音机、收音机、备用电源、电机、汽车、摩托车、助力自行车、自行车、照明器具、玩具、游戏机、钟表、电动工具、闪光灯、照相机、家庭用大型蓄电池、锂离子电容器。注意的是，本申请的电化学装置除了适用于上述例举的电子装置外，还适用于储能电站、海运运载工具、空运运载工具。空运运载装置包含在大气层内的空运运载装置和大气层外的空运运载装置。

在一些实施例中，电子装置包含本申请前述的电化学装置。

[测试]

下面结合实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。

在下述实施例、对比例中，所使用到的试剂、材料以及仪器如没有特殊的说明，均可商购获得或合成获得。

实施例1-45和对比例1的锂离子电池均按照下述方法制备：

(1)电解液的制备

在含水量小于10ppm的环境下，将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二乙酯(DEC)按照1∶1∶1的质量比混合均匀得到基础溶剂，再将充分干燥的锂盐LiPF₆(占电解液的质量百分含量为12.5wt％)溶解于上述基础溶剂，得到电解液。再向电解液中加入一定质量百分含量的添加剂。

(2)正极片的制备

将正极活性材料钴酸锂、导电剂乙炔黑、粘结剂聚偏氟乙烯按重量比96∶2∶2的比例溶于N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液中，形成正极浆料，调整所述正极的Dv99∶Dv50在2.2至2.8的范围内。采用铝箔作为正极集流体，将正极浆料涂覆于正极集流体上，经过干燥、冷压、裁切后得到正极。

(3)隔离膜的制备

隔离膜采用5微米厚的聚乙烯基材(PE)，在隔离膜的两侧各涂覆2微米氧化铝陶瓷层，最后在涂布了陶瓷层的隔离膜两侧各涂覆2.5mg/cm²的聚偏氟乙烯(PVDF)，烘干。

(4)负极片的制备

将负极活性材料石墨、粘结剂丁苯橡胶(SBR)、增稠剂羧甲基纤维素钠(CMC)、导电剂导电炭黑按重量比85∶2∶2∶11的比例溶于去离子水中，形成负极浆料。采用10微米厚度铜箔作为负极集流体，将负极浆料涂覆于负极集流体上，干燥、冷压、裁切后得到负极。

(5)锂离子电池的制备

将正极、隔离膜、负极按顺序依次叠好，使隔离膜处于正极和负极中间起到隔离的作用，并卷绕得到电极组件。将电极组件置于外包装铝塑膜中，在80℃下脱去水分后，注入上述电解液并封装，经过化成、脱气、切边等工艺流程得到锂离子电池。

实施例1-45和对比例1中，所用到的添加剂的种类及含量和正极活性材料的Dv99∶Dv50的值如表1至表4所示，其中，各添加剂的含量为基于电解液的总质量计算得到的重量百分数，其中实施例1-40和对比例1中的正极活性材料的Dv99∶Dv50的值均为2.4。

接下来说明锂离子电池的性能测试过程以及测试结果。

(1)循环测试

将锂离子电池置于45摄氏度恒温箱中，静置30分钟，使锂离子电池达到恒温；3C恒流充电至4.53V，恒压充电至电流为0.05C；0.7C放电至3.0V，以此步容量为基准C0；此步骤循环400次，记录400次循环容量为C1，计算容量保持率。

400次循环后容量保持率＝C1/C0×100％

(2)存储测试

将锂离子电池在25℃下以0.5C放电至3.0V，再以0.7C恒流充电至4.53V，4.53V下恒压充电至电流为0.05C，用千分尺测试并记录锂离子电池的厚度记为H1；80℃满充存储14小时，14小时结束后用千分尺测试并记录锂离子电池的厚度，记为H2。厚度膨胀率＝(H2-H1)/H1×100％。

(3)直流阻抗(DCR)测试(0摄氏度下)

1)将锂离子电池在0摄氏度高低温箱中静置4小时；

2)0.1C恒流充电至4.53V，恒压截止至0.05C，静置10分钟；

3)0.1C放电到3.4V，静置5分钟(此步得到实际容量)。

4)静置5分钟，0.1C恒流充至4.53V，恒压截止至0.05C(用第3步得到的实际容量计算)

5)静置10分钟

6)0.1C放电8小时(用第3步得到的实际容量计算)，记录此时的电压为V1。

7)1C放电1秒(容量以电池标注容量计算)，记录此时的电压为V2。

8)计算电池20％充电状态(SOC)对应的直流阻抗，单位为毫欧姆(mOhm)：20％SOC直流阻抗＝(V1-V2)/1C

按照上述方法制备实施例和对比例的电解液以及锂离子电池。

表1实施例1-16以及对比例1的参数

由表1的相关数据分析可以得到，通过实施例1-16和对比例1可以看出，电解液中添加式I化合物后，与未加入这种化合物的情况相比，可以在有效降低阻抗的同时改善电池高温循环性能。这是由于式I化合物在正极表面氧化形成稳定的CEI膜，防止正极表面结构的损坏，使正极仍然具有较高的稳定性，改善电池的循环性能。此外，式I化合物的锂盐部分在负极表面形成的SEI膜具有很好的导锂离子性能，能够显著降低电池阻抗；当式I化合物的添加含量较高时，影响电池循环性能和阻抗的改善。

表2实施例5、17-24的参数

在实施例5、实施例17-24可以看出，在含有式I化合物的电解液中进一步加入氟代碳酸乙烯酯(FEC)，二者可共同作用于负极界面，FEC可在负极表面进一步形成稳定的SEI膜，且在循环过程中不断修复负极表面，减少了电解液在负极的还原副产物，减少电池的循环容量损失，提升循环性能，当FEC的添加量较高时，影响循环性能的改善。

表3实施例5、25-40的参数

从实施例5和实施例25-33可以看出，在含有式I化合物的电解液中进一步加入式II化合物后，式I化合物和式II化合物可共同作用于正极界面，显著降低电池的膨胀率，当式II化合物的添加量较高时，影响电池阻抗和膨胀的改善。

从实施例34-40可以看出，在含有式I化合物的电解液中进一步加入FEC和式II化合物，三者可协同作用于正负极界面，使电化学装置具有更优的循环性能，更低的阻抗和膨胀率。

表4实施例5、41-45的参数

在实施例5、实施例41-45可以看出，控制正极材料的Dv99∶Dv50在合适的范围内可进一步改善电池的循环性能和高温存储性能。Dv99∶Dv50在2.2-2.8之间时，正极材料具有更均匀的粒度分布，使得电化学装置在循环过程中具有更高的电池容量和较低的膨胀率。

上述公开特征并非用来限制本公开的实施范围，因此，以本公开权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本公开的权利要求范围之内。