CN114400378A - 一种锂离子电池电解液用添加剂、锂离子电池电解液及含该电解液的锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种锂离子电池电解液用添加剂，所述添加剂包括式I和/或式II所示结构的化合物。该具有特定结构和基团的用于锂离子电池电解液的添加剂，为含氟代烷基、氟代硅基、磺酰基、腈基的芳香化合物，能有效的络合正极端的过渡金属，抑制电极表面反应活性，使正极材料结构稳定，减少高温下电解液的氧化分解，提升电池高温存储与热冲击通过率；而且能够提升界面稳定性，并可以在电池负极优先还原形成低阻抗的SEI膜，改善锂离子电池的充放电过程，提升循环寿命。同时，本发明提供的制备方法简单，工艺可控，更加适于工业化推广和应用。

Description

一种锂离子电池电解液用添加剂、锂离子电池电解液及含该 电解液的锂离子电池

技术领域

本发明属于锂离子电池电解液技术领域，涉及一种锂离子电池电解液用添加剂、锂离子电池电解液以及锂离子电池，尤其涉及一种锂离子电池电解液用添加剂、锂离子电池电解液及含该电解液的锂离子电池。

背景技术

锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li⁺在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li⁺从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。锂离子电池通常包括正极、负极、隔膜、电解液和壳体，具有工作电压高、比能量高、循环寿命长、重量轻、自放电少、无记忆效应与性能价格比高等优点，已成为高功率电动车辆、人造卫星、航空航天等领域可充式电源的主要选择对象。

在民用领域，锂离子电池因其工作电压高、比能量大、循环寿命长及无记忆效应等特点，被广泛应用于智能手机、智能穿戴、平板电脑以及电动汽车领域，特别是3C数码消费类电子产品领域，但是随着5G时代的到来，下游应用领域对锂离子电池的电量存储和循环寿命提出了更高的要求。

从锂离子电池的材料结构上来讲，锂离子电池的满充存储对电极材料与电解液之间的化学稳定性考验较大。尤其是高温条件下，满充的电极材料氧化/还原性增强，电解液极易被氧化或还原分解。因此从材料的角度上来讲，需要提升正负极材料的界面SEI/CEI膜的稳定性，尽可能减少与电解液的反应。但这样又会使电池阻抗增大，恶化电池的循环寿命。

因此，如何能够更好的提升锂离子电池的性能，解决现有锂离子电池存在的上述问题，进一步拓宽锂离子电池的应用深度和广度，已成为本领域诸多一线研究人员和具有前瞻性的研发企业亟待解决的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种锂离子电池电解液用添加剂、锂离子电池电解液以及锂离子电池，特别是一种含有添加剂的用于锂离子电池的电解液，本发明提供的锂离子电池电解液，既能够提升电池的循环寿命又能改善高温存储性能，有效解决了现有的锂离子电池循环寿命与存储不能兼顾的问题。

本发明提供了一种锂离子电池电解液用添加剂，所述添加剂包括式I和/或式II所示结构的化合物；

所述R₁、R₅各自独立地选自C1～C5的烷基、C1～C5的含氟烷基、烯基或硅烷基；

所述R₂、R₃、R₄各自独立选自C1～C5的烷基、C1～C5的含氟烷基、苯基、甲苯基、三氟甲基苯基、萘基、苯甲酰基或三甲基硅基。

优选的，所述式I所示结构的添加剂选自式A1～A3所示结构的化合物中的一种或多种；

所述式II所示结构的添加剂选自式A4～A8所示结构的化合物中的一种或多种；

优选的，所述添加剂在电解液中的质量含量为0.1％～5％；

所述电解液中还包括其他添加剂。

优选的，所述其他添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、硫酸乙烯酯、甲烷二磺酸亚甲酯、丙烯磺酸内酯、丁二腈、已二腈、乙二醇双(丙腈)醚和已烷三腈的一种或多种；

所述添加剂和其他添加剂在电解液中的质量含量小于等于15％。

本发明提供了一种锂离子电池电解液，包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂；

所述添加剂为上述技术方案任意一项所述的添加剂。

优选的，所述添加剂在电解液中的质量含量为0.1％～5％；

所述电解液中还包括其他添加剂。

优选的，所述其他添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、硫酸乙烯酯、甲烷二磺酸亚甲酯、丙烯磺酸内酯、丁二腈、已二腈、乙二醇双(丙腈)醚和已烷三腈的一种或多种；

所述添加剂和其他添加剂在电解液中的质量含量小于等于15％。

优选的，所述非水有机溶剂包括乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、碳酸二乙酯、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；

所述非水有机溶剂在电解液中的质量含量为55％～75％；

所述锂盐包括六氟磷酸锂、二氟磷酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、二氟双草酸磷酸锂、四氟草酸磷酸锂、四氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂盐和双氟磺酰亚胺锂中的一种或多种；

所述锂盐在电解液中的质量含量为0.01％～15％。

本发明还提供了一种锂离子电池，包括阴极、阳极、隔膜和电解液；

所述电解液包括上述技术方案任意一项所述的锂离子电池电解液。

优选的，所述阴极包括集流体和复合在集流体上的阴极膜片；

所述阴极膜片包括阴极活性物质、导电剂和粘结剂；

所述阴极活性物质包括钴酸锂；

所述阳极包括集流体和复合在集流体上的阳极膜片；

所述阳极膜片包括阳极活性物质、导电剂和粘结剂；

所述阳极活性物质包括石墨、含硅的复合材料和钛酸锂中的一种或多种。

本发明提供了一种锂离子电池电解液用添加剂，所述添加剂包括式I和/或式II所示结构的化合物。与现有技术相比，本发明针对现有的锂离子电池存在的循环寿命与存储不能兼顾的问题，本发明特别提供了具有特定结构和基团的用于锂离子电池电解液的添加剂，该添加剂为含氟代烷基、氟代硅基、磺酰基、腈基的芳香化合物。其中，腈基(-C≡N)与过渡金属离子有较强的络合作用，能有效的络合正极端的过渡金属，抑制电极表面反应活性，使正极材料结构稳定，减少高温下电解液的氧化分解，提升电池高温存储与热冲击通过率；而且亚砜结构可以在负极端优先还原形成稳定的SEI膜，提升界面稳定性；此外，该添加剂结构中还含有三氟硅基(-SiF₃)和三氟甲基(-CF₃)，这些含氟基团有利于形成以LiF为代表的低阻抗SEI/CEI组分，可以在电池负极优先还原形成低阻抗的SEI膜，改善锂离子电池的充放电过程，提升循环寿命。同时，本发明提供的电解液制备方法简单，工艺可控，更加适于工业化推广和应用。

实验结果表明，本发明提供的式Ⅰ或式Ⅱ所示结构式的化合物的电解液，具有良好的循环性能、高温储存性能和低温放电性能。

具体实施方式

为了进一步了解本发明，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。

本发明所有原料，对其纯度没有特别限制，本发明优选采用分析纯或锂离子电池电解液领域的常规纯度。

本发明提供了一种锂离子电池电解液用添加剂，所述添加剂包括式I和/或式II所示结构的化合物；

所述R₁、R₅各自独立地选自C1～C5的烷基、C1～C5的含氟烷基、烯基或硅烷基；

所述R₂、R₃、R₄各自独立选自C1～C5的烷基、C1～C5的含氟烷基、苯基、甲苯基、三氟甲基苯基、萘基、苯甲酰基或三甲基硅基。

在本发明中，所述R₁、R₅各自独立地选自C1～C5的烷基、C1～C5的含氟烷基、烯基或硅烷基。其中，C1～C5的烷基可以为C1的烷基、C2的烷基、C3的烷基、C4的烷基或C5的烷基。C1～C5的含氟烷基可以为C1的含氟烷基、C2的含氟烷基、C3的含氟烷基、C4的含氟烷基或C5的含氟烷基。

在本发明中，所述R₂、R₃、R₄各自独立选自C1～C5的烷基、C1～C5的含氟烷基、苯基、甲苯基、三氟甲基苯基、萘基、苯甲酰基或三甲基硅基。其中，C1～C5的烷基可以为C1的烷基、C2的烷基、C3的烷基、C4的烷基或C5的烷基。C1～C5的含氟烷基可以为C1的含氟烷基、C2的含氟烷基、C3的含氟烷基、C4的含氟烷基或C5的含氟烷基。

在本发明中，所述式I所示结构的添加剂优选自式A1～A3所示结构的化合物中的一种或多种。

在本发明中，所述式II所示结构的添加剂优选选自式A4～A8所示结构的化合物中的一种或多种。

在本发明中，所述添加剂在电解液中的质量含量优选为0.1％～5％，更优选为0.5％～4％，优选为1％～3％。

在本发明中，所述电解液中优选包括其他添加剂。

在本发明中，所述其他添加剂优选包括氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、硫酸乙烯酯、甲烷二磺酸亚甲酯、丙烯磺酸内酯、丁二腈、已二腈、乙二醇双(丙腈)醚和已烷三腈的一种或多种，更优选为氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、硫酸乙烯酯、甲烷二磺酸亚甲酯、丙烯磺酸内酯、丁二腈、已二腈、乙二醇双(丙腈)醚或已烷三腈。

在本发明中，所述添加剂和其他添加剂在电解液中的质量含量优选小于等于15％，更优选小于等于13％，更优选小于等于11％。

本发明中的R₁、R₅相互独立地选自碳原子数为1～5的烷基、碳原子数为1～5的含氟烷基、烯基、硅烷基。R₂～R₄相互独立选自碳原子数为1～5的烷基、碳原子数为1～5的含氟烷基、苯基、甲苯基、三氟甲基苯基、萘基、苯甲酰基、三甲基硅基。在本发明中，腈基(-CN)能有效的络合正极端的过渡金属，使正极材料结构稳定；亚砜结构可以在负极端优先还原形成稳定的SEI膜，提升界面稳定性；含氟基团有利于形成以LiF为代表的的低阻抗SEI/CEI组分。

本发明提供了一种锂离子电池电解液，包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂

在本发明中，所述添加剂优选为上述技术方案任意一项所述的添加剂。

在本发明中，所述添加剂在电解液中的质量含量优选为0.1％～5％，更优选为0.5％～4％，优选为1％～3％。

在本发明中，所述电解液中优选包括其他添加剂。

在本发明中，所述其他添加剂优选包括氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、硫酸乙烯酯、甲烷二磺酸亚甲酯、丙烯磺酸内酯、丁二腈、已二腈、乙二醇双(丙腈)醚和已烷三腈的一种或多种，更优选为氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、硫酸乙烯酯、甲烷二磺酸亚甲酯、丙烯磺酸内酯、丁二腈、已二腈、乙二醇双(丙腈)醚或已烷三腈。

在本发明中，所述添加剂和其他添加剂在电解液中的质量含量优选小于等于15％，更优选小于等于13％，更优选小于等于11％。

在本发明中，所述非水有机溶剂优选包括乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、碳酸二乙酯、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，更优选为乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、碳酸二乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、乙酸乙酯、正丁酸乙酯或γ-丁内酯。

在本发明中，所述非水有机溶剂在电解液中的质量含量优选为55％～75％，更优选为59％～71％，更优选为63％～67％。

在本发明中，所述锂盐优选包括六氟磷酸锂、二氟磷酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、二氟双草酸磷酸锂、四氟草酸磷酸锂、四氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂盐和双氟磺酰亚胺锂中的一种或多种，更优选为六氟磷酸锂、二氟磷酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、二氟双草酸磷酸锂、四氟草酸磷酸锂、四氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂盐或双氟磺酰亚胺锂。

在本发明中，所述锂盐在电解液中的质量含量优选为0.01％～15％，更优选为0.1％～12％，更优选为1％～10％，更优选为3％～8％。

本发明上述步骤提供了一种锂离子电池电解液，所述电解液包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂。

其中，以所述电解液的总质量为100％计，所述式Ⅰ或式Ⅱ的质量百分含量为0.1％～5％。

所述电解液中还包括其余添加剂，具体包括氟代碳酸乙烯酯(FEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、1,3-丙烷磺酸内酯(PS)、硫酸乙烯酯(DTD)、甲烷二磺酸亚甲酯(MMDS)、丙烯磺酸内酯(PST)、丁二腈(SN)、已二腈(ADN)、乙二醇双(丙腈)醚(EGBE)以及已烷三腈(HTCN)的一种或多种。

本发明特别采用了式Ⅰ或式Ⅱ所示的添加剂和氟代碳酸乙烯酯(FEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)进行配合使用。

在本发明中，以所述电解液的总质量为100％计，所述添加剂的质量百分含量之和小于等于15％。

在本发明中，所述非水有机溶剂优选包括乙烯碳酸酯(EC)、丙烯碳酸酯(PC)、碳酸二乙酯(DEC)、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。

在本发明中，以所述电解液的总质量为100％计，所述非水有机溶剂的质量百分含量之和为55％～75％。

本发明提供了一种锂离子电池，包括阴极、阳极、隔膜和电解液；

在本发明中，所述电解液优选包括技术方案中任意一项所述的锂离子电池电解液。

在本发明中，所述阴极优选包括集流体和复合在集流体上的阴极膜片。

在本发明中，所述阴极膜片优选包括阴极活性物质、导电剂和粘结剂。

在本发明中，所述阴极活性物质优选包括钴酸锂。

在本发明中，所述阳极优选包括集流体和复合在集流体上的阳极膜片。

在本发明中，所述阳极膜片优选包括阳极活性物质、导电剂和粘结剂。

在本发明中，所述阳极活性物质优选包括石墨、含硅的复合材料和钛酸锂中的一种或多种，更优选为石墨、含硅的复合材料或钛酸锂。

本发明上述步骤提供了一种锂离子电池，具体的，所述锂离子电池包括阴极极片、阳极极片、置于阴极极片与阳极极片之间的隔离膜和电解液。

具体的，所述阴极极片包括铝箔集流体和阴极膜片。所述阳极极片包括铜箔集流体和阳极膜片。其中，阴极膜片包括阴极活性物质、导电剂和粘结剂。阳极膜片包括阳极活性物质、导电剂和粘结剂。所述阴极活性物质为钴酸锂；所述阳极活性物质为石墨、含硅的复合材料或者钛酸锂。

本发明上述步骤提供了一种锂离子电池电解液用添加剂、锂离子电池电解液及含该电解液的锂离子电池。本发明特别提供了具有特定结构和基团的用于锂离子电池电解液的添加剂，该添加剂为含氟代烷基、氟代硅基、磺酰基、腈基的芳香化合物。其中，腈基(-C≡N)与过渡金属离子有较强的络合作用，能有效的络合正极端的过渡金属，抑制电极表面反应活性，使正极材料结构稳定，减少高温下电解液的氧化分解，提升电池高温存储与热冲击通过率；而且亚砜结构可以在负极端优先还原形成稳定的SEI膜，提升界面稳定性；此外，该添加剂结构中还含有三氟硅基(-SiF₃)和三氟甲基(-CF₃)，这些含氟基团有利于形成以LiF为代表的低阻抗SEI/CEI组分，可以在电池负极优先还原形成低阻抗的SEI膜，改善锂离子电池的充放电过程，提升循环寿命。同时，本发明提供的电解液制备方法简单，工艺可控，更加适于工业化推广和应用。

实验结果表明，本发明采用具有式Ⅰ或式Ⅱ所示结构式的化合物与VC和FEC联用，能显著提升电池的高温循环容量保持率，60℃存储下的容量保持率和容量恢复率，低温放电性能也能同步提升；具有式Ⅰ或式Ⅱ所示结构式的化合物的电解液，热冲击通过率同步提升。

为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种锂离子电池电解液用添加剂、锂离子电池电解液以及锂离子电池进行详细描述，但是应当理解，这些实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制，本发明的保护范围也不限于下述的实施例。

本发明以下实施例所用到的试剂均为市售商品。

实施例1

电解液的配制：在充满氩气的手套箱中，将碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯按质量比为EC:DEC:EMC＝1:1:1进行混合，然后向混合溶液缓慢加入基于电解液总重量12.5wt％的六氟磷酸锂(LiPF₆)、基于电解液总重量1.25wt％的双氟磺酰亚胺锂盐(LiTFSI)，最后加入基于电解液总重量1.0wt％的具有式Ⅰ所示结构化合物、5wt％氟代碳酸乙烯酯(FEC)和0.5wt％碳酸亚乙烯酯(VC)，搅拌均匀后得到实施例1的锂离子电池电解液。

软包电池的制备：将制得的正极片(活性物质钴酸锂)、隔膜、负极片(活性物质石墨)按顺序叠好，使隔膜处于正负极片中间，卷绕得到裸电芯；将裸电芯至置铝塑膜外包装中，将上述制备的电解液注入到干燥后的电池中，封装、静置、化成、整形和分容，完成锂离子软包电池的制备。

实施例2～8与对比例1～4

在实施例2～8与对比例1～4中，除了电解液各成分组成配比按表1所示添加外，其它均与实施例1相同。

参见表1，表1为本发明实施例和对比例中的各成分组成配比

表1

对采用本发明实施例1～8制备的电解液制作的锂离子软包电池和对比例1～4制备的锂离子软包电池进行性能检测。

对实施例1～8和对比例1～4制得的电池及其电解液进行相关性能测试。

(1)高温循环性能测试：在45℃下，将分容后的电池按0.7C恒流恒压充至4.40V，截止电流0.05C，然后按0.5C恒流放电至3.0V，依此循环，充放电500次循环后计算第500周容量保持率，计算公式如下：

第500周循环容量保持率(％)＝(第500周循环放电容量/首次循环放电容量)×100％。

(2)60℃14d高温存储测试：将电池放在常温下以0.5C充放电1次(4.40V-3.0V)，记录电池存储前放电容量C₀，然后将电池恒流恒压充电至4.40V满电态，使用游标卡尺测试电池高温存储前的厚度d₁(通过直线将上述电池两个对角线分别相连，两条对角线交叉点即为电池厚度测试点)，将电池放入60℃恒温箱中存储14天，存储完成后立刻取出电池并测试电池热厚度d₂，计算电池60℃存储14天后电池厚度膨胀率；待电池在室温下冷却24h后，再次将电池以0.5C进行恒流放电至3.0V，然后0.5C恒流恒压充至4.40V，记录电池存储后放电容量C₁和充电容量C₂，并计算电池60℃存储14天后容量剩余率和恢复率，计算公式如下：

60℃存储14天后厚度膨胀率＝(d₂-d₁)/d₁*100％；

60℃存储14天后容量剩余率＝C₁/C₀*100％；

60℃存储14天后容量恢复率＝C₂/C₀*100％。

(3)低温放电性能测试：在25℃环境条件下，将分容后的电池0.5C放电至3.0V，搁置5min；再0.2C充电至4.40V，当电芯电压达到4.40V时，改为4.40V恒压充电，直到充电电流小于或等于给定截止电流0.05C，搁置5min；将满充电芯转移至高低温箱内，设定-10℃，待温箱温度达到后，搁置120min；然后以0.2C放电至终止电压3.0V，搁置5min；再把高低温箱温度调至25℃±3℃，待箱子温度达到后，搁置60min；0.2C充电至4.40V，当电芯电压达到4.40V时，改为4.40V恒压充电，直到充电电流小于或等于给定截止电流0.05C；搁置5min；计算-10℃低温放电3.0V容量保持率。计算公式如下：

-10℃放电3.0V容量保持率(％)＝(-10℃放电至3.0V放电容量/25℃放电至3.0V放电容量)×100％。

(4)热冲击性能：在25℃环境条件下，以给定电流0.2C放电至3.0V；搁置5min；以充电电流0.2C充电至4.40V，当电芯电压达到4.40V时，改为4.40V恒压充电，直到充电电流小于或等于给定截止电流0.05C；搁置1h后将电芯放入烘箱，烘箱温度以5±2℃/min速度上升至135±2℃，并保持30min后停止，判断标准为电芯不起火不爆炸。

以上各项性能测试的结果如表2所示。

表2为本发明实施例和对比例制备的锂离子电池及电解液的性能测试结果。

表2

由表2可以看出，采用本发明技术方案的实施例1至实施例8具有良好的循环性能、高温储存性能和低温放电性能；而采用对比例1电解液的锂离子电池输出性能差，不能兼顾高低温和循环性能。

通过对比例1～4结果表明，添加5％FEC和0.5％VC能够明显提升电芯循环性能，对存储性能和安全性能没有改善作用；当添加5％FEC、0.5％VC和1.25％LiTFSI，各添加剂之间协同影响，进一步提升循环保持率。

通过实施例1、9和10结果表明，添加5％FEC和0.5％VC相对于Ps具有更优的高温循环容量保持率，这可能是因为具有式Ⅰ或式Ⅱ所示结构式的化合物与VC和FEC联用行程的SEI高温下的稳定性更好，能进一步提升循环保持率。

通过对比例1和实施例1～6结果表明，含有本发明技术方案中所示结构式Ⅰ/式Ⅱ化合物的实施例均能提升电芯循环、存储性能和安全性能，并且其含量越高，135℃30min热冲击通过率越高，60℃存储厚度膨胀率越低，不会明显影响低温放电性能；通过实施例1、7和8表明，更换溶剂、锂盐不会影响电芯性能。

综上，通过各实施例与对比例对比发现，本发明实施例通过添加结构式Ⅰ或式Ⅱ所示化合物，在正负极成保护膜，使得含有此非水电解液的锂离子二次电池获得良好的电池输出性能。此技术方案应用于高电压钴酸锂体系，有明显地改进效果。

以上对本发明提供的一种锂离子电池电解液用添加剂、锂离子电池电解液及含该电解液的锂离子电池进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，和实施任何结合的方法。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定，并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有近似于权利要求文字表述的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素，那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种锂离子电池电解液用添加剂，其特征在于，所述添加剂包括式I和/或式II所示结构的化合物；

所述R₁、R₅各自独立地选自C1～C5的烷基、C1～C5的含氟烷基、烯基或硅烷基；

所述R₂、R₃、R₄各自独立选自C1～C5的烷基、C1～C5的含氟烷基、苯基、甲苯基、三氟甲基苯基、萘基、苯甲酰基或三甲基硅基。

2.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于，所述式I所示结构的添加剂选自式A1～A3所示结构的化合物中的一种或多种；

所述式II所示结构的添加剂选自式A4～A8所示结构的化合物中的一种或多种；

3.一种锂离子电池电解液，其特征在于，包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂；

所述添加剂为权利要求1～2任意一项所述的添加剂。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述添加剂在电解液中的质量含量为0.1％～5％。

5.根据权利要求3所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述电解液中还包括其他添加剂；

所述添加剂和其他添加剂在电解液中的质量含量小于等于15％。

6.根据权利要求5所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述其他添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、硫酸乙烯酯、甲烷二磺酸亚甲酯、丙烯磺酸内酯、丁二腈、已二腈、乙二醇双(丙腈)醚和已烷三腈的一种或多种。

7.根据权利要求3所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述非水有机溶剂包括乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、碳酸二乙酯、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；

所述非水有机溶剂在电解液中的质量含量为55％～75％。

8.根据权利要求3所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述锂盐包括六氟磷酸锂、二氟磷酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、二氟双草酸磷酸锂、四氟草酸磷酸锂、四氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂盐和双氟磺酰亚胺锂中的一种或多种；

所述锂盐在电解液中的质量含量为0.01％～15％。

9.一种锂离子电池，其特征在于，包括阴极、阳极、隔膜和电解液；

所述电解液包括权利要求5～8任意一项所述的锂离子电池电解液。

10.根据权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于，所述阴极包括集流体和复合在集流体上的阴极膜片；

所述阴极膜片包括阴极活性物质、导电剂和粘结剂；

所述阴极活性物质包括钴酸锂；

所述阳极包括集流体和复合在集流体上的阳极膜片；

所述阳极膜片包括阳极活性物质、导电剂和粘结剂；

所述阳极活性物质包括石墨、含硅的复合材料和钛酸锂中的一种或多种。