CN115312864A - 一种电解液及包括该电解液的电池 - Google Patents

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CN115312864A CN202211028527.6A CN202211028527A CN115312864A CN 115312864 A CN115312864 A CN 115312864A CN 202211028527 A CN202211028527 A CN 202211028527A CN 115312864 A CN115312864 A CN 115312864A
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Abstract

本发明提供了一种电解液及包括该电解液的电池，本发明采用了含氰基类化合物、1,3‑丙烷磺酸内酯和硫酸乙烯酯的联用，所述三种添加剂可在正负极界面产生协同作用，生成高强度且低阻抗的复合界面保护膜，该复合界面保护膜可提升电极和电解液的界面相容性，有效抑制电极和电解液之间的副反应，可显著提升电池的低温性能和安全性能。同时引入的四乙烯基硅烷可与含氰基类化合物在正极表面反应生成网状的包裹更全面的复合界面保护膜，进一步提升电池的耐高温高压的特性。

Description

一种电解液及包括该电解液的电池
技术领域
本发明属于锂离子电池领域，具体涉及一种电解液及包括该电解液的电池。
背景技术
锂离子电池自从商业化以来，由于它的比能量高、循环性能好，被广泛用于数码、储能、动力、军用航天和通讯设备等领域。随着锂离子电池的广泛应用，消费者对锂离子电池的使用环境、需求不断提高，这就要求锂离子电池能够具有高低温性能兼顾的特性。同时，锂离子电池在使用过程中存在严重的安全问题，当电池在过充电、过放电或者是一些极端的使用情况下容易产生安全隐患，发生起火甚至爆炸。
电解液作为锂离子电池的重要组成部分，对电池的性能影响重大。为了解决上述这些问题，通过向电解液中添加过充保护添加剂(如联苯、环己基苯等)能够改善安全性能，但这些添加剂用量较少时抑制过充的能力有限，而用量较多时会导致电池性能的严重劣化。因此，开发能够在不影响电池电化学性能的前提下起到安全保护的锂离子电池用电解液是目前迫切需要的。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的锂离子电池由过充过放和/或高温搁置引起的安全问题，提供一种安全性能与低温性能兼顾的电解液和包括该电解液的电池，所述电池具有优异的安全性能(能同时兼顾电池的热冲击性能、针刺性能和过充性能)，同时所述电池的低温性能还有进一步的提升。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种电解液，所述电解液包括有机溶剂、添加剂和电解质盐，所述添加剂包括1,3-丙烷磺酸内酯、硫酸乙烯酯以及含氰基类化合物；
所述含氰基类化合物选自至少一种式1所示化合物和/或至少一种式2所示化合物：
Figure BDA0003816550830000021
式1中，R1为不存在(此时R2和R3直接相连)、取代或未取代的C1-10亚烷基、取代或未取代的C2-10亚烯基、取代或未取代的C2-10亚炔基、取代或未取代的C6-10亚芳基；若为取代时，取代基为卤素、C1-10烷基、卤代C1-10烷基、C2-10烯基、卤代C2-10烯基、C2-10炔基、卤代C2-10炔基、C6-10芳基、卤代C6-10芳基、C3-10亚环烷基或卤代C3-10亚环烷基；
R2和R3相同不同，彼此独立地选自磷(P)、磷氧双键(P＝O)、硼(B)；
R4、R5、R6和R7相同或不同，彼此独立地选自不存在(R4不存在时，R2直接与-CN连接；R5不存在时，R2直接与-CN连接；R6不存在时，R3直接与-CN连接；R7不存在时，R3直接与-CN连接)、取代或未取代的C1-10亚烷基、取代或未取代的C2-10亚烯基、取代或未取代的C2-10亚炔基、取代或未取代的C6-10亚芳基、取代或未取代的C3-10亚环烷基；若为取代时，取代基为卤素、C1-10烷基、卤代C1-10烷基、C2-10烯基、卤代C2-10烯基、C2-10炔基、卤代C2-10炔基、C6-10芳基、卤代C6-10芳基、C3-10亚环烷基或卤代C3-10亚环烷基；
式2中，R8选自磷(P)、磷氧双键(P＝O)、硼(B)；
R9、R10和R11相同或不同，彼此独立地选自不存在、取代或未取代的C1-10亚烷基、取代或未取代的C2-10亚烯基、取代或未取代的C2-10亚炔基、取代或未取代的C6-10亚芳基、取代或未取代的C3-10亚环烷基；若为取代时，取代基为卤素、C1-10烷基、卤代C1-10烷基、C2-10烯基、卤代C2-10烯基、C2-10炔基、卤代C2-10炔基、C6-10芳基、卤代C6-10芳基、C3-10亚环烷基或卤代C3-10亚环烷基。
根据本发明的实施方式，式1中，R1为不存在、取代或未取代的C1-6亚烷基、取代或未取代的C2-6亚烯基、取代或未取代的C2-6亚炔基、取代或未取代的C6-8亚芳基；若为取代时，取代基为卤素、C1-6烷基、卤代C1-6烷基、C2-6烯基、卤代C2-6烯基、C2-6炔基、卤代C2-6炔基、C6-8芳基、卤代C6-8芳基、C3-6亚环烷基或卤代C3-6亚环烷基；
R2和R3相同不同，彼此独立地选自磷(P)、磷氧双键(P＝O)、硼(B)；
R4、R5、R6和R7相同或不同，彼此独立地选自不存在、取代或未取代的C1-6亚烷基、取代或未取代的C2-6亚烯基、取代或未取代的C2-6亚炔基、取代或未取代的C6-8亚芳基、取代或未取代的C3-6亚环烷基；若为取代时，取代基为卤素、C1-6烷基、卤代C1-6烷基、C2-6烯基、卤代C2-6烯基、C2-6炔基、卤代C2-6炔基、C6-8芳基、卤代C6-8芳基、C3-6亚环烷基或卤代C3-6亚环烷基。
根据本发明的实施方式，式2中，R8选自磷(P)、磷氧双键(P＝O)、硼(B)；
R9、R10和R11相同或不同，彼此独立地选自不存在、取代或未取代的C1-6亚烷基、取代或未取代的C2-6亚烯基、取代或未取代的C2-6亚炔基、取代或未取代的C6-8亚芳基、取代或未取代的C3-6亚环烷基；若为取代时，取代基为卤素、C1-6烷基、卤代C1-6烷基、C2-6烯基、卤代C2-6烯基、C2-6炔基、卤代C2-6炔基、C6-8芳基、卤代C6-8芳基、C3-6亚环烷基或卤代C3-6亚环烷基。
根据本发明的实施方式，式1中，R1为不存在、取代或未取代的C1-3亚烷基、取代或未取代的C2-3亚烯基、取代或未取代的C2-3亚炔基、取代或未取代的亚苯基；若为取代时，取代基为卤素、C1-3烷基、卤代C1-3烷基、C2-3烯基、卤代C2-3烯基、C2-3炔基、卤代C2-3炔基、苯基、卤代苯基、C3-4亚环烷基或卤代C3-4亚环烷基；
R2和R3相同不同，彼此独立地选自磷(P)、磷氧双键(P＝O)、硼(B)；
R4、R5、R6和R7相同或不同，彼此独立地选自不存在、取代或未取代的C1-3亚烷基、取代或未取代的C2-3亚烯基、取代或未取代的C2-3亚炔基、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的C3-4亚环烷基；若为取代时，取代基为卤素、C1-3烷基、卤代C1-3烷基、C2-3烯基、卤代C2-3烯基、C2-3炔基、卤代C2-3炔基、苯基、卤代苯基、C3-4亚环烷基或卤代C3-4亚环烷基。
根据本发明的实施方式，式2中，R8选自磷(P)、磷氧双键(P＝O)、硼(B)；
R9、R10和R11相同或不同，彼此独立地选自不存在、取代或未取代的C1-3亚烷基、取代或未取代的C2-3亚烯基、取代或未取代的C2-3亚炔基、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的C3-4亚环烷基；若为取代时，取代基为卤素、C1-3烷基、卤代C1-3烷基、C2-3烯基、卤代C2-3烯基、C2-3炔基、卤代C2-3炔基、苯基、卤代苯基、C3-4亚环烷基或卤代C3-4亚环烷基。
根据本发明的实施方式，所述式1所示化合物选自如下式T1～式T10所示化合物中的至少一种：
Figure BDA0003816550830000041
Figure BDA0003816550830000051
根据本发明的实施方式，所述式1所示化合物的含量占电解液总质量的0.1wt％～8wt％，例如为0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1wt％、1.2wt％、1.3wt％、1.5wt％、1.6wt％、1.8wt％、2wt％、2.2wt％、2.4wt％、2.5wt％、2.6wt％、2.8wt％、3wt％、3.3wt％、3.5wt％、3.8wt％、4wt％、4.2wt％、4.5wt％、4.8wt％、5wt％、5.2wt％、5.5wt％、6wt％、6.5wt％、7wt％、7.5wt％或8wt％。
根据本发明的实施方式，所述式2所示化合物选自如下式N1～式N10所示化合物中的至少一种：
Figure BDA0003816550830000061
根据本发明的实施方式，所述式2所示化合物的含量占电解液总质量的0.1wt％～8wt％，例如为0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1wt％、1.2wt％、1.3wt％、1.5wt％、1.6wt％、1.8wt％、2wt％、2.2wt％、2.4wt％、2.5wt％、2.6wt％、2.8wt％、3wt％、3.3wt％、3.5wt％、3.8wt％、4wt％、4.2wt％、4.5wt％、4.8wt％、5wt％、5.2wt％、5.5wt％、6wt％、6.5wt％、7wt％、7.5wt％或8wt％。
根据本发明的实施方式，所述1,3-丙烷磺酸内酯的含量占电解液总质量的0.5wt％～6wt％，例如为0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1wt％、1.2wt％、1.3wt％、1.5wt％、1.6wt％、1.8wt％、2wt％、2.2wt％、2.4wt％、2.5wt％、2.6wt％、2.8wt％、3wt％、3.3wt％、3.5wt％、3.8wt％、4wt％、4.2wt％、4.5wt％、4.8wt％、5wt％、5.2wt％、5.5wt％或6wt％。
根据本发明的实施方式，所述硫酸乙烯酯的含量占电解液总质量的质量百分含量为0.2wt％～2wt％，例如为0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1wt％、1.2wt％、1.3wt％、1.5wt％、1.6wt％、1.8wt％或2wt％。
根据本发明的实施方式，所述式1所示化合物可以采用本领域已知的方法制备得到，也可以通过商业途径购买获得。
根据本发明的实施方式，所述式2所示化合物可以采用本领域已知的方法制备得到，也可以通过商业途径购买获得。
根据本发明的实施方式，所述添加剂还包括四乙烯基硅烷。
根据本发明的实施方式，所述四乙烯基硅烷的含量占电解液总质量的质量百分含量为0.01wt％～2wt％，例如为0.01wt％、0.02wt％、0.03wt％、0.04wt％、0.05wt％、0.06wt％、0.07wt％、0.08wt％、0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1wt％、1.2wt％、1.5wt％、1.8wt％或2wt％。
根据本发明的实施方式，所述添加剂还包括氟代碳酸乙稀酯。
根据本发明的实施方式，所述氟代碳酸乙稀酯的含量占电解液总质量的质量百分含量为1wt％～8wt％，例如为1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％或8wt％。
根据本发明的实施方式，所述有机溶剂选自环状碳酸酯中的至少一种与线性碳酸酯和线性羧酸酯两者中的至少一种按任意比例混合的混合物。
优选地，所述的环状碳酸酯选自碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯中的至少一种，所述的线性碳酸酯选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的至少一种，所述的线性羧酸酯选自丙酸乙酯、丙酸丙酯和乙酸丙酯中的至少一种。
根据本发明的实施方式，所述电解质盐选自电解质锂盐，所述电解质锂盐选自双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂和六氟磷酸锂中的至少一种。
根据本发明的实施方式，所述电解质盐的含量占电解液总质量的质量百分含量为13wt％～20wt％，例如为13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％或20wt％。
根据本发明的实施方式，所述电解液满足：
0.04≤A/(B+C)≤16
其中，A为式1和式2所示化合物的含量总和占电解液总质量的质量百分含量，B为1,3-丙烷磺酸内酯的含量占电解液总质量的质量百分含量，C为硫酸乙烯酯的含量占电解液总质量的质量百分含量。
根据本发明的实施方式，A为0.1wt％～16wt％。
根据本发明的实施方式，B为0.5wt％～6wt％。
根据本发明的实施方式，C为0.2wt％～2wt％。
根据本发明的实施方式，A/(B+C)为0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、9、10、11、12、13、14、15或16。
根据本发明的实施方式，通过将A与(B+C)的比值控制在0.04～16范围之间时，更利于含氰基类化合物、1,3-丙烷磺酸内酯和硫酸乙烯酯的协同作用，促进三者在正极界面和负极界面生成高强度且低阻抗的复合界面保护膜，加强正极界面和负极界面的稳定性，抑制电解液的分解，改善电化学体系的安全问题。若A与(B+C)的比值小于0.04时，则会引起添加比例过小导致的成膜不稳定，副反应量增加等问题；若A与(B+C)的比值大于16时，则会引起添加比例过大导致的添加剂过量增加电芯阻抗，上述两种情况都会导致含氰基类化合物、1,3-丙烷磺酸内酯和硫酸乙烯酯的协同关系的减弱。
本发明还提供一种电池，所述电池包括上述的电解液。
根据本发明的实施方式，所述电池为锂离子电池。
根据本发明的实施方式，所述电池还包括正极、负极和隔膜。
根据本发明的实施方式，所述正极片包括正极集流体和涂覆在正极集流体一侧或两侧表面的正极活性物质层，所述正极活性物质层包括正极活性物质、导电剂和粘结剂。
根据本发明的实施方式，所述的正极活性物质选自钴酸锂或经过Al、Mg、Mn、Cr、Ti、Zr中两种或多种元素掺杂包覆处理的钴酸锂，所述经过Al、Mg、Mn、Cr、Ti、Zr中两种或多种元素掺杂包覆处理的钴酸锂的化学式为LixCo1-y1-y2-y3-y4Ay1By2Cy3Dy4O2；0.95≤x≤1.05，0.01≤y1≤0.1，0.01≤y2≤0.1，0≤y3≤0.1，0≤y4≤0.1，A、B、C、D选自Al、Mg、Mn、Cr、Ti、Zr中两种或多种元素。
根据本发明的实施方式，所述负极片包括负极集流体和涂覆在负极集流体一侧或两侧表面的负极活性物质层，所述负极活性物质层包括负极活性物质、导电剂和粘结剂。
根据本发明的实施方式，所述负极活性物质选自纳米硅、硅氧负极材料(SiOx(0<x<2))、硅碳负极材料、人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、硬碳、软碳中的至少一种。
根据本发明的实施方式，所述正极活性物质层中各组分的质量百分含量为：
80～99.8wt％的正极活性物质、0.1～10wt％的导电剂、0.1～10wt％的粘结剂。
优选地，所述正极活性物质层中各组分的质量百分含量为：
90～99.6wt％的正极活性物质、0.2～5wt％的导电剂、0.2～5wt％的粘结剂。
根据本发明的实施方式，所述负极活性物质层中各组分的质量百分含量为：
80～99.8wt％的负极活性物质、0.1～10wt％的导电剂、0.1～10wt％的粘结剂。
优选地，所述负极活性物质层中各组分的质量百分含量为：
90～99.6wt％的负极活性物质、0.2～5wt％的导电剂、0.2～5wt％的粘结剂。
根据本发明的实施方式，所述导电剂选自导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、导电石墨、导电碳纤维、碳纳米管、金属粉中的至少一种。
根据本发明的实施方式，所述粘结剂选自羧甲基纤维素钠、丁苯胶乳、聚四氟乙烯、聚氧化乙烯中的至少一种。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种电解液及包括该电解液的电池，本发明采用了含氰基类化合物、1,3-丙烷磺酸内酯和硫酸乙烯酯的联用，所述三种添加剂可在正负极界面产生协同作用，生成高强度且低阻抗的复合界面保护膜，该复合界面保护膜可提升电极和电解液的界面相容性，有效抑制电极和电解液之间的副反应，可显著提升电池的低温性能和安全性能。同时引入的四乙烯基硅烷可与含氰基类化合物在正极表面反应生成网状的包裹更全面的复合界面保护膜，进一步提升电池的耐高温高压的特性。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
对比例1-6和实施例1-11
对比例1-6和实施例1-11的锂离子电池均按照下述制备方法进行制备，区别仅在于添加剂的选择和加入量不同，具体区别如表1所示。
(1)正极片制备
将正极活性物质LiCoO2、粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)、导电剂乙炔黑按照重量比98:1:1进行混合，加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)，在真空搅拌机作用下搅拌，直至混合体系成均一流动性的正极浆料；将正极浆料均匀涂覆于厚度为9～12μm的铝箔上；将上述涂覆好的铝箔在5段不同温度梯度的烘箱烘烤后，再将其在120℃的烘箱干燥8h，然后经过辊压、分切得到所需的正极片。
(2)负极片制备
将质量占比为96.9％的人造石墨负极材料，质量占比为0.2％的单壁碳纳米管(SWCNT)导电剂、质量占比为0.9％的导电炭黑(SP)导电剂、质量占比为0.8％的羧甲基纤维素钠(CMC)粘结剂及质量占比为1.2％的丁苯橡胶(SBR)粘结剂以湿法工艺制成浆料，涂覆于负极集流体铜箔的表面，经烘干(温度：85℃，时间：5h)、辊压和模切得到负极片。
(3)电解液制备
在充满氩气的手套箱(水分<10ppm，氧分<1ppm)中，将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DEC)、丙酸丙酯(PP)以15:15:10:60质量比混合均匀，在混合溶液中缓慢加入基于电解液总质量为14wt％的LiPF6、5wt％的氟代碳酸乙烯酯和其他添加剂(添加剂的具体用量和选择如表1所示)，搅拌均匀得到电解液。
(4)隔膜的制备
在厚度为7μm的聚乙烯隔膜上涂覆一层厚度为2μm的氧化钛和聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物混合的复合层。
(5)锂离子电池的制备
将上述准备的正极片、隔膜、负极片通过卷绕得到未注液的裸电芯；将裸电芯置于外包装箔中，将上述制备好的电解液注入到干燥后的裸电芯中，经过真空封装、静置、化成、整形、分选等工序，获得所需的锂离子电池。
表1对比例1-6和实施例1-11制备得到的锂离子电池用电解液的组成
Figure BDA0003816550830000121
对上述对比例和实施例所得锂离子电池进行电化学性能测试，说明如下：
(1)10℃循环实验：
将上述实施例和对比例所得电池置于(10±2)℃环境中，静置2-3小时，待电池本体达到(10±2)℃时，电池按照0.5C恒流充电截止电流为0.05C，电池充满电后搁置5min，再以0.5C恒流放电至截止电压3.0V，记录前3次循环的最高放电容量为初始容量Q，当循环达到所需的次数时，记录电池的最后一次的放电容量Q1，记录结果如表2。
其中用到的计算公式如下：容量保持率(％)＝Q1/Q×100％。
(2)低温放电实验：
将上述实施例和对比例所得电池在环境温度(25±3)℃下，先以0.2C放电至3.0V，搁置5min；再以0.7C充电，当电芯端电压达到充电限制电压时，改为恒压充电，直到充电电流≤截止电流时，停止充电，搁置5min后，以0.2C放电至3.0V，记录此次放电容量为常温容量Q2。然后电芯以0.7C充电，当电芯端电压达到充电限制电压时，改为恒压充电，直到充电电流小于或等于截止电流，停止充电；将充满电的电池在(-10±2)℃条件下搁置4h后，以0.2C电流放电至截止电压3.0V，记录放电容量Q3，计算可得低温放电容量保持率，记录结果如表2。
电池的低温放电容量保持率(％)＝Q3/Q2×100％。
(3)140℃热冲击实验：
将上述实施例和对比例所得电池用对流方式或循环热空气箱以起始温度(25±3)℃进行加热，温变率(5±2)℃/min，升温至(140±2)℃，保持60min后结束试验，记录电池状态结果如表2。
(4)过充实验：
将上述实施例和对比例所得电池以3C倍率恒流充电到5V记录电池状态，记录结果如表2。
(5)针刺实验；
将上述实施例和对比例所得电池用直径ф5～8mm的耐高温钢针(针尖的圆锥角度为45℃～60℃，针的表面光洁无锈蚀、氧化层及油污)，以(25±5)mm/s的速度，从垂直于电池极板的方向贯穿，穿刺位置宜靠近所刺面的几何中心(钢针停留在电池中)。观察当1小时或电池表面最高温度下降至峰值温度10℃及以下时，停止试验并录电池状态，记录结果如表2。
表2对比例1-6和实施例1-11所得电池实验测试结果
Figure BDA0003816550830000141
由表2结果可以看出：通过对比例和实施例可以看出，本发明通过在电解液中采用含氰基类化合物、1,3-丙烷磺酸内酯和硫酸乙烯酯的联用，通过三种化合物在正负极界面产生协同作用，生成高强度且低阻抗的复合界面保护膜，可显著提升电池的低温性能和安全性能。同时引入的四乙烯基硅烷可与含氰基类化合物在正极表面反应生成更强的保护膜提升电池耐高温高压的特性。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电解液，其特征在于，所述电解液包括有机溶剂、添加剂和电解质盐，所述添加剂包括1,3-丙烷磺酸内酯、硫酸乙烯酯以及含氰基类化合物；
所述含氰基类化合物选自至少一种式1所示化合物和/或至少一种式2所示化合物：
Figure FDA0003816550820000011
式1中，R1为不存在、取代或未取代的C1-10亚烷基、取代或未取代的C2-10亚烯基、取代或未取代的C2-10亚炔基、取代或未取代的C6-10亚芳基；若为取代时，取代基为卤素、C1-10烷基、卤代C1-10烷基、C2-10烯基、卤代C2-10烯基、C2-10炔基、卤代C2-10炔基、C6-10芳基、卤代C6-10芳基、C3-10亚环烷基或卤代C3-10亚环烷基；
R2和R3相同不同，彼此独立地选自磷(P)、磷氧双键(P＝O)、硼(B)；
R4、R5、R6和R7相同或不同，彼此独立地选自不存在(R4不存在时，R2直接与-CN连接；R5不存在时，R2直接与-CN连接；R6不存在时，R3直接与-CN连接；R7不存在时，R3直接与-CN连接)、取代或未取代的C1-10亚烷基、取代或未取代的C2-10亚烯基、取代或未取代的C2-10亚炔基、取代或未取代的C6-10亚芳基、取代或未取代的C3-10亚环烷基；若为取代时，取代基为卤素、C1-10烷基、卤代C1-10烷基、C2-10烯基、卤代C2-10烯基、C2-10炔基、卤代C2-10炔基、C6-10芳基、卤代C6-10芳基、C3-10亚环烷基或卤代C3-10亚环烷基；
式2中，R8选自磷(P)、磷氧双键(P＝O)、硼(B)；
R9、R10和R11相同或不同，彼此独立地选自不存在、取代或未取代的C1-10亚烷基、取代或未取代的C2-10亚烯基、取代或未取代的C2-10亚炔基、取代或未取代的C6-10亚芳基、取代或未取代的C3-10亚环烷基；若为取代时，取代基为卤素、C1-10烷基、卤代C1-10烷基、C2-10烯基、卤代C2-10烯基、C2-10炔基、卤代C2-10炔基、C6-10芳基、卤代C6-10芳基、C3-10亚环烷基或卤代C3-10亚环烷基。
2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，式1中，R1为不存在、取代或未取代的C1-6亚烷基、取代或未取代的C2-6亚烯基、取代或未取代的C2-6亚炔基、取代或未取代的C6-8亚芳基；若为取代时，取代基为卤素、C1-6烷基、卤代C1-6烷基、C2-6烯基、卤代C2-6烯基、C2-6炔基、卤代C2-6炔基、C6-8芳基、卤代C6-8芳基、C3-6亚环烷基或卤代C3-6亚环烷基；
R2和R3相同不同，彼此独立地选自磷(P)、磷氧双键(P＝O)、硼(B)；
R4、R5、R6和R7相同或不同，彼此独立地选自不存在、取代或未取代的C1-6亚烷基、取代或未取代的C2-6亚烯基、取代或未取代的C2-6亚炔基、取代或未取代的C6-8亚芳基、取代或未取代的C3-6亚环烷基；若为取代时，取代基为卤素、C1-6烷基、卤代C1-6烷基、C2-6烯基、卤代C2-6烯基、C2-6炔基、卤代C2-6炔基、C6-8芳基、卤代C6-8芳基、C3-6亚环烷基或卤代C3-6亚环烷基；
和/或，式2中，R8选自磷(P)、磷氧双键(P＝O)、硼(B)；
R9、R10和R11相同或不同，彼此独立地选自不存在、取代或未取代的C1-6亚烷基、取代或未取代的C2-6亚烯基、取代或未取代的C2-6亚炔基、取代或未取代的C6-8亚芳基、取代或未取代的C3-6亚环烷基；若为取代时，取代基为卤素、C1-6烷基、卤代C1-6烷基、C2-6烯基、卤代C2-6烯基、C2-6炔基、卤代C2-6炔基、C6-8芳基、卤代C6-8芳基、C3-6亚环烷基或卤代C3-6亚环烷基。
3.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述式1所示化合物的含量占电解液总质量的0.1wt％～8wt％。
4.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述式2所示化合物的含量占电解液总质量的0.1wt％～8wt％。
5.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述1,3-丙烷磺酸内酯的含量占电解液总质量的0.5wt％～6wt％。
6.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述硫酸乙烯酯的含量占电解液总质量的质量百分含量为0.2wt％～2wt％。
7.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述添加剂还包括四乙烯基硅烷，所述四乙烯基硅烷的含量占电解液总质量的质量百分含量为0.01wt％～2wt％。
8.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述添加剂还包括氟代碳酸乙稀酯，所述氟代碳酸乙稀酯的含量占电解液总质量的质量百分含量为1wt％～8wt％。
9.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述电解液满足：
0.04≤A/(B+C)≤16
其中，A为式1和式2所示化合物的含量总和占电解液总质量的质量百分含量，B为1,3-丙烷磺酸内酯的含量占电解液总质量的质量百分含量，C为硫酸乙烯酯的含量占电解液总质量的质量百分含量。
10.一种电池，其特征在于，所述电池包括权利要求1-9任一项所述的电解液。
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