CN115579521A - 电解液添加剂、电解液及锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种电解液添加剂、电解液及锂离子电池，涉及锂离子电池技术领域。该电解液添加剂，包括添加物A，添加物A的结构式为

Description

电解液添加剂、电解液及锂离子电池

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体地，涉及一种电解液添加剂、电解液及锂离子电池。

背景技术

锂离子电池具有能量密度高、自放电率低、使用温度范围宽广、循环寿命长、无记忆效应等显著优点，被广泛应用于3C数码、新能源汽车、储能电站以及航空航天等领域。当中，电解液在锂离子电池中起着运输离子的作用，是至关重要的部分。由于目前的锂离子电池多使用极易燃烧的碳酸酯类有机电解液，电池过充过放和过热都有可能引起电池燃烧甚至爆炸，因此，在电极材料、隔离膜材料等短时间内不可能发生根本改变的情况下，改善电解液的安全性是提高锂离子电池的安全性的重要途径。

目前在行业中，主要是通过在电解液中添加过充添加剂或阻燃添加剂来提高锂离子电池的安全性。例如，现有技术中的一种防过充锂离子电池电解液，其使用2’,4’-二甲基-2,4-二氟联苯作为过充添加剂，在锂离子电池发生过充时，能够先于电解液发生氧化分解，以隔断电解液与电极表面的接触，提升安全性。再如，现有技术中的一种阻燃型电池电解液，其使用磷腈化合物与硅原子的结合产物作为阻燃添加剂，其阻燃效果优异，能够有效地提高电池的循环稳定性。又如，现有技术中的一种电解液，其使用苯或联苯结构的添加剂，来提高电池的过充性能及阻燃性能，从而提高电池的安全性。

然而，上述现有技术通过向电解液添加过充添加剂或阻燃添加剂，虽然能提高锂离子电池的安全性，但同时由于过充添加剂或阻燃添加剂的加入，会增大锂离子电池的内阻及K值，导致锂离子电池的循环及高低温性能均下降，这无疑会对锂离子电池的电性能造成不良的影响。因此，开发一种兼顾安全及电性能的电解液尤为重要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种电解液添加剂、电解液及锂离子电池。

本发明公开的一种电解液添加剂，包括添加物A，添加物A的结构式为

式中，R1、R2和R5中的每一个均独立地选自氢原子、卤原子、碳原子数为1～10的烷烃基、碳原子数为2～10的不饱和烃基、碳原子数为1～10的烷氧基和碳原子数为2～10的烷酰基中的一种，R3及R4均为全卤代烷基。

根据本发明的一实施方式，烷烃基、不饱和烃基、烷氧基和烷酰基中的氢原子部分或全部被卤原子、氰基、羧基和磺酸基中的一种或多种取代。

根据本发明的一实施方式，还包括添加物B，添加物B为碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯中的一种或多种。

根据本发明的一实施方式，还包括添加物C，添加物C为二氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂中的一种或多种。

根据本发明的一实施方式，添加物A的重量份数为0.3～15份，添加物B的重量份数为0.2～5份，添加物C的重量份数为0.3～10份。

本发明公开的一种电解液，包括锂盐、非水溶剂和如上述的电解液添加剂。

根据本发明的一实施方式，锂盐的重量份数为10～17.5份，非水溶剂的重量份数为60～88份，电解液添加剂的重量份数为0.8～30份。

根据本发明的一实施方式，锂盐为六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂的一种或多种。

根据本发明的一实施方式，非水溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯，碳酸二甲脂、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、二甲醚、γ-丁内酯、甲酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯中的一种或多种。

本发明公开的一种锂离子电池，包括正极片、负极片、隔膜和如上述的电解液。

与现有技术相比，本发明的一种电解液添加剂、电解液及锂离子电池具有以下优点：

本发明的电解液添加剂，其包含的添加物A具有烷氧基苯、乙氧基(五氟)环三磷腈及丙烯酸酯的结构；首先，邻对位烷氧基苯的氧化还原电位在4.2V以上，能发生可逆的氧化还原反应，且在失去电子后，剩余的电子在苯环上能够发生共振，对过充有较大帮助；其次，在邻对位的烷氧基苯上引入乙氧基(五氟)环三磷腈结构，该结构拥有磷和氟两种阻燃元素，其高效阻燃性和电化学稳定性协同作用，能使电解液表现出优良的不燃性和阻燃性，同时氟元素的存在还有助于负极界面形成优良且致密的SEI膜，相比传统阻燃添加剂，可减少对锂离子电池的内阻和K值的影响；再次，丙烯酸酯上带有强吸电子基团，当接入在邻对位烷氧基苯上，发生氧化反应失去电子后，碳碳双键和碳氧双键可以和苯环发生共振，扩大了电子的共振范围，使中间体更为稳定，更加有利于反应的进行；最后，R1～R5均为供电子基团，可以提高添加物A的氧化电位，提高锂离子电池的防过充性能。

另外，本发明的电解液添加剂还包括添加物B，其主要为负极成膜添加物，添加物B可以优先于溶剂在负极上还原，并形成SEI膜，离子通透性好，电子绝缘性好，提高了锂离子电池循环及倍率等电性能。

此外，本发明的电解液添加剂还包括添加物C，其主要为新型锂盐添加物，添加物C在正极表面可参与形成一层CEI膜，减少正极金属物的溶出，提高正极材料稳定性，对电芯的高温及存储性能均有所提升。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为样品二的过充数据曲线图；

图2为样品四的过充数据曲线图；

图3为样品六的过充数据曲线图。

具体实施方式

以下将揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例一

本实施例提供一种电解液添加剂，包括添加物A。具体地，添加物A的结构式为

在添加物A的结构式中，R1、R2和R5中的每一个均独立地选自氢原子、卤原子、碳原子数为1～10的烷烃基、碳原子数为2～10的不饱和烃基、碳原子数为1～10的烷氧基和碳原子数为2～10的烷酰基中的一种，且烷烃基、不饱和烃基、烷氧基和烷酰基中的氢原子可部分或全部被卤原子、氰基、羧基和磺酸基中的一种或多种取代，R3及R4均为全卤代烷基。

添加物A具有烷氧基苯、乙氧基(五氟)环三磷腈及丙烯酸酯的结构；首先，邻对位烷氧基苯的氧化还原电位在4.2V以上，能发生可逆的氧化还原反应，且在失去电子后，剩余的电子在苯环上能够发生共振，对过充有较大帮助；其次，在邻对位的烷氧基苯上引入乙氧基(五氟)环三磷腈结构，该结构拥有磷和氟两种阻燃元素，其高效阻燃性和电化学稳定性协同作用，能使电解液表现出优良的不燃性和阻燃性，同时氟元素的存在还有助于负极界面形成优良且致密的SEI膜，相比传统阻燃添加剂，可减少对锂离子电池的内阻和K值的影响；再次，丙烯酸酯上带有强吸电子基团，当接入在邻对位烷氧基苯上，发生氧化反应失去电子后，碳碳双键和碳氧双键可以和苯环发生共振，扩大了电子的共振范围，使中间体更为稳定，更加有利于反应的进行；最后，R1～R5均为供电子基团，可以提高添加物A的氧化电位，提高锂离子电池的防过充性能。

在本例中，添加物A的制备方法包括以下步骤：

将六氟环三磷腈、化合物Ⅰ、碳酸钾和四氢呋喃加入反应瓶中，在氮气保护下进行回流，完成回流后往反应瓶中加入饱和食盐水，分出上层有机层并用无水硫酸钠干燥，随后进行过滤并将得到的滤液进行浓缩，得到化合物Ⅱ，其中六氟环三磷腈与化合物Ⅰ的摩尔比为1：1，化合物Ⅰ的结构式为

化合物Ⅱ的结构式为

将化合物Ⅱ、化合物Ⅲ和二甲基亚砜混合后搅拌溶解，得到混合物，在氮气置换保护下，往混合物加入碳酸钠、三叔丁基膦四氟硼酸盐、双三苯基磷二氯化钯和2-双环己基膦-2',4',6'-三异丙基联苯，升温反应，其中化合物Ⅲ的结构式为

化合物Ⅱ与化合物Ⅲ的摩尔比为2.67：3.2；

待反应温度降至室温，加水淬灭反应后使用乙酸乙酯进行萃取，分出的有机层用饱和食盐水洗涤并用无水硫酸钠干燥，随后进行过滤并将得到的滤液进行浓缩，得到粗品，最后将粗品用硅胶柱层析分离，得到添加物A。

在本例中，六氟环三磷腈的用量为4mol，化合物Ⅰ的用量为4mol，碳酸钾的用量为6mol，四氢呋喃的用量为500mL，化合物Ⅱ的用量为2.67mol，化合物Ⅲ的用量为3.2mol，二甲基亚砜的用量为1000mL，碳酸钠的用量为8.01mol，三叔丁基膦四氟硼酸盐的用量为0.53mol，双三苯基磷二氯化钯的用量为0.13mol，2-双环己基膦-2',4',6'-三异丙基联苯的用量为0.26mol。

在本例中，在氮气保护下的回流时间为12～36h，优选是24h。化合物Ⅱ、化合物Ⅲ和二甲基亚砜混合后，在室温下进行搅拌溶解。往混合物加入碳酸钠、三叔丁基膦四氟硼酸盐、双三苯基磷二氯化钯和2-双环己基膦-2',4',6'-三异丙基联苯后，升温至80～120℃并反应8～16h，优选是升温至100℃并反应12h。硅胶柱层析分离所使用的淋洗溶剂为体积比1：3的乙酸乙酯和环己烷。

在本例中，电解液添加剂还包括添加物B，添加物B为碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯中的一种或多种。

在本例中，电解液添加剂还包括添加物C，添加物C为二氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂中的一种或多种。

在本例中，添加物A的重量份数为0.3～15份，添加物B的重量份数为0.2～5份，添加物C的重量份数为0.3～10份。

添加物B主要为负极成膜添加物，添加物B可以优先于溶剂在负极上还原，并形成SEI膜，离子通透性好，电子绝缘性好，提高了锂离子电池循环及倍率等电性能。而添加物C主要为新型锂盐添加物，添加物C在正极表面可参与形成一层CEI膜，减少正极金属物的溶出，提高正极材料稳定性，对电芯的高温及存储性能均有所提升。

实施例二

本实施例提供一种电解液，包括锂盐、非水溶剂和如实施例一所述的电解液添加剂。

在本例中，锂盐的重量份数为10～17.5份，非水溶剂的重量份数为60～88份，电解液添加剂的重量份数为0.8～30份。

在本例中，锂盐为六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂的一种或多种。

在本例中，非水溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯，碳酸二甲脂、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、二甲醚、γ-丁内酯、甲酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯中的一种或多种。

在本例中，电解液的制备方法包括以下步骤：

在控制水分≤10ppm的氩气手套箱内，将质量比为25：20：50：5的碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯和碳酸二甲酯均匀混合，得到非水溶剂；

将重量份数为15份的六氟磷酸锂缓慢加入非水溶剂中，待六氟磷酸锂完全溶解后，再加入如实施例一所述的电解液添加剂，均匀搅拌，得到电解液。

实施例三

本实施例提供一种锂离子电池，包括正极片、负极片、隔膜和如实施例二所述的电解液。

在本例中，正极片包括正极集流体和正极材料。其中，正极集流体为铝箔，正极材料包括正极活性物质、正极导电剂和正极粘结剂。

在本例中，正极活性物质为镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、富锂锰酸锂、镍锰酸锂和磷酸铁锂中的一种或多种。正极导电剂为导电炭黑，正极粘结剂为聚偏四氟乙烯。

在本例中，负极片包括负极集流体和负极材料。其中，负极集流体为铜箔，负极材料包含负极活性物质、负极导电剂、分散剂和负极粘结剂。

在本例中，负极活性物质为人造石墨、天然石墨、钛酸锂和硅碳复合材料中的一种或多种。负极导电剂为导电炭黑，分散剂为羧甲基纤维素钠，负极粘结剂为丁苯橡胶。

在本例中，隔膜为聚丙烯薄膜，其厚度为12μm。

在本例中，锂离子电池的制备方法包括以下步骤：

将质量比为95.5：2.0：2.5的NCM622、导电炭黑和聚偏四氟乙烯进行混合，完成混合后加入N-甲基吡咯烷酮，充分搅拌均匀，形成正极浆料；将正极浆料均匀地涂覆在厚度为12um的铝箔的双面上，烘干后得到正极片；

称取质量比为94.2：2.0：1.3：2.5的人造石墨、导电炭黑、羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶；将羧甲基纤维素钠均匀分散在去离子水中以形成均匀胶液，再往胶液加入人造石墨、导电炭黑和丁苯橡胶，充分搅拌均匀，形成负极浆料；将负极浆料均匀地涂覆在厚度为8um的铜箔的双面上，烘干后得到负极片；

将正极片、隔膜、负极片及隔膜按顺序叠好，卷绕后得到裸电芯；再将裸电芯放置在铝塑膜外包装中，进行干燥，得到半成品；最后将电解液注入到半成品中，进行封装、静置、化成、整形和分容，制得锂离子电池。

为了对发明作进一步说明，本申请提供八个锂离子电池的样品，以下对样品进行说明。

样品一

样品一所提供的锂离子电池，包括正极片、负极片、隔膜和电解液，当中的电解液包括重量份数为15份的锂盐、重量份数为79份的非水溶剂和重量份数为6份的电解液添加剂。其中，样品一所采用的电解液添加剂包括重量份数为3份的添加物A、重量份数为2份的添加物B和重量份数为1份的添加物C。

具体地，添加物A的结构式中，R1为氢原子，R2为碳原子数为5的不饱和烃基，R5为碳原子数为2的烷氧基，且R2的不饱和烃基中的氢原子及R5的烷氧基中的氢原子均未被卤原子取代，R3及R4为全卤代烷基。添加物B为碳酸亚乙烯酯，添加物C为二氟磷酸锂。

该锂离子电池制备方法包括三个制备过程，一是制备电解液添加剂，二是利用制得的电解液添加剂制备电解液，三是利用制得的电解液制备锂离子电池，具体制备方法如下：

(1)电解液添加剂的制备

取重量份数为3份的添加物A、重量份数为2份的添加物B和重量份数为1份的添加物C，均匀混合，得到电解液添加剂。

(2)电解液的制备

在控制水分≤10ppm的氩气手套箱内，将质量比为25：20：50：5的碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯和碳酸二甲酯均匀混合，得到非水溶剂；

将重量份数为15份的六氟磷酸锂缓慢加入重量份数为79份的非水溶剂中，待六氟磷酸锂完全溶解后，再加入重量份数为6份的电解液添加剂，均匀搅拌，得到电解液。

(3)锂离子电池的制备

将质量比为95.5：2.0：2.5的NCM622、导电炭黑和聚偏四氟乙烯进行混合，完成混合后加入N-甲基吡咯烷酮，充分搅拌均匀，形成正极浆料；将正极浆料均匀地涂覆在厚度为12um的铝箔的双面上，烘干后得到正极片；

称取质量比为94.2：2.0：1.3：2.5的人造石墨、导电炭黑、羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶；将羧甲基纤维素钠均匀分散在去离子水中以形成均匀胶液，再往胶液加入人造石墨、导电炭黑和丁苯橡胶，充分搅拌均匀，形成负极浆料；将负极浆料均匀地涂覆在厚度为8um的铜箔的双面上，烘干后得到负极片；

将正极片、隔膜、负极片及隔膜按顺序叠好，卷绕后得到裸电芯；再将裸电芯放置在铝塑膜外包装中，进行干燥，得到半成品；最后将所得的电解液注入到半成品中，进行封装、静置、化成、整形和分容，制得锂离子电池。

样品二

样品二相对于样品一来说，主要区别在于，电解液包括重量份数为15份的锂盐、重量份数为77.2份的非水溶剂和重量份数为7.8份的电解液添加剂。

其中，电解液添加剂包括重量份数为5份的添加物A、重量份数为2份的添加物B和重量份数为0.8份的添加物C。

添加物A的结构式中，R1为卤原子，R2为碳原子数为3的不饱和烃基，R5为碳原子数为8的烷氧基，且R2的不饱和烃基中的氢原子及R5的烷氧基中的氢原子均未被卤原子取代，R3及R4为全卤代烷基。

添加物B包括重量份数为1.5份的碳酸亚乙烯酯和重量份数为0.5份的硫酸乙烯酯。

样品三

样品三相对于样品一来说，主要区别在于，电解液包括重量份数为15份的锂盐、重量份数为76.9份的非水溶剂和重量份数为8.1份的电解液添加剂。

其中，电解液添加剂包括重量份数为5份的添加物A、重量份数为2.3份的添加物B和重量份数为0.8份的添加物C。

添加物A的结构式中，R1为卤原子，R2为碳原子数为3的不饱和烃基，R5为碳原子数为4的烷酰基，且R2的不饱和烃基中的氢原子未被卤原子取代，R5的烷酰基中的氢原子全部被卤原子取代，R3及R4为全卤代烷基。

添加物B包括重量份数为1.5份的碳酸亚乙烯酯和重量份数为0.8份的硫酸乙烯酯。

样品四

样品四相对于样品一来说，主要区别在于，电解液包括重量份数为15份的锂盐、重量份数为72份的非水溶剂和重量份数为13份的电解液添加剂。

其中，电解液添加剂包括重量份数为8份的添加物A、重量份数为3份的添加物B和重量份数为2份的添加物C。

添加物A的结构式中，R1为卤原子，R2为碳原子数为2的烷酰基，R5为碳原子数为6的烷酰基，且R2的烷酰基中的氢原子未被卤原子取代，R5的烷酰基中的氢原子全部被卤原子取代，R3及R4为全卤代烷基。

添加物B包括重量份数为1份的碳酸亚乙烯酯和重量份数为2份的1,3-丙烷磺酸内酯。

添加物C为双氟磺酰亚胺锂。

样品五

样品五相对于样品一来说，主要区别在于，电解液包括重量份数为15份的锂盐、重量份数为72.4份的非水溶剂和重量份数为12.6份的电解液添加剂。

其中，电解液添加剂包括重量份数为8份的添加物A、重量份数为1.8份的添加物B和重量份数为2.8份的添加物C。

添加物A的结构式中，R1为卤原子，R2为碳原子数为6的不饱和烃基，R5为碳原子数为2的不饱和烃基，且R2的不饱和烃基中的氢原子未被卤原子取代，R5的不饱和烃基中的氢原子全部被卤原子取代，R3及R4为全卤代烷基。

添加物B包括重量份数为1份的碳酸亚乙烯酯和重量份数为0.8份的硫酸乙烯酯。

添加物C包括重量份数为0.8份的二氟磷酸锂和重量份数为2份的双氟磺酰亚胺锂。

样品六

样品六相对于样品一来说，主要区别在于，电解液包括重量份数为15份的锂盐、重量份数为82份的非水溶剂和重量份数为3份的电解液添加剂。

其中，电解液添加剂包括重量份数为2份的碳酸亚乙烯酯和重量份数为1份的二氟磷酸锂。

样品七

样品七相对于样品六来说，主要区别在于，电解液包括重量份数为15份的锂盐、重量份数为77份的非水溶剂和重量份数为8份的电解液添加剂。

其中，电解液添加剂包括重量份数为5份的磷化硼、重量份数为2份的碳酸亚乙烯酯和重量份数为1份的二氟磷酸锂。

样品八

样品八相对于样品七来说，主要区别在于，电解液添加剂包括重量份数为5份的环己基苯、重量份数为2份的碳酸亚乙烯酯和重量份数为1份的二氟磷酸锂。

取上述的样品一至八所采用的电解液分别进行自熄时间测试，并取上述的样品一至八所得的锂离子电池分别进行内阻测试、K值测试、耐过充性能测试、循环性能测试以及高温存储测试，以下对测试项目进行简单说明。

自熄时间测试

将配制好的电解液进行自熄时间测试，测试电解液添加剂的阻燃性能。用玻璃棉制备成一批半径约为5mm的球体，随后称取其质量并记录。接着将其放入电解液中浸泡后称重并记录，前后质量差为棉球吸收电解液的质量。将棉球放置在圆形铁丝上，通过气体点火装置点燃，记录熄灭所用的时间。

耐过充性能测试

以1C的电流恒流充至终止电压(4.2V)的1.5倍或充电时间达1h后停止，观察1h。

循环性能测试

恒温25℃环境下以1C恒流充电至4.2V后，恒压充电至截止电流为0.05C，然后用1C恒流放电至3.0V，记为一个充放电循环。然后按照上述条件进行500次循环。锂离子电池500次循环后的容量保持率(％)＝(第500次循环的放电容量/首次放电容量)×100％。

高温存储测试

室温1C恒流恒压充电至4.2V，0.05C截止，然后1C恒流放电至3V截止，循环三次计算平均容量为初始容量C0，接着在60℃±2℃搁置7天后再常温搁置5h后进行1C放电，放电容量为荷电保持容量，记为C1。接着在室温1C恒流恒压充电至4.2V、0.05C截止，然后1C放电的放电容量为恢复容量，记为C2。容量保持率＝C1/C0，容量恢复率＝C2/C0。

参见表1，自熄时间测试的测试结果如下：

表1自熄时间测试的测试结果

样品一至五所采用的电解液均包含添加物A，而样品六至八所采用的电解液均未包含添加物A。从自熄时间测试的测试结果来看，样品一至五所采用的电解液的自熄时间要短于样品六至八所采用的电解液的自熄时间，即包含添加物A的电解液的自熄时间要短于未包含添加物A的电解液，从而得知，包含添加物A的电解液具有较好的阻燃性能。测试结果显示，样品五所采用的电解液的阻燃性能最佳。

参见表2，内阻测试及K值测试的测试结果如下：

表2内阻测试及K值测试的测试结果

样品序号	内阻(mΩ)	K值(mV/d)
			样品一	1.046	0.542
样品二	1.072	0.589
			样品三	1.023	0.465
样品四	1.110	0.540
			样品五	1.091	0.499
样品六	1.018	0.414
			样品七	1.276	0.642
样品八	1.245	0.673

从内阻测试及K值测试的测试结果来看，样品一至六的内阻和K值较低，而样品七至八的内阻和K值较高。

参见表3，耐过充性能测试的测试结果如下：

表3耐过充性能测试的测试结果

从耐过充性能测试的测试结果来看，样品一至五及样品七至八没有发生爆炸或起火，而样品六发生了爆炸、起火。可知，样品一至五及样品七至八具有较好的耐过充性能。为了更好地说明，以下取其中的样品二、样品四以及样品六进行对比。

图1为样品二的过充数据曲线图，图2为样品四的过充数据曲线图，图3为样品六的过充数据曲线图。可以看出，样品二和样品四在1450s左右达到终止电压的1.5倍，且过程中电压保持着比较稳定的上升趋势，锂离子电池的表面温度保持在100℃以下，未发生爆炸、起火。反观样品六，其在900s左右骤然达到终止电压的1.5倍，且过程中电压较为不稳定，并锂离子电池的表面温度在1250s左右突变，发生爆炸、起火。

参见表4，循环性能测试的测试结果如下：

表4循环性能测试的测试结果

从循环性能测试的测试结果来看，样品一至六的1C容量及500次循环后的容量保持率较高，而样品七至八的1C容量及500次循环后的容量保持率较低。可知，样品一至六的放电性能和循环性能较好。

参见表5，高温存储测试的测试结果如下：

表5高温存储测试的测试结果

样品序号	容量保持率(％)	容量恢复率(％)
			样品一	93.63	96.22
样品二	92.99	96.04
			样品三	92.53	95.38
样品四	93.76	96.54
			样品五	91.04	94.63
样品六	93.55	96.72
			样品七	80.12	85.61
样品八	78.23	83.95

从高温存储测试的测试结果来看，样品一至六的容量保持率及容量恢复率较高，而样品七至八的容量保持率及容量恢复率较低。可知，样品一至六的高温存储性能较好。

综合上述测试结果来看，样品一至五采用本发明的电解液，各项测试结果均达标，且较为理想，而样品六至八采用常规的电解液，各项测试结果较为一般。其中的样品六，虽内阻及K值较低，循环性能及高温存储性能也较好，但其阻燃性能较差、耐过充性能不合格，综合性能不佳。因此，采用本发明的电解液所制得的样品一至五，具有较低的内阻和K值，同时阻燃性能、耐过充性能、循环性能以及高温存储性能较好，综合性能优异。

以上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电解液添加剂，其特征在于，包括添加物A，所述添加物A的结构式为

式中，R1、R2和R5中的每一个均独立地选自氢原子、卤原子、碳原子数为1～10的烷烃基、碳原子数为2～10的不饱和烃基、碳原子数为1～10的烷氧基和碳原子数为2～10的烷酰基中的一种，R3及R4均为全卤代烷基。

2.根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，所述烷烃基、所述不饱和烃基、所述烷氧基和所述烷酰基中的氢原子部分或全部被卤原子、氰基、羧基和磺酸基中的一种或多种取代。

3.根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，还包括添加物B，所述添加物B为碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的电解液添加剂，其特征在于，还包括添加物C，所述添加物C为二氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的电解液添加剂，其特征在于，所述添加物A的重量份数为0.3～15份，所述添加物B的重量份数为0.2～5份，所述添加物C的重量份数为0.3～10份。

6.一种电解液，其特征在于，包括锂盐、非水溶剂和如权利要求1至5任一所述的电解液添加剂。

7.根据权利要求6所述的电解液，其特征在于，所述锂盐的重量份数为10～17.5份，所述非水溶剂的重量份数为60～88份，所述电解液添加剂的重量份数为0.8～30份。

8.根据权利要求6所述的电解液，其特征在于，所述锂盐为六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂的一种或多种。

9.根据权利要求6所述的电解液，其特征在于，所述非水溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯，碳酸二甲脂、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、二甲醚、γ-丁内酯、甲酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯中的一种或多种。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极片、负极片、隔膜和如权利要求6至9任一所述的电解液。

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