CN115642309A - 一种锂离子电池电解液及其制备方法、锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
为克服现有锂离子电池电解液中存在氟化氢残留的问题，本发明提供了一种锂离子电池电解液的制备方法，包括以下操作步骤：将氟化锂溶解于直链碳酸酯溶剂中，通入五氟化磷气体进行反应，得到含有六氟磷酸锂的溶液前体；将含有六氟磷酸锂的溶液前体通入氟化碳材料的固定床中，使含有六氟磷酸锂的溶液前体与氟化碳材料接触，分离得到纯化的六氟磷酸锂碳酸酯溶液；采用溶剂稀释六氟磷酸锂碳酸酯溶液，加入添加剂混合，得到锂离子电池电解液。同时，本发明还公开了上述制备方法制备得到的锂离子电池电解液和锂离子电池。本发明提供的锂离子电池电解液的制备方法能够有效降低电解液中氟化氢的含量，提高锂离子电池性能。
Description
技术领域
本发明属于二次电池制造技术领域，具体涉及一种锂离子电池电解液及其制备方法、锂离子电池。
背景技术
六氟磷酸锂，白色结晶或粉末，化学式LiPF6，分子量151.91，潮解性强，易溶于水，溶于低浓度甲醇、乙醇、丙醇、碳酸酯等有机溶剂，暴露空气中或加热时易分解。目前主要用于动力电池、3C消费及储能三大领域使用的锂离子电池电解液。其中，六氟磷酸锂的纯度影响着锂离子电池电解液的品质，进而对于锂离子电池的电化学性能产生影响。
采用五氟化磷通过溶剂法制备的六氟磷酸锂，一般其中含有少量氟化氢难以除去，而氟化氢在电解液中会造成集流体腐蚀等问题，常规的分离方法均会引入杂质，如加入碳酸锂会引入水份，通过树脂或分子筛过滤会引入其他杂质离子，因此，难以有效去除电解液中的氟化氢。
发明内容
针对现有锂离子电池电解液中存在氟化氢残留的问题，本发明提供了一种锂离子电池电解液及其制备方法、锂离子电池。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
一方面，本发明提供了一种锂离子电池电解液的制备方法，包括以下操作步骤：
六氟磷酸锂的合成：将氟化锂溶解于直链碳酸酯溶剂中，通入五氟化磷气体进行反应，反应温度为-20℃~10℃，反应时间为2~6h，得到含有六氟磷酸锂的溶液前体；
吸附提纯：将含有六氟磷酸锂的溶液前体通入氟化碳材料的固定床中，保持含有六氟磷酸锂的溶液前体的温度为10℃~25℃，使含有六氟磷酸锂的溶液前体与氟化碳材料充分接触，氟化碳材料吸附含有六氟磷酸锂的溶液前体中的氟化氢，分离得到纯化的六氟磷酸锂碳酸酯溶液；
电解液配制：采用溶剂稀释六氟磷酸锂碳酸酯溶液，加入添加剂混合，得到锂离子电池电解液。
可选的，所述氟化碳材料包括氟化石墨、氟化石墨烯、氟化碳纳米管中的一种或多种。
可选的，所述氟化碳材料中氟的质量含量为1%~30%。
可选的，所述氟化碳材料由以下方法制备得到：
将碳材料加入反应釜中，在负压下升温至100℃~130℃，以除去碳材料中附着的水分，再在230~280℃下通入纯度10%~30%的氟气和氮气混合气体，通气速度5-30L/h；通气1-50h后，用氮气置换出残余氟气，得到氟化碳材料。
可选的，所述氟化碳材料由以下方法制备得到：
将碳材料与聚四氟乙烯通过球磨研磨混合后，加入马弗炉中，在450℃~550℃下保温8~12h，冷却得到氟化碳材料。
可选的，所述氟化碳材料吸附氟化氢饱和后，采用70℃~90℃的碳酸二甲酯洗脱氟化碳材料上附着的氟化氢，再通入140℃~160℃的碳酸丙烯酯对氟化碳材料上剩余的氟化氢进行洗脱，最后采用碳酸甲乙酯对氟化碳材料中的碳酸丙烯酯进行置换，脱除碳酸甲乙酯，使氟化碳材料再生并在吸附提纯操作中重复使用。
可选的，所述“六氟磷酸锂的合成”中，所述直链碳酸酯包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯中的一种或多种。
可选的，所述五氟化磷气体由以下方法制备得到：
将五氧化二磷和无水氟化氢混合通入反应釜中，其中五氧化二磷和氟化氢的质量比为1：（2.6~2.9），反应温度为0~30℃，反应时间为2~6h，反应压强为01~0.5Mpa，反应结束后向釜内加入发烟硫酸，随后将反应釜加热至120℃~200℃，得到五氟化磷和氟化氢的混合气体，混合气体采用精馏的方式，控制进料温度为5℃~35℃，塔顶压力0.06~0.50MPa，对五氟化磷进行分离，得到五氟化磷气体。
可选的，所述添加剂包括环状硫酸酯类化合物、磺酸内酯类化合物、环状碳酸酯类化合物、磷酸酯类化合物、硼酸酯类化合物和腈类化合物中一种或多种。
另一方面，本发明提供了一种锂离子电池电解液，由如上所述的制备方法制备得到。
另一方面，本发明提供了一种锂离子电池，包括正极、负极以及如上所述的锂离子电池电解液。
根据本发明提供的锂离子电池电解液的制备方法，采用直链碳酸酯溶剂作为氟化锂和五氟化磷的反应溶剂，反应得到的含有六氟磷酸锂的溶液前体中主要含有六氟磷酸锂，以及由五氟化磷引入的氟化氢杂质，进一步采用了氟化碳材料作为氟化氢的吸附材料，氟化碳材料的氟具有最高电负性，且氟原子的2s和2p轨道与碳原子的相应轨道特别匹配，使得C-F键高度极化，当碳原子被部分氟化后，C-F作为氢键受体，其端位C-H可作为氢键供体，与含有六氟磷酸锂的溶液前体中氟化氢形成氢键，实现对于氟化氢的吸附，以达到降低含有六氟磷酸锂的溶液前体中氟化氢的目的，同时也不会引入其他杂质，纯化后的六氟磷酸锂碳酸酯溶液可以直接用于配制锂离子电池电解液，提高锂离子电池的电化学性能。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种锂离子电池电解液的制备方法，包括以下操作步骤：
六氟磷酸锂的合成：将氟化锂溶解于直链碳酸酯溶剂中，通入五氟化磷气体进行反应，反应温度为-20℃~10℃，反应时间为2~6h，得到含有六氟磷酸锂的溶液前体；
吸附提纯：选取粒径为2-15mm氟化碳材料填入固定床中，将含有六氟磷酸锂的溶液前体通入固定床中，保持含有六氟磷酸锂的溶液前体的温度为10℃~25℃，溶液的流速为5-15m/h, 使含有六氟磷酸锂的溶液前体与氟化碳材料重充分接触，氟化碳材料吸附含有六氟磷酸锂的溶液前体中的氟化氢，分离得到纯化的六氟磷酸锂碳酸酯溶液；
电解液配制：采用溶剂稀释六氟磷酸锂碳酸酯溶液，加入添加剂混合，得到锂离子电池电解液。
所述锂离子电池电解液的制备方法采用直链碳酸酯溶剂作为氟化锂和五氟化磷的反应溶剂，反应得到的含有六氟磷酸锂的溶液前体中主要含有六氟磷酸锂，以及由五氟化磷引入的氟化氢杂质，进一步采用了氟化碳材料作为氟化氢的吸附材料，氟化碳材料的氟具有最高电负性，且氟原子的2s和2p轨道与碳原子的相应轨道特别匹配，使得C-F键高度极化，当碳原子被部分氟化后，C-F作为氢键受体，其端位C-H可作为氢键供体，与含有六氟磷酸锂的溶液前体中氟化氢形成氢键，实现对于氟化氢的吸附，以达到降低含有六氟磷酸锂的溶液前体中氟化氢的目的，同时也不会引入其他杂质，纯化后的六氟磷酸锂碳酸酯溶液可以直接用于配制锂离子电池电解液，提高锂离子电池的电化学性能。
本制备方法中采用的直链碳酸酯本身可以作为电解液的溶剂，因此，纯化的六氟磷酸锂碳酸酯溶液在经过杂质检测后即可直接应用于锂离子电池电解液中，不需要经过传统有机溶剂法中的结晶和干燥方式制备固态的六氟磷酸锂，有效降低了能耗，同时也避免了在后续操作中引入杂质或发生副反应的问题，在缩短了工艺流程的同时，保证了电解液质量。
在一些实施例中，所述氟化碳材料包括氟化石墨、氟化石墨烯、氟化碳纳米管中的一种或多种。
六氟磷酸锂具有较高的反应活性，与水等物质会发生反应，而石墨、石墨烯和碳纳米管本身具有较好的结构稳定性，进而在进行含有六氟磷酸锂的溶液前体的过滤操作时，可以避免引发六氟磷酸锂的反应，同时避免在含有六氟磷酸锂的溶液前体中引入其他杂质。通过石墨、石墨烯和碳纳米管的氟化改性提高了其与氟化氢的结合能力，进而起到较好的过滤吸附的净化作用。
在一些实施例中，所述氟化碳材料中氟的质量含量为1%~30%。
当所述氟化碳材料中的氟的质量含量过低时，其对于含有六氟磷酸锂的溶液前体中氟化氢的吸附效果不明显；当所述氟化碳材料中的氟的质量含量过高时，对于氟化氢的吸附效果也会存在下降的问题，推测是由于氟含量较高时，氟的吸电子能力相互抵消，导致生成氢键较弱，从而影响其对于氟化氢的吸附效果。
所述氟化碳材料可通过不同的方式制备得到。
具体的，在一实施例中，所述氟化碳材料由以下方法制备得到：
将碳材料加入反应釜中，在负压下升温至100℃~130℃，以除去碳材料中附着的水分，再在230~280℃下通入纯度10%~30%的氟气和氮气混合气体，通气速度5-30L/h；通气1-50h后，用氮气置换出残余氟气，得到氟化碳材料。
在另一实施例中，所述氟化碳材料由以下方法制备得到：
将碳材料与聚四氟乙烯通过球磨研磨混合后，加入马弗炉中，在450℃~550℃下保温8~12h，冷却得到氟化碳材料。
在一些实施例中，所述氟化碳材料通过固定床进行固定，以避免混入所述六氟磷酸锂碳酸酯溶液中，具体的，所述固定床应作广义理解，例如所述固定床可以是填料塔、吸附柱等，在一些实施例中，所述氟化碳材料也可通过其他载体进行固定。
在一些实施例中，所述氟化碳材料吸附氟化氢饱和后，采用70℃~90℃的碳酸二甲酯洗脱氟化碳材料上附着的氟化氢，再通入140℃~160℃的碳酸丙烯酯对氟化碳材料上剩余的氟化氢进行洗脱，最后采用碳酸甲乙酯对氟化碳材料中的碳酸丙烯酯进行置换，脱除碳酸甲乙酯，使氟化碳材料再生并在吸附提纯操作中重复使用。
通过对于氟化碳材料进行脱吸附再生，有利于实现物料的循环利用，降低生产成本。
在一些实施例中，所述“六氟磷酸锂的合成”中，所述直链碳酸酯包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯中的一种或多种。
在一些实施例中，所述五氟化磷气体由以下方法制备得到：
将五氧化二磷和无水氟化氢混合通入反应釜中，其中五氧化二磷和氟化氢的质量比为1：（2.6~2.9），反应温度为0~30℃，反应时间为2~6h，反应压强为01~0.5Mpa，反应结束后向釜内加入发烟硫酸，随后将反应釜加热至120℃~200℃，得到五氟化磷和氟化氢的混合气体，混合气体采用精馏的方式，控制进料温度为5℃~35℃，塔顶压力0.06~0.50MPa，对五氟化磷进行分离，得到五氟化磷气体。
在一些实施例中，所述“电解液配制”操作中，加入溶剂以使所述六氟磷酸锂碳酸酯溶液的六氟磷酸锂浓度处于0.1mol/L~8mol/L之间。在优选实施例中，所述锂离子电池电解液中，所述六氟磷酸锂的浓度为0.5mol/L~2.5mol/L。
在一些实施例中，所述“电解液配制”操作中，加入的溶剂可以是直链碳酸酯，或是环状碳酸酯、醚类溶剂、腈类溶剂、羧酸酯类溶剂和砜类溶剂中的一种或多种。
在一些实施例中，醚类溶剂包括环状醚或链状醚，优选为碳原子数3~10的链状醚及碳原子数3~6的环状醚，环状醚具体可以但不限于是 1,3-二氧戊烷（DOL）、1,4-二氧惡烷（DX）、冠醚、四氢呋喃（THF）、2-甲基四氢呋喃（2-CH3-THF），2-三氟甲基四氢呋喃（2-CF3-THF）中的一种或多种；所述链状醚具体可以但不限于是二甲氧基甲烷、二乙氧基甲烷、乙氧基甲氧基甲烷、乙二醇二正丙基醚、乙二醇二正丁基醚、二乙二醇二甲基醚。由于链状醚与锂离子的溶剂化能力高、可提高离子解离性，因此特别优选粘性低、可赋予高离子电导率的二甲氧基甲烷、二乙氧基甲烷、乙氧基甲氧基甲烷。
在一些实施例中，腈类溶剂具体可以但不限于是乙腈、戊二腈、丙二腈中的一种或多种。
在一些实施例中，环状碳酸酯具体可以但不限于是碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、碳酸亚丁酯（BC）中的一种或多种。
在一些实施例中，羧酸酯类溶剂包括环状羧酸酯和/或链状碳酸酯。作为环状羧酸酯的例子，可以列举如：γ-丁内酯、 γ-戊内酯、 δ-戊内酯中的一种或多种。作为链状碳酸酯的例子，可以列举如：乙酸甲酯（MA）、乙酸乙酯（EA）、乙酸丙酯（EP）、乙酸丁酯、丙酸丙酯（PP）、丙酸丁酯中的一种或多种。
在一些实施例中，砜类溶剂包括环状砜和链状砜，优选地，在为环状砜的情况下，通常为碳原子数3~6、优选碳原子数3~5，在为链状砜的情况下，通常为碳原子数2~6、优选碳原子数2~5的化合物。
在一些实施例中，所述添加剂包括环状硫酸酯类化合物、磺酸内酯类化合物、环状碳酸酯类化合物、磷酸酯类化合物、硼酸酯类化合物和腈类化合物中一种或多种。
本发明的另一实施例提供了一种锂离子电池电解液，由如上所述的制备方法制备得到。
本发明的另一实施例提供了一种锂离子电池，包括正极、负极以及如上所述的锂离子电池电解液。
在一些实施例中，所述正极包括含有正极活性材料的正极材料层，所述正极活性材料的种类没有特别限制，可以根据实际需求进行选择，只要是能够可逆地嵌入/脱嵌锂离子的正极活性材料或转换型正极材料即可。
在优选实施例中，所述正极活性材料可选自LiFe1-x’M’x’PO4、LiMn2-y’My’O4和LiNixCoyMnzM1-x-y-zO2中的一种或多种，其中，M’选自Mn、Mg、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Sn、B、Ga、Cr、Sr、V或Ti中的一种或多种，M选自Fe、Co、Ni、Mn、Mg、Cu、Zn、Al、Sn、B、Ga、Cr、Sr、V或Ti中的一种或多种，且0≤x’＜1，0≤y’≤1，0≤y≤1，0≤x≤1，0≤z≤1，x+y+z≤1，所述正极活性材料还可以选自硫化物、硒化物、卤化物中的一种或几种。更为优选的，所述正极活性材料可选自LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiFePO4、LiFe0.7Mn0.3PO4、LiFe0.8Mn0.2PO4、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、LiNi0.8Co0.15Mn0.05O2、LiNi0.5Co0.2Mn0.2Al0.1O2、LiMn2O4、LiNi0.5Co0.2Al0.3O2中的一种或多种。
在一些实施例中，所述负极包括含有负极活性材料的负极材料层。
在优选实施例中，所述负极活性材料包括碳基负极、硅基负极、锡基负极、锂负极中的至少一种。其中碳基负极可包括石墨、硬碳、软碳、石墨烯、中间相碳微球等；硅基负极可包括硅材料、硅的氧化物、硅碳复合材料以及硅合金材料等；锡基负极可包括锡、锡碳、锡氧、锡金属化合物；锂负极可包括金属锂或锂合金。锂合金具体可以是锂硅合金、锂钠合金、锂钾合金、锂铝合金、锂锡合金和锂铟合金中的至少一种。
在一些实施例中，所述锂离子电池中还包括有隔膜，所述隔膜位于所述正极片和所述负极片之间。
以下通过实施例对本发明进行进一步的说明。
实施例1
本实施例用于说明本发明公开的锂离子电池电解液的制备方法，包括以下操作步骤：
1）将100g纯度99.99%的400目石墨加入反应釜中，先在-0.1MPa下升温至130℃搅拌2h，除去石墨表面附着水份，再在500~600℃下通入氟纯度10%的氟气和氮气混合气体，通气速度10L/h；通气5h后，用氮气置换出残余氟气；得到氟化石墨，氟化石墨的氟质量含量为6.13%，将氟化石墨加入固定床中；
2）将五氧化二磷和无水氟化氢混合通入反应釜中，其中五氧化二磷和氟化氢的质量比为1比2.7，反应温度为10℃，反应时间为4h，反应压强为0.2Mpa，反应结束后向釜内加入发烟硫酸，随后将反应釜加热至150℃，得到五氟化磷和氟化氢的混合气体，混合气体采用精馏的方式，控制进料温度为25℃，塔顶压力0.2MPa，对五氟化磷进行分离，得到五氟化磷气体。
3）将氟化锂溶解于EMC（碳酸甲乙酯）溶剂中，通入五氟化磷气体进行反应，反应温度为5℃，反应时间为3h，得到含有六氟磷酸锂的溶液前体；
4）将制备好的含有六氟磷酸锂的溶液前体通过步骤1）制得的固定床，流速50ml/min，纯化得到六氟磷酸锂EMC溶液；
5）采用碳酸乙烯酯将六氟磷酸锂EMC溶液稀释至六氟磷酸锂的浓度为1mol/L，加入质量百分比为0.5%的环状硫酸酯作为添加剂，得到锂离子电池电解液。
实施例2
本实施例用于说明本发明公开的锂离子电池电解液的制备方法，包括实施例1中大部分操作步骤，其不同之处在于：
步骤1）中，采用氟纯度20%的氟氮气，通气速度10L/h；通气10h；得到的氟化石墨的氟质量含量为26.54%。
实施例3
本实施例用于说明本发明公开的锂离子电池电解液的制备方法，包括实施例1中大部分操作步骤，其不同之处在于：
步骤1）中，采用氟纯度30%的氟氮气，通气速度20L/h；通气20h；得到的氟化石墨的氟质量含量为50.11%。
实施例4
本实施例用于说明本发明公开的锂离子电池电解液的制备方法，包括实施例1中大部分操作步骤，其不同之处在于：
步骤1）中，采用石墨烯替换实施例1中的石墨，得到的氟化石墨烯的氟质量含量为6.87%。
实施例5
本实施例用于说明本发明公开的锂离子电池电解液的制备方法，包括实施例1中大部分操作步骤，其不同之处在于：
步骤1）中，采用石墨烯替换实施例2中的石墨，得到的氟化石墨烯的氟质量含量为22.51%。
实施例6
本实施例用于说明本发明公开的锂离子电池电解液的制备方法，包括实施例1中大部分操作步骤，其不同之处在于：
步骤1）中，采用石墨烯替换实施例3中的石墨，得到的氟化石墨烯的氟质量含量为53.23%。
实施例7
本实施例用于说明本发明公开的锂离子电池电解液的制备方法，包括实施例1中大部分操作步骤，其不同之处在于：
步骤1）中，将100g多壁碳纳米管和500g聚四氟乙烯利用球磨混匀后，密闭加入马弗炉中，在500℃保温10h，得到氟化碳纳米管，氟化碳纳米管的氟质量含量8.21%，将氟化碳纳米管加入固定床中。
实施例8
本实施例用于说明本发明公开的锂离子电池电解液的制备方法，包括实施例1中大部分操作步骤，其不同之处在于：
步骤1）中，将100g多壁碳纳米管和2000g聚四氟乙烯利用球磨混匀后，密闭加入马弗炉中，在500℃保温10h，得到氟化碳纳米管，氟化碳纳米管的氟质量含量23.18%，将氟化碳纳米管加入固定床中。
实施例9
本实施例用于说明本发明公开的锂离子电池电解液的制备方法，包括实施例1中大部分操作步骤，其不同之处在于：
步骤1）中，将100g多壁碳纳米管和4000g聚四氟乙烯利用球磨混匀后，密闭加入马弗炉中，在500℃保温10h，得到氟化碳纳米管，氟化碳纳米管的氟质量含量48.61%，将氟化碳纳米管加入固定床中。
对比例1
本对比例用于对比说明本发明公开的锂离子电池电解液的制备方法，包括实施例1中大部分操作步骤，其不同之处在于：
步骤1）中，采用未经处理的不含氟的石墨直接填充固定床。
对比例2
本对比例用于对比说明本发明公开的锂离子电池电解液的制备方法，包括实施例1中大部分操作步骤，其不同之处在于：
步骤1）中，采用未经处理的不含氟的石墨烯直接填充固定床。
对比例3
本对比例用于对比说明本发明公开的锂离子电池电解液的制备方法，包括实施例1中大部分操作步骤，其不同之处在于：
步骤1）中，采用未经处理的不含氟的碳纳米管直接填充固定床。
性能测试
对上述制备得到的含有六氟磷酸锂的溶液前体和六氟磷酸锂EMC溶液分别进行游离酸和氟离子含量检测，得到的测试结果填入表1。
表1
从表1的测试结果可以看出，相较于石墨/石墨烯/碳纳米管，氟化石墨/氟化石墨烯/氟化碳纳米管骨化床均能有效吸附六氟磷酸锂EMC溶液中的氟化氢，进而使得六氟磷酸锂EMC溶液中的游离酸得到明显下降，可以有效避免锂离子电池电解液中的游离酸对于锂离子电池性能的影响。
由实施例1~3的测试结果可知，氟含量26.54%的氟化石墨效果最优；由实施例4~6可知氟含量22.51%的氟化石墨烯效果最优；由实施例7~9可知氟含量26.54%的氟化碳纳米管效果最优。而当氟含量过高，氟化碳材料对于氟化氢的吸附能力反而存在一定的下降，说明过高的氟含量导致氟的吸电子能力相互抵消，导致生成氢键较弱，影响对于氟化氢的吸附效果。
由实施例2、5、8的测试结果可知，对于氟化氢的吸附效果排序为氟化碳纳米管>氟化石墨烯>氟化石墨，推测氟化碳纳米管比表面积最大，其端基最多使得可与氟化氢生成氢键数量最多，因此其吸附效果最好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种锂离子电池电解液的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
六氟磷酸锂的合成：将氟化锂溶解于直链碳酸酯溶剂中，通入五氟化磷气体进行反应，反应温度为-20℃~10℃，反应时间为2~6h，得到含有六氟磷酸锂的溶液前体；
吸附提纯：将含有六氟磷酸锂的溶液前体通入氟化碳材料的固定床中，保持含有六氟磷酸锂的溶液前体的温度为10℃~25℃，使含有六氟磷酸锂的溶液前体与氟化碳材料充分接触，分离得到纯化的六氟磷酸锂碳酸酯溶液；
电解液配制：采用溶剂稀释六氟磷酸锂碳酸酯溶液，加入添加剂混合，得到锂离子电池电解液。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液的制备方法，其特征在于，所述氟化碳材料包括氟化石墨、氟化石墨烯、氟化碳纳米管中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液的制备方法，其特征在于，所述氟化碳材料中氟的质量含量为1%~30%。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液的制备方法，其特征在于，所述氟化碳材料由以下方法制备得到：
将碳材料加入反应釜中，在负压下升温至100℃~130℃，以除去碳材料中附着的水分，再在230~280℃下通入纯度10%~30%的氟气和氮气混合气体，通气速度5-30L/h；通气1-50h后，用氮气置换出残余氟气，得到氟化碳材料。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液的制备方法，其特征在于，所述氟化碳材料由以下方法制备得到：
将碳材料与聚四氟乙烯通过球磨研磨混合后，加入马弗炉中，在450℃~550℃下保温8~12h，冷却得到氟化碳材料。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液的制备方法，其特征在于，所述氟化碳材料吸附氟化氢饱和后，采用70℃~90℃的碳酸二甲酯洗脱氟化碳材料上附着的氟化氢，再通入140℃~160℃的碳酸丙烯酯对氟化碳材料上剩余的氟化氢进行洗脱，最后采用碳酸甲乙酯对氟化碳材料中的碳酸丙烯酯进行置换，脱除碳酸甲乙酯，使氟化碳材料再生并在吸附提纯操作中重复使用。
7.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液的制备方法，其特征在于，所述“六氟磷酸锂的合成”中，所述直链碳酸酯包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液的制备方法，其特征在于，所述五氟化磷气体由以下方法制备得到：
将五氧化二磷和无水氟化氢混合通入反应釜中，其中五氧化二磷和氟化氢的质量比为1：（2.6~2.9），反应温度为0~30℃，反应时间为2~6h，反应压强为01~0.5Mpa，反应结束后向釜内加入发烟硫酸，随后将反应釜加热至120℃~200℃，得到五氟化磷和氟化氢的混合气体，混合气体采用精馏的方式，控制进料温度为5℃~35℃，塔顶压力0.06~0.50MPa，对五氟化磷进行分离，得到五氟化磷气体。
9.一种锂离子电池电解液，其特征在于，由权利要求1~8任意一项所述的制备方法制备得到。
10.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极、负极以及如权利要求9所述的锂离子电池电解液。
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