CN115954543A - 一种电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电池，所述电池包括正极片、负极片、隔膜和电解液，所述电解液包括锂盐、有机溶剂和第一添加剂和第二添加剂，所述第一添加剂选自含有不饱和键的环状硅烷类化合物，所述第二添加剂选自氟代环状碳酸酯类化合物中的至少一种；通过负极片中单位面积单侧负极活性物质层的质量和负极活性物质的比表面积和电解液添加剂之间的协同作用，能够有效提高制备得到的电池的高温循环性能和高温存储性能，并进一步提高了电池的热冲击安全性能。
Description
技术领域
本发明属于电池技术领域，具体涉及一种电池，特别是一种高温循环性能好、高温存储性能好和安全性能高的电池。
背景技术
锂离子电池因具备比能量密度较大、循环寿命长等优点，被广泛应用于各类电子产品中，近年来还被大量用于电动车辆和各种电动工具、储能装置中。随着锂离子电池应用范围的扩大，电池的尺寸也随之越来越大，电池的安全性能变得尤为重要。而且随着人们生活水平的提高和对更美好生活的向往，对电池能量密度也提出了更高的要求。
为了提升电池的能量密度，提升锂离子电池正极材料的电压是一个常用的路径。但是，随着正极材料限制电压的不断提高，正极材料的克容量逐渐增加，电池的高温性能恶化严重，长循环寿命无法保证；尤其是在高电压下，长期循环充放电过程中，正极材料的体积会膨胀并导致严重裂纹，电解液进入正极材料内部，破坏正极材料的结构，同时活性氧的释放进一步加速电解液的氧化分解。此外，由于硅负极材料超高的克容量也可以提升电池的能量密度，但是硅负极材料表面颗粒容易破裂以及体积膨胀率较大，容易导致电解液在表面的副反应较多，最终造成电池容量严重衰减的问题。
目前，一般会在正极材料表面使用氧化物涂层进行修饰，或者通过制备不同形态和结构的正极材料，但过程工艺复杂，成本高，保护效果差。因此，发明一种安全性更好且循环稳定性更高的电池是非常重要的。
发明内容
为了解决现有高电压下电池中正极材料体积膨胀及负极材料体积膨胀产生的应力破坏电极材料表面，导致电极表面的固态电解质膜破裂，产生活性氧氧化电解液的问题。本发明提供一种电池。所述电池包括正极片、负极片、隔膜和电解液，所述电解液的添加剂包括含有不饱和键的环状硅烷类化合物和氟代环状碳酸酯类化合物，通过负极片中单位面积单侧负极活性物质层的质量、负极活性物质的比表面积和电解液添加剂之间的协同作用，能够有效提高制备得到的电池的高温循环性能和高温存储性能，并进一步提高电池的热冲击安全性能。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种电池，所述电池包括正极片、负极片、隔膜和电解液，所述电解液包括锂盐、有机溶剂和第一添加剂和第二添加剂，所述第一添加剂选自含有不饱和键的环状硅烷类化合物，所述第二添加剂选自氟代环状碳酸酯类化合物中的至少一种；
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；
所述电池满足如下关系式：
115≤(a+1/5b)/(t×p)≤700
其中，a为所述第一添加剂的质量占电解液总质量的百分含量，b为所述第二添加剂的质量占电解液总质量的百分含量，t为单位面积单侧负极活性物质层的质量，单位为g/cm2；p为所述负极活性物质的比表面积，单位为m2/g。
根据本发明的实施方式，当所述电池满足115≤(a+1/5b)/(t×p)≤700时，单位质量添加剂能够有效的保护单位比表面积的负极材料表面，充分实现对负极材料体积膨胀的抑制作用，同时还能使得电池的高温循环性能、高温存储性能和安全性能有明显提升。当所述电池不满足115≤(a+1/5b)/(t×p)≤700时，单位质量添加剂不足以对单位比表面积的负极材料形成足够的保护或者形成的保护层过厚，这些均会导致电池的高温循环性能、高温存储性能和安全性能提升不明显。
根据本发明的实施方式，130≤(a+1/5b)/(t×p)≤200。
根据本发明的实施方式，(a+1/5b)/(t×p)为115、120、130、140、150、160、170、180、200、220、250、280、300、320、350、380、400、420、450、480、500、520、550、580、600、620、650、680或700。
根据本发明的实施方式，0.05％≤a≤5％，即所述第一添加剂的质量占电解液总质量的百分含量a为0.05％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.8％、0.9％、1％、1.2％、1.5％、1.8％、2％、2.2％、2.5％、2.8％、3.0％、3.4％、3.5％、4％、4.5％、4.8％或5％。
根据本发明的实施方式，5％≤b≤15％，即所述第二添加剂的质量占电解液总质量的百分含量b为5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％或15％。
根据本发明的实施方式，0.0045≤t≤0.028，即单位面积单侧负极活性物质层的质量t为0.005g/cm2、0.006g/cm2、0.008g/cm2、0.009g/cm2、0.01g/cm2、0.11g/cm2、0.012g/cm2、0.013g/cm2、0.014g/cm2、0.15g/cm2、0.017g/cm2、0.018g/cm2或0.02g/cm2。
根据本发明的实施方式，0.55≤p≤2.35，所述负极活性物质的比表面积p为0.6m2/g、0.7m2/g、0.8m2/g、0.9m2/g、1.0m2/g、1.1m2/g、1.2m2/g、1.3m2/g、1.4m2/g、1.5m2/g、1.6m2/g、1.7m2/g、1.8m2/g、1.9m2/g或2m2/g。
根据本发明的实施方式，所述含有不饱和键的环状硅烷类化合物为含有碳碳双键的六元环状硅烷类化合物。
根据本发明的实施方式，所述含有不饱和键的环状硅烷类化合物具有式I所示结构式：
式I中，R1、R2、R3相同或不同，彼此独立地选自氢、卤素、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯烃、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基；若为取代时，取代基为卤素、烷基；X选自-CH2-、-O-、-S-、NH、PH、BH。
根据本发明的实施方式，R1、R2、R3相同或不同，彼此独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1-20烷基、取代或未取代的C2-20烯烃、取代或未取代的3-20元环烷基、取代或未取代的C6-20芳基；若为取代时，取代基为卤素、C1-20烷基。
根据本发明的实施方式，R1、R2、R3相同或不同，彼此独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1-12烷基、取代或未取代的C2-12烯烃、取代或未取代的3-12元环烷基、取代或未取代的C6-12芳基；若为取代时，取代基为卤素、C1-12烷基。
根据本发明的实施方式，R1、R2、R3相同或不同，彼此独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1-6烷基、取代或未取代的C2-6烯烃、取代或未取代的3-6元环烷基、取代或未取代的C6-10芳基；若为取代时，取代基为卤素、C1-6烷基。
根据本发明的实施方式，R1、R2、R3相同或不同，彼此独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1-3烷基、取代或未取代的C2-3烯烃、取代或未取代的3-6元环烷基、取代或未取代的C6-8芳基；若为取代时，取代基为卤素、C1-3烷基。
根据本发明的实施方式，所述第一添加剂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，所述第一添加剂选自如下式I-1～式I-15所示的化合物中的至少一种：
根据本发明的实施方式，所述氟代环状碳酸酯类化合物具有式II所示结构式中的至少一种：
式II中，R4、R5、R6、R7相同或不同，彼此独立地选自氢、氟、烷基、氟取代的烷基，且R4、R5、R6、R7中的至少一个基团选自氟或氟取代的烷基；R8为不存在或-CH2-。
根据本发明的实施方式，R4、R5、R6、R7相同或不同，彼此独立地选自氢、氟、C1-12烷基、氟取代的C1-12烷基，且R4、R5、R6、R7中的至少一个基团选自氟或氟取代的C1-12烷基。
根据本发明的实施方式，R4、R5、R6、R7相同或不同，彼此独立地选自氢、氟、C1-6烷基、氟取代的C1-6烷基，且R4、R5、R6、R7中的至少一个基团选自氟或氟取代的C1-6烷基。
根据本发明的实施方式，R4、R5、R6、R7相同或不同，彼此独立地选自氢、氟、C1-3烷基、氟取代的C1-3烷基，且R4、R5、R6、R7中的至少一个基团选自氟或氟取代的C1-3烷基。
根据本发明的实施方式，所述第二添加剂选自式II-1～式II-8所示的化合物中的至少一种：
根据本发明的实施方式，所述锂盐选自六氟磷酸锂(LiPF6)、二氟磷酸锂(LiPO2F2)、二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)、双三氟甲基磺酰亚胺锂、二氟双草酸磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、六氟锑酸锂、六氟砷酸锂、二(三氟甲基磺酰)亚胺锂、二(五氟乙基磺酰)亚胺锂、三(三氟甲基磺酰)甲基锂或二(三氟甲基磺酰)亚胺锂中的一种或两种以上。
根据本发明的实施方式，所述锂盐的质量占电解液总质量的百分含量的10～15wt％，例如为10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％或15wt％。
根据本发明的实施方式，所述有机溶剂选自碳酸酯和/或羧酸酯，所述碳酸酯选自氟代或未取代的下述溶剂中的一种或几种：碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯；所述羧酸酯选自氟代或未取代的下述溶剂中的一种或几种：乙酸丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸正戊酯、乙酸异戊酯、丙酸丙酯(PP)、丙酸乙酯(EP)、丁酸甲酯、正丁酸乙酯。
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、碳纤维中的至少一种。
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。
根据本发明的实施方式，所述负极活性物质为硅基负极材料和碳基负极材料中的至少一种。
根据本发明的实施方式，所述碳基负极材料选自人造石墨、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，所述硅基负极材料选自硅碳负极材料、硅氧负极材料中的至少一种。
根据本发明的实施方式，所述负极活性物质为硅碳/石墨或硅氧/石墨。
根据本发明的实施方式，所述的正极活性物质选自过渡金属锂氧化物、磷酸铁锂、锰酸锂中的一种或几种；所述过渡金属锂氧化物的化学式为Li1+xNiyCozM(1-y-z)O2，其中，-0.1≤x≤1；0≤y≤1，0≤z≤1，且0≤y+z≤1；其中，M为Mg、Zn、Ga、Ba、Al、Fe、Cr、Sn、V、Mn、Sc、Ti、Nb、Mo、Zr中的一种或几种。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种电池，所述电池包括正极片、负极片、隔膜和电解液，所述电解液包括锂盐、有机溶剂和第一添加剂和第二添加剂，所述第一添加剂选自含有不饱和键的环状硅烷类化合物，所述第二添加剂选自氟代环状碳酸酯类化合物中的至少一种；
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；
所述电池满足如下关系式：
115≤(a+1/5b)/(t×p)≤700
其中，a为所述第一添加剂的质量占电解液总质量的百分含量，b为所述第二添加剂的质量占电解液总质量的百分含量，t为单位面积单侧负极活性物质层的质量，单位为g/cm2；p为所述负极活性物质的比表面积，单位为m2/g。
通过对单位面积下的负极材料的比表面积和添加剂的含量进行关联后发现，二者之间具有协同作用，即通过调控负极片中单位面积单侧负极活性物质层的质量、负极活性物质的比表面积和电解液添加剂，能够有效抑制负极材料体积膨胀，避免由于负极材料体积膨胀产生的应力破坏电极材料表面，导致电极表面的固态电解质膜破裂，氧化电解液的问题。同时还能显著提高制备得到的电池的高温循环性能和高温存储性能，并进一步提高了电池的热冲击安全性能。
具体地，所述电解液中的含有不饱和键的环状硅烷类化合物由于其成环的结构特征，因此相比于含有不饱和键的链状硅烷类化合物的稳定性更高。在高电压下由于氧化分解作用使得环状硅原子与支链分子形成的硅碳键断裂，断裂后的硅氧键进一步被氧化，其中部分氧化产物又可以跟电解液中的有机溶剂(如EC)发生聚合反应，生成的聚合物不光可以在正极表面形成保护膜，也可以在负极表面形成保护膜；含有不饱和键的环状硅烷类化合物还能在持续氧化后生成一种含有-Si-X-F-键的化合物，该含有-Si-X-F-键的化合物可以参与正负极表面的成膜。
常规的高温满电状态下电极表面的固态电解质膜的热稳定性较差，易发生形变、松动以及孔隙增大，导致溶剂在负极的进一步还原。而本发明的含有不饱和键的环状硅烷类化合物的支链上的不饱和双键可以在负极表面发生聚合反应形成含有Si-X-F的网状保护膜，且形成的含有Si-X-F的网状保护膜具有一定的韧性，能够加强SEI膜的牢固性和结构稳定性，同时抑制SEI膜的形变，这很好地抑制了负极材料的体积膨胀。在此基础上，进一步调控负极片中单位面积单侧负极活性物质层的质量和负极活性物质的比表面积，将单位面积下的负极材料的比表面积和添加剂的含量进行匹配，能够显著改善电池的高温存储性能和高温循环性能。此外，引入的第二添加剂可以与第一添加剂共同作用在负极表面，在负极表面形成网状的紧密可修复的聚合物层但又不增加阻抗，进一步抑制了负极材料的体积膨胀，两者协同作用共同保护正负极，阻止电解液的进一步分解。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明的制备方法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。
锂离子电池通过以下步骤制备得到：
1)正极片制备
将正极活性物质钴酸锂(LiCoO2)、聚偏氟乙烯(PVDF)、SP(super P)和碳纳米管(CNT)按照96:2:1.5:0.5的质量比进行混合，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活性浆料；将正极活性浆料均匀涂覆于铝箔的两个表面；将涂覆好的铝箔烘干，然后经过辊压、分切得到所需的正极片。
2)负极片制备
将负极活性物质硅碳/人造石墨(含5％硅碳和95％人造石墨)、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、丁苯橡胶、导电炭黑(SP)和单壁碳纳米管(SWCNTs)按照质量比94.5:2.5:1.5:1:0.5进行混合，加入去离子水，在真空搅拌机作用下获得负极活性浆料；将负极活性浆料均匀涂覆在铜箔的两个表面；将涂覆好的铜箔在室温下晾干，随后转移至80℃烘箱干燥10h，然后经过冷压、分切得到负极片；其中，单位面积单侧负极活性物质层的质量为t，单位为g/cm2；所述负极活性物质的比表面积为p，单位为m2/g。
3)电解液的制备
在充满氩气的手套箱中(H2O<0.1ppm，O2<0.1ppm)，将EC/PC/DEC/PP(其中，EC为碳酸乙烯酯、PC为碳酸丙烯酯、DEC为碳酸二乙酯、PP为丙酸丙酯)按照10/10/20/60的质量比混合均匀，然后往其中快速加入基于电解液总质量13wt％的充分干燥的六氟磷酸锂(LiPF6)，溶解后加入基于电解液总质量3wt％的1,3-丙烷磺酸内酯，3wt％的1,3,6-己烷三腈(HTCN)，3wt％的己二腈(ADN)，以及第一添加剂和第二添加剂，混合均匀后制备得到电解液。
4)锂离子电池的制备
将步骤1)的正极片、步骤2)的负极片和隔离膜按照正极片、隔离膜和负极片的顺序层叠设置后，再进行卷绕得到电芯；将电芯置于外包装铝箔中，将步骤3)的电解液注入外包装中，经过真空封装、静置、化成、整形、分选等工序，获得锂离子电池。本发明电池充放电范围为3.0～4.5V。
实施例1-14和对比例1-5
实施例1-14和对比例1-5的区别仅在于第一添加剂和第二添加剂的选择和含量不同，以及单位面积单侧负极活性物质层的质量t和负极活性物质的比表面积p不同，具体如表1所示。
表1实施例和对比例的电池的组成
| a％ | b％ | t g/cm2 | p m2/g | (a+1/5b)/(t×p) | |
| 实施例1 | I-1/0.2 | II-1/5 | 0.015 | 0.6 | 133.3 |
| 实施例2 | I-1/0.5 | II-1/7 | 0.018 | 0.7 | 150.8 |
| 实施例3 | I-1/1 | II-1/10 | 0.010 | 1.6 | 187.5 |
| 实施例4 | I-1/2 | II-1/12 | 0.013 | 1.8 | 188.0 |
| 实施例5 | I-1/0.5 | II-1/15 | 0.020 | 0.9 | 194.4 |
| 实施例6 | I-1/2 | II-1/12 | 0.0035 | 1.8 | 698.4 |
| 实施例7 | I-1/2 | II-1/12 | 0.013 | 2.5 | 135.4 |
| 实施例8 | I-1/2 | II-1/4 | 0.013 | 1.8 | 119.7 |
| 实施例9 | I-1/6 | II-1/12 | 0.013 | 1.8 | 359.0 |
| 实施例10 | I-2/2 | II-1/12 | 0.013 | 1.8 | 188.0 |
| 实施例11 | I-3/2 | II-1/12 | 0.013 | 1.8 | 188.0 |
| 实施例12 | I-4/2 | II-1/12 | 0.013 | 1.8 | 188.0 |
| 实施例13 | I-1/2 | II-2/12 | 0.013 | 1.8 | 188.0 |
| 实施例14 | I-1/2 | II-3/12 | 0.013 | 1.8 | 188.0 |
| 对比例1 | I-1/2 | II-1/12 | 0.002 | 1.8 | 1222.2 |
| 对比例2 | I-1/2 | II-1/12 | 0.013 | 5.0 | 67.7 |
| 对比例3 | I-1/0 | II-1/12 | 0.013 | 1.8 | 102.6 |
| 对比例4 | I-1/2 | II-1/2 | 0.013 | 1.8 | 102.6 |
| 对比例5 | I-1/2 | II-1/0 | 0.013 | 1.8 | 85.5 |
对上述实施例和对比例的电池性能如下性能测试：
1)45℃循环性能测试
将表1的电池在45℃下按照1C的倍率在充放电截止电压范围内进行充放电循环800周，测试第1周的放电容量计为x1 mAh，第N周的放电容量计为y1 mAh；第N周的容量除以第1周的容量，得到第N周的循环容量保持率R1＝y1/x1。
2)85℃高温存储测试
先将化成分容后的电池静置10min，然后0.2C放3V，静置10min，再0.5C充满电，截止0.05C，静置10min。测试25±5℃测试满电状态电压、内阻、厚度，将电池满电置于85℃烤箱内8小时后，取出热态电池测试电压、内阻、厚度，并做容量保持和恢复测试。
3)安全性能测试：
将分容完的电芯0.5C充电至上限截至电压，恒压到0.05C，在环境温度25℃±5℃下，把完全充电的样品放在热冲击试验箱里，然后以15℃±2℃/min的速率升至140℃±2℃，并保持此温度42min后试验结束，观察电池是否起火、爆炸，如不起火，也不爆炸，安全性能表示为“安全”，用YES表示；如只起火，表示为“起火”，如只爆炸，表示为“爆炸”，如既有起火，又有爆炸，安全性能表示为“起火爆炸”，用NO表示。
测试结果如下表2所述。
表2实施例和对比例的电池的性能测试结果
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)
1.一种电池，其特征在于，所述电池包括正极片、负极片、隔膜和电解液，所述电解液包括锂盐、有机溶剂和第一添加剂和第二添加剂，所述第一添加剂选自含有不饱和键的环状硅烷类化合物，所述第二添加剂选自氟代环状碳酸酯类化合物中的至少一种；
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；
所述电池满足如下关系式：
115≤(a+1/5b)/(t×p)≤700
其中，a为所述第一添加剂的质量占电解液总质量的百分含量，b为所述第二添加剂的质量占电解液总质量的百分含量，t为单位面积单侧负极活性物质层的质量，单位为g/cm2；p为所述负极活性物质的比表面积，单位为m2/g。
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述含有不饱和键的环状硅烷类化合物具有式I所示结构式：
式I中，R1、R2、R3相同或不同，彼此独立地选自氢、卤素、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯烃、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基；若为取代时，取代基为卤素、烷基；X选自-CH2-、-O-、-S-、NH、PH、BH。
3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，R1、R2、R3相同或不同，彼此独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1-20烷基、取代或未取代的C2-20烯烃、取代或未取代的3-20元环烷基、取代或未取代的C6-20芳基；若为取代时，取代基为卤素、C1-20烷基。
优选地，R1、R2、R3相同或不同，彼此独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1-12烷基、取代或未取代的C2-12烯烃、取代或未取代的3-12元环烷基、取代或未取代的C6-12芳基；若为取代时，取代基为卤素、C1-12烷基。
4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述氟代环状碳酸酯类化合物具有式II所示结构式中的至少一种：
式II中，R4、R5、R6、R7相同或不同，彼此独立地选自氢、氟、烷基、氟取代的烷基，且R4、R5、R6、R7中的至少一个基团选自氟或氟取代的烷基；R8为不存在或-CH2-。
5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，R4、R5、R6、R7相同或不同，彼此独立地选自氢、氟、C1-12烷基、氟取代的C1-12烷基，且R4、R5、R6、R7中的至少一个基团选自氟或氟取代的C1-12烷基。
优选地，R4、R5、R6、R7相同或不同，彼此独立地选自氢、氟、C1-6烷基、氟取代的C1-6烷基，且R4、R5、R6、R7中的至少一个基团选自氟或氟取代的C1-6烷基。
6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，0.05％≤a≤5％；和/或，3.5％≤b≤15％；和/或，0.0045≤t≤0.028；和/或，0.55≤p≤2.35。
7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，130≤(a+1/5b)/(t×p)≤200。
8.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述锂盐选自六氟磷酸锂(LiPF6)、二氟磷酸锂(LiPO2F2)、二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)、双三氟甲基磺酰亚胺锂、二氟双草酸磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、六氟锑酸锂、六氟砷酸锂、二(三氟甲基磺酰)亚胺锂、二(五氟乙基磺酰)亚胺锂、三(三氟甲基磺酰)甲基锂或二(三氟甲基磺酰)亚胺锂中的一种或两种以上；
和/或，所述有机溶剂选自碳酸酯和/或羧酸酯，所述碳酸酯选自氟代或未取代的下述溶剂中的一种或几种：碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯；所述羧酸酯选自氟代或未取代的下述溶剂中的一种或几种：乙酸丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸正戊酯、乙酸异戊酯、丙酸丙酯(PP)、丙酸乙酯(EP)、丁酸甲酯、正丁酸乙酯。
9.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述负极活性物质为硅基负极材料和碳基负极材料中的至少一种。
10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述碳基负极材料选自人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、硬碳、软碳中的至少一种；和/或，所述硅基负极材料选自硅碳负极材料、硅氧负极材料中的至少一种。
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