CN116868409A - 用于锂电池的电解液的添加剂、包括其的有机电解液和包括电解液的锂电池 - Google Patents

用于锂电池的电解液的添加剂、包括其的有机电解液和包括电解液的锂电池 Download PDF

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Abstract

提供了用于锂电池的电解液的添加剂，添加剂包括由式1表示的化合物和由式2表示的化合物；包括所述添加剂的有机电解液；以及包括电解液的锂电池。相应地，可改善锂电池的寿命特性并且可减少气体生成的量。

Description

用于锂电池的电解液的添加剂、包括其的有机电解液和包括 电解液的锂电池
技术领域
本公开涉及用于锂电池的电解液的添加剂、包括其的有机电解液和包括电解液的锂电池。
背景技术
锂电池用作用于便携式电子装置的驱动电源，包括视频相机、移动电话和膝上型计算机。可再充电锂二次电池可在高速下再充电，并且具有为常规铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等的至少3倍的高能量密度每单位重量。
因为锂电池在高操作电压下操作，所以它们与对于锂具有高反应性的水性电解液不相容。锂电池最常使用有机电解液。可通过将锂盐溶解在有机溶剂中来制备有机电解液。用于有机电解液的适当的有机溶剂在高电压下可为稳定的，并且具有高离子电导性、高介电常数和低粘度。
当锂电池使用碳酸酯类极性非水溶剂时，在初始充电过程中，电解液与正电极或负极之间可发生不可逆的副反应，造成过度的充电的消耗。
由于不可逆的副反应的结果，钝化层诸如固体电解液界面层(下文，称为SEI层)可形成在负电极的表面上。SEI层可防止电解液在充电和放电过程期间的分解，并且充当离子隧道。SEI层的稳定性越高并且电阻越低，锂电池可具有更长的寿命。
另外，不可逆的副反应也可在正电极的表面上产生保护层。保护层可防止电解液在充电和放电过程期间的分解，并且充当离子隧道。保护层在高温下的稳定性越高，锂电池可具有更长的寿命。
各种添加剂用于SEI层和/或保护层的稳定。然而，在相关领域中使用常规添加剂形成的SEI层在高温下易于降解。即，这种SEI层和/或保护层在高温下表现出差的稳定性。
所以，需要能够形成具有改善的高温稳定性的SEI和/或保护层的有机电解液。
发明内容
技术问题
本公开的一个方面提供了用于锂电池的电解液的添加剂。
本公开的另一方面提供了包括添加剂的有机电解液。
本公开的另一方面提供了包括有机电解液的锂电池。
问题解决方案
根据一个方面，提供了用于锂电池的电解液的添加剂，添加剂包括由下面式1表示的化合物和由下面式2表示的化合物：
式1
式2
在式1和式2中，
A1～A4、A11和A12可各自独立地为未取代的或被取代基取代的C1～C5亚烷基；羰基；或亚磺酰基。
根据另一方面，提供了有机电解液，包括：
锂盐；
有机溶剂；和
上述添加剂。
根据另一方面，提供了锂电池，包括：
正电极；
负电极；和
上述有机电解液。
本公开的有益效果
根据一个方面，通过使用用于锂电池的电解液的添加剂(其包括两种类型的化合物，各自满足具体的结构)，使用含有添加剂的有机电解液的锂电池可具有改善的寿命特性。
附图说明
图1为根据示意性实施方式的锂电池的示意图。
具体实施方式
将在下文中更充分地描述的本发明构思可具有各种变型和各种实施方式，并且将在所附附图中阐释并且更详细地描述具体的实施方式。然而，本发明构思不应解释为限于在本文中陈述的具体的实施方式。相反，这些实施方式应理解为囊括在本发明构思的范围内的所有变型、等效方案或替代方案。
在下文中使用的术语仅用于描述特定的实施方式的目的，并且不旨在限制本发明构思。如在本文中使用的，单数形式也旨在包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。如在本文中使用的，术语“包括(comprise)”和/或“包括(comprising)”或“包含(include)”和/或“包含(including)”当在本说明书中使用时，指出存在叙述的特征、区、整数、步骤、操作、元件、组件、成分、材料或其组合，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、区、整数、步骤、操作、元件、组件、成分、材料或其组合。如在本文中使用的，“/”可根据上下文解释为“和”或者“或”。
在附图中，为了描述清楚，可放大层和区的厚度。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。在整个说明书中，当组件，比如层、膜、区或板描述为在另一组件“上面”或“上”时，该组件可直接在另一组件上面，或在它们之间还有另一组件。
下文，将更详细地描述用于锂电池的电解液的添加剂、包括添加剂的有机电解液，和包括根据示意性实施方式的电解液的锂电池。
根据实施方式的用于锂二次电池电解液的添加剂可包括由下面式1表示的化合物和由下面式2表示的化合物：
式1
式2
在式1和式2中，
A1～A4、A11和A12可各自独立地为未取代的或被取代基取代的C1～C5亚烷基；羰基；或亚磺酰基。
通过将包括由式1和式2表示的化合物的添加剂添加至锂电池的电解液，可实现锂电池的电池性能(比如寿命特性)的改善，并且可减少高温下的电阻变化和气体生成量。
由式1表示的化合物可具有其中两个硫酸盐环以螺形式连接的结构。由式2表示的化合物可具有含有两个磺酸盐基团的环结构。
在不限制本公开的范围的情况下并且为了更好地理解，下面将更详细地描述通过在电解液中包含由式1表示的化合物和由式2表示的化合物来改善锂电池性能的机制。
包括在由式1表示的化合物和由式2表示的化合物中的硫酸酯基团可通过在充电过程中从负电极的表面获取电子而自身被还原，或者可与已经被还原的极性溶剂分子反应，从而影响在负电极的表面上形成的SEI层的特性。例如，由式1表示的化合物和由式2表示的化合物(其包括硫酸酯基团)可比极性溶剂更容易从负电极获得电子。即，由式1表示的化合物和由式2表示的化合物可在比极性溶剂低的电压下被还原，并且因此可在极性溶剂被还原之前被还原。
例如，由式1表示的化合物和由式2表示的化合物由于包含硫酸酯基团，在充电期间可能更容易被还原和/或分解成自由基和/或离子。因此，自由基和/或离子可通过与锂离子结合而形成适用于负电极的SEI层，并且因此抑制溶剂的另外分解产物的形成。
例如，由式1表示的化合物和由式2表示的化合物，例如，与碳类负电极的表面上存在的各种官能团或与碳类负电极形成共价键，或者可被吸附到电极表面。在该情况下，具有相对较小分子量的由式2表示的化合物可与碳类负电极或碳类负电极表面上存在的各种官能团形成共价键，或者可在由式1表示的化合物之前吸附到电极表面，并且可促进由式1表示的化合物与碳类负电极或碳类负电极表面上存在的各种官能团之间的结合。与仅使用由式1表示的化合物和由式2表示的化合物中的一种形成的SEI层相比，式1表示的化合物和式2表示的化合物之间的这种相互作用可允许形成具有改善的稳定性的修饰SEI层，该修饰SEI层甚至在长时间循环后仍保持固体。另外，该固体修饰SEI层可更有效地防止锂离子嵌入过程中具有溶剂化锂离子的有机溶剂进入电极。因此，由于修饰SEI层更有效地防止负电极和有机溶剂之间的直接接触，锂离子的吸附/解吸的可逆性可进一步改善，这因此可使得改善电池的放电容量和寿命特性。
另外，由式1表示的化合物和由式2表示的化合物，由于含有硫酸酯基团，可与正电极的表面配位，所以可影响在正电极的表面上形成的保护层的特性。例如，由式1表示的化合物和由式2表示的化合物中的硫酸酯基团可与正电极活性物质的过渡金属离子配位以形成络合物。在该情况下，位于具有相对较大分子尺寸的由式1表示的化合物之间的具有相对较小分子尺寸的由式2表示的化合物可与正电极活性物质的过渡金属离子配位以形成络合物。该固体络合物可形成具有改善的稳定性的修饰保护层，该修饰保护层证明比仅由有机溶剂形成的保护层更耐久，甚至对于延长的循环。另外，这种稳定的修饰保护层可更有效地阻挡有机溶剂溶解的锂离子在锂离子嵌入期间共嵌入电极中。相应地，由于修饰的保护层更有效地防止了有机溶剂和正电极之间的直接接触，锂离子的吸附/解吸的可逆性可进一步改善，这因此可使得改善电池的稳定性和寿命特性。
另外，与普通的硫酸盐类化合物相比，由式1表示的化合物由于具有以螺形式彼此连接的多个环，所以可具有相对较大的分子量，因此可为热稳定的。另外，由式2表示的化合物由于具有比由式1表示的化合物更小的尺寸，所以布置在由式1表示的化合物之间，并且可更稳定地形成由式1表示的化合物和由式2表示的化合物形成的修饰SEI层和修饰保护层，从而改善阻挡特性。
另外，由式2表示的化合物由于在单个环中含有两个磺酸盐基团，可提供相对更优异的电导性。
从而，由式1表示的化合物和由式2表示的化合物可在负电极的表面上形成SEI层，或者在正电极的表面上形成保护层。进一步，由于具有改善的热稳定性和阻隔特性，锂电池在高温下的寿命特性可得到改善，并且可防止高温下生成气体。另外，由式2表示的化合物可降低高温下的电阻增加。
在由式1表示的化合物和由式2表示的化合物中，A1～A4、A11和A12中的至少一个可为未取代的C1～C5亚烷基或取代的C1～C5亚烷基，其中取代的C1～C5亚烷基的取代基可为未取代的或被卤原子取代的C1～C20烷基；未取代的或被卤原子取代的C2～C20烯基；未取代的或被卤原子取代的C2～C20炔基；未取代的或被卤原子取代的C3～C20环烯基；未取代的或被卤原子取代的C3～C20杂环基；未取代的或被卤原子取代的C6～C40芳基；未取代的或被卤原子取代的C2～C40杂芳基；或包括杂原子的极性官能团。
例如，取代基可为选自卤原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、三氟甲基、四氟乙基、苯基、萘基、四氟苯基、吡咯基和吡啶基中的至少一种。
例如，在由式1表示的化合物和由式2表示的化合物中，亚烷基的取代基可为含有杂原子的极性官能团，并且极性官能团的杂原子可为选自氧、氮、磷、硫、硅和硼中的至少一种。
例如，取代的C1～C5亚烷基可被具有至少一个杂原子的极性基团取代，并且含有杂原子的极性基团可包括选自下述中的至少一种：-F、-Cl、-Br、-I、-C(＝O)OR16、-OC(＝O)R16、-OR16、-OC(＝O)OR16、-R15OC(＝O)OR16、-C(＝O)R16、-R15C(＝O)R16、-OC(＝O)R16、-R15OC(＝O)R16、-(R15O)k-OR16、-(OR15)k-OR16、-C(＝O)-O-C(＝O)R16、-R15C(＝O)-O-C(＝O)R16、-SR16、-R15SR16、-SSR16、-R15SSR16、-S(＝O)R16、-R15S(＝O)R16、-R15C(＝S)R16、-R15C(＝S)SR16、-R15SO3R16、-SO3R16、-NNC(＝S)R16、-R15NNC(＝S)R16、-R15N＝C＝S、-NCO、-R15-NCO、-NO2、-R15NO2、-R15SO2R16、-SO2R16、
R11和R15可各自独立地为未取代的或被卤原子取代的C1～C20亚烷基；未取代的或被卤原子取代的C2～C20亚烯基；未取代的或被卤原子取代的C2～C20亚炔基；未取代的或被卤原子取代的C3～C12亚环烷基；未取代的或被卤原子取代的C6～C40亚芳基；未取代的或被卤原子取代的C2～C40亚杂芳基；未取代的或被卤原子取代的C7～C15烷基亚芳基；或者未取代的或被卤原子取代的C7～C15亚芳烷基，
R12、R13、R14和R16可各自独立地为氢；卤原子；未取代的或被卤原子取代的C1～C20烷基；未取代的或被卤原子取代的C2～C20烯基；未取代的或被卤原子取代的C2～C20炔基；未取代的或被卤原子取代的C3～C12环烷基；未取代的或被卤原子取代的C6～C40芳基；未取代的或被卤原子取代的C2～C40杂芳基；未取代的或被卤原子取代的C7～C15烷基芳基；未取代的或被卤原子取代的C7～C15三烷基甲硅烷基；或者未取代的或被卤原子取代的C7～C15芳烷基，并且
k可为1～20的整数。
例如，包括在含有杂原子的极性基团中的烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基、杂芳基、烷基芳基、三烷基甲硅烷基或芳烷基中取代的卤素可为氟(F)。
例如，由式1表示的化合物可由下面式1-1表示，并且由式2表示的化合物可由下面式2-1表示。
在式1-1和式2-1中，
B1～B4、B11和B12可各自独立地为-C(E1)(E2)-；羰基；或亚磺酰基，
E1和E2可各自独立地为氢；卤原子；未取代的或被卤原子取代的C1～C20烷基；未取代的或被卤原子取代的C2～C20烯基；未取代的或被卤原子取代的C2～C20炔基；未取代的或被卤原子取代的C3～C20环烯基；未取代的或被卤原子取代的C3～C20杂环基；未取代的或被卤原子取代的C6～C40芳基；或者未取代的或被卤原子取代的C2～C40杂芳基。
例如，E1和E2可各自独立地为氢；卤原子；未取代的或被卤原子取代的C1～C10烷基；未取代的或被卤原子取代的C6～C40芳基；或者未取代的或被卤原子取代的C2～C40杂芳基。
例如，E1和E2可各自独立地选自氢、F、Cl、Br、I、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、三氟甲基、四氟乙基、苯基、萘基、四氟苯基、吡咯基和吡啶基。
例如，E1和E2可各自独立地为氢、氟(F)、甲基、乙基、三氟甲基、四氟乙基或苯基。
例如，由式1表示的化合物可由下面式1-2表示，并且由式2表示的化合物可由下面式2-2表示。
在式1-2和式2-2中，
R1～R8和R11～R14可各自独立地为氢；卤原子；未取代的或被卤原子取代的C1～C20烷基；未取代的或被卤原子取代的C6～C40芳基；或者未取代的或被卤原子取代的C2～C40杂芳基。
例如，R1～R8和R11～R14可各自独立地选自氢、F、Cl、Br、I、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、三氟甲基、四氟乙基、苯基、萘基、四氟苯基、吡咯基和吡啶基。
例如，R1～R8和R11～R14可各自独立地为氢、F、甲基、乙基、丙基、三氟甲基、四氟乙基或苯基。
尤其，由式1表示的化合物可由选自式1-3～式1-11中的一个表示。
尤其，由式2表示的化合物可由选自式2-3～式2-12中的一个表示。
如在本文中使用的，“Ca-Cb”中的a和b表示官能团中的碳原子的的数量。这里，官能团可包括a～b个碳原子。例如，“C1～C4烷基”指具有1～4个碳原子的烷基，比如CH3-、CH3CH2-、CH3CH2CH2-、(CH3)2CH-、CH3CH2CH2CH2-、CH3CH2CH(CH3)-和(CH3)3C-。
根据上下文，特定的自由基可称为单价自由基或二价自由基。例如，当取代基需要两个结合位点来与分子的其余部分结合时，该取代基可理解为二价自由基。例如，被指定为需要两个结合位点的烷基的取代基可为二价自由基，比如-CH2-、-CH2CH2-和-CH2CH(CH3)CH2-。如在本文中使用的术语“亚烷基”清楚地指示该自由基为二价自由基。
如在本文中使用的术语“烷基”和“亚烷基”指支链或非支链的脂族烃基。在实施方式中，该烷基可为取代的或未取代的。烷基的示例包括，但不限于，甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、环丙基、环戊基、环己基和环庚基，它们中的每一个可任选地被取代或未被取代。在实施方式中，烷基可具有1～6个碳原子。例如，C1～C6烷基可为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、戊基、3-戊基或己基等，但不限于此。
如在本文中使用的术语“环烷基”指完全饱和的碳环或环系统。例如，环烷基可为环丙基、环丁基、环戊基和环己基。
如在本文中使用的术语“烯基”指具有至少一个碳-碳双键的具有2～20个碳原子的烃基。烯基的示例包括乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、2-甲基-1-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、环丙烯基、环戊烯基、环己烯基和环庚烯基。在实施方式中，烯基可为取代的或未取代的。在实施方式中，烯基可具有2～40个碳原子。
如在本文中使用术语“炔基”指具有至少一个碳-碳三键的具有2～20个碳原子烃基。炔基的示例包括乙炔基、1-丙炔基、1-丁炔基和2-丁炔基，但不限于此。在实施方式中，炔基可为取代的或未取代的。在实施方式中，炔基可具有2～40个碳原子。
如在本文中使用的术语“芳族”指具有共轭n电子系统的环或环系统，并且可指碳环芳族基(例如，苯基)和杂环芳族基(例如，吡啶)。就此而言，芳环系统整体上可包括单环或稠合多环(即，共享相邻原子对的环)。
如在本文中使用的术语“芳基”指在其骨架中仅具有碳原子的芳环或环系统(即，由共享两个相邻碳原子的至少两个环稠合的环)。当芳基为环系统时，环系统中的每个环为芳族。芳基的示例包括苯基、联苯基、萘基、菲基和稠四苯基，但不限于此。这些芳基可为取代的或未取代的。
如在本文中使用的术语“杂芳基”指具有一个环或多个稠环的芳环系统，其中至少一个环原子不为碳，即，杂原子。在稠环系统中，至少一个杂原子可存在于一个环中。例如，杂原子可为氧、硫或氮，但不限于此。杂芳基的示例包括，但不限于，呋喃基、噻吩基、咪唑基、喹唑啉基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、吡啶基、吡咯基、噁唑基和吲哚基。
如在本文中使用的术语“芳烷基”和“烷基芳基”指经亚烷基作为取代基连接的芳基，比如C7-C14芳烷基。芳烷基或烷基芳基的示例包括苄基、2-苯基乙基、3-苯基丙基和萘基烷基，但不限于此。在实施方式中，亚烷基可为低级亚烷基(即，C1～C4亚烷基)。
如在本文中使用的术语“环烯基”指具有至少一个双键的非芳族碳环或环系统。例如，环烯基可为环己烯基。
如在本文中使用的术语“杂环基”指在其环骨架中具有至少一个杂原子的非芳环或环系统。
如在本文中使用的术语“卤素”指属于周期表第17族的稳定元素，例如，氟、氯、溴或碘。尤其，卤素可为氟和/或氯。
在本说明书中，取代基可通过未取代的母基中的至少一个氢原子被另一原子或官能团替换而得到的。除非以其他方式叙述，否则术语“取代”意指前述的官能团被选自C1～C40烷基、C2～C40烯基、C3～C40环烷基、C3～C40环烯基和C7～C40芳基中的至少一个取代基取代。如在本文中使用的短语“任选地取代”意指前述的官能团可被前述的取代基取代。
根据另一实施方式的有机电解液可包括第一锂盐；有机溶剂；以及包括由上面式1表示的化合物和由上面式2表示的化合物的添加剂。
相对于有机电解液的总重，有机电解液中由式1表示的化合物的含量可为0.1％～5.0％、0.2％～5.0％、0.1％～4.0％、0.1％～3.0％、0.2％～3.0％或0.2％～2.0％。当满足上面范围时，包括有机电解液的锂电池可在高温下减少电阻改变。
相对于有机电解液的总重，有机电解液中由式2表示的化合物的含量可为0.1％～5.0％、0.2％～5.0％、0.1％～4.0％、0.1％～3.0％、0.2％～3.0％或0.2％～2.0％。当满足上面范围时，包括有机电解液的锂电池可减少在高温下的气体生成量。
有机电解液可中由式2表示的化合物的含量与由式1表示的化合物的含量的比例为1:10～10:1、2:10～10:1、2.5:10～10:1、5:10～10:1、1:10～10:2、1:10～10:2.5、1:10～10:5或2:10～10:5。
有机电解液中使用的锂盐没有特别限制，并且可为本领域中可得到的任何锂盐。例如，锂盐可包括选自下述的一种或多种：LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiClO4、LiCF3SO3、Li(CF3SO2)2N、LiC4F9SO3、LiAlO2、LiAlCl4、LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(2≤x≤20，2≤y≤20)、LiCl和LiI。
在有机电解液中，锂盐的浓度可为0.01M～2.0M，但是不必限于前述的范围，并且可根据需要调整至适当的浓度。在上面浓度范围内，可获得进一步改善的电池特性。
有机电解液中的有机溶剂可包括低沸点溶剂。低沸点溶剂指在25℃和1atm下沸点为200℃或更低的溶剂。
例如，有机溶剂可包括选自碳酸二烷基酯、环状碳酸酯、直链酯或环酯、直链酰胺或环状酰胺、脂肪腈、直链醚或环醚和其衍生物中的至少一种。
更具体地，有机溶剂可包括选自碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸丙甲酯、碳酸丙乙酯、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚乙酯(EC)、碳酸氟代亚乙酯(FEC)、碳酸亚丁酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、乙腈、琥珀腈(SN)、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、γ-戊内酯、γ-丁内酯和四氢呋喃中的至少一种。然而，有机溶剂不必限于前述的组分，并且可为本领域中可得到的任何低沸点溶剂。
有机电解液可呈液态或凝胶态。有机电解液可通过将锂盐和上述添加剂添加到上述有机溶剂中来制备。
另外，除了由式1表示的化合物和由式2表示的化合物之外，有机电解液可进一步包括其他添加剂。通过另外包含其他添加剂，锂电池可具有进一步改善的性能。
可进一步包括在有机电解液中的其他添加剂可为环状碳酸酯化合物和第二锂盐等。
例如，有机电解液可进一步包括环状碳酸酯化合物作为添加剂。用作添加剂的环状碳酸酯化合物可选自碳酸亚乙烯酯(VC)；被一个或多个选自卤原子、氰基(CN)和硝基(NO2)的取代基取代的碳酸亚乙烯酯；乙烯基碳酸亚乙酯(VEC)；被一个或多个选自卤原子、氰基(CN)和硝基(NO2)的取代基取代的乙烯基碳酸亚乙酯；碳酸氟代亚乙酯(FEC)；以及被一个或多个选自卤原子、氰基(CN)和硝基(NO2)中的取代基取代的碳酸氟代亚乙酯。由于有机电解液进一步包括环状碳酸酯化合物作为添加剂，可进一步改善包括有机电解液的锂电池的充电-放电特性。
在有机电解液中，相对于有机电解液的总重，环状碳酸酯类化合物的含量可为0.01wt％～10wt％，但不限于前述的范围，环状碳酸酯类化合物可根据需要以适当的量使用。例如，相对于有机电解液的总重，有机电解液中的环状碳酸酯类化合物的含量可为0.1wt％～10wt％、1wt％～10wt％、3wt％～10wt％、1wt％～7wt％或3wt％～7wt％。在上面范围内，可获得进一步改善的电池特性。
例如，有机电解液可进一步包括第二锂盐作为添加剂。第二锂盐可与第一锂盐区分，并且第二锂盐的阴离子可为草酸盐、PO2F2-或N(SO2F)2-等。例如，第二锂盐可为由式3～式10表示的化合物。
在有机电解液中，相对于有机电解液的总重，第二锂盐的含量可为0.1wt％～5wt％，但不限于前述的范围，第二锂盐可根据需要以适当的量使用。例如，相对于有机电解液的总重，有机电解液中第二锂盐的含量可为0.1wt％～5wt％。例如，相对于有机电解液的总重，有机电解液中第二锂盐的含量可为0.1wt％～4wt％。例如，相对于有机电解液的总重，有机电解液中第二锂盐的含量可为0.1wt％～3wt％。例如，相对于有机电解液的总重，有机电解液中第二锂盐的含量可为0.1wt％～2wt％。例如，相对于有机电解液的总重，有机电解液中第二锂盐的含量可为0.2wt％～2wt％。例如，相对于有机电解液的总重，有机电解液中第二锂盐的含量可为0.2wt％～1.5wt％。在上面范围内，可获得进一步改善的电池特性。
有机电解液可呈液态或凝胶态。有机电解液可通过第一锂盐和上述添加剂添加到上述有机溶剂来制备。
根据另一实施方式的锂电池可包括正电极；负电极；和上述有机电解液。锂电池不限于任何特别的类型，并且可包括锂原电池以及锂二次电池，比如锂离子电池、锂离子聚合物电池和锂硫电池等。
例如，锂电池中的负电极可包括石墨。例如，锂电池中的正电极可包括含镍的层状结构锂过渡金属氧化物。例如，锂电池可具有3.80V或更高的高电压。例如，锂电池可具有4.0V或更高的高电压。例如，锂电池可具有4.35V或更高的高电压。
例如，锂电池可如下制备。
首先，可制备正电极。
例如，含有正电极活性物质、导电材料、粘结剂和溶剂的混合物可制备正电极活性物质组合物。正电极活性物质组合物可直接涂布在金属集流体上，从而形成正电极板。可选地，正电极活性物质组合物可浇铸在单独的载体上，并且从载体剥离的膜可层压在流体金属上，从而形成正电极板。正电极不限于前述的类型，并且可为除前述的类型之外的类型。
对于正电极活性物质，可使用，但不限于，通常本领域中可得到的任何含锂金属氧化物。例如，正电极活性物质可为锂与选自钴、锰、镍和其组合的金属的复合氧化物中的至少一种。具体地，正电极活性物质可使用由下述化学式中的任何一个表示的化合物：LiaA1- bBbD2(在该式中，0.90≤a≤1.8，并且0≤b≤0.5)；LiaE1-bBbO2-cDc(在该式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，并且0≤c≤0.05)；LiE2-bBbO4-cDc(在该式中，0≤b≤0.5，并且0≤c≤0.05)；LiaNi1-b-cCobBcDα(在该式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，并且0<α≤2)；LiaNi1-b-cCobBcO2-αFα(在该式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，并且0<α<2)；LiaNi1-b-cCobBcO2-αF2(在该式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，并且0<α<2)；LiaNi1-b-cMnbBcDα(在该式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，并且0<α≤2)；LiaNi1-b-cMnbBcO2-αFα(在该式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，并且0<α<2)；LiaNi1-b-cMnbBcO2-αF2(在该式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，并且0<α<2)；LiaNibEcGdO2(在该式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5，并且0.001≤d≤0.1)；LiaNibCocMndGeO2(在该式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5，0≤d≤0.5，并且0.001≤e≤0.1)；LiaNiGbO2(在该式中，0.90≤a≤1.8，并且0.001≤b≤0.1)；LiaCoGbO2(在该式中，0.90≤a≤1.8，并且0.001≤b≤0.1)；LiaMnGbO2(在该式中，0.90≤a≤1.8，并且0.001≤b≤0.1)；LiaMn2GbO4(在该式中，0.90≤a≤1.8，并且0.001≤b≤0.1)；QO2；QS2；LiQS2；V2O5；LiV2O5；LiIO2；LiNiVO4；Li(3-f)J2(PO4)3(0≤f≤2)；Li(3-f)Fe2(PO4)3(0≤f≤2)；和LiFePO4。
在上面化学式中，A可为Ni、Co、Mn或其组合；B可为Al、Ni、Co、Mn、Cr、Fe、Mg、Sr、V、稀土元素或其组合；D可为O、F、S、P、其组合；E可为Co、Mn、其组合；F可be F、S、P、其组合；G可为Al、Cr、Mn、Fe、Mg、La、Ce、Sr、V或其组合；Q可为Ti、Mo、Mn或其组合；I可为Cr、V、Fe、Sc、Y或其组合；并且J可为V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu或其组合。
正电极活性物质可为，例如，由下面式11～式14表示的锂过渡金属氧化物。
式11
LiaNixCoyMzO2-bAb
在式11中，
可满足1.0≤a≤1.2，0≤b≤0.2，0.6≤x<1，0<y≤0.3，0<z≤0.3，并且x+y+z＝1，并且
M可为选自下述的锰(Mn)、钒(V)、镁(Mg)、镓(Ga)、硅(Si)、钨(W)、钼(Mo)、铁(Fe)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、钛(Ti)、铝(Al)和硼(B)，并且A可为F、S、Cl、Br或其组合中的至少一种。
式12
LiNixCoyMnzO2
式13
LiNixCoyAlzO2
在式12和式13中，可满足0.6≤x≤0.95，0<y≤0.2，0<z≤0.2，并且x+y+z＝1。
式14
LiNixCoyMnxAlwO2
在式14中，可满足0.6≤x≤0.95，0<y≤0.2，0<z≤0.2，0<w≤0.2，并且x+y+z+w＝1。
例如，正电极活性物质可为LiCoO2、LiMnxO2x(x＝1，2)、LiNi1-xMnxO2x(0<x<1)、LiNi1-x-yCoxMnyO2(0≤x≤0.5，0≤y≤0.5)、LiNi1-x-yCoxAlyO2(0≤x≤0.5，0≤y≤0.5)或LiFePO4等。不用说，在其表面上具有涂层的含锂金属氧化物可用作正电极活性物质，或可使用含锂金属氧化物和在含锂金属氧化物的表面上具有涂层的化合物的混合物。该涂层可包括涂层元素化合物，比如涂层元素的氧化物和氢氧化物、涂层元素的羟基氧化物、涂层元素的氧碳酸盐和涂层元素的碱式碳酸盐。形成这些涂层的化合物可为非晶或结晶的。包括在涂层中的涂层元素可包括Mg、Al、Co、K、Na、Ca、Si、Ti、V、Sn、Ge、Ga、B、As、Zr或其混合物。对于形成涂层的工艺，可使用，但不限于，能够通过使用这些元素涂布上述化合物而对正电极活性物质的物理特性没有不利影响的任何涂布方法(例如，喷涂、沉淀等)。由于这些方法是本领域技术人员通常理解的，因此将不对它们进行更详细的描述。
导电材料的示例可包括炭黑和石墨粉末等。然而，导电材料不限于前述的组件，并且可为本领域中可得到的任何导电材料。
对于粘结剂，可使用偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯和其混合物，或苯乙烯丁二烯橡胶类聚合物等。然而，粘结剂不限于前述的组分，并且为本领域中可得到的任何粘结剂。
对于溶剂，可使用N-甲基吡咯烷酮、丙酮或水等，但是溶剂不限于此，并且可为本领域可用的任何溶剂。
正电极活性物质、导电材料、粘结剂和溶剂的各自量为锂电池中常用的水平。根据锂电池的用途和配置，可省略导电材料、粘结剂和溶剂中的一种或多种。
接下来，可制备负电极。
例如，负电极活性物质组合物可通过负电极活性物质、导电材料、粘结剂和溶剂组合来制备。负电极活性物质组合物可直接涂布在金属集流体上并且干燥，从而形成负电极极板。可选地，负电极活性物质组合物可浇铸在单独的载体上，并且从载体剥离的膜可层压在金属集流体上，从而形成负电极极板。
负电极活性物质可为本领域中可用于锂电池的负电极活性物质的任何材料。例如，负电极活性物质可包括选自锂金属、能够与锂形成合金的金属、过渡金属氧化物、非过渡金属氧化物和碳类材料中的一种或多种。
能够与锂形成合金的金属的示例可包括Si、Sn、Al、Ge、Pb、Bi、Sb、Si-Y合金(其中Y为碱金属、碱土金属、第13族元素、第14族元素、过渡金属、稀土金属或其组合，但是不为Si)和Sn-Y合金(其中Y为碱金属、碱土金属、第13族元素、第14族元素、过渡金属、稀土金属或其组合，但是不为Sn)等。Y可为Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、Sc、Y、Ti、Zr、Hf、Rf、V、Nb、Ta、Db、Cr、Mo、W、Sg、Tc、Re、Bh、Fe、Pb、Ru、Os、Hs、Rh、Ir、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、B、Al、Ga、Sn、In、Ti、Ge、P、As、Sb、Bi、S、Se、Te、Po或其组合。
例如，过渡金属氧化物可为锂钛氧化物、钒氧化物和锂钒氧化物等。
例如，非过渡金属氧化物可为SnO2和SiOx(0<x<2)等。
例如，碳类材料可为结晶碳、非晶碳或其混合物。结晶碳的示例可包括石墨，包括无定形、板状、片状、球状或纤维状的人造石墨或天然石墨，并且非晶碳的示例可包括软碳(低-温度煅烧炭)或硬碳、中间相沥青碳化物和煅烧焦炭等。
负电极活性物质组合物可利用与上述正电极活性物质组合物相同的导电材料和粘结剂。
负电极活性物质、导电材料、粘结剂和溶剂的各自量为锂电池中常用的水平。根据锂电池的用途和配置，可省略导电材料、粘结剂和溶剂中的一种或多种。
接下来，可制备位于正电极和负电极之间的隔膜。
隔膜可为锂电池中常用的任何隔膜。可使用能够保留大量电解液同时对电解液中的离子迁移表现出低阻力的任何隔膜。例如，隔膜可为选自玻璃纤维、聚酯、特氟龙、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯(PTFE)和其组合中的任何材料。另外，隔膜可为非纺织物或纺织物的形式。例如，锂离子电池可包括由聚乙烯或聚丙烯等形成的可卷曲的隔膜，并且锂离子聚合物电池可包括相对于有机电解液具有卓越的浸渍能力的隔膜。例如，可如下制备隔膜。
隔膜组合物可通过混合聚合物树脂、填料和溶剂来制备。隔膜组合物可直接涂布在电极的顶部上并且干燥，从而形成隔膜。可选地，隔膜组合物可浇铸在载体上并且干燥，并且从载体剥离的隔膜可层压在电极的顶部上，从而形成隔膜。
用于隔膜制备的聚合物树脂不限于任何特别的类型，并且可为用于电极板的粘合材料的任何材料。例如，偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯或其混合物可用作聚合物树脂。
接下来，可制备上述有机电解液。
如图1中示出，锂电池1可包括正电极3、负电极2和隔膜4。正电极3、负电极2和隔膜4可卷绕或折叠，以便容纳在电池壳体5中。然后，电池壳体5可注入有机电解液并且用盖组件6密封，从而完成锂电池1的制备。电池壳体可为圆柱形类型、矩形类型和薄膜类型等。
隔膜可布置在正电极和负电极之间，从而形成电池结构。电池结构可堆叠在双电池单体结构中，并且用有机电解液浸渍，并且由此获得的产品可容纳并且密封在袋中，从而完成锂电池的制备。
多个电池结构可堆叠以形成电池组，并且这种电池组可用于用于需要高容量和高功率输出的任何和所有装置。例如，这种电池组可用于膝上型计算机、智能电话和电动车辆等。
另外，由于具有卓越的寿命特性和高倍率特点，锂电池可用于电动车辆(EV)。例如，锂电池可用于混合动力车辆，比如插电式混合电动车辆(PHEV)等。并且，锂电池可用于需要大量储能的任何领域。例如，锂电池可用于电动自行车和电动工具等。
将通过下面的实施例和比较例更详细地描述示例性实施方式。然而，将理解，提供实施例仅仅是为了阐释本发明构思，而不应解释为限制本发明构思的范围。
有机电解液的制备
制备例1：1wt％的式1-3，0.5wt％的式2-3和5wt％的FEC
将1.0M作为锂盐的LiPF6、1wt％的由下面式1-3表示的化合物、0.5wt％的由下面式2-3表示的化合物(MMDS)和5wt％的碳酸氟代亚乙酯(FEC)添加至含有体积比为2:2:6的碳酸亚乙酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸二甲酯(DMC)的混合溶剂，从而完成有机电解液的制备。
式1-3
式2-3
制备例2～5和比较制备例1～4
根据与制备例1相同的工艺制备有机电解液，只是使用的添加剂的类型和量如表1中示出。
表1
式1-12
锂电池的制备
实施例1
负电极的制备
将98wt％的人造石墨、1.0wt％的苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)粘结剂和1.0wt％的羧甲基纤维素(CMC)混合在一起，并且将所得混合物添加至蒸馏水，并且使用机械搅拌器搅拌60分钟，从而制备负电极活性物质浆料。使用刮刀将浆料涂布到10μm厚的铜集流体上，达到约60μm的厚度，并且将涂布的集流体在100℃的热空气干燥器中干燥0.5小时，随后在120℃的真空中进一步干燥4小时，并且辊压，从而完成负电极板的制备。
正电极的制备
将97.45wt％的LiNi0.88Co0.09Al0.03O2、0.5wt％的作为导电材料的人造石墨粉末、0.7wt％的炭黑、0.25wt％的改性的丙烯腈橡胶和1.1wt％的聚偏二氟乙烯(PVdF)混合在一起，并且所得混合物添加至N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂并且使用机械搅拌器搅拌30分钟，从而制备正电极活性物质浆料。使用刮刀将浆料涂布到20μm厚的铝集流体上，达到约60μm的厚度，将涂布的集流体在100℃的热空气干燥器中干燥0.5小时，随后在120℃的真空中进一步干燥4小时，并且辊压，从而完成正电极板的制备。
使用14μm厚的作为隔膜的聚乙烯隔膜(其正电极侧涂布有陶瓷)以及实施例1中制备的作为电解液的有机电解液来制备锂电池。
实施例2和3和比较例1～3
根据与实施例1相同的工艺制备锂电池，只是使用制备例2和3以及比较例1～3中制备的各自有机电解液代替制备例1中制备的有机电解液。
评估例1：室温(25℃)充电/放电特性的评估
实施例1～5和比较例1～4中制备的锂电池各自在25℃下以0.3C倍率的恒定电流充电，直到电压达到4.2V(相对于Li)，并且然后，以0.05C倍率的电流切断充电，同时保持4.2V的恒定电压模式。随后，每个电池以1.0C倍率的恒定电流放电，直到在放电期间电压达到2.5V(相对于Li)。该循环重复至多300次。在上述整个充电-放电循环中，每次充电/放电循环后都有10分钟的暂停时间。
部分充电-放电测试结果在下面表2中示出。第300次循环的容量保持率由下面方程式1限定。
方程式1
容量保持率＝[第300次循环时的放电容量/第1次循环时的放电容量]×100
评估例2：评估60℃下的高温稳定性
在第1次循环中，实施例1～5和比较例1～4中制备的锂电池各自在室温(25℃)下以0.3C倍率的恒定电流充电，直到电压达到4.2V，并且随后以4.2V的恒定电压充电，直到电流达到0.05C，并且然后以1.0C倍率的恒定电流放电，直到电压达到2.5V。
在第2次循环中，每个电池以0.3C倍率的恒定电流充电，直到电压达到4.2V，并且随后以4.2V的恒定电压充电，直到电流达到0.05C，并且然后以1.0C倍率的恒定电流放电，直到电压达到2.5V。
在第3次循环中，每个电池以0.5C倍率的恒定电流充电，直到电压达到4.2V，随后以4.2V的恒定电压充电，直到电流达到0.02C，并且然后以0.2C倍率的恒定电流放电，直到电压达到2.5V。第3次循环时的放电容量用作标准容量。
在第4次循环中，每个电池以0.5C充电，直到电压达到4.2V，并且然后以4.2V的恒定电压充电，直到电流达到0.02C。其后，每个充电的电池在60℃的烘箱中存储30天，并且然后从烘箱中取出，以0.2C倍率进行第4次循环的放电，直到电压达到2.5V。
方程式2
高温存储后的容量保持率[％]＝[第4次循环时的高温存储后的放电容量/参考容量]×100
(参考容量为第3次循环时的放电容量)
评估例3：在60℃下高温存储后的直流内阻(DC-IR)的评估
在实施例1～5和比较例1～4中制备的锂电池中，在室温下(25℃)，对未存储在60℃烘箱中的电池和存储在60℃烘箱中30天的电池进行如下DC-IR评估。
在第1次循环中，在以0.5C的电流充电每个电池直到电压达到4.2V之后，以0.02C切断充电，随后暂停10分钟。然后，每个电池以4.0A放电10秒，并且不静置，以1.0A的恒定电流放电10秒，并且然后不静置，以4.0A的恒定电流放电4秒。
在第1次循环的系列放电过程中，从在1.0A恒定电流下放电期间的8秒点和在4.0A恒定电流下第二放电过程中的3秒点之间的电压变化(ΔV)与电流变化(ΔI)的比率，计算DC-IR(R＝ΔV/ΔI)并将其作为测量值。
基于测量的DC-IR，在高温存储后由DC-IR计算的DC-IR变化在下面表2中示出。
电阻变化率由下面方程式3表示。
方程式3
电阻变化率[％]＝[刚刚在高温存储后的DCIR/初始DCIR]×100
评估例4：60℃下高温存储后气体生成量的评估
在60℃下存储30天后，测量实施例1～5和比较例1～4中制备的锂二次电池各自的气体生成量。
当保持在25℃时，将电池放置在压力测量夹具中，并且在通过使用真空泵在夹具内部产生真空状态10分钟后，关闭真空阀并进行压力测量。该测量值被用作P0。使用压力测量夹具内的销，在圆形电池底部产生冲击以释放内部气体，并且10秒后测量夹具内的压力。测量值用作P1。
通过下述方程式计算生成气体的摩尔数n。
n＝[(P1-P0)*Vzig/(R*298K)]
由于在1个大气压下1摩尔气体的体积约为22,400mL，生成气体的体积V可计算为n*2,400mL。由此计算的值作为气体生成量，并且示于下面表2中。
表2
/>
如表2中示出的，与不包括由式1表示的化合物和由式2表示的化合物的比较例1～4的锂电池相比，包括本文中公开的添加剂的实施例1～5的锂电池在室温容量保持率、高温容量保持率、高温电阻变化和高温气体生成量方面显示出改进。
指示附图主要元件的附图标记的说明
1：锂电池2：负电极
3：正电极4：隔膜
5：电池壳体6：盖组件

Claims (18)

1.一种用于锂电池的电解液的添加剂，所述添加剂包括：
由式1表示的化合物和由式2表示的化合物：
式1
式2
其中在式1和式2中，
A1～A4和A11～A12各自独立地为未取代的或被取代基取代的C1～C5亚烷基；羰基；或亚磺酰基。
2.根据权利要求1所述的添加剂，
其中A1～A4、A11和A12中的至少一个为未取代的C1～C5亚烷基或取代的C1～C5亚烷基，
其中所述取代的C1～C5亚烷基的取代基为未取代的或被卤原子取代的C1～C20烷基；未取代的或被卤原子取代的C2～C20烯基；未取代的或被卤原子取代的C2～C20炔基；未取代的或被卤原子取代的C3～C20环烯基；未取代的或被卤原子取代的C3～C20杂环基；未取代的或被卤原子取代的C6～C40芳基；未取代的或被卤原子取代的C2～C40杂芳基；或包括杂原子的极性官能团。
3.根据权利要求1所述的添加剂，
其中所述取代基为选自下述中的至少一种：卤原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、三氟甲基、四氟乙基、苯基、萘基、四氟苯基、吡咯基和吡啶基。
4.根据权利要求1所述的添加剂，
其中所述取代的C1～C5亚烷基被含有至少一个杂原子的极性官能团取代，
其中含有杂原子的所述极性官能团包括选自下述中的至少一种：-F、-Cl、-Br、-I、-C(＝O)OR16、-OC(＝O)R16、-OR16、-OC(＝O)OR16、-R15OC(＝O)OR16、-C(＝O)R16、-R15C(＝O)R16、-OC(＝O)R16、-R15OC(＝O)R16、-(R15O)k-OR16、-(OR15)k-OR16、-C(＝O)-O-C(＝O)R16、-R15C(＝O)-O-C(＝O)R16、-SR16、-R15SR16、-SSR16、-R15SSR16、-S(＝O)R16、-R15S(＝O)R16、-R15C(＝S)R16、-R15C(＝S)SR16、-R15SO3R16、-SO3R16、-NNC(＝S)R16、-R15NNC(＝S)R16、-R15N＝C＝S、-NCO、-R15-NCO、-NO2、-R15NO2、-R15SO2R16、-SO2R16、
R11和R15各自独立地为未取代的或被卤原子取代的C1～C20亚烷基；未取代的或被卤原子取代的C2～C20亚烯基；未取代的或被卤原子取代的C2～C20亚炔基；未取代的或被卤原子取代的C3～C12亚环烷基；未取代的或被卤原子取代的C6～C40亚芳基；未取代的或被卤原子取代的C2～C40亚杂芳基；未取代的或被卤原子取代的C7～C15烷基亚芳基；或者未取代的或被卤原子取代的C7～C15亚芳烷基，
R12、R13、R14和R16各自独立地为氢；卤原子；未取代的或被卤原子取代的C1～C20烷基；未取代的或被卤原子取代的C2～C20烯基；未取代的或被卤原子取代的C2～C20炔基；未取代的或被卤原子取代的C3～C12环烷基；未取代的或被卤原子取代的C6～C40芳基；未取代的或被卤原子取代的C2～C40杂芳基；未取代的或被卤原子取代的C7～C15烷基芳基；未取代的或被卤原子取代的C7～C15三烷基甲硅烷基；或者未取代的或被卤原子取代的C7～C15芳烷基，并且
k为1～20的整数。
5.根据权利要求1所述的添加剂，
其中由式1表示的所述化合物由式1-1表示，并且由式2表示的所述化合物由式2-1表示：
式1-1
式2-1
其中在式1-1和式2-1中，
B1、B2、B3、B4、B11和B12各自独立地为-C(E1)(E2)-；羰基；或亚磺酰基，
其中E1和E2各自独立地为氢；卤原子；未取代的或被卤原子取代的C1～C20烷基；未取代的或被卤原子取代的C2～C20烯基；未取代的或被卤原子取代的C2～C20炔基；未取代的或被卤原子取代的C3～C20环烯基；未取代的或被卤原子取代的C3～C20杂环基；未取代的或被卤原子取代的C6～C40芳基；或者未取代的或被卤原子取代的C2～C40杂芳基。
6.根据权利要求5所述的添加剂，
其中E1和E2各自独立地为氢；卤原子；未取代的或被卤原子取代的C1～C10烷基；未取代的或被卤原子取代的C6～C40芳基；或者未取代的或被卤原子取代的C2～C40杂芳基。
7.根据权利要求5所述的添加剂，
其中E1和E2各自独立地选自氢、F、Cl、Br、I、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、三氟甲基、四氟乙基、苯基、萘基、四氟苯基、吡咯基和吡啶基。
8.根据权利要求1所述的添加剂，
其中由式1表示的所述化合物由式1-2表示，并且
由式2表示的所述化合物由式2-2表示：
式1-2
式2-2
其中在式1-2和式2-2中，
R1～R8和R11～R14各自独立地为氢；卤原子；未取代的或被卤原子取代的C1～C20烷基；未取代的或被卤原子取代的C6～C40芳基；或者未取代的或被卤原子取代的C2～C40杂芳基。
9.根据权利要求8所述的添加剂，
其中R1～R8和R11～R14各自独立地选自氢、F、Cl、Br、I、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、三氟甲基、四氟乙基、苯基、萘基、四氟苯基、吡咯基和吡啶基。
10.根据权利要求1所述的添加剂，
其中由式1表示的所述化合物由选自式1-3～式1-11中的一个表示：
11.根据权利要求1所述的添加剂，
其中由式2表示的所述化合物由选自式2-3～式2-12中的一个表示：
12.一种有机电解液，包括：
第一锂盐；
有机溶剂；以及
根据权利要求1所述的添加剂。
13.根据权利要求12所述的有机电解液，
其中相对于所述有机电解液的总重，由式1表示的所述化合物的含量为0.1wt％～5.0wt％。
14.根据权利要求12所述的有机电解液，
其中相对于所述有机电解液的总重，由式2表示的所述化合物的含量为0.1wt％～5.0wt％。
15.根据权利要求12所述的有机电解液，
其中由式2表示的所述化合物的含量与由式1表示的所述化合物的含量的比例为1:10～10:1。
16.一种锂电池，包括：
正电极；
负电极；以及
根据权利要求12所述的有机电解液。
17.根据权利要求16所述的锂电池，
其中所述正电极包括含镍的层状结构锂过渡金属氧化物。
18.根据权利要求17所述的锂电池，
其中所述锂过渡金属氧化物包括由式12～式14表示的氧化物中的至少一种：
式12
LiNixCoyMnzO2
式13
LiNixCoyAlzO2
其中在式12和式13中，
0.6≤x≤0.95，0<y≤0.2，0<z≤0.2，并且x+y+z＝1，
式14
LiNixCoyMnxAlwO2
其中在式14中，
0.6≤x≤0.95，0<y≤0.2，0<z≤0.2，0<w≤0.2，并且x+y+z+w＝1。
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