CN116918125A - 用于二次电池的电解质溶液以及包括其的二次电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于二次电池的非水电解质溶液以及包括其的二次电池。向根据本发明的用于二次电池的非水电解质溶液中添加由化学式1或化学式2表示的化合物具有改善室温和高温热稳定性特性以及高温储存特性的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于二次电池的电解质溶液以及包括其的二次电池，并且更特别地，涉及一种用于二次电池的非水电解质溶液和包括其的二次电池，其中将化学式1或化学式2的化合物添加到用于锂离子二次电池的非水电解质溶液中，从而有效地增加了非水电解质溶液的稳定性。
背景技术
近来，便携式电子设备已经广泛普及，并且相应地，这些便携式电子设备变得更薄、更小和更轻。因此，正在对制造用作其电源的二次电池进行彻底的研究，这些二次电池小且重量轻，能够长时间充电和放电，并且具有增加的高倍率特性。
根据阳极材料或阴极材料的类型，二次电池被分类为铅酸电池、镍镉(Ni-Cd)电池、镍氢(Ni-MH)电池、锂电池等，并且其电位和能量密度由电极材料的独特特性决定。其中，锂二次电池由于锂的低氧化/还原电位和分子量而具有高能量密度，并且因此主要用作驱动便携式电子设备诸如笔记本电脑、摄像机和移动电话的电源。然而，锂二次电池具有的主要问题在于连续充电期间其安全性劣化。由于阴极的结构坍塌而产生的热量是可以影响电池稳定性的原因之一，并且下面描述了基于二次电池，尤其是非水电解质二次电池的工作原理的电池稳定性。特别地，非水电解质二次电池的阴极活性材料包括能够嵌入和脱嵌锂和/或锂离子的含锂金属氧化物。这样的阴极活性材料被改性成热不稳定的结构，因为在过充电期间大量锂发生脱嵌。在这种过充电状态下，当电池温度由于外部物理影响(诸如暴露于高温等)而达到临界温度时，氧从具有不稳定结构的阴极活性材料中释放，并且所释放的氧引起与电解质溶液的溶剂的放热分解反应。特别地，由于电解质溶液的燃烧被从阴极释放的氧进一步加速，这一连串的放热反应导致电池因为热失控而着火和破裂。此外，沉积在阳极上的阴极过渡金属充当催化剂，其加速非水电解质的分解，在电池内部产生气体，或在充电/放电期间由于阳极的SEI层而干扰锂离子的移动，最终大大降低电池性能和效率。
同时，在具有高容量富Ni阴极的电池中，残留的锂(LiOH，Li2CO3)和残留的水可以促进非水电解质溶液中锂盐的副反应。通过非水电解质溶液中锂盐的副反应产生副产物，这引起电解质溶液变色并损害电池特性。
因此，为了解决上述问题，日本专利申请公开号2013-157305公开了一种包括具有两种异氰酸酯基团的化合物的电解质溶液，并且韩国专利号10-0412522公开了一种电解质溶液，该电解质溶液包括二叔丁基硅烷基双(三氟甲磺酸酯)、甲磺酸三甲基硅烷酯、苯磺酸三甲基硅烷酯、三氟甲磺酸三甲基硅烷酯、三氟甲磺酸三乙基硅烷酯等，但是仍然需要研究具有优异的室温和高温热稳定性以及高温可储存性的电解质溶液。
目前，需要开发能够改善二次电池的热稳定性和高温可储存性的添加剂。
因此，本发明人已经付出了巨大努力来解决这样的问题，并且因此确定，当将化学式1或化学式2的化合物添加到非水电解质溶液中时，由于非水电解质溶液的稳定化可以抑制电解质溶液中副产物的产生，使得可以防止由于电解质溶液的分解而导致的变色，并且可以改善电池内阻特性并且可以增加高温存储效率(容量保持率/恢复率)，从而完成了本发明。此外，本发明具有不同的并区别于稳定电解质溶液的常规添加剂的结构，并具有优异的性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于二次电池的非水电解质溶液，该二次电池具有增加的室温和高温热稳定性以及高温可储存性。
本发明的其他目的是提供一种具有优异的室温和高温热稳定性以及高温可储存性的二次电池。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于二次电池的非水电解质溶液，该非水电解质溶液包括(A)锂盐，(B)非水有机溶剂，以及(C)至少一种添加剂，该添加剂选自由以下组成的组：以下由化学式1表示的化合物和由化学式2表示的化合物。
[化学式1]
在化学式1中，R1独立地是C1-C3烷基。
[化学式2]
在化学式2中，R1和R2各自独立地是氢原子或C1-C9烷基。
此外，本发明提供了一种二次电池，该二次电池包括(a)阴极，包括能够嵌入和脱嵌锂的阴极活性材料，(b)阳极，包括能够嵌入和脱嵌锂的阳极活性材料，(c)上述电解质溶液，以及(d)隔膜。
具体实施方式
除非另外定义，否则本文中使用的所有技术术语和科学术语具有与本发明所属领域的技术人员通常所理解的相同的含义。通常，本文使用的命名法在本领域中是公知的并且是典型的。
在本发明中，通过向非水电解质溶液中添加添加剂来稳定用于二次电池的非水电解质溶液，该添加剂为化学式1或化学式2的化合物，从而抑制电解质溶液中副产物的产生，从而防止由于电解质溶液的分解而导致的变色，并改善电池内阻特性和增加高温储存效率(容量保持率/恢复率)。
因此，本发明的一方面涉及一种用于二次电池的非水电解质溶液，该非水电解质溶液包括(A)锂盐，(B)非水有机溶剂，(C)至少一种添加剂，该添加剂选自由以下组成的组：以下由化学式1表示的化合物和由化学式2表示的化合物。
[化学式1]
在化学式1中，R1独立地是C1-C3烷基。
[化学式2]
在化学式2中，R1和R2各自独立地是氢原子或C1-C9烷基。
本发明的其他方面涉及一种二次电池，该二次电池包括(a)阴极，包括能够嵌入和脱嵌锂的阴极活性材料，(b)阳极，包括能够嵌入和脱嵌锂的阳极活性材料，(c)上述电解质溶液，以及(d)隔膜。
在下文中，将给出本发明的详细描述。
根据本发明的用于二次电池的非水电解质溶液包括(A)锂盐，(B)非水有机溶剂，以及(C)至少一种添加剂，该添加剂选自由以下组成的组：以下由化学式1表示的化合物和由化学式2表示的化合物。
[化学式1]
在化学式1中，
R1独立地是C1-C3烷基。
[化学式2]
在化学式2中，
R1和R2各自独立地是氢原子或C1-C9烷基。
在本发明中，由化学式1表示的化合物优选地为2-咪唑烷硫酮(2-imidazolidinethione)，其为由以下化学式1-1表示的化合物。
[化学式1-1]
在本发明中，由化学式2表示的化合物优选地为硫脲，其为由以下化学式2-1表示的化合物。
[化学式2-1]
在本发明中，可以进一步包括至少一种选自由以下组成的组中的寿命延长添加剂或阳极成膜添加剂：碳酸乙烯酯、碳酸乙烯基亚乙酯、氟代碳酸亚乙酯和四氢呋喃并[3,2-b]呋喃-2,5-二酮(也称为粘康酸内酯(muconic lactone))。
在本发明中，可以进一步包括至少一种选自由以下组成的组中的高温性能增强添加剂：1,3-丙烷磺内酯、1,3-丙烯-1,3-磺内酯、硫酸亚乙酯、1,4-丁烷磺内酯、1,3-丙二醇环硫酸酯、4,4'-二-1,3,2-二氧杂硫杂环戊烷-2,2,2',2'-四氧化物、1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷和2,4,8,10-四氧杂-3,9-二硫杂螺[5.5]十一烷(或称为3,3,9,9-四氧化物)。
在本发明中，可以进一步包括至少一种选自由以下组成的组中的功率增强添加剂：芳香族磷酸酯化合物，诸如硫酸双(三乙基硅烷基)酯、硫酸双(三甲基硅烷基)酯、乙烯磺酸三甲基硅烷酯(trimethylsilyl ethenesulfonate)、乙烯磺酸三乙基硅烷酯(triethylsilyl ethenesulfonate)和四苯基(丙烷-2,2-二基双(4,1-亚苯基))双(磷酸酯)。
在本发明中，可以进一步包括至少一种选自由以下组成的组中的高温性能和功率增强添加剂：二氟磷酸锂、双(草酸)硼酸锂、双(氟磺酰基)酰亚胺锂、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂、六氟磷酸铯、双(氟磺酰基)酰亚胺铯、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺铯、二氟(草酸)硼酸锂、四氟草酸磷酸锂、二氟双(草酸)磷酸锂以及乙烯磺酸双(二氟磷酸)三乙基铵锂(lithium bis(phosphorodifluoridate)triethylammonium ethenesulfonate)。
在本发明中，用作电解质的溶质的锂盐可以是选自由以下组成的组中的至少一种：LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiClO4、LiN(C2F5SO2)2、LiN(CF3SO2)2、CF3SO3Li以及LiC(CF3SO2)3。锂盐的浓度优选设定在0.1M至2.0M，更优选0.7M至1.6M的范围内。如果其浓度小于0.1M，则电解质溶液的电导率可降低，并且电解质溶液的性能可劣化，而如果其超过2.0M，则锂离子的迁移率可能由于电解质溶液的粘度的增加而降低。这些锂盐充当电池中锂离子的来源，使得锂二次电池能够进行基本运行。
在本发明中，非水有机溶剂可以是选自由以下组成的组中的至少一种：直链碳酸酯、环状碳酸酯、直链酯和环状酯。这里，直链碳酸酯可以是至少一种选自由以下组成的组中的碳酸酯：碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲基丙酯、碳酸乙基丙酯、碳酸乙基甲酯及其混合物，环状碳酸酯可以是至少一种选自由以下组成的组中的碳酸酯：碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸1,2-亚丁酯、碳酸2,3-亚丁酯、碳酸1,2-亚戊酯、碳酸2,3-亚戊酯、碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸乙烯基亚乙酯和氟代碳酸亚乙酯，直链酯可以是至少一种选自由以下组成的组中的酯：丙酸甲酯、丙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯和乙酸乙酯，以及环状酯可以是至少一种选自由以下组成的组中的酯：γ-丁内酯、己内酯和戊内酯。在根据本发明的实施方式的电解质溶液中，当非水有机溶剂是直链碳酸酯溶剂和环状碳酸酯溶剂的混合溶剂时，直链碳酸酯溶剂和环状碳酸酯溶剂可以1:9至9:1，优选地1.5:1至4:1的体积比混合。
在本发明中，基于用于二次电池的电解质溶液的总量，选自由化学式1表示的化合物和由化学式2表示的化合物组成的组中的至少一种添加剂的量可以是10至100,000ppm，优选20至80,000ppm，更优选50至50,000ppm。如果其量小于10ppm，则高温电池特性可劣化，而如果其量超过100,000ppm，则离子电导率可降低。
根据本发明的用于锂离子二次电池的电解质溶液通常在-20至50℃的温度范围内保持稳定性。本发明的电解质溶液可应用于锂离子二次电池、锂离子聚合物电池等。
在本发明的锂二次电池中，阴极材料可以包括锂金属氧化物，诸如LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn2O4或LiNi1-x-yCoxMyO2(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1，M是金属，诸如Al、Sr、Mg、La等)，并且阳极材料可包括结晶或无定形碳、碳复合材料、锂金属或锂合金。锂离子二次电池以以下方式制造：将每种活性材料以适当的厚度和长度施加到薄集流体上，或者以膜形式单独施加，并与作为绝缘体的隔膜一起卷绕或堆叠，以形成电极组，然后将该电极组放置在罐或类似容器中，随后注入包含硫酸三烷基硅烷酯和基于亚磷酸酯的稳定剂的非水电解质溶液。这里，所使用的隔膜可以是树脂，诸如聚乙烯、聚丙烯等。
通过以下实施例可以更好地理解本发明。这些实施例仅陈述用于说明本发明，而不应被解释为限制本发明的范围，如对本领域技术人员来说是显而易见的。
[实施例]
实施例1
阴极浆料以如下方式制备：将作为阴极活性材料的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、作为粘合剂的聚偏二氟乙烯(PVdF)和作为导电材料的炭黑以95.6:2.2:2.2的重量比混合，以及然后分散在N-甲基-2-吡咯烷酮中。将该浆料施加到具有的厚度为20μm的铝箔上，干燥并轧制，从而制造阴极。
阳极活性材料浆料以如下方式制备：将作为阳极活性材料的天然石墨、作为导电材料的乙炔黑和作为粘合剂的聚偏二氟乙烯(PVdF)以85:8:7的重量比混合，以及然后分散在N-甲基-2-吡咯烷酮中。将该浆料施加到具有的厚度为15μm的铜箔上，干燥并轧制，从而制造阳极。
将具有的厚度为20μm的由聚乙烯(PE)制成的膜隔膜堆叠在以上制造的电极之间，卷绕，并使用具有的尺寸为6mm厚×35mm宽×60mm长的袋压制以形成电池单元，并向其中注入以下非水电解质溶液，最终制造锂二次电池(NCM811/AG(890mAh))。
通过将LiPF6以1.0M溶解在碳酸亚乙酯(EC)和碳酸乙基甲酯(EMC)(1:1(v/v))的混合溶剂中，以及然后向其中添加0.02wt％的2-咪唑烷硫酮来制备电解质溶液。
实施例2至28
这些实施例以与实施例1相同的方式进行，除了电解质溶液和2-咪唑烷硫酮或硫脲以下表1至5所示的量添加。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
比较例1至7
如下表6所示，除了不将2-咪唑烷硫酮添加到电解质溶液中之外，以与上述相同的方式制造各自锂二次电池。
[表6]
实施例29至73
这些实施例以与实施例2相同的方式进行，除了进一步添加下表7至14所示量的寿命延长添加剂、高温性能增强添加剂、功率增强添加剂或高温性能和功率增强添加剂。
[表7]
[表8]
[表9]
/>
[表10]
[表11]
/>
[表12]
/>
[表13]
[表14]
/>
比较例8至29
这些比较例以与比较例1相同的方式进行，除了进一步添加下表15至18所示量的寿命延长添加剂、高温性能增强添加剂、功率增强添加剂或高温性能和功率增强添加剂。
[表15]
[表16]
[表17]
/>
[表18]
注释)化学式A-1：碳酸乙烯酯
化学式A-2：碳酸乙烯基亚乙酯
化学式A-3：氟代碳酸亚乙酯
化学式A-4：粘康酸内酯或四氢呋喃并[3,2-b]呋喃-2,5-二酮
化学式B-1：1,3-丙烷磺内酯
化学式B-2：1,3-丙烯-1,3-磺内酯
化学式B-3：硫酸亚乙酯
化学式B-4：1,4-丁烷磺内酯
化学式B-5：1,3-丙二醇环硫酸酯
化学式B-6：4,4'-二-1,3,2-二氧杂硫杂环戊烷-2,2,2',2'-四氧化物
化学式B-7：2,4,8,10-四氧杂-3,9-二硫杂螺[5.5]十一烷或3,3,9,9-四氧化物
化学式C-1：硫酸双(三乙基硅烷基)酯
化学式C-2：硫酸双(三甲基硅烷基)酯
化学式C-3：乙烯磺酸三甲基硅烷酯
化学式C-4：乙烯磺酸三乙基硅烷酯
化学式C-5：四苯基(丙烷-2,2-二基双(4,1-亚苯基))双(磷酸酯)
化学式D-1：二氟磷酸锂
化学式D-2：双(草酸)硼酸锂
化学式D-3：双(氟磺酰基)酰亚胺锂
化学式D-4：二氟(草酸)硼酸锂
化学式D-5：四氟草酸磷酸锂
化学式D-6：二氟双(草酸)磷酸锂
特性评估1：室温热稳定性的评估
使用比色计(GNB Tech)在25℃下每周一次测量所制造的电池的热稳定性进行1个月。在开始时和1个月后表示APHA水平。
特性评估2：高温热稳定性的评估
使用比色计(GNB Tech)在60℃下每天一次测量热稳定性进行1周。在开始时和1周后表示APHA水平。
特性评估3：高温储存的评估
1)内阻(AC-IR)：将所制造的电池以1C充电至4.2V后，使用电阻表(HIOKI，日本)测量内阻(AC-IR)，并将电池以1C充电至4.2V以及然后在高温(70℃)下储存7天，随后以1C充电至4.2V并以1C放电两次，并且然后在高温(70℃)下储存后使用电阻表(HIOKI，日本)测量内阻(AC-IR)。
2)保持、恢复容量：将电池以1C充电至4.2V，在高温(70℃)下储存7天，以及然后以1C放电至2.75V，并测量保持容量(放电容量)，并且此外，将电池以1C再次充电至4.2V以及然后以1C放电至2.75V，之后测量恢复容量(放电容量)并表示为相对于初始放电容量的百分比。
如表1至18所示，在室温和高温热稳定性评估和高温储存评估中，与比较例1至29相比，本发明的实施例1至73的电解质溶液表现出增强的寿命和高温储存评估结果。
从本发明的实施例显而易见，本发明的添加剂在稳定非水电解质溶液上是有效的，因此通过稳定非水电解质溶液来抑制电解质溶液中的副产物的产生，从而(1)防止由于电解质溶液的分解而导致的变色，和(2)改善电池内阻特性以及增加高温储存效率(容量保持率/恢复率)。
如表1至4所示，与表6中在其中未添加2-咪唑烷硫酮的比较例1至7相比，根据本发明的实施例1至21的在其中添加2-咪唑烷硫酮的非水电解质溶液在室温和高温下表现出非常低或几乎没有颜色变化。此外，确认颜色变化随着2-咪唑烷硫酮量的增加而显著降低。
此外，如表5所示，与表6中在其中未添加硫脲的比较例1至7相比，根据本发明的实施例22至28的在其中添加硫脲的非水电解质溶液在室温和高温下表现出非常低或几乎没有颜色变化。
如表7所示，与表15的比较例1相比，在其中添加0.1wt％的2-咪唑烷硫酮的本发明的实施例2的电解质溶液在室温和高温下表现出非常低的颜色变化，并且在电池内阻和高温储存效率评估中表现出优异的性能。如在实施例29至50中，当进一步添加寿命延长添加剂、高温性能增强添加剂、功率增强添加剂或高温性能和功率增强添加剂时，电池性能进一步增强。此外，与在其中未添加2-咪唑烷硫酮的比较例8至29相比，实施例29至50的电解质溶液在室温和高温下表现出非常低的颜色变化，并且此外，电池内阻提高约5至45％，并且在高温下储存后的容量保持率和恢复率增加约3至15％。
类似地，如表11所示，与表15的比较例1相比，在其中添加0.1wt％的硫脲的本发明的实施例51的电解质溶液在室温和高温下表现出非常低的颜色变化，并且此外，在电池内阻和高温储存效率评估中示出优异的性能。如在实施例52至73中，当进一步添加寿命延长添加剂、高温性能增强添加剂、功率增强添加剂或高温性能和功率增强添加剂时，电池性能进一步增强。此外，与在其中未添加硫脲的比较例8至29相比，实施例52至73的电解质溶液在室温和高温下表现出非常低的颜色变化，并且电池内阻提高约2至45％，并且在高温下储存后的容量保持率和恢复率增加约3至15％。
工业实用性
根据本发明，通过向非水电解质溶液中添加化学式1或化学式2的化合物来稳定非水电解质溶液，从而抑制电解质溶液中的副产物的产生，从而防止由于电解质溶液的分解而导致的变色，并改善电池内阻特性和增加高温储存效率(容量保持率/恢复率)。
上面已经详细描述了本发明的特定部分，对于本领域技术人员来说将是显而易见的是，这些特定描述仅仅是优选实施方式，并且本发明的范围并不因此受到限制。因此，本发明的实质范围将由所附权利要求及其等同物来限定。
Claims (14)
1.一种用于二次电池的非水电解质溶液，包括：
(A)锂盐；
(B)非水有机溶剂；以及
(C)至少一种添加剂，所述添加剂选自由以下组成的组：由化学式1表示的化合物和由化学式2表示的化合物：
[化学式1]
在化学式1中，R1独立地是C1-C3烷基；以及
[化学式2]
在化学式2中，R1和R2各自独立地是氢原子或C1-C9烷基。
2.根据权利要求1所述的用于二次电池的非水电解质溶液，其中，所述由化学式1表示的化合物是由化学式1-1表示的化合物：
[化学式1-1]
3.根据权利要求1所述的用于二次电池的非水电解质溶液，其中，所述由化学式2表示的化合物是由化学式2-1表示的化合物：
[化学式2-1]
4.根据权利要求1所述的用于二次电池的非水电解质溶液，其中，所述锂盐是选自由以下组成的组中的至少一种：LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiClO4、LiN(C2F5SO2)2、LiN(CF3SO2)2、CF3SO3Li以及LiC(CF3SO2)3。
5.根据权利要求4所述的用于二次电池的非水电解质溶液，其中，所述锂盐以0.1至2.0M的浓度包含在所述非水有机溶剂中。
6.根据权利要求1所述的用于二次电池的非水电解质溶液，其中，所述非水有机溶剂是选自由以下组成的组中的至少一种：直链碳酸酯、环状碳酸酯、直链酯和环状酯。
7.根据权利要求6所述的用于二次电池的非水电解质溶液，其中：
所述直链碳酸酯是至少一种选自由以下组成的组中的碳酸酯：碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲基丙酯、碳酸乙基丙酯、碳酸乙基甲酯及其混合物，
所述环状碳酸酯是至少一种选自由以下组成的组中的碳酸酯：碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸1,2-亚丁酯、碳酸2,3-亚丁酯、碳酸1,2-亚戊酯、碳酸2,3-亚戊酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯基亚乙酯和氟代碳酸亚乙酯，
所述直链酯是至少一种选自由以下组成的组中的酯：丙酸甲酯、丙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯和乙酸乙酯，以及
所述环状酯是至少一种选自由以下组成的组中的酯：γ-丁内酯、己内酯和戊内酯。
8.根据权利要求6所述的用于二次电池的非水电解质溶液，其中，所述非水有机溶剂包括以1:9至9:1的体积比混合的所述直链碳酸酯和所述环状碳酸酯。
9.根据权利要求1所述的用于二次电池的非水电解质溶液，其中，基于所述电解质溶液的总量，所述由化学式1或化学式2表示的化合物的量为10至100,000ppm。
10.根据权利要求1所述的用于二次电池的非水电解质溶液，进一步包括至少一种选自由以下组成的组中的寿命延长添加剂：碳酸乙烯酯、碳酸乙烯基亚乙酯、氟代碳酸亚乙酯和四氢呋喃并[3,2-b]呋喃-2,5-二酮。
11.根据权利要求1所述的用于二次电池的非水电解质溶液，进一步包括至少一种选自由以下组成的组中的高温性能增强添加剂：1,3-丙烷磺内酯、1,3-丙烯-1,3-磺内酯、硫酸亚乙酯、1,4-丁烷磺内酯、1,3-丙二醇环硫酸酯、4,4'-二-1,3,2-二氧杂硫杂环戊烷-2,2,2',2'-四氧化物、1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷和2,4,8,10-四氧杂-3,9-二硫杂螺[5.5]十一烷。
12.根据权利要求1所述的用于二次电池的非水电解质溶液，进一步包括至少一种选自由以下组成的组中的功率增强添加剂：硫酸双(三乙基硅烷基)酯、硫酸双(三甲基硅烷基)酯、乙烯磺酸三甲基硅烷酯、乙烯磺酸三乙基硅烷酯和四苯基(丙烷-2,2-二基双(4,1-亚苯基))双(磷酸酯)。
13.根据权利要求1所述的用于二次电池的非水电解质溶液，进一步包括至少一种选自由以下组成的组中的高温性能和功率增强添加剂：二氟磷酸锂、双(草酸)硼酸锂、双(氟磺酰基)酰亚胺锂、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂、六氟磷酸铯、双(氟磺酰基)酰亚胺铯、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺铯、二氟(草酸)硼酸锂、四氟草酸磷酸锂、二氟双(草酸)磷酸锂以及乙烯磺酸双(二氟磷酸)三乙基铵锂。
14.一种锂二次电池，包括：
(a)阴极，包括能够嵌入和脱嵌锂的阴极活性材料；
(b)阳极，包括能够嵌入和脱嵌锂的阳极活性材料；
(c)根据权利要求1至13中任一项所述的用于二次电池的非水电解质溶液；以及
(d)隔膜。
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