CN1921210A - 有机电解液及采用它的锂电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种有机电解液，该有机电解液包含：锂盐；有机溶剂，其包括具有高介电常数的溶剂和具有低沸点的溶剂；及式1所示的氧化膦化合物，式中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11和R12各自独立地为被卤素取代或未取代的C1－C20烷基、被卤素取代或未取代的C6－C30芳基或被卤素取代或未取代的C2－C30杂芳基，l和n各自为0或1。通过采用该氧化膦化合物，有机电解液及包含该有机电解液的锂电池具有阻燃性和优异的充/放电性能。结果，锂电池具有高的稳定性、可靠性和充/放电效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够提高阻燃性和充/放电性能的有机电解液，及包含它的锂电池。
背景技术
由于需要重量轻的具有高性能的便携式电子设备，如摄录机、移动电话和便携式电脑，人们正在对用作这些设备电源的电池进行研究。具体地，可再充电的锂二次电池具有3倍于Pb蓄电池、Ni-Cd电池、Ni-H电池和Ni-Zn电池的单位重量能量密度，并且可以快速充电。因此，有关可再充电锂二次电池的研发日渐增加。
通常，锂电池在高工作电压下工作，致使不能使用导致锂阳极与水溶液之间剧烈反应的常规含水电解液。因此，锂电池使用有机电解液，其是通过溶解锂盐于有机溶剂中而制备的。这种情况下，优选使用具有高离子导电性、高介电常数和低粘度的有机溶剂。然而，得到具有这些性质的有机溶剂是困难的。结果，锂电池使用具有高介电常数的有机溶剂与具有低粘度的有机溶剂的混合溶剂。
当锂二次电池使用碳酸酯基极性非水溶剂时，在初始充电时碳阳极与电解液的反应需要过度地充电。由于这种不可逆反应，在阳极表面形成钝化层，如固体电解质界面(SEI)膜。SEI膜允许电池稳定地充/放电，而不进一步地分解电解液(参见J.Power Sources，51(1994)，79-104)。SEI膜还充当仅有锂离子经过的离子通道，并防止使锂离子溶剂化并随锂离子一起迁移的有机溶剂共同嵌入到碳阳极中，从而防止阳极结构的坍塌。
然而，在充放电期间，锂电池反复地经受4V或更大高电压。这种情况下，仅由极性溶剂和锂盐形成的SEI膜不能保持上述的理想性能。换言之，SEI膜破裂，因而随着溶剂的不断减少，在阳极的内外沉淀出不溶性盐并产生气体。因此，锂电池的内压增加，锂电池的结构碎裂，因而电解液可能泄漏。此外，由于泄漏的电解液，阴极的氧化锂可能接触空气中的水分，从而使锂电池起火。另外，当电池频繁地遭受过充电时，电池超载，从而其中可能发生放热反应。当电池的温度高于预定程度时，可能发生高温起火。这种高温起火主要是由电解液引起的。
这些问题可通过向电解液中添加阻燃剂来解决。阻燃剂可以是烷基磷酸酯((RO)3P＝O)。
日本专利公开第1973-206078、1985-23973、1986-227377、1986-284070和1992-184870号公开了使用三烷基磷酸的电解液。日本专利公开第1996-88023号公开了使用其中烷基部分被卤素取代的磷酸酯的电解液。这些磷酸酯化合物具有良好的阻燃性，但可依据阳极的类型而被氧化或还原。因此，应当使用过量的磷酸酯化合物。特别地，当使用石墨基电极作为阳极时，这种化合物的过量使用，导致电池的充放电效率严重地降低。
因此，需要开发具有阻燃性(自熄灭性)和优异充/放电性能的有机电解液，由此可制备稳定可靠的锂电池。
发明内容
本发明提供一种用于形成稳定可靠且充/放电性能得到提高的电池的具有阻燃性的有机电解液。
本发明还提供采用所述有机电解液的锂电池。
根据本发明的一个方面，提供一种有机电解液，该有机电解液包含：
锂盐；
有机溶剂，其包括具有高介电常数的溶剂和具有低沸点的溶剂；及
下面式1所示的氧化膦化合物：
式中R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，及R12各自独立地为被卤素取代或未取代的C1-C20烷基，被卤素取代或未取代的C6-C30芳基，或者被卤素取代或未取代的C2-C30杂芳基；及l和n各自为0或1。
所述氧化膦化合物可以是下面式2所示的化合物：
式中R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，及R12如上所述；及m为0～5的整数。
所述氧化膦化合物可以是下面式3或式4所示的化合物：
式中R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，及R12如上所述。
所述氧化膦化合物可以是下面式5或式6所示的化合物：
在有机电解液中，按有机溶剂的重量计，氧化膦化合物的量可以为0.5～20wt％。
在有机电解液中，按有机溶剂的重量计，氧化膦化合物的量可以为1～10wt％。
在有机电解液中，锂盐的浓度可以为0.5～2.0M。
在有机电解液中，具有高介电常数的溶剂可以包括选自下列中的至少一种化合物：碳酸亚乙酯，碳酸亚丙酯，碳酸亚丁酯，及γ-丁内酯。
在有机电解液中，具有低沸点的溶剂可以包括选自下列中的至少一种化合物：碳酸二甲酯，碳酸甲乙酯，碳酸二乙酯，碳酸二丙酯，二甲氧基乙烷，二乙氧基乙烷，及脂族酯衍生物。
在有机电解液中，锂盐可以是LiPF6，具有高介电常数的溶剂可以是碳酸亚乙酯，具有低沸点的溶剂可以是碳酸二乙酯，及氧化膦化合物可以是三(三甲基甲硅烷氧基甲基)氧化膦。
根据本发明的另一方面，提供一种锂电池，其包括阴极、阳极和上述的有机电解液。
附图说明
通过参照附图详述其示例性实施方案，本发明的上述及其它特征和优点将会更加清楚，在附图中：
图1是根据实施例6～10以及对比例4～6制备的锂电池的充/放电效率的曲线图，所述锂电池分别采用根据实施例1～5以及对比例1～3制备的有机电解液；及
图2是根据实施例6～10以及对比例4～6制备的锂电池的充/放电容量的曲线图，所述锂电池分别采用根据实施例1～5以及对比例1～3制备的有机电解液，其中IIC代表不可逆容量。
具体实施方式
现将参照附图更全面地说明本发明。
与降低电池充/放电性能的磷酸酯化合物相反，本发明的有机电解液及采用它的锂电池包括含硅原子的氧化膦化合物，因而具有阻燃性和优异的充/放电性能，从而可以实现高稳定性、高可靠性和高充/放电效率。
根据本发明实施方案的有机电解液包含锂盐；有机溶剂，其包括具有高介电常数的溶剂和具有低沸点的溶剂；及下面式1所示的氧化膦化合物：
式中R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，及R12各自独立地为被卤素取代或未取代的C1-C20烷基，被卤素取代或未取代的C6-C30芳基，或者被卤素取代或未取代的C2-C30杂芳基；及l和n各自为0或1。
现将详述式1的含硅原子的氧化膦化合物，这有助于更好地理解本发明。然而，所述氧化膦化合物并不限于这些。
在含硅原子的氧化膦化合物中，磷原子可以通过与之反应除去充放电期间有机溶剂产生的氢自由基。当溶剂中存在过量氢自由基时，它们可与溶剂反应生成氢气，进而增加电池的内压。磷酸酯化合物因其大体积的甲硅烷基或甲硅烷氧基结构，可有助于阴极的稳定性。氧化膦化合物还可有助于电解液的阻燃性，因为氧化膦化合物中存在的氢原子可被化学稳定的卤素(如氟)全部或部分取代。
例如，在式1的化合物中，当C-O键在氧化或还原反应期间断裂时，烷基甲硅烷氧基可从式1的化合物中分离成自由基或阴离子。分离的烷基甲硅烷氧基与锂离子结合，由此形成不溶性化合物，进而沉淀在充当阳极的碳电极的表面上。结果，仅由极性有机溶剂形成的固体电解质界面(SEI)膜的组成发生变化，因此，即使在长时间的充/放电循环之后，SEI膜也可以保持稳定。经过改性的稳定的SEI膜在锂离子嵌入时，有效地阻止已经使锂离子溶剂化的有机溶剂流到阳极中，所以，基本上可以防止有机溶剂与阳极之间的直接接触，而且锂离子能够可逆地充电和放电，进而提高电池的长期性能。另外，SEI膜可充当阻止氧化/还原反应期间产生的反应热的屏障。
在该有机电解液中，氧化膦化合物可以是下面式2所示的化合物：
式中R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，及R12如上所述；及m为0～5的整数。
在该有机电解液中，氧化膦化合物可以是下面式3或式4所示的化合物：
式中R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，及R12如上所述。
氧化膦化合物可以是下面式5或式6所示的化合物：
基于有机溶剂，式1至式7中任一项的化合物的量可以为0.5～20wt％，优选为1～10wt％。当式1至式7中任一项的化合物的量大于20wt％时，影响电池性能的有效材料的量较小，电池的充/放电性能降低。相反，当式1至式7中任一项的化合物的量小于0.5wt％时，不能实现本发明想要的目的。
具有高介电常数的溶剂可以是本领域中常用的任何溶剂。具有高介电常数的溶剂的实例包括环状碳酸酯，如碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯或碳酸亚丁酯，γ-丁内酯等。然而，具有高介电常数的溶剂并不限于这些。
具有低沸点的溶剂可以是本领域中常用的任何溶剂。具有低沸点的溶剂的实例包括链状碳酸酯，如碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯或碳酸二丙酯，二甲氧基乙烷，二乙氧基乙烷，脂族酯衍生物等。然而，具有低沸点的溶剂并不限于这些。
具有高介电常数的溶剂与具有低沸点的溶剂的体积混合比可以为1∶1至1∶9。当体积混合比超出该范围时，电池的放电容量和充/放电寿命降低。
锂盐可以是锂电池中常用的任何锂盐。锂盐可包括至少一种选自下列的化合物：LiClO4，LiCF3SO3，LiPF6，LiN(CF3SO2)，LiBF4，LiC(CF3SO2)3，及LiN(C2F5SO2)2。
有机电解液的锂盐浓度可以为0.5～2M。当锂盐的浓度小于0.5M时，有机电解液的导电性降低，因而有机电解液的性能降低。相反，当锂盐的浓度大于2.0M时，有机电解液的粘度增加，因而锂离子的迁移性降低。
根据本发明实施方案的有机电解液包括作为锂盐的LiPF6，作为具有高介电常数的溶剂的碳酸亚乙酯，作为具有低沸点的溶剂的碳酸二乙酯，及作为氧化膦化合物的三(三甲基甲硅烷氧基甲基)氧化膦。
现将详述包括根据本发明实施方案的有机电解液的锂电池及其制备方法。
根据本发明实施方案的锂电池包括阴极，阳极，及根据本发明实施方案的有机电解液。
对锂电池的类型没有限制。该锂电池可以是二次锂电池，如锂离子电池、锂离子聚合物电池、锂硫电池，也可以是一次锂电池。
用作根据本发明实施方案的化合物的取代基的C1-C20烷基，可以是直链或支链的基团。优选地，该直链或支链的烷基可具有1～12个碳原子，优选1～6个碳原子，更优选1～3个碳原子。C1-C20烷基的实例包括甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，异丁基，仲丁基，叔丁基，戊基，异戊基，己基等。
用作根据本发明实施方案的化合物的取代基的C6-C30芳基，可以单独或组合使用，并且是指包括至少一个环的C6-C30碳环芳香系。这些环可利用悬垂法连接在一起，也可以稠合在一起。芳基包括芳香性基团，如苯基、萘基、四氢萘基、茚满或联苯。例如，芳基可以为苯基。该芳基可以具有1～3个选自羟基、卤素、卤代烷基、硝基、氰基、烷氧基和低级烷基氨基的取代基。
用作根据本发明实施方案的化合物的取代基的C2-C30杂芳基，是指包含5～30个成环原子的一价的单环或双环芳香性基团，所述成环原子包括1、2或3个选自N、O、S的杂原子，其中成环原子为碳原子。另外，C2-C30杂芳基是指一价的单环或双环芳香性基团，其杂原子被氧化或季化，形成例如N-氧化物或季盐。C2-C30杂芳基的实例包括噻吩基，苯并噻吩基，吡啶基，吡嗪基，嘧啶基，哒嗪基，喹啉基，喹喔啉基，咪唑基，呋喃基，苯并呋喃基，噻唑基，异噁唑基，苯并异噁唑基，苯并咪唑基，三唑基，吡唑基，吡咯基，吲哚基，2-吡啶酮基(pyridonyl)，4-吡啶酮基，N-烷基-2-吡啶酮基，吡嗪酮基(pyrazinonyl)，哒嗪酮基(pyridazinonyl)，嘧啶酮基(pyrimidinonyl)，噁唑酮基(oxazolonyl)，它们的N-氧化物如吡啶基N-氧化物、喹啉基N-氧化物，及它们的季盐。然而，C2-C30杂芳基并不限于这些。
现将说明根据本发明实施方案的制备锂电池的方法。
首先，混合阴极活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂，制得阴极活性物质组合物。可以将该阴极活性物质组合物直接涂布在铝集电体上然后干燥，制得阴极板。作为选择，可将阴极活性物质组合物流延在单独的载体上，然后从载体上分离组合物薄膜。将所分离的薄膜层叠在铝集电体上，制得阴极板。
阴极活性物质可以是本领域中使用的任何含锂的金属氧化物，对此没有限制。阴极活性物质的实例可包括LiCoO2，LiMnxO2x，LiNix-1MnxO2x(式中x＝1、2)，及Ni1-x-yCoxMnyO2(式中0≤x≤0.5和0≤y≤0.5)。
导电剂可以是炭黑等。粘结剂可以是偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物，聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯及其混合物，或者丁苯橡胶基聚合物。溶剂可以是N-甲基吡咯烷酮、丙酮、水等。阴极活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂的用量与常规锂电池中的相同。
根据与制备阴极板所用相同的方法，混合阳极活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂，制得阳极活性物质组合物。可将该组合物直接涂布在铜集电体上，得到阳极板。作为选择，可将该组合物流延在单独的载体上，然后从载体上分离组合物薄膜。将所分离的薄膜层叠在铜集电体上，制得阴极板。阳极活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂的用量与常规锂电池中的相同。
阳极活性物质可以是硅金属、硅薄膜、锂金属、锂合金、碳质材料或石墨。阳极活性物质组合物和阴极活性物质组合物使用相同的导电剂，相同的粘结剂，及相同的溶剂。需要时，阳极活性物质组合物和阴极活性物质组合物可进一步使用增塑剂，以在电极板中形成孔隙。
隔板可以是锂电池中常用的任何隔板。具体地，优选使用具有低离子迁移阻力和优异电解液保持性的隔板。该隔板的实例包括玻璃纤维、聚酯、特氟隆(tefron)、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯(PTFE)及其组合，其各自可以是无纺物或织物。例如，锂离子电池使用由聚乙烯或聚丙烯形成的可折叠的隔板，锂离子聚合物电池使用具有优异的有机电解液保持能力的隔板。现将详述制备隔板的方法。
混合聚合物树脂、填料和溶剂，制得隔板组合物。然后，将隔板组合物直接涂布在电极上并干燥，形成隔板薄膜。作为选择，可将隔板组合物流延在载体上并干燥，并从载体上分离隔板组合物薄膜。将所分离的薄膜层合在电极上，形成隔板薄膜。
对所述聚合物树脂没有限制，其可以是用作电极板粘结剂的任何材料。例如，该聚合物树脂可以是偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物，聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯或其混合物，等。具体地，优选使用其中六氟丙烯的量为8～25wt％的偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物。
将隔板夹在上述的阴极板和阳极板之间形成电池组件。卷绕或折叠该电池组件，使其可以放置在圆形电池壳或长方形电池壳中，然后向其中加注根据本发明实施方案的有机电解液。结果，完成了锂离子电池的制备。
与此同时，可按双电池结构堆叠多个电池组件，然后将其浸于有机电解液中。将所得物放置在袋中并密封。结果，完成了锂离子聚合物电池的制备。
现将参照下面的实施例，更具体地说明本发明。这些实施例仅用于说明，而不是对本发明的范围的限制。
实施例1：电解液的制备
使用30vol％碳酸亚乙酯和70vol％碳酸二乙酯的混合有机溶剂，1wt％下面式5所示的三(三甲基甲硅烷氧基甲基)氧化膦添加剂，及1.3M LiPF6锂盐，制备有机电解液。
实施例2：电解液的制备
按与实施例1相同的方式制备有机电解液，所不同的是，式5所示的三(三甲基甲硅烷氧基甲基)氧化膦的用量为5wt％。
实施例3：电解液的制备
按与实施例1相同的方式制备有机电解液，所不同的是，式5所示的三(三甲基甲硅烷氧基甲基)氧化膦的用量为10wt％。
实施例4：电解液的制备
按与实施例1相同的方式制备有机电解液，所不同的是，式5所示的三(三甲基甲硅烷氧基甲基)氧化膦的用量为0.5wt％。
实施例5：电解液的制备
按与实施例1相同的方式制备有机电解液，所不同的是，式5所示的三(三甲基甲硅烷氧基甲基)氧化膦的用量为20wt％。
对比例1：电解液的制备
使用30vol％碳酸亚乙酯与70vol％碳酸二乙酯的混合有机溶剂和1.3MLiPF6锂盐，制备有机电解液。该实验中不使用添加剂。
对比例2：电解液的制备
按与实施例1相同的方式制备有机电解液，所不同的是，式5所示的三(三甲基甲硅烷氧基甲基)氧化膦的用量为0.05wt％。
对比例3：电解液的制备
按与实施例1相同的方式制备有机电解液，所不同的是，式5所示的三(三甲基甲硅烷氧基甲基)氧化膦的用量为30wt％。
实施例6-10：锂电池的制备
96wt％作为阳极活性物质的石墨基粉末，4wt％作为粘结剂的PVdF，及100ml的NMP混合，并向其中加入陶瓷球。接着，将该混合物搅拌约10小时。利用300μm-间隔的刮刀，将所得混合物涂布在厚度为19μm的铜上，然后在90℃的烘箱中干燥约10小时，以完全除去NMP。辊压所得产物，制得厚度为120μm的阳极。
使用锂电极作为阳极的反电极，其是通过将100μm厚的金属锂压在20μm厚的铜箔上而制备的。结果，得到厚度为120μm的电极。
利用尺寸为2×3cm2的阳极，PTFE隔板，作为反电极的锂电极，及根据实施例1-5制得的有机电解液，制备2015-标准的硬币型电池。
对比例4-6：锂电池的制备
按与实施例6相同的方式制备硬币型电池，所不同的是，分别使用根据对比例1-3制备的有机电解液。
实验例1：电解液的阻燃性的测量
将根据实施例1～5以及对比例1～3制备的电解液分别倒入烧杯中。然后，将宽15mm、长300mm、厚0.19mm的薄玻璃纤维滤纸在烧杯中的各电解液中充分地浸渍10分钟。接下来，通过使滤纸与烧杯边缘接触，除去玻璃纤维滤纸中吸收的过量电解液。然后，夹住所得玻璃纤维滤纸的末端并垂直悬摆。利用气体引燃器加热滤纸下端3秒钟。测量浸渍的滤纸熄灭所需要的时间。结果示于下面的表1中。
表1
| 氧化膦的用量(wt％) | 熄灭的时间(秒) | |
| 实施例1 | 1 | 8.2 |
| 实施例2 | 5 | 8.2 |
| 实施例3 | 10 | 6.4 |
| 实施例4 | 0.5 | 8.4 |
| 实施例5 | 20 | 6.1 |
| 对比例1 | 0 | 8.4 |
| 对比例2 | 0.05 | 8.4 |
| 对比例3 | 30 | 6.2 |
如表1中所示，根据实施例1～5制备的电解液，比根据对比例1制备的其中不含三(三甲基甲硅烷氧基甲基)氧化膦，需要更短的熄灭时间。该结果可能起因于阻燃性添加剂的加入。当加入5、10、15和20wt％的氧化膦时，清楚地显示出熄灭时间的缩短。
实验例2：电池的充/放电性能试验
将根据实施例6～10以及对比例4～6制备的各硬币型电池，以每1g活性物质60mA的恒定电流充电，直至电池相对于Li的电极的电压达到0.001V，然后施以0.001V的恒定电压继续充电，直至每1g活性物质的电流降低至5mA。接下来，将充电的硬币型电池以每1g活性物质60mA的恒定电流进行放电，直至电池的电压达到1.5V。结果，得到充/放电容量并测得充/放电效率。充/放电效率由下面的等式1表示：
<等式1>
充/放电效率(％)＝放电容量/充电容量
测量各循环的充/放电容量和充/放电效率。对根据实施例6～10以及对比例4～6制备的硬币型电池的试验结果示于表2以及图1和图2中。
表2
| 第一循环 | 第十循环 | |||||
| 充电容量 | 放电容量 | 充/放电效率 | 充电容量 | 放电容量 | 充/放电效率 | |
| 实施例6 | 260 | 247 | 95％ | 201 | 201 | 100％ |
| 实施例7 | 248 | 229 | 92％ | 218 | 217 | 100％ |
| 实施例8 | 205 | 183 | 89％ | 125 | 124 | 100％ |
| 实施例9 | 264 | 245 | 93％ | 166 | 165 | 100％ |
| 实施例10 | 200 | 171 | 86％ | 119 | 119 | 100％ |
| 对比例4 | 267 | 244 | 91％ | 154 | 153 | 100％ |
| 对比例5 | 262 | 238 | 91％ | 166 | 165 | 100％ |
| 对比例6 | 185 | 154 | 83％ | 116 | 117 | 100％ |
参照表2，当氧化膦化合物的加入量小时，初始充/放电效率高，而当氧化膦化合物的加入量大时，初始充/放电效率低。根据实施例6、7和9制备的其中使用了氧化膦化合物的硬币型电池，具有比根据对比例4制备的其中没使用氧化膦化合物的硬币型电池高的充/放电效率。另外，如表1中所示，根据实施例6、7和9制备的硬币型电池，具有比根据对比例4制备的硬币型电池短的熄灭时间。当氧化膦化合物的加入量增加至10wt％和20wt％时，初始充/放电效率就不那么好了。也就是说，根据实施例8、10制备的硬币型电池，具有比根据对比例4制备的硬币型电池低的充/放电效率。当氧化膦化合物的加入量如实施例6～10中那样为0.5、1、10和20wt％时，硬币型电池给出86％或更高的良好初始充/放电效率，并且在第四循环之后给出恒定的充/放电效率，如图1中所示。这种充/放电性能的提高可能起因于电极表面上SEI膜的高稳定性，因为氧化膦化合物具有大体积的甲硅烷氧基结构。然而，当氧化膦化合物的量增加至超出一定的水平时，SEI膜变厚，并且界面电阻增加。结果，电池的充/放电效率降低。
通过采用氧化膦化合物，根据本发明的有机电解液及包含该有机电解液的锂电池具有阻燃性和优异的充/放电性能。一次，该锂电池具有高的稳定性、可靠性和充/放电效率。
尽管已经参照其示例性实施方案具体地给出和说明了本发明，但是本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明作出各种形式和内容上的改变，而不脱离权利要求书中所定义的本发明的构思和范围。
Claims (11)
1.一种有机电解液，该有机电解液包含：
锂盐；
有机溶剂，其包括具有高介电常数的溶剂和具有低沸点的溶剂；及下面式1所示的氧化膦化合物：
式中R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，及R12各自独立地为被卤素取代或未取代的C1-C20烷基，被卤素取代或未取代的C6-C30芳基，或者被卤素取代或未取代的C2-C30杂芳基；及l和n各自为0或1。
2.根据权利要求1的有机电解液，其中所述氧化膦化合物为下面式2所示的化合物：
式中R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，及R12与权利要求1中的相同；及m为0～5的整数。
3.根据权利要求1的有机电解液，其中所述氧化膦化合物为下面式3或式4所示的化合物：
式中R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，及R12与权利要求1中的相同。
4.根据权利要求1的有机电解液，其中所述氧化膦化合物为下面式5或式6所示的化合物：
及
5.根据权利要求1的有机电解液，其中按有机溶剂的重量计，所述氧化膦化合物的量为0.5～20wt％。
6.根据权利要求1的有机电解液，其中按有机溶剂的重量计，所述氧化膦化合物的量为1～10wt％。
7.根据权利要求1的有机电解液，其中所述锂盐的浓度为0.5～2.0M。
8.根据权利要求1的有机电解液，其中所述具有高介电常数的溶剂包括至少一种选自碳酸亚乙酯，碳酸亚丙酯，碳酸亚丁酯，及γ-丁内酯中的化合物。
9.根据权利要求1的有机电解液，其中所述具有低沸点的溶剂包括至少一种选自碳酸二甲酯，碳酸甲乙酯，碳酸二乙酯，碳酸二丙酯，二甲氧基乙烷，二乙氧基乙烷，及脂族酯衍生物中的化合物。
10.根据权利要求1的有机电解液，其中所述锂盐为LiPF6，所述具有高介电常数的溶剂为碳酸亚乙酯，所述具有低沸点的溶剂为碳酸二乙酯，及所述氧化膦化合物为三(三甲基甲硅烷氧基甲基)氧化膦。
11.一种锂电池，包括：
阴极；
阳极；及
根据权利要求1～10中任一项的有机电解液。
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