WO2022056731A1 - 电解液和包含电解液的电化学装置 - Google Patents

Abstract

一种电解液，以及包含该电解液的电化学装置和电子装置。该电解液包含至少一种式I化合物。该电解液能够改善电化学装置的高温存储性能。

Description

电解液和包含电解液的电化学装置 技术领域

本申请涉及储能技术领域，尤其涉及一种电解液以及包括该电解液的电化学装置。

背景技术

由于电化学装置，例如锂离子电池，具有高能量密度、低维护、相对较低的自放电、长循环寿命、无记忆效应、工作电压稳定和环境友好等特性受到人们的广泛关注，被广泛用于便携式电子设备(包括手机、笔记本、相机等电子产品)、电动工具和电动汽车等领域。然而随着技术的快速发展以及市场需求的多样性，人们对电子产品的电源也提出了更多要求，例如更薄、更轻、外形更多样化、更高的安全性、更高的功率等。

提高充电电压/增加活性物质的容量是提升电池的能量密度的主要方法，而这些都会加速电解液的分解，导致电池产气。如何能够稳定高价态的过渡金属，抑制电解液分解是现有技术中亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请通过提供一种电解液和使用该电解液的电化学装置以解决至少一种存在于相关领域中的问题。特别地，本申请提供的电解液能够显著改善电化学装置的高温性能和浮充性能。

根据本申请的电解液包含式I化合物：

其中：

环A为C ₃-C ₁₀环烃，R ¹¹各自独立地选自：经取代或未经取代的C ₁-C ₁₀亚烷基、经取代或未经取代的C ₂-C ₁₀亚烯基或经取代或未经取代的C ₂-C ₁₀亚炔基；其中，经取代时，取代基 为卤素；

R ¹²各自独立地选自以下：氢、卤素、经取代或未经取代的C ₁-C ₁₀烷基、经取代或未经取代的C ₂-C ₁₀烯基、经取代或未经取代的C ₂-C ₁₀炔基；其中，经取代时，取代基为卤素；

n选自1到7的整数，m选自1到19的整数。

在一些实施例中，式I化合物包含以下化合物的至少一种：

在一些实施例中，基于电解液的总重量，式I化合物的含量为0.01％至5％。

在一些实施例中，电解液还包含以下物质中的至少一种：含硫氧双键的化合物、多腈化合物、含P-O键的锂盐或氟代碳酸乙烯酯。

在一些实施例中，含硫氧双键的化合物包括以下物质中的至少一种：环丁砜、1,3-丙磺酸内酯、1,4-丁磺内酯、甲基二磺酸亚甲酯、1,3-丙二磺酸酐、硫酸乙烯酯、4-甲基硫酸乙烯酯、2,4-丁磺内酯、1,3-丁磺酸内酯、1-氟-1,3-丙磺酸内酯、2-氟-1,3-丙磺酸内酯、3-氟-1,3-丙磺酸内酯、丙烯基-1,3-磺酸内酯、硫酸丙烯酯或氟代硫酸乙烯酯。

在一些实施例中，多腈化合物包括以下物质中的至少一种：1,2,3-三(2-氰乙氧基)丙烷、1,3,6-己三甲腈、1,2-二(2-氰乙氧基)乙烷、丁二腈或己二腈。

在一些实施例中，含P-O键的锂盐包括二氟磷酸锂、二氟双草酸磷酸锂或四氟草酸磷 酸锂中的至少一种。

在一些实施例中，当电解液包括含硫氧双键的化合物时，基于该电解液的总重量，含硫氧双键的化合物的含量为0.01％至10％；当电解液包括多腈化合物时，式I化合物与多腈化合物的质量比小于或等于1；当电解液包括含P-O键的锂盐时，式I化合物与含P-O键的锂盐的质量比小于5；当电解液包括氟代碳酸乙烯酯时，基于该电解液的总重量，氟代碳酸乙烯酯的含量为1％至10％。

本申请还提供一种电化学装置，其包括根据本申请的电解液。

在一些实施例中，电化学装置还包括隔离膜，该隔离膜包括多孔聚合物层，该多孔聚合物层上设置有含氟聚合物。

在一些实施例中，电化学装置的隔离膜还包含无机颗粒，该无机颗粒包含勃姆石、Mg(OH) ₂、SrTiO ₃、SnO ₂、CeO ₂、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO ₂、Y ₂O ₃、Al ₂O ₃、TiO ₂或SiC中的至少一种。

在一些实施例中，电化学装置中隔离膜的孔隙率为20％至65％。

本申请还提供一种电子装置，其包含根据本申请的电化学装置。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在此所描述的有关实施例为说明性质的且用于提供对本申请的基本理解。本申请的实施例不应该被解释为对本申请的限制。基于本申请提供的技术方案及所给出的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如本文中所使用，术语“约”用以描述及说明小的变化。当与事件或情形结合使用时，所述术语可指代其中事件或情形精确发生的例子以及其中事件或情形极近似地发生的例子。举例来说，当结合数值使用时，术语可指代小于或等于所述数值的±10％的变化范围，例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％。举例来说，如果两个数值之间的差值小于或等于所述值的平均值的±10％(例如小于或等 于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％)，那么可认为所述两个数值“约”相同。

另外，有时在本文中以范围格式呈现量、比率和其它数值。应理解，此类范围格式是用于便利及简洁起见，且应灵活地理解，不仅包含明确地指定为范围限制的数值，而且包含涵盖于所述范围内的所有个别数值或子范围，如同明确地指定每一数值及子范围一般。

在具体实施方式及权利要求书中，由术语“中的一者”、“中的一个”、“中的一种”或其他相似术语所连接的项目的列表可意味着所列项目中的任一者。例如，如果列出项目A及B，那么短语“A及B中的一者”意味着仅A或仅B。在另一实例中，如果列出项目A、B及C，那么短语“A、B及C中的一者”意味着仅A；仅B；或仅C。项目A可包含单个元件或多个元件。项目B可包含单个元件或多个元件。项目C可包含单个元件或多个元件。

在具体实施方式及权利要求书中，由术语“中的至少一者”、“中的至少一个”、“中的至少一种”或其他相似术语所连接的项目的列表可意味着所列项目的任何组合。例如，如果列出项目A及B，那么短语“A及B中的至少一者”意味着仅A；仅B；或A及B。在另一实例中，如果列出项目A、B及C，那么短语“A、B及C中的至少一者”意味着仅A；或仅B；仅C；A及B(排除C)；A及C(排除B)；B及C(排除A)；或A、B及C的全部。项目A可包含单个元件或多个元件。项目B可包含单个元件或多个元件。项目C可包含单个元件或多个元件。

本申请中使用下列定义(除非另外明确地说明)：

为简单起见，“Cn-Cm”基团是指具有“n”至“m”个碳原子的基团，其中“n”和“m”是整数。例如，“C _1-C ₁₀烷基”是具有1至10个碳原子的烷基。

术语“烷基”预期是具有1至20个碳原子的直链饱和烃结构。“烷基”还预期是具有3至20个碳原子的支链或环状烃结构。例如，烷基可为1至20个碳原子的烷基、1至10个碳原子的烷基、1至5个碳原子的烷基、5至20个碳原子的烷基、5至15个碳原子的烷基或5至10个碳原子的烷基。当指定具有具体碳数的烷基时，预期涵盖具有该碳数的所有几何异构体；因此，例如，“丁基”意思是包括正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基和环丁基；“丙基”包括正丙基、异丙基和环丙基。烷基实例包括，但不限于 甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、正戊基、异戊基、新戊基、环戊基、甲基环戊基、乙基环戊基、正己基、异己基、环己基、正庚基、辛基、环丙基、环丁基、降冰片基等。另外，烷基可以是任选地被取代的。

术语“烯基”是指可为直链或具支链且具有至少一个且通常1个、2个或3个碳碳双键的单价不饱和烃基团。除非另有定义，否则所述烯基通常含有2至20个碳原子，例如可以为2至20个碳原子的烯基、6至20个碳原子的烯基、2至10个碳原子的烯基或2至6个碳原子的烯基。代表性烯基包括(例如)乙烯基、正丙烯基、异丙烯基、正-丁-2-烯基、丁-3-烯基、正-己-3-烯基等。另外，烯基可以是任选地被取代的。

术语“炔基”是指可为直链或具支链且具有至少一个且通常具有1个、2个或3个碳碳三键的单价不饱和烃基团。除非另有定义，否则所述炔基通常含有2至20个碳原子，例如可以为2至20个碳原子的炔基、6至20个碳原子的炔基、2至10个碳原子的炔基或2至6个碳原子的炔基。代表性炔基包括(例如)乙炔基、丙-2-炔基(正-丙炔基)、正-丁-2-炔基、正-己-3-炔基等。另外，炔基可以是任选地被取代的。

术语“亚烷基”意指可为直链或具支链的二价饱和烃基。除非另有定义，否则所述亚烷基通常含有1到10个、1至6个、1至4个或2至4个碳原子，且包括(例如)-C _2-3亚烷基和-C _2-6亚烷基-。代表性亚烷基包括(例如)亚甲基、乙烷-1,2-二基(“亚乙基”)、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基等。

术语“亚烯基”意指通过从上述定义的烯基中除去一个氢原子而获得的双官能团。优选的亚烯基包括但不限于-CH＝CH-、-C(CH ₃)＝CH-、-CH＝CHCH ₂–、

等。

术语“芳基”意指具有单环(例如，苯基)或稠合环的单价芳香族烃。稠合环系统包括那些完全不饱和的环系统(例如，萘)以及那些部分不饱和的环系统(例如，1,2,3,4-四氢萘)。除非另有定义，否则所述芳基通常含有6个到26个、6至20个、6至15个或6至10个碳环原子且包括(例如)-C _6-10芳基。代表性芳基包括(例如)苯基、甲基苯基、丙基苯基、异丙基苯基、苯甲基和萘-1-基、萘-2-基等等。

术语“杂环”或“杂环基”意指取代或未取代的5至8元单或双环非芳族烃，其中1至3个碳原子被选自氮、氧或硫原子的杂原子替换。实例包括吡咯烷-2-基；吡咯烷-3-基；哌啶基；吗啉-4-基等，这些基团随后可被取代。“杂原子”是指选自N、O和S的原子。

“脂环基”是指具有脂肪族性质的环烃，脂环基是分子中含有闭合的碳环的基团。

如本文所用，术语“卤素”可为F、Cl、Br或I。

如本文所用，术语“氰基”涵盖含有机基团-CN的有机物。

当上述取代基经取代时，取代基可选自由以下组成的群组：卤素、烷基、烯基、芳基和杂芳基。

一、电解液

1、式I化合物

本申请的电解液包含至少一种式I化合物：

其中：

环A为C ₃-C ₁₀环烃，R ¹¹各自独立地选自：经取代或未经取代的C ₁-C ₁₀亚烷基、经取代或未经取代的C ₂-C ₁₀亚烯基或经取代或未经取代的C ₂-C ₁₀亚炔基；其中，经取代时，取代基为卤素；

R ¹²各自独立地选自以下：氢、卤素、经取代或未经取代的C ₁-C ₁₀烷基、经取代或未经取代的C ₂-C ₁₀烯基、经取代或未经取代的C ₂-C ₁₀炔基；其中，经取代时，取代基为卤素；

n选自1到7的整数，m选自1到19的整数。

在一些实施例中，式I化合物中的R ¹¹各自独立地选自经取代或未经取代的C ₁-C ₁₀亚烷基，经取代时，取代基为氟或氯。式I中的n可以为1、2、3、4、5、6或7，例如，n可以为2至6的整数。

在一些实施例中，式I化合物中的R ¹²各自独立地选自氢、卤素、经取代或未经取代的C ₁-C ₁₀烷基中的至少一种，例如，R ¹²可以为经取代或未经取代的C ₁-C ₁₀烷基；其中，经取代时，取代基为氟或氯。式I中的m可以为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、17、或19，例如，m可以为3至10的整数。

在一些实施例中，电解液中的式I化合物包含以下化合物的至少一种：

在一些实施例中，式I化合物包括以下化合物的至少一种：3,3'-(环己-4-烯-1,2-二基)二丙腈(I-3)、3,3,3”-(环己烷-1,2,3-三基)三丙腈(I-6)、3,3',3”,3”'-(环己烷-1,2,3,4-四基)四丙腈(I-8)、3,3',3”,3”'-(环己-1-烯-1,2,4,5-四基)四丙腈(I-10)、3,3',3”,3”'-(环丁烷-1,2,3,4-四基)四丙腈(I-15)、3,3',3”,3”',3””-(环戊2,4-二烯-1,1,2,3,4-戊基)戊丙腈(I-17)、3,3',3”,3”',3””,3””'-(环戊2,4-二烯-1,1,2,3,4,5-己基)六丙腈(I-19)或3,3',3”,3”',3””,3””'-(环己-1-烯-1,2,3,4,5,6-己基)六丙腈(I-21)。

在一些实施例中，基于电解液的总重量，式I化合物的含量为0.01％至5％；例如，式I的化合物的含量可以为约0.01％、约0.05％、约0.1％、约0.2％、约0.3％、约0.4％、约0.5％、约0.6％、约0.7％、约0.8％、约0.9％、约1.0％、约2.0％、约3.0％、约4.0％、约5.0％，或者为上述任意两个数值之间的范围。

本申请的具有环烃结构的式I化合物能够增强正极高价态的过渡金属的稳定性。因此，本申请的电解液可以显著改善电化学装置的高温存储性能。

2、其他添加剂

在一些实施例中，电解液还包含以下物质中的至少一种：含硫氧双键的化合物、多腈化合物、含P-O键的锂盐或氟代碳酸乙烯酯。

(1)含硫氧双键的化合物

本申请的电解液可以进一步包含含硫氧双键的化合物，其包括至少一种式II-A化合物：

其中，

R ²¹和R ²²各自独立地选自经取代或未经取代的C ₁-C ₅烷基、经取代或未经取代的C ₂-C ₁₀烯基、经取代或未经取代的C ₂-C ₁₀炔基、经取代或未经取代的C ₃-C ₁₀脂环基、经取代或未经取代的C ₆-C ₁₀芳基、经取代或未经取代的C ₁-C ₆杂环基团(杂环基包括脂杂环基和芳杂环基)，其中，经取代时，取代基为卤素原子或者含杂原子的官能团中的一种或几种，其中，R ²¹和R ²²可以构成闭环结构，含杂原子的官能团中的原子选自H、B、C、N、O、F、Si、P和S一种或几种(不包括只含C和H两种原子的官能团)。

在一些实施例中，含硫氧双键的化合物包括，但不限于以下化合物中的至少一种：

在一些实施例中，含硫氧双键的化合物包括以下物质中的至少一种：环丁砜(II-7)、1,3-丙磺酸内酯(II-12)、1,4-丁磺内酯、甲基二磺酸亚甲酯(II-21)、1,3-丙二磺酸酐、硫酸乙烯酯(II-18)、4-甲基硫酸乙烯酯、2,4-丁磺内酯、2-甲基-1,3-丙磺酸内酯、1,3-丁磺酸内酯、1-氟-1,3-丙磺酸内酯、2-氟-1,3-丙磺酸内酯、3-氟-1,3-丙磺酸内酯、丙烯基-1,3-磺酸内酯(II-17)、硫酸丙烯酯或氟代硫酸乙烯酯。

在一些实施例中，含硫氧双键的化合物包括以下物质中的至少一种：环丁砜(II-7)、1,3-丙磺酸内酯(II-12)、丙烯基-1,3-磺酸内酯(II-17)、硫酸乙烯酯(II-18)或甲基二磺酸亚甲酯(II-21)。

在一些实施例中，当电解液包括含硫氧双键的化合物时，基于该电解液的总重量，含硫氧双键的化合物的含量为0.01％至10％，更优选为0.1％至8％；例如，含硫氧双键的化合物的含量可以为约0.01％、约0.05％、约0.1％、约0.2％、约0.3％、约0.4％、约0.5％、约0.6％、约0.7％、约0.8％、约0.9％、约1.0％、约2.0％、约3.0％、约4.0％、约5.0％、约6.0％、约8.0％或约10.0％，或者为上述任意两个数值之间的范围。

根据本申请的式I化合物与含有硫氧双键的化合物共同作用，使电解液抗氧化能力增强，在正极材料不易被氧化，另一方面，在负极析锂的情况下，其会在金属锂表面还原，形成一层保护膜，从而抑制因金属锂与电解液的分解反应导致的产热，进一步增强对活性材料的保护。

(2)多腈化合物

在一些实施例中，电解液可以进一步包含多腈化合物，其包括二腈或三腈化合物中的至少一种。在一些实施例中，多腈化合物包含以下物质中的至少一种：1,2,3-三(2-氰乙氧基)丙烷(TCEP)、1,3,6-己三甲腈(HTCN)、1,2-二(2-氰乙氧基)乙烷(DENE)或己二腈(ADN)，其结构如下所示：

在一些实施例中，当电解液包括多腈化合物时，式I化合物与多腈化合物的质量比小于或等于1；例如，式I化合物与多腈化合物的质量比可以为约1、约0.9、约0.8、约0.7、约0.6、约0.5、约0.4、约0.3、约0.2、约0.1，或者为以上数值中任意两者之间的范围。

多腈化合物与根据本申请的具有环烃结构的式I化合物组合使用可以有效的降低电解液黏度和成本。通过提供多腈化合物与式I化合物的组合，可以确保式I化合物的优异性能能够得到体现，同时兼顾改善其他性能。

(3)含P-O键的锂盐

含P-O键的锂盐可以在正、负极表面形成稳定的界面膜，稳定电极与电解液界面，抑制电解液分解，减少产气，改善电池性能。

在一些实施例中，电解液可以进一步包含含P-O键的锂盐。在一些实施例中，磷酸酯类锂盐化合物包含二氟磷酸锂(LiPO ₂F ₂)、二氟双草酸磷酸锂(LiDFOP)或四氟草酸磷酸锂(LiTFOP)中的至少一种。

在一些实施例中，当电解液包括含P-O键的锂盐时，基于该电解液的总重量，含P-O键的锂盐的含量不超过约3％，例如，可以为不超过约2％、不超过约1.5％、不超过约1.2％、不超过约1％、不超过约0.9％、不超过约0.8％、不超过约0.5％或不超过约0.1％，或者为上述任意两个数值之间的范围。

在一些实施例中，当电解液包括含P-O键的锂盐时，式I化合物与含P-O键的锂盐的质量比小于10，例如，该质量比可以小于约10、小于约8、小于约6、小于约5、小于约4、小于约3、小于约2、小于约1，或者为上述任意两个数值之间的范围。

(4)环状碳酸酯添加剂

在一些实施例中，电解液可以进一步包含环状碳酸酯类化合物，其包含至少一种式III-A化合物:

其中，R ³选自经取代的C ₂-C ₆亚烷基、未经取代的C ₃-C ₆亚烷基或经取代或未经取代的C ₂-C ₆亚烯基；经取代时，取代基选自卤素、C ₁-C ₆烷基或C ₂-C ₆烯基。

在一些实施例中，环状碳酸酯类化合物包含以下化合物中的至少一种，但不限于此：

在一些实施例中，环状碳酸酯添加剂包括氟代碳酸乙烯酯(FEC)或碳酸亚乙烯酯(VC)中的至少一种。

在一些实施例中，当电解液包含环状碳酸酯添加剂时，例如氟代碳酸乙烯酯时，基于 该电解液的总重量，环状碳酸酯类化合物的含量为1％至10％，例如，环状碳酸酯添加剂(例如氟代碳酸乙烯酯)的含量可以为约0.01％、约0.05％、约0.1％、约0.2％、约0.3％、约0.4％、约0.5％、约0.6％、约0.7％、约0.8％、约0.9％、约1.0％、约2.0％、约3.0％、约4.0％、约5.0％、约6.0％、约8.0％、约9.0％、或约10.0％，或者为上述任意两个数值之间的范围。

在本申请中，式I化合物与环状碳酸酯添加剂共同作用可以进一步有助于增强SEI膜的稳定性。在一些实施例中，环状碳酸酯添加剂可以包括至少一种式III-A化合物。使用环状碳酸酯类化合物可以增加SEI膜的柔性，增强对活性材料的保护作用，降低活性材料与电解液的界面接触几率，从而改善循环过程中副产物累积产生的阻抗增长。

3、有机溶剂

本申请的电解液可以进一步包含非水有机溶剂。

在一些实施例中，非水有机溶剂可以包含有碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸二丙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、丙酸乙酯、γ-丁内酯、乙酸2,2-二氟乙酯、戊内酯、丁内酯、丙酸2,2-二氟乙酯、3,3-二氟丙酸甲酯、3,3-二氟丙酸乙酯、4,4-二氟丁酸乙酯、乙酸3,3-二氟代丙酯、丙酸3,3-二氟代丙酯、乙酸2,2,2-三氟乙酯、甲酸2,2-二氟乙酯、甲酸2,2,2-三氟乙酯、丙酸2,2,3,3-四氟丙酯中的至少一种。

在一些实施例中，电解液中可以使用一种非水有机溶剂，也可以使用多种非水有机溶剂混合物，当使用混合溶剂时，可以根据期望的电化学装置性能进行控制混合比。

4、锂盐

本申请的电解液可以进一步包含锂盐，其包括或选自有机锂盐或无机锂盐中的至少一种。在一些实施例中，锂盐中含有氟元素、硼元素或磷元素中的至少一种。

在一些实施例中，本申请锂盐包括或选自六氟磷酸锂(LiPF ₆)、四氟硼酸锂(LiBF ₄)、双磺酰亚胺锂(LiN(C _xF _2x+1SO ₂)(C _yF _2y+1SO ₂)，其中x和y是自然数)、氯化锂(LiCl)或氟化锂(LiF)中的至少一种。

在一些实施例中，本申请的电解液中锂盐的浓度为：0.5mol/L至3mol/L、0.5mol/L至2mol/L或0.8mol/L至1.5mol/L。

在一些实施例中，电解液可以包含以下添加剂的组合：式I化合物和含硫氧双键的化合物；式I化合物和含P-O键的锂盐；式I化合物和多腈化合物；式I化合物、含硫氧双键的 化合物和含P-O键的锂盐；式I化合物、含硫氧双键的化合物和多腈化合物；式I化合物、多腈化合物和含P-O键的锂盐。

在一些实施例中，电解液包含式I化合物以及以下化合物中至少一种：1,3-丙磺酸内酯、丙烯基-1,3-磺酸内酯、硫酸乙烯酯、甲基二磺酸亚甲酯、氟代碳酸乙烯酯或碳酸亚乙烯酯。

二、电化学装置

本申请还提供一种电化学装置，其包括根据本申请的电解液。

在一些实施例中，电化学装置还包括隔离膜，该隔离膜包括多孔聚合物层，该多孔聚合物层上设置有含氟聚合物。

在一些实施例中，电化学装置的隔离膜还包含无机颗粒，该无机颗粒包含勃姆石、Mg(OH) ₂、SrTiO ₃、SnO ₂、CeO ₂、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO ₂、Y ₂O ₃、Al ₂O ₃、TiO ₂或SiC中的至少一种。

在一些实施例中，电化学装置中隔离膜的孔隙率为20％至65％，例如，孔隙率为约20％、约25％、约30％、约35％、约40％、约45％、约50％、约55％、约60％或65％，或者为上述任意两个数值之间的范围。

在一些实施例中，含氟聚合物包括聚偏氟乙烯或偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的至少一种。

在一些实施例中，电化学装置的隔离膜的多孔聚合物层包含聚乙烯(PE)、乙烯-丙烯共聚物、聚丙烯(PP)、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一种或多种组成的单层或多层的聚烯烃类微多孔膜。

在一些实施例中，根据本申请所述的电化学装置还包括正极和负极。

在一些实施例中，电化学装置的正极包括集流体和设置在集流体上的正极活性物质层。正极活性物质层包括正极活性物质，正极活性物质包括可逆地嵌入和脱嵌锂离子的化合物(即，锂化插层化合物)。在一些实施例中，正极活性物质可以包括包含锂以及从钴、锰和镍中选择的至少一种的复合氧化物。

在一些实施例中，正极材料包含Li(Ni _aCo _bMn _cM _1-a-b-c)O ₂(0≤a≤1，0≤b≤1，0≤c≤1，0≤a+b+c≤1，M为Mg、Al、Ti、Cr或其组合)。在本申请的电化学装置中，当电化学装置为100％SOC时，对正极活性物质层进行TG-MS测试，加热到400℃时，正极活性物质层的重量损失不超过30％。

在一些实施例中，正极活性物质层的压实密度为3.4g/cm ³-4.4g/cm ³。在一些实施例中，本申请的正极活性物质层的压实密度为：3.4g/cm ³、3.5g/cm ³、3.6g/cm ³、3.61g/cm ³、3.75g/cm ³、3.85g/cm ³、4.0g/cm ³、4.1g/cm ³、4.15g/cm ³、4.27g/cm ³、4.35g/cm ³、4.4g/cm ³，或者为上述任意两个数值之间的范围。

在一些实施例中，正极活性物质层可以包括正极材料、粘结剂和导电材料。粘结剂改善正极活性物质颗粒彼此间以及正极活性物质颗粒与集流体的粘结性能。在一些实施例中，粘结剂的非限制性示例包括聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、二乙酰基纤维素、聚氯乙烯、羧化的聚氯乙烯、聚氟乙烯、含亚乙基氧的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、丙烯酸(酯)化的丁苯橡胶、环氧树脂或尼龙等。

导电材料用于为电极提供导电性。导电材料可以包括任何导电的材料，只要它不引起不想要的化学变化即可。在一些实施例中，导电材料的示例包括诸如下述的导电材料中的一种或多种的混合物：天然石墨；人造石墨；炭黑；乙炔黑；科琴黑；碳纤维；金属粉、金属纤维等，例如铜、镍、铝、银等；或聚亚苯基衍生物等。在一些实施例中，正极的集流体可以包括铝，但不限于此。

在一些实施例中，电化学装置的负极包括集流体和形成在集流体上的负极活性物质层。负极活性物质层包括负极活性物质，负极活性物质可以包括可逆地嵌入/脱嵌锂离子的材料、锂金属、锂金属合金、能够掺杂/脱掺杂锂的材料或过渡金属氧化物。可逆地嵌入/脱嵌锂离子的材料可以是碳材料。碳材料可以是在锂离子可再充电电化学装置中通常使用的任何碳基负极活性物质。碳材料的示例包括结晶碳、非晶碳和它们的组合。结晶碳可以是无定形的或板形的、小片形的、球形的或纤维形的天然石墨或人造石墨。非晶碳可以是软碳、硬碳、中间相沥青碳化产物、烧制焦炭等。低结晶碳和高结晶碳均可以用作碳材料。作为低结晶碳材料，可通常包括软碳和硬碳。作为高结晶碳材料，可通常包括天然石墨、结晶石墨、热解碳、中间相沥青基碳纤维、中间相碳微珠、中间相沥青和高温锻烧炭(如石油或衍生自煤焦油沥青的焦炭)。

在一些实施例中，负极活性物质层可以包含粘合剂，且该粘合剂可以包括各种粘合剂聚合物，如二氟乙烯一六氟丙烯共聚物(PVDF-co-HFP)、聚偏二氟乙烯、聚丙烯睛、聚甲基丙烯酸甲醋、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚氯乙烯、羧化的聚氯乙烯、聚氟乙烯、含亚乙基氧的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、丙烯酸(酯)化的丁苯橡胶、环氧树脂或尼龙等，但不限于此等。

在一些实施例中，负极活性物质层还包括导电材料来改善电极导电率。可以使用任何导电的材料作为该导电材料，只要它不引起不想要的化学变化即可。在一些实施例中，导电材料的示例包括：碳基材料，例如天然石墨、人造石墨、炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纤维等；金属基材料，例如包括铜、镍、铝、银等的金属粉或金属纤维；导电聚合物，例如聚亚苯基衍生物等；或它们的混合物。在一些实施例中，负极的集流体可以包含铜箔、镍箔、不锈钢箔、钛箔、泡沫镍、泡沫铜、包覆有导电金属的聚合物基板或它们的组合。

在一些实施例中，锂金属合金包括锂和从Na、K、Rb、Cs、Fr、Be、Mg、Ca、Sr、Si、Sb、Pb、In、Zn、Ba、Ra、Ge、Al或Sn中选择的至少一种金属。能够掺杂/脱掺杂锂的材料的示例包括Si、SiO _x(0<x<2)、Si/C复合物、Si-Q合金(其中，Q是碱金属、碱土金属、第13族至第16族元素、过渡元素、稀土元素或它们的组合，但不为Si)、Sn、SnO _z、Sn-C复合物、Sn-R(其中，R是碱金属、碱土金属、第13族至第16族元素、过渡元素、稀土元素或它们的组合，但不为Sn)等。在一些实施例中，Q和R的示例性元素包括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、Tl、Ge、P、As、Sb、Bi、S、Se、Te、Po或它们的组合。在一些实施例中，过渡金属氧化物可以为氧化钒、氧化锂钒等。

在一些实施例中，负极活性物质层的压实密度为1.6g/cm ³-1.9g/cm ³。在一些实施例中，本申请的负极活性物质层的压实密度为：1.6g/cm ³、1.7g/cm ³、1.75g/cm ³、1.8g/cm ³、1.85g/cm ³、1.9g/cm ³，或者为上述任意两个数值之间的范围。

在一些实施例中，上述SiO _x(0<x<2)是多孔性硅类负极活性物质，多孔性SiO _x粒子的平均粒径(D ₅₀)为1μm至20μm，当在表面进行测定时，SiO _x粒子的气孔的平均直径为30nm至500nm，SiO _x粒子的比表面积为5m ²/g至50m ²/g，该多孔性SiO _x粒子硅类负极活性物质也可以含有Li ₂SiO ₃及Li ₄SiO ₄中的至少一种以上。

在一些实施例中，上述Si/C复合物中碳并非以块状凝聚并分散在Si粒子的内部，而是以原子状态均匀地分散在Si粒子内，相对于Si的C的摩尔比(C/Si的比)可以在0至18的范围内(不包括0和18)，相对于上述Si/C复合物的整体重量(wt)，上述碳的含量可以为1％至50％，Si/C复合物的粒径可以为10nm至100μm。

本申请实现了以下意料不到的技术效果：本申请提供的式I化合物可以稳定正极高 价态的过渡金属，由于包含环状烃基结构以及增加的氰基数量，其可以增强正极高价态的过渡金属的稳定性。由此，本申请的电解液显著改善了电化学装置(例如，锂离子电池)的高温存储性能。

实施例

下面结合实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。

实施例I

1、化合物I-6的合成

在500mL的圆底烧瓶加入1,2,3-环己三甲酸21.6g、38.4g甲醇、2mL浓硫酸和120mL的1,2-二氯乙烷，搅拌并回流30h。然后加入水和氯仿混合物溶解所有固体，依次用水，5％碳酸氢钠和水洗涤，合并有机层，用无水硫酸镁和活性炭，过滤并浓缩得到19.3g的1,2,3-环己三甲酸甲酯。

向装有索氏提取器的1000mL圆底烧瓶中加入800mL的乙醚(干燥)和13.3g的LiAlH4，在索氏提取器(包含玻璃棉塞)中装入19.3g的1,2,3-环己三甲酸甲酯，然后将溶剂加热回流，缓慢的提取套管中的酯化合物，反应回流30h。冷却致室温，加入饱和的酒石酸钾钠溶解，搅拌1h，然后用二氯甲烷萃取，干燥，浓缩得到10.7g的1,2,3-环己三甲醇。

在200mL的圆底烧瓶中加入10.7g的1,2,3-环己三甲醇和100g的吡啶，并置于冰浴中，在40min中内分批加入39.1g的对甲苯磺酰氯，在0℃搅拌3h，将混合物恢复室温，并将混合物倒入400mL冷却的6M盐酸中，将混合物抽滤，用稀盐酸和水洗涤，室温真空干燥，用氯仿重结晶得到33.4g的1,2,3-环己三((亚甲基)对甲苯磺酸酯)。

将500mL的高压反应釜中加入33.4g的1,2,3-环己三((亚甲基)对甲苯磺酸酯)、18g的溴化锂和200mL的丙酮，在110℃加热14.5h。冷却并过滤，并用4份100mL的四氯化碳洗涤滤饼，合并有机层，浓缩，并用四氯化碳重结晶得到8.5g的1,2,3-三(溴甲基)环己烷。

将2-氰基丙二酸二价酯(11.8g)和1,2,3-三(溴甲基)环己烷(8.5g)溶解在20mL的丙酮中，并加入到16.3g碳酸钾的丙酮(100mL)溶液中，在室温条件下，搅拌72小 时，在真空移去丙酮，加入饱和氯化铵，过滤，滤饼用水洗涤，滤液用二氯甲烷萃取，移去溶剂，合并固体，真空干燥。粗产物用硅胶柱纯化分离，得到9g的六甲基2,2',2”-(环己烷-1,2,3-三基三(亚甲基))三(2-氰基丙二酸酯)。

将9g的六甲基2,2',2”-(环己烷-1,2,3-三基三(亚甲基))三(2-氰基丙二酸酯)、水(5mL)、0.7g的氯化钠和15mL的二甲基亚砜加热至140℃，并反应24h。高真空除去水和二甲基亚砜，加水，用二氯甲烷萃取，干燥，移去溶剂得到2.9g的3,3',3”-(环己烷-1,2,3-三基)三丙腈(I-6)。测试高分辨质谱(HRMS)，C ₁₅H ₂₁N ₃+K ⁺理论值为282.1367，测试值为282.1359。

2、化合物I-19的合成

在300mL的圆底烧瓶中加入66g的环戊二烯、100g的1,4-二氧六环和4g的苄基三甲基氢氧化铵(40％水溶液)，将106g的丙烯腈在2h内缓慢滴加到混合物中，并维持温度在20-25℃内，然后在20℃反应3h。用稀盐酸酸化，过滤，并用乙二醇单甲醚重结晶的到30g的3,3',3”,3”',3””,3””'-(环戊2,4-二烯-1,1,2,3,4,5-己基)六丙腈(I-19)。测试高分辨质谱(HRMS)，C ₂₃H ₂₄N ₆+K ⁺理论值为423.1694，测试值为423.1688。

实施例II

1、制备方法

1)电解液的制备

基础电解液一：在含水量<10ppm的氩气气氛手套箱中，将碳酸乙烯酯(简写为EC)、碳酸丙烯酯(简写为PC)、碳酸二乙酯(简写为DEC)、丙酸乙酯(简写为EP)、丙酸丙酯(简写为PP)，按照1:1:1:1:1的质量比混合均匀，再将充分干燥的锂盐LiPF ₆(1mol/L)溶解于上述混合物，得到基础电解液一。

基础电解液二：在含水量<10ppm的氩气气氛手套箱中，将碳酸乙烯酯(简写为EC)、碳酸丙烯酯(简写为PC)、碳酸二乙酯(简写为DEC)，按照3:3:4的质量比混合均匀，再将充分干燥的锂盐LiPF ₆(1mol/L)溶解于上述混合物，得到基础电解液二。

基础电解液三：在含水量<10ppm的氩气气氛手套箱中，将碳酸乙烯酯(简写为EC)、碳酸丙烯酯(简写为PC)、碳酸二乙酯(简写为DEC)、丙酸乙酯(简写为EP)，按 照1:2:6:1的质量比混合均匀，再将充分干燥的锂盐LiPF ₆(1mol/L)溶解于上述混合物，得到基础电解液三。

在上述各个基础电解液中分别加入含有式I化合物、其他添加剂或其组合以得到各个实施例的电解液。具体添加剂的种类和含量在下文的表格中提供。

2)正极的制备：

正极一：将正极活性物质NCM811(分子式LiNi _0.8Mn _0.1Co _0.1O ₂)、导电剂乙炔黑、粘结剂聚偏二氟乙烯(简写为PVDF)按96:2:2的质量比在适量的N-甲基吡咯烷酮(简写为NMP)中充分搅拌混合，使其形成均匀的正极浆料；将此浆料涂覆于正极集流体铝箔上，烘干、冷压，得到正极一，正极一的压实密度为3.50g/cm ³。

正极二：将正极活性物质LCO(分子式为LiCoO ₂)、导电碳黑、导电浆料、粘结剂聚偏二氟乙烯(简写为PVDF)按97.9:0.4:0.5:1.2的质量比在适量的N-甲基吡咯烷酮(简写为NMP)中充分搅拌混合，使其形成均匀的正极浆料；将此浆料涂覆于正极集流体铝箔上，烘干、冷压，得到正极二，正极二的压实密度为4.15g/cm ³。

3)负极的制备

负极一：将负极活性物质石墨、粘结剂丁苯橡胶(简写为SBR)、增稠剂羧甲基纤维素钠(简写为CMC)按照97.4:1.4:1.2的质量比在适量的去离子水中充分搅拌混合，使其形成均匀的负极浆料；将此浆料涂覆于负极集流体铜箔上，烘干、冷压，得到负极一，负极一的压实密度为1.80g/cm ³。

负极二：将负极活性物质石墨、氧化硅(SiO)、增稠剂羧甲基纤维素钠(简写为CMC)、改性聚丙烯酸按照87:10:0.6:2.4的质量比在适量的去离子水中充分搅拌混合，使其形成均匀的负极浆料；将此浆料涂覆于负极集流体铜箔上，烘干、冷压，得到负极二，负极二的压实密度为1.70g/cm ³。

3)隔离膜

实施例中使用单层PE多孔聚合物薄膜作为隔离膜(S)，其厚度为5微米，孔隙率为39％。该隔离膜包含无机涂层和有机颗粒，其中，无机涂层为Al ₂O ₃，有机颗粒为聚偏二氟乙烯，有机颗粒的粒度D50≤10微米。

4)锂离子电池的制备：

将正极、隔离膜、负极按顺序叠好，使隔离膜处于正极和负极之间起到隔离的作用， 然后卷绕得到裸电池；将裸电池置于外包装箔中，将制备好的电解液注入到干燥后的电池中，经过真空封装、静置、化成、整形等工序，即完成锂离子电池的制备。

2、测试方法及测试结果

实施例1至100以及对比例1至7

实施例1至100以及对比例1至7中使用基础电解液一、正极二和负极一来制备锂离子电池，并对其进行循环测试和高温存储测试。具体测试方法如下：

循环测试流程：在25℃条件下，将电池以0.7C充电至4.45V，4.45V条件下恒压充电至0.05C。之后以1C的电流放电至3.0V，，并以0.7C充电和1C放电的流程，循环进行800圈，记录此时的容量保持率。

浮充测试流程：将电池在25℃下以0.5C放电至3.0V，再以0.5C充电至4.45V，4.45V下恒压充电至0.05C，测试锂离子电池的厚度并记为D ₀，放置到45℃烘箱当中，4.45V恒压充电50天，监控厚度变化，厚度记为D，浮充的厚度膨胀率按照下式进行计算：

浮充的厚度膨胀率(％)＝(D-D ₀)÷D ₀×100％。

高温存储测试流程：将电池在25℃下以0.5C恒流充电至4.45V，然后恒压充电至电流为0.05C，测试锂离子电池的厚度并记为D ₁，放置到85℃烘箱当中24h，监控此时厚度，记为D ₂。锂离子电池高温存储24h后的厚度膨胀率按照下式进行计算：

厚度膨胀率(％)＝(D ₂-D ₁)÷D ₁×100％。

具体测试结果见以下表。

表1实施例1至39以及对比例1至3的电解液以及测试结果

通过表1的实施例和对比例可以看出，根据本申请的式I化合物可以显著改善电池的浮充和高温存储性能。由于式I化合物含有氰基和环烃，一方面较小了过渡金属与电解液接触的几率，另一方面降低的过渡金属的氧化能力(得到氰基上的部分孤对电子)。以上测试结果表明，当式I化合物的含量在0.01重量％至10重量％时，改善效果更为优异。

实施例15至38中额外添加了含硫氧双键的化合物。由测试结果可以看出，本申请 的式I化合物与含硫氧双键的化合物的组合能够进一步改善高温存储性能和浮充性能。

表2实施例6、40至63的电解液以及测试结果

以上实施例40至63示出了本申请的式I化合物与磷酸酯锂盐类化合物组合使用的实例。二氟磷酸锂和四氟草酸磷酸锂是正、负极成膜添加剂，其能够减少电解液与正极接触，减少电解液消耗，同时起到抑制产气的作用。由表2的测试结果可以看出，额外添加磷酸酯锂盐类化合物能够进一步改善电池的高温存储性能和循环性能。

表3实施例5、14、15、64至84与对比例4至7的电解液以及测试结果

随着氰基数量增加，式I化合物的溶解度会下降。本申请的发明人出人意料地发现，通过与其他多腈化合物组合使用，可以确保式I化合物能够获得在电解液中的良好溶解度，从而发挥其优异性能。如以上表3中所示，多腈化合物与式I化合物的组合使用可以有效且显著地改善电化学装置的高温存储性能和浮充性能。

表4实施例85至100的电解液以及测试结果

实施例85至100示出了式I化合物与含硫氧双键的化合物、磷酸酯锂盐类化合物或多腈化合物中的至少两种组合使用的实例。以上测试结果表明，本申请的式I化合物与含硫氧双键的化合物、磷酸酯锂盐类化合物或多腈化合物中的至少两种的组合都可以进一步改善电化学装置的高温存储性能和循环性能。

实施例101至107和对比例8至9

实施例101至107和对比例8至9中使用基础电解液二、正极一和负极一来制备锂离子电池，并对其进行过充测试。具体测试方法如下：

过充测试流程：将电池在25℃下以0.5C放电至2.8V，在以2C(6.8A)恒流充电至如表所示的不同电压，再恒压充电3h，监控电池表面温度变化，不着火不冒烟即为通过，每组测试10颗电池，统计通过电池的数量。具体测试结果见表5。

表5实施例101至107以及对比例8至9的电解液以及测试结果

从以下测试结果可以看出，本申请的式I化合物与含硫氧双键的化合物组合使用时，可以明显地改善电池的过充性能。这是因为本申请使用的含硫氧双键的化合物一方面可以提高电解液的抗氧化性，另一方面可以在负极表面形成稳定的保护膜，有效的防止锂析晶并且减少与电解液直接接触，而本申请的式I化合物可以保护正极，抑制电解液分解，二者的组合能够显著提高过充性能。

实施例107至112和对比例10至11

实施例107至112和对比例10至11中使用基础电解液三、正极二和负极二制备锂离子电池，并对其进行60℃高温存储测试。具体测试方法如下：

60℃高温存储测试流程：将电池在25℃下以0.5C恒流充电至4.45V，然后恒压充电至电流为0.05C，测试锂离子电池的厚度并记为D ₀；放置到60℃烘箱当中30天，监控此时厚度，记为D。按照以下公式计算锂离子电池高温存储24h后的厚度膨胀率：

60℃高温存储厚度膨胀率(％)＝(D-D ₀)÷D ₀×100％。

具体测试结果见表6。

表6实施例107至112以及对比例10至11的电解液以及测试结果

由以上结果可以看出，与对比例9和10相比，加入根据本申请的式I化合物后显著改善了高温存储性能。本申请的式I化合物可以提高正极材料界面的稳定性，另外式I化合物也可以在硅材料的表面还原成膜，稳定硅电极表面，抑制电解液氧化还原分解，起到改善高温存储的作用。

整个说明书中对“一些实施例”、“部分实施例”、“一个实施例”、“另一举例”、“举例”、“具体举例”或“部分举例”的引用，其所代表的意思是在本申请中的至少一个实施例或举例包含了该实施例或举例中所描述的特定特征、结构、材料或特性。因此，在整个说明书中的各处所出现的描述，例如：“在一些实施例中”、“在实施例中”、“在一个实施例中”、“在另一个举例中”，“在一个举例中”、“在特定举例中”或“举例“，其不必然是引用本申请中的相同的实施例或示例。此外，本文中的特定特征、结构、材料或特性可以以任何合适的方式在一个或多个实施例或举例中结合。

尽管已经演示和描述了说明性实施例，本领域技术人员应该理解上述实施例不能被解释为对本申请的限制，并且可以在不脱离本申请的精神、原理及范围的情况下对实施例进行改变，替代和修改。

Claims (11)

1. 一种电解液，其包括至少一种式I化合物：

   

   其中：

   环A为C ₃-C ₁₀环烃，R ¹¹各自独立地选自：经取代或未经取代的C ₁-C ₁₀亚烷基、经取代或未经取代的C ₂-C ₁₀亚烯基或经取代或未经取代的C ₂-C ₁₀亚炔基；其中，经取代时，取代基为卤素；

   R ¹²各自独立地选自以下：氢、卤素、经取代或未经取代的C ₁-C ₁₀烷基、经取代或未经取代的C ₂-C ₁₀烯基、经取代或未经取代的C ₂-C ₁₀炔基；其中，经取代时，取代基为卤素；

   n选自1到7的整数，m选自1到19的整数。
2. 根据权利要求1所述的电解液，其中，所述式I化合物包含以下化合物的至少一种：

   

   
3. 根据权利要求1所述的电解液，其中，基于所述电解液的总重量，所述式I化合物的含量为0.01％至5％。
4. 根据权利要求1所述的电解液，其中，所述电解液还包含以下物质中的至少一种：含硫氧双键的化合物、多腈化合物、含P-O键的锂盐或氟代碳酸乙烯酯。
5. 根据权利要求4所述的电解液，其中：

   所述含硫氧双键的化合物包括以下物质中的至少一种：环丁砜、1,3-丙磺酸内酯、1,4-丁磺内酯、甲基二磺酸亚甲酯、1,3-丙二磺酸酐、硫酸乙烯酯、4-甲基硫酸乙烯酯、2,4-丁磺内酯、1,3-丁磺酸内酯、1-氟-1,3-丙磺酸内酯、2-氟-1,3-丙磺酸内酯、3-氟-1,3-丙磺酸内酯、丙烯基-1,3-磺酸内酯、硫酸丙烯酯或氟代硫酸乙烯酯；

   所述多腈化合物包括以下物质中的至少一种：1,2,3-三(2-氰乙氧基)丙烷、1,3,6-己三甲腈、1,2-二(2-氰乙氧基)乙烷、丁二腈或己二腈；

   所述含P-O键的锂盐包括二氟磷酸锂、二氟双草酸磷酸锂或四氟草酸磷酸锂中的至少一种。
6. 根据权利要求4所述的电解液，其中，当所述电解液包括所述含硫氧双键的化合物时，基于所述电解液的总重量，所述含硫氧双键的化合物的含量为0.01％至10％；

   包括所述多腈化合物时，所述式I化合物与所述多腈化合物的质量比小于或等于1；

   包括所述含P-O键的锂盐时，所述式I化合物与所述含P-O键的锂盐的质量比小于5；

   包括所述氟代碳酸乙烯酯时，基于所述电解液的总重量，所述氟代碳酸乙烯酯的含量为1％至10％。
7. 一种电化学装置，其包括权利要求1-6中任一项所述的电解液。
8. 根据权利要求7所述的电化学装置，其中，所述电化学装置还包括隔离膜，所述隔离膜包括多孔聚合物层，所述多孔聚合物层上设置有含氟聚合物。
9. 根据权利要求8所述的电化学装置，其中，所述隔离膜还包含无机颗粒，所述无机颗粒包含勃姆石、Mg(OH) ₂、SrTiO ₃、SnO ₂、CeO ₂、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO ₂、Y ₂O ₃、Al ₂O ₃、TiO ₂或SiC中的至少一种。
10. 根据权利要求8所述电化学装置，所述隔离膜的孔隙率为20％至65％。
11. 一种电子装置，其包含权利要求7-10中任一项所述的电化学装置。