一種電解液及包括該電解液的鋰離子電池的制作方法
【專利摘要】本申請涉及電池領域，具體講，涉及一種電解液以及包括該電解液的鋰離子電池。本申請的電解液包括電解質、溶劑和添加劑，添加劑包括磺酸酯環(huán)狀季銨鹽和磺酸內酯化合物。當本申請的電解液中含有磺酸酯環(huán)狀季銨鹽和磺酸內酯化合物時，可在正負極表面上均可分解而形成性能穩(wěn)定而厚實的膜，避免了高溫下電解液在正、負極表面發(fā)生持續(xù)氧化和還原反應，進而減弱了電解液的分解和鋰離子電池的內阻上升，提高了鋰離子電池在高溫下的循環(huán)性能。
【專利說明】
一種電解液及包括該電解液的鋰離子電池
技術領域
[0001] 本申請涉及電池領域，具體講，涉及一種電解液以及包括該電解液的鋰離子電池。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著鋰離子電池在便攜式電器領域應用的迅速發(fā)展，人們對為這些便攜 式電子設備提供電源的小型、輕便、薄且高性能的電池的需求日益增加。由于對電池的高能 量密度的不斷追求，采用高壓實密度的正負極或高容量循環(huán)性能較差的負極材料是目前工 業(yè)界普遍采用的一種策略。隨之帶來的問題是電解液無法充分浸潤電極，導致電池的充電 平臺升高而放電平臺降低影響電池的輸出性能。在低溫循環(huán)時，由于電池的動力學性能欠 佳，低溫充放電時容易析鋰。
[0003] 對上述問題進行分析，電池在化成時電極表面會生成一層SEI膜（固體電解質膜）， 這層固體電解質膜控制著離子進出的通道，是控制電極反應動力學的一個重要因素。在低 溫環(huán)境下，若形成的SEI膜太厚，膜阻抗較高，則鋰離子無法迀移透過，就會發(fā)生析鋰。另一 方面在高溫下，生成的SEI膜不夠致密穩(wěn)定，則SEI膜會逐漸溶解或破裂，導致暴露的負極繼 續(xù)與電解液發(fā)生反應，消耗電解液的同時，使得電池容量降低。
[0004] 另外，控制電池高低溫性能另一個因素是電解液對極片的浸潤能力，若增加低熔 點、低粘度溶劑含量，電池的低溫性能確實有所提高，但其高溫性能會變差，兩者無法兼顧。
[0005] 鑒于此，特提出本申請。

【發(fā)明內容】

[0006] 本申請的首要發(fā)明目的在于提出一種電解液。
[0007] 本申請的第二發(fā)明目的在于提出一種包括該電解液的鋰離子電池。
[0008] 為了完成本申請的目的，采用的技術方案為：
[0009] 本申請涉及一種電解液，所述電解液包括電解質、溶劑和添加劑，所述添加劑包括 磺酸酯環(huán)狀季銨鹽和磺酸內酯化合物。
[0010] 優(yōu)選的，所述磺酸酯環(huán)狀季銨鹽的結構式如式I所示：
[0011]
在式I中，Rn選自取代或未取代的CH2烷基、取代或未取代的C2~12烯基、取代或未 取代的C2~12炔基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的酰氧基；
[001 3] R12選自取代或未取代的CH2亞烷基、取代或未取代的C2~12亞烯基、取代或未取代 的&~12亞炔基、取代或未取代的&~12亞烷?；?；
[0014] R13選自取代或未取代的C卜12烷基、取代或未取代的C2~12烯基、取代或未取代的 C2~12炔基、取代或未取代的Ch12烷氧基、取代或未取代的Ch 12酰氧基、取代或未取代的0^22 芳基、取代或未取代的c^22芳雜基；
[0015] R14選自取代或未取代的Ch亞烷基；
[0016] 取代基選自氰基、鹵素；
[0017] X-表示陰離子。
[0018]優(yōu)選的，Rn、Ri3各自獨立的分別選自取代或未取代的烷基，R12選自取代或未取 代的&~12亞烷基，Rw選自取代或未取代的亞烷基。
[0019] 優(yōu)選的，所述磺酸酯環(huán)狀季銨鹽的陽離子基團選自以下結構式：
W 0[0022] 優(yōu)選的，所述磺酸酯環(huán)狀季銨鹽的陰離子)Τ選自以下基團：
[0020]
[0021]
[0023] F -、N〇3 -、S〇42 -、PF6 -、PF4 -、AsF6 -、（FS〇2)2『

[0024] 優(yōu)選的，所述磺酸內酯化合物選自如式IIA、式IIB、式IIC或式IID化合物中的至少 一種；
[0025]
[0026] 其中，1?21、1?22、1?23、1?24各自獨立地分別選自氫原子、鹵素、硝基、氰基、羧基、磺酸基、 取代或未取代的C^o烷基、取代或未取代的C2~20烯基、取代或未取代的C2~20炔基、取代或未 取代的C^o烷氧基、取代或未取代的C^o烷酰基、取代或未取代的C^o烷醚基;取代基選自 鹵素、硝基、氰基、羧基或磺酸基。
[0027]優(yōu)選的，所述磺酸內酯化合物選自如式IIA'、式IIB'、式IIC'或式IID'化合物中的 至少一種；
[0028]
[0029] 其中，R21'、R22'、R23'、R24'各自獨立地分別選自取代或未取代的Cm直鏈或支鏈烷 基、取代或未取代的C 5~7環(huán)烷基、取代或未取代的C24烯基、取代或未取代的C2~6炔基，取代 基選自鹵素或氰基。
[0030] 優(yōu)選的，所述磺酸酯環(huán)狀季銨鹽在電解液中的質量百分數(shù)為0.1%~10%，優(yōu)選為 1 %~6% ;所述磺酸內酯化合物在電解液中的質量百分數(shù)為0.1 %~10%，優(yōu)選為1 %~ 6% 〇
[0031] 優(yōu)選的，所述溶劑選自鏈狀酯或環(huán)狀酯中的至少一種，所述鏈狀酯選自碳酸二甲 酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙 酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸丙酯中的至少一種或幾種，所述環(huán)狀酯選自碳 酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸亞乙烯酯、亞硫酸乙烯酯、亞硫酸丙烯酯、γ-丁內 酯、四氫呋喃中的至少一種。
[0032] 優(yōu)選的，所述電解質包括所述電解質為選自六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、高氯酸鋰、 六氟砷酸鋰、四氟草酸磷酸鋰、LiN(S〇2Rf) 2、LiN(S〇2F)(S〇2Rf)、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰、雙 (氟磺酰)亞胺鋰、雙草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰中的至少一種，其中，R f = _CnF2n+l，η為1 ~10的整數(shù)，優(yōu)選六氟磷酸鋰或LiN(S〇2R f)2。
[0033] 本申請還涉及一種鋰離子電池，包括含有正極活性材料的正極片、含有負極活性 材料的負極片、隔離膜和本申請的電解液。
[0034] 本申請的技術方案至少具有以下有益的效果：
[0035] 本申請發(fā)現(xiàn)，當電解液中含有磺酸酯環(huán)狀季銨鹽和磺酸內酯化合物時，其在正負 極表面上均可分解而形成性能穩(wěn)定而厚實的膜，并延長該膜在高溫下的存在時間，由于該 膜可減少正、負極與電解液的接觸，從而避免高溫下電解液在正、負極表面發(fā)生持續(xù)氧化和 還原反應，進而減弱了電解液的分解和鋰離子電池的內阻上升，提高了鋰離子電池在高溫 下的循環(huán)性能。例如鋰離子電池在4.6V高電壓下且45°C下具有優(yōu)異的循環(huán)性能，在85°C下 具有優(yōu)異存儲性能。
【附圖說明】
[0036]圖1為化合物A的核磁共振圖譜；
[0037]圖2為化合物B的核磁共振圖譜。
【具體實施方式】
[0038] 下面通過對本申請進行詳細說明，本申請的特點和優(yōu)點將隨著這些說明而變得更 為清楚、明確。
[0039] 本申請的目的在于提供一種電解液，包括溶劑、電解質和添加劑，所述添加劑包括 磺酸酯環(huán)狀季銨鹽和磺酸內酯化合物。
[0040] 在上述電解液中，所述磺酸內酯可為飽和磺酸內酯，也可為不飽和磺酸內酯。
[0041] 作為本申請電解液的一種改進，本申請所采用的磺酸酯環(huán)狀季銨鹽的結構式如式 1所示：
[0042]
[0043] 在式I中，Rn選自取代或未取代的烷基、取代或未取代的C2~12烯基、取代或未 取代的Cm炔基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的&~12酰氧基；
[0044] Ri2選自取代或未取代的Chu亞烷基、取代或未取代的C2~12亞烯基、取代或未取代 的&~12亞炔基、取代或未取代的&~12亞烷酰基；
[0045] R13選自取代或未取代的(^~12烷基、取代或未取代的C 2~12烯基、取代或未取代的 C2~12炔基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的酰氧基、取代或未取代的0^22 芳基、取代或未取代的C^22芳雜基；
[0046] R14選自取代或未取代的亞烷基；
[0047]取代基選自氰基、鹵素；
[0048] X-表示陰離子。
[0049] 在本申請的通式中：
[0050] 碳原子數(shù)為1~12的烷基，烷基可為鏈狀烷基，也可為環(huán)烷基，位于環(huán)烷基的環(huán)上 的氫可被烷基取代，所述烷基中碳原子數(shù)優(yōu)選的下限值為2,3,4,5,優(yōu)選的上限值為3,4,5， 6,8，10。優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為1~10的烷基，進一步優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為1~6的鏈狀 烷基，碳原子數(shù)為3~8的環(huán)烷基，更進一步優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為1~4的鏈狀烷基，碳原 子數(shù)為5~7的環(huán)烷基。作為烷基的實例，具體可以舉出：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁 基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基、己基、2-甲基-戊基、3-甲基-戊基、1， 1，2_三甲基-丙基、3,3，-二甲基-丁基、庚基、2-庚基、3-庚基、2-甲基己基、3-甲基己基、異 庚基、辛基、壬基、癸基。
[0051]當前述所提到的碳原子數(shù)為1~12的烷基中含有氧原子時，可為烷氧基。優(yōu)選地， 選擇碳原子數(shù)為1~10的烷氧基，進一步優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為1~6的烷氧基，更進一步 優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為1~4的烷氧基。作為烷氧基的實例，具體可以舉出：甲氧基、乙氧 基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、異戊氧基、環(huán)戊氧基、環(huán) 己氧基。
[0052]當前述所提到的碳原子數(shù)為1~12的烷基中含有氧原子時，還可為酰氧基。優(yōu)選 地，選擇碳原子數(shù)為1~10的酰氧基，進一步優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為1~6的酰氧基，更進一 步優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為1~4的酰氧基。作為酰氧基的實例，具體可以舉出：甲酰氧基、乙 酰氧基、正丙酰氧基、異丙酰氧基、正丁酰氧基、仲丁酰氧基、叔丁酰氧基、正戊酰氧基、異戊 酰氧基。
[0053]碳原子數(shù)為2~12的烯基可為環(huán)狀烯基，也可為鏈狀烯基。另外，烯基中雙鍵的個 數(shù)優(yōu)選為1個。所述烯基中碳原子數(shù)優(yōu)選的下限值為3,4,5,優(yōu)選的上限值為3,4,5,6,8，10。 優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為2~10的烯基，進一步優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為2~6的烯基，更進一 步優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為2~5的烯基。作為烯基的實例，具體可以舉出：乙烯基、稀丙基、 異丙烯基、戊烯基、環(huán)己烯基、環(huán)庚烯基、環(huán)辛烯基。對炔基的具體選擇與烯基相同。
[0054]碳原子數(shù)為2~12的亞烷基為直鏈或支鏈亞烷基，所述亞烷基中碳原子數(shù)優(yōu)選的 下限值為2，3，4，5，優(yōu)選的上限值為3，4，5，6，8，10。優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為1~6的亞烷基。 作為烷基的實例，具體可以舉出：亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞異丙基、亞丁基、亞異丁基、亞 仲丁基、亞戊基、亞己基。
[0055] 碳原子數(shù)為2~6的亞烯基為直鏈或支鏈亞烯基，烯基中雙鍵的個數(shù)優(yōu)選為1個。所 述亞烯基中碳原子數(shù)優(yōu)選的下限值為3,4,5,優(yōu)選的上限值為3,4,5,6,8，10。優(yōu)選地，選擇 碳原子數(shù)為2~6的亞烯基。作為亞烯基的實例，具體可以舉出：亞乙烯基、亞烯丙基、亞異丙 烯基、亞稀丁基、亞稀戊基。對亞炔基的具體選擇與亞烯基相同。
[0056] 碳原子數(shù)為6~22的芳基，例如苯基、苯烷基、至少含有一個苯基的芳基如聯(lián)苯基、 稠環(huán)芳烴基如萘、蒽、菲均可，聯(lián)苯基和稠環(huán)芳烴基還可被烷基或是烯基所取代。優(yōu)選地，選 擇碳原子數(shù)為6~16的芳基，進一步優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為6~14的芳基，更進一步優(yōu)選 地，選擇碳原子數(shù)為6~9的芳基。作為芳基的實例，具體可以舉出：苯基、芐基、聯(lián)苯基、對甲 苯基、鄰甲苯基、間甲苯基。
[0057] 碳原子數(shù)為5~22的芳雜基，可選自：呋喃基、噻吩基、吡咯基、噻唑基、咪唑基、吡 啶基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基、吲哚基、喹啉基等。
[0058]作為本申請電解液的一種改進:Rn選自取代或未取代的Ch6烷基、取代或未取代 的C2~6烯基、取代或未取代的C2~6炔基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的Ch6酰 氧基；
[0059] Ri2選自取代或未取代的亞烷基、取代或未取代的C24亞烯基、取代或未取代的 C24亞炔基、取代或未取代的C^6亞烷?；?；
[0060] R13選自取代或未取代的Ch6烷基、取代或未取代的Ch6烷氧基、取代或未取代的 Ch6酰氧基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基；
[0061 ] Rl4選自取代或未取代的亞烷基；
[0062] 取代基為氰基、鹵素；
[0063] X-表示陰離子。
[0064] 作為本申請電解液的一種改進，Rn選自取代或未取代的Ch6烷基;R12選自取代或 未取代的Chu亞烷基;R 13選自取代或未取代的CH6烷基;R14選自取代或未取代的CH2亞烷 基。
[0065] 作為本申請電解液的一種改進，Rn選自烷基;R12選自&~12亞烷基;R13選自取代 或未取代的C^e烷基;R14選自亞烷基。
[0068] 作為本申請電解液的一種改進，磺酸酯環(huán)狀季銨鹽的陽離子基團還可以選自以下 結構式：
[0066] 作為本申請電解液的一種改進，磺酸酯環(huán)狀季銨鹽的陽離子基團選自以下結構 式：
[0067]
[0069] U Λ / \
、. \ O
[0070] 作為本申請電解液的一種改進，磺酸酯環(huán)狀季銨鹽的陰離子)r選自以下基團：
[0071] F-、N〇3-、S〇42-、PF6-、PF4-、AsF 6-、（ FS〇2) 2N-
[0072] Λ./ w. 、 W % ·
、 i O
[0073] 作為磺酸酯環(huán)狀季銨鹽的實例，具體如下所示：
[0074]
[0075] 作為本申請電解液的一種改進，磺酸內酯化合物選自如式IIA、式IIB、式IIC或式 IID化合物中的至少一種；
[0076]
[0077」其中，R21、R22、R23、R24各自獨立地分別選自氫原子、鹵素、硝基、氰基、羧基、磺酸基、 取代或未取代的C^o烷基、取代或未取代的C2~20烯基、取代或未取代的C2~20炔基、取代或未 取代的C^o烷氧基、取代或未取代的C^o烷?；⑷〈蛭慈〈腃^o烷醚基;取代基選自 鹵素、硝基、氰基、羧基或磺酸基。
[0078]作為本申請電解液的一種改進，磺酸內酯化合物選自如式IIA'、式IIB'、式IIC'或 式IID '化合物中的至少一種；
[0079；
[0080] 其中，R21'、R22'、R23'、R24'各自獨立地分別選自取代或未取代的直鏈或支鏈烷 基、取代或未取代的C5~7環(huán)烷基、取代或未取代的C24烯基、取代或未取代的C2~6炔基，取代 基選自鹵素或氰基。
[0081 ] 在本申請中，鹵素為F、Cl、Br。
[0082] 在上述化學式中，取代基如下所述。
[0083] 碳原子數(shù)為1~20的烷基，可為鏈狀烷基，也可為環(huán)烷基，位于環(huán)烷基的環(huán)上的氫 可被烷基取代。烷基中碳原子數(shù)優(yōu)選的下限值為2,3,4,5，優(yōu)選的上限值為3,4,5,6,8，10， 12,14,16,18。優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為1~10的烷基，進一步優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為1~6 的鏈狀烷基，碳原子數(shù)為3~8的環(huán)烷基，更進一步優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為1~4的鏈狀烷 基，碳原子數(shù)為5~7的環(huán)烷基。作為烷基的實例，具體可以舉出：甲基、乙基、正丙基、異丙 基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、環(huán)戊基、環(huán)己基。
[0084]碳原子數(shù)為2~20烯基、碳原子數(shù)為2~20炔基中，烯基中雙鍵的個數(shù)優(yōu)選為1個， 炔基中的三鍵的個數(shù)優(yōu)選為1個。烯基或炔基的碳原子數(shù)優(yōu)選的下限值為3,4,5,優(yōu)選的上 限值為3，4,5,6,8,10,12,14,16,18。優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為2~10的烯基、碳原子數(shù)為2~ 10的炔基，進一步優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為2~6的烯基、碳原子數(shù)為2~6的炔基，更進一步 優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為2~5的烯基、碳原子數(shù)為2~5的炔基。
[0085]作為不飽和烴基的實例，具體可以舉出：乙烯基、烯丙基、異丙烯基、戊烯基、環(huán)己 烯基、環(huán)庚烯基、環(huán)辛烯基、丙炔基、2-丙炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、3-甲基-1-丙炔基、2-甲 基_3_丙炔基、戊炔基、1-己炔基、3-甲基-1-丁炔基、3，3-二甲基-1-丁炔基、庚炔基、辛塊 基。
[0086]當前述所提到的碳原子數(shù)為1~20的烷基中含有氧原子時，可為碳原子數(shù)為1~20 的烷氧基或碳原子數(shù)為2~20的飽和脂肪醚基。優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為1~10的烷氧基、碳 原子數(shù)為1~10的飽和脂肪醚基，進一步優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為1~6的烷氧基、碳原子數(shù) 為1~6的飽和脂肪醚基，更進一步優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為1~4的烷氧基、碳原子數(shù)為1~4 的飽和脂肪醚基。作為含氧基團的實例，具體可以舉出：甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧 基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、異戊氧基、環(huán)戊氧基、環(huán)己氧基、甲氧基甲基、 乙氧基乙基、異丙氧基正丁基。
[0087] 當前述提到的碳原子數(shù)為1~20的烷基被鹵原子取代后，相應的形成碳原子數(shù)為1 ~20的鹵代烷基，其中鹵原子為？、(：13^在所形成的鹵代基團中，鹵原子對部分氫原子或 者全部氫原子進行取代，例如，鹵原子的個數(shù)可為1個、2個、3個或4個。
[0088] 優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為1~10的鹵代烷基，進一步優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為1~6 的鹵代鏈狀烷基、碳原子數(shù)為3~8的鹵代環(huán)烷基，更進一步優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為1~4的 鹵代鏈狀烷基、碳原子數(shù)為5~7的鹵代環(huán)烷基。作為鹵代烷基的實例，具體可以舉出：三氟 甲基(-CF3)、2-氟乙基、3-氟正丙基、2-氟異丙基、4-氟正丁基、3-氟仲丁基、5-氟正戊基、4-氟異戊基，1-氟環(huán)戊基、1-氟-3-甲基環(huán)己基，其中F可被C1和/或Br取代。
[0089] 當前述提到的碳原子數(shù)為1~20的烷基被氰基取代后，相應的形成碳原子數(shù)為2~ 21的烷氰基，其中氰基可對上述烷基中的部分氫原子或者全部氫原子進行取代，氰基的個 數(shù)優(yōu)選為1個。
[0090] 優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為2~10的烷氰基，進一步優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為2~6的 鏈狀烷氰基、碳原子數(shù)為4~8的環(huán)烷氰基，更進一步優(yōu)選地，選擇碳原子數(shù)為3~5的鏈狀烷 氰基、碳原子數(shù)為4~7的環(huán)烷氰基。作為含有氰基的基團的實例，具體可以舉出:氰甲基、2-氰基乙基、3-氰基正丙基、2-氰基異丙基、4-氰基正丁基、4-氰基異戊基、6-氰基正己基、3-氰基環(huán)戊基、4-氰甲基環(huán)己基。
[0091] 當前述提到的碳原子數(shù)為1~20的烷基被硝基、羧基或磺酸基取代后，相應的形成 硝基烷基、羧基烷基、磺酸基烷基，其中硝基、羧基或磺酸基對部分氫原子或者全部氫原子 進行取代，例如，取代的個數(shù)可為1個、2個、3個或4個。烷基被上述基團取代后，可形成如下 基團：硝甲基、2-硝基乙基、3-硝基正丙基、2-硝基異丙基、4-硝基正丁基、4-硝基異戊基、6-硝基正己基、3-硝基環(huán)戊基、4-硝甲基環(huán)己基等，在舉出的實例中，硝基可被羧基或磺酸基 所取代。
[0092] 作為磺酸內酯的實例，具體如下表1中所示：
[0093] 表 1
[0094]
[0096]作為磺酸內酯的實例，還可選自以下化合物中的至少一種：
[0097]
[0098] 作為本申請電解液的一種改進，磺酸酯環(huán)狀季銨鹽的含量為電解液的總重量的 0.1 %~10 %，優(yōu)選為電解液的總重量的1 %~6 % ;磺酸內酯化合物的含量為電解液的總重 量的0.1 %~10%，優(yōu)選為電解液的總重量的1 %~6%。
[0099] 若電解液中磺酸酯環(huán)狀季銨鹽或磺酸內酯化合物的含量過大，則會在正、負極片 表面形成較厚的、且致密的鈍化膜，降低鋰離子的傳導性能，從而惡化鋰離子電池在高溫下 的循環(huán)性能。
[0100] 若在電解液中磺酸酯環(huán)狀季銨鹽或磺酸內酯化合物含量過小，不能有效改善鋰離 子電池的在高溫下的存儲性能和循環(huán)性能。
[0101]在上述電解液中，所述非水溶劑選自碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲 乙酯(EMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、甲酸甲酯(MF)、甲酸乙酯(EF)、乙酸甲酯 (MA)、乙酸乙酯(EA)、丙酸丙酯(PP)、丁酸乙酯(EB)、丙酸乙酯(EP)、丁酸丙酯(PB)中的一種 或幾種，還包含但不限于以下環(huán)狀酯比如碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯（PC)、碳酸丁烯酯 (BC)、碳酸亞乙烯酯(VC)、亞硫酸乙烯酯(ES)，亞硫酸丙烯酯(PS)、γ-丁內酯(BL)、四氫呋 喃(THF)中的至少一種。此外，非水溶劑還可以舉出離子液體等。另外，對于本申請中使用的 非水溶劑，可以單獨使用一種，還可以根據(jù)用途以任意的組合、比率混合使用兩種以上。其 中，從對于其氧化還原的電化學穩(wěn)定性和與熱、上述溶質反應相關的化學穩(wěn)定性的觀點考 慮，特別優(yōu)選為碳酸亞丙酯、碳酸亞乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯。
[0102]在上述電解液中，所述電解質可為有機電解質，也可為無機電解質，具體而言，所 述電解質中可含有氟元素、硼元素、磷元素中的至少一種。優(yōu)選地，所述電解質選自六氟磷 酸鋰(LiPF6)、四氟硼酸鋰(LiBF4)、高氯酸鋰(LiCl〇4)、六氟砷酸鋰(LiAsF 6)、四氟草酸磷酸 鋰（LiTFOP)、LiN(S02Rf )2、LiN(S02F) (S02Rf)、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰LiN(CF3S02) 2(簡寫為 LiTFSI)、雙(氟磺酰)亞胺鋰Li(N(S02F)2)(簡寫為LiFSI)、雙草酸硼酸鋰LiB(C 2〇4)2(簡寫為 LiBOB)、二氟草酸硼酸鋰LiBF2(C2〇4)(簡寫為LiDFOB)中的至少一種，其中，取代基R f = - CnF2n+1的飽和全氟烷基，η為1~10的整數(shù)，且2n+l大于零的整數(shù)。特別優(yōu)選為LiPF 6和/或LiN (S02Rf) 2。所述電解質在電解液中的濃度為0.5M~2M(M=mo 1 L-1)。
[0103] 在本申請中，電解液的制備方法選用常規(guī)方法即可，例如可將有機溶劑、電解質和 添加劑混合均勻即可。
[0104] 本申請的另一目的在于提供了鋰離子電池，所述鋰離子電池包括電解液、含有正 極活性材料的正極片、含有負極活性材料的負極片和隔離膜。
[0105] 在上述鋰離子電池中，所述正極片還包括粘結劑和導電劑，將包含有正極活性材 料、粘結劑和導電劑的正極漿料涂覆在正極集流體上，待正極漿料干燥后獲得正極片。同樣 的，將包含有負極活性材料、粘結劑和導電劑的負極漿料涂覆在負極集流體上，待負極漿料 干燥后獲得負極片。
[0106] 優(yōu)選地，所述正極活性材料選自鈷酸鋰LiC〇02、鎳鈷錳酸鋰三元材料、磷酸亞鐵 鋰、磷酸鐵鋰(LiFeP〇4)、錳酸鋰(LiMn0 2)中的至少一種，例如鈷酸鋰與鋰鎳錳鈷三元材料的 混合物可作為正極活性材料。作為鎳鈷錳酸鋰三元材料的實例，具體可以舉出：LiNi 1/3C〇1/ 3Mm/3〇2、鎳鈷錳酸鋰 LiNiQ.5C〇Q.2Mn().3〇2、LiNi(). 6C〇().2Mn().2〇2。
[0107] 優(yōu)選地，所述負極活性材料為碳材料和/或含硅材料，優(yōu)選石墨和/或硅。
[0108] 在上述鋰離子電池中，鋰電池隔膜的具體種類并不受到具體的限制，可以是現(xiàn)有 鋰離子電池中使用的任何隔膜材料，例如聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯以及它們的多層復合 膜，但不僅限于這些。
[0109] 以下對本申請的內容做進一步的說明，在主旨的范圍內實施各種變形仍包含在本 申請的權利要求中，實施例僅為更為清晰說明實施的方式，但不局限于實施例中的具體方 式。
[0110] 制備例
[0111][參考例1]化合物A的合成 L0115J 第二步反應：
[0116]
[0117]
[0118]
[0119]操作步驟:在帶有攪拌密閉的燒瓶中加入200ml二氯甲烷作為溶劑，然后加入甲磺 酰氯（19.4g，169.4mmol)作為反應底物，15g溴代乙醇（121mmol)溶于18.3g三乙胺中緩慢加 入到上述溶液中。加料完畢后，繼續(xù)攪拌反應3小時，反應結束。飽和食鹽水清洗反應物，分 離上層有機相，加熱除去溶劑，得到初產物，硅膠柱分離(洗脫溶劑為環(huán)己烷/乙酸乙酯=3/ 2)純化產物，得到無色油狀物22.6g，作為下一步反應的產物compoundlL-1-l。
[0120]將上述化合物13g(64.0mmol)溶于25ml丙酮中放入帶有攪拌的反應瓶中，然后取 5.7gl-甲基吡咯(67.2mmol)加入到上述溶液，氮氣保護下攪拌2天。反應結束后，向反應器 中加入25ml乙醚，然后減壓抽濾。乙醚清洗固相產物多次，干燥得到compoundlL-1-2 16.5g〇
[0121] 將上一步得到的產物16.5g(57.3mmol)溶于120ml甲醇，稱取ll.lg KPF6加入到上 述反應底物中，氮氣保護下，反應攪拌2天后結束。將反應產物進行過濾，用適量的甲醇和乙 醚清洗固體產物。接著配制8:7(V/V)的甲醇/二氯甲烷溶液將上述固相產物進行溶解，減壓 過濾，收集濾液，濃縮獲得產物13.6g，該產物即為目標化合物A(compoundlL-1)。
[0122] 化合物A的結構鑒定數(shù)據(jù)：
[0123] 4 NMR(400MHz，CD30D-d4):δ4·74(bs，2H)，3·88-3·85(m，2H)，3·7卜3·61(m，4H)， 3.23(s，3H)，3.18(s，3H)，2.28(m，4H).
[0124] LCMS(ESI)m/z 208.2(M-145)+.
[0125] 化合物A的核磁鑒定圖譜如圖1所示。
[0126][參考例2]化合物B的合成
[0127]
[0128]第一步反應：
[0134] 操作步驟:在帶有攪拌密閉的燒瓶中加入200ml二氯甲烷作為溶劑，然后加入甲磺 酰氯（19.4g，169.4mmol)作為反應底物，158(1211111]1〇1)溴代乙醇溶于18.38三乙胺中緩慢加 入到上述溶液中。加料完畢后，繼續(xù)攪拌反應3小時，反應結束。飽和食鹽水清洗反應物，分 離上層有機相，加熱除去溶劑，得到初產物，硅膠柱分離(洗脫溶劑為環(huán)己烷/乙酸乙酯=3/ 2)純化產物，得到無色油狀物22.6g，作為下一步反應的產物compoundlL-1-l。
[0135] 將上述化合物22g(108.4mmol)溶于60ml丙酮中放入帶有攪拌的反應瓶中，然后取 11.3g 1-甲基哌啶（113.8_〇1)加入到上述溶液，氮氣保護下攪拌3天。反應結束后，向反應 器中加入25ml乙醚，然后減壓抽濾。乙醚清洗固相產物多次，干燥得到compoundlL-2-2 26g〇
[0136] 將上一步得到的產物26g(86. lmmol)溶于280ml 甲醇，稱取 16.6g KPF6(90.4mmol) 加入到上述反應底物中，氮氣保護下，反應攪拌3天后結束。將反應產物進行過濾，用適量的 甲醇和乙醚清洗固體產物。接著配制8:7(V/V)的甲醇/二氯甲烷1.8L溶液將上述固相產物 進行溶解，減壓過濾，收集濾液，濃縮獲得產物20. 5g，該產物即為目標化合物B (compoundlL-2)〇
[0137] 化合物B的結構鑒定數(shù)據(jù)：
[0138] 4 MMR(400MHz，CD30D-d4):δ4·74(πι，2Η)，3.86(m，2H)，3.52-3.48(m，4H)，3.22 (s，3H)，3·20(s，3H)，1·98-1·94(m，4H)，1·77-1·69(m，2H)·
[0139] LCMS(ESI)m/z 208.2(M-145)+。
[0140] 化合物B的核磁鑒定圖譜如圖2所示。
[0141] 從以上符合通式要求的化合物的合成過程來看，只需要將哌啶和吡咯與鹵代磺酸 酯反應即可獲得具有各種具有修飾官能團的通式I所示化合物。
[0142] 例如，當通式I中R12為不飽和烷烴時，需合成鹵代不飽和烷烴磺酸酯，合成方法參 考文南犬：Stork G,Baine Ν Η.Vinyl radical cyclization in the synthesis of natural products:seychellene[J]. Tetrahedron Letters,1985,26(48):5927-5930.
[0143] R12為烷基酯基時的合成方法可以參考文獻：
[0144] (l)Pospisil J. Towards antifungal compounds : total synthesis of jerangolid D[D].UCL.,2006.
[0145] (2)Cheung C ff,Ren P,Hu X.Mild and phosphine-free iron-catalyzed cross-coupling of nonactivated secondary alkyl halides with alkynyl grignard reagents[J].Organic letters,2014,16(9):2566-2569.
[0146] ( 3 )日本專利Preparat ion of opt ical ly act i ve 1，3_di subst i tuted azetidinones Jpn.Kokai Tokkyo Koho,03246274,01,Nov 1991.
[0147] R12為帶有烷基氰基支鏈可參考日本專利：
[0148] Preparation of 4~halo-3-hydroxybutanenitrile sulfonate ester , Jpn.Kokai Tokkyo Koho,03153660,01Jul 1991.
[0149] R13為烷基除參考例1，2外，還可參考文獻:Coulomb J,Certal V,Larraufie Μ H, et al. Intramolecular homolytic substitution of sulfinates and sulf inamides [J].Chemistry-A European Journal,2009,15(39):10225-10232.
[0150] R13為苯基衍生物時合成方法可參考文獻:Quinn R K，K6nstZ A,Michalak S E, et al.Site-Selective Aliphatic C_H Chlorination Using N-Chloroamides Enables a Synthesis of Chlorolissoclimide[J]·Journal of the American Chemical Society,2015.
[0151] 陰離子部分的變化可通過與相對應的堿金屬鹽反應即可。
[0152] 實施例
[0153] 在下述實施例、對比例以及試驗例中，所使用到的試劑、材料以及儀器如沒有特殊 的說明，均為常規(guī)試劑、常規(guī)材料以及常規(guī)儀器，均可商購獲得，其中所涉及的試劑也可通 過常規(guī)合成方法合成獲得。
[0154] 在下述實施例、對比例以及試驗例中，所用到的試劑如下：
[0155] 添加劑：
[0156] 磺酸酯環(huán)狀季銨鹽:前述提到的化合物1、化合物2、化合物3、化合物4。
[0157] 磺酸內酯化合物:前述表1中提到的磺酸內酯12(1，3_丙烯磺酸內酯，簡稱PST)。
[0158] 電解質:六氟磷酸鋰(LiPF6)。
[0159] 有機溶劑:碳酸乙烯酯(EC)，碳酸甲乙酯(EMC)，碳酸二甲酯(DMC)，丙酸丙酯(PP)。
[0160] 正極活性材料:LiC〇02。
[0161] 隔離膜:以PE多孔聚合物薄膜作為隔離膜。
[0162] 實施例1鋰離子電池(下述均簡稱電池 )1~34的制備
[0163] 電池 1~34均按照下述方法進行制備：
[0164] (1)負極片制備
[0165] 將負極活性物質石墨、導電劑乙炔黑、粘結劑丁苯橡膠、增稠劑羧甲基纖維素鈉按 照重量比為石墨：乙炔黑：丁苯橡膠:羧甲基纖維素鈉= 95:2:2:1進行混合，加入去離子水 后，充分攪拌混合，形成均勻的負極漿料;將此漿料涂覆于負極集流體銅箱上，然后烘干、冷 壓，得到負極片。
[0166] (2)正極片制備
[0167] 將正極活性材料鈷酸鋰、導電劑乙炔黑、粘結劑聚偏二氟乙烯按重量比為鈷酸鋰： 乙炔黑：聚偏二氟乙烯=96: 2: 2進行混合，加入溶劑N-甲基吡咯烷酮，充分攪拌混合后，形 成均勻的正極漿料;將此漿料涂覆于正極集流體鋁箱上，然后烘干、冷壓，得到正極片。
[0168] (3)電解液制備
[0169] 電解液1~34均按照下述方法進行制備：
[0170] 在含水量〈lOppm的氬氣氣氛手套箱中，將EC、EMC、DEC、PP按照重量比為EC:EMC: DEC:PP = 3:3:2:2進行混合后，得到混合溶劑，再將充分干燥的電解質LiPF 6溶解于上述混 合溶劑中，然后向其中加入磺酸酯環(huán)狀季銨鹽和磺酸內酯化合物，攪拌均勻后，獲得電解 液，其中LiPF 6的濃度為lm〇l/L〇
[0171] (4)電池的制備
[0172] 電池 1~34均按照下述方法制備得到：
[0173]將正極片、隔離膜、負極片按順序疊好，使隔離膜處于正負極片之間起到隔離的作 用，然后卷繞得到裸電芯;將裸電芯置于外包裝箱中，將上述制備好的電解液注入到干燥后 的電池中，然后經過真空封裝、靜置、化成、整形等工序，獲得電池。
[0174] 在上述制備電池的過程中，各個電池中所選用的電解液、各個電解液中所用到的 磺酸酯環(huán)狀季銨鹽的種類及其含量和磺酸內酯化合物的種類及其含量，如下述表2中所示。
[0175] 在下述表2中，磺酸酯環(huán)狀季銨鹽的含量以及磺酸內酯化合物的含量均為基于電 解液的總重量計算得到的重量百分數(shù)。
[0176] 表2:
[0177]
[0178]
[0179] 對比例鋰離子電池(下述均簡稱電池)1#~21#的制備
[0180] 對比例電池1 #~21#均按照下述方法進行制備：
[0181] 重復實施例1中電池 1的制備，其中在電解液的制備中，改變磺酸酯環(huán)狀季銨鹽的 種類、含量，和/或改變磺酸內酯化合物的種類、含量，其余條件均不變。
[0182] 在上述制備電池的過程中，各個電池中所選用的電解液、各個電解液中所用到的 磺酸酯環(huán)狀季銨鹽的種類及其含量和磺酸內酯化合物的種類及其含量，如下述表3中所示。
[0183] 在下述表3中，磺酸酯環(huán)狀季銨鹽的含量以及磺酸內酯化合物的含量均為基于電 解液的總重量計算得到的重量百分數(shù)。
[0184] 表3
[0185]
[0186]
[0187] 注:在表3中，"一"表示未添加任何種類的物質。
[0188] 測試例
[0189] (1)電池的高溫存儲性能測試
[0190]以電池存儲前后的體積變化率表征電池的高溫存儲性能。
[0191] 在實施例以及對比例中制備得到的電池均進行下述測試：
[0192] 在25°C下，先以0.5C的恒定電流對電池充電至4.6V，進一步以4.6V恒定電壓充電 至電流為0.025C，然后用排水法將電池在去離子水中測得電池的初始體積，將此時的電池 的初始體積作為電池存儲前的體積，然后將電池置于85 °C下存儲6h，待存儲結束后，測試電 池在高溫存儲后的體積，然后通過下式計算得出電池的體積變化率。另外，測試結果如下表 4中所示。
[0193] 電池的體積變化率（％ )=[電池高溫存儲后的體積/電池存儲前的體積]X 100%
[0194] (2)電池的45°C循環(huán)性能測試
[0195] 在實施例以及對比例中制備得到的電池均進行下述測試：
[0196] 在45°C下，先以1C的恒定電流對鋰離子二次電池充電至4.6V，進一步以4.6V恒定 電壓充電至電流為0.025C，然后以1C的恒定電流將電池放電至3.0V，此為一個充放電循環(huán) 過程，此次的放電容量為第1次循環(huán)的放電容量。電池按上述方式進行多次循環(huán)充放電測 試，檢測得到第100次循環(huán)的放電容量，并通過下式計算得出電池的循環(huán)后的容量保持率。 另外，測試結果如下表4中所示。
[0197] 電池100次循環(huán)后的容量保持率（％ )=[第100次循環(huán)的放電容量/第1次循環(huán)的放 電容量]X 100%
[0198] 表4
[0199]
[0200]
[0201]
[0202]從上述表4中的相關數(shù)據(jù)，進行如下分析：
[0203] (1)高溫存儲性能的測試結果分析
[0204] 由電池 1~34得到的體積變化率與電池 1#得到的體積變化率的對比中可以看出， 在電解液中添加磺酸酯環(huán)狀季銨鹽和磺酸內酯化合物，能夠使得電池具有較低的體積變化 率。
[0205] 由于在電池4#、電池5#和電池7#中，磺酸酯環(huán)狀季銨鹽和/或磺酸內酯化合物的重 量百分含量太少，所形成的鈍化膜不能兼具致密性和穩(wěn)定性的特點，也無法有效地阻止活 性物質與電解液之間的副反應，使電池存儲后的體積變化率過高。
[0206] 在電池1~7中，磺酸內酯化合物的含量為2 %，加入含量為0.1 %~10 %的磺酸酯 環(huán)狀季銨鹽，可形成致密的、穩(wěn)定的復合鈍化膜，阻止活性物質與電解液之間的副反應，使 電池在高溫存儲后具有較低的體積變化率，且隨著磺酸酯環(huán)狀季銨鹽含量的增加，電池在 85 °C下存儲6h后，體積變化率先降低后升高。
[0207] 在電池3和電池8~13中，磺酸酯環(huán)狀季銨鹽的含量為2 %，加入含量為0.1 %~ 10%的磺酸內酯化合物，可形成致密的、穩(wěn)定的復合鈍化膜，阻止活性物質與電解液之間的 副反應，使電池在高溫存儲后具有較低的體積變化率，且隨磺酸內酯化合物的含量的增加， 電池在85 °C下存儲6h后，具有較低的體積變化率。同樣的，對電池14~34所得的體積變化率 進行分析，具有與上述相同的分析結果。
[0208] (2)循環(huán)性能的測試結果分析
[0209 ]由電池1~34得到的循環(huán)后的容量保持率與電池1#得到的循環(huán)后的容量保持率可 以看出，電解液中含有磺酸酯環(huán)狀季銨鹽和磺酸內酯化合物，電池具有較高的容量保持率， 電池在45°C下具有優(yōu)異的循環(huán)性能。
[0210] 由電池1#~21#得到的循環(huán)后的容量保持率可以得知，電解液1#中沒有加入任何添 加劑，使得有機溶劑會在極片表面產生較多的副反應，導致電池的容量保持率低。
[0211] 在電池2#和電池3#中，分別在各自的電解液中添加磺酸酯環(huán)狀季銨鹽、磺酸內酯化 合物，由于所形成的鈍化膜還不能有效地阻止活性物質與電解液之間的副反應，從而使電 池的循環(huán)性能的基本得不到改善。
[0212] 由于在電池4#、電池5#和電池7#中，磺酸酯環(huán)狀季銨鹽和/或磺酸內酯化合物的重 量百分含量太少，所形成的復合鈍化膜不能兼具致密性和穩(wěn)定性的特點，無法有效地阻止 活性物質與電解液之間的副反應，使電池在高溫下的循環(huán)性能得不到有效的改善。
[0213] 在電池6#、電池8#、電池9#中，磺酸酯環(huán)狀季銨鹽或磺酸內酯化合物含量過多，過多 的磺酸酯環(huán)狀季銨鹽和磺酸內酯化合物殘留在電解液中，繼續(xù)在極片表面反應，造成界面 阻抗變大，惡化電池在高溫下的循環(huán)性能。
[0214] 在電池1~7中，磺酸內酯化合物的含量為2%，加入含量為0.1%~10%的磺酸酯 環(huán)狀季銨鹽，可形成致密的、穩(wěn)定的復合鈍化膜，阻止活性物質與電解液之間的副反應，使 電池在高溫下循環(huán)后具有較高的容量保持率。
[0215] 在電池3以及電池8~13中，磺酸酯環(huán)狀季銨鹽的含量為2%，加入含量為0.1%~ 10%的磺酸內酯化合物，可形成致密的、穩(wěn)定的復合鈍化膜，阻止活性物質與電解液之間的 副反應，使電池在高溫下循環(huán)后具有較高的容量保持率。同樣的，對電池14~34循環(huán)后的容 量保持率進行分析，具有與上述相同的分析結果。
[0216] 從上述結果中可以看出，當電解液中同時磺酸酯環(huán)狀季銨鹽和磺酸內酯化合物 時，提高電池在45°C下循環(huán)后的容量保持率，電池在高溫下具有優(yōu)異的循環(huán)性能。
[0217] 綜上所述:在電解液中，當磺酸酯環(huán)狀季銨鹽的含量過小或者過大，當磺酸內酯化 合物含量過小或過大，都不能形成致密的、穩(wěn)定的、界面性能較好的復合鈍化膜，無法得到 在高溫下循環(huán)性能好的電池。當電解液含有〇. 1 %~10%的磺酸酯環(huán)狀季銨鹽和〇 . 1 %~ 10 %的磺酸內酯化合物，尤其是含有1 %~6 %的磺酸酯環(huán)狀季銨鹽和1 %~6 %的磺酸內酯 化合物，電池在高溫下的循環(huán)性能以及高溫存儲性能都較為優(yōu)異。
[0218] 實施例2
[0219]按實施例1中的方法制備電解液，區(qū)別在于，電解液的配方如表5所示，其中磺酸內 酯化合物的結構式如表1所示：
[0220]表 5
[0221]
[0222]
[0223] 采用實施例33~49制備得到的電解液制備鋰離子電池，其性能與以上實施例相 似，限于篇幅不再贅述。
[0224] 根據(jù)上述說明書的揭示，本申請所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行 適當?shù)淖兏托薷摹Ｒ虼?，本申請并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本申請的 一些修改和變更也應當落入本申請的權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種電解液，所述電解液包括電解質、溶劑和添加劑，其特征在于，所述添加劑包括 磺酸酯環(huán)狀季銨鹽和磺酸內酯化合物。2. 根據(jù)權利要求1所述的電解液，其特征在于，所述磺酸酯環(huán)狀季銨鹽的結構式如式I 所示：在式I中，Rn選自取代或未取代的Ch12烷基、取代或未取代的C2^12烯基、取代或未取代 的Cm炔基、取代或未取代的Ch12烷氧基、取代或未取代的&~12酰氧基； Ri2選自取代或未取代的C1^12亞烷基、取代或未取代的C2~ 12亞烯基、取代或未取代的 C2~12亞炔基、取代或未取代的C1^12亞烷?；?； Ri3選自取代或未取代的Ch12烷基、取代或未取代的C2^12烯基、取代或未取代的C 2^12炔 基、取代或未取代的Ch12烷氧基、取代或未取代的Ch12酰氧基、取代或未取代的Q^ 22芳基、 取代或未取代的C^22芳雜基； Rw選自取代或未取代的亞烷基； 取代基選自氰基、鹵素； 表不陰離子。3. 根據(jù)權利要求2所述的電解液，其特征在于，Rn、R13各自獨立的分別選自取代或未取 代的C1^ 6烷基，R12選自取代或未取代的C1^12亞烷基，R 14選自取代或未取代的C1^2亞烷基。4. 根據(jù)權利要求2所述的電解液，其特征在于，所述磺酸酯環(huán)狀季銨鹽的陽離子基團選 自以下結構式：5. 根據(jù)權利要求2所述的電解液，其特征在于，所述磺酸酯環(huán)狀季銨鹽的陰離子)Τ選自 以下某閉，6. 根據(jù)權利要求1所述的電解液，其特征在于，所述磺酸內酯化合物選自如式ΙΙΑ、式 ΙΙΒ、式IIC或式IID化合物中的至少一種；其中，R21、R22、R23、R24各自獨立地分別選自氫原子、鹵素、硝基、氰基、羧基、磺酸基、取代 或未取代的烷基、取代或未取代的C2~2Q烯基、取代或未取代的C2~ 2Q炔基、取代或未取代 的Ch2O烷氧基、取代或未取代的Ch2O烷酰基、取代或未取代的Ch 2O烷醚基;取代基選自鹵 素、硝基、氰基、羧基或磺酸基。7. 根據(jù)權利要求6所述的電解液，其特征在于，所述磺酸內酯化合物選自如式ΙΙΑ'、式 ΙΙΒ'、式IIC'或式IID'化合物中的至少一種；其中，R21'、R22'、R23'、R24'各自獨立地分別選自取代或未取代的直鏈或支鏈烷基、取 代或未取代的C^7環(huán)烷基、取代或未取代的C24烯基、取代或未取代的C24炔基，取代基選自 鹵素或氰基。8. 根據(jù)權利要求1所述的電解液，其特征在于，所述磺酸酯環(huán)狀季銨鹽在電解液中的質 量百分數(shù)為0.1 %~10 %，優(yōu)選為I %~6 % ;所述磺酸內酯化合物在電解液中的質量百分數(shù) 為0.1%~10%，優(yōu)選為1%~6%。9. 根據(jù)權利要求1所述的電解液，其特征在于，所述電解質包括六氟磷酸鋰、四氟硼酸 鋰、高氯酸鋰、六氟砷酸鋰、四氟草酸磷酸鋰、LiN(S0 2Rf)2、LiN(S02F)(S02R f)、雙三氟甲烷磺 酰亞胺鋰、雙(氟磺酰）亞胺鋰、雙草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰中的至少一種，其中，Rf = -CnF2n+i，η為1~10的整數(shù)，優(yōu)選六氟磷酸鋰或LiN( S〇2Rf) 2。10. -種鋰離子電池，其特征在于，包括含有正極活性材料的正極片、含有負極活性材 料的負極片、隔離膜和權利要求1~9中任一項所述的電解液。
【文檔編號】H01M10/0567GK105932332SQ201610489430
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】湛英杰, 史松君, 顏劍, 付成華, 王群峰, 劉文浩
【申請人】寧德新能源科技有限公司