一种非水电解液及其制备方法、二次电池与流程

1.本发明属于储能电池器件技术领域，具体涉及一种非水电解液及其制备方法、二次电池。


背景技术：

2.锂离子电池由于具有高比能量、无记忆效应、循环寿命长等优点被广泛应用于3c数码、电动工具、航天、储能、动力汽车等领域，电子信息技术及消费产品的快速发展对锂离子电池高电压以及高能量密度能提出了更高的要求。在锂离子电池中，高压正极材料由于能量密度高、环境友好、循环寿命长等优点，被广泛的应用于手机、笔记本电脑等便携式电子设备以及电动车、大型储能装置中。
3.但随着正极材料的限制电压不断提高，电池材料的克容量逐渐增加的同时，电池的高温性能恶化严重，长循环寿命无法保证，尤其高电压(＞4.4v)下经历长期循环充放电过程中，材料的体积会膨胀并导致严重裂纹，电解液中溶剂进入正极材料内部，破坏结构，最终造成严重容量衰减的问题。
4.在现有技术中，一般会在正极材料表面使用氧化物涂层进行修饰，或者通过制备包覆、掺杂等技术手段形成不同形态和结构的材料，这往往过程复杂。相比而言，在电解液中加入少量成本低、无毒或者毒性小的添加剂，能够优先在正极界面形成有效的保护膜，阻止电解液进入正极材料是更加经济有效的方法，因此在使用高压正极材料的电池体系，如何配置电解液以保证电池在高温下的正常运行是亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.针对现有二次电池存在高温性能不足的问题，本发明提供了一种非水电解液及其制备方法、二次电池。
6.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
7.一方面，本发明提供了一种非水电解液，包括包括电解质盐、有机溶剂和添加剂，所述添加剂包括结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐；
[0008][0009]
r3为碱金属li、na、k、rb、cs中的一种或多种。
[0010]
优选的，以所述非水电解液的总质量为100％计，所述结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐的质量百分含量为0.5％～5％。
[0011]
优选的，所述添加剂还包括结构式2所示的硫代磷酰胺化合物
[0012][0013]
其中，r1、r2各独自的选自碳原子数为1～20的烯烃基或碳原子数为6～26的芳基。
[0014]
优选的，所述r1、r2各独自的选自碳原子数为1～10的烯烃基或碳原子数为6～16的芳基。
[0015]
优选的，所述烯烃基包括乙烯基、正丙烯基、异丙烯基、环丙烯基、正丁烯基、异丁烯基、仲丁烯基、叔丁烯基、环丁烯基、正戊烯基、异戊烯基、叔戊烯基、新戊烯基、环戊烯基、二甲烯基丁基、1-乙烯基丙烯基、1-甲烯基丁烯基、2-甲烯基丁烯基、正己烯基、异己烯基、2-己烯基、3-己烯基、环己烯基、2-甲烯基戊烯基、3-甲烯基戊烯基、1，1，2-三甲烯基丙烯基、3，3-二甲烯基丁烯基、正庚烯基、2-庚烯基、3-庚烯基、2-甲烯基己烯基、3-甲烯基己烯基、4-甲烯基己烯基、异庚烯基、环庚烯基、正辛烯基、环辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一烃烯基、十二烃烯基、十三烃烯基、十四烃烯基、十五烃烯基、十六烃烯基、十七烃烯基、十八烃烯基、十九烃烯基、二十烃烯基中的至少一种。
[0016]
所述芳基包括苯基、苄基、联苯基、对甲苯基、邻甲苯基、间甲苯基、对乙苯基、间乙苯基、邻乙苯基、3，5-二甲苯基、2，6-二甲基苯基、3，5-二乙基苯基、2，6-二乙基苯基、3，5-二异丙苯基、2，6-二异丙苯基、3，5-二正丙苯基、2，6-二正丙苯基、3，5-二正丁苯基、2，6-二正丁苯基、3，5-二异丁苯基、2，6-二异丁苯基、3，5-二叔丁苯基、2，6-二叔丁苯基、三苯甲基、1-萘基、2-萘基中的至少一种。
[0017]
优选的，以所述非水电解液的总质量为100％计，所述结构式2所示的硫代磷酰胺化合物质量百分含量为0.3％～10％。
[0018]
优选的，所述结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐的质量百分含量为1％～2％，所述结构式2所示的硫代磷酰胺化合物与所述结构式2结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐的质量比为(0.5％～2)：(1～2)；
[0019]
优选的，所述结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐的质量百分含量为2％，所述结构式2所示的硫代磷酰胺化合物的质量百分含量为0.5％。
[0020]
优选的，所述添加剂还包括1,3-丙磺酸内脂；以所述非水电解液的总质量为100％计，所述1,3-丙磺酸内脂的添加量为0.5％～5％。
[0021]
另一方面，本发明提供一种包括上述任意一项所述非水电解液的制备方法，包括以下步骤：向有机溶剂中加入结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐添加剂，搅拌均匀；之后再加入电解质盐，混合均匀，得到非水电解液。
[0022]
另一方面本发明提供一种二次电池，包括正极片、负极片和上述所述的非水电解液。
[0023]
有益效果：
[0024]
本发明提供的非水电解液，包括电解质盐、有机溶剂、添加剂，所述添加剂包括结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐。在电池充放电过程中，结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐
作用于正极，包覆在正极界面表面，阻止电解液进入正极活性材料层腐蚀正极活性材料，能够提高电池的高温循环性能和高温存储性能。
[0025]
其它实施例中，硫代磷酰胺化合物和双氟代磺酰亚胺盐联用时，对于进一步提高电池的高温循环性能和高温存储性能具有协同作用。在电池充放电过程中，硫代磷酰胺化合物首先优于溶剂及其它成膜添加剂，在负极界面还原生成优良的导锂无机物，有助于负极表面生成sei膜，同时与双氟代磺酰亚胺盐协同作用于正极，包覆在正极界面表面，阻止电解液进入正极活性材料层腐蚀正极活性材料，使得电池具有更为优异的高温循环性能和高温存储性能，硫代磷酰胺化合物和双氟代磺酰亚胺盐联用时提升效果更为明显。
具体实施方式
[0026]
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0027]
本发明实施例提供了一种非水电解液，包括包括电解质盐、有机溶剂和添加剂，所述添加剂包括结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐；
[0028][0029]
r3为碱金属li、na、k、rb、cs中的一种或多种。
[0030]
所述结构式1中的r3为碱金属li、na、k、rb、cs中的至少一种，具体结构式如下：
[0031][0032]
结构式1所示化合物中含有氮和碱金属离子键，在电池充放电反应过程中，更容易通过离子键的作用力，作用于正极，包覆在正极界面表面，阻止电解液进入正极活性材料层腐蚀正极活性材料，从而提高电池的高温循环性能和高温存储性能。
[0033]
双氟代磺酰亚胺盐作为添加剂加入非水点解中，在电池充放电过程中，结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐作用于正极，包覆在正极界面表面，阻止电解液进入正极活性材料层腐蚀正极活性材料，使得电池具有优异的高温循环性能和高温存储性能。
[0034]
在一些实施例中，以所述非水电解液的总质量为100％计，所述结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐的质量百分含量为0.5％～5％。当然，双氟代磺酰亚胺盐的用量也不限于
此，也可超过5％，达到10％或者更多。
[0035]
非水电解液中，结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐的添加量低于上述范围，会对电池的高温循环性能和高温存储性能影响较小，添加量高于上述范围，较多的结构式1化合物作用与正极界面表面，电池充放电过程中影响锂离子的脱出或嵌入，电池阻抗增加，析锂加剧，降低电池的安全性能。
[0036]
在一些实施例中，所述添加剂还包括结构式2所示的硫代磷酰胺化合物；
[0037][0038]
其中，r1、r2各独自的选自碳原子数为1～20的烯烃基或碳原子数为6～26的芳基。
[0039]
所述的非水电解液包括电解质盐、有机溶剂、添加剂，所述添加剂包括结构式2所示的硫代磷酰胺化合物和结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐。在电池充放电过程中，结构式2所示的硫代磷酰胺化合物首先优于溶剂及其它成膜添加剂，在负极界面还原生成优良的导锂无机物，有助于负极表面生成sei膜，同时又能与结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐协同作用于正极，包覆在正极界面表面，阻止电解液进入正极活性材料层腐蚀正极活性材料，使得电池具有优异的高温循环性能和高温存储性能。结构式1所示化合物中含有氮和碱金属离子键，在电池充放电反应过程中，更容易通过离子键的作用力，与结构式2所示的化合物协同作用于正极，包覆在正极界面表面，阻止电解液进入正极活性材料层腐蚀正极活性材料，从而提高电池的高温循环性能和高温存储性能。
[0040]
在一些优选的实施例中，所述r1、r2各独自的选自碳原子数为1～10的烯烃基或碳原子数为6～16的芳基。
[0041]
烯烃是含有碳碳双键的碳氢化合物，属于不饱和烃，有利于进行加成反应、氧化反应、加聚反应，加成、氧化或加聚反应后碳碳双键被打开形成稳定的结构；芳基中含有芳香环，易于发生取代反应。本技术中的非水电解液的添加剂中含有结构式2所示的硫代磷酰胺化合物和结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐，结构式2中含有烯烃基，易于发生加成、氧化等反应，结构式2所示的硫代磷酰胺化合物首先优于溶剂及其它成膜添加剂，在负极界面还原生成优良的导锂无机物，有助于负极表面生成sei膜，结构式2化合物与结构式1化合物易于发生协同作用，作用于正极并包覆正极界面表面，阻止电解液进入正极活性材料层腐蚀正极活性材料，从而提高电池的高温循环性能和高温存储性能。
[0042]
在一些优选实施例中，所述烯烃基包括链状烯烃和/或环状烯烃，所述链状烯烃包括直链烯烃和/或支链烯烃；所述芳基包括苯基、苯烷基、联苯基、稠环芳烃基中的至少一种。
[0043]
烯烃基包括链状烯烃和/或环状烯烃，烯烃基上的氢原子可以被其它原子或者原子团取代，如被卤素元素、羟基、硝基、氨基等原子或官能团取代。芳基是含有芳香环的化合物，如芳基包括苯基、苯烷基、联苯基、稠环芳基中的至少一种，芳基中的氢原子被其它原子或者原子团取代，如卤素元素、苯环、硝基、羟基、醛基、羧酸等原子或官能团取代。
[0044]
在一些优选的实施例中，烯烃基包括但不限定以下种类，乙烯基、正丙烯基、异丙烯基、环丙烯基、正丁烯基、异丁烯基、仲丁烯基、叔丁烯基、环丁烯基、正戊烯基、异戊烯基、叔戊烯基、新戊烯基、环戊烯基、二甲烯基丁基、1-乙烯基丙烯基、1-甲烯基丁烯基、2-甲烯基丁烯基、正己烯基、异己烯基、2-己烯基、3-己烯基、环己烯基、2-甲烯基戊烯基、3-甲烯基戊烯基、1，1，2-三甲烯基丙烯基、3，3-二甲烯基丁烯基、正庚烯基、2-庚烯基、3-庚烯基、2-甲烯基己烯基、3-甲烯基己烯基、4-甲烯基己烯基、异庚烯基、环庚烯基、正辛烯基、环辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一烃烯基、十二烃烯基、十三烃烯基、十四烃烯基、十五烃烯基、十六烃烯基、十七烃烯基、十八烃烯基、十九烃烯基、二十烃烯基中的至少一种。
[0045]
在一些优选的实施例中，所述芳基包括但不限定以下种类，苯基、苄基、联苯基、对甲苯基、邻甲苯基、间甲苯基、对乙苯基、间乙苯基、邻乙苯基、3，5-二甲苯基、2，6-二甲基苯基、3，5-二乙基苯基、2，6-二乙基苯基、3，5-二异丙苯基、2，6-二异丙苯基、3，5-二正丙苯基、2，6-二正丙苯基、3，5-二正丁苯基、2，6-二正丁苯基、3，5-二异丁苯基、2，6-二异丁苯基、3，5-二叔丁苯基、2，6-二叔丁苯基、三苯甲基、1-萘基、2-萘基中的至少一种。
[0046]
在一些优选的实施例中，所述添加剂还包括1,3-丙磺酸内脂，以所述非水电解液的总质量为100％计，所述1,3-丙磺酸内脂的添加量为0.5％～5％。
[0047]
发明人经过大量的实验研究发现，1,3-丙磺酸内脂也能够提高电池的高温性能，但是与结构式2所示的硫代磷酰胺化合物相比，效果要差一些，将结构式2所示的硫代磷酰胺化合物与1,3-丙磺酸内脂结合，两者具有很好的协同作用，能够有效提高电池的高温性能。
[0048]
结构式2所示的硫代磷酰胺化合物与1,3-丙磺酸内脂的作用机理：1,3-丙磺酸内脂中的-so
3-基团的o原子与li
+
间强烈的配位作用导致1,3-丙磺酸内脂分子五元环断开，li
+
得到一个电子后形成阴离子自由基。由于阴离子自由基非常活泼，反应活性特别高。在进一步生成liso3，从而在负极电极表面包覆一层致密、稳定的sei膜，有效的提高了电极电化学性能和电池的储存性能及自放电性能，从而提高电池的高温性能。而结构式2所示的硫代磷酰胺化合物中的"p-o"拉电子基团相连的n原子上的未成对电子，能够与电解液中pf5发生作用，减弱pf5的活性，从而稳定电解液。所谓的协同是1,3-丙磺酸内脂有助于负极电极表面形成致密、稳定的sei膜，而结构式2所示的硫代磷酰胺化合物有助于减弱电解液中pf5的活性，从而稳定电解液，有效的阻止电解液进入负极，腐蚀负极活性材料，两者协同，促进负极表面形成更加稳定、致密的sei膜，从而提高电池的高温存储性能和高温循环性能。
[0049]
电解液中添加剂1,3-丙磺酸内脂的添加量低于范围值，-so
3-基团含量降低，对电池的高温性能提升少，而添加量高于范围值，-so
3-基团含量增加，形成的sei膜厚度增加，不可逆锂消耗增加，电池循环性能降低。
[0050]
在一些优选的实施例中，以所述非水电解液的总质量为100％计，所述结构式2所示的硫代磷酰胺化合物的添加量为0.3～10％，所述结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐的添加量为0.5％～5％。
[0051]
所述结构式2所示的硫代磷酰胺化合物与所述结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐的质量比为(0.3～10)：(0.5～5)。非水电解液中，结构式2所示的硫代磷酰胺化合物的添加量低于上述范围，对电池的高温循环性能和高温存储性能影响较小，添加量高于上述范围，首先会出现电解质锂盐等物质含量降低，影响电池的容量，降低电池的循环性能，其次因结
构式2中含有烯烃基，结构式2所示化合物的添加量超出上述范围，电池充放电过程中，副反应加剧，电池寿命缩短。
[0052]
在一些优选的实施例中，所述结构式2所示的硫代磷酰胺化合物的添加量为0.5％～2％，所述结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐的添加量为1％～2％。发明人通过大量的实验研究发现，结构式2所示的硫代磷酰胺化合物的添加量为0.5％～2％，所述结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐的添加量为1％～2％时，结构式2和结构式1化合物的含量达到一个较好的平衡，即不降低电池阻抗、缩短电池寿命，且结构式2与结构式1所示的化合物协同作用与正极界面表面，不影响锂离子的脱出或嵌入，同时能有效阻止电解液对正极活性材料的腐蚀，从而更好的提高电池的高温循环和高温存储性能。
[0053]
在一些优选的实施例中，电解液中单独添加结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐且质量百分含量为0.5％时，对电池的高温循环性能和高温存储性能具有优异的效果。
[0054]
在一些优选的实施例中，结构式2所示的硫代磷酰胺化合物的质量百分含量为2％时，单独添加对电池的高温循环性能和高温存储性能具有优异的效果。
[0055]
在一些实施例中，所述电解质盐包括有机电解质盐或无机电解质盐，所述电解质盐包含氟元素化合物、锂元素化合物中的至少一种，所述电解质盐包括六氟磷酸盐，六氟砷酸盐、高氯酸盐、三氟磺酰锂、二氟(三氟甲基磺酰)亚胺锂、三(三氟甲基磺酰)甲基锂、二氟磷酸锂中至少一种。
[0056]
所述电解质锂盐的浓度为0.5mol/l～1.5mol/l。
[0057]
电解质盐包含氟元素化合物或者是锂元素化合物中的至少一种。电解质盐的浓度低于上述范围，电解液中的离子浓度降低，电池充放电反应过程中浓差极化增加，电池阻抗增加；同时电解液的电导率降低，影响整个电池反应体系的循环和倍率性能。电解质盐的浓度高于上述范围，电解液粘度过高，离子传输速率降低，电池氧化还原速率降低，极化增加，电池高倍率充放电性能降低。
[0058]
优选的，所述电解质盐的浓度为0.8mol/l～1.3mol/l。
[0059]
通过多次实验，发现电解质盐浓度为0.8mol/l～1.3mol/l，电解液具有较好的导电率，浓差极化降低，同时不影响电池的高倍率充放电性能。电解质盐与结构式2、结构式1所示的化合物共同作用，提高电池的高温循环和高温存储性能。
[0060]
在一些实施例中，非水电解液包括有机溶剂，所述有机溶剂包括包括但不限定以下种类，碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸乙基甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲基丙酯、碳酸异丙甲酯、丙酸乙酯、丙酸甲酯、γ丁内酯、乙酸乙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、乙酸甲酯、四氢呋喃、2甲基四氢呋喃、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙腈、二甲基亚砜、二乙氧基乙烷、二甲氧基乙烷、聚碳酸酯等。
[0061]
在一些实施例中，非水电解液还包括辅助添加剂，所述辅助添加剂包括1,3-丙磺酸内酯、1,4-丁烷磺酸内酯或1,3-丙烯磺酸内酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、氟代碳酸乙烯酯等。
[0062]
另一方面，本发明实施例提供一种非水电解液的制备方法，包括以下步骤，有机溶剂中加入结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐添加剂，搅拌均匀；之后再加入电解质盐，混合均匀，得到非水电解液。
[0063]
非水电解液中，单独添加结构式1所示的双氟代磺酰亚胺盐添加剂，或者单独添加结构式2所示的硫代磷酰胺化合物都能提升电池的高温循环性能和高温存储性能；同时添加结构式1和结构式2所示的化合物，在单独添加结构式1或结构式2所示的化合物的基础上又能提升电池的高温循环性能和高温存储性能。
[0064]
另一方面，本发明实施例提供一种二次电池，包括正极片、负极片和上述所述的一种非水电解液。
[0065]
正极片包括正极集流体和位于所述正极集流体上的正极活性浆料层，其中，所述正极活性浆料层包括正极活性材料，正极活性材料为选自钴酸锂(licoo2)、锂镍锰钴三元材料、磷酸亚铁锂(lifepo4)、锰酸锂(limn2o4)中的一种或多种。正极活性浆料层还包括正极粘结剂和正极导电剂。正极粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏氟乙烯的共聚物、聚四氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚的共聚物、乙烯-四氟乙烯的共聚物的一种或多种。正极导电剂包括导电炭黑、乙炔黑、碳纳米管、碳纤维、导电碳球中的一种或多种。
[0066]
负极片包括负极集流体和位于所述负极集流体上的负极活性浆料层，其中，所述负极活性浆料层包括负极活性材料，负极活性材料层选自硅基负极、碳基负极和锡基负极中的至少一种，例如天然石墨、人造石墨、中间相微碳球(简称为mcmb)、硬碳、软碳、硅、硅-碳复合物、li-sn合金、li-sn-o合金、sn、sno、sno2、尖晶石结构的锂化tio
2-li4ti5o
12
、li-al合金均可作为负极活性材料。负极活性浆料层还包括有负极粘结剂、负极导电剂、增稠剂。负极导电剂包括导电炭黑、乙炔黑、导电碳球、导电石墨、导电碳纤维、碳纳米管、石墨烯或还原氧化石墨烯中的一种或多种。负极粘结剂包括丁苯橡胶，增稠剂包括羟甲基纤维素钠。
[0067]
以下通过实施例对本发明进行进一步的说明。
[0068]
实施例1
[0069]
正极片的制作：将正极活性材料锂镍钴锰三元材料ncm、导电剂cnt，粘结剂聚偏二氟乙烯按重量为97:1.5:1.5在n-甲基吡咯烷酮溶剂中充分搅拌混合，使其形成均匀的正极浆料。将此浆料涂覆于正极集流体al箔上，烘干，冷压，得到正极片。
[0070]
负极片的制作：将负极活性材料石墨，导电剂乙炔黑，粘结剂丁苯橡胶，增稠剂羧甲基纤维素钠按质量比95:2:2:1在适量的去离子水溶剂中充分搅拌混合，使其形成均匀的负极浆料。将此浆料涂覆于负极集流体cu箔上，烘干，冷压，得到负极极片
[0071]
非水电解液的制备：将有机溶剂ec、dec、pc按质量比1:1:混合。向有机溶剂中加入结构式2或结构式1添加剂(具体结构如下)，混合均匀后，之后加入电解质锂盐lipf6，得到电解质锂盐浓度为1.1mol/l的混合溶液，得到电解液编号实施例l1#，结构式2、结构式1的添加量，具体参考表1。ec为碳酸乙烯酯、dec为硫酸二乙酯、pc为聚碳酸酯、ps为1,3-丙磺酸内酯，其中结构式2和结构式1化合物具体结构如下。
[0072]
结构式2-硫代磷酰胺化合物结构式如下：
[0073]
[0074]
结构式1-双氟磺酸亚胺化合物结构式如下：
[0075][0076]
锂离子电池的制作：使用卷绕工艺，将正极极片、隔离膜以及负极极片按顺序放置，使隔离膜处于正负极中间，起到隔离作用，然后卷绕得到裸电芯。将裸电芯至于外包装袋中，分别将表1中的电解液实施例l1#注入干燥后的电池中，经过真空封装、静置、化成、整形等工序，完成锂离子电池的制备，对应的电池标号实施例c1。
[0077]
实施例2-15和对比例1-2
[0078]
实施例2-15和对比例1-2与实施例1的不同之处在于，电解液中结构式2硫代磷酰胺化合物、结构式1所示双氟磺酸亚胺化合物的添加量不同，具体参考表1，对应的电解液编号为实施例l2#-实施例l15#，对比例l1#-对比例l2#，对应的电池编号为实施例c2-c15，对比例c1-c2。
[0079]
表1 不同电解液编号对应的不同参数
[0080][0081]
电池电性能测试
[0082]
(1)电池的高温循环测试
[0083]
测试方法：将电池置于在45
±
2℃环境，将化成后的电池用1c恒流恒压充至截止电压，再恒压充电至电流下降至0.05c，然后以1c的电流恒流放电至3.0v，如此循环，记录第1次的放电容量和最后1次的放电容量。
[0084]
按下式计算高温循环的容量保持率：
[0085]
容量保持率＝最后1次的放电容量/第1次的放电容量
×
100％。
[0086]
(2)电池的高温存储测试：
[0087]
测试方法：将分容完的电芯在常温下以1c恒流充电至截止电压，恒压充电至电流为0.05c，静置，之后将电池以1c恒流放电至3.0v，记录电池第一次放电容量。以同样的方法将电池充满电，将满电电池置于85℃环境下6小时，取出电池测试热态下电池厚度，搁置0.5小时，常温下电池放电到3.0v，记录第二次放电容量
[0088]
高温存储容量保持率＝第二次放电容量/第一次放电容量
×
100％
[0089]
表2 电池电性能测试结果
[0090][0091]
通过表1、表2数据可以看出，对比例l2#与实施例l24#-l25#对比，电解液中单独添加结构式2所示硫代磷酰胺化合物，有助于提升电池的高温循环和高温存储性能，且在质量含量在0.5％时，效果最好。实施例l26#-l29#电解液中单独添加结构式1所示双氟磺酸亚胺化合物，有助于提升电池的高温循环和高温存储性能；质量含量在2％时，效果最好。通过实施例l1#-实施例l9可以看出，与单独添加相比，电解液中添加结构式2所示硫代磷酰胺化合物和结构式1所示双氟磺酸亚胺化合物，对电池的高温循环性能和高温存储性能提升更加明显。通过l5#-l6#对比可知，当结构式2化合物含量不变时，结构式1所示化合物的含量增加，电池的高温循环和存储性能也随之提高。通过表1、表2数据得出，结构式2所示化合物添加量0.5％-2％，结构式1所示化合物添加量1％-2％，电池的高温循环和存储性能数据提升幅度更高，提升效果更好。通过实施例10-11可以得出结构式2所示化合物添加量在0.5％时，电池高温循环和存储性能提升效果最好；实施例12-15可以得出结构式1所示化合物添加量在2％时，电池高温循环和存储性能提升效果最好。
[0092]
实施例16
[0093]
实施例16与实施例1的不同之处在于，电解液中还加入了添加剂1,3-丙磺酸内酯，
1,3-丙磺酸内酯，结构式2硫代磷酰胺化合物、结构式1所示双氟磺酸亚胺化合物的添加量不同，具体参考表3，对应的电解液编号为实施例l16#，对应的电池编号为实施例c16。
[0094]
实施例17-25和对比例3-5
[0095]
实施例17-25和对比例3-5与实施例1的不同之处在于，电解液中还加入了添加剂1,3-丙磺酸内酯，1,3-丙磺酸内酯、结构式2硫代磷酰胺化合物、结构式1所示双氟磺酸亚胺化合物的添加量不同，具体参考表3，对应的电解液编号为实施例l17#-实施例l25#，对比例l3#-对比例l5#，对应的电池编号为实施例c17-c25，对比例c3-c5。
[0096]
表3 不同电解液编号对应的不同参数
[0097][0098][0099]
电池性能测试：电池编号为实施例c16-实施例c25和对比例c3-对比例c5的电池性能测试方法同实施例1，测试结果如表4。
[0100]
表4 电池性能测试数据
[0101][0102]
通过表3、表4可以看出，电解液中添加结构式1、结构式2所示化合物和1,3-丙磺酸内酯，三者相互协同，电池的高温循环性能和高温存储性能都得到明显的提升。电解液中添加1,3-丙磺酸内酯和结构式1化合物，或者是添加1,3-丙磺酸内酯和结构式2化合物，电池的高温性能也能得到提升。电解液中单独添加1,3-丙磺酸内酯，或者是添加结构式2化合物与1,3-丙磺酸内酯，或者是添加结构式1化合物与1,3-丙磺酸内酯，都能提高电池的高温性能，只是提升幅度低。
[0103]
实施例26
[0104]
实施例26与实施例16的不同之处在于，电解液中还加入了电解质盐二氟磷酸锂，电解质盐二氟磷酸锂、1,3-丙磺酸内酯、结构式2硫代磷酰胺化合物、结构式1所示双氟磺酸亚胺化合物的添加量不同，具体参考表5，对应的电解液编号为实施例l26#，对应的电池编号为实施例c26。
[0105]
实施例27-33和对比例6-10
[0106]
实施例27-33和对比例16-10与实施例26的不同之处在于，电解质盐二氟磷酸锂、1,3-丙磺酸内酯、结构式2硫代磷酰胺化合物、结构式1所示双氟磺酸亚胺化合物的添加量不同，具体参考表5，对应的电解液编号为实施例l27#-实施例l33#，对比例l6#-对比例l10#，对应的电池编号为实施例c27-c33，对比例c6-c10。
[0107]
表5 不同电解液编号对应的不同参数
[0108][0109]
电池性能测试：电池编号为实施例c26-实施例c33和对比例c6-对比例c10的电池性能测试方法同实施例1，测试结果如表4。
[0110]
表6 电池性能测试结果
[0111][0112]
通过表5、表6可以看出，单独添加电解质盐二氟磷酸锂，对电池的高温性能提升不
明显，随着电解液中加入1,3-丙磺酸内酯、结构式2硫代磷酰胺化合物、结构式1所示双氟磺酸亚胺化合物的种类的增多，电池的高温循环性能和高温存储性能逐渐上升的趋势，当电解液中加入1,3-丙磺酸内酯、结构式2硫代磷酰胺化合物、结构式1所示双氟磺酸亚胺化合物、电解质盐二氟磷酸锂四种物质时，电池的高温循环性能和高温存储性能都有更加明显的提升。
[0113]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。