一种非水电解液及使用该非水电解液的锂离子电池的制作方法
【专利摘要】本申请涉及锂离子电池领域，具体讲，涉及一种非水电解液及使用该非水电解液的锂离子电池。本申请的非水电解液包括锂盐、溶剂和添加剂，添加剂包括磺酸酯季铵盐和SEI成膜添加剂。本申请的非水电解液显著提高了电解液对活性物质极片的浸润性，在极片表面生成了阻抗小且均匀致密的固体电解质膜，改善了极片的动力学性能，从而使电池在极片高压实或低温下均有良好的循环性能。
【专利说明】
-种非水电解液及使用该非水电解液的裡离子电池
技术领域
[0001] 本申请设及裡离子电池领域，具体讲，设及一种非水电解液及使用该非水电解液 的裡离子电池。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着裡离子电池在便携式电器领域应用的迅速发展，人们对为运些便携 式电子设备提供电源的小型、轻便、薄且高性能的电池的需求日益增加。由于对电池的高能 量密度的不断追求，采用高压实密度的正负极或高容量循环性能较差的负极材料是目前工 业界普遍采用的一种策略。随之带来的问题是电解液无法充分浸润电极，导致电池的充电 平台升高而放电平台降低影响电池的输出性能。在低溫循环时，由于电池的动力学性能欠 佳，低溫充放电时容易析裡。
[0003] 对上述问题进行分析，电池在化成时电极表面会生成一层SEI膜（固体电解质膜）， 运层固体电解质膜控制着离子进出的通道，是控制电极反应动力学的一个重要因素。在低 溫环境下，若形成的SEI膜太厚，膜阻抗较高，则裡离子无法迁移透过，就会发生析裡。另一 方面在高溫下，生成的SEI膜不够致密稳定，贝化EI膜会逐渐溶解或破裂，导致暴露的负极继 续与电解液发生反应，消耗电解液的同时，使得电池容量降低。
[0004] 另外，控制电池高低溫性能另一个因素是电解液对极片的浸润能力，若增加低烙 点、低粘度溶剂含量，电池的低溫性能确实有所提高，但其高溫性能会变差，两者无法兼顾。
[0005] 针对上述技术问题，特提出本申请。
【发明内容】
[0006] 本申请的首要发明目的在于提出一种非水电解液。
[0007] 本申请的第二发明目的在于提出使用该非水电解液的裡离子电池。
[000引为了完成本申请的目的，采用的技术方案为：
[0009] -种非水电解液，包括裡盐、溶剂和添加剂，所述添加剂包括横酸醋季锭盐和SEI 成膜添加剂。
[0010] 优选的，所述橫酸酷季锭盐的结构式如式I所示：
[0011]
[001^ 其中瓜选自取代或未取代的Cl~12烷基、取代或未取代的C2~12締基、取代或未取代 的C2~12烘基、取代或未取代的Cl~12烷氧基、取代或未取代的Cl~12酷氧基；
[0013] R2选自取代或未取代的Cl~12亚烷基、取代或未取代的C2~12亚締基、取代或未取代 的C2~12亚烘基、取代或未取代的Cl~12亚烧酷基；
[0014] R3选自取代或未取代的Cl~12烷基、取代或未取代的Cl~12烷氧基、取代或未取代的 Cl~12酷氧基、取代或未取代的Ce^22芳基、取代或未取代的芳杂基；
[00巧]R4选自取代或未取代的Cl~3亚烷基；
[0016]取代基为氯基、面素；
[0017] X-表示阴离子。
[0018] 优选的，Ri选自取代或未取代的Cl~6烷基;化选自取代或未取代的Cl~12亚烷基;R3选 自取代或未取代的Cw5烷基;R4选自取代或未取代的Cl~2亚烷基。
[00191 他佛的.航冰脯懒鹏巧饒蛙的阳窗早其历佛白W下结尬才.
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LUUZJ」1 兀化W，所还i々乂朕刑化目m代打师恢酸肥、恢酸登打师肥、打师虽恢酸打 締醋、亚硫酸乙締醋、亚硫酸丙締醋中的至少一种。
[0024] 优选的，所述横酸醋季锭盐在电解液中的质量百分数为0.1 %~10%。
[0025] 优选的，所述SEI成膜添加剂在电解液中的质量百分数为0.1%~10%。
[00%] 优选的，所述裡盐包括LiPFs。
[0027] 本申请还设及一种裡离子电池，其包括电解液、正极片、负极片、隔离膜和包装锥； 所述正极片包括正极集流体及涂布在正极集流体上的正极膜片，负极片包括负极集流体及 涂布在负极集流体上的负极膜片;所述电解液为本申请的非水电解液。
[0028] 本申请的技术方案至少具有W下有益的效果：
[0029] 与现有技术相比，本申请通过向裡离子电池电解液中加入式I的横酸醋季锭盐，显 著提高了电解液对活性物质极片的浸润性，在极片表面生成了阻抗小且均匀致密的固体电 解质膜，改善了极片的动力学性能，从而使电池在极片高压实或低溫下均有良好的循环性 能。
[0030] 本申请横酸醋季锭盐的阳离子基团同时具有亲水的头部和疏水的尾部(N原子上 的侧链），从而具有双亲性。疏水的尾部可W降低电解液的表面张力，使电解液可W快速均 匀渗透至极片中，含N杂环正离子部分与极片活性材料表面的极性基团或SEI膜中某些官能 团形成氨键等分子间作用力W及静电作用，对负极的浸润性提高。本申请的基团在疏水的 尾部带有一个横酸醋基团，在电化学氧化还原的过程中，易生成导电性好的烷基横酸裡 RSOsLi,烷基横酸裡是一层致密的固体电解质膜，可W降低电极表面的阻抗。阳离子基团中 的季锭盐可与不同的阴离子搭配，均具有很好的热力学稳定性。当阴离子部分为二氣二草 酸憐酸根离子、四氣草酸憐酸根离子等离子时，运些物质在较高的电位优先在负极活性物 质表面生成一层阻抗低、致密均匀、高低溫性能优异的固体电解膜，阻止了电解液与极片的 接触反应，防止生成更厚的SEI膜。
[0031] W下对本申请的内容做进一步的说明，在主旨的范围内实施各种变形仍包含在本 申请的权利要求中，实施例仅为更为清晰说明实施的方式，但不局限于实施例中的具体方 式。
【具体实施方式】
[0032] 本申请提供一种能够在电极表面生成均匀致密动力学性能好的SEI膜、对电极具 有良好浸润能力、能改善电池的低溫循环性能的非水电解液。本申请将式I所示的横酸醋季 锭盐作为添加剂添加到裡离子电池电解液中，能够在化成时在电极表面生成致密均匀的 SEI膜，并同时改善电解液在电池中的浸润能力，从而提高电池的极片动力学性能。
[0033] 作为本申请非水电解液的一种改进，本申请所采用的横酸醋季锭盐的结构式如式 I所示：
[0034
[0035] 其中，扣选自取代或未取代的Cl~12烷基、取代或未取代的C2~12締基、取代或未取代 的C2~12烘基、取代或未取代的Cl~12烷氧基、取代或未取代的Cl~12酷氧基；
[0036] R2选自取代或未取代的Cl~12亚烷基、取代或未取代的C2~12亚締基、取代或未取代 的C2~12亚烘基、取代或未取代的Cl~12亚烧酷基；
[0037] R3选自取代或未取代的Cl~12烷基、取代或未取代的Cl~12烷氧基、取代或未取代的 Cl~12酷氧基、取代或未取代的Ce^22芳基、取代或未取代的芳杂基；
[0038] R4选自取代或未取代的Cl~3亚烷基；
[0039] 取代基为氯基、面素；
[0040] X-表示阴离子。
[0041] 在本申请的通式中：
[0042] 碳原子数为1~12的烷基，烷基可为链状烷基，也可为环烷基，位于环烷基的环上 的氨可被烷基取代，所述烷基中碳原子数优选的下限值为2,3,4,5,优选的上限值为3,4,5， 6,8，10。优选地，选择碳原子数为1~10的烷基，进一步优选地，选择碳原子数为1~6的链状 烷基，碳原子数为3~8的环烷基，更进一步优选地，选择碳原子数为1~4的链状烷基，碳原 子数为5~7的环烷基。作为烷基的实例，具体可W举出：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正下 基、异下基、仲下基、叔下基、正戊基、异戊基、新戊基、己基、2-甲基-戊基、3-甲基-戊基、1， 1，2-S甲基-丙基、3,3，-二甲基-下基、庚基、2-庚基、3-庚基、2-甲基己基、3-甲基己基、异 庚基、辛基、壬基、癸基。
[0043] 当前述所提到的碳原子数为1~12的烷基中含有氧原子时，可为烷氧基。优选地， 选择碳原子数为1~10的烷氧基，进一步优选地，选择碳原子数为1~6的烷氧基，更进一步 优选地，选择碳原子数为1~4的烷氧基。作为烷氧基的实例，具体可W举出：甲氧基、乙氧 基、正丙氧基、异丙氧基、正下氧基、仲下氧基、叔下氧基、正戊氧基、异戊氧基、环戊氧基、环 己氧基。
[0044] 当前述所提到的碳原子数为1~12的烷基中含有氧原子时，还可为酷氧基。优选 地，选择碳原子数为1~10的酷氧基，进一步优选地，选择碳原子数为1~6的酷氧基，更进一 步优选地，选择碳原子数为1~4的酷氧基。作为酷氧基的实例，具体可W举出：甲酯氧基、乙 酷氧基、正丙酷氧基、异丙酷氧基、正下酷氧基、仲下酷氧基、叔下酷氧基、正戊酷氧基、异戊 酷氧基。
[0045] 碳原子数为2~12的締基可为环状締基，也可为链状締基。另外，締基中双键的个 数优选为1个。所述締基中碳原子数优选的下限值为3,4,5,优选的上限值为3,4,5,6,8，10。 优选地，选择碳原子数为2~10的締基，进一步优选地，选择碳原子数为2~6的締基，更进一 步优选地，选择碳原子数为2~5的締基。作为締基的实例，具体可W举出：乙締基、締丙基、 异丙締基、戊締基、环己締基、环庚締基、环辛締基。对烘基的具体选择与締基相同。
[0046] 碳原子数为2~12的亚烷基为直链或支链亚烷基，所述亚烷基中碳原子数优选的 下限值为2,3,4,5,优选的上限值为3,4,5,6,8，10。优选地，选择碳原子数为1~6的亚烷基。 作为烷基的实例，具体可W举出：亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚下基、亚异下基、亚 仲下基、亚戊基、亚己基。
[0047] 碳原子数为2~6的亚締基为直链或支链亚締基，締基中双键的个数优选为1个。所 述亚締基中碳原子数优选的下限值为3,4,5,优选的上限值为3,4,5,6,8，10。优选地，选择 碳原子数为2~6的亚締基。作为亚締基的实例，具体可W举出：亚乙締基、亚締丙基、亚异丙 締基、亚締下基、亚締戊基。对亚烘基的具体选择与亚締基相同。
[0048] 碳原子数为6~26的芳基，例如苯基、苯烷基、至少含有一个苯基的芳基如联苯基、 稠环芳控基如糞、蔥、菲均可，联苯基和稠环芳控基还可被烷基或是締基所取代。优选地，选 择碳原子数为6~16的芳基，进一步优选地，选择碳原子数为6~14的芳基，更进一步优选 地，选择碳原子数为6~9的芳基。作为芳基的实例，具体可W举出：苯基、苄基、联苯基、对甲 苯基、邻甲苯基、间甲苯基。
[0049] 碳原子数为5~26的芳杂基，可选自：巧喃基、嚷吩基、化咯基、嚷挫基、咪挫基、化 晚基、化嗦基、喀晚基、化嗦基、吗I噪基、哇嘟基等。
[0050] 作为本申请非水电解液的一种改进:Ri选自取代或未取代的Cl~6烷基、取代或未取 代的C2^締基、取代或未取代的C2~6烘基、取代或未取代的Cl~6烷氧基、取代或未取代的Cl~6 酷氧基；
[0051 ] R2选自取代或未取代的Cl~6亚烷基、取代或未取代的C2~6亚締基、取代或未取代的 C2^亚烘基、取代或未取代的CW5亚烧酷基；
[0052] R3选自取代或未取代的Cl~6烷基、取代或未取代的Cl~6烷氧基、取代或未取代的 CW5酷氧基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的化晚基；
[0053] R4选自取代或未取代的Cl~2亚烷基；
[0054] 取代基为氯基、面素；
[0化5] X-表示阴离子。
[0056] 作为本申请非水电解液的一种改进，扣选自取代或未取代的Cl~6烷基;R2选自取代 或未取代的Cl~12亚烷基;R3选自取代或未取代的Cl~6烷基;R4选自取代或未取代的Cl~2亚烧 基。
[0057] 作为本申请非水电解液的一种改进，Ri选自Cl~6烷基;R2选自Cl~12亚烷基;R3选自取 代或未取代的Cw5烷基;R4选自Cl~2亚烷基。
[0058] 作为本申请非水电解液的一种改进，横酸醋季锭盐的阳离子基团选自W下结构 式：
[0扣
[0060] 作为本申请非水电解液的一种改进，横酸醋季锭盐的阳离子基团还可W选自W下 结构式：
[0061]
[0062]
[0063]作为本申请非水电解液的一种改进，横酸醋季锭盐的阴离子)T选自W下基团：
[0065] 作为本申请非水电解液的一种改进，SEI成膜添加剂选自氣代乙締碳酸醋(FEC)、 碳酸亚乙締醋(VC)、乙締基碳酸乙締醋(VEC)、亚硫酸乙締醋化S)、亚硫酸丙締醋(PS)中的 一种或几种。
[0066] 作为本申请非水电解液的一种改进，横酸醋季锭盐在电解液中的质量分数为 0.1%~10%。上限取值为5%、6%、7%、8%、9%，下限取值为0.1%、0.5%、1%、2%、 3wt%。若上述添加量低于0.1 wt%，对电池浸润性和成膜效果不明显；当含量大于10%时， 电解液粘度增加，电导率下降，动力学性能下降，对低溫循环性能提升有限。
[0067] 作为本申请非水电解液的一种改进，SEI成膜添加剂在电解液中的质量分数为 0.1%~10%。上限取值为5%、6%、7%、8%、9%，下限取值为0.2%、0.5%、1%、2%、3%。 SEI成膜添加剂可W单一成份添加也可混合几种添加。
[0068] 作为本申请非水电解液的一种改进，溶剂选自碳酸二甲醋（DMC)、碳酸二乙醋 (DEC)、碳酸甲乙醋化MC)、碳酸甲乙醋化MC)、碳酸甲丙醋(MPC)、甲酸甲醋(MF)、甲酸乙醋 化F)、乙酸甲醋(MA)、乙酸乙醋化A)、丙酸丙醋(PP)、下酸乙醋化B)、丙酸乙醋化P)、下酸丙 醋（PB)中的一种或几种，还包含但不限于W下环状醋比如碳酸乙締醋化C)、碳酸丙締醋 (PC)、碳酸下締醋(BC)、碳酸亚乙締醋(VC)、亚硫酸乙締醋化S)，亚硫酸丙締醋(PS)、丫-下 内醋(BL)、四氨巧喃(THF)中的至少一种。此外，还可W举出与非水溶剂不同类别的离子液 体等。另外，对于本申请中使用的非水溶剂，可W单独使用一种，还可W根据用途W任意的 组合、比率混合使用两种W上。其中，从对于其氧化还原的电化学稳定性和与热、上述溶质 反应相关的化学稳定性的观点考虑，特别优选为碳酸亚丙醋、碳酸亚乙醋、碳酸二乙醋、碳 酸二甲醋、碳酸甲乙醋。
[0069] 作为本申请非水电解液的一种改进，裡盐除必须包含LiPFs外，还可W包含其它与 LiPFs兼容的裡盐，作为具体例，可 W举出：WLiBF4、LiCl〇4、LiAsF6、LiSbF6、LiCF3S〇3、LiN (CF3S〇2)2、LiN(FS〇2)2、LiN(C2F5S〇2)2、LiN(CF3S〇2)(C4F9S〇2)、LiC(CF3S〇2)3、LiPF3(C3F7)3、 LiB(CF3)4、LiB的（C2F5)、LiP〇2F2、LiPF4(C2〇4)、LiPF2(C2〇4)2、LiBF2(C2〇4)、LiB(C2〇4)2等为代 表的电解质裡盐。对于运些溶质，可W单独一种与LiPIV混用，还可W根据用途W任意的组 合、比率混合使用两种W上。
[0070] 对本申请的非水电解液中使用的非水溶剂的种类没有特别的限制，可W使用任意 的非水溶剂。作为具体例，可W举出：碳酸二甲醋（DMC)、碳酸二乙醋（DEC)、碳酸甲乙醋 化MC)、碳酸甲乙醋(EMC)、碳酸甲丙醋(MPC)、甲酸甲醋(MF)、甲酸乙醋化F)、乙酸甲醋(MA)、 乙酸乙醋化A)、丙酸丙醋(PP)、下酸乙醋化B)、丙酸乙醋化P)、下酸丙醋(PB)中的一种或几 种，还包含但不限于W下环状醋比如碳酸乙締醋化C)、碳酸丙締醋(PC)、碳酸下締醋(BC)、 碳酸亚乙締醋（VC)、亚硫酸乙締醋化S)，亚硫酸丙締醋（PS)、丫-下内醋（BL)、四氨巧喃 (TW)中等。
[0071] 对于溶质的浓度，没有特别的限制，但下限为〇.5mol/LW上、优选为0.7mol/LW 上、进一步优选为〇.9mol/LW上，此外，上限为2.5mol/LW下、优选为2.0mol/LW下、进一步 优选为1.5mol/LW下的范围。若低于0.5mol/L，则离子传导率降低，因此存在非水电解液电 池的循环特性、电导率降低的倾向。另一方面，若超过2.5mol/L，则电解液的粘度上升，电池 的电导率过低，由此仍存在使电池的动力学性能存在恶化的风险。
[0072] 制备例
[0073] [参考例1]化合物A的合成
[007/」弟二步反应：
[007
[007
[007
[00
[00
[OOf
[0081] 操作步骤:在带有揽拌密闭的烧瓶中加入200ml二氯甲烧作为溶剂，然后加入甲横 酷氯（19.4邑，169.4111111〇1)作为反应底物，15邑漠代乙醇（121111111〇1)溶于18.3邑^乙胺中缓慢加 入到上述溶液中。加料完毕后，继续揽拌反应3小时，反应结束。饱和食盐水清洗反应物，分 离上层有机相，加热除去溶剂，得到初产物，硅胶柱分离(洗脱溶剂为环己烧/乙酸乙醋=3/ 2)纯化产物，得到无色油状物22.6g，作为下一步反应的产物compound IL-1-1。
[0082] 将上述化合物13g(64. Ommol)溶于25ml丙酬中放入带有揽拌的反应瓶中，然后取 5.7gl-甲基化咯(67.2mmol)加入到上述溶液，氮气保护下揽拌2天。反应结束后，向反应器 中加入25ml乙酸，然后减压抽滤。乙酸清洗固相产物多次，干燥得到compound IL-1-2 16.5g〇
[0083] 将上一步得到的产物16.5g(57.3mmoI)溶于120ml甲醇，称取11.1巧PFe
[0084] 加入到上述反应底物中，氮气保护下，反应揽拌2天后结束。将反应产物进行过滤， 用适量的甲醇和乙酸清洗固体产物。接着配制8:7(V/V)的甲醇/二氯甲烧溶液将上述固相 产物进行溶解，减压过滤，收集滤液，浓缩获得产物13.6g，该产物即为目标化合物A。
[0085] 化合物A的结构鉴定数据：
[0086] Ih NMR(400MHz，CD30D-d4):S4.74(bs，2H)，3.88-3.85(m,2H)，3.71-3.61(m,4H)， 3.23(s,3H),3.18(s,3H),2.28(m,4H).
[0087] LCMS(ESI)m/z 208.2(M-145)+.
[0088] [参考例2]化合物B的合成
[0089]
[0090] 第一步反应：
[0091
[0092
[0093
[0094
[0095
[0096] 操作步骤:在带有揽拌密闭的烧瓶中加入200ml二氯甲烧作为溶剂，然后加入甲横 酷氯（19.4邑，169.4111111〇1)作为反应底物，15邑(121111111〇1)漠代乙醇溶于18.3邑^乙胺中缓慢加 入到上述溶液中。加料完毕后，继续揽拌反应3小时，反应结束。饱和食盐水清洗反应物，分 离上层有机相，加热除去溶剂，得到初产物，硅胶柱分离(洗脱溶剂为环己烧/乙酸乙醋=3/ 2)纯化产物，得到无色油状物22.6g，作为下一步反应的产物compound IL-2-1。
[0097] 将上述化合物22g(l〇8.4mmol)溶于60ml丙酬中放入带有揽拌的反应瓶中，然后取 11.3g 1-甲基赃晚（113. Smmol)加入到上述溶液，氮气保护下揽拌3天。反应结束后，向反应 器中加入25ml乙酸，然后减压抽滤。乙酸清洗固相产物多次，干燥得到compound IL-2-2 26g。
[009引 将上一步得到的产物26g(86. Immol)溶于280ml甲醇，称取16.6g KPF6(90.4mmol) 加入到上述反应底物中，氮气保护下，反应揽拌3天后结束。将反应产物进行过滤，用适量的 甲醇和乙酸清洗固体产物。接着配制8:7 (V/V)的甲醇/二氯甲烧1.化溶液将上述固相产物 进行溶解，减压过滤，收集滤液，浓缩获得产物20.5g，该产物即为目标化合物B。
[0099] 化合物B的结构鉴定数据：
[0100] Ih 醒R(400MHz，CD30D-d4):M.74(m，2H)，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).
[0101] LCMS(ESI)m/z 208.2(M-145)"〇
[0102] 从W上符合通式要求的化合物的合成过程来看，只需要将赃晚和化咯与面代横酸 醋反应即可获得具有各种具有修饰官能团的通式(1)所述的化合物。
[0103] 例如，当通式（1)中R2为不饱和烧控时，需合成面代不饱和烧控横酸醋，合成方法 参考文南犬：Stork GjBaine N H.Vinyl radical cyclization in the synthesis of natural products:seychelIene[J]?Tetrahe虹on Letters，1985，26(48):5927-5930. [0104] R2为烷基醋基时的合成方法可1^参考文献：
[010日] (I)Pospisil J.Towards antifungal compounds:total synthesis of jerangolid D[D].UCL.,2006.
[0106] (2)Cheung C W，Ren P，Hu X.Mild and phosphine-free iron-catalyzed cross-coupling of nonactivated secondary alkyl halides with alkynyl grignard reagents[J] ?Oi'ganic letters，2014,16(9) :2566-2569.
[0107] (3)日本专利Preparation of optically active I，3-disubstituted azetidinones 化n.Kokai Tokkyo Koho,03246274,01，Nov 1991.
[0108] R2为带有烷基氛基支链可参考日本专利：
[0109] Prep过ration of 4-h3l〇-3-hydroxybut3nenitrile sulfonate ester， 化n.Kokai Tokkyo Koho,03153660,01Jul 1991.
[0110] R3为烷基除参考例1，2外，还可参考文献：Coulomb J，C^tal V，Larraufie M H， et al. Intramolecular homolytic substitution of sulfinates and sulfinamides [J].Qiemistry-A European Journal,2009,15(39):10225-10232.
[0111] R3为苯基衍生物时合成方法可参考文献:Quinn R K，K6nstZ A，Michalak S E，et al. Site-Selective Aliphatic OH Chlorination Using N-Chloroamides Enables a Synthesis of Chlorolissoclimide[J].Journal of the American Chemical Society, 2015.
[0112] 阴离子部分的变化可通过与相对应的碱金属盐反应即可。
[0113] 实施例1
[0114] 通过M6S工艺，制造正极为LiCo化，负极为石墨的软包电芯，经85它烘干至水份 200口9111^下，将配制好的电解液注入到该电芯。电解液中添加剂的化合物具体结构如表1所 示，电解液的组成如表2所示。
[0115] 表1: E J J . H
[0117」 表2:
「01191
[0120] W下通过实验数据来说明本申请裡离子电池电解液添加剂及使用此添加剂的裡 离子电池的性能。
[0121 ]测试一:容量保持率测试，目的为测试电解液低溫循环性能的改善。
[0122] 将制备完成后的各实施例与对比例的电忍0.5C充放电流在3.OV和4.35V之间分别 在25°C和(TC反复充放电，记下循环结束的容量，并计算容量保持率，结果见表3。
[0123] 表3:25 °C和(TC时的循环容量保持率
[0124]
[0125]
[0126] 从表3看出，包含有通式（I)所述的添加剂的电解液在常溫和低溫均具有良好的循 环性能。对比例1-1、对比例1-2、对比例1-3和其它实施例对比，因不含其它添加剂沈I成膜 添加剂，成膜的致密均匀性均相对变差，低溫循环性能有所变弱。根据对比例1-5和对比例 1-6可知，横酸醋季锭盐添加量过高或过低，其对低溫循环性能的调节作用减弱。
[0127] 测试二:低溫容量测试。
[0128] 将按照所有实施例与对比例制成的电忍在测试容量后25°C，0.5C满充到4.35V，然 后25 °C 0.5C放电至3. OV，然后再25 °C满充至4.35V，0 °C 0.5C放电至3. OV，与25 °C的0.5C放电 容量相比计算容量保持率。用相同的流程分别测试-10°C，-15°C，-2(rC电池的放电容量保 持率，结果见表4。
[0129] 表4:低溫容量保持率
[0130]
[0131]
[0132] 从表4中可W看出，使用本申请的添加剂可W增加电解液的浸润效果，从而改善电 池的低溫动力学性能，同时成膜添加剂也影响低溫性能的好坏，运可能是因为成膜添加剂 先于电解液溶剂成膜，且季锭盐添加剂与SEI膜相互作用，附着在其表面，阻止了 SEI膜的进 一步增厚，从而保持了良好的离子导通性能。
[0133] 实施例2
[0134] 按照实施例1的方法制备电解液和裡离子电池，区别仅在于，电解液中添加剂的组 成如表5所不：
[0135] 表5:
[0137]
[(；I 00」 乂州rwjz刚々1守壬U的牲罔了电TUitfJ I防础1旧w、巧里1术巧平仲I防湿?巧里1术巧平与J王述 实施例相似，篇幅所限，不再寶述。
[0139]本申请虽然W较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求，任何本领域技 术人员在不脱离本申请构思的前提下，都可W做出若干可能的变动和修改，因此本申请的 保护范围应当W本申请权利要求所界定的范围为准。
【主权项】
1. 一种非水电解液，其特征在于，所述非水电解液包括裡盐、溶剂和添加剂，所述添加 剂包括横酸醋季锭盐和SEI成膜添加剂。2. 根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，所述横酸醋季锭盐的结构式如式I 所示：其中，Rl选自取代或未取代的Cl~12烷基、取代或未取代的C2~12締基、取代或未取代的 C2~12烘基、取代或未取代的Cl~12烷氧基、取代或未取代的Cl~12酷氧基； 化选自取代或未取代的Cl~12亚烷基、取代或未取代的C2~12亚締基、取代或未取代的C2~12 亚烘基、取代或未取代的Cl~12亚烧酷基； 化选自取代或未取代的Cl~12烷基、取代或未取代的Cl~12烷氧基、取代或未取代的Cl~12酷 氧基、取代或未取代的Ce^22芳基、取代或未取代的芳杂基； R4选自取代或未取代的Cl~3亚烷基； 取代基为氯基、面素； 乂^表示阴离子。3. 根据权利要求2所述的非水电解液，其特征在于瓜选自取代或未取代的CW5烷基;R2 选自取代或未取代的Cl~12亚烷基;R3选自取代或未取代的CW5烷基;R4选自取代或未取代的 Cl~2亚烷基。4. 根据权利要求2所述的非水电解液，其特征在于，所述横酸醋季锭盐的阳离子基团选 自W下结构式：5. 根据权利要求2所述的非水电解液，其特征在于，所述横酸醋季锭盐的阴离子)r选自 W下基团：6. 根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，所述SEI成膜添加剂选自氣代乙締 碳酸醋、碳酸亚乙締醋、乙締基碳酸乙締醋、亚硫酸乙締醋、亚硫酸丙締醋中的至少一种。7. 根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，所述横酸醋季锭盐在电解液中的质 量百分数为0.1 %~10 %。8. 根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，所述SEI成膜添加剂在电解液中的 质量百分数为0.1 %~10%。9. 根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，所述裡盐包括LiPFs。10. -种裡离子电池，其包括电解液、正极片、负极片、隔离膜和包装锥；所述正极片包 括正极集流体及涂布在正极集流体上的正极膜片，负极片包括负极集流体及涂布在负极集 流体上的负极膜片;其特征在于:所述电解液为权利要求1至9中任一项所述的非水电解液。
【文档编号】H01M10/0567GK105845981SQ201610193163
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】湛英杰, 颜剑
【申请人】宁德新能源科技有限公司