CN106711504A - 锂二次电池及其电解液 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂二次电池及其电解液。所述电解液包括锂盐、有机溶剂和添加剂，锂盐溶解在有机溶剂中；所述添加剂包括具有式I所示化学结构式的磺酰亚胺类化合物，

Description

锂二次电池及其电解液
技术领域
本发明属于锂二次电池领域，更具体地说，本发明涉及一种锂二次电池及其电解液。
背景技术
随着电子产品、动力、储能市场需求的不断扩大，人们对目前应用广泛的锂离子电池的能量密度提出了更高的要求。由于以石墨为负极的锂离子电池中，石墨容量的发挥已经接近了理论值(376mAh/g)，进一步提高石墨负极锂离子电池的容量很有难度，因此，发展以金属锂作为负极的锂二次电池逐渐引起了科研工作者的关注。然而，限制锂二次电池进一步发展的障碍主要有两个方面：一是锂二次电池在循环过程中容易产生锂枝晶，导致电池出现短路而存在严重的安全隐患；二是电解液的限制，即在锂二次电池充放电过程中，其电极与电解液反应剧烈，导致电池的循环效率低，循环寿命短。
另一方面，业界人士发现向电解液中加入有效的功能添加剂是降低电解液与电极材料间反应性、提高锂二次电池循环性能的重要途径。根据现有文献报道，亚硫酸丙烯酯(简写为PS)、亚硫酸乙烯酯(简写为ES)、硫酸乙烯酯(简写为DTD)、甲烷二磺酸亚甲酯(MMDS)等诸多含S＝O基团的酯类添加剂，能够在电池循环过程中，在锂二次电池的正负极表面形成由短链有机磺酸锂、无机亚硫酸锂等物质组成的界面膜，界面膜具有良好的性能，有利于降低电解液溶剂与电极材料之间持续的剧烈反应，提高锂沉积与溶出的可逆度，提高电池的充放电库仑效率，改善电池的循环性能。
可见，进一步发展和寻找含S＝O基团的化合物作为电解液添加剂，是提高以金属锂为电极的锂二次电池的循环、安全等性能的重要途径之一，也是锂二次电池用电解液的技术发展方向之一。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种采用新型添加剂的锂二次电池电解液，并提供使用该电解液制造出的锂二次电池，通过添加剂的使用在锂二次电池的金属锂负极表面形成优良界面膜，抑制电极活性物质与电解液的持续剧烈副反应，减缓锂枝晶生成，提高锂二次电池的首周库仑效率、循环稳定性能和安全性能。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种锂二次电池电解液，其包括锂盐、有机溶剂和添加剂，锂盐溶解在有机溶剂中；所述添加剂包括具有式I所示化学结构式的磺酰亚胺类化合物，
在式I中，X、Y分别独立地选自氟、氯、氰基、碳原子数为1～10的烃基、碳原子数为1～10且含有选自氟、氯、溴、碘、氮、氧、硫中至少一种元素的烃基。
所述碳原子数为1～10的烃基，是由碳原子数为1～10的烃类化合物分子上失去任一氢原子形成的，所述烃类化合物为饱和烃或不饱和烃，包含但不限于烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃。
所述碳原子数为1～10且含有选自氟、氯、溴、碘、氮、氧、硫中至少一种元素的烃基，是由碳原子数为1～10且含有选自氟、氯、溴、碘、氮、氧、硫中至少一种元素的化合物分子上失去任一氢原子形成的：如碳原子数为1含有氮元素的氢氰酸，失去一个氢原子形成的腈基；又如碳原子为2含有氮元素和氧元素的硝基乙烷，失去一个氢原子形成的硝基乙基等。
优选地，所述X、Y分别独立地选自F原子、碳原子数为1～8的含氟烷基链、碳原子数为1～8的含氟烷氧基链中的一种或几种。
优选地，所述磺酰亚胺类化合物在电解液中的质量百分含量为0.1％～8％。
进一步优选地，所述磺酰亚胺类化合物在电解液中的质量百分含量为0.3％～1％。
优选地，所述有机溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、酸酐、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、乙腈、环丁砜、二甲亚砜、乙烯亚硫酸酯、丙烯亚硫酸酯、甲硫醚、二乙基亚硫酸酯、亚硫酸二甲酯、四氢呋喃、含氟环状有机酯、含硫环状有机酯中的至少一种。
优选地，所述有机溶剂在电解液中的质量百分含量为60％～90％。
优选地，所述锂盐选自有机锂盐或无机锂盐中的至少一种。
优选地，所述锂盐选自LiPF6、LiBF4、LiTFSI、LiClO4、LiAsF6、LiBOB、LiDFOB、LiTFOB、LiN(SO2RF)2、LiN(SO2F)(SO2RF)中的至少一种，其中取代基RF＝CnF2n+1，是饱和全氟烷基，n为1～10的整数。
优选地，所述锂盐在锂二次电池的电解液中的浓度为0.5mol/L～2mol/L。
进一步优选地，所述锂盐在锂二次电池的电解液中的浓度为0.7mol/L～1.3mol/L。
优选地，所述锂二次电池电解液由非水有机溶剂、锂盐和添加剂组成。
为了实现上述发明目的，本发明还提供了一种锂二次电池，其包括正极片、金属锂负极片、隔离膜、间隔于正极片和金属锂负极片之间的隔离膜，以及电解液；所述电解液为上述任一段落所述的、含有磺酰亚胺类化合物添加剂的电解液。
优选地，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，正极膜片包括正极活性材料、粘结剂和导电剂。
优选地，所述正极活性材料任选自钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)、磷酸铁锂(LiFePO4)、磷酸钴锂(LiCoPO4)、磷酸锰锂(LiMnPO4)、磷酸镍锂(LiNiPO4)、锰酸锂(LiMnO2)、二元材料LiNixA(1-x)O2(其中，A选自Co、Mn中的一种，0<x<1)、三元材料LiNimBnC(1-m-n)O2(其中，B、C独立地选自Co、Al、Mn中的至少一种，且B和C不相同，0<m<1，0<n<1)中的一种或几种；但不限于此。
优选地，所述隔离膜可以是现有锂二次电池中使用的任何隔膜材料，例如聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯以及它们的多层复合膜，但不仅限于这些。
与现有技术相比，本发明通过在锂二次电池的电解液中添加磺酰亚胺类化合物，至少了产生以下有益效果：
(1)磺酰亚胺类化合物作为电解液添加剂用于锂二次电池中，能在电极表面形成含氟化物、磺酸锂盐和聚磺酰亚胺等物质的界面膜，从而有效抑制电解液溶剂与金属锂、正极材料间的持续剧烈反应，减缓金属锂枝晶的生成，提高锂二次电池充放电库仑效率，显著改善锂二次电池的循环性能，提高电池的安全性；
(2)本发明所制得的锂二次电池具有优良的循环性能和容量保持率。
(3)本发明所制得的锂二次电池具有优良的安全性。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案和技术效果更加清晰，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
实施例1
正极片P1#的制备：将正极活性材料钴酸锂(分子式LiCoO2)、导电剂导电炭黑(Super-P)、粘结剂聚偏二氟乙烯(简写为PVDF)在溶剂N-甲基吡咯烷酮(简写为NMP)中分散均匀，制成正极浆料。正极浆料中固体含量为77wt％，固体成分中包含98.26wt％的钴酸锂、0.9wt％的PVDF和0.84wt％的导电炭黑。将正极浆料均匀地涂布在厚度为12μm的正极集流体铝箔上，单面涂布量为0.0215g/cm2；随后在85℃下烘干后裁为直径为Φ12mm的圆片，之后在85℃真空条件下干燥4h，所得正极片记为P1#。
电解液L1#的制备：在干燥房中，将碳酸乙烯酯(简写为EC)和碳酸二乙酯(简写为DEC)按体积比EC:DEC＝1:1的比例混合均匀，得到有机溶剂。向有机溶剂中加入导电锂盐LiPF6和添加剂N-氟磺酰基磺酰亚胺二聚体(式II)，得到添加剂N-氟磺酰基磺酰亚胺二聚体质量百分含量为0.1％、LiPF6浓度为1mol/L的溶液，即为电解液，记为L1#；
锂二次电池C1#的制备：以厚度12μm的聚丙烯薄膜(Φ19mm)作为隔离膜，将正极片P1#、隔离膜、金属锂负极片按顺序放好，使隔离膜处于正负极片中间起到隔离的作用。注入电解液L1#，组装成CR2030扣式电池，静置24h，所得锂二次电池记为C1#。电池设置如下：以0.2C(1mA)的恒定电流充电至4.5V，然后以4.5V恒压充电至电流下降到0.05C(0.25mA)，然后以0.2C(1mA)的恒定电流放电至3.0V，重复充放电。
实施例2
电解液L2#的制备：与电解液L1#的制备方法相同，不同之处在于，添加剂为质量百分含量0.3％的N-氟磺酰基磺酰亚胺二聚体(式II)，所得电解液记为L2#。
锂二次电池C2#的制备：与锂二次电池C1#的制备方法相同，不同之处在于，电解液改变为L2#，所得锂二次电池记为C2#。
实施例3
电解液L3#的制备：与电解液L1#的制备方法相同，不同之处在于，添加剂为质量百分含量0.5％的N-氟磺酰基磺酰亚胺二聚体(式II)，所得电解液记为L3#。
锂二次电池C3#的制备：与锂二次电池C1#的制备方法相同，不同之处在于，电解液改变为L3#，所得锂二次电池记为C3#。
实施例4
电解液L4#的制备：与电解液L1#的制备方法相同，不同之处在于，添加剂为质量百分含量0.8％的N-氟磺酰基磺酰亚胺二聚体(式II)，所得电解液记为L4#。
锂二次电池C4#的制备：与锂二次电池C1#的制备方法相同，不同之处在于，电解液改变为L4#，所得锂二次电池记为C4#。
实施例5
电解液L5#的制备：与电解液L1#的制备方法相同，不同之处在于，添加剂为质量百分含量1％的N-氟磺酰基磺酰亚胺二聚体(式II)，所得电解液记为L5#。
锂二次电池C5#的制备：与锂二次电池C1#的制备方法相同，不同之处在于，电解液改变为L5#，所得锂二次电池记为C5#。
实施例6
电解液L6#的制备：与电解液L1#的制备方法相同，不同之处在于，添加剂为质量百分含量3％的N-氟磺酰基磺酰亚胺二聚体(式II)，所得电解液记为L6#。
锂二次电池C6#的制备：与锂二次电池C1#的制备方法相同，不同之处在于，电解液改变为L6#，所得锂二次电池记为C6#。
实施例7
电解液L7#的制备：与电解液L1#的制备方法相同，不同之处在于，添加剂为质量百分含量5％的N-氟磺酰基磺酰亚胺二聚体(式II)，所得电解液记为L7#。
锂二次电池C7#的制备：与锂二次电池C1#的制备方法相同，不同之处在于，电解液改变为L7#，所得锂二次电池记为C7#。
实施例8
电解液L8#的制备：与电解液L1#的制备方法相同，不同之处在于，添加剂为质量百分含量8％的N-氟磺酰基磺酰亚胺二聚体(式II)，所得电解液记为L8#。
锂二次电池C8#的制备：与锂二次电池C1#的制备方法相同，不同之处在于，电解液改变为L8#，所得锂二次电池记为C8#。
实施例9～16
电解液L9～16#的制备：与电解液L1～8#的制备方法相同，不同之处在于，依次将添加剂N-氟磺酰基磺酰亚胺二聚体(式II)替换为添加剂N-三氟甲基磺酰基磺酰亚胺二聚体(式III)，所得电解液分别记为L9～16#；
锂二次电池C9～16#的制备：与锂二次电池C1～8#的制备方法相同，不同之处在于，依次将电解液改变为L9～16#，所得锂二次电池分别记为C9～16#。
实施例17～24
电解液L17～24#的制备：与电解液L1～8#的制备方法相同，不同之处在于，依次将添加剂N-氟磺酰基磺酰亚胺二聚体(式II)替换为添加剂N-五氟乙基磺酰基磺酰亚胺二聚体(式IV)，所得电解液分别记为L17～24#；
锂二次电池C17～24#的制备：与锂二次电池C1～8#的制备方法相同，不同之处在于，依次将电解液改变为L17～24#，所得锂二次电池分别记为C17～24#。
实施例25
正极片P2#的制备：与正极片P1#的制备方法相同，不同之处在于，正极活性材料为LiNi0.5Mn1.5O4。
锂二次电池C25#的制备：与锂二次电池C2#的制备方法相同，不同之处在于，正极片改变为P2#，所得锂二次电池记为C25#。电池设置如下：以0.2C(1mA)的恒定电流充电至4.9V，然后以4.9V恒压充电至电流下降到0.05C(0.25mA)，然后以0.2C(1mA)的恒定电流放电至3.5V，重复充放电。
实施例26
正极片P2#的制备：与正极片P1#的制备方法相同，不同之处在于，正极活性材料为LiNi0.5Mn1.5O4。
锂二次电池C26#的制备：与锂二次电池C25#的制备方法相同，不同之处在于，电解液中添加剂N-氟磺酰基磺酰亚胺二聚体(式II)替换为添加剂N-三氟甲基磺酰基磺酰亚胺二聚体(式III)，所得锂二次电池记为C26#。
实施例27
正极片P2#的制备：与正极片P1#的制备方法相同，不同之处在于，正极活性材料为LiNi0.5Mn1.5O4。
锂二次电池C27#的制备：与锂二次电池C25#的制备方法相同，不同之处在于，电解液中添加剂N-氟磺酰基磺酰亚胺二聚体(式II)替换为添加剂N-五氟乙基磺酰基磺酰亚胺二聚体(式IV)，所得锂二次电池记为C27#。
实施例28
正极片P3#的制备：与正极片P1#的制备方法相同，不同之处在于，正极活性材料为LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。
锂二次电池C28#的制备：与锂二次电池C2#的制备方法相同，不同之处在于，正极片改变为P3#，所得锂二次电池记为C28#。电池设置如下：以0.2C(1mA)的恒定电流充电至4.6V，然后以4.6V恒压充电至电流下降到0.05C(0.25mA)，然后以0.2C(1mA)的恒定电流放电至3V，重复充放电。
实施例29
正极片P3#的制备：与正极片P1#的制备方法相同，不同之处在于，正极活性材料为LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。
锂二次电池C29#的制备：与锂二次电池C28#的制备方法相同，不同之处在于，电解液中添加剂N-氟磺酰基磺酰亚胺二聚体(式II)替换为添加剂N-三氟甲基磺酰基磺酰亚胺二聚体(式III)，所得锂二次电池记为C29#。
实施例30
正极片P3#的制备：与正极片P1#的制备方法相同，不同之处在于，正极活性材料为LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。
锂二次电池C30#的制备：与锂二次电池C28#的制备方法相同，不同之处在于，电解液中添加剂N-氟磺酰基磺酰亚胺二聚体(式II)替换为添加剂N-五氟乙基磺酰基磺酰亚胺二聚体(式IV)，所得锂二次电池记为C30#。
对比例1
电解液DL1#的制备：与电解液L1#的制备方法相同，不同之处在于，电解液中无添加剂，所得电解液记为DL1#。
锂二次电池DC1#的制备：与锂二次电池C1#的制备方法相同，不同之处在于，电解液改变为DL1#，所得锂二次电池记为DC1#。
对比例2
电解液DL1#的制备：与电解液L1#的制备方法相同，不同之处在于，电解液中无添加剂，所得电解液记为DL1#。
锂二次电池DC2#的制备：与锂二次电池C25#的制备方法相同，不同之处在于，电解液改变为DL1#，所得锂二次电池记为DC2#。
对比例3
电解液DL1#的制备：与电解液L1#的制备方法相同，不同之处在于，电解液中无添加剂，所得电解液记为DL1#。
锂二次电池DC3#的制备：与锂二次电池C28#的制备方法相同，不同之处在于，电解液改变为DL1#，所得锂二次电池记为DC3#。
对本发明各对比例和实施例制得的锂二次电池进行以下性能测试，并将测试结果列于表1：
1)首次效率测试：首次效率＝电池首周放电比容量(Cd1)/首周充电比容量(Cc1)。测试过程为：将实施例1～24和对比例1中的电池，首周以0.2C(1mA)的恒定电流充电至4.5V，后以4.5V恒压充电至电流降到0.05C(0.25mA)，得首周充电比容量(Cc1)；再以0.2C(1mA)的恒定电流放电至3.0V，得首周放电比容量(Cd1)。将实施例25～27和对比例2中的电池，首周以0.2C(1mA)的恒定电流充电至4.9V，后以4.9V恒压充电至电流降到0.05C(0.25mA)，得首周充电比容量(Cc1)；再以0.2C(1mA)的恒定电流放电至3.5V，得首周放电比容量(Cd1)。将实施例28～30和对比例3中的电池，首周以0.2C(1mA)的恒定电流充电至4.6V，后以4.6V恒压充电至电流降到0.05C(0.25mA)，得首周充电比容量(Cc1)；再以0.2C(1mA)的恒定电流放电至3V，得首周放电比容量(Cd1)。
2)容量保持率测试：容量保持率＝循环n周后的放电比容量(Cdn)/首周放电比容量(Cd1)。测试过程为：将实施例1～24和对比例1中的电池，首周以0.2C(1mA)的恒定电流充电至4.5V，后以4.5V恒压充电至电流降到0.05C(0.25mA)，再以0.2C(1mA)的恒定电流放电至3.0V，得首周放电比容量(Cd1)；如此反复充放电至第n周，电池放电比容量记为Cdn。将实施例25～27和对比例2中的电池，首周以0.2C(1mA)的恒定电流充电至4.9V，后以4.9V恒压充电至电流降到0.05C(0.25mA)，再以0.2C(1mA)的恒定电流放电至3.5V，得首周放电比容量(Cd1)；如此反复充放电至第n周，电池放电比容量记为Cdn。将实施例28～30和对比例3中的电池，首周以0.2C(1mA)的恒定电流充电至4.6V，后以4.6V恒压充电至电流降到0.05C(0.25mA)，得首周充电比容量(Cc1)，再以0.2C(1mA)的恒定电流放电至3V，得首周放电比容量(Cd1)；如此反复充放电至第n周，电池放电比容量记为Cdn。
表1、各对比例和实施例所使用的添加剂及电池性能测试结果
从表1可以看出：
1)采用本发明电解液制备的锂二次电池C1#～C30#，首次循环库仑效率明显高于对应的相同正极材料(LiCoO2、LiNi0.5Mn1.5O4、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)的未使用添加剂的电池DC1～3#。这说明本发明电解液中磺酰亚胺化合物的加入能够有效提高电池的首次效率，有利于抑制电池容量的损失。
2)采用本发明电解液制备的锂二次电池，在循环一定的周数后，容量保持率也明显高于对应的未使用添加剂的电池。以钴酸锂(LiCoO2)电池为例，对比例1中不含添加剂的电池(DC1#)衰减较快，原因包括两个方面：一是由于锂的持续沉积/溶出，锂金属表面产生枝晶，导致电池长期循环性能降低，二是电池循环过程中LiPF6电解液与LiCoO2正极材料持续反应。相比之下，本发明的锂二次电池C1#～C24#中加入磺酰亚胺化合物作为添加剂后，能够有效提高锂沉积与溶出的可逆度，减缓锂枝晶的生成；同时，还能够在LiCoO2正极表面形成良好的界面膜，该界面膜包含氟化物、磺酸锂盐、含氟聚磺酰亚胺等物质，能够有效抑制电解液与LiCoO2正极材料的持续剧烈反应，因此，在室温下循环100周后，LiCoO2电池容量保持率仍然高于90％。相对于对比例(DC2～3#)，电解液中加入磺酰亚胺类化合物后，LiNi0.5Mn1.5O4和LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2电池体系也表现出良好的循环性能(C25#～C30#)。观察循环200周后的锂二次电池表面，发现未使用添加剂的电池中锂表面一致性差，表面沉积不同厚度的锂，有明显的锂枝晶存在；而使用磺酰亚胺添加剂后，锂表面均匀性明显增加，无明显锂枝晶产生。该结果也说明磺酰亚胺添加剂能够明显改善锂电极的表面性质，利于锂的沉积/溶出，提高了锂二次电池的循环稳定性。
3)本发明中磺酰亚胺添加剂的用量对电池的性能也有一定的影响：含氟磺酰亚胺化合物添加剂含量为0.5％时，电池室温性能最优(C3#，C11#，C19#)；含氟磺酰亚胺化合物添加剂浓度太小时(0.1％)，电极表面成膜不明显，长时间循环后电池容量衰减明显；而浓度太大时(8％)，该物质在正极表面形成的界面膜会加厚，体系电解液粘度也较大，从而影响锂离子在电解液以及电极/电解液界面膜中的迁移，导致电池循环性能变差(容量保持率明显降低)。亚胺取代基结构(X，Y)增大后(F→C2F5)，导致电解液粘度增大，也使得电池性能变差(C9#～C24#)。
综上所述，与现有使用传统LiPF6碳酸酯电解液的锂二次电池相比，本发明对磺酰亚胺添加剂的使用能明显改善锂二次电池的室温循环性能，减缓锂枝晶的生成，提高电池的容量保持率。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种锂二次电池电解液，包括锂盐、有机溶剂和添加剂，锂盐溶解在有机溶剂中；其特征在于：所述添加剂包括具有式I所示化学结构式的磺酰亚胺类化合物，
在式I中，X、Y分别独立地选自氟、氯、氰基、碳原子数为1～10的烃基、碳原子数为1～10且含有选自氟、氯、溴、碘、氮、氧、硫中至少一种元素的烃基。
2.根据权利要求1所述的锂二次电池电解液，其特征在于：所述式I中，X、Y分别独立地选自F原子、碳原子数为1～8的含氟烷基链、碳原子数为1～8的含氟烷氧基链中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的锂二次电池电解液，其特征在于：所述磺酰亚胺类化合物在电解液中的质量百分含量为0.1％～8％。
4.根据权利要求1所述的锂二次电池电解液，其特征在于：所述磺酰亚胺类化合物在电解液中的质量百分含量为0.3％～1％。
5.根据权利要求1所述的锂二次电池电解液，其特征在于：所述有机溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、酸酐、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、乙腈、环丁砜、二甲亚砜、乙烯亚硫酸酯、丙烯亚硫酸酯、甲硫醚、二乙基亚硫酸酯、亚硫酸二甲酯、四氢呋喃、含氟环状有机酯、含硫环状有机酯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的锂二次电池电解液，其特征在于：所述有机溶剂在电解液中的质量百分含量为60％～90％。
7.根据权利要求1所述的锂二次电池电解液，其特征在于：所述锂盐选自有机锂盐或无机锂盐中的至少一种，其在锂二次电池的电解液中的浓度为0.5mol/L～2mol/L。
8.根据权利要求7所述的锂二次电池电解液，其特征在于：所述锂盐选自LiPF6、LiBF4、LiTFSI、LiClO4、LiAsF6、LiBOB、LiDFOB、LiTFOB、LiN(SO2RF)2、LiN(SO2F)(SO2RF)中的至少一种，其中取代基RF＝CnF2n+1，是饱和全氟烷基，n为1～10的整数。
9.一种锂二次电池，其包括正极片、金属锂负极片、隔离膜、间隔于正极片和金属锂负极片之间的隔离膜，以及电解液；其特征在于：所述电解液为权利要求1至8中任一项所述的含有磺酰亚胺类化合物添加剂的电解液。
10.根据权利要求9所述的锂二次电池，其特征在于：所述正极片以钴酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂、磷酸钴锂、磷酸锰锂、磷酸镍锂、锰酸锂、二元材料LiNixA(1-x)O2、三元材料LiNimBnC(1-m-n)O2中的一种或几种作为正极活性材料；二元材料LiNixA(1-x)O2中的A选自Co、Mn中的一种，0<x<1；三元材料LiNimBnC(1-m-n)O2中的B、C独立地选自Co、Al、Mn中的至少一种，且B和C不相同，0<m<1，0<n<1。
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