CN108808066B - 锂离子电池非水电解液和锂离子电池 - Google Patents

锂离子电池非水电解液和锂离子电池 Download PDF

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Abstract

为了解决现有的含有不饱和磷酸酯的锂离子电池循环性能和高温存储性能不能满足使用市场需求的问题，本发明提供了一种锂离子电池非水电解液。所述锂离子电池非水电解液，包括如下结构式Ⅰ所示的化合物A和结构式Ⅱ所示的化合物B，
Figure DDA0001283410530000011
所述结构式Ⅰ中，R1、R2、R3分别独立的选自C1‑C5的烷基或卤代烷基、C2‑C5的不饱和烃基或不饱和卤代烃基，且R1、R2、R3中至少有一个为所述不饱和烃基或不饱和卤代烃基；所述结构式Ⅱ中，R4、R5、R6、R7、R8、R9各自独立地选自氢原子、卤素原子或C1‑C5基团中的一种。本发明提供的锂离子电池非水电解液，通过化合物A和化合物B的协同作用，使得电池兼具优异的循环性能和高温存储性能。

Description

锂离子电池非水电解液和锂离子电池
技术领域
本发明属于锂离子电池领域，尤其涉及一种锂离子电池非水电解液和锂离子电池。
背景技术
消费类电子数码产品对电池的能量密度要求越来越高，使得目前的商用锂离子电池难以满足要求。目前，提高电池能量密度的有效途径是提高锂离子电池工作电压。锂离子电池工作电压的提高，虽然能够提高电池能量密度，但是与此同时，电池工作电压的提高往往也会劣化电池的性能。因为，一方面，电池正极的晶体结构在高电压条件下不稳定，充放电的过程中，电池正极的晶体结构会发生结构的塌陷，从而导致性能的恶化；另一方面，在高电压下，正极表面处于高氧化态下，活性较高，容易催化电解液氧化分解，电解液的分解产物容易在正极表面发生沉积，堵塞锂离子的脱嵌通道，从而恶化电池性能。
日本松下电器产业株式会社在中国申请号00801010.2的专利公开了一种含(R1a)P＝(O)(OR2a)(OR3a)(其中，R1a，R2a，R3a表示独立的碳原子数为7-12的脂肪族烃基)化合物的电解液，其有效地控制了随着充放电循环的进行而出现的放电容量下降和高温保存时电池特性下降的现象。然而，经大量研究发现，不饱和的磷酸酯虽然能够提高电池的高温储存及高温循环性能，但高温存储和循环性能仍不能满足市场需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有较好的高温循环性能的锂离子电池非水电解液，旨在解决现有的含有不饱和磷酸酯的锂离子电池非水电解液高温存储和循环性能不能满足市场需要的问题。
本发明是这样实现的，一种锂离子电池非水电解液，包括如下结构式Ⅰ所示的化合物A和结构式Ⅱ所示的化合物B，
Figure BDA0001283410520000021
所述结构式Ⅰ中，R1、R2、R3分别独立的选自C1-C5的烷基或卤代烷基、C2-C5的不饱和烃基或不饱和卤代烃基，且R1、R2、R3中至少有一个为所述不饱和烃基或不饱和卤代烃基；
所述结构式Ⅱ中，R4、R5、R6、R7、R8、R9各自独立地选自氢原子、卤素原子或C1-C5基团中的一种。
优选的，所述C1-C5基团选自烃基、卤代烃基、含氧烃基、含硅烃基、氰基取代的烃基。
优选的，所述R4、R5、R6、R7、R8、R9各自独立地选自氢原子、氟原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、三甲基硅氧基、氰基、或三氟甲基。
优选的，所述化合物B包括下述结构所示化合物1-9中的一种或多种，
Figure BDA0001283410520000031
优选的，以所述锂离子电池非水电解液的总质量为100％计，所述化合物B的质量百分含量为0.1-5％。
优选的，所述化合物A中，C1-C5的烷基选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基中的一种；所述C1-C5的卤代烷基选自一氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、2-氟乙基、2,2-二氟乙基、2,2,2-三氟乙基、3,3-二氟丙基、3,3,3-三氟丙基、六氟异丙基中的一种；所述C2-C5的不饱和烃基选自乙烯基、烯丙基、3-丁烯基、异丁烯基、4-戊烯基、乙炔基、炔丙基、3-丁炔基、1-甲基-2-丙炔基中的一种。
优选的，所述化合物A选自磷酸三炔丙酯、二炔丙基甲基磷酸酯、二炔丙基乙基磷酸酯、二炔丙基丙基磷酸酯、二炔丙基三氟甲基磷酸酯、二炔丙基2,2,2-三氟乙基磷酸酯、二炔丙基3,3,3-三氟丙基磷酸酯、二炔丙基六氟异丙基磷酸酯、磷酸三烯丙酯、二烯丙基甲基磷酸酯、二烯丙基乙基磷酸酯、二烯丙基丙基磷酸酯、二烯丙基三氟甲基磷酸酯、二烯丙基2,2,2-三氟乙基磷酸酯、二烯丙基3,3,3-三氟丙基磷酸酯或二烯丙基六氟异丙基磷酸酯中的至少一种。
优选的，以所述锂离子电池非水电解液的总质量为100％计，所述化合物A的质量百分含量＜2％。
以及，一种锂离子电池，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，所述电解液为上述的锂离子电池非水电解液。
优选的，所述正极包括正极活性材料，所述正极的活性物质为LiNixCoyMnzL(1-x-y-z)O2、LiCox’L(1-x’)O2、LiNix”L’y’Mn(2-x”-y’)O4、Liz’MPO4中的至少一种，其中，L为Al、Sr、Mg、Ti、Ca、Zr、Zn、Si或Fe中的至少一种，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0＜x+y+z≤1，0<x’≤1，0.3≤x”≤0.6，0.01≤y’≤0.2，L’为Co、Al、Sr、Mg、Ti、Ca、Zr、Zn、Si、Fe中的至少一种；0.5≤z’≤1，M为Fe、Mn、Co中的至少一种。
本发明锂离子电池非水电解液同时含有化合物A和化合物B，能够有效改善电池的高温存储性能和循环性能，使得含有该非水电解液的锂离子电池兼具较好的循环性能和高温存储性能。
本发明提供的锂离子电池，由于含有上述非水电解液，因此，同时兼具较好的循环性能、高温存储性能。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、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。
本发明实施例提供了一种锂离子电池非水电解液，包括如下结构式Ⅰ所示的化合物A和结构式Ⅱ所示的化合物B，
Figure BDA0001283410520000051
所述结构式Ⅰ中，R1、R2、R3分别独立的选自C1-C5的烷基或卤代烷基、C2-C5的不饱和烃基或不饱和卤代烃基，且R1、R2、R3中至少有一个为所述不饱和烃基或不饱和卤代烃基；
所述结构式Ⅱ中，R4、R5、R6、R7、R8、R9各自独立地选自氢原子、卤素原子或C1-C5基团中的一种。
本发明实施例中，C2-C5是指碳原子数为2-5，同理，C1-C5是指碳原子数为1-5。
优选的，所述化合物A中，C1-C5的烷基选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基中的一种；所述C1-C5的卤代烷基选自一氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、2-氟乙基、2,2-二氟乙基、2,2,2-三氟乙基、3,3-二氟丙基、3,3,3-三氟丙基、六氟异丙基中的一种；所述C2-C5的不饱和烃基选自乙烯基、烯丙基、3-丁烯基、异丁烯基、4-戊烯基、乙炔基、炔丙基、3-丁炔基、1-甲基-2丙炔基中的一种。
优选的，所述化合物A选自磷酸三炔丙酯、二炔丙基甲基磷酸酯、二炔丙基乙基磷酸酯、二炔丙基丙基磷酸酯、二炔丙基三氟甲基磷酸酯、二炔丙基2,2,2-三氟乙基磷酸酯、二炔丙基3,3,3-三氟丙基磷酸酯、二炔丙基六氟异丙基磷酸酯、磷酸三烯丙酯、二烯丙基甲基磷酸酯、二烯丙基乙基磷酸酯、二烯丙基丙基磷酸酯、二烯丙基三氟甲基磷酸酯、二烯丙基2,2,2-三氟乙基磷酸酯、二烯丙基3,3,3-三氟丙基磷酸酯或二烯丙基六氟异丙基磷酸酯中的至少一种。优选的上述化合物A，其更有利提高电池高温存储性能和循环性能，且与所述化合物B组合使用，对电池性能的提高效果更好。
优选的，以所述锂离子电池非水电解液的总质量为100％计，所述化合物A的质量百分含量＜2％。
本发明实施例提供的锂离子电池非水电解液中含有如结构式Ⅰ所示的化合物A，所述化合物A在电池化成阶段可以在电池正极表面成膜，阻碍电解液在电极表面的持续分解，从而提高电池的高温存储性能和循环性能。但尽管如此，所述化合物A作为添加剂得到的电解液，其高温存储性能和循环性能仍有限，不能满足使用需要。
本发明实施例中，所述锂离子电池非水电解液中在上述结构式Ⅰ所示化合物A的基础上，添加了上述结构式Ⅱ所示化合物B。通过所述化合物A和所述化合物B的配合使用，电池正负极都有效成膜，可以进一步提高电池的高温循环性能和高温存储性能。
优选的，所述C1-C5基团选自烃基、卤代烃基、含氧烃基、含硅烃基、氰基取代的烃基。
进一步优选的，所述R4、R5、R6、R7、R8、R9各自独立地选自氢原子、氟原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、三甲基硅氧基、氰基、或三氟甲基。
具体优选的，所述化合物B包括下述结构所示化合物1-9中的一种或多种，
Figure BDA0001283410520000071
上述优选的化合物B，可以更好地与所述化合物A配合，赋予锂离子电池优异的综合性能(包括循环性能、高温存储性能)。
进一步优选的，以所述锂离子电池非水电解液的总质量为100％计，所述化合物B的质量百分含量为0.1-5％。当所述化合物B的质量百分含量小于0.1％时，不利于其在负极的成膜，对循环性能的改善作用下降；当所述化合物B的质量百分含量大于5％时，其在非水电解液中不能充分、均匀地溶解，且在电极界面的成膜较厚，会在一定程度上增大电池阻抗，劣化电池低温性能。
上述结构式Ⅱ所示化合物B的合成方法为常规的，例如化合物B可采用多元醇(如赤藓醇、木糖醇等)与碳酸酯(如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯等)在碱性催化剂作用下发生酯交换反应，再经重结晶或柱层析纯化制备得到。其合成路线示例如下：
Figure BDA0001283410520000081
化合物B中含氟化合物的制备采用对应的碳酸酯与F2/N2的混合气氟化后，再经重结晶或柱层析纯化而得。其合成路线示例如下：
Figure BDA0001283410520000082
化合物B中含氰基化合物的制备采用对应的碳酸酯与磺酰氯发生氯代反应后，再与NaCN或KCN反应，经重结晶或柱层析纯化而得。其合成路线示例如下：
Figure BDA0001283410520000083
化合物B中含三甲基硅氧基化合物的制备采用对应的羟基碳酸酯与氮硅烷发生取代反应后，经重结晶或柱层析纯化而得。其合成路线示例如下：
Figure BDA0001283410520000084
进一步优选的，以所述锂离子电池非水电解液的总质量为100％计，所述化合物B的质量百分含量为0.1-2％。
应当理解，当所述锂离子电池非水电解液含有上述物质中的一种时，含量即为该一种物质的含量；当所述锂离子电池非水电解液含有上述物质中的多种时，含量为多种物质的含量之和。
本发明实施例锂离子电池非水电解液同时含有化合物A和化合物B，能够有效改善电池的高温存储性能和高温循环性能，使得含有该非水电解液的锂离子电池兼具较好的循环性能、高温存储性能。
在上述实施例的基础上，优选的，所述锂离子非水电解液还包括不饱和环状碳酸酯类化合物、氟代环状碳酸酯类化合物、磺酸内酯类化合物中的至少一种。
所述不饱和环状碳酸酯类化合物包括碳酸亚乙烯酯(缩写为VC)、碳酸乙烯亚乙酯(缩写为VEC)中的至少一种。所述氟代环状碳酸酯类化合物包括氟代碳酸乙烯酯(缩写为FEC)。所述磺酸内酯类化合物选自1,3-丙烷磺内酯(缩写为PS)、1,4-丁烷磺内酯(缩写为BS)、1,3-丙烯磺内酯(缩写为PST)中的至少一种。以所述锂离子电池非水电解液的总质量为100％计，不饱和环状碳酸酯类化合物含量为0.1-5％。
以所述锂离子电池非水电解液的总质量为100％计，氟代环状碳酸酯类化合物含量为0.1-30％。
以所述锂离子电池非水电解液的总质量为100％计，所述磺酸内酯类化合物的质量百分含量为0.1-5％。
作为本领域技术人员所公知的，锂离子电池非水电解液中的主要成分为非水有机溶剂、锂盐和添加剂。本发明中，化合物A和化合物B为添加剂。对于非水有机溶剂和锂盐的含量，是常规的，其含量具体可在包括化合物A和化合物B的添加剂的含量确定后进行常规调整。
优选的，所述锂盐选自LiPF6、LiBF4、LiBOB、LiDFOB、LiN(SO2CF3)2、LiN(SO2C2F5)2、LiC(SO2CF3)3、LiN(SO2F)2中的一种或多种。所述锂离子电池非水电解液中，锂盐的含量为0.1-15％。
优选的，所述锂离子电池非水电解液包括非水有机溶剂，所述非水有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯和碳酸甲丙酯中的至少一种。更优选的，所述非水有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯的组合物。
以及，一种锂离子电池，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，所述电解液为上述的锂离子电池非水电解液。
优选的，所述正极包括正极活性材料，所述正极的活性物质为LiNixCoyMnzL(1-x-y-z)O2、LiCox’L(1-x’)O2、LiNix”L’y’Mn(2-x”-y’)O4、Liz’MPO4中的至少一种，其中，L为Al、Sr、Mg、Ti、Ca、Zr、Zn、Si或Fe中的至少一种，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0＜x+y+z≤1，0<x’≤1，0.3≤x”≤0.6，0.01≤y’≤0.2，L’为Co、Al、Sr、Mg、Ti、Ca、Zr、Zn、Si、Fe中的至少一种；0.5≤z’≤1，M为Fe、Mn、Co中的至少一种。
本发明实施例中，所述正极、负极、隔膜没有明确限定，均可采用本领域常规的正极、负极、隔膜。
本发明实施例提供的锂离子电池，由于含有上述非水电解液，因此，同时兼具较好的循环性能、高温存储性能。
下面结合具体实施例进行说明。
实施例1
一种4.4V的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/人造石墨电池，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表1实施例1所示质量百分含量的组分。
实施例2
一种4.4V的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/人造石墨电池，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表1实施例2所示质量百分含量的组分。
实施例3
一种4.4V的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/人造石墨电池，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表1实施例3所示质量百分含量的组分。
实施例4
一种4.4V的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/人造石墨电池，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表1实施例4所示质量百分含量的组分。
实施例5
一种4.4V的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/人造石墨电池，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表1实施例5所示质量百分含量的组分。
实施例6
一种4.4V的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/人造石墨电池，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表1实施例6所示质量百分含量的组分。
实施例7
一种4.4V的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/人造石墨电池，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表1实施例7所示质量百分含量的组分。
实施例8
一种4.4V的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/人造石墨电池，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表1实施例8所示质量百分含量的组分。
实施例9
一种4.4V的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/人造石墨电池，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表1实施例9所示质量百分含量的组分。
实施例10
一种4.4V的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/人造石墨电池，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表1实施例10所示质量百分含量的组分。
实施例11
一种4.4V的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/人造石墨电池，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表1实施例11所示质量百分含量的组分。
实施例12
一种4.4V的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/人造石墨电池，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表1实施例12所示质量百分含量的组分。
实施例13
一种LiNi0.8Co0.15Al0.05O2/硅碳，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表2实施例13所示质量百分含量的组分。
实施例14
一种LiNi0.8Co0.15Al0.05O2/硅碳，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表2实施例14所示质量百分含量的组分。
对比例1
一种4.4V的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/人造石墨电池，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表1对比例1所示质量百分含量的组分。
对比例2
一种4.4V的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/人造石墨电池，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表1对比例2所示质量百分含量的组分。
对比例3
一种4.4V的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/人造石墨电池，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表1对比例3所示质量百分含量的组分。
对比例4
一种4.4V的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/人造石墨电池，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表1对比例4所示质量百分含量的组分。
对比例5
一种4.4V的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/人造石墨电池，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表1对比例5所示质量百分含量的组分。
对比例6
一种4.4V的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/人造石墨电池，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表1对比例6所示质量百分含量的组分。
对比例7
一种LiNi0.8Co0.15Al0.05O2/硅碳，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表2对比例7所示质量百分含量的组分。
对比例8
一种LiNi0.8Co0.15Al0.05O2/硅碳，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其中，所述电解液为非水电解液，且以所述非水电解液的总重量为100％计，含有表2对比例8所示质量百分含量的组分。
将本发明实施例1-14、对比例1-8的4.4V的电池进行性能测试，测试指标及测试方法如下：
(1)高温循环性能，通过测试45℃1C循环N次容量保持率体现，具体方法为：在45℃下，将化成后的电池用1C恒流恒压充至4.4V，截至电流为0.01C，然后用1C恒流放电至3.0V。如此充/放电N次循环后，计算第N次循环后容量的保持率，以评估其高温循环性能。
45℃1C循环N次容量保持率计算公式如下：
第N次循环容量保持率(％)＝(第N次循环放电容量/第一次循环放电容量)×100％。
(2)常温循环性能，通过测试25℃1C循环N次容量保持率体现，具体方法为：在25℃下，将化成后的电池用1C恒流恒压充至4.4V，截至电流为0.01C，然后用1C恒流放电至3.0V。如此充/放电N次循环后，计算第N次循环后容量的保持率，以评估其常温循环性能。
25℃1C循环N次容量保持率计算公式如下：
第N次循环容量保持率(％)＝(第N次循环放电容量/第一次循环放电容量)×100％。
(3)60℃下存储N天后的容量保持率、容量恢复率和厚度膨胀率的测试方法：将化成后的电池在常温下用1C恒流恒压充至4.4V，截至电流为0.01C，再用1C恒流放电至3.0V，测量电池初始放电容量，再用1C恒流恒压充电至4.4V，截至电流为0.01C，测量电池的初始厚度，然后将电池在60℃储存N天后，测量电池的厚度，再以1C恒流放电至3.0V，测量电池的保持容量，再用1C恒流恒压充电至4.4V，截至电流为0.01C，然后用1C恒流放电至3.0V，测量恢复容量。容量保持率、容量恢复率的计算公式如下：
电池容量保持率(％)＝保持容量/初始容量×100％；
电池容量恢复率(％)＝恢复容量/初始容量×100％；
电池厚度膨胀率(％)＝(N天后的厚度-初始厚度)/初始厚度×100％。
实施例1-12、对比例1-6的测试结果如下表1所示。
表1
Figure BDA0001283410520000161
Figure BDA0001283410520000171
作为本领域技术人员所公知的，表1和表2的实施例和对比例中，除已列举的各物质外，还包括常规的溶剂及锂盐等物质，本发明中不做特殊说明，并且，电解液中，除已列举的上述物质之外的重量即为溶剂及锂盐的含量。
结合表1，比较实施例1-12和对比例1-6，实施例1-12锂离子非水电解液中同时添加了化合物A和化合物B，对比例1-6锂离子非水电解液中只添加了化合物A。结果显示，与对比例1-6相比，同时添加有化合物A和化合物B的锂离子非水电解液制成的电池，其25℃、45℃循环性能和60℃存储性能均有明显的提升。可见，化合物A和化合物B组合使用，两者发生协同作用，可以明显改善电池的高温储存及高温循环性能。
实施例13-14、对比例7-8的测试结果如下表2所示。
表2
Figure BDA0001283410520000181
结合表2，比较实施例13、14和对比例7、8，实施例13和14的锂离子非水电解液中添加了化合物A和化合物B，结果显示，仅添加化合物A的锂离子非水电解液，其电池常温循环性能、高温循环性能相对偏低，且高温存储性能明显较差。在添加化合物A的基础上，加入B，其电池常温循环性能、高温循环性能得到改善，
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。

Claims (9)

1.一种锂离子电池非水电解液，其特征在于，包括如下结构式Ⅰ所示的化合物A和结构式Ⅱ所示的化合物B，
Figure FDA0002156294180000011
所述结构式Ⅰ中，R1、R2、R3分别独立的选自C1-C5的烷基或卤代烷基、C2-C5的不饱和烃基或不饱和卤代烃基，且R1、R2、R3中至少有一个为所述不饱和烃基或不饱和卤代烃基；
所述结构式Ⅱ中，R4、R5、R6、R7、R8、R9各自独立地选自氢原子、氟原子或C1-C5基团中的一种，且所述C1-C5基团包括三氟甲基、C1-C5的烃基、含氧烃基、含硅烃基、氰基取代的烃基。
2.如权利要求1所述的锂离子电池非水电解液，其特征在于，所述R4、R5、R6、R7、R8、R9各自独立地选自氢原子、氟原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、三甲基硅氧基、氰基、或三氟甲基。
3.如权利要求1所述的锂离子电池非水电解液，其特征在于，所述化合物B包括下述结构所示化合物1-9中的一种或多种，
Figure FDA0002156294180000021
4.如权利要求1所述的锂离子电池非水电解液，其特征在于，以所述锂离子电池非水电解液的总质量为100％计，所述化合物B的质量百分含量为0.1-5％。
5.如权利要求1-4任一所述的锂离子电池非水电解液，其特征在于，所述化合物A中，C1-C5的烷基选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基中的一种；所述C1-C5的卤代烷基选自一氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、2-氟乙基、2,2-二氟乙基、2,2,2-三氟乙基、3,3-二氟丙基、3,3,3-三氟丙基、六氟异丙基中的一种；所述C2-C5的不饱和烃基选自乙烯基、烯丙基、3-丁烯基、异丁烯基、4-戊烯基、乙炔基、炔丙基、3-丁炔基、1-甲基-2-丙炔基中的一种。
6.如权利要求5所述的锂离子电池非水电解液，其特征在于，所述化合物A包括磷酸三炔丙酯、二炔丙基甲基磷酸酯、二炔丙基乙基磷酸酯、二炔丙基丙基磷酸酯、三氟甲基二炔丙基磷酸酯、二炔丙基2,2,2-三氟乙基磷酸酯、二炔丙基3,3,3-三氟丙基磷酸酯、六氟异丙基二炔丙基磷酸酯、磷酸三烯丙酯、二烯丙基甲基磷酸酯、二烯丙基乙基磷酸酯、二烯丙基丙基磷酸酯、三氟甲基二烯丙基磷酸酯、2,2,2-三氟乙基二烯丙基磷酸酯、二烯丙基3,3,3-三氟丙基磷酸酯或二烯丙基六氟异丙基磷酸酯中的至少一种。
7.如权利要求1-4、6任一所述的锂离子电池非水电解液，其特征在于，以所述锂离子电池非水电解液的总质量为100％计，所述化合物A的质量百分含量＜2％。
8.一种锂离子电池，包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜、以及电解液，其特征在于，所述电解液为权利要求1-7任一所述的锂离子电池非水电解液。
9.根据权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于：所述正极包括正极活性材料，所述正极的活性物质为LiNixCoyMnzL(1-x-y-z)O2、LiCox’L(1-x’)O2、LiNix”L’y’Mn(2-x”-y’)O4、Liz’MPO4中的至少一种，其中，L为Al、Sr、Mg、Ti、Ca、Zr、Zn、Si或Fe中的至少一种，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0＜x+y+z≤1，0<x’≤1，0.3≤x”≤0.6，0.01≤y’≤0.2，L’为Co、Al、Sr、Mg、Ti、Ca、Zr、Zn、Si、Fe中的至少一种；0.5≤z’≤1，M为Fe、Mn、Co中的至少一种。
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