CN116960458A - 锂二次电池用电解液及包括其的锂二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种锂二次电池用电解液及包括其的锂二次电池。根据本发明的示例性实施例的锂二次电池用电解液可包含有机溶剂、锂盐、用化学式1表示的合物及用化学式2表示的化合物。本发明的锂二次电池用电解液可提供提高的低温性能及高温储存特性。可用所述电解液实现具有提高的低温性能及高温储存特性的锂二次电池。

Description

锂二次电池用电解液及包括其的锂二次电池
技术领域
本发明涉及一种锂二次电池用电解液及包括其的锂二次电池。更具体来讲，涉及一种含锂盐及有机溶剂的锂二次电池用电解液及包括其的锂二次电池。
背景技术
二次电池是可反复充电及放电的电池，用作手机、笔记本电脑等小型电子设备的动力源。
尤其，锂二次电池具有工作电压、能量密度及充电速度高，有利于轻量化的优点。因此锂二次电池不仅用作小型电子设备的动力源，还用作电动汽车的动力源。
锂二次电池可包括含负极活性物质(例如，石墨)的负极、含正极活性物质(例如，锂金属氧化物颗粒)的正极及含锂盐及有机溶剂的非水电解液。
另外，锂二次电池反复充放电时可发生锂金属氧化物颗粒的结构变形及锂金属氧化物及电解液之间的副反应。因此可降低锂二次电池的寿命特性(例如，容量保持率)。
发明内容
技术问题
本发明的一个课题是提供一种具有提高的化学稳定性的锂二次电池用电解液。
本发明的一个课题是提供一种工作可靠性及化学稳定性提高的锂二次电池。
技术方案
根据示例性实施例的锂二次电池用电解液可含有机溶剂、锂盐、用化学式1表示的合物及用化学式2表示的化合物。
[化学式1]
化学式1中，R1至R4各自独立地可以是氢、C1-C6的烷基或卤代C1-C6的烷基。
[化学式2]
化学式2中，R5可以是卤素、C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、卤代C1-C6的烷基或卤代C2-C6的烯基。R6至R11各自独立地可以是氢、卤素、C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、卤代C1-C6的烷基或卤代C2-C6的烯基。
在一个实施例中，R1至R4各自独立地可以是卤代C1-C6的烷基。
在一个实施例中，R5可以是卤素。
在一个实施例中，R6至R11可以是氢或C1-C3的烷基。
在一个实施例中，用所述化学式1表示的化合物及用所述化学式2表示的化合物的总含量可以在所述电解液总重量中达到0.2至10重量％。
在一个实施例中，所述有机溶剂可包括线性碳酸酯系溶剂及环状碳酸酯系溶剂。
在一个实施例中，在所述有机溶剂中，以体积为基准，所述线性碳酸酯系溶剂的量可大于所述环状碳酸酯系溶剂的量。
在一个实施例中，所述锂二次电池用电解液可以还包括辅助添加剂，所述辅助添加剂包括含氟环状碳酸酯系化合物、磺内酯系化合物、环状硫酸酯系化合物、含氟磷酸锂系化合物及具有双键的环状碳酸酯系化合物中至少一种。
在一个实施例中，所述电解液总重量中，相对于用所述化学式1表示的化合物及用所述化学式2表示的化合物的总含量的所述辅助添加剂的含量的比值可以是1至10。
根据示例性实施例的锂二次电池可包括正极；与所述正极相对的负极；及所述电解液。
技术效果
根据示例性实施例的锂二次电池用电解液可提供提高的低温性能及高温储存特性。可用所述电解液实现具有提高的低温性能及高温储存特性的锂二次电池。
附图说明
图1及图2分别是示出根据示例性实施例的锂二次电池的简要平面图及剖面图。
具体实施方式
根据本发明的示例性的实施例，可提供一种含有机溶剂、锂盐、用特定化学式表示的化合物的锂二次电池用电解液。并且，可提供一种包括所述电解液的锂二次电池。
在本说明书中，“Ca-Cb”可表示“a至b的碳原子数”。例如，“5-7元的环”可表示“环内原子数为5个至7个”。
锂二次电池用电解液
根据示例性实施例的锂二次电池用电解液可含有机溶剂、锂盐、用以下化学式1表示的化合物及用以下化学式2表示的化合物。
[化学式1]
化学式1中，R1至R4各自独立地可以是氢、C1-C6的烷基或卤代C1-C6的烷基。
[化学式2]
化学式2中，R5可以是卤素、C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、卤代C1-C6的烷基或卤代C2-C6的烯基。R6至R11各自独立地可以是氢、卤素、C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、卤代C1-C6的烷基或卤代C2-C6的烯基。
例如，所述C1-C6的烷基可以是C1-C6的直链烷基或C3-C6的支链烷基。并且，所述C2-C6的烯基可以是C2-C6的直链烯基或C3-C6的支链烯基。
所述化学式1的化合物及化学式2的化合物可在电极(例如，负极)表面形成化学稳定性提高的固体电解质界面相(SEI；Solid Electrolyte Interphase)。因此可提高锂二次电池的寿命特性、低温性能及高温储存性能。
例如，所述化学式1的化合物及所述化学式2的化合物可作为添加剂来包含。
在部分实施例中，R1至R4各自独立地可以是卤代C1-C6的烷基。
在一个实施例中，R1至R4各自独立地可以是氟代C1-C3的烷基。在一个实施例中，R1至R4各自独立地可以是-CF3、-C2F5或-C3F8。该情况下，能够进一步提高锂二次电池的低温性能及高温储存性能。
在一个实施例中，R1至R4是氟代C1-C3的烷基，可相同。
在部分实施例中，R5可以是卤素、卤代C1-C6的烷基或卤代C2-C6的烯基。
在一个实施例中，R5可以是卤素(例如，氟)。该情况下，能够进一步提高锂二次电池的低温性能及高温储存性能。
在部分实施例中，R6至R11各自独立地可以是氢或C1-C3的烷基。
在一个实施例中，R6至R11可以全部都是氢。
在一个实施例中，所述化学式1的化合物及所述化学式2的总含量可以在所述电解液总重量中达到0.1至20重量％、0.15至15重量％、0.2至10重量％、0.25至7.5重量％、0.3至6重量％、0.5至5重量％、0.75至3.5重量％或1至3重量％。在所述范围内时，能够进一步提高锂二次电池的低温性能及高温储存性能。
在一个实施例中，锂二次电池用电解液总重量中，所述化学式2的化合物的含量相对于所述化学式1的化合物的含量的比值可以是0.2至5、0.5至3或0.75至1.25。在所述范围内时能够进一步提高锂二次电池的低温性能。
在一个实施例中，所述化学式1的化合物的含量可以在所述电解液总重量中达到0.1至10重量％、0.25至7.5重量％、0.3至5重量％，0.4至4重量％、0.5至3重量％或0.5至2重量％。以所述范围的含量与所述化学式2的化合物一起使用的情况下，能够进一步提高锂二次电池的高温储存性能。
在部分实施例中，用所述化学式2表示的化合物的含量可以在所述电解液总重量达到0.1至10重量％、0.25至7.5重量％、0.3至5重量％、0.4至4重量％、0.5至3重量％或0.5至2重量％。以所述范围的含量与所述化学式1的化合物一起使用的情况下，能够进一步提高锂二次电池的低温性能及高温储存性能。
在示例性的实施例中，为了更加提高锂二次电池的性能(例如，寿命特性等)，所述电解液可以还包括辅助添加剂。
例如，所述辅助添加剂可包括含氟环状碳酸酯系化合物、磺内酯系化合物、环状硫酸酯系化合物、含氟磷酸锂系化合物、具有双键的环状碳酸酯系化合物等。
例如，所述含氟环状碳酸酯系化合物可具有5-7元的环状结构。
例如，所述含氟环状碳酸酯系化合物可包括氟原子直接结合的碳，或包括氟代的烷基(例如，-CF3等)。
在部分实施例中，所述含氟环状碳酸酯系化合物可包括氟代碳酸乙烯酯(FEC)等。
在部分实施例中，所述磺内酯系化合物可包括1,3-丙烷磺内酯(PS)、1,4-丁烷磺内酯等烷基磺内酯系化合物；乙烯磺内酯、1,3-丙烯磺内酯(PRS)、1,4-丁烯磺内酯、1-甲基-1,3-丙烯磺内酯等烯基磺内酯系化合物等。
例如，所述环状硫酸酯系化合物可以是硫酸酯基中至少一个原子配置于环内。例如，所述环状硫酸酯系化合物可具有5-7元的环状结构。
在部分实施例中，所述环状硫酸酯系化合物可包括硫酸乙烯酯(ESA)、甲基硫酸乙烯酯、乙基硫酸乙烯酯、4,5-二甲基硫酸乙烯酯、4,5-二乙基硫酸乙烯酯、硫酸丙烯酯、4,5-二甲基硫酸丙烯酯、4,5-二乙基硫酸丙烯酯、4,6-二甲基硫酸丙烯酯、4,6-二乙基硫酸丙烯酯、1,3-硫酸丁二醇酯等。
例如，所述含氟磷酸锂系化合物可包括氟原子直接结合的磷原子，或包括氟原子结合的烷基(例如，-CF3)。
例如，所述含氟磷酸锂系化合物可包括二氟磷酸锂(LiPO2F2)、四氟草酸锂磷酸酯、二氟双(草酸)磷酸锂(difluoro bis(oxalato)phosphate)等。
例如，所述具有双键的环状碳酸酯系化合物的环结构内可包括双键。
在部分实施例中，所述具有双键的环状碳酸酯系化合物可包括碳酸乙烯酯(VC)等。
在部分实施例中，所述辅助添加剂的含量可以是在所述电解液总重量中达到0.1至20重量％、0.15至15重量％、0.2至10重量％、0.25至7.5重量％、0.3至6重量％或0.5至5重量％。
在部分实施例中，以所述电解液总重量为基准，所述辅助添加剂的含量相对于所述化学式1的化合物及所述化学式2的化合物的总含量的比值可以是1至10、2至8或2.5至6。在所述范围内时，保持所述化学式1的化合物及所述化学式2的化合物的作用的同时可提供辅助添加剂带来的效果。
所述有机溶剂可包括对所述锂盐、所述化学式1的化合物、所述化学式2的化合物及辅助添加剂具有充分的溶解度的化合物。在部分实施例中，所述有机溶剂可以是非水性有机溶剂。
在部分实施例中，所述有机溶剂可包括碳酸酯系溶剂、酯系溶剂、醚系溶剂、酮系溶剂、醇系溶剂、非质子性溶剂等。
在一个实施例中，所述碳酸酯系溶剂可包括线性碳酸酯系溶剂及环状碳酸酯系溶剂。
例如，所述线性碳酸酯系溶剂可包括碳酸二甲酯(DMC；dimethyl carbonate)、碳酸甲乙酯(EMC；ethyl methyl carbonate)、碳酸二乙酯(DEC；diethyl carbonate)、碳酸甲丙酯(methyl propyl carbonate)、碳酸乙丙酯(ethyl propyl carbonate)、碳酸二丙酯(dipropyl carbonate)等。
例如，所述环状碳酸酯系溶剂可包括碳酸乙烯酯(EC；ethylene carbonate)、碳酸丙烯酯(PC；propylene carbonate)、碳酸丁烯酯(butylene carbonate)等。
在部分实施例中，以所述有机溶剂的体积为基准，所述线性碳酸酯系溶剂的量可大于所述环状碳酸酯系溶剂的量。例如，所述线性碳酸酯系溶剂及环状碳酸酯系溶剂的混合体积比可以是1:1至9:1，或1.5:1至4:1。
例如，所述酯系溶剂可包括乙酸甲酯(methyl acetate，MA)、乙酸乙酯(ethylacetate，EA)、n-乙酸丙酯(n-propyl acetate，n-PA)、1,1-乙酸二甲乙酯(1,1-dimethylethyl acetate，DMEA)、丙酸甲酯(methyl propionate，MP)、丙酸乙酯(ethylpropionate，EP)、γ-丁内酯(γ-butyrolacton，GBL)、癸内酯(decanolide)、戊内酯(valerolactone)、甲羟戊酸内酯(mevalonolactone)、己内酯(caprolactone)等。
例如，所述醚系溶剂可包括二丁醚(dibutyl ether)、四乙二醇二甲醚(TEGDME；tetraethylene glycol dimethyl ether)、二乙二醇二甲醚(DEGDME；diethylene glycoldimethyl ether)、乙二醇二甲醚(dimethoxyethane)、四氢呋喃(THF；tetrahydrofuran)、2-甲基四氢呋喃(2-methyltetrahydrofuran)等。
例如，所述酮系溶剂可包括环己酮(cyclohexanone)等。
例如，所述醇系溶剂可包括乙醇(ethyl alcohol)、异丙醇(isopropyl alcohol)等。
例如，所述非质子性溶剂可包括腈系溶剂、酰胺系溶剂(例如，二甲基甲酰胺)、二氧戊环系溶剂(例如，1,3-二氧戊烷)、环丁砜(sulfolane)系溶剂等。
在部分实施例中，锂盐可作为电解质提供。例如，所述锂盐可表示为Li+X-。
例如，所述锂盐的负离子(X-)可包括F-、Cl-、Br-、I-、NO3 -、N(CN)2 -、BF4 -、ClO4 -、PF6 -、SbF6 -、AsF6 -、(CF3)2PF4 -、(CF3)3PF3 -、(CF3)4PF2 -、(CF3)5PF-、(CF3)6P-、CF3SO3 -、CF3CF2SO3 -、(CF3SO2)2N-、(FSO2)2N-、CF3CF2(CF3)2CO-、(CF3SO2)2CH-、(SF5)3C-、(CF3SO2)3C-、CF3(CF2)7SO3 -、CF3CO2 -、CH3CO2 -、SCN-、(CF3CF2SO2)2N-等。这些可单独使用或两种以上组合使用。
在部分实施例中，所述锂盐可包括LiBF4、LiPF6等。
在部分实施例中，可相对于所述有机溶剂以约0.01至5M，优选的是以0.01至2M的浓度包含所述锂盐。在所述浓度范围时，锂二次电池充电及放电时锂离子及/或电子能够顺畅地移动。
锂二次电池
图1及图2分别是示出根据示例性的实施例的锂二次电池的简要平面图及剖面图。图2是沿图1的I-I'线切断的剖面图。
参见图1及图2，根据示例性实施例的锂二次电池可包括正极100及负极130。
正极100可包括正极集流体105及形成于正极集流体105上的正极活性物质层110。例如，正极活性物质层110可形成于正极集流体105的一面或两面。
例如，正极活性物质层110可包含正极活性物质，根据需要包含正极粘合剂及导电材料。
例如，可通过混合及搅拌正极活性物质、正极粘合剂、导电材料、分散剂等来制备正极浆料后，将所述正极浆料涂覆在正极集流体105上并干燥及轧制制造正极100。
例如，正极集流体105可含不锈钢、镍、铝、钛、铜或它们的合金，优选地，可含铝或铝合金。
所述正极活性物质可以是锂离子能够可逆地嵌入及脱嵌的物质。例如，所述正极活性物质可以是含镍、钴、锰、铝等金属元素的锂金属氧化物。
在一个实施例中，所述正极活性物质可包括含镍的锂金属氧化物颗粒。
在部分实施例中，所述锂金属氧化物颗粒可以以除锂及氧以外的所有元素总摩尔数为基准含镍80摩尔％以上。该情况下，可实现具有高容量的锂二次电池。
在部分实施例中，所述锂金属氧化物颗粒可以以除锂及氧以外的所有元素总摩尔数为基准含镍83摩尔％以上、85摩尔％以上、90摩尔％以上或95摩尔％以上。
在部分实施例中，所述锂金属氧化物颗粒可以还包括钴及锰中至少一种。该情况下，可实现输出特性及贯通稳定性等更提高的锂二次电池。
在部分实施例中，所述锂金属氧化物颗粒可用以下化学式3表示。
[化学式3]
LiaNixM1-xO2+y
化学式3中，M是Co、Mn、Al、Zr、Ti、Cr、B、Mg、Ba、Si、Y、W及Sr中至少一种，可以是0.9≤a≤1.2、0.5≤x≤0.99、-0.1≤y≤0.1。
在一个实施例中，所述锂金属氧化物颗粒可以还包括掺杂元素。例如，所述掺杂元素可包括Al、Ti、Ba、Zr、Si、B、Mg、P、Sr、W及La中至少一种。该情况下，可实现寿命特性更加提高的锂二次电池。
在一个实施例中，所述锂金属氧化物颗粒可以还包括涂覆元素。例如，所述涂覆元素可包括Al、Ti、Ba、Zr、Si、B、Mg、P、Sr、W及La中至少一种。该情况下，可实现寿命特性更加提高的锂二次电池。
例如，所述粘合剂例如可包括聚偏二氟乙烯(PVDF；polyvinylidenefluoride)、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-co-HFP)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)等有机系粘合剂；苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)等水系粘合剂。并且，例如所述正极粘合剂可与羧甲基纤维素(CMC)之类的增稠剂一起使用。
例如，所述导电材料可包括石墨、炭黑、石墨烯、碳纳米管等碳系列导电材料；锡、氧化锡、氧化钛、LaSrCoO3、LaSrMnO3等钙钛矿(perovskite)物质等的金属系列导电材料。
负极130可包括负极集流体125及形成于负极集流体125上的负极活性物质层120。例如，负极活性物质层120可形成于负极集流体125的一面或两面上。
例如，负极活性物质层120可含负极活性物质，根据需要含负极粘合剂及导电材料。
例如，可以混合机搅拌负极活性物质、负极粘合剂、导电材料、溶剂等制备负极浆料后，将所述负极浆料涂覆在负极集流体125上并干燥及轧制制造负极130。
例如，负极集流体125可含金、不锈钢、镍、铝、钛、铜或它们的合金。优选地，可含铜或铜合金。
例如，所述负极活性物质可以是能够吸附及脱嵌锂离子的物质。例如，所述负极活性物质可含锂合金、碳系物质、硅系物质等。
例如，所述锂合金可含铝、锌、砷、镉、锑、硅、铅、锡、镓、铟等金属元素。
例如，所述碳系活性物质可包括结晶碳、非晶碳、碳复合体、碳纤维等。
例如，所述非晶碳可包括硬碳、焦炭、在1500℃烧成的中间相碳微珠(MCMB；mesocarbon microbead)、中间相沥青基碳纤维(MPCF；mesophase pitch-based carbonfiber)等。
例如，所述结晶碳可包括天然石墨、人造石墨、石墨化焦炭、石墨化MCMB、石墨化MPCF等。
例如，所述负极活性物质可包括硅系活性物质。例如，所述硅系活性物质可含Si、SiOx(0<x<2)、Si/C、SiO/C、Si-金属等。该情况下，可实现具有高容量的锂二次电池。
例如，负极活性物质含硅系活性物质的情况下，可能会存在反复充放电时电池厚度增大的问题。根据示例性实施例的锂二次电池通过含上述电解液，能够缓解电池厚度增大率。
在部分实施例中，所述负极活性物质中硅原子的含量可以是1至20重量％、1至15重量％或1至10重量％。
所述负极粘合剂及导电材料可以是与上述正极粘合剂及导电材料实质上相同或相似的物质。例如，所述负极粘合剂可以是苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)等水系粘合剂。并且，例如，所述负极粘合剂可以与羧甲基纤维素(CMC)之类的增稠剂一起使用。
在部分实施例中，负极130的面积可大于正极100的面积。该情况下，从正极100生成的锂离子能够不在中间析出，顺畅地移动到负极130。
例如，正极100及负极130可交替地反复配置形成电极组件150。
在部分实施例中，可在正极100及负极130之间设置隔膜140。例如，可通过对隔膜140的卷绕(winding)、层叠(stacking)、锯齿折叠(z-folding)等形成电极组件150。
例如，隔膜140可包含用乙烯均聚物、丙烯均聚物、乙烯/丁烯共聚物、乙烯/己烯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物等聚烯烃类高分子制备的多孔性高分子膜。并且，例如隔膜140还可以包含由高熔点玻璃纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维等形成的无纺布。
根据示例性实施例的锂二次电池可包括连接于正极100且凸出到外壳160的外部的正极引线107；以及，连接于负极130且凸出到外壳160的外部的负极引线127。
例如，正极100和正极引线107可电连接。同样地，负极130和负极引线127可电连接。
例如，正极引线107可电连接于正极集流体105。并且，负极引线130可电连接于负极集流体125。
例如，正极集流体105可包括位于一侧的凸出部(正极极耳，未图示)。所述正极极耳上可以并无正极活性物质层110。所述正极极耳可与正极集流体105构成一体，或者通过焊接等连接。可通过所述正极极耳电连接正极集流体105及正极引线107。
同样地，负极集流体125可包括位于一侧的凸出部(负极极耳，未图示)。所述负极极耳上可以并无负极活性物质层120。所述负极极耳可与负极集流体125构成一体，或者通过焊接等连接。可通过所述负极极耳电连接负极集流体125及负极引线127。
例如，电极组件150可包括多个正极及多个负极。例如，多个正极及负极可相互交替配置，正极及负极之间可设有隔膜。因此根据本发明的一个实施例的锂二次电池可包括从所述多个正极及多个负极分别凸出的多个正极极耳及多个负极极耳。
例如，所述正极极耳(或者负极极耳)可层叠、压接及焊接形成正极极耳层叠体(或者负极极耳层叠体)。所述正极极耳层叠体可与正极引线107电连接。并且，所述负极极耳层叠体可与负极引线127电连接。
电极组件150及根据上述本发明的示例性实施例的电解液可一起收容于外壳160内形成锂二次电池。
所述锂二次电池可被制造成例如圆筒形、角形、袋(pouch)形或硬币(coin)形等。
以下记载本发明的优选实施例及比较例。但以下实施例只是本发明的优选的一个实施例而已，本发明不受以下实施例的限定。
实施例及比较例
(1)制备锂二次电池用电解液
采用按照25:45:30(v/v/v)混合碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)及碳酸二乙酯(DEC)得到的溶剂准备1.0M的LiPF6溶液。
向所述LiPF6溶液以电解液总重量为基准按照以下表1记载的含量(重量％)投入硼酸酯系化合物、杂氮硅三环(Silatrane)系化合物及辅助添加剂并混合制备实施例及比较例的电解液。
(2)制造锂二次电池
作为正极活性物质将Li[Ni0.8Co0.1Mn0.1]O2、炭黑及聚偏二氟乙烯(PVDF)以98:1:1的重量比分散于NMP制备正极浆料。
将所述正极浆料均匀地涂覆在一侧具有凸出部(正极极耳)的铝箔的除所述凸出部以外的区域，干燥及轧制制造正极。
将Si/C及石墨按照15:85的重量比混合得到的负极活性物质、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)及羧甲基纤维素(CMC)按照97:1:2的重量比分散于水中制备负极浆料。
将所述负极浆料均匀地涂覆在一侧具有凸出部(负极极耳)的铜箔的除所述凸出部以外的区域，干燥及轧制制造负极。
在所述正极及所述负极之间设置聚乙烯隔膜(厚度13μm)以形成电极组件。在所述正极极耳及所述负极极耳分别焊接连接正极引线及负极引线。
将所述电极组件收纳在袋内部且使所述正极引线及所述负极引线的部分区域露在外部，之后密封了除电解液注液部面以外的三面。
将在所述(1)制备的电解液注入所述袋内部，密封所述电解液注液部面制造锂二次电池样品。
【表1】
表1记载的成分如下。
硼酸锂系化合物(A)：用以下化学式1-1表示的化合物
[化学式1-1]
杂氮硅三环系化合物(B)：用以下化学式2-1表示的化合物
[化学式2-1]
辅助添加剂(C)
LiPO2F2：二氟磷酸锂
FEC：氟代碳酸乙烯酯
PS：1,3-丙烷磺内酯
PRS：1,3-丙烯磺内酯
ESA：硫酸乙烯酯
实验例
1.评估低温性能
(1)评估低温容量
对实施例及比较例的锂二次电池在-10℃反复执行三次充电(CC-CV 0.5C4.2V0.05C截止(CUT-OFF))及放电(CC 0.5C 3.0V CUT-OFF)，并测量了第三次放电容量。
如以下式1-1所示，以比较例1为基准，计算实施例1至4、比较例2及3的放电容量增减率。
[式1-1]
放电容量增减率(％)＝[(实施例或比较例的放电容量-比较例1的放电容量)/比较例1的放电容量]×100
(2)测量低温DCIR
将实施例及比较例的锂二次电池充电至SOC(State of Charge，荷电状态)60％。
在SOC 60％处，将C-rate变成0.2C、0.5C、1.0C、1.5C、2.0C、2.5C的过程中分别进行10秒的放电及补充电。绘制(plot)进行所述放电及补充充电时的电压，将其斜率作为DCIR。
如以下式1-2所示，以比较例1为基准，计算实施例1至4、比较例2及3的DCIR增减率。
[式1-2]
DCIR增减率(％)＝[(实施例或比较例的DCIR-比较例1的DCIR)/比较例1的DCIR]×100
2.评估高温储存性能(评估电池厚度增加率)
将实施例及比较例的锂二次电池在25℃0.5C CC/CV充电(4.2V 0.05CCUT-OFF)后测量了电池厚度T1。
将充电的实施例及比较例的锂二次电池在60℃大气中暴露条件下放置12周后测量电池厚度T2。
电池厚度利用平板厚度测量装置(Mitutoyo社，543-490B)测量。按照以下式2-1计算厚度变化率。
[式2-1]
厚度变化率(％)＝(T2-T1)/T1×100(％)
如以下式2-2所示，以比较例1为基准，计算实施例1至4、比较例2及3的厚度变化率增减率。
[式2-2]
厚度变化率增减率(％)＝[(实施例或比较例的厚度变化率-比较例1的厚度变化率)]/比较例1的厚度变化率]×100
【表2】
参见表2，实施例的锂二次电池同时包含化学式1-1的化合物及化学式2-1的化合物，因此与比较例1的锂二次电池相比低温性能及高温储存性能均提高。
在含化学式1-1的化合物但不含化学式2-1的化合物的比较例2中锂二次电池的高温储存特性下降。
在含化学式2-1的化合物但不含化学式1-1的化合物的比较例3中锂二次电池的低温性能反而下降。

Claims (10)

1.一种锂二次电池用电解液，包含：
有机溶剂；
锂盐；
用化学式1表示的化合物；及
用化学式2表示的化合物，
[化学式1]
化学式1中，R1至R4各自独立地是氢、C1-C6的烷基或卤代C1-C6的烷基，
[化学式2]
化学式2中，R5是卤素、C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、卤代C1-C6的烷基或卤代C2-C6的烯基，
R6至R11各自独立地是氢、卤素、C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、卤代C1-C6的烷基或卤代C2-C6的烯基。
2.根据权利要求1所述的锂二次电池用电解液，其中：
R1至R4各自独立地是卤代C1-C6的烷基。
3.根据权利要求1所述的锂二次电池用电解液，其中：
R5是卤素。
4.根据权利要求1所述的锂二次电池用电解液，其中：
R6至R11是氢或C1-C3的烷基。
5.根据权利要求1所述的锂二次电池用电解液，其中：
用所述化学式1表示的化合物及用所述化学式2表示的化合物的总含量在所述电解液总重量中达到0.2至10重量％。
6.根据权利要求1所述的锂二次电池用电解液，其中：
所述有机溶剂包括线性碳酸酯系溶剂及环状碳酸酯系溶剂。
7.根据权利要求6所述的锂二次电池用电解液，其中：
在所述有机溶剂中，以体积为基准，所述线性碳酸酯系溶剂的量大于所述环状碳酸酯系溶剂的量。
8.根据权利要求1所述的锂二次电池用电解液，其中：
所述锂二次电池用电解液还包含辅助添加剂，所述辅助添加剂包括选自由含氟环状碳酸酯系化合物、磺内酯系化合物、环状硫酸酯系化合物、含氟磷酸锂系化合物及具有双键的环状碳酸酯系化合物构成的群组的至少一种。
9.根据权利要求8所述的锂二次电池用电解液，其中：
所述电解液总重量中，所述辅助添加剂的含量相对于用所述化学式1表示的化合物及用所述化学式2表示的化合物的总含量的比值为1至10。
10.一种锂二次电池，包括：
正极；
负极，其与所述正极相对；及
根据权利要求1所述的锂二次电池用电解液。
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