CN117219865A - 用于锂离子电池的具有阻燃性能的局部高浓度电解液 - Google Patents
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Abstract
本发明属于锂金属电池电化学领域，具体涉及一种用于锂离子电池的具有阻燃性能的局部高浓度电解液，电解液由锂盐、溶解锂盐的溶剂、稀释剂和添加剂组成。含氟烷基醚作为稀释剂添加到电解液中，用于抑制锂金属电池中锂金属阳极在循环过程中产生的锂枝晶生长问题，还能生成富含LiF和锂盐阴离子衍生的SEI膜，降低电解液与锂金属发生副反应，并且能降低电解液的粘度，提高电解液中锂盐的溶剂化结构，加快锂离子的传输，使锂金属沉积更加均匀，从而提高其离子电导率和润湿性能，有效提高锂离子电池的库伦效率。添加剂的引入可以在正极表面形成稳定的CEI膜，抑制电解液与正极活性物质的反应，提高电池循环性能，延长电池工作寿命。
Description
技术领域
本发明属于锂金属电池电化学领域，具体涉及一种用于锂离子电池的具有阻燃性能的局部高浓度电解液。
背景技术
锂金属材料具有高的理论能量密度(3860mAh g-1)和超低的电化学电势(-3.040Vvs.SHE)，将其作为负极用于锂硫电池、三元电池、锂空电池等，成为高能量密度二次电池研究的热点，并且锂金属电池在医疗领域、交通领域、探测领域等便携式设备中的使用市场也在不断增加。但是锂金属电池带来的问题也不容小觑，一是枝晶问题，由于锂金属离子沉积生长不均匀，锂电池充放电循环过程中形成树枝状枝晶，很容易刺穿隔膜，导致电池短路，严重还会引发火灾；二是电极与电解液界面的不稳定性。锂金属会和电解液接触发生反应在锂金属表面生成一种固态电解质界相(SEI)膜，SEI膜电池充放电循环中随锂负极体积的变化不断破损和修复，导致电解液和锂金属不断消耗，降低电池的库伦效率和循环寿命。
在液态电解液中，碳酸盐和醚基是使用最广泛的电解液溶剂，一般认为，碳酸盐溶剂与锂金属能发生更严重的副反应，而醚基电解质由于醚固有的良好阴极稳定性而表现出对锂金属良好的相容性。而Wang及其同事在研究中分别制备了基于碳酸盐和醚基的电解液，通过分析两者的还原稳定性、SEI膜表征及DFT计算得出，醚基电解液具有更好的循环稳定性并不是因为醚固有的良好还原稳定性，而是由于锂盐与醚基电解液络合物表现出比碳酸盐络合物更高的LUMO能级，表明阴离子在醚基电解液中的分解更加突出，形成了更加稳定的阴离子衍生SEI膜。
在传统的低浓度电解质(LCEs)中，大多数的溶剂分子和锂盐阴离子是处于游离状态，不参与构成SEI膜成分，造成锂阳极表面粉化，反而增大了电解液与锂金属之间发生副反应，导致金属锂不断被持续消耗。因此，开始制备高浓度电解液(HCEs)来克服这些缺点，在高浓度电解液中，全部的溶剂分子与锂离子配位络合，并且锂盐阴离子与阳离子之间络合形成CIPs(接触离子对，单个阴离子与单个阳离子络合)和AGGs(聚集体，单个阴离子与多个阳离子进行络合)。离子-溶剂配合物的形成会降低电解质对金属阳极的还原稳定性，因为纯溶剂的最低未占据分子轨道能级(LUMO)在与碱金属离子络合后会降低。锂盐阴离子会被优先还原，生成阴离子衍生的SEI膜，富含无机成分的SEI膜有利于锂阳极的稳定性。溶剂分子与锂离子络合最高占据分子轨道(HOMO)能级低于溶剂，从而抑制了电解质的氧化和对阴极的腐蚀。但是，高浓度电解液粘度大，锂离子运输受阻，从而导致离子电导率和润湿性能下降，成本增大。
发明内容
本发明针对目前液态电解质存在的锂枝晶生长问题，通过制备含氟局部高浓度电解液的方法来生成富含无机成分的SEI膜，抑制锂金属负极在循环过程中的不均匀沉积产生的锂枝晶现象，以及锂金属与电解液反应产生的死锂导致循环性能降低的现象，降低了使用成本。
本发明采用含氟烷基醚作为稀释剂的锂金属电池电解液，提高锂盐的溶剂化结构促进锂离子的传输，均一化锂金属沉积，另外稀释剂的加入还能降低电解液的粘度，增大电解液对电池正负极材料以及隔膜的润湿性能，有效提高锂金属电池的库伦效率，延长其循环寿命。
本发明采用如下技术方案：
通过溶解法将锂盐溶解在一定比例的醚基溶剂与稀释剂的混合溶剂中，通过控制锂盐的添加量及溶剂的比例，制备不同浓度的局部高浓度电解液，在此基础上，进一步引入正极成膜添加剂，通过在正负极表面同时构建固态电解质界面层，抑制电极与电解液之间的副反应。
具有阻燃性能的局部高浓度电解液的锂离子电池的制备方法步骤如下：
(1)正极材料的制备：正极材料包括活性物质、导电剂、粘结剂以及溶剂，将正极粉末材料提前放到烘箱中60℃烘干0.5h，将活性物质、导电剂和粘结剂按照一定质量比称量待用，将粘结剂加入干燥的玻璃瓶中加入NMP，放到磁力搅拌器上进行搅拌；然后将称量好的活性物质和导电剂加入研钵中，采用干磨的方式将其研磨成细小的粉末状(研磨时间为40-50min)。将研磨好的活性物质及导电剂加入搅拌的粘结剂中，继续搅拌12h左右，待其成为具有一定粘度(确保在涂覆后不会随意流动即可)的溶液后，将其刮涂到铝箔上，在真空烘箱中60℃干燥24h，待溶剂挥发后用压片机进行冲孔，得到制备完成的正极片。
其中，活性物质为磷酸铁锂、碳硫、钴酸锂、钛酸锂、镍钴锰酸锂三元正极中的一种；
导电剂为乙炔黑、Super-P、石墨烯、碳纳米管中的一种；
粘结剂为聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素、聚丙烯腈中的一种；
活性物质、导电剂、粘结剂的质量比为8:1:1。
(2)电解液的制备：采用溶解法制备局部高浓度电解液，称取一定量的锂盐加入干燥的玻璃瓶中，先加入醚类溶剂，再按照一定比例加入含氟烷基醚稀释剂，制备不同浓度、不同比例的局部高浓度电解液，按照一定质量比加入正极成膜添加剂，以上步骤全部在手套箱中操作。
其中，使用的醚类溶剂为四氢呋喃、四乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚中的一种；
使用的稀释剂为3,3,3-三氟丙酸甲酯、三(三氟乙氧基)甲烷、氟甲基-1,1,1,3,3,3-六氟异丙基醚中的一种或多种；
溶剂与稀释剂的体积比为2:1-1:4。
使用的锂盐为六氟磷酸锂、双(三氟甲磺酰)亚胺锂、双(三氟磺酰)亚胺锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、三氟硼酸锂中的一种或几种；
锂盐在醚类溶剂中的浓度为1M-4M。
所使用的正极成膜添加剂为三(2,2,2-三氟乙基)亚磷酸酯(TFEP)、亚磷酸三甲酯(TMP)或三(五氟苯基)膦(TPFPP)中的一种或多种。
成膜添加剂占电解液质量的0.5wt％-5wt％。
(3)纽扣电池的制备：
提前准备好电池壳，正极极片，锂金属极片，弹片、垫片；按照正极壳、正极极片、隔膜、电解液、锂负极、垫片、弹片、负极壳由下到上的顺序叠放好，注意正负极极片放到中间位置，不要与电池壳周边接触，装备完成后，放到电池压片机上，施加40Kg cm-3的压力进行封装。
有益效果：
本发明利用含醚溶剂的高稳定性降低电解液与电极之间发生的副反应，提高电极与电解质之间的相容性，并且通过加入稀释剂制备局部高浓度电解液，降低高浓度电解液粘度的同时还产生了阴离子衍生的SEI膜，富含无机成分的膜结构可以成功抑制锂金属阳极由于不均匀沉积形成的锂枝晶生长造成的短路问题，提高了锂阳极的循环稳定性；引入正极成膜添加剂，进一步抑制电解液与正极之间的副反应，有效保护正极材料的完整性，延长锂电池的循环寿命。
通过在高浓度电解液中加入稀释剂制备局部高浓度电解液(LHCEs)，锂盐在稀释剂中的溶解度极小，所以加入稀释剂之后局部浓度要比LCEs高，还会形成大量的AGGs，促进锂离子在锂盐/溶剂簇中快速扩散，不但克服了HCEs存在的缺点，还保留了其优点。选择含氟烷基醚作为稀释剂，通过引入氟元素，还能赋予电解质阻燃效果。
除了在电池负极表面构建固态电解质界面层之外，还通过添加正极成膜添加剂，在电池正极构建CEI层，以此来抑制电解液与正极活性物质之间的副反应。
附图说明：
图1为实施例1制备的电解液LSV测试。
图2为对照例3制备的电解液LSV测试。
图3为实施例1及对照例1制备的电解液的润湿性测试数据，其中，图3.a图为实施例1局部高浓度电解液的接触角，图3.b为对照例1高浓度电解液的接触角。
图4为实施例1制备的电解液的锂对称电池循环测试数据。
图5为对照例3制备的电解液的锂对称电池循环测试数据。
图6为实施例1制备的电解液组装的的锂-磷酸铁锂电池的放电比容量图。
图7为对照例2制备的电解液组装的的锂-磷酸铁锂电池的放电比容量图。
图8为对照例1(a)、实施例1(b)制备的电解液阻燃性能测试。
图9为本发明组装的电池的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例1
将磷酸铁锂、Super-P和PVDF提前放到烘箱中60℃烘干0.5h，并按照质量比8:1:1称量待用，将2.0g NMP加入装有0.1g粘结剂PVDF的玻璃瓶中，放到磁力搅拌器上进行搅拌；然后将0.8g磷酸铁锂和0.1gSuper-P加入研钵中，采用干磨的方式研磨1h，待其成为细小的(涂覆后无明显颗粒)粉末状。将研磨好的磷酸铁锂及Super-P加入搅拌中的粘结剂PVDF溶液中，继续搅拌12h左右，待其成为具有一定粘度(刮涂后不会随意流动)的溶液后，将其刮涂到铝箔(铝箔厚度为0.017±0.001mm，刮涂后整体厚度为0.032±0.001mm)上，在真空烘箱中60℃干燥24h，待溶剂挥发后用压片机进行冲孔，得到制备完成的正极片。
在手套箱中称取3.02g六氟磷酸锂加入干燥的玻璃瓶中，先用3ml乙二醇二甲醚进行溶解，转移到5ml容量瓶中进行定容，再按照体积比1:1加入氟甲基-1,1,1,3,3,3-六氟异丙基醚稀释剂，制备4M的局部高浓度电解质。另外称重后，按照制备的4M局部高浓度电解液的1wt％加入三(2,2,2-三氟乙基)亚磷酸酯，磁力搅拌12h，得到最终电解液。
为了验证电解液的电化学性能，利用电导率测试仪进行离子电导率测试；采用不锈钢作为工作电极，锂金属作为对比电极制备SS//Li电池，通过LSV测试电解液电化学窗口；
两边采用锂金属(直径为16mm、厚度为0.2mm的锂金属片)作为电极，制备Li//Li电池，对电池的极化性能进行测试；
采用磷酸铁锂正极、锂金属负极制备电池(按照正极壳、正极极片、隔膜、电解液(以直径为20mm的电池壳为基准，滴加50微升电解液在隔膜上方)、锂负极(直径16mm、厚度0.2mm的锂金属圆片)、垫片、弹片、负极壳由下到上的顺序叠放好，放到电池压片机上，施加40Kg cm-3的压力进行封装)进行充放电性能测试。
实施例2
将磷酸铁锂、Super-P和PVDF提前放到烘箱中60℃烘干0.5h，并按照质量比8:1:1称量待用，将2.0g NMP加入装有0.1g粘结剂PVDF的玻璃瓶中，放到磁力搅拌器上进行搅拌；然后将0.8g磷酸铁锂和0.1gSuper-P加入研钵中，采用干磨的方式研磨1h，待其成为细小的粉末状。将研磨好的磷酸铁锂及Super-P加入搅拌中的粘结剂PVDF溶液中，继续搅拌12h左右，待其成为具有一定粘度的溶液后，将其刮涂到铝箔上，在真空烘箱中60℃干燥24h，待溶剂挥发后用压片机进行冲孔，得到制备完成的正极片。
在手套箱中称取3.02g六氟磷酸锂加入干燥的玻璃瓶中，先用3ml乙二醇二甲醚进行溶解，转移到5ml容量瓶中进行定容，再按照体积比1:1加入氟甲基-1,1,1,3,3,3-六氟异丙基醚稀释剂，制备4M的局部高浓度电解质。另外称重后，按照4M局部高浓度电解液的2wt％加入三(2,2,2-三氟乙基)亚磷酸酯，磁力搅拌12h，得到最终产物。
电池组装及性能测试同实施例1。
实施例3
将磷酸铁锂、Super-P和PVDF提前放到烘箱中60℃烘干0.5h，并按照质量比8:1:1称量待用，将2.0g NMP加入装有粘结剂0.1gPVDF的玻璃瓶中，放到磁力搅拌器上进行搅拌；然后将0.8g磷酸铁锂和0.1gSuper-P加入研钵中，采用干磨的方式研磨1h，待其成为细小的粉末状。将研磨好的磷酸铁锂及Super-P加入搅拌中的粘结剂PVDF溶液中，继续搅拌12h左右，待其成为具有一定粘度的溶液后，将其刮涂到铝箔上，在真空烘箱中60℃干燥24h，待溶剂挥发后用压片机进行冲孔，得到制备完成的正极片。
在手套箱中称取3.02g六氟磷酸锂加入干燥的玻璃瓶中，先用3ml乙二醇二甲醚进行溶解，转移到5ml容量瓶中进行定容，再按照体积比1:1加入氟甲基-1,1,1,3,3,3-六氟异丙基醚稀释剂，制备4M的局部高浓度电解质。另外称重后，按照4M局部高浓度电解液的1wt％加入亚磷酸三甲酯，磁力搅拌12h，得到最终产物。
电池组装及性能测试同实施例1。
实施例4
将磷酸铁锂、Super-P和PVDF提前放到烘箱中60℃烘干0.5h，并按照质量比8:1:1称量待用，将2.0g NMP加入装有0.1g粘结剂PVDF的玻璃瓶中，放到磁力搅拌器上进行搅拌；然后将0.8g磷酸铁锂和0.1gSuper-P加入研钵中，采用干磨的方式研磨1h，待其成为细小的粉末状。将研磨好的磷酸铁锂及Super-P加入搅拌中的粘结剂PVDF溶液中，继续搅拌12h左右，待其成为具有一定粘度的溶液后，将其刮涂到铝箔上，在真空烘箱中60℃干燥24h，待溶剂挥发后用压片机进行冲孔，得到制备完成的正极片。
在手套箱中称取3.02g六氟磷酸锂加入干燥的玻璃瓶中，先用3ml乙二醇二甲醚进行溶解，转移到5ml容量瓶中进行定容，再按照体积比1:2加入氟甲基-1,1,1,3,3,3-六氟异丙基醚稀释剂，制备4M的局部高浓度电解质。另外称重后，按照4M局部高浓度电解液的1wt％加入三(2,2,2-三氟乙基)亚磷酸酯，磁力搅拌12h，得到最终产物。
电池组装及性能测试同实施例1。
实施例5
将磷酸铁锂、Super-P和PVDF提前放到烘箱中60℃烘干0.5h，并按照质量比8:1:1称量待用，将2.0g NMP加入装有0.1g粘结剂PVDF的玻璃瓶中，放到磁力搅拌器上进行搅拌；然后将0.8g磷酸铁锂和0.1gSuper-P加入研钵中，采用干磨的方式研磨1h，待其成为细小的粉末状。将研磨好的磷酸铁锂及Super-P加入搅拌中的粘结剂PVDF溶液中，继续搅拌12h左右，待其成为具有一定粘度的溶液后，将其刮涂到铝箔上，在真空烘箱中60℃干燥24h，待溶剂挥发后用压片机进行冲孔，得到制备完成的正极片。
在手套箱中称取3.02g六氟磷酸锂加入干燥的玻璃瓶中，先用3ml乙二醇二甲醚进行溶解，转移到5ml容量瓶中进行定容，再按照体积比2:1加入氟甲基-1,1,1,3,3,3-六氟异丙基醚稀释剂，制备4M的局部高浓度电解质。另外称重后，按照4M局部高浓度电解液的1wt％加入三(2,2,2-三氟乙基)亚磷酸酯，磁力搅拌12h，得到最终产物。
电池组装及性能测试同实施例1。
实施例6
将磷酸铁锂、Super-P和PVDF提前放到烘箱中60℃烘干0.5h，并按照质量比8:1:1称量待用，将2.0g NMP加入装有0.1g粘结剂PVDF的玻璃瓶中，放到磁力搅拌器上进行搅拌；然后将0.8g磷酸铁锂和0.1gSuper-P加入研钵中，采用干磨的方式研磨1h，待其成为细小的粉末状。将研磨好的磷酸铁锂及Super-P加入搅拌中的粘结剂PVDF溶液中，继续搅拌12h左右，待其成为具有一定粘度的溶液后，将其刮涂到铝箔上，在真空烘箱中60℃干燥24h，待溶剂挥发后用压片机进行冲孔，得到制备完成的正极片。
在手套箱中称取3.02g六氟磷酸锂加入干燥的玻璃瓶中，先用3ml乙二醇二甲醚进行溶解，转移到5ml容量瓶中进行定容，再按照体积比1:1加入3,3,3-三氟丙酸甲酯稀释剂，制备4M的局部高浓度电解质。另外称重后，按照4M局部高浓度电解液的1wt％加入三(2,2,2-三氟乙基)亚磷酸酯，磁力搅拌12h，得到最终产物。
电池组装及性能测试同实施例1。
实施例7
将磷酸铁锂、Super-P和PVDF提前放到烘箱中60℃烘干0.5h，并按照质量比8:1:1称量待用，将2.0g NMP加入装有0.1g粘结剂PVDF的玻璃瓶中，放到磁力搅拌器上进行搅拌；然后将0.8g磷酸铁锂和0.1gSuper-P加入研钵中，采用干磨的方式研磨1h，待其成为细小的粉末状。将研磨好的磷酸铁锂及Super-P加入搅拌中的粘结剂PVDF溶液中，继续搅拌12h左右，待其成为具有一定粘度的溶液后，将其刮涂到铝箔上，在真空烘箱中60℃干燥24h，待溶剂挥发后用压片机进行冲孔，得到制备完成的正极片。
在手套箱中称取5.74g双(三氟甲磺酰)亚胺锂加入干燥的玻璃瓶中，先用3ml乙二醇二甲醚进行溶解，转移到5ml容量瓶中进行定容，再按照体积比1:1加入氟甲基-1,1,1,3,3,3-六氟异丙基醚稀释剂，制备4M的局部高浓度电解质。另外称重后，按照4M局部高浓度电解液的1wt％加入三(2,2,2-三氟乙基)亚磷酸酯，磁力搅拌12h，得到最终产物。
电池组装及性能测试同实施例1。
对照例1
将磷酸铁锂、Super-P和PVDF提前放到烘箱中60℃烘干0.5h，并按照质量比8:1:1称量待用，将2.0g NMP加入装有0.1g粘结剂PVDF的玻璃瓶中，放到磁力搅拌器上进行搅拌；然后将0.8g磷酸铁锂和0.1gSuper-P加入研钵中，采用干磨的方式研磨1h，待其成为细小的粉末状。将研磨好的磷酸铁锂及Super-P加入搅拌中的粘结剂PVDF溶液中，继续搅拌12h左右，待其成为具有一定粘度的溶液后，将其刮涂到铝箔上，在真空烘箱中60℃干燥24h，待溶剂挥发后用压片机进行冲孔，得到制备完成的正极片。
在手套箱中称取3.02g六氟磷酸锂加入干燥的玻璃瓶中，先用3ml乙二醇二甲醚进行溶解，转移到5ml容量瓶中进行定容。另外称重后，按照所配溶液的1wt％加入三(2,2,2-三氟乙基)亚磷酸酯，磁力搅拌12h，得到最终产物。
电池组装及性能测试同实施例1。
对照例2
将磷酸铁锂、Super-P和PVDF提前放到烘箱中60℃烘干0.5h，并按照质量比8:1:1称量待用，将2.0g NMP加入装有0.1g粘结剂PVDF的玻璃瓶中，放到磁力搅拌器上进行搅拌；然后将0.8g磷酸铁锂和0.1gSuper-P加入研钵中，采用干磨的方式研磨1h，待其成为细小的粉末状。将研磨好的磷酸铁锂及Super-P加入搅拌中的粘结剂PVDF溶液中，继续搅拌12h左右，待其成为具有一定粘度的溶液后，将其刮涂到铝箔上，在真空烘箱中60℃干燥24h，待溶剂挥发后用压片机进行冲孔，得到制备完成的正极片。
在手套箱中称取3.02g六氟磷酸锂加入干燥的玻璃瓶中，先用3ml乙二醇二甲醚进行溶解，转移到5ml容量瓶中进行定容，再按照体积比1:1加入氟甲基-1,1,1,3,3,3-六氟异丙基醚稀释剂，制备4M的局部高浓度电解质。
电池组装及性能测试同实施例1。
对照例3
将磷酸铁锂、Super-P和PVDF提前放到烘箱中60℃烘干0.5h，并按照质量比8:1:1称量待用，将2.0g NMP加入装有0.1g粘结剂PVDF的玻璃瓶中，放到磁力搅拌器上进行搅拌；然后将0.8g磷酸铁锂和0.1gSuper-P加入研钵中，采用干磨的方式研磨1h，待其成为细小的粉末状。将研磨好的磷酸铁锂及Super-P加入搅拌中的粘结剂PVDF溶液中，继续搅拌12h左右，待其成为具有一定粘度的溶液后，将其刮涂到铝箔上，在真空烘箱中60℃干燥24h，待溶剂挥发后用压片机进行冲孔，得到制备完成的正极片。
在手套箱中称取0.755g六氟磷酸锂加入干燥的玻璃瓶中，先用3ml乙二醇二甲醚进行溶解，转移到5ml容量瓶中进行定容，制备1M低浓度电解质，磁力搅拌12h，得到最终产物。
电池组装及性能测试同实施例1。
表1室温下的离子电导率
表2不同实例的LSV测试
从图6与图7的比较可以看出：对比例2没有添加正极成膜添加剂，电池循环性能较差；从表1可以看出：在离子电导率测试中，过少的稀释剂降低电解液粘度的效果有限，所以离子电导率低；而稀释剂分子体积大，含量过多离子传导也会下降，离子电导率随之降低。
Claims (10)
1.一种具有阻燃性能的局部高浓度电解液，其特征在于，所述电解液由锂盐、溶解锂盐的醚类溶剂、含氟烷基醚稀释剂和正极成膜添加剂组成。
2.如权利要求1所述的具有阻燃性能的局部高浓度电解液，其特征在于，锂盐为六氟磷酸锂、双(三氟甲磺酰)亚胺锂、双(三氟磺酰)亚胺锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、三氟硼酸锂中的一种或几种；锂盐在醚类溶剂中的浓度为1M-4M。
3.如权利要求1所述的具有阻燃性能的局部高浓度电解液，其特征在于，溶解锂盐的醚类溶剂为四氢呋喃、四乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚中的一种。
4.如权利要求1所述的具有阻燃性能的局部高浓度电解液，其特征在于，含氟烷基醚稀释剂为3,3,3-三氟丙酸甲酯、三(三氟乙氧基)甲烷、氟甲基-1,1,1,3,3,3-六氟异丙基醚中的一种或多种；溶剂与稀释剂的体积比为2:1-1:4。
5.如权利要求1所述的具有阻燃性能的局部高浓度电解液，其特征在于，正极成膜添加剂为三(2,2,2-三氟乙基)亚磷酸酯(TFEP)、亚磷酸三甲酯(TMP)或三(五氟苯基)膦(TPFPP)中的一种或几种；成膜添加剂占电解液质量的0.5wt％-5wt％。
6.一种锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法步骤如下：
(1)正极材料的制备：
将粘结剂加入干燥的玻璃瓶中，加入NMP，放到磁力搅拌器上搅拌；然后将活性物质和导电剂加入研钵中，采用干磨的方式将其研磨成细小的粉末；将研磨好的活性物质及导电剂加入搅拌的粘结剂中，继续搅拌12h，将其刮涂到铝箔上，真空烘箱中60℃干燥24h，待溶剂挥发后用压片机冲孔，得到正极片；
(2)具有阻燃性能的局部高浓度电解液的制备：
称取锂盐加入干燥的玻璃瓶中，先加入溶剂，再按比例加入含氟烷基醚稀释剂，最后加入正极成膜添加剂；
(3)纽扣电池的制备：
按照正极壳、正极极片、隔膜、电解液、锂负极、垫片、弹片、负极壳由下到上的顺序叠放好，装备完成后，放到电池压片机上，施加40Kg cm-3的压力进行封装制得锂离子纽扣电池。
7.如权利要求6所述的锂离子电池的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述活性物质为磷酸铁锂、碳硫、钴酸锂、钛酸锂、镍钴锰三元正极中的一种。
8.如权利要求6所述的锂离子电池的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述导电剂为乙炔黑、Super-P、石墨烯、碳纳米管中的一种。
9.如权利要求6所述的锂离子电池的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述粘结剂为聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素、聚丙烯腈中的一种。
10.如权利要求6所述的锂离子电池的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述活性物质、导电剂、粘结剂的质量比为8:1:1。
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