CN109873198B - 电解液和电池 - Google Patents

Abstract

本申请提供了电解液和电池，所述电解液包括含氟化合物和添加剂。添加剂可在电池化成过程中阳极表面形成稳定的固体电解质界面膜(SEI膜)，抑制电解液中其他组份在阳极表面的分解，而含氟化合物具有优异的稳定性和极低的表面张力，会在电极表面形成一层液膜，从而缓解电池循环过程中电解液在电极表面的分解，改善电池的循环性能；两者协同、配合作用，可以进一步改善电池的循环性能，电解液中同时含有上述含氟化合物和添加剂的电池循环性能好，寿命长。

Description

电解液和电池

技术领域

本申请涉及电池领域，具体的，涉及电解液和电池。

背景技术

目前，锂离子电池应用领域广泛，其具有高能量密度、无记忆效应等优势，已被应用于电动汽车、消费电子产品、储能装置等领域，并逐渐成为上述领域的主流电池。但当前人们常用的锂离子电池循环性能差，一般在使用两年后，循环性能衰减非常明显，严重影响了消费者的消费体验，进而影响锂离子电池在市场上的大规模推广，因而，目前的电池有待改进。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提供一种能够有效改善电池的循环性能或者使用寿命的电解液及含有其的电池。

在本申请的一个方面，本申请提供了一种电解液。根据本申请的实施例，所述电解液包括含氟化合物和添加剂。发明人发现，添加剂可在电池化成过程中阳极表面形成稳定的固体电解质界面膜(SEI膜)，抑制电解液中其他组份在阳极表面的分解，而含氟化合物具有优异的稳定性和极低的表面张力，当将含有含氟化合物的电解液注入电池中，会在电极表面形成一层液膜，避免电解液与电极表面的直接接触，从而缓解电池循环过程中电解液在电极表面的反应消耗，改善电池的循环性能；而且，发明人还发现，使用同时含有上述含氟化合物和电解液添加剂的电解液的电池表现出的循环性能比只使用上述含氟化合物或只使用上述电解液添加剂都要更加优异，两者的协同作用进一步增强了所形成的SEI膜的热稳定性、减缓了长期循环过程中由于SEI膜的持续分解和形成而造成电解液持续消耗，两者可以协同、配合作用，电池循环性能显著改善，寿命明显延长，使用性能非常佳。

另外，根据本申请的上述实施例的电解液还可以具有如下附加的技术特征：

根据本申请的实施例，所述含氟化合物为全氟聚醚和全氟烷烃中的一种或多种。全氟聚醚和全氟烷烃凭借其较低的表面张力在电极表面形成液膜，将二者中的一种或多种与电解液混合一起注入电池中，在电池循环过程中能够缓解电解液在电极表面的分解，从而改善电池的循环性能。

根据本申请的实施例，所述添加剂为选自碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯脂、二草酸硼酸锂和二氟草酸硼酸锂中的一种或多种。由此，可在电池化成过程中阳极表面形成稳定的固体电解质界面膜(SEI膜)，抑制电解液中其他组份在阳极表面的分解，有效改善电池的循环性能。

根据本申请的实施例，所述含氟化合物在室温(25℃)下呈液态，且沸点不低于80摄氏度。由此，含氟化合物沸点较高，电化学性质稳定，使用温度范围较广，耐低温和高温性能较佳，可以有效抑制电解液中的成分在电极表面分解，应用于电池时可以有效改善电池的循环性能，延长电池的使用寿命。

根据本申请的实施例，基于所述电解液的总质量，所述含氟化合物的质量分数为0.01％～2％。含氟化合物的质量分数在上述范围内能够明显改善电池的循环性能，且保证电池的首次充放电具有较高的效率。

根据本申请的实施例，所述全氟聚醚选自下列中的一种或多种：

其中，m和n各自可相同也可不同，表示大于1的整数。含有式1～式4结构的全氟聚醚表面张力低，将上述结构的全氟聚醚的一种或多种与电解液一起注入电池中，在电池循环过程中能够在电极表面形成保护液膜，保护电解液不被分解，从而改善含有上述全氟聚醚的电池的循环性能和使用寿命。

根据本申请的实施例，所述全氟聚醚的分子量大于400。由此，所述全氟聚醚能够有效在电极表面形成保护液膜，进而含有上述全氟聚醚的电解液使用寿命长，含有该电解液的电池循环性能较佳。

根据本申请的实施例，所述全氟烷烃的化学式为：C_xF_2x+2(式5)，其中，x选自大于5的整数。上述结构的全氟烷烃表面张力低，能够在电极表面形成保护液膜，保护电解液不被分解，从而提高含有上述全氟烷烃的电解液的使用寿命，进而改善含有该电解液的电池循环性能。

根据本申请的实施例，基于所述电解液的总质量，所述碳酸亚乙烯酯的质量分数为0.1％～4％，所述氟代碳酸乙烯脂的质量分数为0.5％～20％，所述二草酸硼酸锂的质量分数为0.1％～4％，所述二氟草酸硼酸锂的质量分数为0.1％～4％。由此，电池中的电解液添加剂质量分数在上述范围内制造成本低，并能在电池的阳极表面充分形成SEI膜，明显改善电池的循环性能，且不会恶化电池的存储产气性能，使得电池的使用寿命延长，使用性能较佳。

根据本申请的实施例，上述电解液还包括锂盐，所述锂盐选自无机锂盐和有机锂盐中的一种或多种；优选地，所述锂盐选自六氟磷酸锂(LiPF₆)、二氟磷酸锂(LiPO₂F₂)、四氟硼酸锂(LiBF₄)、六氟砷酸锂、高氯酸锂、双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)、双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)中的一种或多种；进一步优选地，所述锂盐为六氟磷酸锂(LiPF₆)。上述锂盐电化学稳定性良好，易溶于有机溶剂，易于解离，保证电解液具有较高的锂离子电导率，分解产物对环境影响较小，具有环境友好性能，并且易于纯化和制备，价格较低。

根据本申请的实施例，上述电解液还包括有机溶剂，所述有机溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、1,4-丁内酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯和丁酸乙酯中的一种或多种。上述有机溶剂粘度和介电常数适中，热稳定性良好，使用温度范围宽，化学和电化学性能良好，安全性以及与环境的相容性高，价格低。

在本申请的另一方面，本申请提供了一种电池。根据本申请的实施例，所述电池包括前面所述的电解液。该电池循环性能明显增强，使用寿命显著延长，能够大大提高用户体验。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

本申请是基于发明人的以下发现和认识而完成的：

现有的电池中，为了提高电池的循环性能其采用的方法是将全氟聚醚和全氟烷烃中的至少一种与电解液一起注入锂离子电池，全氟聚醚或全氟烷烃凭借其较低的表面张力在电极表面形成涂层，缓解电解液在电极表面的分解，从而改善锂离子电池的循环性能。但是，由液态全氟聚醚和全氟烷烃分子形成的液膜对电极的保护效果有限，只能在一定程度上改善锂离子电池的循环性能。这就限制了锂离子电池在市场上的应用，从而不能满足市场的需求。发明人经过研究发现，将具有较低表面能的含氟化合物和电解液添加剂同时加入电解液，可以协同、配合作用，在电极表面形成保护效果更佳的保护膜，进而明显改善电池的循环性能和使用寿命，进而满足越来越高的市场要求，提高用户体验。

有鉴于此，在本申请的一个方面，本申请提供了一种电解液。根据本申请的实施例，所述电解包括含氟化合物和添加剂。发明人发现，添加剂可在电池化成过程中在阳极表面形成稳定的固体电解质界面膜(SEI膜)，抑制电解液中其他组份在阳极表面的分解，改善电池的循环性能，而含氟化合物具有优异的稳定性和极低的表面张力，并且低于电解液的表面张力，将其一起与电解液注入电池的干芯中，会在电极表面形成一层液膜，从而缓解电池循环过程中电解液在电极表面的分解，改善电池的循环性能；同时含有上述含氟化合物和添加剂的电解液，两者可以协同、配合作用，使得含有该电解液的电池循环性能显著改善，寿命明显延长，使用性能非常佳，且性能明显优于仅含有含氟化合物和电解液添加剂中的一种的电池。

根据本申请的实施例，为了提高电池的循环性能，含氟化合物的性质没有特别限制，只要能够满足低表面能和保护电解液不被分解的需要，本领域技术人员可以灵活选择。在本申请的一些实施例中，所述含氟化合物在室温(25℃)下呈液态，且沸点不低于80摄氏度。由此，含氟化合物沸点较高，性质稳定，使用温度范围较广，耐低温和高温性能较佳，可以有效抑制电解液中的成分在电极分解，应用于电池时可以有效改善电池的循环性能，延长电池的使用寿命。

根据本申请的实施例，含氟化物的种类没有特别限制，只要能够满足具有较低的表面张力，本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本申请的一些实施例中，所述含氟化合物选自全氟聚醚和全氟烷烃中的一种或多种。由此，全氟聚醚和全氟烷烃凭借其较低的表面张力在电极表面形成液膜，将二者中的至少之一与电解液混合一起注入电池中，在电池循环过程中能够缓解电解液在电极表面的分解，从而改善电池的循环性能。

根据本申请的实施例，全氟聚醚的结构没有特别限制，只要能够满足表面张力低的需要，本领域技术人员可以灵活选择。在本申请的一些实施例中，所述全氟聚醚选自下列中的一种或多种：

其中，m和n各自可相同也可不同，表示大于1的整数。由此，含有式1～式4结构的全氟聚醚表面张力低，将含有上述结构的全氟聚醚与电解液一起注入电池中，在电池循环过程中能够在电极表面形成保护液膜，保护电解液不被分解，从而改善含有上述全氟聚醚的电池的循环性能和使用寿命。

根据本申请的实施例，全氟聚醚的分子量大小没有特别限制，只要满足需要，本领域技术人员可以灵活选择。在本申请的一些实施例中，所述全氟聚醚的分子量大于400。由此，全氟聚醚的化学性质稳定，且全氟聚醚能够在电极表面有效形成保护膜层，进而含有上述全氟聚醚的电池循环性能良好且使用寿命长，含有该电解液的电池循环性能较佳。

根据本申请的实施例，全氟烷烃的结构没有特别限制，只要满足需要，本领域技术人员可以灵活选择。在本申请的一些实施例中，所述全氟烷烃的化学式为：C_xF_2x+2，其中，x选自大于5的整数，其化学结构可以为支链或直链结构。较佳情况下，所述全氟烷烃选自室温(25℃)下呈液体，如全氟十二烷(C₁₂F₂₆)。由此，含有上述结构的全氟烷烃表面张力低，能够在电极表面形成保护膜层，保护电解液不被分解，从而将含有上述全氟烷烃的电解液注入电池中可以改善电池的循环性能，并延长电池的使用寿命，使用性能较佳。

根据本申请的实施例，为了缓解电解液在电极表面的分解，基于所述电解液的总质量，所述含氟化合物的质量分数为0.01％～2％。含氟化合物的质量分数在上述范围内能够在电极表面充分形成保护液膜，有效缓解电解液的分解，含有上述含氟化合物的电池的循环性能明显得到改善，且保证电池的首次充放电具有较高的效率。当含氟化合物的质量百分含量低于0.01％时，其在电极表面形成的保护液膜不充分，对锂离子电池循环性能的改善不明显，当含氟化合物的质量百分含量高于2％时，会降低锂离子电池的首次充放电效率。

根据本申请的实施例，为了进一步改善电池的循环性能，在上述电解液中添加适量的添加剂，添加剂选自碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯脂、二草酸硼酸锂和二氟草酸硼酸锂中的一种或多种。由此，电解液添加剂成本低，并能够在电池化成过程中阳极表面形成SEI膜，抑制电解液中其他组份在阳极表面的分解，在添加剂与含氟化合物协同作用下，可以明显改善电池的循环性能，使得电池的使用寿命延长，使用性能较佳。

在本申请的一些实施例中，基于所述电解液的总质量，所述碳酸亚乙烯酯(VC)的质量分数为0.1％～4％，由此，电池中的电解液添加剂碳酸亚乙烯酯的质量分数在上述范围内制造成本低，并能够在电池化成过程中阳极表面充分形成SEI膜，抑制电解液中其他组份在阳极表面的分解，明显改善电池的循环性能，且不会恶化电池的存储产气性能，使得电池的使用寿命延长，使用性能较佳。当碳酸亚乙烯酯的质量百分含量低于0.1％时，其在电池化成过程中阳极表面不能充分形成SEI膜，从而对电池循环性能的改善不明显，当碳酸亚乙烯酯的质量百分含量高于4％时，会恶化锂离子电池的存储产气性能，影响电池的使用性能，增加制造成本。

在本申请的一些实施例中，基于所述电解液的总质量，所述氟代碳酸乙烯脂(FEC)的质量分数为0.5％～20％。由此，电池中的电解液添加剂氟代碳酸乙烯脂的质量分数在上述范围内制造成本低，并能够在电池化成过程中阳极表面充分形成SEI膜，明显改善电池的循环性能，且不会恶化电池的存储产气性能，使得电池的使用寿命延长，使用性能较佳。当氟代碳酸乙烯脂的质量百分含量低于0.5％时，其在电池化成过程中阳极表面不能充分形成SEI膜，对锂离子电池循环性能的改善不明显，当氟代碳酸乙烯脂的质量百分含量高于20％时，对锂离子电池的循环性能无进一步改善作用，同时会恶化锂离子电池的存储产气性能，增加制造成本。

在本申请的一些实施例中，基于所述电解液的总质量，所述二草酸硼酸锂(LiBOB)的质量分数为0.1％～4％。由此，电池中的电解液添加剂二草酸硼酸锂的质量分数在上述范围内制造成本低，并能够在电池化成过程中阳极表面充分形成SEI膜，明显改善电池的循环性能，且不会恶化电池的存储产气性能，使得电池的使用寿命延长，使用性能较佳。当二草酸硼酸锂的质量百分含量低于0.1％时，其在电池化成过程中阳极表面不能充分形成SEI膜，对锂离子电池循环性能的改善不明显，当二草酸硼酸锂的质量百分含量高于4％时，会恶化锂离子电池的存储产气性能，并增加制造成本。

在本申请的一些实施例中，基于所述电解液的总质量，所述二氟草酸硼酸锂(LiODFB)的质量分数为0.1％～4％。由此，电池中的电解液添加剂二氟草酸硼酸锂的质量分数在上述范围内制造成本低，并能够在电池化成过程中阳极表面充分形成SEI膜，明显改善电池的循环性能，且不会恶化电池的存储产气性能，使得电池的使用寿命延长，使用性能较佳。当二氟草酸硼酸锂的质量百分含量低于0.1％时，其在电池化成过程中阳极表面不能充分形成SEI膜，对锂离子电池循环性能的改善不明显，当二氟草酸硼酸锂的质量百分含量高于4％时，会恶化锂离子电池的存储产气性能，并增加制造成本。

根据本申请的实施例，上述电解液还可以包括锂盐，该锂盐的种类没有特别限制，只要能够保证电解液具有较高的电导率，本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本申请的一些实施例中，所述锂盐选自无机锂盐和有机锂盐中的一种或多种。所述无机锂盐可以包括但不限于六氟磷酸锂(LiPF₆)、二氟磷酸锂(LiPO₂F₂)、四氟硼酸锂(LiBF₄)、六氟砷酸锂和高氯酸锂中的一种或多种，所述有机锂盐可以包括但不限于双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)、双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)、三氟甲磺酸锂(LiCF₃SO₃)和二(三氟甲基磺酰)亚胺锂(LiN(CF₃SO₂)₂)中的一种或多种。上述锂盐传输锂离子能力强，保证电解液具有较高的锂离子电导率，电化学稳定性和化学稳定性良好，易溶于有机溶剂，易于解离，分解产物对环境影响较小，具有环境友好性能，并且易于纯化和制备，价格较低。

在本申请的一些实施例中，所述锂盐选自六氟磷酸锂(LiPF₆)、二氟磷酸锂(LiPO₂F₂)、四氟硼酸锂(LiBF₄)、六氟砷酸锂、高氯酸锂、双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)、双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)中的一种或多种。在本申请的一些具体实施例中，所述锂盐为六氟磷酸锂(LiPF₆)。由此，锂盐的传输锂离子能力强，保证电解液具有较高的锂离子电导率，电化学稳定性和化学稳定性良好，易溶于有机溶剂，易于解离，分解产物对环境影响较小，具有环境友好性能，并且易于纯化和制备，价格较低。

根据本申请的实施例，所述锂盐的浓度没有特别限制，只要满足需要，本领域技术人员可以灵活选择。在本申请的一些实施例中，锂盐的浓度为0.5mol/L～1.5mol/L，在本申请的另一些实施例中，锂盐的浓度为0.8mol/L～1.2mol/L。由此，锂盐的浓度在上述范围内可以保证电解液具有较高的锂离子电导率，且粘度适中，成本较低。

根据本申请的实施例，上述电解液还可以包括有机溶剂，该有机溶剂的种类没有特别限制，只要能够满足需要，本领域技术人员可以灵活选择。在本申请的一些实施例中，所述有机溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、1,4-丁内酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯和丁酸乙酯中的一种或多种。由此，选用的有机溶剂粘度和介电常数适中，热稳定性良好，使用温度范围宽，化学和电化学性能良好，安全性以及与环境的相容性高，价格低。

根据本申请的实施例，电解液的制备方法没有特别限制，本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本申请的一些具体实施例中，电解液采用常规的将各个物料混合的方法制得。由此，制备方法简单，易于实现，操作简便，成本较低。

在本申请的另一方面，本申请提供了一种电池。根据本申请的实施例，所述电池包括前面所述的电解液。由此，结构简单，易于实现，成本低，将前面所述的电解液应用于电池中，添加剂可以在电池的阳极表面形成SEI膜，电解液中的含氟化合物可以在电极表面形成保护液膜，二者协同作用可以有效改善电池的循环性能，使电池的使用性能得到改善并利于市场推广。

根据本申请的实施例，所述锂离子电池还包括含有正极活性材料的正极片、含有负极活性材料的负极片以及隔离膜。其中，所述负极活性材料的具体种类没有特别限制，本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本申请的一些实施例中，所述负极活性材料选自天然石墨、人造石墨、中间相碳微球(MCMB)、硬碳、软碳、硅、硅-碳复合物、Li-Sn合金、Li-Sn-O合金、Sn、SnO、SnO₂、尖晶石结构的锂化TiO₂-Li₄Ti₅O₁₂、Li-Al合金中的一种或多种；所述正极活性材料的具体种类没有特别限制，本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本申请的一些实施例中，正极活性材料包括但不限于钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、镍锰酸锂、镍钴酸锂、磷酸铁锂、镍钴铝酸锂和镍钴锰酸锂中的一种或多种，以上正极活性材料包括现有技术中经过掺杂或包覆处理的正极活性材料。。所述形成隔离膜的材料没有特别限制，本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本申请的一些实施例中，隔离膜包括聚乙烯(PE)隔离膜、聚丙烯(PP)隔离膜等。此外，根据隔离膜表面是否含有涂层和涂层的类别，隔离膜包括无涂覆层裸隔离膜、无机颗粒涂覆隔离膜和聚合物涂覆隔离膜中的一种或多种。。由此，结构简单易于实现，且选用上述正极、负极材料和隔离膜的电池成本低，稳定性好，使用性能佳。

根据本申请的实施例，一般的电池中，利用液态聚合物分子在电极表面形成的保护膜来保护电解液中的组分不被分解，只能在一定程度上缓解电解液的分解，并不能明显改善电池的循环性能和使用性能，进而不能满足市场的需要。而本申请中通过对电解液的组成进行调整，同时在电解液中加入了可以在电极表面形成保护液膜的含氟化合物和可以在电池化成过程中阳极表面形成稳定的SEI膜的添加剂，从而抑制电解液在电极表面的分解，使得电池的循环性能明显改善，使用性能得到提高，有效满足目前市场的需求，提高用户体验。

实施例

按照下面的制备方法，表1所示的组成，制备获得实施例1-17和对比例1-18的锂离子电池，具体如下：

制备方法：

1、形成锂离子电池

(1)正极片制备

将正极活性材料钴酸锂(LiCoO₂)、导电剂Super P、粘结剂聚偏二氟乙烯按照重量比97:1.4:1.6进行混合，加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)，搅拌至体系成均一透明状，获得正极浆料；将正极浆料均匀涂覆于正极集流体铝箔上；将铝箔在85℃下烘干，然后经过冷压、裁片、分切后，干燥得到正极片。

(2)负极片制备

将负极活性材料人造石墨、导电剂Super P、增稠剂羧甲基纤维素钠(CMC)、粘结剂丁苯橡胶(SBR)按照重量比96.4:1.5:0.5:1.6进行混合，加入去离子水，搅拌获得负极浆料；将负极浆料均匀涂覆在负极集流体铜箔上；将铜箔在85℃下烘干，然后经过冷压、裁片、分切后，干燥得到负极片。

(3)电解液制备

在干燥的氩气气氛手套箱中，将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)按照质量比为EC:EMC:DEC＝30:50:20进行混合，接着加入添加剂，溶解并充分搅拌后加入锂盐LiPF₆，混合均匀后获得电解液。其中，LiPF₆的浓度为1.05mol/L。电解液中所用到的其他电解液添加剂的具体种类以及含量如表1所示。在表1中，电解液添加剂的含量为基于电解液的总质量计算得到的质量百分数。

(4)隔离膜的制备

选用16μm厚的聚乙烯(PE)隔离膜。

(5)锂离子电池的制备

将正极片、隔离膜、负极片按顺序叠好，使隔离膜处于正、负极片之间起到隔离的作用，然后卷绕得到裸电芯；将上述制备好的电解液注入到干燥后的电芯中，经过真空封装、静置、化成(0.02C恒流充电到3.3V，再以0.1C恒流充电到3.6V)、整形、容量测试等工序，获得软包锂离子电池。

表1 实施例1-17和对比例1-18的电解液中添加剂种类以及用量

2、锂离子电池性能测试过程

(1)锂离子电池循环性能测试

将锂离子电池置于25℃恒温箱中，静置30分钟，使锂离子电池达到恒温。将达到恒温的锂离子电池以0.7C恒流充电至电压为4.3V，然后以4.3V恒压充电至电流为0.05C，接着以1C恒流放电至电压为3.0V，此为一个充放电循环。以首次放电的容量为100％，反复进行充放电循环，至放电容量衰减至80％时，停止测试，记录循环圈数，作为评价锂离子电池循环性能的指标，测试结果见表2。

同时测试锂离子电池在45℃的循环性能，测试方法同上述25℃循环性能测试，测试结果见表2。

(2)锂离子电池高温存储测试

将锂离子电池置于25℃恒温箱中，静置30分钟，使锂离子电池达到恒温。以0.5C恒流充电至4.4V，恒压充电至电流为0.05C，然后用0.5C恒流放电至3.0V，记录放电容量，作为锂离子电池初始容量。之后以0.5C恒流充电至4.4V，恒压充电至电流为0.05C，测试并记录电池的厚度。将测试锂离子电池转至60℃恒温箱中进行存储21天，期间每隔3天测试并记录电池厚度一次，21天存储结束后将电池转移至25℃恒温箱中，静置60分钟，以0.5C恒流放电至3.0V，记录放电容量，作为锂离子电池剩余容量。计算锂离子电池存储厚度膨胀率，并作为评价锂离子电池高温存储产气量的指标，测试结果见表2。

其中，厚度膨胀率＝(存储21天厚度-初始厚度)/初始厚度*100％

(3)锂离子电池首次充放电效率

首效＝首次放电容量/首次充电容量*100％，测试结果见表2。

表2 实施例1-17和对比例1-18的锂离子电池性能测试结果

3、结果分析

从表1和表2中的数据分析可知，从对比例1与对比例2-9中可知，加入VC、FEC、LiBOB、LiODFB中的一种或几种，均可以明显改善锂离子电池的循环性能和首效，同时，不恶化存储性能。但为了给消费者更好的消费体验，锂离子电池的循环性能仍需要做进一步提升。

从对比例1与对比例10-12中可知，加入全氟聚醚与全氟十二烷中的一种或几种，均可明显改善锂离子电池的循环性能，同时，不恶化存储性能。同样，锂离子电池的循环性能仍需要提升。

从对比例2-12与实施例1-17中可知，将全氟聚醚与全氟十二烷中的至少一种与VC、FEC、LiBOB、LiODFB中至少一种结合，可在单独加入全氟聚醚与全氟十二烷中的至少一种或VC、FEC、LiBOB、LiODFB中至少一种的基础上进一步提升锂离子电池的循环性能，同时，几乎不恶化存储性能。

从实施例1、18、19中可知，当全氟聚醚的分子量相近时，其对锂离子电池性能的改善作用几乎不受其分子结构的影响。

从对比例13-16与实施例1、3、5、7中可知，当VC加入量超过5％时，严重恶化锂离子电池的存储性能；FEC加入量超过20％时，严重恶化锂离子电池的存储性能；LiBOB加入量超过5％时，严重恶化锂离子电池的存储性能；LiODFB加入量超过5％时，严重恶化锂离子电池的存储性能。

从对比例17-18与实施例1-2中可知当全氟聚醚或全氟十二烷的加入量超过2％时，严重降低锂离子电池的首次充放电效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种电解液，包括：

含氟化合物；以及

添加剂，所述添加剂选自二草酸硼酸锂或二氟草酸硼酸锂，基于所述电解液的总质量，所述二草酸硼酸锂的质量分数为0.1%~4%，所述二氟草酸硼酸锂的质量分数为0.1%~4%，

所述含氟化合物选自全氟聚醚和全氟十二烷中的一种或多种，基于所述电解液的总质量，所述含氟化合物的质量分数为0.01%~2%，其中，所述全氟聚醚为：

，

其中，m表示大于1的整数。

2.根据权利要求1所述的电解液，其中，所述含氟化合物在室温下呈液态，且沸点不低于80摄氏度。

3.根据权利要求1所述的电解液，其中，所述全氟聚醚的分子量大于400。

4.根据权利要求1所述的电解液，其中，所述电解液还包括锂盐，所述锂盐选自无机锂盐和有机锂盐中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的电解液，其中，所述锂盐选自六氟磷酸锂、二氟磷酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、高氯酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的电解液，其中，所述锂盐为六氟磷酸锂。

7.根据权利要求1所述的电解液，其中，所述电解液还包括有机溶剂，所述有机溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、1,4-丁内酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯和丁酸乙酯中的一种或多种。

8.一种电池，其中，包括权利要求1-7中任一项所述的电解液。