一种电解液和锂二次电池

5.0wt％。
9.在上述的电解液中，所述第一添加剂的用量相当于电解液总量的0.5wt％-2wt％
10.在上述的电解液中，所述锂盐选自所述的导电锂盐为六氟磷酸锂，所述锂盐在电解液中的浓度为0.5m～1.5m。
11.在上述的电解液中，所述溶剂为碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙酸丙酯、乙酸乙酯、丙酸丙酯中的一种或多种。
12.在上述的电解液中，还包括第二添加剂，所述第二添加剂为碳酸亚乙烯酯；所述第二添加剂的用量相当于电解液总量的0wt％-2wt％。
13.同时，本发明还公开了一种锂二次电池，所述锂二次电池包括正极、负极和如上任一项所述的电解液，其中：正极材料为镍钴锰酸锂三元材料lini
0.6
co
0.2
mn
0.2
o2；负极材料选自石墨、硅碳复合材料、钛酸锂中的至少一种。
14.本发明的优势在于：
15.与现有技术相比，由于本发明的电解液添加剂中含有噻唑基团，噻唑基团具有弱碱性故具有降低高电压下hf含量的作用，提高电池的高温存储和高电压性能；其次，它含有苯基，能提高界面膜的导li

能力，最终提高电池的低温性能和循环性能；而且它含有硫醇基的添加剂，由于具有较强氧化性，较常规电解液碳酸酯溶剂提前氧化，在正极表面形成保护膜，从而更好地提高电池的耐高电压、耐高温、循环和低温性能。
具体实施方式
16.下面结合实施例，对本发明作进一步的描述，但不构成对本发明的任何限制，任何在本发明权利要求范围所做的有限次的修改，仍在本发明的权利要求范围内。
17.为了详细说明本发明的技术内容，以下结合实施方式作进一步说明。
18.实施例1
19.1、电解液的制备：将碳酸乙烯酯(ec)、碳酸二乙酯(dec)和碳酸甲乙酯(emc)按质量比为ec:dec:emc＝1:1:1进行混合，混合后加入1mol的六氟磷酸锂(lipf6)，待锂盐完全溶解后，加入0.5％的第一添加剂(具有结构式ⅰ所示结构的化合物，下同)。
20.2、正极片的制备：将镍钴锰酸锂三元材料lini
0.6
co
0.2
mn
0.2
o2、导电剂superp、粘接剂pvdf和碳纳米管(cnt)按质量比97.5:1.5:1:1混合均匀制成一定粘度的锂离子电池正极浆料，涂布在集流体用铝箔上，其涂布量为324g/m2，在85℃下烘干后进行冷压；然后进行切边、裁片、分条，分条后在真空条件下85℃烘干4小时，焊接极耳，制成满足要求的锂离子电池正极片。
21.3、负极片的制备：将人造石墨，与导电剂superp、增稠剂cmc、粘接剂sbr(丁苯橡胶乳液)按质量比95:1.5:1.0:2.5的比例制成浆料，混合均匀，用混制的浆料涂布在铜箔的两面后，烘干、辊压后得到负极片，制成满足要求的锂离子电池负极片。
22.4、锂离子电池的制备：将根据上述工艺制备的正极片、负极片和隔膜经叠片工艺制作成厚度为4.7mm，宽度为55mm，长度为60mm的锂离子电池，容量为1800mah，在85℃下真空烘烤48小时，注入上述电解液，完成电池制作。
23.实施例2至4
24.电解液的制备、正极片、负极片以及锂离子电池的制备与实施例1一致，但是其中
添加剂含量分别为1.0％、2.0％、5.0％。
25.实施例5
26.电解液的制备、正极片、负极片以及锂离子电池的制备与实施例1一致，但是其中含第一添加剂和第二添加剂；
27.第一添加剂为如结构式ⅰ所示结构的化合物；第二添加剂为碳酸亚乙烯酯；
28.第一添加剂的用量为电解液总量的0.5％；第二添加剂的用量为电解液总量的0.5％。
29.实施例6
30.电解液的制备、正极片、负极片以及锂离子电池的制备与实施例5一致，但是第一添加剂的用量为电解液总量的0.7％；第二添加剂的用量为电解液总量的0.3％。
31.实施例7
32.电解液的制备、正极片、负极片以及锂离子电池的制备与实施例5一致，但是第一添加剂的用量为电解液总量的0.9％；第二添加剂的用量为电解液总量的0.1％。
33.实施例8
34.电解液的制备、正极片、负极片以及锂离子电池的制备与实施例5一致，但是第一添加剂的用量为电解液总量的0.3％；第二添加剂的用量为电解液总量的0.7％。
35.实施例9
36.电解液的制备、正极片、负极片以及锂离子电池的制备与实施例5一致，但是第一添加剂的用量为电解液总量的1.4％；第二添加剂的用量为电解液总量的0.6％。
37.实施例10
38.电解液的制备、正极片、负极片以及锂离子电池的制备与实施例5一致，但是第一添加剂的用量为电解液总量的2.1％；第二添加剂的用量为电解液总量的0.9％。
39.对比例1至4
40.电解液配制方法和电池制备方法参考实施例1，添加剂分别是不加添加剂，对比化合物1至3，添加剂的添加量均为1.0％。
41.对比例5
42.电解液配制方法和电池制备方法参考实施例1，添加对比化合物1至3，添加剂均为1.0％，总计3％。
43.对比例6
44.电解液配制方法和电池制备方法参考实施例1，不添加第一添加剂，添加第二添加剂，所述第二添加剂的用量为电解液总量的1％。
45.对比例7
46.电解液配制方法和电池制备方法参考实施例1，不添加第一添加剂，添加第二添加剂，所述第二添加剂的用量为电解液总量的2％。
47.对比例8
48.电解液配制方法和电池制备方法参考实施例1，不添加第一添加剂，添加第二添加剂，所述第二添加剂的用量为电解液总量的5％。
49.对比化合物1至3如下：
[0050][0051]
上述实施例和对比例的电解液成分和电池体系如表一所示。
[0052]
表一：实施例和对比例的电解液成分以及电池体系
[0053]
[0054][0055]
实施例和对比例的应用实验
[0056]
25℃1.0c/1.0c常温循环测试：在25℃以1.0c恒流充电至4.5v，恒压4.5v充电至截止电流0.05c，然后以1.0c恒流对电池进行放电，放电容量记为c0，重复充放电工步1000周，获得第1000周放电容量c
1000
，容量保持率＝c
1000
/c0*100％。
[0057]
45℃1.0c/1.0c高温循环测试：在45℃以1.0c恒流充电至4.5v，恒压充电至截止电流0.05c，然后以1.0c恒流对电池进行放电，放电容量记为c0，重复充放电工步1000周，获得第1000周放电容量c
1000
，容量保持率＝c
1000
/c0*100％
[0058]
60℃存储14天容量保持率：电池以1c的充放电倍率循环3次后，在满电状态下高温60℃存储14天后进行放电测试，所得放电容量除以第一次循环的放电容量即得高温存储后
的容量保持率
[0059]-20℃低温放电测试：在25℃以1.0c恒流充电至4.5v，恒压4.5v充电至截止电流0.05c，然后以0.5c恒流对电池进行放电，放电容量记为c0。在25℃下，以1.0c恒流充电至4.5v，恒压4.5v充电至截止电流0.05c，然后将电池转移至-20℃搁置240min，然后以0.5c恒流对电池进行放电，放电容量记为c1，-20℃放电率＝c1/c0*100％。
[0060]
上述实施例和对比例中的电解液经制成锂离子电池后，测试锂离子电池的常温循环吸能、高温循环性能、高温存储性能、低温放电性能，结果如表二所示：
[0061]
表二：锂离子电池性能测试结果
[0062][0063][0064]
在高电压体系，通过实施例1至4，发现第一添加剂的最佳用量为1.0％。当添加量为0.5％的时候，由于添加量过少，导致在正极形成的膜致密度还不够，所以整体性能较1.0％差。而当添加量超过1.0％的时候，由于添加量过多，导致在正极形成的膜密度过于致密，所以低温性能较1.0％差但其它性能与1.0％一致。
[0065]
通过实施例与对比例，作对比，发现含单一噻唑基、苯基及硫醇基的添加剂性能是比不加添加剂时要好。含噻唑基的添加剂主要提高电池常温、高温循环性能以及高温存储性能，但对低温性能正面作用不大；含苯基的添加剂主要提高电池低温性能，但对电池常
温、高温循环性能以及高温存储性能影响不大；含硫醇基的添加剂能提高电池整体性能，但提高幅度并不大。当三者同时使用时，电池整体性能有提高，但较第一添加剂还是有很大差距，这证明了一种添加剂同时含有三种基团，会更好地发挥协同作用，提高电池整体性能。
[0066]
同时，通过实施例5至10以及对比例6至8，本发明的第一添加剂和第二添加剂互配时，能够能够更好的发挥本发明的第一添加剂的常温和高温循环以及高温存储和低温性能。两者最佳添加量为0.7％及0.3％，比例为7：3。