电解液、包含该电解液的电化学装置及电子装置的制作方法

1.本发明属于电池技术领域，尤其涉及锂离子电池技术领域，具体涉及电解液、以及包含该电解液的电化学装置以及电子装置。


背景技术：

2.随着社会的发展，人们对电化学装置如锂离子电池的要求越来越高，比如高能量密度、快速充电成为许多科研机构和电池公司研究的主要方向。
3.由于电化学装置所能提供的功率和能量与工作电压成正比，所以为了解决上述问题，提高电化学装置的电压是最简单最直接的方法。但是提高电化学装置的工作电压，面临的问题就是电解液中商业化的有机碳酸酯类电解质在高电压下容易氧化分解，导致其导电性能的快速衰退。因此，研究制备能够耐受高电压的电化学装置电解质对于发展高能量密度电化学装置具有极其重要的意义。
4.近些年来，基于离子液体的优点，将离子液体作为电解质得到研究者们的广泛关注，将离子液体与适当的溶剂和添加剂制备成耐高压电化学装置电解质，是一种可行的思路。但是对于许多离子液体来说，其物化性质很大程度上取决于阴离子结构。然而现有的离子液体阴离子越来越无法满足现代社会对更高性能电化学装置电解质的需求。因此，亟需一种能够具有更好的电化学稳定性、热稳定性，在电化学体系下有更好的循环、高温储存性能，且成本较低的新型离子液体。


技术实现要素：

5.针对现有技术的现状，本技术的目的之一在于提供一种离子液体，该离子液体的阴离子中含有不对称亚胺基，该不对称亚胺基一侧为甲基取代的磺酰基团，另一侧为碳酸酯基团。发明人经过多次实验，研究发现这种含不对称亚胺基的离子液体用于电解液时，可以优先在电池正负极表面成膜，且可以拓宽电解质的电化学窗口，抑制电解液在电池正负极表面的副反应；另外由于不对称亚胺基团中的碳酸酯基团的弱吸电子效应，降低了负电荷的离域性，进而导致阴阳离子之间的静电相互作用增大，可以提升电解液的电导率。且含不对称亚胺基的离子液体具备较好的电化学、化学稳定性和热稳定性，同时具有宽液程、低粘度、高电导、高溶解性以及低成本的优势，可有效改善电池的循环寿命特性及高温储存性能。
6.本技术的另一目的还在于提供一种电解液，以及包括上述电解液的负极极片、以及包含该负极极片的电化学装置以及电子装置。
7.为此，本技术提供一种离子液体，用于电解液，所述离子液体包含式i所示化合物：
[0008][0009]
在式i中，r
11
、r
12
各自独立地选自取代或未取代的c1～c4的烷基、取代或未取代的c2～c6的烯基、取代或未取代的c2～c6的炔基、磺酰基、取代或未取代的c1～c4的烷氧基、取代或未取代的c6～c8的芳基、取代或未取代的c2～c8的环氧烷基、取代或未取代的c3～c8环烷基、含氮杂环基团或氟原子；其中，经取代时，取代基选自卤素原子或氰基中的至少一种；
[0010]m
选自取代或未取代的哌啶阳离子、取代或未取代的四氢吡咯阳离子、取代或未取代的咪唑阳离子、取代或未取代的哌嗪阳离子、取代或未取代的吡啶阳离子、取代或未取代的吗啉阳离子、取代或未取代的季铵盐阳离子；其中，经取代时，取代基选自c1～c6烷基、c2～c6烯基、c3～c
10
烷基膦酰酯基、c2～c6磺酰基、氰基或卤素原子中的至少一种。
[0011]
本技术所述的离子液体，其中优选的是，所述式i所示化合物的阴离子包含式i-1-1至式i-1-16所示阴离子中的至少一种，
[0012][0013]
本技术所述的离子液体，其中优选的是，所述式i所示化合物的阳离子包含式i-2-1至式i-2-12所示阳离子中的至少一种，
[0014][0015]
本技术所述的离子液体，其中优选的是，所述式i所示化合物包含式i-1至式i-12所示化合物中的至少一种，
[0016]
[0017][0018]
为此，本技术还提供一种电解液，包含上述的离子液体，基于所述电解液重量，所述离子液体的含量为0.01％～5％，优选0.1％～3％。当电解液中离子液体的含量低于0.01％时，其形成的保护膜不充分，对电池性能影响不大；当其含量高于5％时，形成的保护膜阻抗较大，影响电池性能。
[0019]
本技术所述的电解液，其中优选的是，所述电解液还包含添加剂、锂盐和有机溶剂。
[0020]
本技术所述的电解液，其中优选的是，所述有机溶剂包含环状碳酸酯、链状碳酸酯和链状羧酸酯中的至少一种；
[0021]
进一步优选所述环状碳酸酯包含碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯，更进一步优选，基于所述电解液重量，所述碳酸亚乙酯的含量为5％-30％，所述碳酸亚丙酯的含量为30％以下；
[0022]
进一步优选所述链状碳酸酯包含碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的至少一种；
[0023]
进一步优选所述链状羧酸酯包含丙酸乙酯和丙酸丙酯中的至少一种。
[0024]
本技术所述的电解液，其中优选的是，所述锂盐选自无机锂盐和有机锂盐中的一种或几种，进一步优选所述锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂和双三氟甲烷磺酰亚胺锂中的一种或几种，更进一步优选所述锂盐为六氟磷酸锂。
[0025]
本技术所述的电解液，其中优选的是，所述电解液中的所述锂盐的浓度为0.6mol/kg-2mol/kg，进一步优选0.7mol/kg-1.25mol/kg。
[0026]
本技术所述的电解液，其中优选的是，进一步包含多腈类化合物，所述多腈化合物包含式ii至式v所示的化合物中的至少一种，
[0027][0028]
其中，r
21
选自取代或未取代的c1～12亚烷基、取代或未取代的c1～12亚烷氧基；r
31
、r
32
各自独立地选自单键、取代或未取代的c1～12亚烷基、取代或未取代的c1～12亚烷氧基；r
41
、r
42
、r
43
各自独立地选自单键、取代或未取代的c1～12亚烷基、取代或未取代的c1～12亚烷氧基；r
51
选自取代或未取代的c1～12亚烷基、取代或未取代的c2～12亚烯基、取代或未取代的c6～26亚芳基、取代或未取代的c2～12亚杂环基团；其中上述基团经取代时，取代基为卤素原子；
[0029]
进一步优选地，基于所述电解液重量，所述多腈化合物的含量为0.1％～12％，更进一步优选为0.5％～5％。
[0030]
本技术所述的电解液，其中优选的是，所述多腈化合物包含式ii所示的化合物、以及选自式iii至式v所示的化合物中的至少一种的其他多腈化合物；进一步优选地，所述式ii所示的化合物的用量大于所述其他多腈化合物的用量。
[0031]
本技术所述的电解液，其中优选的是，所述多腈化合物包含式ii-1至式v-2所示的化合物中的至少一种，
[0032][0033][0034]
本技术所述的电解液，其中优选的是，所述添加剂进一步包含含硼锂化合物，所述含硼锂化合物包含式vi-1至vi-12所示化合物中的一种或几种；进一步优选地，基于所述电解液重量，所述含硼锂化合物的用量为0.1％-5％；
[0035][0036][0037]
本技术所述的电解液，其中优选的是，所述添加剂进一步包含含氟吡啶类化合物，所述含氟吡啶类化合物包含式vii所示化合物中的一种或几种；进一步优选地，基于所述电解液重量，所述含氟吡啶类化合物的用量为0.01％-5％；
[0038][0039]
其中，r
71
、r
72
、r
73
、r
74
、r
75
各自独立地选自氢、卤素、取代或未取代的c1-12的烷基、取代或未取代的c2-12的烯基、取代或未取代的c1-12的炔基、取代或未取代的c2-12的烷氧基，且r
71
、r
72
、r
73
、r
74
、r
75
中至少一个为氟或至少一个具有氟取代基。
[0040]
本技术所述的电解液，其中优选的是，所述含氟吡啶类化合物包含式vii-1至式vii-10所示化合物中的一种或几种，
[0041]
[0042][0043]
为此，本技术还提供一种电化学装置，包含正极、负极、隔离膜和上述的电解液。
[0044]
本技术所述的电化学装置，其中优选的是，所述正极包括集流体和设置在集流体上的正极活性物质层。所述集流体可以为al，但不限于此。所述正极活性物质层由正极活性物质形成，所述正极活性物质包括可逆地嵌入和脱嵌锂离子的化合物(即，锂化插层化合物)。所述正极活性物质还可以包括复合氧化物，所述复合氧化物包含锂，还包含钴、锰和镍中的至少一种。
[0045]
本技术所述的电化学装置，其中优选的是，所述复合氧化物包括licoo2、linio2、limno2、limn2o4、li(niacobmnc)o2(0《a《1，0《b《1，0《c《1，a b c＝1)、limn2o4、lini
1-y
coyo2、lico
l-y
mnyo2、lini
l-y
mnyo2(0《y《1)、li(niamnbcoc)o4(0《a《2，0《b《2，0《c《2，a b c＝2)、limn
2-z
nizo4、limn
2-z
cozo4(0《z《2)、li(niacobalc)o2(0《a《1，0《b《1，0《c《1，a b c＝1)、licopo4和lifepo4中的至少一种。除上述复合氧化物外，所述正极活性物质还可以使用硫化物、硒化物和卤化物等。
[0046]
本技术所述的电化学装置，其中优选的是，上述复合氧化物、硫化物、硒化物和卤化物等化合物可以具有位于表面上的包覆层，或者可以与具有包覆层的化合物混合。所述
包覆层可以从包覆元素的氧化物、包覆元素的氢氧化物、包覆元素的羟基氧化物、包覆元素的碳酸氧盐(oxycarbonate)和包覆元素的碱式碳酸盐(hydroxyl carbonate)中选择的至少一种化合物来形成，用来形成包覆层的化合物可以为非晶的或结晶的。所述包覆元素可以包括mg、al、co、k、na、ca、si、ti、v、sn、ge、ga、b、as、zr或它们的混合物。本技术中的所述包覆层可以通过任何方法形成，只要不会因为所述包覆元素对正极活性物质的性质产生负面影响即可。例如，该方法可以包括对本领域技术人员来讲已知的任何包覆方法，例如喷涂、浸渍等。
[0047]
本技术所述的电化学装置，其中优选的是，所述正极活性物质还可以包括粘结剂和导电材料。所述粘结剂改善正极活性物质颗粒彼此间以及正极活性物质颗粒与集流体的粘结性能。粘结剂的非限制性示例包括聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、二乙酰基纤维素、聚氯乙烯、羧化的聚氯乙烯、聚氟乙烯、含亚乙基氧的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、丙烯酸(酯)化的丁苯橡胶、环氧树脂、尼龙等。所述导电材料用于为电极提供导电性。所述导电材料可以包括任何导电的材料，只要它不引起化学变化即可。所述导电材料的非限制性示例包括诸如下述的导电材料中的至少一种：天然石墨、人造石墨、炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纤维、金属粉、金属纤维等；铜、镍、铝、银等；或聚亚苯基衍生物等。
[0048]
本技术所述的电化学装置，其中优选的是，所述负极包括集流体和形成在集流体上的负极活性物质层，所述负极活性物质层由负极活性物质形成，所述负极活性物质可以包括可逆地嵌入/脱嵌锂离子的材料、锂金属、锂金属合金、能够掺杂/脱掺杂锂的材料或过渡金属氧化物。所述可逆地嵌入/脱嵌锂离子的材料可以是碳材料。碳材料可以是在锂离子可再充电电化学装置中通常使用的任何碳基负极活性物质。碳材料的非限制性示例包括结晶碳、非晶碳和它们的组合。结晶碳可以是无定形的、板形的、小片形的、球形的或纤维形的天然石墨，还可以是无定形的、板形的、小片形的、球形的或纤维形的人造石墨。非晶碳可以是软碳、硬碳、中间相沥青碳化产物、烧制焦炭等。低结晶碳和高结晶碳均可以用作碳材料。作为低结晶碳材料，可通常包括软碳和硬碳。作为高结晶碳材料，可通常包括天然石墨、结晶石墨、热解碳、中间相沥青基碳纤维、中间相碳微珠、中间相沥青和高温锻烧炭(如石油或衍生自煤焦油沥青的焦炭)。
[0049]
本技术所述的电化学装置，其中优选的是，所述负极活性物质层还包含粘合剂，且该粘合剂可以包括各种粘合剂聚合物，如二氟乙烯一六氟丙烯共聚物(pvdf-co-hfp)、聚偏二氟乙烯、聚丙烯睛、聚甲基丙烯酸甲醋、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚氯乙烯、羧化的聚氯乙烯、聚氟乙烯、含亚乙基氧的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、丙烯酸(酯)化的丁苯橡胶、环氧树脂、尼龙等，但不限于此。
[0050]
本技术所述的电化学装置，其中优选的是，所述负极活性物质层还包含可以改善电极导电率的导电材料。可以使用任何导电的材料作为该导电材料，只要它不引起化学变化即可。导电材料的非限制性示例包括：碳基材料，例如天然石墨、人造石墨、炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纤维等；金属基材料，例如包括铜、镍、铝、银等的金属粉或金属纤维；导电聚合物，例如聚亚苯基衍生物等；或它们的混合物。
[0051]
本技术所述的电化学装置，其中优选的是，所述负极的集流体可以为铜箔、镍箔、不锈钢箔、钛箔、泡沫镍、泡沫铜、包覆有导电金属的聚合物基板或它们的组合。
[0052]
本技术所述的电化学装置，对隔离膜的材料和形状没有特别限制，其可为任何现有技术中公开的技术。例如隔膜可包括基材层和在基材层的至少一个表面上设置的表面处理层。基材层为具有多孔结构的无纺布、膜或复合膜，基材层的材料选自聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酰亚胺中的至少一种。具体的，可选用聚丙烯多孔膜、聚乙烯多孔膜、聚丙烯无纺布、聚乙烯无纺布或聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯多孔复合膜。表面处理层可以是聚合物层或无机物层，也可以是混合聚合物与无机物所形成的层。其中，无机物层包括无机颗粒和粘结剂，无机颗粒选自氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钛、二氧化铪、氧化锡、二氧化铈、氧化镍、氧化锌、氧化钙、氧化锆、氧化钇、碳化硅、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙和硫酸钡中的一种或几种。粘结剂选自聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯烷氧、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯和聚六氟丙烯中的一种或几种。其中，聚合物层中包含聚合物，聚合物的材料选自聚酰胺、聚丙烯腈、丙烯酸酯聚合物、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯烷氧、聚偏氟乙烯和聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)中的至少一种。
[0053]
本技术所述的电化学装置，其中优选的是，所述隔离膜包括聚烯烃类微多孔膜和涂层，所述涂层包括有机涂层和无机涂层，其中，有机涂层选自聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚酰亚胺、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、丙烯酸-苯乙烯共聚物、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸钠和羧甲基纤维素钠中的至少一种，无机涂层选自sio2、al2o3、cao、tio2、zno2、mgo、zro2以及sno2中的一种或几种；所述隔离膜中的聚合物粘结剂选自聚偏二氟乙烯。
[0054]
本技术所述的电化学装置，其中优选的是，所述隔离膜是由聚乙烯(pe)、乙烯-丙烯共聚物、聚丙烯(pp)、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚和乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一种或几种组成的单层或多层的聚烯烃类微多孔膜。
[0055]
为此，本技术还提供一种电子装置，包含上述的电化学装置。
[0056]
本技术的有益效果为：
[0057]
本技术提供的离子液体中含有不对称亚胺基，该不对称亚胺基一半是甲基取代的磺酰基团，另一半是碳酸酯基团，能够优先在正负极表面成膜，且可以拓宽电解质的电化学窗口，抑制电解液在正负极表面的副反应；另外由于不对称亚胺基团中的碳酸酯基团的弱吸电子效应，降低了负电荷的离域性，进而导致阴阳离子之间的静电相互作用增大，用于电解液时，能够提升电解液的电导率。
[0058]
本技术提供的电解液能够提高电化学装置尤其是锂离子电池的高温循环高温存储性能和降低电化学装置和锂离子电池内阻，可用于解决高电压锂离子电池的循环及高温存储的问题。
[0059]
本技术提供的电化学装置具有优异的高温存储、高温循环和低阻抗性能。
具体实施方式
[0060]
以下对本技术的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。
[0061]
一、电池性能测试方法：
[0062]
(1)测试一：85℃存储膨胀率12h
[0063]
将电池在25℃下以0.5c放电至3.0v，再以0.5c充电至4.5v，4.5v下恒压充电至0.05c，用千分尺测试并记录电池的厚度记为h
11
，放置到85℃烘箱当中，4.5v恒压12小时，12小时结束后用千分尺测试并记录电池的厚度，记为h
12
，
[0064]
厚度膨胀率＝(h
12-h
11
)/h
11
*100％。
[0065]
(2)测试二：60℃存储膨胀率70d
[0066]
将电池在25℃下以0.5c放电至3.0v，再以1c充电至4.5v，4.5v下恒压充电至0.05c，用千分尺测试并记录电池的厚度记为w
11
，放置到60℃烘箱当中，4.5v恒压70天，70天结束后用千分尺测试并记录电池的厚度，记为w
12
，
[0067]
厚度膨胀率＝(w
12-w
11
)/w
11
*100％。
[0068]
3)测试三：45℃循环容量保持率(300次)
[0069]
将电池置于45℃恒温箱中，静置30分钟，使电池达到恒温。将达到恒温的电池在45℃下以0.2c恒流充电至4.5v，4.5v下恒压充电至0.05c，静置5分钟，再以0.2c恒流放电至3.0v，静置5min；然后再以1.3c恒流充电至4.15v，然后以4.15v恒压充电至电流为1c；再以1c恒流充电至4.25v，然后以4.25v恒压充电至电流为0.8c；再以0.8c恒流充电至4.5v，然后以4.5v恒压充电至电流为0.05c；放置5分钟；接着以1c恒流放电至电压为3.0v，静置3分钟；此为一个充放电循环。如此充电/放电，计算电池循环300次后的容量保持率。
[0070]
电池n次循环后的容量保持率(％)＝第n次循环的放电容量/第1次循环放电容量
×
100％。
[0071]
以此来评价电池的高温循环性能。
[0072]
4)测试四、直流阻抗dcr(0℃)
[0073]
将电池在0℃高低温箱中静置1小时，使电池达到恒温；以0.5c恒流充电至4.2v，再以0.3c恒流充电至4.5v，4.5v恒压充电至电流为0.02c，静置30分钟；再以0.1c恒流放电至3.4v，静置30分钟，此步容量作为基准。0℃条件下以0.5c恒流充电至4.2v，再以0.3c恒流充电至4.5v，4.5v恒压充电至电流为0.02c，静置30分钟；以0.1c恒流放电60min(用上一步得到的实际容量计算)，记录此时的电压为v1；再以1c恒流放电1s(容量以电池标注容量计算)，记录此时的电压为v2，计算电池20％soc状态对应直流阻抗。
[0074]
20％soc直流阻抗＝(v
1-v2)/1c。
[0075]
5)测试五、45℃浮充测试膨胀率1000h
[0076]
将电池在25℃以1.3c恒流充电至4.15v，然后以4.15v恒压充电志电流为1c；以1c恒流充电至4.25v，然后以4.25v恒压充电至电流为0.8c；再以0.8c恒流充电至4.5v，然后以4.5v恒压充电至电流为0.05c；用千分尺测试并记录电池的厚度记为d
11
；45℃静置1小时，以0.4c恒流充电至4.55v，然后以4.55v恒压充电1000h，用千分尺测试并记录电池的厚度记为d
12
；
[0077]
厚度膨胀率＝(d
12-d
11
)/d
11
*100％。
[0078]
二、具体实施例与对比例
[0079]
实施例1
[0080]
1、电池制备
[0081]
1)电解液的制备：在含水量《10ppm的氩气气氛手套箱中，将碳酸乙烯酯即碳酸亚
乙酯(简写为ec)、碳酸丙烯酯即碳酸亚丙酯(简写为pc)、碳酸二乙酯(简写为dec)、丙酸丙酯(简写为pp)，按照3:6:6:5的重量比混合均匀，再将充分干燥的锂盐lipf6(1mol/kg)溶解于上述非水溶剂中，最后加入不对称亚胺基离子液体，其种类及含量参见表1，配成电解液。
[0082]
2)正极极片的制备：将正极活性物质lco(分子式为licoo2)、导电碳黑、导电浆料、粘结剂聚偏二氟乙烯(简写为pvdf)按重量比97.1:1.0:0.3:1.6在适量的n-甲基吡咯烷酮(简写为nmp)溶剂中充分搅拌混合，使其形成均匀的正极浆料；将此浆料涂覆于正极集流体al箔上，烘干、冷压，得到正极极片，正极极片的压实密度为4.15g/cm3。
[0083]
3)负极极片的制备：将负极活性物质石墨、粘结剂丁苯橡胶(简写为sbr)、增稠剂羧甲基纤维素钠(简写为cmc)按照重量比97.7:1.3:1.0在适量的去离子水溶剂中充分搅拌混合，使其形成均匀的负极浆料；将此浆料涂覆于负极集流体cu箔上，烘干、冷压，得到负极极片，负极极片的压实密度为1.75g/cm3。
[0084]
4)隔膜的制备：
[0085]
选用7μm厚的聚乙烯隔离膜。
[0086]
5)电池的制备：将正极极片、隔离膜、负极极片按顺序叠好，使隔离膜处于正极极片和负极极片之间起到隔离的作用，然后卷绕得到裸电池；将裸电池置于外包装箔中，并注入上述制备好的电解液，然后经过真空封装、静置、化成、整形等工序得到全电池。
[0087]
2、性能测试
[0088]
对电池进行性能测试，测试结果参见表1。表1展示了式ⅰ化合物对电池性能的影响。
[0089]
实施例2-18
[0090]
除部分溶剂组成以及含不对称亚胺基离子液体种类与实施例1存在不同之外，其余的制备方法均与实施例1相同。其中实施例14溶剂组成为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯即碳酸亚丙酯、碳酸二乙酯、丙酸丙酯以重量比1:3:3:3混合，实施例15溶剂组成为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯即碳酸亚丙酯、碳酸二乙酯、丙酸丙酯以重量比5:3:6:6混合，实施例16溶剂组成为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯即碳酸亚丙酯、碳酸二乙酯、丙酸丙酯以重量比3:1:3:3混合，其他与实施例1不同之处详见表1，电池性能测试的结果参见表1。
[0091]
对比例1-3
[0092]
除未添加含不对称亚胺基的离子液体，以及溶剂组成与实施例1存在不同之外，其余的制备方法均与实施例1相同，其中对比例2溶剂组成为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯即碳酸亚丙酯、碳酸二乙酯、丙酸丙酯以重量比3:1:3:3混合，对比例3加入的离子液体结构式i-13如下所示：
[0093][0094]
其他与实施例1不同之处详见表1，电池性能测试的结果参见表1。
[0095]
表1
[0096][0097]
参见表1所示，由实施例1与对比例1、实施例16与对比例2对比可知，在电池的电解液中加入式i所示含不对称亚胺基的离子液体后，电池的高温存储及dcr性能有明显的改善。参见实施例1-18可知，当式i所示含不对称亚胺基的离子液体含量满足0.01％-5％时，电池的高温存储及dcr性能综合相对较佳。进一步地，当式i所示含不对称亚胺基的离子液体含量满足0.1％-3％时，电池的高温存储及dcr性能综合相对更佳。
[0098]
实施例19-28
[0099]
与实施例1不同之处在于，在电解液制备过程中，加入离子液体后还加入了多腈化合物，多腈化合物具体种类和含量以及电池性能测试的结果参见表2。表2展示了式ⅰ化合物、碳酸亚乙酯及腈类化合物添加剂对电池性能的影响。
[0100]
对比例4
[0101]
与对比例1不同之处在于，在电解液制备过程中，还加入了多腈化合物，多腈化合物具体种类和含量以及电池性能测试的结果参见表2。
[0102]
表2
[0103][0104][0105]
参见表2所示，由实施例19-24与对比例1、4对比可知，在电池的电解液中加入式i所示含不对称亚胺基的离子液体和多腈化合物后，电池的高温循环和高温存储性能有明显
的改善。并且，通过实施例19与实施例1的对比可知，通过式i所示含不对称亚胺基的离子液体和多腈化合物的结合使用，可以进一步改善电池的高温存储性能。这可能是源于腈官能团中的孤对电子能级与电池的阴极活性物质中的过渡金属原子的最外层空余轨道的能级相近，使得含腈官能团的有机分子可以在阴极表面发生络合吸附。吸附在阴极表面的有机分子可以很好地将电解液中易氧化组分与阴极表面隔开，大大降低了充电态的电池的阴极表面对电解液的氧化作用，从而改善电池的循环性能和高温存储性能。
[0106]
参见表2所示，由实施例19-24和实施例25-28对比可知，含不对称亚氨基的离子液体含量一定时，二腈类化合物与其他多腈类化合物结合使用，并且控制二腈类化合物的含量大于多腈类化合物的含量，可以对电池性能起到更佳的改善效果；这可能是因为含腈官能团的有机分子的大小有一个最优值，分子过小，形成的隔离空间有限，不能有效地将电解液中的易氧化组分与阴极表面隔开，分子过大，电解液中的易氧化组分可以通过含腈官能团的有机分子的间隙与阴极表面发生接触，仍不能起到很好的隔离效果。
[0107]
实施例29-33
[0108]
与实施例19不同之处在于，在电解液制备过程中，加入离子液体和多腈化合物后还加入了含硼锂化合物，含硼锂化合物具体种类和含量以及电池性能测试的结果参见表3。表3展示了式ⅰ化合物、多腈类化合物及含硼锂化合物对电池性能的影响。
[0109]
表3
[0110]
[0111][0112]
参见表3所示，由实施例19和实施例29-33对比可知，在实施例19的电解液基础上添加含硼类锂盐，可以明显改善电池的循环和浮充性能。这主要归因于含硼类锂盐的成膜电位比多腈类化合物的高，可优先成膜，抑制多腈类化合物的消耗，从而可以改善电池的浮充性能。
[0113]
实施例34-42
[0114]
与实施例19不同之处在于，在电解液制备过程中，加入离子液体和多腈化合物后还加入了含氟吡啶类化合物，含氟吡啶类化合物具体种类和含量以及电池性能测试的结果参见表4。表4展示了含氟吡啶类化合物对电池性能的影响。
[0115]
表4
[0116]
[0117][0118]
参见表4所示，由实施例19和实施例34-42对比可知，当含氟吡啶类化合物满足上述含量范围时，电池的高温存储性能和热循环性能的综合相对较佳。进一步地，当含氟吡啶类化合物满足0.3％-2％的含量范围时，电池的高温存储性能和高温循环性能的综合相对更佳。
[0119]
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的保护范围。