本申请涉及电化学装置
技术领域:
,且更具体来说涉及一种电解液和使用其的电化学装置。
背景技术:
:随着时代的发展和智能设备的升级,市场对电池的功能要求越来越多。随着快充市场竞争的白炽化和5g时代的到来,大倍率充放电成为必然的趋势。伴随而来是较高的温升。电池在如此高的温度和长时间使用过程的阻抗变化,成为市场逐渐关注的焦点。如何解决此类问题也成为阻碍二次电池发展的一个难题。技术实现要素:本申请实施例提供了一种电解液和使用其的电化学装置,以试图在至少某种程度上解决至少一种存在于相关领域中的问题。本申请实施例还提供了使用该电解液的电化学装置以及电子装置。根据本申请的一个方面,本申请提供了一种电解液,其包含式i化合物和lipo2f2:其中r11、r12各自独立地选自h、卤素、氰基、取代或未取代的c1-20烷基、取代或未取代的c3-20环烷基、取代或未取代的c2-20烯基、取代或未取代的c1-20烷氧基、取代或未取代的c6-20芳基或取代或未取代的c6-20杂芳基;r13、r14各自独立地选自单键、-o-、-s-、取代或未取代的c1-6亚烷基、取代或未取代的c1-6亚烯基或取代或未取代的c1-6亚烷氧基;r15选自单键、-o-、-nr1-、取代或未取代的c1-20亚烷基、取代或未取代的c1-6亚烷氧基;其中r1选自c1-20烷基、c3-20环烷基、c2-20烯基、c6-20芳基或c6-20杂芳基;其中r11、r12、r13、r14和r15各自独立地经取代时,取代基选自卤素、氰基、c1-20烷基、c3-20环烷基、c1-20烷氧基、c2-20烯基、c6-20芳基、c6-20杂芳基、-r0-s-r基团、-r0-o-r基团或其任意组合;其中r0选自c1-6亚烷基,并且r选自c1-20烷基、c3-20环烷基、c2-20烯基、c6-20芳基或c6-20杂芳基。根据本申请的一些实施例,电解液中式i化合物包括如下化合物中的至少一种:根据本申请的一些实施例,其中基于电解液的总重量,式i化合物的重量百分比为awt%,awt%为0.001wt%-3wt%,所述lipo2f2的重量百分比为bwt%,bwt%为0.01wt%-0.49wt%,a和b满足如下关系式:a b<3.4;和a/b≥1/5。根据本申请的一些实施例,电解液中进一步包括氟代羧酸酯化合物,氟代羧酸酯化合物包括式ii化合物:其中r21、r22各自独立地选自取代或未取代的c1-20烷基、取代或未取代的c3-20环烷基、取代或未取代的c2-20烯基、取代或未取代的c1-20烷氧基、取代或未取代的c6-20芳基或取代或未取代的c6-20杂芳基;其中r21、r22各自独立地经取代时,取代基选自卤素、氰基、c1-20烷基、c3-20环烷基、c1-20烷氧基、c2-20烯基、c6-20芳基或其任意组合;其中r21和r22中的至少一者经f取代。在本申请的一些实施例中,氟代羧酸酯化合物包括如下化合物中的至少一者:在本申请的一些实施例中,其中基于电解液的总重量,氟代羧酸酯的重量百分比为0.5wt%-70wt%。在本申请的一些实施例中,电解液中一步包括磷酸酯化合物,磷酸酯化合物包括式iii化合物:其中r31、r32、r33各自独立地选自h、卤素、氰基、取代或未取代的c1-20烷基、取代或未取代的c3-20环烷基、取代或未取代的c2-20烯基、取代或未取代的c2-20炔基、取代或未取代的c1-20烷氧基、取代或未取代的c6-20芳基或取代或未取代的c6-20杂芳基;其中r31、r32、r33各自独立地经取代时,取代基选自卤素、氰基、硝基、羧基、c1-20烷基、c3-20环烷基、c1-20烷氧基、c2-20烯基、c6-20芳基、c6-20杂芳基或其任意组合。在本申请的一些实施例中,磷酸酯化合物包括如下化合物中的至少一者:在本申请的一些实施例中,基于电解液的总重量,磷酸酯化合物的重量百分比为0.1wt%-20wt%。在本申请另一个方面,本申请提供一种电化学装置,其包括正极,所述正极包括正极活性材料层,所述正极活性材料层包含正极活性材料;和根据本申请的实施例所述的电解液。在本申请的一些实施例中,电化学装置的电解液中进一步包含钴离子,其中基于电解液的总重量,钴离子的含量为小于或等于50ppm。在本申请的一些实施例中,电化学装置的正极活性材料中包含al元素,基于正极活性材料层的总重量,al元素含量为m×103ppm,m为0.5-10,且(a b)/m≤6。在另一个实施例中,本申请提供一种电子装置,其包括根据本申请的实施例所述的电化学装置。由本申请电解液制备的锂离子电池具有降低的存储阻抗和循环阻抗以及改善的过充性能和热箱性能。本申请实施例的额外层面及优点将部分地在后续说明中描述和显示,或是经由本申请实施例的实施而阐释。具体实施方式本申请的实施例将会被详细的描示在下文中。本申请的实施例不应该被解释为对本申请的限制。在具体实施方式及权利要求书中,由术语“中的一者”、“中的一个”、“中的一种”或其他相似术语所连接的项目的列表可意味着所列项目中的任一者。例如,如果列出项目a及b,那么短语“a及b中的一者”意味着仅a或仅b。在另一实例中,如果列出项目a、b及c,那么短语“a、b及c中的一者”意味着仅a;仅b;或仅c。项目a可包含单个元件或多个元件。项目b可包含单个元件或多个元件。项目c可包含单个元件或多个元件。在具体实施方式及权利要求书中,由术语“中的至少一者”、“中的至少一个”、“中的至少一种”或其他相似术语所连接的项目的列表可意味着所列项目的任何组合。例如,如果列出项目a及b,那么短语“a及b中的至少一者”意味着仅a;仅b;或a及b。在另一实例中,如果列出项目a、b及c,那么短语“a、b及c中的至少一者”意味着仅a;或仅b;仅c;a及b(排除c);a及c(排除b);b及c(排除a);或a、b及c的全部。项目a可包含单个元件或多个元件。项目b可包含单个元件或多个元件。项目c可包含单个元件或多个元件。如本文所用,术语“烷基”预期是具有1至20个碳原子的直链饱和烃结构。“烷基”还预期是具有3至20个碳原子的支链或环状烃结构。例如,烷基可为1-20个碳原子的烷基、1-10个碳原子的烷基、1-5个碳原子的烷基、5-20个碳原子的烷基、5-15个碳原子的烷基或5-10个碳原子的烷基。当指定具有具体碳数的烷基时,预期涵盖具有该碳数的所有几何异构体;因此,例如,“丁基”意思是包括正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基和环丁基;“丙基”包括正丙基、异丙基和环丙基。烷基实例包括,但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、正戊基、异戊基、新戊基、环戊基、甲基环戊基、乙基环戊基、正己基、异己基、环己基、正庚基、辛基、环丙基、环丁基、降冰片基等。另外,烷基可以是任选地被取代的。如本文所用,术语“环烷基”涵盖环状烷基。环烷基可为3-20个碳原子的环烷基、6-20个碳原子的环烷基、3-12个碳原子的环烷基、3-6个碳原子的环烷基。例如,环烷基可为环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。另外,环烷基可以是任选地被取代的。如本文所用,术语“烷氧基”是指l-o-基团,其中l为烷基。例如,烷氧基可为1-20个碳原子的烷氧基、1-12个碳原子的烷氧基、1-5个碳原子的烷氧基、5-20个碳原子的烷氧基、5-15个碳原子的烷氧基或5-10个碳原子的烷氧基。另外,烷氧基可以是任选地被取代的。如本文所用,术语“亚烷氧基”是指-l1-o-基团,其中l1为亚烷基。例如,亚烷氧基可为1-20个碳原子的亚烷氧基、1-12个碳原子的亚烷氧基、1-5个碳原子的亚烷氧基、5-20个碳原子的亚烷氧基、5-15个碳原子的亚烷氧基或5-10个碳原子的亚烷氧基。另外,亚烷氧基可以是任选地被取代的。如本文所用,术语“烯基”是指可为直链或具支链且具有至少一个且通常1个、2个或3个碳-碳双键的单价不饱和烃基团。除非另有定义,否则所述烯基通常含有2-20个碳原子,例如可以为2-20个碳原子的烯基、6-20个碳原子的烯基、2-12个碳原子的烯基或2-6个碳原子的烯基。代表性烯基包括(例如)乙烯基、正丙烯基、异丙烯基、正-丁-2-烯基、丁-3-烯基、正-己-3-烯基等。另外,烯基可以是任选地被取代的。术语“炔基”是指可为直链或具支链且具有至少一个且通常具有1个、2个或3个碳碳三键的单价不饱和烃基团。除非另有定义,否则所述炔基通常含有2个到20个碳原子,例如可以为2-20个碳原子的炔基、6-20个碳原子的炔基、2-10个碳原子的炔基或2-6个碳原子的炔基。代表性炔基包括(例如)乙炔基、丙-2-炔基(正-丙炔基)、正-丁-2-炔基、正-己-3-炔基等。另外,炔基可以是任选地被取代的。如本文所用,术语“亚烷基”意指直链或具支链的二价饱和烃基。例如,亚烷基可为1-20个碳原子的亚烷基、1-15个碳原子的亚烷基、1-10个碳原子的亚烷基、1-5个碳原子的亚烷基、5-20个碳原子的亚烷基、5-15个碳原子的亚烷基或5-10个碳原子的亚烷基。代表性亚烷基包括(例如)亚甲基、乙烷-1,2-二基(“亚乙基”)、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基等。另外,亚烷基可以是任选地被取代的。如本文所用,术语“亚烯基”涵盖直链和支链亚烯基。当指定具有具体碳数的亚烯基时,预期涵盖具有该碳数的所有几何异构体。例如,亚烯基可为2-20个碳原子的亚烯基、2-15个碳原子的亚烯基、2-10个碳原子的亚烯基、2-5个碳原子的亚烯基,5-20个碳原子的亚烯基、5-15个碳原子的亚烯基、或5-10个碳原子的亚烯基。代表性亚烯基包括(例如)亚乙烯基、亚丙烯基、亚丁烯基等。另外,亚烯基可以是任选地被取代的。如本文所用,术语“芳基”涵盖单环系统和多环系统。多环可以具有其中两个碳为两个邻接环(所述环是“稠合的”)共用的两个或更多个环,其中所述环中的至少一者是芳香族的,例如其它环可以是环烷基、环烯基、芳基、杂环和/或杂芳基。例如,芳基可为c6-c50芳基、c6-c40芳基、c6-c30芳基、c6-c20芳基或c6-c10芳基。代表性芳基包括(例如)苯基、甲基苯基、丙基苯基、异丙基苯基、苯甲基和萘-1-基、萘-2-基等等。另外,芳基可以是任选地被取代的。如本文所用,术语“杂芳基”涵盖可以包括一到三个杂原子的单环杂芳香族基团,例如吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、噻唑、三唑、吡唑、吡啶、吡嗪和嘧啶等。术语杂芳基还包括具有其中两个原子为两个邻接环(所述环是“稠合的”)共用的两个或更多个环的多环杂芳香族系统,其中所述环中的至少一者是杂芳基,其它环可以是环烷基、环烯基、芳基、杂环和/或杂芳基。杂芳基中的杂原子例如可以为o、s、n、se等。例如杂芳基可为c3-c50杂芳基、c3-c40杂芳基、c3-c30杂芳基、c3-c20杂芳基或c3-c10杂芳基。另外,杂芳基可以是任选地被取代的。如本文所用,术语“杂原子”涵盖o、s、p、n、b或其电子等排体。如本文所用,术语“卤素”涵盖f、cl、br、i。当上述取代基经取代时,它们的取代基可各自独立地选自由以下组成的群组:卤素、烷基、烯基、芳基。如本文所用,术语“取代”或“经取代”是指可以经1个或多个(例如2个、3个)取代基取代。如本文中所使用,各组分的含量均为基于电解液的总重量得到的。一、电解液在一些实施例中,本申请提供了一种电解液,其包含式i化合物和lipo2f2:其中r11、r12各自独立地选自h、卤素、氰基、取代或未取代的c1-20烷基、取代或未取代的c3-20环烷基、取代或未取代的c2-20烯基、取代或未取代的c1-20烷氧基、取代或未取代的c6-20芳基或取代或未取代的c6-20杂芳基;r13、r14各自独立地选自单键、-o-、-s-、取代或未取代的c1-6亚烷基、取代或未取代的c1-6亚烯基或取代或未取代的c1-6亚烷氧基;r15选自单键、-o-、-nr1-、取代或未取代的c1-20亚烷基、取代或未取代的c1-6亚烷氧基;其中r1选自c1-20烷基、c3-20环烷基、c2-20烯基、c6-20芳基或c6-20杂芳基;其中r11、r12、r13、r14和r15各自独立地经取代时,取代基选自卤素、氰基、c1-20烷基、c3-20环烷基、c1-20烷氧基、c2-20烯基、c6-20芳基、c6-20杂芳基、-r0-s-r基团、-r0-o-r基团或其任意组合;其中r0选自c1-6亚烷基,并且r选自c1-20烷基、c3-20环烷基、c2-20烯基、c6-20芳基或c6-20杂芳基。在一些实施例中,所述式i化合物包括或选自如下化合物中的至少一种:式i化合物与lipo2f2共同作用可以改善电化学装置的存储阻抗和循环阻抗。得到此效果的详细作用机理虽然不明,但可考虑如下:式i化合物与lipo2f2共同作用,能够形成稳定性较好,富含较多有机成份且膜柔性较好的保护膜,同时增加有机保护膜中lif的含量,lif具备较好的稳定性,可以增强有机保护膜的耐高温性能,降低有机保护膜在长循环过程的消耗。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述式i化合物的重量百分比为awt%,awt%为0.001wt%-3wt%。在一些实施例中,awt%为0.005wt%、0.01wt%、0.05wt%、0.1wt%、0.2wt%、0.3wt%、0.4wt%、0.5wt%、1wt%、1.5wt%、2wt%、2.5wt%、3wt%或这些数值中任意两者组成的范围。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述lipo2f2的重量百分比为bwt%,bwt%为0.01wt%-0.49wt%。在一些实施例中,bwt%为0.01wt%、0.03wt%、0.05wt%、0.08wt%、0.1wt%、0.15wt%、0.2wt%、0.25wt%、0.3wt%、0.35wt%、0.4wt%、0.5wt%或这些数值中任意两者组成的范围。在一些实施例中,a和b满足如下关系式:a b<3.4、<3.0、<2.5、<2.0、<1.5、<1.0、<0.5、<0.25、<0.2、<0.1或<0.05。在一些实施例中,a/b≥1/5、≥2/5、≥3/5、≥4/5、≥5/5、≥6/5、≥2、≥3、≥4、≥6、≥8或≥10。式i化合物和lipo2f2的重量百分比在合适的范围内能够使电解液的粘度、保护膜的厚度及保护膜的组成成分在合适的范围内,使电化学装置的存储阻抗和循环阻抗性能得到进一步改善。在一些实施例中,所述电解液进一步包括氟代羧酸酯化合物,所述氟代羧酸酯化合物包括式ii化合物:其中r21、r22各自独立地选自取代或未取代的c1-20烷基、取代或未取代的c3-20环烷基、取代或未取代的c2-20烯基、取代或未取代的c1-20烷氧基、取代或未取代的c6-20芳基或取代或未取代的c6-20杂芳基;其中r21、r22各自独立地经取代时,取代基选自卤素、氰基、c1-20烷基、c3-20环烷基、c1-20烷氧基、c2-20烯基、c6-20芳基或其任意组合;其中r21和r22中的至少一者经f取代。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述氟代羧酸酯的重量百分比为0.5wt%-70wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述氟代羧酸酯的重量百分比为0.5wt%、1wt%、5wt%、10wt%、15wt%、20wt%、25wt%、30wt%、35wt%、40wt%、45wt%、50wt%、55wt%、60wt%、70wt%或这些数值中任意两者组成的范围。在一些实施例中,所述氟代羧酸酯化合物包括或选自如下化合物中的至少一者:结合式i化合物、lipo2f2和氟代羧酸酯可以进一步提升电解液体系的耐氧化性,从而形成良好的界面保护,起到改善安全性能的效果,可以进一步提升电化学装置的安全性能。在一些实施例中,所述电解液进一步包括磷酸酯化合物,式i化合物、lipo2f2与磷酸酯化合物共同作用可以有效捕获自由基,从而提升电化学装置的安全性能。在一些实施例中,所述磷酸酯化合物包括式iii化合物:其中r31、r32、r33各自独立地选自h、卤素、氰基、取代或未取代的c1-20烷基、取代或未取代的c3-20环烷基、取代或未取代的c2-20烯基、取代或未取代的c2-20炔基、取代或未取代的c1-20烷氧基、取代或未取代的c6-20芳基或取代或未取代的c6-20杂芳基;其中r31、r32、r33各自独立地经取代时,取代基选自卤素、氰基、硝基、羧基、c1-20烷基、c3-20环烷基、c1-20烷氧基、c2-20烯基、c6-20芳基、c6-20杂芳基或其任意组合。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述磷酸酯化合物的重量百分比为0.1wt%-20wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述磷酸酯化合物的重量百分比为0.1wt%、0.2wt%、0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%、1wt%、3wt%、5wt%、8wt%、10wt%、12wt%、15wt%、18wt%、20wt%或这些数值中任意两者组成的范围。在一些实施例中,所述磷酸酯化合物包括或选自如下化合物中的至少一者:在一些实施例中,所述电解液进一步包括多腈化合物,所述多腈化合物包含1,3,5-戊烷三甲腈、1,2,3-丙烷三甲腈、1,3,6-己烷三甲腈、1,2,6-己烷三甲腈、1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷、1,2,4-三(2-氰基乙氧基)丁烷、1,1,1-三(氰基乙氧基亚甲基)乙烷、1,1,1-三(氰基乙氧基亚甲基)丙烷、3-甲基-1,3,5-三(氰基乙氧基)戊烷、1,2,7-三(氰基乙氧基)庚烷、1,2,6-三(氰基乙氧基)己烷和1,2,5-三(氰基乙氧基)戊烷中的至少一种。在一些实施例中,所述电解液进一步包括二腈化合物。二腈化合物由于空间位阻较小,可以弥补多腈物质的成膜缺陷从而加强对正极材料的界面保护。在一些实施例中,所述二腈化合物包括,但不限于:丁二腈、戊二腈、己二腈、1,5-二氰基戊烷、1,6-二氰基己烷、1,7-二氰基庚烷、1,8-二氰基辛烷、1,9-二氰基壬烷、1,10-二氰基癸烷、1,12-二氰基十二烷、四甲基丁二腈、2-甲基戊二腈、2,4-二甲基戊二腈、2,2,4,4-四甲基戊二腈、1,4-二氰基戊烷、1,4-二氰基戊烷、2,5-二甲基-2,5-己烷二碳腈、2,6-二氰基庚烷、2,7-二氰基辛烷、2,8-二氰基壬烷、1,6-二氰基癸烷、1,2-二氰基苯、1,3-二氰基苯、1,4-二氰基苯、3,5-二氧杂-庚二腈、1,4-二(氰基乙氧基)丁烷、乙二醇二(2-氰基乙基)醚、二乙二醇二(2-氰基乙基)醚、三乙二醇二(2-氰基乙基)醚、四乙二醇二(2-氰基乙基)醚、3,6,9,12,15,18-六氧杂二十烷酸二腈、1,3-二(2-氰基乙氧基)丙烷、1,4-二(2-氰基乙氧基)丁烷、1,5-二(2-氰基乙氧基)戊烷和乙二醇二(4-氰基丁基)醚、1,4-二氰基-2-丁烯、1,4-二氰基-2-甲基-2-丁烯、1,4-二氰基-2-乙基-2-丁烯、1,4-二氰基-2,3-二甲基-2-丁烯、1,4-二氰基-2,3-二乙基-2-丁烯、1,6-二氰基-3-己烯、1,6-二氰基-2-甲基-3-己烯、1,6-二氰基-2-甲基-5-甲基-3-己烯。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述二腈化合物的重量百分比为0.1wt%-15wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述二腈化合物的重量百分比不小于0.1wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述二腈化合物的重量百分比不小于0.5wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述二腈化合物的重量百分比不小于2wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述二腈化合物的重量百分比不小于4wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述二腈化合物的重量百分比不大于15wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述二腈化合物的重量百分比不大于10wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述二腈化合物的重量百分比不大于8wt%。在一些实施例中,所述电解液进一步包括环状醚。环状醚可以同时在阴阳极成膜,降低电解液与活性材料的反应。在一些实施例中,所述环状醚包括,但不限于:四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧戊环、2-甲基1,3-二氧戊环、4-甲基1,3-二氧戊环、1,3-二氧六环、1,4-二氧六环、二甲氧基丙烷。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述环状醚的重量百分比为0.1wt%-10wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述环状醚的重量百分比不小于0.1wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述环状醚的重量百分比不小于0.5wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述环状醚的重量百分比不大于2wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述环状醚的重量百分比不大于5wt%。在一些实施例中,所述电解液进一步包括链状醚。在一些实施例中,链状醚包括,但不限于:二甲氧基甲烷、1,1-二甲氧基乙烷、1,2-二甲氧基乙烷、二乙氧基甲烷、1,1-二乙氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、乙氧基甲氧基甲烷、1,1-乙氧基甲氧基乙烷、1,2-乙氧基甲氧基乙烷。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述链状醚的重量百分比为0.1wt%-10wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述链状醚的重量百分比不小于0.5wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述链状醚的重量百分比不小于2wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述链状醚的重量百分比不小于3wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述链状醚的重量百分比不大于10wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述链状醚的重量百分比不大于5wt%。在一些实施例中,所述电解液进一步包括芳香族含氟溶剂。芳香族含氟溶剂可以快速成膜,保护活性材料,且含氟物质可以提升电解液对活性材料的浸润性能。在一些实施例中,所述芳香族含氟溶剂包括,但不限于:氟苯、二氟苯、三氟苯、四氟苯、五氟苯、六氟苯、三氟甲基苯。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述芳香族含氟溶剂的重量百分比为约0.1wt%-10wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述芳香族含氟溶剂的重量百分比不小于0.5wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述芳香族含氟溶剂的重量百分比不小于2wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述芳香族含氟溶剂的重量百分比不大于4wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述芳香族含氟溶剂的重量百分比不大于8wt%。在一些实施例中,所述电解液进一步包括锂盐添加剂。在一些实施例中,所述锂盐添加剂包括,但不限于三氟甲烷磺酰亚胺锂lin(cf3so2)2(简写为litfsi)、双(氟磺酰)亚胺锂li(n(so2f)2)(简写为lifsi)、双草酸硼酸锂lib(c2o4)2(简写为libob)、四氟磷酸草酸锂(lipf4c2o2)、二氟草酸硼酸锂libf2(c2o4)(简写为lidfob)、六氟铯酸锂(licsf6)。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述锂盐添加剂的重量百分比为0.01wt%-10wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述锂盐添加剂的重量百分比为0.1wt%-5wt%。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述锂盐添加剂的重量百分比为0.1wt%、1wt%、3wt%、5wt%、7wt%、9wt%、10wt%或这些数值中任意两者组成的范围。二、电解质本申请实施例的电解液使用的电解质可以为现有技术中已知的电解质,电解质包括、但不限于:无机锂盐,例如liclo4、liasf6、lipf6、libf4、lisbf6、liso3f、lin(fso2)2等;含氟有机锂盐,例如licf3so3、lin(fso2)(cf3so2)、lin(cf3so2)2、lin(c2f5so2)2、环状1,3-六氟丙烷二磺酰亚胺锂、环状1,2-四氟乙烷二磺酰亚胺锂、lin(cf3so2)(c4f9so2)、lic(cf3so2)3、lipf4(cf3)2、lipf4(c2f5)2、lipf4(cf3so2)2、lipf4(c2f5so2)2、libf2(cf3)2、libf2(c2f5)2、libf2(cf3so2)2、libf2(c2f5so2)2;含二羧酸配合物锂盐,例如双(草酸根合)硼酸锂、二氟草酸根合硼酸锂、三(草酸根合)磷酸锂、二氟双(草酸根合)磷酸锂、四氟(草酸根合)磷酸锂等。另外,上述电解质可以单独使用一种,也可以同时使用两种或两种以上。例如,在一些实施例中,电解质包括lipf6和libf4的组合。在一些实施例中,电解质包括lipf6或libf4等无机锂盐与licf3so3、lin(cf3so2)2、lin(c2f5so2)2等含氟有机锂盐的组合。在一些实施例中,电解质的浓度在0.8-3mol/l的范围内,例如0.8-2.5mol/l的范围内、0.8-2mol/l的范围内、1-2mol/l的范围内、0.5-1.5mol/l、0.8-1.3mol/l、0.5-1.2mol/l,又例如为1mol/l、1.15mol/l、1.2mol/l、1.5mol/l、2mol/l或2.5mol/l。三、电化学装置本申请的电化学装置包括发生电化学反应的任何装置,它的具体实例包括所有种类的一次电池、二次电池、燃料电池、太阳能电池或电容器。特别地,该电化学装置是锂二次电池,包括锂金属二次电池、锂离子二次电池、锂聚合物二次电池或锂离子聚合物二次电池。在一些实施例中,本申请的电化学装置是具备具有能够吸留、放出金属离子的正极活性物质的正极以及具有能够吸留、放出金属离子的负极活性物质的负极的电化学装置,其特征在于,包含本申请的上述任一实施例中的电解液。1、电解液本申请的电化学装置中使用的电解液为本申请中上述任一实施例的电解液。在一些实施例中,所述电化学装置中的电解液进一步包含钴离子,其中基于所述电解液的总重量,所述钴离子的含量为小于或等于50ppm。在一些实施例中,基于所述电解液的总重量,所述钴离子的含量为0.01ppm、0.05ppm、1ppm、5ppm、7ppm、10ppm、15ppm、20ppm、25ppm、30ppm、35ppm、35ppm、40ppm、45ppm、50ppm或这些数值中任意两者组成的范围。此外,本申请的电化学装置中使用的电解液还可包含不脱离本申请的主旨的范围内的其它电解液。2、负极本申请的电化学装置中使用的负极的材料、构成和其制造方法可包括任何现有技术中公开的技术。在一些实施例中,负极为美国专利申请us9812739b中记载的负极,其以全文引用的方式并入本申请中。在一些实施例中,负极包括集流体和位于该集流体上的负极活性材料层。负极活性材料包括可逆地嵌入/脱嵌锂离子的材料。在一些实施例中,可逆地嵌入/脱嵌锂离子的材料包括碳材料。在一些实施例中,碳材料可以是在锂离子可充电电池中通常使用的任何基于碳的负极活性材料。在一些实施例中,碳材料包括,但不限于:结晶碳、非晶碳或它们的混合物。结晶碳可以是无定形的、片形的、小片形的、球形的或纤维状的天然石墨或人造石墨。非晶碳可以是软碳、硬碳、中间相沥青碳化物、煅烧焦等。在一些实施例中,负极活性材料层包括负极活性材料。在一些实施例中,负极活性材料包括,但不限于:锂金属、结构化的锂金属、天然石墨、人造石墨、中间相微碳球(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合金或其任意组合。当负极包括硅碳化合物时,基于负极活性材料总重量,硅:碳=1:10-10:1,硅碳化合物的中值粒径dv50为0.1μm-100μm。当负极包括合金材料时,可使用蒸镀法、溅射法、镀敷法等方法形成负极活性物质层。当负极包括锂金属时,例如用具有球形绞状的导电骨架和分散在导电骨架中的金属颗粒形成负极活性物质层。在一些实施例中,球形绞状的导电骨架可具有5%-85%的孔隙率。在一些实施例中,锂金属负极活性物质层上还可设置保护层。在一些实施例中,负极活性材料层可以包括粘合剂,并且可选地包括导电材料。粘合剂提高负极活性材料颗粒彼此间的结合和负极活性材料与集流体的结合。在一些实施例中,粘合剂包括,但不限于: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1,1-二氟乙烯、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。在一些实施例中,导电材料包括,但不限于:基于碳的材料、基于金属的材料、导电聚合物或它们的混合物。在一些实施例中,基于碳的材料选自天然石墨、人造石墨、碳黑、乙炔黑、科琴黑、碳纤维或其任意组合。在一些实施例中,基于金属的材料选自金属粉、金属纤维、铜、镍、铝、银。在一些实施例中,导电聚合物为聚亚苯基衍生物。在一些实施例中,集流体包括,但不限于:铜箔、镍箔、不锈钢箔、钛箔、泡沫镍、泡沫铜、覆有导电金属的聚合物基底和它们的任意组合。负极可以通过本领域公知的制备方法制备。例如,负极可以通过如下方法获得:在溶剂中将活性材料、导电材料和粘合剂混合,以制备活性材料组合物,并将该活性材料组合物涂覆在集流体上。在一些实施例中,溶剂可以包括水等,但不限于此。3、正极本申请的电化学装置中使用的正极的材料可以使用本领域公知的材料、构造和制造方法制备。在一些实施例中,可以采用us9812739b中记载的技术制备本申请的正极,其以全文引用的方式并入本申请中。在一些实施例中,正极包括集流体和位于该集流体上的正极活性材料层。正极活性材料包括可逆地嵌入和脱嵌锂离子的至少一种锂化插层化合物。在一些实施例中,正极活性材料包括复合氧化物。在一些实施例中,该复合氧化物含有锂以及从钴、锰和镍中选择的至少一种元素。在一些实施例中,正极活性材料选自钴酸锂(licoo2)、锂镍钴锰(ncm)三元材料、磷酸亚铁锂(lifepo4)、锰酸锂(limn2o4)或它们的任意组合。在一些实施例中,正极活性材料可以在其表面上具有涂层,或者可以与具有涂层的另一化合物混合。该涂层可以包括从涂覆元素的氧化物、涂覆元素的氢氧化物、涂覆元素的羟基氧化物、涂覆元素的碳酸氧盐和涂覆元素的羟基碳酸盐中选择的至少一种涂覆元素化合物。用于涂层的化合物可以是非晶的或结晶的。在一些实施例中,在涂层中含有的涂覆元素可以包括mg、co、k、na、ca、si、ti、v、sn、ge、ga、b、as、zr、f或它们的任意组合。可以通过任何方法来施加涂层,只要该方法不对正极活性材料的性能产生不利影响即可。例如,该方法可以包括对本领域公知的任何涂覆方法,例如喷涂、浸渍等。在一些实施例中,正极活性材料包含al元素,基于正极活性材料层的总重量,al元素含量为m×103ppm,m为0.5-10,(a b)/m≤6。在一些实施例中,m为0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10或这些数值中任意两者组成的范围。在一些实施例中,(a b)/m为6、5、4、3、2、1或这些数值中任意两者组成的范围。正极活性材料层还包括粘合剂,并且可选地包括导电材料。粘合剂提高正极活性材料颗粒彼此间的结合,并且还提高正极活性材料与集流体的结合。在一些实施例中,粘合剂包括,但不限于:聚乙烯醇、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1,1-二氟乙烯、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。在一些实施例中,导电材料包括,但不限于:基于碳的材料、基于金属的材料、导电聚合物和它们的混合物。在一些实施例中,基于碳的材料选自天然石墨、人造石墨、碳黑、乙炔黑、科琴黑、碳纤维或其任意组合。在一些实施例中,基于金属的材料选自金属粉、金属纤维、铜、镍、铝、银。在一些实施例中,导电聚合物为聚亚苯基衍生物。在一些实施例中,集流体可以是铝,但不限于此。正极可以通过本领域公知的制备方法制备。例如,正极可以通过如下方法获得:在溶剂中将活性材料、导电材料和粘合剂混合,以制备活性材料组合物,并将该活性材料组合物涂覆在集流体上。在一些实施例中,溶剂可以包括n-甲基吡咯烷酮等,但不限于此。在一些实施例中,正极通过在集流体上使用包括锂过渡金属系化合物粉体和粘结剂的正极活性物质层形成正极材料而制成。在一些实施例中,正极活性物质层通常可以通过如下操作来制作:将正极活性材料和粘结剂(根据需要而使用的导电材料和增稠剂等)进行干式混合而制成片状,将得到的片压接于正极集流体,或者使这些材料溶解或分散于液体介质中而制成浆料状,涂布在正极集流体上并进行干燥。在一些实施例中,正极活性物质层的材料包括任何本领域公知的材料。4、隔离膜在一些实施例中,本申请的电化学装置在正极与负极之间设有隔离膜以防止短路。本申请的电化学装置中使用的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。在一些实施例中,隔离膜包括由对本申请的电解液稳定的材料形成的聚合物或无机物等。例如隔离膜可包括基材层和表面处理层。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。基材层的至少一个表面上设置有表面处理层,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,基材层的厚度与表面处理层的厚度比为1:1至20:1,基材层的厚度为4μm至14μm,表面处理层的厚度为1μm至5μm。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的组合。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、聚乙烯醚、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的组合。聚合物层中包含聚合物,聚合物的材料包括聚酰胺、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、聚乙烯醚、聚偏氟乙烯或聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)中的至少一种。四、应用根据本申请实施例的电解液,能够用于降低电池的存储阻抗和循环阻抗以及改善电池的过充性能和热箱性能,适合使用在包含电化学装置的电子设备中。本申请的电化学装置的用途没有特别限定,可以用于公知的各种用途。例如笔记本电脑、笔输入型计算机、移动电脑、电子书播放器、便携式电话、便携式传真机、便携式复印机、便携式打印机、头戴式立体声耳机、录像机、液晶电视、手提式清洁器、便携cd机、迷你光盘、收发机、电子记事本、计算器、存储卡、便携式录音机、收音机、备用电源、电机、汽车、摩托车、助力自行车、自行车、照明器具、玩具、游戏机、钟表、电动工具、闪光灯、照相机、家庭用大型蓄电池或锂离子电容器等。下面以锂离子电池为例并且结合具体的制备本申请电解液的实施例及对电化学装置的测式方式以用于说明本申请锂离子电池的制备及效能,本领域的技术人员将理解,本申请中描述的制备方法仅是实例,其他任何合适的制备方法均在本申请的范围内。虽然以锂离子电池进行了举例说明,但是本领域技术人员在阅读本申请之后,能够想到本申请的正极材料可以用于其他合适的电化学装置。这样的电化学装置包括发生电化学反应的任何装置,它的具体实例包括所有种类的一次电池、二次电池、燃料电池、太阳能电池或电容。特别地,所述电化学装置是锂二次电池,包括锂金属二次电池、锂离子二次电池、锂聚合物二次电池或锂离子聚合物二次电池。实施例以下,举出实施例和比较例对本申请进一步具体地进行说明,但只要不脱离其主旨,则本申请并不限定于这些实施例。1、锂离子电池制备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(简写为ec)、碳酸二乙酯(简写为dec)、碳酸丙烯酯(简写为pc)按照3:4:3的重量比混合均匀,再将充分干燥的锂盐lipf6溶解于上述混合后的溶剂得到基础电解液,其中基础电解液中lipf6的浓度为1mol/l。在基础电解液中加入如下各表中所示的不同含量的物质得到不同实施例和对比例的电解液。如下描述的电解液中各物质的含量均是基于电解液的总重量计算得到。式i化合物的实例如下:氟代羧酸酯化合物的实例如下:磷酸酯化合物的实例如下:2)正极的制备:将含有al元素的正极活性物质钴酸锂(分子式为licoo2)、乙炔黑、聚偏二氟乙烯(简写为pvdf)按重量比96:2:2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,得到正极活性材料层,再经过裁片、焊接极耳,得到正极。其中正极活性物质钴酸锂中含有al元素,如无特殊说明,以下实施例和对比例中,基于正极活性材料层的总重量,al元素的含量为3000ppm。以下举例说明满足基于正极活性材料层的总重量计算al元素的含量为3000ppm的正极活性物质钴酸锂的制备方法:将cocl2和alcl3分别配置成水溶液,按照活性物质摩尔比为1:k(0≤k≤0.01088221)的比例混合,并加入nh3·hco3溶液调节混合物的ph数值为10.5,得到沉淀物质。将得到的沉淀物质在400℃煅烧5h,得到含有al元素的co3o4。将得到的co3o4和li2co3按照摩尔比2:3.15的比例混合均匀之后,在1000℃的温度下煅烧8h得到licoo2。将得到的licoo2按照摩尔比为1:[(0.01088221-k)/2]的配比加入al2o3混匀,将混匀的物质在800℃烧结8h,得到含有al元素的正极活性物质钴酸锂(分子式为licoo2)。3)负极的制备:将负极活性物质石墨、导电剂乙炔黑、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95:2:2:1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,得到负极活性材料层,再经过裁片、焊接极耳,得到负极。4)隔离膜:以6.5μm-7.5μm的聚乙烯(pe)多孔聚合物薄膜作为基材,基材上有al2o3颗粒层,al2o3颗粒层厚度为2μm-4μm。5)锂离子电池的制备:将正极、隔离膜、负极按顺序叠好,使隔离膜处于正极和负极之间起到隔离的作用,然后卷绕、置于外包装箔中,将上述制备好的电解液注入到干燥后的电池中,经过真空封装、静置、化成、整形等工序,即完成锂离子电池的制备。制备完成的锂离子电池的电解液中含有co离子,如无特殊说明,以下实施例和对比例中,基于电解液的总重量,co离子的含量为约7ppm。2、锂离子电池性能测试方法1)存储阻抗测试:将电池在25℃下以0.5c放电至4.4v,再以0.5c充电至4.4v,4.4v下恒压充电至0.05c,放置到60℃烘箱当中,在60℃下存储21天(21d),使用电阻率测量仪监控存储之后的电阻数值,并记录。2)循环阻抗测试:将电池在45℃下以0.7c充电至4.4v,4.4v下恒压充电至0.05c,再以1.0c恒流放电至3.0v,以此条件循环400圈(400cls),使用电阻率测量仪,监控电池循环过程中的100%充电状态(stageofcharge,soc)条件下的阻抗变化情况。3)过充测试:将电池以0.5c放电至3.0v,休息5分钟,之后以3c的电流充电至7v,在7v电压下恒压充电1h。不起火、不爆炸即通过测试(pass)。每次测试五只电池,记录通过测试的电池数。4)热箱测试:将电池以0.5c放电至3.0v,休息5分钟,之后以0.5c的电流充电至4.4v,4.4v电压下恒压至0.05c。将满充的电池放置在140℃的热箱当中,恒温60min。不起火、不爆炸即通过测试(pass)。在烘箱固定位置,每次测试五只电池,记录通过测试的电池数。5)、锂离子电池物理化学测试方法a)co离子含量测试将电池以0.5c电流放电至2.8v,休息5分钟,以0.05c电流放电至2.8v,休息5分钟,采用0.01c电流放电至2.8v。将放电完成的电池除去外层的铝塑膜。采用离心机将锂离子电池中的电解液离心出来。取离心出来的电解液,将样品置于编好号的消解罐中,使用电子天平称重,精确到0.0001g,记样品重量为c(c≤10)g。缓慢加入10ml浓hno3(质量分数为68%),将内壁上的样品冲入罐底,并轻轻晃动消解罐。将消解罐外面的水珠用无尘纸擦拭干净,放入赶酸仪中180℃消解20分钟。待溶液蒸至1-2ml时,取下消解罐冷却至室温,用超纯水冲洗消解罐3次,冲洗后将液体倒入50ml塑料容量瓶中,定容后摇匀。采用等离子发射光谱仪(icp)使用标准曲线法对样品进行测试,测试样品的浓度记为ρ1g/ml。co离子计算结果为:(ρ1×50)/c。b)al元素含量测试将电池以0.5c电流放电至2.8v,休息5分钟,以0.05c电流放电至2.8v,休息5分钟,采用0.01c电流放电至2.8v,休息5分钟,使用0.01c电流重复放电三次。戴干净的手套将电池拆解,小心的将正极和负极分开,不互相接触。在手套箱中,用高纯的dmc(碳酸二甲酯,纯度≥99.99%)浸泡正极10分钟,然后取出,晾干30分钟。(dmc用量:>15ml/1540mm2圆片面积)。在干燥环境中,使用陶瓷刮刀,刮粉>0.4g,用称量纸包好。使用电子天平称重,精确到0.0001g,记为样品重量为d(d≤0.4)g。缓慢加入10ml浓硝酸与浓盐酸的质量比为1:1的王水,将内壁上的样品冲入罐底,并轻轻晃动消解罐。将消解罐外面的水珠用无尘纸擦拭干净,组装消解装置,置于微波消解仪中消解。卸下消解罐,用超纯水冲洗盖子2-3次,冲洗液倒入消解罐中。摇动样品溶液,缓慢倾入漏斗流入容量瓶,并冲洗消解罐3次,定容100ml,摇匀。采用等离子发射光谱仪(icp)使用标准曲线法对样品进行测试,测试样品的浓度记为ρ2g/ml。al元素含量计算结果为:(ρ2×100)/d。a、按照上述制备方法制备实施例1.1-1.16以及对比例1.1-1.5的电解液及锂离子电池,其中电解液中式i化合物与lipo2f2的含量如表1-1所示。表1-1其中“—”代表未添加该物质。表1-2示出了实施例1.1-1.16以及对比例1.1-1.5中锂离子电池的存储阻抗测试和循环阻抗测试结果。表1-2通过表1-1和1-2中的实施例1.1-1.16以及对比例1.1-1.5的测试结果可以看出,在电解液中同时加入适量的式i化合物和lipo2f2对锂离子电池的存储阻抗和循环阻抗均有较好的改善效果。b、按照上述制备方法制备表2-1中的实施例1.4以及实施例2.1-2.9的电解液及锂离子电池,其中电解液中式i化合物、lipo2f2、氟代羧酸酯的含量如表2-1所示。表2-1其中“—”代表未添加该物质。表2-2示出了实施例1.4和实施例2.1-2.9中锂离子电池的存储阻抗测试和过充测试结果。表2-2序号60℃-21天存储阻抗(mω)3c/7v过充实施例1.4291/5pass实施例2.128.994/5pass实施例2.228.985/5pass实施例2.328.965/5pass实施例2.428.975/5pass实施例2.528.925/5pass实施例2.628.005/5pass实施例2.729.005/5pass实施例2.829.105/5pass实施例2.929.005/5pass通过实施例2.1-2.9与实施例1.4的测试结果可以看出,在含有式i化合物和lipo2f2的电解液中加入氟代羧酸酯化合物,可以显著提高锂离子电池的过充性能。c、按照上述制备方法制备表3-1中的实施例1.4以及实施例3.1-3.8的电解液及锂离子电池,其中电解液中式i化合物、lipo2f2、磷酸酯化合物含量如表3-1所示。表3-1其中“—”代表未添加该物质。表3-2示出了实施例1.4和实施例3.1-3.8中锂离子电池的存储阻抗和热箱结果。表3-2通过实施例3.1-3.8与实施例1.4的测试结果可以看出,在含有式i化合物和lipo2f2的电解液中加入磷酸酯化合物,可以显著提高锂离子电池的热箱性能。d、按照上述制备方法制备实施例1.4以及实施例4.1-4.8的电解液及锂离子电池,其中电解液中相关物质含量如表4-1所示。表4-1同时示出了实施例1.4和实施例4.1-4.8中锂离子电池的循环阻抗测试结果。表4-1通过实施例4.1-4.8与实施例1.4的测试结果可以看出,当锂离子电池使用含有式i化合物和lipo2f2的电解液时,正极材料中溶出的钴离子量较少,锂离子电池的循环阻抗较低。e、按照上述制备方法制备实施例1.4以及实施例5.1-5.23的电解液及锂离子电池,其中电解液中各物质含量如表5-1所示。表5-1同时示出了实施例1.4以及实施例5.1-5.23中正极活性材料层中al元素的含量以及锂离子电池的存储阻抗和热箱测试结果。表5-1其中“—”代表不含该物质。正极活性材料在脱锂之后结构会发生一定的变化,脱出过渡金属离子后,正极活性材料结构可能会坍塌。过渡金属离子大量溶出会与电解液进行催化反应,结构破坏的正极活性材料也会催化电解液的分解,从而恶化电性能。al元素掺杂会占据一定空间晶格,起到稳定正极活性材料结构的作用,降低正极活性材料结构的坍塌。式i化合物与lipo2f2在正极会形成含有lis和lif的保护层,对界面起到保护作用,尤其是界面坍塌之后的表面活性位点较多,正极保护层中的lis和lif会降低表面活性位点,起到降低正极材料与电解液副反应的效果。从而实现降低存储阻抗和改善热箱测试的效果。通过实施例1.4与实施例5.1-5.23可以看出式i化合物、lipo2f2和al元素的含量在一定范围内可以改善存储阻抗和热箱性能。f、按照上述制备方法制备实施例1.4以及实施例6.1-6.3的电解液及锂离子电池,其中电解液中各物质含量以及正极活性材料层中al元素的含量如表6-1所示。表6-1其中“—”代表未添加该物质。表6-2示出了实施例1.4和6.1-6.3中锂离子电池的的存储阻抗、循环阻抗、过充测试和热箱测试结果。表6-2通过实施例6.1-6.3与实施例1.4的测试结果可以看出,在含有式i化合物和lipo2f2的电解液中同时加入氟代羧酸酯化合物、磷酸酯化合物,同时正极活性材料层中含有适量的al元素,并且电解液中具有适量的钴离子时,可以显著降低锂离子电池的存储阻抗和循环阻抗,并同时显著改善锂离子电池的过充性能和热箱性能。整个说明书中对“一些实施例”、“部分实施例”、“一个实施例”、“另一举例”、“举例”、“具体举例”或“部分举例”的引用,其所代表的意思是在本申请中的至少一个实施例或举例包含了该实施例或举例中所描述的特定特征、结构、材料或特性。因此,在整个说明书中的各处所出现的描述,例如:“在一些实施例中”、“在实施例中”、“在一个实施例中”、“在另一个举例中”,“在一个举例中”、“在特定举例中”或举例”,其不必然是引用本申请中的相同的实施例或示例。此外,本文中的特定特征、结构、材料或特性可以以任何合适的方式在一个或多个实施例或举例中结合。尽管已经演示和描述了说明性实施例,本领域技术人员应该理解上述实施例不能被解释为对本申请的限制,并且可以在不脱离本申请的精神、原理及范围的情况下对实施例进行改变,替代和修改。当前第1页1 2 3 
技术特征:1.一种电解液,其包含式i化合物和lipo2f2:
其中r11、r12各自独立地选自h、卤素、氰基、取代或未取代的c1-20烷基、取代或未取代的c3-20环烷基、取代或未取代的c2-20烯基、取代或未取代的c1-20烷氧基、取代或未取代的c6-20芳基或取代或未取代的c6-20杂芳基;
r13、r14各自独立地选自单键、-o-、-s-、取代或未取代的c1-6亚烷基、取代或未取代的c1-6亚烯基或取代或未取代的c1-6亚烷氧基;
r15选自单键、-o-、-nr1-、取代或未取代的c1-20亚烷基、取代或未取代的c1-6亚烷氧基;其中r1选自c1-20烷基、c3-20环烷基、c2-20烯基、c6-20芳基或c6-20杂芳基;
其中r11、r12、r13、r14和r15各自独立地经取代时,取代基选自卤素、氰基、c1-20烷基、c3-20环烷基、c1-20烷氧基、c2-20烯基、c6-20芳基、c6-20杂芳基、-r0-s-r基团、-r0-o-r基团或其任意组合;其中r0选自c1-6亚烷基,并且r选自c1-20烷基、c3-20环烷基、c2-20烯基、c6-20芳基或c6-20杂芳基。
2.根据权利要求1所述的电解液,其中所述式i化合物包括如下化合物中的至少一种:
3.根据权利要求1所述的电解液,其中基于所述电解液的总重量,所述式i化合物的重量百分比为awt%,awt%为0.001wt%-3wt%,所述lipo2f2的重量百分比为bwt%,bwt%为0.01wt%-0.49wt%,a和b满足如下关系式:a b<3.4;和a/b≥1/5。
4.根据权利要求1所述的电解液,其进一步包括氟代羧酸酯化合物,所述氟代羧酸酯化合物包括式ii化合物:
其中r21、r22各自独立地选自取代或未取代的c1-20烷基、取代或未取代的c3-20环烷基、取代或未取代的c2-20烯基、取代或未取代的c1-20烷氧基、取代或未取代的c6-20芳基或取代或未取代的c6-20杂芳基;
其中r21、r22各自独立地经取代时,取代基选自卤素、氰基、c1-20烷基、c3-20环烷基、c1-20烷氧基、c2-20烯基、c6-20芳基或其任意组合;其中r21和r22中的至少一者经f取代;
其中基于所述电解液的总重量,所述氟代羧酸酯的重量百分比为0.5wt%-70wt%。
5.根据权利要求4所述的电解液,其中所述氟代羧酸酯化合物包括如下化合物中的至少一者:
6.根据权利要求1所述的电解液,其进一步包括磷酸酯化合物,所述磷酸酯化合物包括式iii化合物:
其中r31、r32、r33各自独立地选自h、卤素、氰基、取代或未取代的c1-20烷基、取代或未取代的c3-20环烷基、取代或未取代的c2-20烯基、取代或未取代的c2-20炔基、取代或未取代的c1-20烷氧基、取代或未取代的c6-20芳基或取代或未取代的c6-20杂芳基;
其中r31、r32、r33各自独立地经取代时,取代基选自卤素、氰基、硝基、羧基、c1-20烷基、c3-20环烷基、c1-20烷氧基、c2-20烯基、c6-20芳基、c6-20杂芳基或其任意组合;
其中基于所述电解液的总重量,所述磷酸酯化合物的重量百分比为0.1wt%-20wt%。
7.根据权利要求6所述的电解液,其中所述磷酸酯化合物包括如下化合物中的至少一者:
8.一种电化学装置,其包括正极,所述正极包括正极活性材料层,所述正极活性材料层包含正极活性材料;和根据权利要求1-7中任一项所述的电解液。
9.根据权利要求8所述的电化学装置,其中所述电化学装置的电解液中进一步包含钴离子,其中基于所述电解液的总重量,所述钴离子的含量为小于或等于50ppm。
10.根据权利要求8所述的电化学装置,其中所述正极活性材料中包含al元素,基于所述正极活性材料层的总重量,所述al元素含量为m×103ppm,m为0.5-10,其中(a b)/m≤6。
11.一种电子装置,其中所述电子装置包括根据权利要求8-10中任一项所述的电化学装置。
技术总结本申请涉及电解液和使用其的电化学装置。本申请的电解液包括式I化合物和LiPO2F2:由本申请电解液制备的电化学装置具有降低的存储阻抗和循环阻抗以及改善的过充性能和热箱性能。
技术研发人员:栗文强;熊亚丽;郑建明
受保护的技术使用者:宁德新能源科技有限公司
技术研发日:2020.01.20
技术公布日:2020.06.09