非水电解液及锂离子电池
阅读：856发布：2020-05-08
专利汇可以提供非水电解液及锂离子电池专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种非 水 电 解液及 锂离子 电池 。所述非水 电解 液包括 溶剂 、 电解质 锂盐和功能添加剂，所述功能添加剂包括4,4'-二频哪醇 硼 酸酯二苯砜、 碳 酸二吡啶酯和二氟 磷酸 锂。本发明的电解液应用于高镍三元材料/ 石墨 体系的 锂离子电池 时，能够显著降低锂离子电池的阻抗，提高锂离子电池的功率性能，同时可明显抑制锂离子电池循环和存储过程中的产气，锂离子电池的 倍率性能 、常温循环性能、高温循环、高温储存性能和安全性能得到显著提高。，下面是非水电解液及锂离子电池专利的具体信息内容。
1.一种非水电解液，其特征在于，所述电解液包括溶剂、电解质锂盐和功能添加剂，所述功能添加剂包括4,4'-二频哪醇硼酸酯二苯砜、碳酸二吡啶酯和二氟磷酸锂。
2.根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，以溶剂和电解质锂盐的质量之和为
100％计，所述4,4'-二频哪醇硼酸酯二苯砜在所述电解液中的质量百分含量为0.5～
1.5％。
3.根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，以溶剂和电解质锂盐的质量之和为
100％计，所述碳酸二吡啶酯在所述电解液中的质量百分含量为0.5～1.5％。
4.根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，以溶剂和电解质锂盐的质量之和为
100％计，所述二氟磷酸锂在所述电解液中的质量百分含量为0.5～1.5％。
5.根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，所述电解液进一步包含其他添加剂，所述其它添加剂包括碳酸亚乙烯酯、乙烯基碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙磺酸内酯、1,3-丙烯磺酸内酯、硫酸乙烯酯中的至少之一。
6.根据权利要求5所述的非水电解液，其特征在于，以溶剂和电解质锂盐的质量之和为
100％计，所述其他添加剂在所述电解液中的质量百分含量为1～2％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的非水电解液，其特征在于，所述溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸戊烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、1,4-丁内酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯以及丁酸乙酯中的至少之一。
8.根据权利要求7所述的非水电解液，其特征在于，以溶剂的总质量为100％计，所述溶剂的组成为碳酸乙烯酯20～40％、碳酸甲乙酯20～50％、碳酸二甲酯10～40％。
9.根据权利要求1-6任一项所述的非水电解液，其特征在于，所述电解质锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂中的至少之一。
10.根据权利要求9所述的非水电解液，其特征在于，所述电解质锂盐的浓度为1.0～
1.2mol/L。
11.一种锂离子电池，其特征在于，包含权利要求1-10中任一项所述的非水电解液。
12.根据权利要求11所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池的正极活性物质为高镍三元材料，优选地为LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2或LiNi0.8Co0.15Al0.05O2；任选地，所述锂离子电池的负极活性物质为石墨材料，优选地为天然石墨或人造石墨。
非水电解液及锂离子电池
技术领域
背景技术
[0002] 锂离子电池(LIB)由于具有高能量密度、高功率密度、长循环寿命和无记忆效应等优点而引起了研究人员的关注。提高续航里程是一个值得人们关注的问题，而解决方案主要是提高电池的能量密度。然而，正极材料是LIB能量密度的关键因素。目前，为了提高能量密度，富Ni氧化物(NRO)已经成为高能量密度LIB最有前景的材料。然而，根据NRO的大量研究发现，其表面化学性质不稳定，在空气环境下，颗粒表面很容易形成由块状Li2CO3和LiOH组成的钝化膜，这极大地影响了电极的制备过程和随后的电化学性能。其次，NRO的结构稳定性相对较差，尤其是NCM811，显著降低材料的循环性能、高温性能和倍率特性，导致电池的循环寿命有较大的负面影响。因此提高高镍三元材料电池的电化学性能是一个很大挑战。
[0003] 一般来讲，稳定的固体电解质界面膜(Solid Electrolyte Interface，SEI)可以为正负极提供更好的保护，保证锂离子电池具有更长的循环寿命及存储寿命，但与此同时，也会增加界面阻抗，从而导致锂离子电池功率性能的下降。因此，如何在提高锂离子电池的循环寿命以及存储寿命的同时，又不会降低锂离子电池的功率性能，成为当前研究的难点之一。
[0004] 此外，为了提高锂离子电池的能量密度，需要提高正极材料容量，三元材料中Ni含量升高，使得材料的催化性增强，电解液更容易氧化，这将会导致锂离子电池在循环和存储的过程中副反应增多，产气严重，因而锂离子电池的循环寿命以及存储寿命较差，且会引发锂离子电池安全问题。
[0005] 在现有技术中，通过正极添加剂的引入来改善上述问题，即在正极活性材料表面活性点上形成保护层，避免正极活性材料表面活性点与电解液的直接接触，来抑制副反应的发生。然而正极添加剂的使用往往也会导致锂离子电池倍率性能下降，从而影响电池的功率特性，如常见的正极成膜添加剂碳酸亚乙烯酯(VC)和1,3-丙烷磺酸内酯(1,3-PS)、1,3-丙烯磺酸内酯(PES)均会降低电池的功率特性。上述现有的成膜添加剂仍存在锂离子电池的高温循环不足的问题，在高温存储中锂离子电池也容易气胀。
[0006] 因此，需要开发一种适用于以高镍三元材料为正极、石墨材料为负极的锂离子电池非水电解液。
发明内容
[0007] 本发明的目的旨在解决下述问题的至少之一：
[0008] (1)如何在提高锂离子电池的循环寿命以及存储寿命的同时，又不会降低锂离子电池的功率性能；
[0009] (2)如何在提高锂离子电池的能量密度的同时，又不会降低锂离子电池的安全问题。
[0010] 针对上述问题，本发明提供一种非水电解液，引入新的频哪醇硼酸酯类添加剂、吡啶酯添加剂和氟代磷酸盐添加剂，上述添加剂能够增强正负极与电解液的兼容性，改善正负极与电解液的界面，在高压下赋予电解液优异的综合性能，所述电解液尤其适用于以高镍三元材料为正极、石墨材料为负极的锂离子电池。
[0011] 具体地，本发明采用以下技术方案：
[0012] 一方面，本发明提供一种非水电解液，包括溶剂、电解质锂盐和功能添加剂，所述功能添加剂包括4,4'-二频哪醇硼酸酯二苯砜、碳酸二吡啶酯和二氟磷酸锂。
[0013] 所述4,4'-二频哪醇硼酸酯二苯砜的结构为：所述碳酸二吡啶酯的结构为：
[0014] 优选地，以溶剂和电解质锂盐的质量之和为100％计，所述4,4'-二频哪醇硼酸酯二苯砜在所述电解液中的质量百分含量为0.5～1.5％。
[0015] 优选地，以溶剂和电解质锂盐的质量之和为100％计，所述碳酸二吡啶酯在所述电解液中的质量百分含量为0.5～1.5％。
[0016] 优选地，以溶剂和电解质锂盐的质量之和为100％计，所述二氟磷酸锂在所述电解液中的质量百分含量为0.5～1.5％。
[0017] 优选地，所述电解液进一步包含其他添加剂，所述其它添加剂包括碳酸亚乙烯酯、乙烯基碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙磺酸内酯、1,3-丙烯磺酸内酯、硫酸乙烯酯中的至少之一。
[0018] 优选地，以溶剂和电解质锂盐的质量之和为100％计，所述其他添加剂在所述电解液中的质量百分含量为1～2％。
[0019] 优选地，所述溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸戊烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、1,4-丁内酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯以及丁酸乙酯中的至少之一。
[0020] 进一步优选地，所述溶剂选自碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸丁烯酯、碳酸戊烯酯、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯EMC)、1,4-丁内酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯以及丁酸乙酯中至少两种的组合。
[0021] 更优选地，所述溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯和碳酸二甲酯的组合。
[0022] 特别优选地，以溶剂的总质量为100％计，所述溶剂的组成为碳酸乙烯酯20～40％、碳酸甲乙酯20～50％、碳酸二甲酯10～40％。
[0023] 优选地，所述电解质锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂中的至少一种。
[0024] 优选地，所述电解质锂盐的浓度为1.0～1.2mol/L。
[0025] 另一方面，本发明提供了一种锂离子电池，所述锂离子电池包含如上所述的非水电解液。
[0026] 优选地，所述锂离子电池的正极活性物质为高镍三元材料，例如LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2或LiNi0.8Co0.15Al0.05O2等。
[0027] 优选地，所述锂离子电池的负极活性物质为石墨材料，例如天然石墨或人造石墨等。
[0028] 本发明所述的电解液用于以高镍三元材料为正极、石墨材料为负极的锂离子电池，能够显著降低锂离子电池的阻抗，提高锂离子电池的功率性能，同时可明显抑制锂离子电池循环和存储过程中的产气，从而很好地改善锂离子电池的循环性能、高温存储性能以及安全性。
[0029] 本发明中，当所述化合物的命名和结构不一致时，以化合物的结构为准。
[0030] 相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
[0031] (1)本发明提供的电解液中，功能添加剂4,4'-二频哪醇硼酸酯二苯砜的HOMO能级较高，具有比正极更低的氧化电位，能够在正极形成一层较薄的CEI膜，与苯环相连接的C-S键易断裂参与CEI膜的形成，且膜含硫成分有利于离子导电性，提高了锂离子嵌入和脱出能力；另一方面4,4'-二频哪醇硼酸酯二苯砜可与电解液中的锂盐阴离子结合抑制溶剂分解及改善界面阻抗。
[0032] (2)本发明提供的电解液中，功能添加剂碳酸二吡啶酯具有与碳酸酯官能团直接相连的两个吡啶官能团，通过碳酸酯官能团和相邻的两个吡啶官能团共同的空间效应和电荷效应，使碳酸二吡啶酯在电解液中表现出较强的络合效应，可有效络合金属离子，并能稳定电解液中的锂盐；另一方面，碳酸二吡啶酯也表现出良好的成膜效果，能在电池负极表面形成良好的钝化膜。
[0033] (3)本发明提供的电解液中，功能添加剂LiDFP参与SEI和CEI膜的形成，减少了界面膜中LiF的含量，进一步降低界面阻抗，提高电解液的电化学性能。
[0034] (4)本发明提供的电解液中，上述三种功能添加剂的协同作用，有效优化了SEI膜和CEI膜的成分，使膜成分兼顾较好的导锂性能和热稳定性，而且显著降低锂离子电池的阻抗，提高锂离子电池的功率性能，同时可明显抑制锂离子电池循环和存储过程中的产气，从而很好地改善锂离子电池的循环性能、高温存储性能以及安全性能。
具体实施方式
[0035] 现对本发明提供的非水电解液的组成进行详细说明。
[0036] 根据本发明提供的一些实施方式，本发明提供的非水电解液包括溶剂、电解质锂盐和功能添加剂，所述功能添加剂包括4,4'-二频哪醇硼酸酯二苯砜、碳酸二吡啶酯和二氟磷酸锂。
[0037] 在本发明中，通过在电解液中添加4,4'-二频哪醇硼酸酯二苯砜、碳酸二吡啶酯和二氟磷酸锂，三者协同作用，有效优化了SEI膜和CEI膜的成分，使膜成分兼顾较好的导锂性能和热稳定性，不仅降低电池阻抗，提高了电池倍率性能，而且提高了电池的循环性能和高温性能。
[0038] 在本发明中，由于4,4'-二频哪醇硼酸酯二苯砜的HOMO能级较高，具有比正极更低的氧化电位，能够在正极形成一层较薄的CEI膜，与苯环相连接的C-S键易断裂参与CEI膜的形成，且膜含硫成分有利于离子导电性，提高了锂离子嵌入和脱出能力；另一方面4,4'-二频哪醇硼酸酯二苯砜可与电解液中的锂盐阴离子结合抑制溶剂分解及改善界面阻抗。
[0039] 根据本发明提供的一些实施方式，以溶剂和电解质锂盐的质量之和为100％计，所述4,4'-二频哪醇硼酸酯二苯砜在所述电解液中的质量百分含量为0.5～1.5％，例如：0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％或1.5％。在本发明中，如果4,4'-二频哪醇硼酸酯二苯砜的添加量过少不能在高镍正极表面形成有效的CEI膜，不能有效降低电池阻抗，导致电池循环性能下降；添加量过多将损失更多的活性Li+形成CEI膜，另外膜较厚、阻抗大导致电池循环性能下降。
[0040] 在本发明中，功能添加剂碳酸二吡啶酯具有与碳酸酯官能团直接相连的两个吡啶官能团，通过碳酸酯官能团和相邻的两个吡啶官能团共同的空间效应和电荷效应，使碳酸二吡啶酯在电解液中表现出较强的络合效应，可有效络合金属离子，并能稳定电解液中的锂盐；另一方面，碳酸二吡啶酯也表现出良好的成膜效果，能在电池负极表面形成良好的钝化膜，保护负极。
[0041] 根据本发明提供的一些实施方式，以溶剂和电解质锂盐的质量之和为100％计，所述碳酸二吡啶酯在所述电解液中的质量百分含量为0.5～1.5％，例如：0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％或1.5％。在本发明中，如果碳酸二吡啶酯的添加量过少不能在石墨负极表面形成有效的SEI膜，造成活性材料暴露在电解液中，从而与其发生氧化还原反应降低电池循环性能；添加量过多将消耗更多的活性Li+形成SEI膜，使得电池容量损失较大。
[0042] 在本发明中，功能添加剂二氟磷酸锂(LiDFP)能够同时参与SEI和CEI膜的形成，减少了界面膜中LiF的含量，进一步降低界面阻抗，提高电解液的电化学性能。
[0043] 根据本发明提供的一些实施方式，以溶剂和电解质锂盐的质量之和为100％计，所述二氟磷酸锂在所述电解液中的质量百分含量为0.5～1.5％，例如：0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％或1.5％。添加适量的二氟磷酸锂能有效降低电池内阻提升电池的循环性能，若二氟磷酸锂添加量不足导致不能形成完整的SEI和CEI膜；由于在电解液中二氟磷酸锂溶解量有限，若添加量过多使其不能完全溶解进而发挥作用，也增加了电解液的成本。
[0044] 本发明特意选择了4,4'-二频哪醇硼酸酯二苯砜、碳酸二吡啶酯和二氟磷酸锂进行配合，才能显著降低锂离子电池的阻抗，提高锂离子电池的功率性能，同时可明显抑制锂离子电池循环和存储过程中的产气，从而很好地改善锂离子电池的循环性能、高温存储性能以及安全性。如果将4,4'-二频哪醇硼酸酯二苯砜换成与其结构较为接近的其他频哪醇硼酸酯类化合物，却不一定能够产生协同作用而提高锂电池高温性能，尤其是以高镍三元材料为正极、石墨材料为负极的锂离子电池的循环性能以及减少产气。
[0045] 此外，根据实际需要，所述电解液中还可以加入其他添加剂。
[0046] 优选地，所述其它添加剂包括碳酸亚乙烯酯(VC)、乙烯基碳酸亚乙烯酯(VEC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、1,3-丙磺酸内酯(1,3-PS)、1,3-丙烯磺酸内酯(PES)、硫酸乙烯酯(DTD)中的至少之一。
[0047] 在一些实施方式中，所述其它添加剂包括碳酸亚乙烯酯(VC)、乙烯基碳酸亚乙烯酯(VEC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、1,3-丙磺酸内酯(1,3-PS)、1,3-丙烯磺酸内酯(PES)、硫酸乙烯酯(DTD)中的一种或两种。
[0048] 除了上述列举的其他添加剂，本领域通用的能够起到与之相同或相当技术效果的其他添加剂也可以用于本发明。
[0049] 根据本发明提供的一些实施方式，以溶剂和电解质锂盐的质量之和为100％计，所述其它添加剂在所述电解液中的质量百分含量为1～2％，例如：1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％或2％。
[0050] 在本发明中，以溶剂和电解质锂盐的质量之和为100％计，溶剂的质量分数为80～90％。
[0052] 具体地，所述溶剂选自碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸丁烯酯、碳酸戊烯酯、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯EMC)、1,4-丁内酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯以及丁酸乙酯中的至少之一。
[0053] 优选地，所述溶剂选自碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸丁烯酯、碳酸戊烯酯、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯EMC)、1,4-丁内酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯以及丁酸乙酯中至少两种的组合。
[0054] 更优选地，所述溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯和碳酸二甲酯的组合。
[0055] 根据本发明的一些实施方式，按照溶剂总质量为100％计，所述溶剂的组成为：20～40％(例如20％、23％、25％、28％、30％、33％、35％、38％或40％)的碳酸乙烯酯、20～50％(例如20％、23％、25％、28％、30％、33％、35％、38％、40％、43％、45％、48％或50％)的碳酸甲乙酯和10～40％(例如10％、13％、15％、18％、20％、23％、25％、28％、30％、33％、
35％、38％或40％)碳酸二甲酯。
35％、38％或40％)碳酸二甲酯。
[0056] 根据本发明的一些实施方式，所述电解质锂盐可选自六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、等无机锂盐、LiPF6-n(CF3)n(0
[0057] 根据本发明的一些实施方式，所述电解质锂盐选自六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)、双草酸硼酸锂(LiBOB)、二氟草酸硼酸锂(LiODFB)中的至少一种。
[0058] 优选地，在所述电解液中电解质锂盐的浓度为1.0～1.2mol/L，例如1.0mol/L、1.02mol/L、1.05mol/L、1.08mol/L、1.1mol/L、1.12mol/L、1.14mol/L、1.15mol/L、1.18mol/L或1.2mol/L。
[0059] 具体地，所述电解质锂盐的浓度是指锂离子在溶剂中的浓度。
[0060] 根据本发明的一些实施方式，如上所述的锂离子电池电解液的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0061] S1：将电解质锂盐加入溶剂中，搅拌使锂盐完全溶解，得到锂盐溶液；
[0062] S2：在上述锂盐溶液中加入功能添加剂、可选地其他添加剂，混合均匀即得到所述锂离子电池电解液。
[0063] 优选地，对所述溶剂进行纯化。所述纯化是指溶剂的除杂、除水操作，优选通过分子筛、活性炭进行处理。所述的分子筛可以采用 型、 型或 型。
[0064] 根据本发明的一些实施方式，所述电解质锂盐在有机溶剂中溶解的温度为10～20℃。
[0065] 所述电解质锂盐、溶剂、功能添加剂、其他添加剂的选择和用量与上述锂离子电池电解液相同。
[0066] 另一方面，本发明提供了一种锂离子电池，所述锂离子电池包含如上所述的非水电解液。
[0067] 包括正极极片和负极极片，所述正极极片包括正极集流体和正极集流体表面的正极膜片，所述负极极片包括负极集流体和负极集流体表面的负极膜片，所述正极膜片包括正极活性物质、导电剂和粘结剂，所述负极极片包括负极活性物质、导电剂和粘结剂。
[0068] 优选地，所述锂离子电池的正极活性物质为高镍三元材料，例如：LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2或LiNi0.8Co0.15Al0.05O2。
[0069] 优选地，所述锂离子电池的负极活性物质为石墨材料，例如天然石墨或人造石墨等。
[0070] 下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
[0071] 对比例1-6和实施例1-6的锂离子电池均按下述方法进行制备。
[0072] (1)电解液的制备：
[0073] 在水分小于10ppm的手套箱中，将有机溶剂按照碳酸乙烯酯(EC)：碳酸甲乙酯(EMC)：碳酸二甲酯(DEC)＝1:1:1的质量分数混合均匀，干燥除水除杂，加入电解质锂盐LiPF6配成1mol/L的溶液，充分搅拌混合均匀，按表1所示加入功能添加剂和其他添加剂，其中，以溶剂和电解质锂盐的质量之和为100％计，所述功能添加剂和其他添加剂的含量分别为其在电解液中的质量百分含量。
[0074] (2)正极片的制备：
[0075] 将正极活性物质高镍三元材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、导电剂乙炔黑、粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)按质量比95:3:2，加入溶剂N-甲基吡咯烷酮，在真空搅拌机作用下搅拌至体系稳定均一，获得正极浆料；将浆料涂覆在正极集流体Al箔上，经烘干、冷压、分切、制片得到正极片。
[0076] (3)负极片的制备：
[0077] 将负极活性物质石墨、导电剂乙炔黑、粘结剂丁苯橡胶(SBR)、增稠剂羧甲基纤维素钠(CMC)按质量比96:2:1.2:0.8在去离子水溶剂体系中，在真空搅拌机作用下搅拌至体系稳定均一，获得负极浆料，涂覆在负极集流体Cu箔上，经烘干、冷压、分切、制片得到负极片。
[0078] (4)锂离子电池的制备：
[0080] 性能测试
[0081] 常温循环性能评价：在25℃下，将化成后的锂离子电池以1C倍率恒流充电至4.2V，截止电流为0.05C，再用1C倍率恒流放电至2.75V，此为首次循环，得到的放电容量为首次放电容量。如此充/放电N次循环后，计算第N次循环后容量的保持率，以评估其常温循环性能。
[0082] 25℃1C循环N次容量保持率计算公式如下：
[0083] 第N次循环容量保持率(％)＝(第N次循环放电容量/第一次循环放电容量)×100％。
[0084] 高温循环性能评价：测试温度为45℃，其余过程同常温循环性能评价。
[0085] 45℃1C循环N次容量保持率计算公式如下：
[0086] 第N次循环容量保持率(％)＝(第N次循环放电容量/第一次循环放电容量)×100％。
[0087] 60℃高温储存性能测试：将化成后的电池在常温下用1C恒流恒压充至4.2V，截至电流为0.01C，再用1C恒流放电至2.75V，测量电池初始放电容量，再用1C恒流恒压充电至4.2V，截至电流为0.01C，测量电池的初始厚度，然后将电池在60℃储存N天后，测量电池的厚度，再以1C恒流放电至2.75V，测量电池的保持容量，再用1C恒流恒压充电至4.2V，截至电流为0.01C，然后用1C恒流放电至2.75V，测量恢复容量。容量保持率、容量恢复率的计算公式如下：
[0088] 电池容量保持率(％)＝保持容量/初始容量×100％；
[0089] 电池容量恢复率(％)＝恢复容量/初始容量×100％；
[0090] 电池厚度膨胀率(％)＝(N天后的厚度-初始厚度)/初始厚度×100％。
[0091] 上述各项性能测试结果详见表1。
[0092] 表1中：
[0093] A为4,4'-二频哪醇硼酸酯二苯砜，结构为
[0094] B为碳酸二吡啶酯，结构为
[0095] C为2-氟吡啶-4-硼酸频哪酯，结构为
[0096] 表1电解液添加剂组成以及组装的锂离子电池性能
[0097]
[0098] 从表1中实施例1～6和对比例1～5的测试结果可以看出，在非水电解液中添加本发明提供的组合型功能添加剂4,4'-二频哪醇硼酸酯二苯砜、碳酸二吡啶酯和二氟磷酸锂，三者能够配合作用于锂离子电池的电极界面，显著降低锂离子电池的正极CEI膜和负极SEI膜的界面阻抗，提高锂离子电池的功率性能，同时可明显改善高镍锂离子电池循环和存储过程中的产气，从而很好地改善高镍锂离子电池的循环性能、高温存储性能以及安全性能。
[0099] 从对比例6的测试结果可以看出，采用其他频哪醇硼酸酯添加剂C与碳酸二吡啶酯、二氟磷酸锂三者配合也能一定程度上提升电池性能，但是相比于实施例1效果较差。
[0100] 结合上述数据可以看出，将本申请提供的电解液，应用于锂离子电池尤其是高镍三元材料/石墨体系的锂离子电池时，锂离子电池的耐高压性能得到提升，其倍率性能、常温循环、高温循环、高温储存性能也得到显著提高。
[0101] 本发明通过上述实施例来说明本发明的非水电池电解液及锂离子电池，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
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