為含有磺酰基實例,具體可以舉出:甲基磺酰基、乙基磺酰基、正丙基磺酰基、異 丙基磺酰基、正丁基磺酰基、異丁基磺酰基、叔丁基磺酰基、正戊基磺酰基、異戊基磺酰基、 新戊基磺酰基、2,3-二甲基丙基磺酰基、1-乙基丙基磺酰基、正己基磺酰基、環戊基磺酰基、 環己基磺酰基、環庚基磺酰基、環辛基磺酰基、正庚基磺酰基、正辛基磺酰基、環庚基磺酰 基、環辛基磺酰基、丙烯基磺酰基、丁烯基磺酰基、戊烯基磺酰基、己烯基磺酰基、庚烯基磺 酰基、辛烯基磺酰基、苯基磺酰基、4-甲基苯磺酰基。
[0027]此外含有磺酸基的實例,具體可舉出:磺酸基甲基、2-磺酸基乙基、3-磺酸基正丙 基、4-磺酸基正丁基、磺酸基叔丁基、2-磺酸基正戊基、3-磺酸基異戊基、6-磺酸基正己基、 2-磺酸基環戊基、4-磺酸基環己基、磺酸基丙烯基、磺酸基丁烯基、磺酸基戊烯基、磺酸基己 烯基、磺酸基庚烯基、磺酸基辛烯基、磺酸基苯基、4-磺酸甲基苯基。
[0028] 另外,在上述式I~式VII所示的化合物中,!^、!^、!^、!^、!^中的至少一個為鹵 原子,鹵原子優選為F或(:1,1?21、1?22、1?23、1?24中的至少一個為鹵原子,鹵原子優選為?或(:1, R31、R32、R33、R34中的至少一個為齒原子,齒原子優選為F或Cl,R41、R42、R43、R44中的至少一個 為鹵原子,原子優選為F或Cl,R 5I、R52、R53、R54中的至少一個為鹵原子,原子優選為F或 Cl,1?61、1?62、1?63中的至少一個為齒原子,優選為F或Cl,1?71、1?72、1?73中的至少一個為齒原子,齒 原子優選為F或Cl。
[0029]作為含氮雜環-三氟化硼配位化合物的實例,具體如下所示:
[0030]
[0031] 在本申請中,所提到的含氮雜環-三氟化硼配位化合物可根據現有的常規的合成 方法進行合成,例如可參考專利:CN200780033378. X。
[0032] 在上述電解液中,所述硅氧磷酯化合物為選自下述式VIII、式IX所示的化合物中 的至少一種:
[0033]
[0034] 在上述式VI11、式IX 中,R81、R82、R83、R84、R85、R86、R87、R88、R89、R91、R92、R93、R94、R95、 R96、R97、R98、R99各自獨立地為選自氫原子、原子、碳原子數為1~10的烷基、碳原子數為2~ 10的烯基、碳原子數為6~10的芳基、碳原子數為1~10的鹵代烷基、碳原子數為1~10的烷 氧基、碳原子數為6~10的芳氧基、碳原子數為1~10的鹵代烷基、碳原子數為6~10的鹵代 芳基、碳原子數為1~10的鹵代烷氧基、以及碳原子數為6~10的鹵代芳氧基中的一種,其 中,齒原子為卩、01、131',優選為?、〇1,并且1?81、1?82、1?83、1?84、1?85、1?86、1?87、1?88、以及1?89均相同,1?91、 R92、R93、R94、R95、R96、R97、R98、以及R99均相同。
[0035] 在上述式VIII、式IX中,取代基如下所述。
[0036] 碳原子數為1~10的烷基,烷基可為鏈狀烷基,也可為環烷基,位于環烷基的環上 的氫可被烷基取代,所述烷基中碳原子數優選的下限值為2,3,4,5,優選的上限值為3,4,5, 6,8,9。優選地,選擇碳原子數為1~6的鏈狀烷基,碳原子數為3~8的環烷基,進一步優選 地,選擇碳原子數為1~4的鏈狀烷基,碳原子數為5~7的環烷基。作為烷基的實例,具體可 以舉出:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊 基、環戊基、環己基。
[0037] 碳原子數為2~10的烯基,可為環狀烯基,也可為鏈狀烯基。另外,烯基中雙鍵的個 數優選為1個。所述烯基中碳原子數優選的下限值為3,4,5,優選的上限值為3,4,5,6,8,9。 優選地,選擇碳原子數為2~6的烯基,進一步優選地,選擇碳原子數為2~5的烯基。作為烯 基的實例,具體可以舉出:乙烯基、烯丙基、異丙烯基、戊烯基、環己烯基、環庚烯基、環辛烯 基。
[0038] 碳原子數為6~10的芳基,例如苯基、苯烷基、稠環芳烴基如萘均可,聯苯基和稠環 芳烴基還可被烷基或是烯基所取代。所述芳基中碳原子數優選的下限值為7,8,優選的上限 值為8,9。優選地,選擇碳原子數為6~9的芳基。作為芳基的實例,具體可以舉出:苯基、芐 基、聯苯基、對甲苯基、鄰甲苯基、間甲苯基。
[0039] 當前述所提到的碳原子數為1~10的烷基中含有氧原子時,可形成烷氧基。優選 地,選擇碳原子數為1~6的烷氧基,進一步優選地,選擇碳原子數為1~4的烷氧基。作為烷 氧基的實例,具體可以舉出:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔 丁氧基、正戊氧基、異戊氧基、環戊氧基、環己氧基。
[0040] 當前述所提到的碳原子數為6~10的芳基中含有氧原子時,可形成芳氧基。優選 地,選擇碳原子為6~9的芳氧基。作為芳氧基的實例,具體可以舉出:苯氧基、芐氧基、4-甲 基苯氧基、3,5_二甲基苯氧基、4-甲基芐氧基、3-甲基芐氧基、2,6_二異丙基芐氧基、1-萘氧 基。
[0041] 當前述提到的碳原子數為1~10的烷基、碳原子數為2~10的烯基、碳原子數為6~ 10的芳基、碳原子數為1~10的烷氧基、碳原子數為6~10的芳氧基被鹵原子取代后,依次相 應的形成碳原子數為1~10的鹵代烷基、碳原子數為2~10的鹵代烯基、碳原子數為6~10的 鹵代芳基、碳原子數為1~10的鹵代烷氧基、碳原子數為6~10的鹵代芳氧基,其中鹵原子為 ?、(:13^優選為?、(:1。在所形成的鹵代基團中,鹵原子對部分氫原子或者全部氫原子進行 取代,鹵原子的個數可為1個、2個、3個或4個。
[0042] 優選地,選擇碳原子數為1~6的鹵代鏈狀烷基、碳原子數為3~8的鹵代環烷基、碳 原子數為2~6的鹵代烯基、碳原子數為6~9的鹵代芳基、碳原子數為1~6的鹵代烷氧基、碳 原子數為6~9的鹵代芳氧基,進一步優選地,選擇碳原子數為1~4的鹵代鏈狀烷基、碳原子 數為5~7的鹵代環烷基、碳原子數為2~5的鹵代烯基、碳原子為6~8的鹵代芳基、碳原子數 為1~4的鹵代烷氧基、碳原子為6~8的鹵代芳氧基。
[0043]作為鹵代基團的實例,具體可以舉出:三氟甲基(-CF3)、2_氟乙基、3-氟正丙基、2-氟異丙基、4-氟正丁基、3-氟仲丁基、5-氟正戊基、4-氟異戊基、1-氟乙烯基、3-氟烯丙基、6-氟-4-己烯基、鄰氟苯基、對氟苯基、間氟苯基、4-氟甲基苯基、2,6_二氟甲基苯基、2-氟-1-萘基、氟代甲氧基、1 -氟乙氧基、2-氟-正丙氧基、1-氟-異丙氧基、3-氟-正丁氧基、4-氟-正 戊氧基、2,2-二氟甲基丙氧基、5-氟-正己氧基、I,I,2-三氟甲基丙氧基、6-氟-正庚基氧基、 7-氟-正辛基氧基、3-氟-環戊氧基、4-氟-2-甲基環戊氧基、3-氟-環己氧基、3-氟環庚氧基、 4_氣 _2_甲基環庚氧基、3_氣環辛氧基、4_氣苯氧基、3_氣苯氧基、2_氣苯氧基、3,5_二氣苯 氧基、2,6_二氣苯氧基、2,3_二氣苯氧基、2,6_二氣_4_甲基苯氧基、3_( 2_氣乙基)苯氧基、 2-(1-氣乙基)苯氧基、3,5-二氣節氧基、2-氣節氧基、2-氣-1-萘氧基。在上述具體的實例 中,F可被Cl和/或Br取代。
[0044] 作為硅氧磷酯化合物的實例,具體可舉出:
[0045]
[0046] 在本申請中,所提到的硅氧磷酯化合物可根據現有的常規的合成方法進行合成, 例如可參考文獻:US5830600。
[0047] 經研究發現,當電解液中同時包括上述提到的含氮雜環-三氟化硼配位化合物和 硅氧磷酯化合物時,在二者的共同協同作用下,在鋰離子電池的正、負極片表面均形成能夠 阻止電解液分解的SEI膜,尤其是在負極片表面形成阻抗小且致密的固體電解質界面(SEI) 膜;另外,由于電解液中同時含有含氮雜環-三氟化硼配位化合物和硅氧磷酯化合物,還可 以在正極吸附氧以及氧化鋰等物質;此外,還能夠中和電解液中產生的酸性物質,如PF 5、 HFXO2等,有效減少這些酸性物質對SEI膜的腐蝕;由此可以得知,在二者的協同作用下,大 大提高了鋰離子電池的循環性能,例如鋰離子電池在4.6V高電壓下且在25°C和45°C下均具 有優異的循環性能;與此同時,電解液的高溫安全性以及存儲性能也得到了明顯提高。
[0048] 在上述電解液中,所述含氮雜環-三氟化硼配位化合物的含量為電解液的總重量 的0.05%~10%,所述含氮雜環-三氟化硼配位化合物的含量優選為電解液的總重量的 0.1 %~4%,所述硅氧磷酯化合物的含量為電解液的總重量的0.1 %~10%,所述硅氧磷酯 化合物的含量為電解液的總重量的1 %~4%。
[0049]若在電解液中,含氮雜環-三氟化硼配位化合物含量過大,則會導致在正、負極片 表面形成較厚的SEI膜,降低鋰離子的傳導性能,惡化鋰離子電池在常溫和高溫下的循環性 能;而硅氧磷酯化合物的含量過大,也會在正、負極片表面形成很厚的、且穩定的SEI膜,使 得正、負極片的阻抗大大增加,降低鋰離子的傳導性能,惡化鋰離子電池在常溫和高溫下的 循環性能。
[0050] 若在電解液中,含氮雜環-三氟化硼配位化合物含量過小,不能有效提高鋰離子電 池在常溫和高溫下的循環性能,尤其是在高壓下的循環性能;而硅氧磷酯化合物的含量過 小,同樣也不能提高鋰離子電池在常溫和高溫下的循環性能,尤其是在高壓下的循環性能。