一种电解液及其制备方法和应用与流程

1.本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种电解液及其制备方法和应用。


背景技术：

2.随着社会公众能源意识的不断增强，能源的发展和高效利用逐渐成为全球的关注热点，各种电池系统应运而生，以满足日益增长的电动汽车和大规模储能的需求。在目前备受关注的便携式电子设备中，锂离子电池以其高能量、高密度、灵活质轻的设计以及比同类电池更长的寿命等优势成为了首选，但续航里程不足仍是制约锂电池行业飞速发展的重点问题之一。为了提高锂离子电池的性能，通常在电解液中加入少量添加剂，使其优先在负极表面形成一层具有有机不溶性且稳定的固体电解质界面(solid electrolyte interphase，sei)膜，能防止负极材料与电解液的直接接触产生副反应，从而有效改善锂电池的循环性能。
3.目前有很多研究工作致力于电解液添加剂和电解液的性能研究，例如cn108666619a公开了一种电解液，包括锂盐、电解液溶剂和添加剂，所述添加剂为烯烃类化合物及其衍生物，其具有类似丁二烯的结构，双键碳上连有卤素，还原分解电位高于碳酸酯类电解液溶剂的还原电位，能优先在负极表面形成一层保护膜，阻止电解液的进一步还原分解；而且该保护膜为聚合物膜，具有弹性，可保证负极在脱嵌锂过程中的体积变化而不破裂，阻碍电解液在负极发生氧化还原反应，保护电解液不被过度消耗，以此提高负极锂电池的性能。cn105633460a公开了一种锂离子二次电池及其电解液，所述电解液包括有机溶剂、锂盐和添加剂，所述添加剂为缩水甘油酯类化合物，可以提高sei膜的离子导通率，形成的sei膜具有较低的阻抗，改善了锂离子二次电池的高温存储性能和循环性能。cn107887645a公开了一种锂离子电池非水电解液和锂离子电池，所述锂离子电池非水电解液包括锂盐、非水溶剂和添加剂，所述添加剂为氯磺酸酯；由上述电解液制得的电池胀气程度降低，同时还表现出良好的循环性能和倍率性能。除此之外，目前行业内较为常用的电解液添加剂还包括碳酸亚乙烯酯(vc)、氟代碳酸乙烯酯(fec)、碳酸乙烯亚乙烯酯(vec)和氟苯(fb)等。
4.以上现有技术中的电解液添加剂虽然从sei膜的成膜性以及降阻抗等方面提升电池的循环性能，但在常温循环中后期及高温循环中电解液发生副反应产生的酸性物质(例如氢氟酸)仍会破坏sei膜的结构，而sei膜的修复同样加速电解液的消耗，造成循环性能恶化等现象。
5.因此，开发一种性能优异的电解液，以改善锂离子电池的常温和高温循环性能，是本领域的研究重点。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电解液及其制备方法和应用，通过采用特定结构的添加剂及其与其他组分的复配，使所述电解液能有效降低阻抗，改善电池的常温及高温循环性能，提升容量保持率。
7.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
8.第一方面，本发明提供一种电解液，所述电解液包括锂盐、添加剂和有机溶剂；所述添加剂中包括具有如式i所示结构的磺酸内酯化合物：
[0009][0010]
式i中，r1、r2各自独立地选自c1～c10直链或支链烷基、c2～c10烯烃基、c2～c10炔烃基或苯基中的任意一种。
[0011]
式i中，代表r1与r2不连接或通过化学键连接成环；所述环为c2～c6饱和氮杂环。
[0012]
式i中，a为ch或n。
[0013]
式i中，r3选自氢、c1～c10直链或支链烷基、c2～c10烯烃基、c2～c10炔烃基或中的任意一种；其中，*代表基团的连接位点，m代表亚甲基的个数，为0～3的整数，例如可以为0、1、2或3；当n为0时，表示苯环与a通过单键相连。
[0014]
式i中，r4选自氢、卤素、c1～c10直链或支链烷基中的任意一种。
[0015]
本发明提供的电解液中包括具有式i所示结构的磺酸内酯化合物作为添加剂，所述添加剂与其他组分进行复配，使所述电解液在锂离子电池的充放电过程中，添加剂能够迅速分解并在负极表面形成一层致密且稳定的sei膜，其中包括含硫的无机化合物(例如硫化锂、亚硫酸锂等；由式i所示结构的磺酸内酯化合物中的磺酸内酯键断裂形成开环环状阴离子自由基和-so2基团或-so3基团，生成亚硫酸锂或进一步还原生成硫化锂)，该类无机化合物的存在能提高sei膜整体的锂离子电导率；同时，所述添加剂会优先在负极表面进行电化学聚合，使sei膜具有优异的弹性，可以适应在充放电过程中碳材料的体积变化而尽可能避免破裂，有效隔绝负极与电解液、避免二者的直接接触，减少副反应的发生。而且，所述添加剂在负极表面形成的sei膜还含有碱性官能团(氨基)，可以有效地捕捉循环过程、尤其是高温循环过程产生的氢氟酸，有利于降低电解液在使用过程中的消耗和劣化，改善电池的循环性能，提升容量保持率，延长电池的使用寿命。
[0016]
本发明中，所述c1～c10直链或支链烷基均可以为c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、c10的直链或支链烷基，示例性地包括但不限于：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基或正癸基等。
[0017]
所述c2～c10烯烃基均可以为c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、c10的直链或支链烯烃基，其中包括至少一个-c＝c-键，示例性地包括但不限于：乙烯基、丙烯基、烯丙基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基或戊烯基等。
[0018]
所述c2～c10炔烃基均可以为c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、c10的直链或支链炔烃基，其中包括至少一个-c≡c-键，示例性地包括但不限于：乙炔基、丙炔基、炔丙基、丁炔基或戊炔基等。
[0019]
本发明中，所述r1与r2不连接或通过化学键连接成环；当r1与r2通过化学键连接成环时，其与n共同形成c2～c6饱和氮杂环，例如可以为c2、c3、c4、c5或c6的饱和氮杂环，示例性地包括但不限于：哌啶环、四氢吡咯环或氮杂环丁烷环等。
[0020]
优选地，所述r1、r2各自独立地为甲基、乙基或苯基。
[0021]
所述r1与r2不连接或通过化学键连接成c4～c5饱和氮杂环(哌啶环或四氢吡咯环)。
[0022]
优选地，所述r3选自氢、甲基或苄基。
[0023]
优选地，所述r4选自氢、卤素或甲基，进一步优选为氢或氯。
[0024]
优选地，所述磺酸内酯化合物具有如式ii、式iii、式iv、式v或式vi中任一项所示的结构：
[0025][0026]
优选地，所述电解液中磺酸内酯化合物的质量百分含量为0.1～1.0％，例如可以为0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、或0.95％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值，进一步优选为0.3～0.8％。
[0027]
作为本发明的优选技术方案，所述电解液中磺酸内酯化合物的质量百分含量为0.1～1％，进一步优选为0.3～0.8％；如果电解液中所述磺酸内酯化合物的含量过低，则会影响sei膜的形成和性能，使电解液无法有效地降低阻抗，进而导致电池的循环性能降低；如果电解液中所述磺酸内酯化合物的含量过高，不仅不会有进一步的改善效果，还可能造成sei膜过厚，增大电池内阻。
[0028]
优选地，所述电解液中锂盐的质量百分含量为10～20％，例如可以为10.5％、11％、11.5％、12％、12.5％、13％、13.5％、14％、14.5％、15％、16％、17％、18％、19％或19.5％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举
所述范围包括的具体点值，进一步优选为12～16％。
[0029]
本发明中，所述锂盐为本领域常用的锂盐，包括无机锂盐和/或有机锂盐。
[0030]
优选地，所述锂盐选自六氟磷酸锂(lipf6)、高氯酸锂(liclo4)、四氟硼酸锂(libf4)、二氟磷酸锂(lipo2f2)、二草酸硼酸锂(libob)、二氟草酸硼酸锂(liodfb)或双(氟磺酰)亚胺锂(lifsi)中的任意一种或至少两种的组合。
[0031]
优选地，所述锂盐包括六氟磷酸锂和任选地二氟磷酸锂。
[0032]
优选地，所述电解液中六氟磷酸锂的质量百分含量为12～14％，例如可以为12.2％、12.5％、12.8％、13％、13.2％、13.5％或13.8％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0033]
优选地，所述电解液中二氟磷酸锂的质量百分含量0.5～2％，例如可以为0.6％、0.8％、1％、1.1％、1.3％、1.5％、1.7％或1.9％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0034]
优选地，所述添加剂中还包括硫酸亚乙烯酯和/或碳酸亚乙烯酯(vc)，进一步优选为碳酸亚乙烯酯。
[0035]
优选地，所述电解液中硫酸亚乙烯酯的质量百分含量为0.5～4％，例如可以为0.6％、0.8％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％或3.8％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0036]
优选地，所述电解液中碳酸亚乙烯酯的质量百分含量为0.5～4％，例如可以为0.6％、0.8％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％或3.8％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0037]
作为本发明的优选技术方案，所述添加剂包括式i所示结构的磺酸内酯化合物与碳酸亚乙烯酯(vc)的组合，二者进行复配，有助于形成更加致密和稳定的sei膜，提高sei膜的离子电导率和弹性，有效避免电池中负极与电解液的接触，减少副反应发生，并降低电解液在使用过程中的消耗和劣化，改善电池的性能；vc形成的sei膜中含有聚烷基碳酸锂化合物，这种聚合物大分子烷基链能进一步增强sei膜的韧性，所述添加剂包括式i所示结构的磺酸内酯化合物与vc复配，进而提升电池的循环稳定性。
[0038]
优选地，所述有机溶剂选自碳酸乙烯酯(ec)、碳酸丙烯酯(pc)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸甲乙酯(emc)、亚硫酸丙烯酯(ps)、乙酸乙酯(ea)、丙酸乙酯(ep)、亚硫酸二乙酯(des)或1,3-丙烷磺酸内酯(1,3-ps)中的任意一种或至少两种的组合；进一步优选为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯或碳酸甲乙酯中的至少两种的组合；更进一步优选为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯的组合。
[0039]
优选地，所述电解液中碳酸乙烯酯的质量百分含量为15～25％，例如可以为16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％或24％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0040]
优选地，所述电解液中碳酸丙烯酯的质量百分含量为0.001～5％，例如可以为0.002％、0.005％、0.008％、0.01％、0.03％、0.05％、0.08％、0.1％、0.3％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％或4.5％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0041]
优选地，所述电解液中碳酸二乙酯的质量百分含量为15～20％，例如可以为
15.5％、16％、16.5％、17％、17.5％、18％、18.5％、19％或19.5％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0042]
优选地，所述电解液中碳酸甲乙酯的质量百分含量为40～45％，例如可以为40.5％、41％、41.5％、42％、42.5％、43％、43.5％、44％或44.5％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0043]
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的电解液的制备方法，所述制备方法包括：将锂盐、添加剂和有机溶剂混合，得到所述电解液。
[0044]
第三方面，本发明提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括正极极片、负极极片、电解液以及设置于所述正极极片与负极极片之间的隔膜；所述电解液为如第一方面所述的电解液。
[0045]
优选地，所述锂离子电池还包括壳体，所述正极极片、负极极片、电解液和隔膜容纳于壳体内。
[0046]
优选地，所述正极极片包括正极集流体和正极材料。
[0047]
优选地，所述正极材料包括正极活性物质、正极粘结剂和和任选地导电剂的组合。
[0048]
优选地，所述负极极片包括负极集流体和负极材料。
[0049]
优选地，所述负极材料包括负极活性物质、负极粘结剂和导电剂的组合。
[0050]
本发明中，所述正极材料(正极活性物质、正极粘结剂、导电剂)和负极材料(负极活性物质、负极粘结剂、导电剂)均为本领域常规的材料，简明起见，不再一一赘述。
[0051]
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
[0052]
本发明提供的电解液通过组分的设计，尤其是采用特定结构的磺酸内酯化合物作为添加剂，使其在电池充放电过程中形成致密稳定、富有弹性的sei膜，提升了sei膜的锂离子电导率，能够有效降低阻抗，减少副反应发生，降低电解液在使用过程中的消耗和劣化，改善电池的常温及高温循环性能，使其内阻降低至0.85～0.88mω，提升容量保持率，使锂离子电池25℃循环1000圈的容量保持率为94.7～95.3％，膨胀率＜0.04％，45℃循环1000圈的容量保持率＞91％，可达到91.4～93.3％，膨胀率≤0.24％，延长电池的使用寿命。
具体实施方式
[0053]
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。
[0054]
实施例1
[0055]
本实施例提供一种电解液及其制备方法，所述电解液以质量百分含量计，包括如下组分：六氟磷酸锂12.5％，二氟磷酸锂0.5％，磺酸内酯化合物(式ii所示结构，)0.5％，碳酸亚乙烯酯3％，余量为有机溶剂；所述有机溶剂为质量比为
5:1:10:4的碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯的混合溶剂。
[0056]
所述电解液的制备方法如下：按照配方量将六氟磷酸锂、二氟磷酸锂、磺酸内酯化合物、碳酸亚乙烯酯与有机溶剂混合均匀，得到所述电解液。
[0057]
实施例2
[0058]
本实施例提供一种电解液及其制备方法，其与实施例1的区别仅在于，磺酸内酯化合物为式iii所示结构
[0059]
实施例3
[0060]
本实施例提供一种电解液及其制备方法，其与实施例1的区别仅在于，磺酸内酯化合物为式iv所示结构其他组分、配比以及制备方法均与实施例1相同。
[0061]
实施例4
[0062]
本实施例提供一种电解液及其制备方法，其与实施例1的区别仅在于，磺酸内酯化合物为式v所示结构其他组分、配比以及制备方法均与实施例1相同。
[0063]
实施例5
[0064]
本实施例提供一种电解液及其制备方法，其与实施例1的区别仅在于，磺酸内酯化
合物为式vi所示结构其他组分、配比以及制备方法均与实施例1相同。
[0065]
实施例6
[0066]
本实施例提供一种电解液及其制备方法，所述电解液以质量百分含量计，包括如下组分：六氟磷酸锂12.5％，磺酸内酯化合物(式ii所示结构)0.5％，碳酸亚乙烯酯3％，余量为有机溶剂；所述有机溶剂为质量比为5:1:10:4的碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯的混合溶剂。
[0067]
所述电解液的制备方法如下：按照配方量将六氟磷酸锂、磺酸内酯化合物、碳酸亚乙烯酯与有机溶剂混合均匀，得到所述电解液。
[0068]
实施例7
[0069]
本实施例提供一种电解液及其制备方法，所述电解液以质量百分含量计，包括如下组分：六氟磷酸锂12.5％，二氟磷酸锂0.5％，磺酸内酯化合物(式ii所示结构)3.5％，余量为有机溶剂；所述有机溶剂为质量比为5:1:10:4的碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯的混合溶剂。
[0070]
所述电解液的制备方法如下：按照配方量将六氟磷酸锂、二氟磷酸锂、磺酸内酯化合物与有机溶剂混合均匀，得到所述电解液。
[0071]
实施例8
[0072]
本实施例提供一种电解液及其制备方法，所述电解液以质量百分含量计，包括如下组分：六氟磷酸锂12.5％，二氟磷酸锂0.5％，磺酸内酯化合物(式ii所示结构)0.3％，碳酸亚乙烯酯3.2％，余量为有机溶剂；所述有机溶剂为质量比为5:1:10:4的碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯的混合溶剂；其制备方法与实施例1相同。
[0073]
实施例9
[0074]
本实施例提供一种电解液及其制备方法，所述电解液以质量百分含量计，包括如下组分：六氟磷酸锂12.5％，二氟磷酸锂0.5％，磺酸内酯化合物(式ii所示结构)1％，碳酸亚乙烯酯2.5％，余量为有机溶剂；所述有机溶剂为质量比为5:1:10:4的碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯的混合溶剂；其制备方法与实施例1相同。
[0075]
对比例1
[0076]
本对比例提供一种电解液及其制备方法，所述电解液以质量百分含量计，包括如下组分：六氟磷酸锂12.5％，二氟磷酸锂0.5％，碳酸亚乙烯酯3％，余量为有机溶剂；所述有机溶剂为质量比为5:1:10:4的碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯的混合溶剂；其制备方法与实施例1相同。
[0077]
对比例2
[0078]
本对比例提供一种电解液及其制备方法，所述电解液以质量百分含量计，包括如
下组分：六氟磷酸锂12.5％，二氟磷酸锂0.5％，碳酸亚乙烯酯3.5％，余量为有机溶剂；所述有机溶剂为质量比为5:1:10:4的碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯的混合溶剂；其制备方法与实施例1相同。
[0079]
对比例3
[0080]
本对比例提供一种电解液及其制备方法，所述电解液以质量百分含量计，包括如下组分：六氟磷酸锂12.5％，碳酸亚乙烯酯3％，余量为有机溶剂；所述有机溶剂为质量比为5:1:10:4的碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯的混合溶剂；其制备方法与实施例1相同。
[0081]
对比例4
[0082]
本实施例提供一种电解液及其制备方法，所述电解液以质量百分含量计，包括如下组分：六氟磷酸锂12.5％，二氟磷酸锂0.5％，1,4-丁磺酸内酯0.5％，碳酸亚乙烯酯3％，余量为有机溶剂；所述有机溶剂为质量比为5:1:10:4的碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯的混合溶剂；其制备方法与实施例1相同。
[0083]
对比例5
[0084]
本实施例提供一种电解液及其制备方法，所述电解液以质量百分含量计，包括如下组分：六氟磷酸锂12.5％，二氟磷酸锂0.5％，甲基二磺酸亚甲酯0.5％，碳酸亚乙烯酯3％，余量为有机溶剂；所述有机溶剂为质量比为5:1:10:4的碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯的混合溶剂；制备方法与实施例1相同。
[0085]
应用例
[0086]
一种锂离子电池，磷酸铁锂电池型号为方形铝壳-105ah，常温容量分布为107～110ah，充放电电压范围2.5～3.2v，常温1c倍率连续循环；包括正极极片、负极极片、电解液和隔膜，所述电解液分别为实施例1～8、对比例1～4提供的电解液；具体制备方法如下：
[0087]
(1)制备正极极片：lifepo4：sp(导电炭黑)：cnt(碳纳米管)：pvdf(聚四氟乙烯)＝95.0：2.0：0.5：2.5；正极制胶，胶液固含量为1.327％；第一步加入lifepo4、sp、nmp公转25r/min，分散500r/min，搅拌10min，然后公转25r/min，分散1000
±
50r/min，45℃搅拌90min；第二步加入导电剂cnt浆料，公转25r/min，分散1000r/min，真空度0.080kpa，45℃搅拌60min；第三步加入正极胶液，公转25r/min，分散2500r/min，真空度0.080kpa，45℃搅拌90min；第四步为调粘步骤，加入nmp(n-甲基吡咯烷酮)，调整浆料粘度；第五步慢搅拌公转15r/min，分散500r/min，真空度0.080kpa，搅拌0.5h降温，保证正极出料粘度20000mpa
·
s，细度≤15μm，每一步及时刮动搅拌缸壁和搅拌杆上的沉积物料。过筛、涂布、冷压、分切制得正极极片；
[0088]
(2)制备负极极片：石墨：sp：cmc(羧甲基纤维素钠)：sbr(丁苯橡胶)＝95.5：1.5：1.2：1.8；负极制胶，胶液固含量为8％，第一步加入石墨、sp干混公转20r/min，分散1000r/min，搅拌1h；第二步加入50％负极浆液，公转20r/min，分散1000r/min，搅拌1.5h；第三步补加另外50％负极胶液，公转25r/min，分散2000r/min，真空度0.085kpa，搅拌1h；第四步为调粘步骤，加入去离子水，调整浆料粘度；第五步加入水系分散剂sbr，公转25r/min，分散800r/min，真空度0.085kpa，搅拌1h结束。保证负极出料粘度4000mpa
·
s，细度≤20μm，每一步及时刮动搅拌缸壁和搅拌杆上的沉积物料。过筛、涂布、冷压、分切制得负极极片。
[0089]
(3)将正极极片、负极极片、隔膜进行组装，然后注入电解液，制得所述锂离子电
池。
[0090]
对锂离子电池进行性能测试，方法如下：
[0091]
(1)内阻：将待测的锂离子电池各取3支，在25℃恒温箱中，在盛宏电池测试柜上，以0.5c(55a)电流充放电循环测试13圈，其中充放电电压区间为2.5～3.65v；然后放电至总容量的50％，以1c(110a)电流放电10s，记录放电前后电压变化；内阻＝放电前后电压差值/放电电流。
[0092]
(2)容量保持率：将待测的锂离子电池各取3支，在25℃/45℃恒温箱中，在盛宏电池测试柜上，以1c(110a)电流充放电循环测试1000圈，其中充放电电压区间为2.5～3.65v；分别计算25℃和45℃循环1000圈的容量保持率：容量保持率＝循环1000圈的放电容量/首次放电容量
×
100％。
[0093]
(3)膨胀率：分别测试循环前的电池厚度和循环1000圈后的电池厚度，膨胀率＝(循环1000圈后电池厚度-循环测试前电池厚度)/循环测试前电池厚度
×
100％。
[0094]
测试结果如表1所示：
[0095]
表1
[0096]
[0097][0098]
根据表1的性能测试数据可知，本发明提供的电解液中采用特定结构的磺酸内酯化合物作为添加剂，能够有效降低阻抗，其内阻降为0.85～0.88mω，容量保持率高，25℃循环1000圈的容量保持率为94.7～95.3％，膨胀率＜0.04％，为0.02～0.03％；45℃循环1000圈的容量保持率为91.4～93.3％，膨胀率为0.15～0.24％，有效改善了锂离子电池的常温和高温循环性能，延长电池的使用寿命。同时，与单一组分磺酸内酯化合物作为添加剂的电解液(实施例7)相比，含有特定结构的磺酸内酯化合物与碳酸亚乙烯酯的组合的电解液(例如实施例1～5)更有利于改善电池的容量保持率和循环性能，具有更好的常温和高温循环性。
[0099]
与实施例1相比，如果电解液中不含有本发明中式i所示结构的磺酸内酯化合物添加剂(对比例1和3)，即使增大碳酸亚乙烯酯的用量(对比例2)，也无法有效降低阻抗，导致电池多次循环后的容量保持率低，循环性能恶化。
[0100]
与实施例1相比，如果将本发明中i所示结构的磺酸内酯化合物添加剂替换成其他具有磺酸内酯结构的化合物(对比例4和5)，无法有效捕获循环过程中的痕量水，使sei膜结构逐渐被破坏，从而恶化循环性能，且大量产气。
[0101]
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的一种电解液及其制备方法和应用，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。