复合型阻燃电解液及锂离子电池

摘要

本发明公开了一种复合型阻燃电解液及锂离子电池，其包括锂盐、有机溶剂和添加剂，所述添加剂包括复合阻燃添加剂和金属离子化合物；其中，所述复合阻燃添加剂为第一添加剂和第二添加剂的复合物，所述第一添加剂为磷酸酯和其卤代衍生物中的至少一种，所述第二添加剂为环状磷腈化合物；所述金属离子化合物包括Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca的离子化合物中的至少一种。本发明中的复合型阻燃电解液与负极的兼容性好，在保证安全性的同时还具有优异的电化学性能。

权利要求

1.一种复合型阻燃电解液，其包括锂盐、非水有机溶剂和添加剂，其特征在于，所述非水有机溶剂至少包含环状碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯中的至少一种；

所述添加剂包括复合阻燃添加剂和金属离子化合物，其中，所述复合阻燃添加剂为第一添加剂和第二添加剂的复合物，所述第一添加剂为磷酸酯和其卤代衍生物中的至少一种，所述第二添加剂为环状磷腈化合物，所述复合型阻燃电解液中，所述复合阻燃添加剂的质量分数为1 10%，其中，所述第一添加剂和所述第二添加剂的质量比为（3-8）：1；

~

所述金属离子化合物包括Na、 K、Rb、Cs、Mg、Ca的离子化合物中的至少一种，所述金属离子化合物的质量分数为0.01%-1%。

2.如权利要求1所述的复合型阻燃电解液，其特征在于，所述锂盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双乙二酸硼酸锂中的至少一种，所述锂盐的浓度为0.5-2.0 mol/L。

3.如权利要求1所述的复合型阻燃电解液，其特征在于，所述非水有机溶剂还包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯或丙酸丁酯。

4.如权利要求1所述的复合型阻燃电解液，其特征在于，所述磷酸酯选自甲基膦酸二甲酯、磷酸三甲酯、亚磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、三（2 ,2  ,2-三氟乙基）磷酸酯、三（2 ,2 ,2-三氟乙基）亚磷酸酯中的至少一种。

5.如权利要求1所述的复合型阻燃电解液，其特征在于，所述环状磷腈化合物选自六氟环三磷腈、甲氧基五氟环三磷腈、乙氧基五氟环三磷腈、正丙氧基五氟环三磷腈、异丙氧基五氟环三磷腈、苯氧基(五氟)环三磷腈、五氟乙氧基五氟环三磷腈、三氟甲氧基五氟环三磷腈、三氟乙氧基五氟环三磷腈、双(三氟甲氧基)四氟环三磷腈中的至少一种。

6.如权利要求1所述的复合型阻燃电解液，其特征在于，所述金属离子化合物为铷盐、铯盐中的至少一种。

7.如权利要求6所述的复合型阻燃电解液，其特征在于，所述金属离子化合物选自六氟磷酸铷、四氟硼酸铯、高氯酸铯、硝酸铯、碳酸铯、乙酸铯、双三氟甲基磺酰亚胺铯、三氟甲磺酸铯、二氟草酸硼酸铯、二草酸硼酸铯和甲磺酸铯，六氟磷酸铯、四氟硼酸铯、高氯酸铯、硝酸铯、碳酸铯、乙酸铯、双三氟甲基磺酰亚胺铯、三氟甲磺酸铯、二氟草酸硼酸铯、二草酸硼酸铯、甲磺酸铯中的至少一种。

8.一种锂离子电池，其包括电解液，其特征在于，所述电解液为权利要求1-7任一项所述的复合型阻燃电解液。

说明书

复合型阻燃电解液及锂离子电池

技术领域

[0001] 本发明属于锂离子电池领域，具体涉及一种复合型阻燃电解液及锂离子电池。

背景技术

[0002] 锂离子电池具有高的工作电压，高能量密度、长循环寿命及环境友好等众多优点，目前已广泛应用于手机、平板电脑、相机等数码产品中。近年来，随着国家对新能源项目的需求与支持，锂离子电池应用正向储能电网及电动汽车领域蔓延。目前，商用锂离子电池电解液溶剂主要采用极易燃烧的碳酸酯类有机溶剂，电池在过充、高温、挤压等滥用的条件下，极易发生燃烧甚至爆炸。特别是在电动汽车及储能领域，锂离子电池的安全性问题已经引起大家的重视。

[0003] 正极材料、负极材料、电解液和隔膜为锂离子电池的四大关键材料，为了提高锂离子电池的安全性能，目前主要就是从正负极材料，隔膜，电池结构设计及电池管理系统入手。对于“助燃”锂电池安全问题的电解液来说，对其改进尤为重要，阻燃添加剂的使用是一个经济有效的方法。目前使用较多的阻燃剂包括磷酸酯类、磷腈类等，然而，磷酸酯存在高粘度、低锂盐溶解度、与负极较差的兼容性的问题；环状磷腈阻燃剂虽然可在负极表面形成稳定界面膜，与电极兼容性好，但其阻燃效率低且价格高，上述两种类型的阻燃剂在单独使用时，都无法得到理想实用的效果。为了改善阻燃电解液与电极的兼容性，特别是与石墨负极的兼容性问题，通常在电解液中加入大量（添加量≥2wt.%）的成膜添加剂如氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、1,3-丙磺酸内酯、乙烯基碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯等，这些添加剂一方面需要形成较厚的负极界面膜才能阻止阻燃剂对石墨负极的破坏作用，另一方面这些高含量的成膜添加剂形成的界面膜厚、阻抗高，也损害了电池性能。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明有必要提供一种复合型阻燃电解液及锂离子电池，在该复合型阻燃电解液中添加磷酸酯（及其卤代衍生物）和环状磷腈化合物组成的复合阻燃添加剂，借助于环状磷腈有利于改善阻燃电解液与电极的兼容性的特点，同时添加金属离子化合物，这些金属离子与碳酸乙烯酯和环状磷腈等环状化合物较强的溶剂化作用可促进环状化合物更好地开环聚合成膜，而且形成的界面膜厚度更低，锂离子传导性更高，并且这些金属离子非牺牲性特征保证了其较低含量皆可改善阻燃电解液与电极兼容性，有利于降低电解液成本，从而使得锂离子电池电解液不燃烧，保证安全性的同时，提高锂离子电池的电化学性能，解决了现有的锂离子电池存在的燃烧、兼容性不佳和阻抗高等问题。

[0005] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

[0006] 本发明提供了一种复合型阻燃电解液，其包括锂盐、有机溶剂和添加剂，所述添加剂包括复合阻燃添加剂和金属离子化合物；

[0007] 其中，所述复合阻燃添加剂为第一添加剂和第二添加剂的复合物，所述第一添加剂为磷酸酯和其卤代衍生物中的至少一种，所述第二添加剂为环状磷腈化合物；

[0008] 所述金属离子化合物包括Na、 K、Rb、Cs、Mg、Ca的离子化合物中的至少一种。

[0009] 进一步的，所述锂盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、三氟甲基磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、氟代磺酰亚胺锂、双乙二酸硼酸锂中的至少一种，所述锂盐的浓度为0.5-2.0 mol/L。

[0010] 进一步的，所述有机溶剂为非水有机溶剂，所述非水有机溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、γ-丁内酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯或丙酸丁酯，且至少包含环状碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯中的至少一种。

[0011] 进一步的，所述磷酸酯选自甲基膦酸二甲酯、磷酸三甲酯、亚磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、三（2,2,2-三氟乙基）磷酸酯、三（2,2,2-三氟乙基）亚磷酸酯中的至少一种。

[0012] 进一步的，所述环状磷腈化合物选自六氟环三磷腈、甲氧基五氟环三磷腈、乙氧基五氟环三磷腈、正丙氧基五氟环三磷腈、异丙氧基五氟环三磷腈、苯氧基(五氟)环三磷腈、五氟乙氧基五氟环三磷腈、三氟甲氧基五氟环三磷腈、三氟乙氧基五氟环三磷腈、双(三氟甲氧基)四氟环三磷腈中的至少一种。

[0013] 进一步的，所述金属离子化合物为铷盐、铯盐中的至少一种。

[0014] 优选的，所述金属离子化合物选自六氟磷酸铷、四氟硼酸铯、高氯酸铯、硝酸铯、碳酸铯、乙酸铯、双三氟甲基磺酰亚胺铯、三氟甲磺酸铯、二氟草酸硼酸铯、二草酸硼酸铯和甲磺酸铯，六氟磷酸铯、四氟硼酸铯、高氯酸铯、硝酸铯、碳酸铯、乙酸铯、双三氟甲基磺酰亚胺铯、三氟甲磺酸铯、二氟草酸硼酸铯、二草酸硼酸铯、甲磺酸铯中的至少一种。

[0015] 进一步的，所述复合型阻燃电解液中，所述复合阻燃添加剂的质量分数为1 10%，~所述复合阻燃添加剂中，所述第一添加剂和所述第二添加剂的质量比为（3-8）：1。

[0016] 进一步的，所述复合型阻燃电解液中，所述金属离子化合物的质量分数为0.01%-1%。

[0017] 本发明还提供了一种锂离子电池，其包括电解液，所述电解液为上述复合型阻燃电解液。

[0018] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

[0019] 本发明以使用磷酸酯（及其卤代衍生物）和环状磷腈化合物作为复合阻燃添加剂添加到电解液中，从而使电解液具有阻燃或不燃的特征，通过引入环状磷腈到磷酸酯中复配，克服了磷腈高成本和磷酸酯与电极兼容性差的缺点；如图1 所示，在电解液中添加金属离子，其起到成膜促进剂的作用，促进了碳酸乙烯酯和环状磷腈等环状化合物在电极表面开环成膜，形成超薄、高离子传导的界面膜，从而有效提高复合型电解液的正负极兼容性，保证复合型电解液在具有高安全性的同时还具有良好的电化学性能。

附图说明

[0020] 图1为本发明中复合阻燃添加剂和金属离子化合物在石墨负极开环成膜的工作原理图；

[0021] 图2为实施例1中的复合型阻燃电解液和基础电解液的燃烧性能对比图；

[0022] 图3为实施例2中的复合型阻燃电解液组装成的石墨负极半电池的首次充放电曲线图；

[0023] 图4为实施例3中的复合型阻燃电解液在三元正极半电池中的首次充放电曲线；

[0024] 图5为实施例4中的复合型阻燃电解液在三元/石墨全电池中的首次充放电曲线；

[0025] 图6为实施例5中的复合型阻燃电解液在三元/石墨全电池中循环性能曲线图。

具体实施方式

[0026] 为了便于理解本发明，下面将结合具体的实施方式对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

[0027] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

[0028] 本发明实施方式中公开了一种复合型阻燃电解液，其包括锂盐、有机溶剂和添加剂，所述添加剂包括复合阻燃添加剂和金属离子化合物；

[0029] 其中，所述复合阻燃添加剂为第一添加剂和第二添加剂的复合物，所述第一添加剂为磷酸酯和其卤代衍生物中的至少一种，所述第二添加剂为环状磷腈化合物；

[0030] 所述金属离子化合物包括Na、 K、Rb、Cs、Mg、Ca的离子化合物中的至少一种。

[0031] 目前为了改善锂离子电池的安全性能，在电解液的改进方向上做了大量的工作，均未取得较好的实用效果，大部分电解液均无法兼顾阻燃性和电化学性能，针对此，本发明将磷系复合阻燃剂与阳离子成膜抑制剂技术复配应用于电解液中，从而使得本发明中的复合型阻燃电解液具有阻燃或不燃的特征，同时还具有优异的电化学性能。

[0032] 进一步方案，所述锂盐可以为常规选择，具体实例包括但不限于：六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、三氟甲基磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、氟代磺酰亚胺锂、双乙二酸硼酸锂中的至少一种，优选的，所述锂盐的浓度为0.5-2.0mol/L，浓度的选择为锂离子电池电解液领域的常规选择，因此，不做具体的限定。

[0033] 进一步方案，所述有机溶剂为非水有机溶剂，所述的非水有机溶剂为锂离子电池领域的常规选择，在本发明的一些实施方式中，可提及的实例包括碳酸乙烯酯(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)、γ-丁内酯(GBL)、乙酸甲酯(EM)、乙酸乙酯(EA)、乙酸丙酯(EP)、乙酸丁酯(EB)、丙酸乙酯、丙酸丙酯或丙酸丁酯，，且至少包含环状碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯中的至少一种。具体的，可以理解的是，上述仅用于举例从而更清楚的理解本发明的技术方案，而不用于限定本发明的保护范围。

[0034] 目前为了提高电解液的阻燃安全性，在电解液添加磷酸酯类、磷腈类等阻燃剂，但磷酸酯类具有粘度高、锂盐溶解度低、与负极兼容性差的问题，而磷腈类的阻燃效率低，因此，上述的阻燃添加剂在单独使用时均无法得到理想的效果，本发明将磷酸酯和环状磷腈类化合物作为复合阻燃添加剂加入电解液中，明显提高了电解液的阻燃性和安全性，在本发明的一些实施方式中，所述磷酸酯选自甲基膦酸二甲酯、磷酸三甲酯、亚磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、三（2,2,2-三氟乙基）磷酸酯、三（2,2,2-三氟乙基）亚磷酸酯中的至少一种。

[0035] 所述环状磷腈化合物选自六氟环三磷腈、甲氧基五氟环三磷腈、乙氧基五氟环三磷腈、正丙氧基五氟环三磷腈、异丙氧基五氟环三磷腈、苯氧基(五氟)环三磷腈、五氟乙氧基五氟环三磷腈、三氟甲氧基五氟环三磷腈、三氟乙氧基五氟环三磷腈、双(三氟甲氧基)四氟环三磷腈中的至少一种。

[0036] 针对现有的电解液在安全性和优异的电化学性能无法兼顾的问题，本发明在电解液中还添加有金属离子化合物作为阳离子成膜促进剂，其与电解液中的碳酸乙烯酯的亲和作用来形成超薄的负极界面膜，从而在保证电池安全性的同时提高解液的电化学性能，在+ +本发明的一些实施方式中，金属离子优选为Rb和Cs离子，可提及的实例包括但不限于六氟磷酸铷（RbPF6）、四氟硼酸铯（RbBF4）、高氯酸铯(RbClO4)、硝酸铯(RbNO3)、碳酸铯(Rb2CO3) 、乙酸铯（RbCH3COO）、双三氟甲基磺酰亚胺铯(RbTFSI)、三氟甲磺酸铯(RbCF3SO3)、二氟草酸硼酸铯(RbC2BF2O4)、二草酸硼酸铯(RbC4BO8)和甲磺酸铯(RbCH3SO3)，六氟磷酸铯(CsPF6)、四氟硼酸铯（CsBF4）、高氯酸铯(CsClO4)、硝酸铯(CsNO3)、碳酸铯(Cs2CO3)、乙酸铯（CsCH3COO）、双三氟甲基磺酰亚胺铯(CsTFSI)、三氟甲磺酸铯(CsCF3SO3)、二氟草酸硼酸铯(CsC2BF2O4)、二草酸硼酸铯(CsC4BO8)和甲磺酸铯(CsCH3SO3)中的至少一种。

[0037] 添加剂添加量的多少对电解液的性能也会产生一定的影响，因此，在本发明的一些实施方式中，优选的，所述复合型阻燃电解液中，所述复合阻燃添加剂的质量分数为1-10%，其中，所述复合阻燃添加剂中，所述第一添加剂和所述第二添加剂的质量比为3 8：1，~
这样较高的磷酸酯含量可以保证高阻燃效率和低成本优势，而少量环状磷腈引入则改善了石墨表面成膜性和良好的界面稳定性，

[0038] 根据能斯特方程浓度越低金属离子还原电位越低，可保持相对稳定性，因此，在本发明的一些实施方式中，优选的，所述金属离子化合物的质量分数为0.01%-1%。在上述优选的比例范围内，可以使得复合型阻燃电解液的效果更优。

[0039] 本发明的复合型阻燃电解液中，除了作为电解质的锂盐、有机溶剂，必须的添加剂以外，还可以含有其他添加剂，也可以不含有其他添加剂。在本发明的一些实施方式中，所述复合型阻燃电解液还包括其他添加剂，所述其他添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、1,3-丙磺酸内酯、乙烯基碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯、丁二腈、己二腈中的至少一种，所述其他添加剂的百分比含量为0.1%-5%，这些添加剂的选择可以根据需要进行添加，为本领域常规选择，因此不再详细赘述。

[0040] 本发明中的电解液可以采用常规方法制备，在本发明的一些实施方式中，可以采用包括以下步骤的方法制备所述的复合型阻燃电解液：一般首先将有机溶剂与锂盐进行混合制得基础电解液，如有机溶剂为两种以上的混合，一般首先将有机溶剂进行充分混合后，再与锂盐进行混合，一般在无氧的条件下进行，如氩气保护条件下，然后再加入混合好的复合阻燃添加剂和金属离子化合物，进行充分混合后静置制得。

[0041] 本发明还提供了一种锂离子电池，其包括电解液，所述电解液为本发明中的复合型阻燃电解液，其还包括正极极片、负极极片和隔膜，其选择均为锂离子电池领域的常规选择，制备方法也为本领域常规的制备组装方法，因此，这里不再具体的限定。

[0042] 下面结合具体的实施例对本发明的技术方案做进一步清楚完整的说明。需要说明的，如未特殊说明，以下实施例和对比例中的百分数均指的是质量百分数。

[0043] 实施例1

[0044] 本实施例中的复合型阻燃电解液，其锂盐为LiPF6，有机溶剂为质量比为1:1:1的EC:EMC:DEC。具体制备步骤为：在氩气保护的手套箱中，将LiPF6加入质量比为1:1:1的EC:EMC:DEC中制成锂盐浓度为1mol/L的基础电解液中，然后向所述基础电解液中加入10%的复合阻燃添加剂（复合阻燃添加剂中，甲基膦酸二甲酯与乙氧基五氟环三磷腈的质量比为3:
1）和0.5%六氟磷酸铯，摇匀后制得复合型阻燃电解液。

[0045] 实施例2

[0046] 向实施例1中的基础电解液中添加5%的复合阻燃添加剂（复合阻燃添加剂中，甲基膦酸二甲酯与乙氧基五氟环三磷腈的质量比为5:1）和0.3%的六氟磷酸铯，其他均与实施例1相同。

[0047] 实施例3

[0048] 向实施例1中的基础电解液中添加3%的复合阻燃添加剂（复合阻燃添加剂中，甲基膦酸二甲酯与乙氧基五氟环三磷腈的质量比为8:1）和添加0.2%CsTFSI，其他均与实施例1相同。

[0049] 实施例4

[0050] 向实施例1中的基础电解液中添加1%的复合阻燃添加剂（复合阻燃添加剂中，甲基膦酸二甲酯与乙氧基五氟环三磷腈的质量比为3:1）和添加0.01%六氟磷酸铯，其他均与实施例1相同。

[0051] 实施例5

[0052] 向实施例1中的基础电解液中添加3%的复合阻燃添加剂（复合阻燃添加剂中，磷酸三甲酯与乙氧基五氟环三磷腈的质量比为3:1）和添加0.5%六氟磷酸铯，其他均与实施例1相同。

[0053] 实施例6

[0054] 本实施例中的锂盐为LiBF4，有机溶剂为质量比为1:1 的GBL:EP。具体制备步骤为：在氩气保护的手套箱中，将LiBF4加入质量比为1:1的GBL:EP中制成锂盐浓度为1mol/L的基础电解液，向其中添加5%的复合阻燃添加剂（复合阻燃添加剂中，磷酸三甲酯与六氟环三磷腈混合液的质量比为5:1），添加0.8%六氟磷酸铷，摇匀后制得复合型阻燃电解液。

[0055] 实施例7

[0056] 本实施例中的锂盐为LiBF4，有机溶剂为质量比为1:1:1 的GBL:PC:DMC。具体制备步骤为：在氩气保护的手套箱中，将LiBF4加入质量比为1:1:1的GBL:PC:DMC中制成锂盐浓度为1mol/L的基础电解液，向其中添加5%的复合阻燃添加剂（复合阻燃添加剂中，磷酸三甲酯与六氟环三磷腈混合液的质量比为8:1），添加1%六氟磷酸铷，摇匀后制得复合型阻燃电解液。

[0057] 对比例1

[0058] 向实施例1中的基础电解液中添加3%甲基膦酸二甲酯和0.6%六氟磷酸铯，其他均与实施例1相同。

[0059] 对比例2

[0060] 向实施例1中的基础电解液中添加3%的复合阻燃添加剂（复合阻燃添加剂中，甲基膦酸二甲酯与乙氧基五氟环三磷腈的质量比为3:1），添加2%VC，其他均与实施例1相同。

[0061] 测试例

[0062] （1）电解液燃烧实验：

[0063] 从手套箱中取出复合型阻燃电解液，将搓好的质量为0.0100g、直径约3mm的玻璃棉球浸泡在复合型电解液中，取出后在滤纸上滚动，去除表面的复合型电解液，控制棉球的质量在0.1000g，用明火点燃，测试玻璃棉球熄灭时间。

[0064] 图2为实施例1中的复合型阻燃电解液和基础电解液的燃烧性能对比图，从图2中可以看出，基础电解液的自熄灭时间高达140s/g，表现出明显的易燃特征，而高安全性复合电解液的自熄灭时间小于3s/g，表现出显著阻燃甚至不燃特征。

[0065] （2）电化学性能测试：

[0066] 利用实施例中制得的复合型阻燃电解液组装成扣式全电池或半电池，其中正极的制备：以LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2为活性物质，以KS-6与SP为导电剂，PVDF为粘结剂，N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）为分散剂，按LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2:KS-6:SP:PVDF=80:6:6:8的质量比调浆，将浆料涂覆于铝箔上做成正极片；负极的制备：以石墨或Li4Ti5O12为活性材料，乙炔黑为导电剂，PVDF为粘结剂，NMP为分散剂，按活性材料：乙炔黑：PVDF=8:1:1的质量比调浆后，将浆料涂覆于铜箔上做成负极片；以聚丙烯微孔膜作为隔膜，半电池对电极为锂片，复合型电解液作为电解液组装成电池。

[0067] 在常温下进行电化学性能测试，其中，负极半电池充放电压范围为0.005V-3.0V，全电池充放电电压范围为2.5V-4.3V，在0.1C倍率下循环500次。使用电化学工作站测试负极半电池阻抗谱。

[0068] 图3为实施例2中的复合型阻燃电解液组装成的石墨负极半电池的首次充放电曲线图，从图中可见首次放电容量接近340mAh/g, 库伦效率约为90%，其界面阻抗为12 ohm,而对比例1和2中在相似石墨负极半电池中的首次库伦效率经过测试分别为78%和70%，界面阻抗分别为52 ohm和87 ohm，由此可见复合型阻燃电解液由于环状磷腈与金属铯离子共同作用，形成了低阻抗即高离子传导的界面膜，稳定了复合型阻燃电解液与石墨负极的界面，表现出与石墨负极良好的兼容性。

[0069] 图4为实施例3中的复合型阻燃电解液在三元正极半电池中的首次充放电曲线，图中可以看出其首次库伦效率超过90%，表明复合型阻燃电解液与三元正极良好的兼容性。

[0070] 图5为实施例4中的复合型阻燃电解液在三元/石墨全电池中的首次充放电曲线，首次库伦效率为84%，可以看出复合型阻燃电解液可同时与正负极材料保持良好的电化学稳定性。图6为实施例5中的复合型阻燃电解液在三元/石墨全电池中循环性能曲线图，其中，在循环500次后的容量保持率为86.5%，而可以得出，复合型阻燃电解液具有显著阻燃性的同时，具有优良的电化学性能，在锂离子电池中与正负极保持良好的兼容性，电池性能良好。

[0071] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0072] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。