CN104766995B

CN104766995B - 一种电解液添加剂及其在锂离子电池中的应用

Info

Publication number: CN104766995B
Application number: CN201510147276.7A
Authority: CN
Inventors: 王可飞
Original assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Current assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2017-03-15
Anticipated expiration: 2035-03-31
Also published as: US20160294007A1; US9812739B2; CN104766995A

Abstract

本申请公开了一种电解液添加剂及其在锂离子电池中的应用。该电解液添加剂包括多腈基化合物和含硫氧双键的化合物；用于锂离子电池，能使锂离子电池在高电压下仍保持良好的循环寿命、低温放电特性和高温存储特性。

Description

一种电解液添加剂及其在锂离子电池中的应用

技术领域

本申请涉及一种电解液添加剂，属于锂离子电池领域。

背景技术

近年来，随着智能电子产品的快速发展，对锂离子电池的续航能力提出了更高的要求。为了提高锂离子电池的能量密度，开发高电压锂离子电池是有效方法之一。

目前，工作电压在4.35V以上的锂离子电池已成为众多科研单位和企业研究的热点。然而在高电压下，正极材料的氧化活性升高、稳定性下降，导致非水电解液容易在正极表面发生电化学氧化反应，进而分解产生气体。同时，正极活性材料中的过渡金属元素(如镍、钴、锰等)会发生还原反应而溶出，从而引起锂离子电池电化学性能进一步恶化。目前主要的解决方法是向电解液中加入成膜添加剂。这些添加剂能够在正极成膜，但会造成界面阻抗增加，导致电池中锂离子迁移扩散动力学性能降低，进而使得电池的倍率及循环性能衰减。

因此，确有必要开发一种在高电压下仍能使锂离子电池保持良好循环寿命、低温放电特性和高温存储特性的电解液添加剂。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供一种电解液添加剂，该添加剂用于锂离子电池，能使锂离子电池在高电压下仍保持良好的循环寿命、低温放电特性和高温存储特性。

所述电解液添加剂，其特征在于，所述添加剂包括多腈基化合物和含硫氧双键的化合物；

所述多腈基化合物选自具有式I所示化学结构式的化合物、具有式II所示化学结构式的化合物中的至少一种：

其中，A₁₁和A₁₂是碳原子数为1～10的基团；A₁₁、A₁₂独立地选自直链亚烃基、含有氧和/或卤族元素的直链基团、具有饱和支链的亚烃基、含有氧和/或卤族元素且具有饱和支链的基团中的一种；

其中，A₂₁、A₂₂、A2₃和A₂₄是碳原子数为1～10的基团；A₂₁、A₂₂、A₂₃、A₂₄独立地选自亚烃基、含有氧和/或卤族元素的基团。

优选地，所述式I中A₁₁和A₁₂是碳原子数为1～8的基团。

所述亚烃基，是烃类化合物失去任两个氢原子所形成的基团。烃类化合物包括烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃以及芳香烃。所述直链亚烃基，是直链的烃类化合物，位于分子链两端的两个碳原子各失去一个氢原子所形成的基团。直链亚烷基，是直链的烷烃，位于分子链两端的两个碳原子各失去一个氢原子所形成的基团。所述具有饱和支链的亚烃基，是指带有支链且支链上不含不饱和键的亚烃基。

所述含有氧的基团，是指任意醛类化合物、醚类化合物、脂类化合物、醇类化合物，失去两个氢原子所形成的基团。所述含有氧的直链基团，是指任意直链的醛类化合物、醚类化合物、脂类化合物、醇类化合物，位于分子链两端的碳原子和/或氧原子各失去一个氢原子所形成的基团。优选地，所述含有氧的直链基团，选自-A-O-或-A-O-A-，A为直链亚烃基。进一步优选地，所述含有氧的直链基团，选自-A-O-或-A-O-A-，A为直链亚烷基。所述含有氧且具有饱和支链的基团，是指带有支链且支链上不含不饱和键的含有氧的基团。

所述含有卤族元素的基团，是亚烃基上至少一个氢原子被卤族元素取代所形成的基团。所述含有卤族元素的直链基团，是直链亚烃基上至少一个氢原子被卤族元素取代所形成的基团。所述含有卤素且具有饱和支链的基团，是指具有饱和支链的亚烃基上至少一个氢原子被卤族元素取代所形成的基团。

所述含有氧和卤族元素的基团，是含有氧的基团上至少一个氢原子被卤族元素取代所形成的基团。所述含有氧和卤族元素的直链基团，是含有氧的直链基团上至少一个氢原子被卤族元素取代所形成的基团。

本申请所述的三腈或四腈化合物能为含硫氧双键的化合物提供孤对电子，加速其在负极表面的成膜，成膜后三腈或四腈化合物会附着在负极表面，在一定程度上减缓成膜区域继续成膜，并促进未成膜区域加快成膜，在提高固体电解质相界面膜(以下简称SEI膜)稳定性的同时实现均匀成膜，从而提高电芯性能。

优选地，所述含硫氧双键的化合物选自化学结构式中包括式III所示结构单元的化合物中的至少一种：

优选地，所述多腈基化合物选自1,3,6-己烷三腈、1,2,3-丙三腈、1,3,5-戊三腈、3,3-双(氰基甲基)戊二腈、3,3-双(氰基甲基)己二腈中的至少一种。

优选地，所述含硫氧双键的化合物选自环状亚硫酸酯、饱和磺内酯、不饱和磺内酯和非环状砜中的至少一种。进一步优选地，所述含硫氧双键的化合物选自甲烷二磺酸亚甲酯、硫酸乙烯酯、硫酸丙烯酯、1,3-丙磺酸内酯、1,4-丁磺酸内酯、乙烯磺酸内酯、1,3-丙烯磺酸内酯、1,4-丁烯磺酸内酯、1-甲基-1,3-丙烯磺酸内酯、二乙烯基砜、二甲基砜、二乙基砜、甲基乙基砜、甲基乙烯基砜中的至少一种。

优选地，所述添加剂还包括含有碳碳不饱和键的环状碳酸酯类化合物。进一步优选地，所述含有碳碳不饱和键的环状碳酸酯类化合物选自碳酸亚乙烯酯、碳酸亚丙烯酯、氟代碳酸亚乙烯酯、亚甲基碳酸乙烯酯、1,2-二氟代碳酸亚乙烯酯、乙烯碳酸亚乙酯、丙烯碳酸亚乙酯中的至少一种。

根据本申请的又一方面，提供一种电解液，含有有机溶剂、锂盐和添加剂，其特征在于，所述添加剂选自上述任意电解液添加剂中的至少一种。

优选地，所述多腈基化合物在电解液中的质量百分含量为0.1％～4.5％。进一步优选地，所述多腈基化合物在电解液中的质量百分含量范围上限选自4.5％、4％、3％，下限选自0.1％、0.2％、0.5％、1％、2％。更进一步优选地，所述多腈基化合物在电解液中的质量百分含量为0.2～4.5％。

优选地，所述含硫氧双键的化合物在电解液中的质量百分含量为0.1％～7％。进一步优选地，所述含硫氧双键的化合物在电解液中的质量百分含量范围上限选自7％、6％、5％、4％、3％，下限选自0.1％、0.2％、1％、1.5％、2％。更进一步优选地，所述含硫氧双键的化合物在电解液中的质量百分含量为0.2％～7％。

优选地，所述含有碳碳不饱和键的环状碳酸酯类化合物在电解液中的质量百分含量为0.1～9％。进一步优先地，所述含有碳碳不饱和键的环状碳酸酯类化合物在电解液中的质量百分含量为0.1～2％。

优选地，所述锂盐选自六氟磷酸盐、四氟硼酸锂、六氟砷酸盐、高氯酸锂、三氟磺酰锂、二(三氟甲基磺酰)亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂和三(三氟甲基磺酰)甲基锂中的至少一种。

优选地，所述锂盐在电解液中的浓度，以锂元素计，为0.5mol/L～3mol/L。

优选地，所述有机溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、γ-丁内酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、甲酸丁酯、乙酸丁酯、丙酸丁酯、丁酸丁酯和四氢呋喃中的至少一种。

根据本申请的又一方面，提供一种锂离子电池，其特征在于，含有上述任一电解液添加剂或上述任意电解液。

所述锂离子电池包括正极集流体及涂布在正极集流体上的正极膜片、负极集流体及涂布在负极集流体上的阳极膜片、隔离膜和电解液。

所述正极膜片包括正极活性材料、粘结剂和导电剂。

所述阳极膜片包括阳极活性材料、粘结剂和导电剂。

优选地，所述正极活性材料任选自钴酸锂LiCoO₂、锂镍锰钴三元材料Li(Co_xNi_yMn_l-x-y)O₂、磷酸亚铁锂LiFePO₄、锰酸锂LiMn₂O₄中的至少一种。

优选地，所述负极活性材料石墨、硅、锡的至少一种。

本申请能产生的有益效果包括但不限于：

(1)本申请所提供的添加剂，包括多腈基化合物和含硫氧双键的化合物，能够改善锂离子电池正极材料在高电压下的稳定性，抑制电解液在正极表面分解，改善高电压锂离子电池的存储性能和循环性能。

(2)本申请所提供的添加剂，包括多腈基化合物、含硫氧双键的化合物和环状碳酸酯类化合物，能够减小负极表面的SEI膜的厚度以及阻抗，从而提高锂离子电池的高温循环性能和低温放电性能。

(3)本申请所提供的锂离子电池，能够在高电压下长期正常工作，并保持优良的高温存储性能、循环性能以及倍率性能。

具体实施方式

下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。

实施例中，粘结剂聚偏二氟乙烯(简写为PVDF)购自深圳泰能新材料有限公司；羧甲基纤维素钠增稠剂(简写为CMC)购自郑州智逸化工产品有限公司；导电炭黑Super-P购自瑞士特密高公司；粘接剂丁苯橡胶(简写为SBR)购自LG化学。

电池的电化学性能采用瑞士万通公司的Autolab型电化学工作站测定。

实例中溶剂、添加剂的简写为：3,3-双(氰基甲基)戊二腈(简写为BPN)、1,3,6-己烷三腈(简写为PTN)、己二腈(简写为ADN)、甲烷二磺酸亚甲酯(简写为MMDS)、硫酸乙烯酯(简写为DTD)、碳酸亚乙烯酯(简写为VC)、碳酸乙烯酯(简写为EC)、碳酸丙烯酯(简写为PC)、碳酸二乙酯(简写为DEC)、丙酸乙酯(简写为EP)。

实施例1电解液L1～L18的制备

在氩气保护的手套箱中，将有机溶剂按照一定比例搅拌混匀，得到电解液的溶剂。缓慢加入锂盐，待锂盐溶解后，加入添加剂，搅拌均匀至无沉淀、悬浮物或分层时，继续搅拌1小时，即得电解液。根据有机溶剂的种类和配比、锂盐的种类及其在电解液中的浓度，添加剂种类及其在电解液中的浓度的不同，将所得电解液分别记为L1～L18。

所得电解液的编号与有机溶剂的种类和配比、锂盐的种类及其在电解液中的浓度，添加剂种类及其在电解液中的浓度关系如表1所示。

表1

对比例1电解液DL1～L6的制备

具体步骤同实施例1，根据有机溶剂的种类和配比、锂盐的种类及其在电解液中的浓度，添加剂种类及其在电解液中的浓度的不同，将所得电解液分别记为DL1～DL6，具体对应关系如表1所示。

实施例2锂离子电池的制作

正极片的制备

将正极活性材料钴酸锂LiCoO₂、导电剂导电炭黑Super-P、粘结剂聚偏二氟乙烯(简写为PVDF，粘结剂中聚偏二氟乙烯的质量百分含量为10％)在溶剂N-甲基吡咯烷酮(简写为NMP)中分散均匀，制成正极浆料。正极浆料中固体含量为75wt％，固体成分中包含96wt％的钴酸锂、2％的PVDF和2wt％的导电炭黑Super-P。将正极浆料均匀地涂布在厚度为16μm的正极集流体铝箔上，涂布量为0.018g/cm²。随后在85℃下烘干后进行冷压、切边、裁片、分条，之后在85℃真空条件下干燥4h，焊接极耳，即得正极片。

负极片的制备

将负极活性材料人造石墨、导电剂导电炭黑Super-P、羧甲基纤维素钠增稠剂(简写为CMC，羧甲基纤维素钠的质量百分含量为1.5％)、粘接剂丁苯橡胶(简写为SBR，粘结剂中丁苯橡胶的质量百分含量为50％)在去离子水中混合均匀，制成负极浆料。负极浆料中固体含量为50wt％，固体成分中包含96.5wt％的人造石墨、1.0wt％的导电炭黑Super-P、1.0wt％的CMC和1.5wt％的SBR。将负极浆料均匀地涂布在厚度为12μm的负极集流体铜箔上，涂布量为0.0089g/cm²，随后在85℃下烘干后进行冷压、切边、裁片、分条，之后在110℃真空条件下干燥4h，焊接极耳，即得负片。

锂离子二次电池C1～C18和DC1～DC6的制作

以12μm的聚丙烯薄膜作为隔离膜。

将正极片、隔离膜、负极片按顺序叠好，使隔离膜处于正阳极中间起到隔离的作用，然后卷绕成厚度为8mm、宽度为60mm、长度为130mm的方形裸电芯。将裸电芯装入铝箔包装袋，在在75℃下真空烘烤10h，注入电解液、经过真空封装、静置24h，之后用0.1C(160mA)的恒定电流充电至4.2V，然后以4.2V恒压充电至电流下降到0.05C(80mA)，然后以0.1C(160mA)的恒定电流放电至3.0V，重复2次充放电，最后以0.1C(160mA)的恒定电流充电至3.8V，即完成锂离子二次电池的制备。根据注入电解液的不同，采用实施例1所得电解液L1～L18所得的锂离子二次电池分别记为C1～C18，采用对比例1所得电解液DL1～DL6所得的锂离子二次电池分别记为DC1～DC6。

实施例3锂离子电池高温存储性能测试

分别取实施例2制备的锂离子二次电池C1～C18和DC1～DC6各5支，进行高温存储性能进行测试，具体方法为：在25℃下，先以0.5C的恒定电流对电池充电至4.45V，进一步以4.45V恒定电压充电至电流为0.05C，然后以0.5C的恒定电流对电池放电至3.0V，此次的放电容量为电池高温存储前的放电容量；然后以0.5C的恒定电流对电池充电至4.45V，继续以4.45V恒压充电截止至电流为0.05C，然后在60℃下放置35天。存储结束后，再以0.5C倍率恒流放电至3.0V，以0.5C倍率恒流充电至4.45V，继续以4.45V恒压充电截止至电流为0.05C。计算锂离子电池的厚度膨胀率、内阻增加率、剩余容量保持率以及恢复容量比率。

厚度膨胀率＝(4.45V存储后厚度/3.85V厚度-1)×100％；

内阻增加率＝(4.45V存储后内阻/3.85V内阻-1)×100％；

剩余容量保持率＝存储后放电容量/存储前放电容量×100％；

恢复容量比率＝存储后充电容量/存储前放电容量×100％。

将每组5支电池的厚度膨胀率、内阻增加率、剩余容量保持率以及恢复容量比率的平均值作为该锂离子电池的厚度膨胀率、内阻增加率、剩余容量保持率以及恢复容量比率。

C1～C18和DC1～DC6的测试结果如表2所示。

表2

从表2中可以看出，使用本申请添加剂的电解液的锂离子电池C1～C18的厚度增加率和内阻增加率较小、剩余容量保持率以及恢复容量比率较高，因此锂离子电池具有更好的高温存储性能。采用对比例电解液的电池DC1～DC6，高温存储性能相对较差，表明三腈/四腈化合物单独使用、二腈化合物己二腈与含硫氧双键的化合物和碳酸酯类添加剂的组合使用，均不能达到好的高温存储性能。三腈/四腈化合物只有在与含硫氧双键的化合物组合使用后，才能表现出好的高温存储性能。

对比C1～C5的数据可以看出，随着PTN的含量增加，20天和35天存储后的锂离子电池的厚度增加率一直下降，20天和35天存储后的锂离子电池的内阻增加率均一直下降；35天存储后的锂离子电池的剩余容量的保持率和恢复容量比率均一直增加。这主要是由于PTN在正极表面形成更加有效的保护膜，随着含量增加保护膜的增厚，提高了存储性能。对比C6～C9的数据可以看出，随着MMDS的含量增加，20天和35天存储后的锂离子电池的厚度增加率一直下降，20和35天存储后的锂离子电池的内阻增加率先降低后增加；35天存储后的锂离子电池的剩余容量的保持率和恢复容量比率先降低后增加。说明MMDS可以提高锂离子电池的高温存储性能，这是由于MMDS可参与形成SEI膜，从而提高锂离子电池的高温存储性能，但是当MMDS的含量较多时，多余的MMDS就会分解成有机磺酸类的杂质，反而影响锂离子电池的高温存储过程中的内阻和容量恢复。对比C10～C14的数据可以看出，两种腈与两种含硫氧双键的化合物组合使用，在提高高温存储性能上具有更好的效果，这主要是两者的成膜互为补充，各种保护膜的“漏洞”会更少。对比C15～C18的数据可以看出，随着VC含量的增加，20天和35天存储后的锂离子电池的厚度增加率一直增加，20天和35天存储后的锂离子电池的内阻增加率均一直增加；35天存储后的锂离子电池的剩余容量的保持率和恢复容量比率均一直下降。这是由于VC越多，越容易氧化产生H₂O和CO₂，并与锂盐反应生成HF，腐蚀正极片和负极片，导致锂离子电池的厚度和内阻增加。

实施例4锂离子电池高温循环性能测试

分别取实施例2制备的锂离子二次电池C1～C18和DC1～DC6各5支，进行高温循环性能测试，具体方法为：在45℃下，将锂离子电池分别以0.5C的倍率恒流充电至4.45V，然后在以4.45V下恒压充电至电流为0.05C，然后用以0.5C倍率恒流放电至3.0V，如此反复进行充电和放电，分别计算锂离子电池循环50次、100次、200次和300次后的容量保持率。

n次循环后的容量保持率＝(第n次循环后的放电容量/首次循环的放电容量)×100％。

将每组5支电池的n次循环后的容量保持率的平均值作为该锂离子电池的n次循环后的容量保持率，结果如表3所示。

表3

从表3中可以看出，采用本申请技术方案的C1～C18具有更好的高温循环性能，采用对比例电解液的电池DC1～DC6高温循环性能相对较差，表明三腈/四腈化合物单独使用、二腈化合物己二腈与含硫氧双键的化合物和碳酸酯类添加剂的组合使用，均不能达到好的高温循环性能。三腈/四腈化合物只有在与含硫氧双键的化合物组合使用后，才能表现出好的高温循环性能。

对比C1～C5的数据可以看出，随着PTN的含量增加，锂离子电池高温循环后的容量保持率先增加后减少，这主要是由于PTN在正极表面形成更加有效的保护膜，随着含量增加保护膜的增强，提高了高温循环性能，但是当含量过高时，使电解液粘度增大，电芯极化增大，引起循环变差。对比C6～C9的数据可以看出，随着MMDS含量的增加，锂离子电池高温循环后的容量保持率先增加后降低。这是由于MMDS所形成的SEI膜较薄且比较稳定，因此阻抗更小，有利于提高锂离子电池高温循环后的容量保持率；但是MMDS自身的稳定性较差，形成SEI膜后，剩余的MMDS就会分解为有机磺酸类的杂质，反而影响锂离子电池高温循环后的容量保持率。对比C10～C14的数据可以看出，两种腈与两种含硫氧双键的化合物组合使用，在提高高温循环性能上具有更好的效果，这主要是两者的成膜互为补充，起到相互保护作用。对比C15～C18的数据可以看出，随着VC含量的增加，锂离子电池高温循环后的容量保持率先增加后降低。这是由于VC越多，形成的SEI膜相对更厚更稳定，因此锂离子电池高温循环后的容量保持率增加；但是VC过多时会被氧化产生水和CO₂，并与锂盐反应生成HF，腐蚀正极片和负极片，导致锂离子电池的厚度和内阻增加，电芯极化增大，反而会降低锂离子电池高温循环后的容量保持率。

实施例5锂离子电池间歇充电循环测试

分别取实施例2制备的锂离子二次电池C1～C18和DC1～DC6各4支，进行间歇充电循环测试，具体方法为：50℃下，将锂离子电池分别恒压充电至电流为0.05C，静置20小时，然后0.5C恒电流放电至3.0V，如此充电/放电，分别计算电池循环10次、30次、50次和100次后的容量保持率。

将每组4支电池的n次循环后的容量保持率的平均值作为该锂离子电池的n次循环后的容量保持率，结果如表3所示。

从表3中可以看出，使用本申请添加剂的锂离子电池C1～C18具有更好的间歇循环性能，采用对比例电解液的电池DC1～DC6，间歇循环性能相对较差，表明三腈/四腈化合物单独使用、二腈化合物己二腈与含硫氧双键的化合物和碳酸酯类添加剂的组合使用，均不能达到好的间歇循环性能。三腈/四腈化合物只有在与含硫氧双键的化合物组合使用后，才能表现出好的间歇循环性能。

对比C1～C5的数据可以看出，随着PTN的含量增加，锂离子电池间歇循环后的容量保持率先增加后减少，这主要是由于PTN在正极表面形成更加有效的保护膜，随着含量增加保护膜的增强，保护性能越好，间歇充电循环后的容量保持率越高，但是当含量过高时，使电解液粘度增大，电芯极化增大，引起循环变差。对比C6～C9的数据可以看出，随着MMDS含量的增加，锂离子电池间歇循环后的容量保持率先增加后降低。这是由于MMDS所形成的SEI膜较薄且比较稳定，因此阻抗更小，有利于提高锂离子电池间歇循环后的容量保持率；但是MMDS自身的稳定性较差，形成SEI膜后，剩余的MMDS就会分解为有机磺酸类的杂质，反而影响锂离子电池间歇循环后的容量保持率。对比C10～C14的数据可以看出，两种腈或两种含硫氧双键的化合物组合使用，在提高间歇循环性能上具有更好的效果，这主要是两者的成膜互为补充，起到相互保护作用。对比C15～C18的数据可以看出，随着VC含量的增加，锂离子电池间歇循环后的容量保持率一致降低。VC过多时会被氧化产生水和CO₂，并与锂盐反应生成HF，腐蚀正极片和负极片，导致锂离子电池的厚度和内阻增加，反而会降低锂离子电池间歇循环后的容量保持率。VC虽然能够形成有效的SEI保护膜，但是在间歇循环是高温循环和高温充电性能的叠加，主要的影响因素还有高温存储性能，由于VC会降低的高温存储性能，所以在提高间歇循环性能方面，效果不是很明显。

综上，采用本申请技术方案的锂离子电池，在高温存储性能、高温循环性能以及间歇循环性能方面，都得到了明显的提升。

以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims

1.一种电解液添加剂，其特征在于，所述添加剂包括多腈基化合物和含硫氧双键的化合物；

其中，A₂₁、A₂₂、A₂₃和A₂₄是碳原子数为1～10的基团；A₂₁、A₂₂、A₂₃、A₂₄独立地选自亚烃基、含有氧和/或卤族元素的基团；

所述多腈基化合物在电解液中的质量百分含量为0.2％～4.5％。

2.根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，所述含硫氧双键的化合物选自化学结构式中包括式III所示结构单元的化合物中的至少一种：

3.根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，所述多腈基化合物选自1,3,6-己烷三腈、1,2,3-丙三腈、1,3,5-戊三腈、3,3-双(氰基甲基)戊二腈、3,3-双(氰基甲基)己二腈中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，所述含硫氧双键的化合物选自甲烷二磺酸亚甲酯、硫酸乙烯酯、硫酸丙烯酯、1,3-丙磺酸内酯、1,4-丁磺酸内酯、乙烯磺酸内酯、1,3-丙烯磺酸内酯、1,4-丁烯磺酸内酯、1-甲基-1,3-丙烯磺酸内酯、二乙烯基砜、二甲基砜、二乙基砜、甲基乙基砜、甲基乙烯基砜中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，所述添加剂还包括含有碳碳不饱和键的环状碳酸酯类化合物。

6.根据权利要求5所述的电解液添加剂，其特征在于，所述含有碳碳不饱和键的环状碳酸酯类化合物选自碳酸亚乙烯酯、碳酸亚丙烯酯、氟代碳酸亚乙烯酯、亚甲基碳酸乙烯酯、1,2-二氟代碳酸亚乙烯酯、乙烯碳酸亚乙酯、丙烯碳酸亚乙酯中的至少一种。

7.一种电解液，含有有机溶剂、锂盐和添加剂，其特征在于，所述添加剂选自权利要求1至6任一项所述电解液添加剂中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的电解液，其特征在于，所述含硫氧双键的化合物在电解液中的质量百分含量为0.1％～7％。

9.一种锂离子电池，其特征在于，含有权利要求1至6任一项所述电解液添加剂或权利要求7或8所述电解液。