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本申请属于锂电池领域，具体涉及锂离子电池隔膜、其制备方法及卷绕电芯。锂离子电池隔膜包括基膜与陶瓷涂层，以100重量份计，陶瓷涂层包括如下组分的原料：陶瓷粉20～50份、去离子水35～60份、粘结剂3～15份、CMC溶液3～25份、分散剂0.05～0.5份、润湿剂0.01～0.15份；陶瓷涂层满足：E/A＝α；F/A＝β，E为陶瓷涂层表面任意5cm*5cm范围内粒径为30～50μm的陶瓷颗粒超过1颗的概率，F为粒径为10‑30μm的陶瓷颗粒超过2颗的概率；A为陶瓷涂层的厚度；0≤α≤0.1，0≤β≤0.06。本申请提供的电池隔膜中陶瓷颗粒的团聚现象得到了很好改善，适用于锂离子电池的卷绕电芯。
本发明提供了一种基于低价多电子转移氧化还原活性金属元素的锂离子电池正极活性材料，其特征在于，所述锂离子电池正极活性材料的结构通式为：Lix(M1M2)2‑xO2，其中，M1为低价态的具有多电子氧化还原活性的金属元素；M2为高价态的氧化还原惰性的金属元素，0＜x＜2，所述锂离子电池正极活性材料的晶体结构为盐岩结构，空间点群为Fm‑3m，所述锂离子电池正极活性材料的阴阳离子电荷总数平衡。该锂离子电池正极活性材料具有高的比容量和能量密度，同时具备优异的循环性能，可用于3C产品和电动汽车等领域，具有良好的应用前景。
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本发明属于锂硫电池材料技术领域，具体涉及一种锂硫电池功能隔膜，其包括第一膜层和第二膜层，其中，第一膜层和第二膜层存在膜间隙；所述的第二膜层中包含聚合物基质以及分布在基质中的锂盐和添加剂，所述的添加剂为Li7‑x‑3yLa3Zr2‑x‑zAyBxCzO12。本发明还提供了所述的材料的制备、应用和制得的锂硫电池及其电芯。本发明研究发现，在第二膜层中以PVDF‑HFP为基质，并分散有锂盐和所述的添加剂，再和第一膜层联合，进一步配合二者间隙配合的结构特征，能够产生协同，能够有效的改善多硫化物的穿梭问题，不仅如此，还能够缓解体积膨胀效应和增强结构稳定性。
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本发明提供了一种磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料的制备方法，包括：(1)化学气相沉积法制备铁基催化剂/碳纳米管复合材料；(2)混合催化剂/碳纳米管复合材料与酸性溶液，加入一定量的磷源、铁源及双氧水，得到混合溶液，搅拌反应一定时间后，用碱性溶液调节pH值得到沉淀，经过多次过滤、洗涤，烘干后得到前驱体/碳纳米管复合材料；(3)将前驱体/碳纳米管复合材料、锂源按照一定比例混合；(4)将混合材料高温烧结得到磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料。本发明制备得到的磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料中碳纳米管形成了良好的导电网络，解决了磷酸铁锂材料正极材料导电性差的问题，提升了材料的电化学性能。
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本发明公开了一种盐湖卤水中锂镁分步回收的方法，该方法首先将磷酸铵盐类沉淀剂加入到盐湖卤水中，高速搅拌后固液分离得到液相和固相产品。液相产品加入氢氧化钠并过滤除去残余的少量镁杂质，得到的清液加入碳酸钠反应、过滤、洗涤、干燥后可得碳酸锂产品。本发明通过获得磷酸铵镁产品和碳酸锂产品实现了盐湖中锂、镁的分步回收，大大降低沉淀法处理高镁锂比盐湖卤水时副产品的产生，同时磷酸铵镁沉淀的自然沉降性能好，有助于后续沉淀与液体的固液分离，大大提升了固液分离效率，简化了工艺过程，缩短了工艺时间，且工艺过程产生的废水继续回用，减小对环境产生的不利影响。
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一种磷酸钛锗铝锂修饰的高镍正极材料及其制备方法。本发明正极材料的化学式为Li[NixCoyMnzAla]O2·nLirAlpGeqTiw(PO4)，其中，x、y、z、a、n、r、p、q、w、为摩尔数，0.8≤x<1，0<y≤0.1，0<z≤0.1，0<a≤0.1，x+y+z＝1，3.2≤r+p+q+w≤3.8，1.2≤r≤1.8，0.2≤p≤0.8，1.2≤q≤1.4，0.2≤w≤1.4，0<n≤0.05，正极材料表面有磷酸钛锗铝锂形成的均匀包覆层，厚度为2.5～5.5nm。本发明方法包括以下步骤：通过共沉淀的方法形成前驱体；将前驱体与锂源和铝源混合，并经高温烧结，得到正极材料；将磷酸钛锗铝锂包覆于正极材料表面，得到包覆改性的正极材料。本发明得到的锂离子电池，循环稳定性优越，倍率性能优异；本发明制备方法步骤简单，成本低，环境污染少，适用于工业化生产。
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一种氢氧化钾体系制备焦锑酸锂的方法，首先锑白在氢氧化钾高温水溶液中通入氧气加压氧化溶解，使锑以焦锑酸钾形式溶解进入溶液，然后向焦锑酸钾溶液中通入硫化氢净化除杂，使重金属杂质生成硫化物沉淀，最后向净化后液加入氢氧化锂发生复分解反应，使锑以焦锑酸钾形式沉淀，沉淀物经过洗涤和干燥得到焦锑酸锂产品。本发明的实质是首先利用焦锑酸钾溶解度大的原理，使锑白氧化溶解进入溶液，然后利用重金属硫化物溶解度小的原理，除去少量的重金属杂质，最后利用焦锑酸锂溶解度小的原理，在氢氧化钾体系制备出焦锑酸锂产品。本发明具有工艺过程短、产品质量好和成本低的优点。
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本发明涉及一种用于锂硫电池的电解液，其主要由电解质盐和有机溶剂组成。有机溶剂包含醚类有机溶剂和硫化物增溶剂。本发明公开了一种硫化物在有机溶剂中溶解度的测定方法。本发明还公开了一种硫化物增溶剂的复配方法。本发明提供了一种包含前述电解液的锂硫电池，其负极活性材料为金属锂或含锂合金，正极由正极活性材料、导电剂和粘合剂按比例共混球磨而成，正极活性材料为硫单质或含硫化合物。本发明产品具有原料易得、工艺简单，能够提高锂硫电池倍率性能等优点。
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本发明公开的是一种尖晶石锰酸锂的制备方法及其应用，包括以下步骤：称取锂源和锰源，溶于易挥发溶剂中，搅拌球磨，烘干，放入等离子体管式炉中，通氧气，然后进行抽真空，匀速升温，加热，进行等离子体处理，然后匀速降温至室温，即得到尖晶石锰酸锂。本发明采用低温固相等离子体辅助法合成尖晶石锰酸锂，克服了传统工业高温固相合成方法中，高温造成的高能耗、对设备的高要求以及合成时间较长等缺点,并且该制备方法具有制造方法简单、操作方便、成本低廉、利于工业化生产等特点，经过电化学性能测试发现，此方法合成的尖晶石锰酸锂具有高的首次比容量和循环性能好的优点。
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本发明涉及一种用于预测锂电池生命周期的方法。该方法先对某种型号规格的锂动力电池，进行指定次数的循环后，进行电性能检测；然后拆解，获得电池的正极材料、负极材料、隔膜和电解液中的一种或多种，并进行材料学检测和/或分析化学检测，建立关于锂动力电池电性能指标、材料学参数和/或分析化学参数与循环次数之间对应关系的标准数据库；再取待测锂动力电池同样进行拆解并进行相关检测，进行比对，预估电池的剩余的循环次数。本发明能够为废旧动力电池的剩余循环次数提供准确的判断依据，为废旧锂动力电池梯次利用的产品定位提供评判方法，避免了单纯使用电性能参数与循环次数/寿命的对应关系来预测电池寿命带来的误差。
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一种镍钴锰酸锂复合正极材料及其制备方法，该镍钴锰酸锂复合正极材料化学式为Li(NixCoyMn1-x-y)O2。其制备方法为：将可溶性镍盐、钴盐、锰盐与络合剂混合均匀后，加氢氧化钠沉淀剂于带有超声装置的搅拌反应器中反应，得到镍钴锰的复合氢氧化物，然后将该复合氢氧化物、水溶性高分子化合物与锂源化合物置于带有超声装置的搅拌反应器中，在超声强化搅拌混合过程中进行喷雾干燥，得到镍钴锰酸锂的前躯体，在一定气氛保护下，前躯体经过一次烧结，得到镍钴锰酸锂产品。采用本发明，制得的产品颗粒均匀，形貌规则，比表面积小，振实密度高，电化学性能优良，加工性能好，成本低，环境友好，对环境无污染。
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一种急冷法制备正极材料氟磷酸钒锂的方法。包括将锂源化合物、钒源化合物、磷源化合物、氟化物按锂、钒、磷、氟元素摩尔比为(1-1.05):1:1:1配料,同时加入碳源,碳源与钒源化合物的摩尔比为1:1-10:1,然后进行高能球磨均匀混合,接着将前躯体混合物烘干,然后将干燥后的前躯体混合物置于非氧化性气氛中加热到500～1000℃,并恒温煅烧0.5～48小时,最后将高温粉末迅速转移至-209℃～40℃的低温介质中急速冷却1min～1h,制得氟磷酸钒锂粉末。本发明采用急冷法制备出的氟磷酸钒锂粉末,具有纳米尺寸,粒度分布均匀,且具有优良的大倍率充放电性能。
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本发明提供了一种纳米碳包覆的磷酸铁锂的制备方法，向磷酸根离子溶液中，加入有机化合物单体，再向溶液中加入三价铁盐溶液，于0～25℃，反应4～12h，将所得沉淀物经过滤—洗涤—干燥，得到前驱体粉末；再将前驱体、锂源、还原剂混合，经球磨—真空干燥—热处理—研磨，得到纳米碳包覆的磷酸铁锂粉末材料。本发明的方法使得单体在磷酸铁前驱体表面均匀聚合，从而实现了热解碳在磷酸铁锂表面的均匀包覆，用较少量的碳实现了最大程度的均匀包覆，减少了热解碳的用量，显著提高了磷酸铁锂的导电率。本发明方法简单、容易操作控制。
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本发明提供一种回收废旧锂离子电池正极材料有价金属预处理的方法,包括:1)在真空热解条件下处理锂离子电池正极片;2)分离;3)将脱落的钴酸锂渣在硫酸与过氧化氢体系中加热浸出;4)分离得到的铝箔在浸出液中浸泡。本发明简单可行,成本低廉,环境友好,有价金属钴、锂的回收率均在99%以上,适合进行废旧锂离子电池的大规模回收预处理。
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本发明涉及一种空气稳定且无枝晶高效金属锂负极的构筑方法与应用，其包括金属锂负极，以金属锂负极为基体，在基体的表面包覆一层低聚物构筑成低聚物涂层，实现金属锂负极的空气稳定性，低聚物分散在有机溶剂中，且低聚物分子量为1000～10000，有机溶剂是指锂二次电池电解液用有机溶剂中的一种或多种的组合，将包覆低聚物涂层的金属锂负极应用到锂金属二次电池中，在充放电过程中，低聚物涂层可溶于电解液中并在锂离子的诱导下阴离子原位电聚合，在金属锂负极表面构筑均匀稳定的固态电解质界面膜，从而本发明可以抑制枝晶生长并提高库伦效率，使电极化学性能得到明显改善，提高电池的循环稳定性。
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本实用新型公开了一种锂电池生产用批量夹持装置，涉及锂电池生产技术领域。本实用新型包括横向夹持机构，横向夹持机构上固定有纵向夹持机构，横向夹持机构包括第一U形板、第一把手、第一夹持组件和第二夹持组件，第一把手一表面固定有第一螺纹丝杆，第一螺纹丝杆另一端贯穿第一U形板一表面且延伸至第一U形板内部，第一U形板一内壁固定有第一滑杆，第一螺纹丝杆与第一U形板结合处通过轴承转动连接。本实用新型通过横向夹持机构中的第一夹持组件与第二夹持组件相互配合，可以同步对多个锂电池进行横向的夹持，再配合纵向夹持机构完成多个锂电池的纵向夹持，使得锂电池在平面夹持过程中稳定性更高、夹持效果更好。
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本发明公开了一种双导电层包覆的富锂锰基正极材料的制备方法，包括以下步骤：(1)碳酸盐前驱体的制备；(2)高温固相反应制备层状Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2(LMNC)材料；(3)制备磷酸锂包覆的富锂锰基材料；(4)制备磷酸锂‑聚苯胺的混合包覆的富锂锰基材料；本发明可以有效的解决富锂锰基材料存在的三个问题：首次充放电库伦效率低，循环容量保持率低，倍率性能差。材料装配扣式电池后，材料的首次放电容量为264.4mAhg‑1，首次库伦效率达到80.9％，1C电流密度下循环100次后容量保持率高达94.1％，5C大电流密度下放电容量达到109.4mAhg‑1，表明本发明的双导电层包覆的方法对于富锂锰基材料电化学性能的提升非常有效。
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一种锂离子电池处理装置，包括充放电机和电池，所述充放电机的正负极可分别与所述电池的正负级连接，所述电池放置于磁场中,还包括电池放置部件、磁场发生部件、换向机构，所述电池放置部件用于放置电池，所述磁场发生部件与所述换向机构连接，所述换向机构可带动磁场发生部件运动，使得磁场的磁力线方向与电池位置发生相对变化,所述磁场发生部件为电磁铁，所述电磁铁为U型磁铁，所述电池放置于U型的中部空间。在新锂离子电池的化成活化和旧锂离子电池的修复过程中，增加磁场的作用，改变锂离子的运动方向，增加锂离子的迁移通道，使锂离子更容易在正负极间迁移，提高锂离子的电池的可逆容量。
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本发明提供了一种单晶类球形锰酸锂材料及其制备方法、正极材料。一种单晶类球形锰酸锂材料的制备方法：按照预设的材料分子式，在可溶性二价锰盐的溶液与碱的混合液中加入掺杂元素M源，混合在50‑70℃下反应，之后通入氧气或空气氧化至溶液中无二价锰离子，过滤收集沉淀，干燥得到Mn3O4前躯体；将所述Mn3O4前躯体与锂源混合、烧结，即得产品；所述分子式为LiaMn2‑bMbO4，1≤a≤1.2，0< b≤0.2，其中掺杂元素M为Al，Zr，Ga，B，Cr，Co中的一种或几种。本发明解决了锰酸锂材料首放容量和循环性能无法兼顾的问题。
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本发明公开了一种锂硫电池隔膜的改性方法，先将多元胺溶解在水中，配制成水相介质，将多元酰氯溶解在有机溶剂中，配制油相介质。在水相介质或油相介质中溶解添加剂。将锂硫电池隔膜浸渍在水相介质中，取出并去除多孔支撑膜表面残余的水相介质后，再将该锂硫电池隔膜表面与油相介质单面接触进行界面聚合反应，得到初生态的隔膜，烘干后进行热处理、漂洗，即制得改性锂硫电池隔膜。本发明工艺能够控制隔膜孔径制备小孔径锂硫电池隔膜，小孔径的隔膜有利于抑制多硫化物的穿梭，提高电池的容量保持率和库伦效率；采用的添加剂具导锂功能，添加剂含有的大量导锂官能团能够提供锂离子穿梭的通道，避免因隔膜孔径减小带来离子电导率偏低的问题。
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本发明公开了一种预烧处理合成金属铝掺杂尖晶石锰酸锂正极材料的方法，包括下列步骤：将碳酸锂、电解二氧化锰、九水合硝酸铝按照一定比例以无水乙醇为分散剂，经球磨、干燥后得到反应前躯体；将前驱体分别在400-500℃预烧4-6h，750℃煅烧6-36h，再置于通有氧气的管式炉中退火处理，自然冷却到室温，研磨过筛即得到锂离子电池正极材料。本发明制得的锂离子电池正极材料具有容量高、循环稳定性好等优点。与现有的技术相比，本发明的工艺简单、实用、成本低，易于实现规模化工业生产。
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一种真空碳热还原法合成锂离子电池正极材料磷酸铁锂的方法,采用自制的包含掺杂元素的磷酸二氢锂和四氧化三铁或三氧化二铁、导电剂或导电剂前驱体混合均匀,放入真空冶金炉中,抽真空,升温反应一段时间,最后冷却至室温,制得。本发明无污染气体产生,有利环境保护,反应时间短,温度低,节约成本,工艺简单,适宜于工业化生产,而且所制备的磷酸铁锂物理性能好,振实密度大,电化学性能优良。
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本发明公开了一种以废钴酸锂为原料的制备陶瓷氧化钴的方法,该方法属于资源循环利用及无机材料的制备技术领域。该方法采用的原料——废钴酸锂组成重量百分比:钴酸锂为90%-94%,粘结剂PVDF为2.5%～3.5%,乙炔黑为6%～7%。废钴酸锂经高温煅烧即得本发明的产品陶瓷氧化钴。产品陶瓷氧化钴的钴含量为72.0-73.4%,其粒度98%小于45μm,本方法原料成本低,工艺简单,所制得的产品用于玻璃、陶瓷、搪瓷的颜料、釉料等。
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本实用新型公开了一种用于分离圆柱形锂电池的电芯的圆筒刀片，圆筒刀片为圆筒状，圆筒刀片的前端为刀锋，后端为螺纹安装部，圆筒刀片的内壁上设有可伸缩的倒钩，倒钩的钩尖向后且向圆筒刀片的中心轴方向延伸。针对已经将圆柱形锂电池一头切除（顶端或底端）的圆柱形锂电池，刀锋插入锂电池电芯和锂电池外壳之间，然后拉动圆筒刀片回撤，倒钩卡到电芯上，然后控制旋转圆筒刀片，将电芯的连线拧断，再将圆筒刀片推出锂电池外壳。这样的圆筒刀片能完整快速地取得电芯，方便进一步回收其内部的金属成分。结构简单，操作方便，并能快速分离锂电池电芯和锂电池外壳。
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本发明公开了一种废旧钴酸锂正极材料的回收方法，包括以下步骤：S1、碱浸除铝：将粉碎后的废旧钴酸锂正极片浸泡在碱性溶液中将铝转化为偏铝酸盐，固液分离获得除铝沉淀渣；S2、焙烧除杂：将所述除铝沉淀渣煅烧处理，得到粗制钴酸锂粉末；S3、机械活化：将粗制钴酸锂粉末与草酸粉末混合得混合粉末，将所述混合粉末经机械活化处理，再经浸泡、固液分离，收集固相部分为草酸钴。该方法工艺路径合理、操作简单、工艺耗材少、试剂用量小、锂钴回收率高。
本发明提供了一种表面构筑离子导体‑电子导体混合包覆的富锂锰基正极材料及其制备方法和应用，包括富锂锰基正极材料内核和离子导体‑电子导体混合包覆层；所述离子导体‑电子导体混合包覆层为离子导电物和电子导电物混合交联的表面修饰层，其中离子导电物为氟基聚阴离子化合物，电子导电物为环化后的聚丙烯腈。本发明制备工艺简单，易于操作，协同包覆构筑具有嵌锂活性物质的异质结构，在高电压下可以稳定富锂材料与电解液间的界面，抑制电解液与富锂发生副反应，提高材料的循环稳定性和倍率性能，显著改善电化学性能。
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本发明公开了一种自适应的锂离子电池荷电状态估计方法，其方法包括以下步骤：建立锂离子电池二阶RC等效电路模型，并离线辨识二阶RC等效电路模型的参数；拟合锂离子电池开路电压与荷电状态之间的相关性曲线；通过动态应力测试对模型的准确性进行验证；根据含遗忘因子的递归最小二乘法对模型参数进行在线辨识；使用自适应扩展卡尔曼粒子滤波算法，确定锂离子电池荷电状态的估计值。本发明通过输出多个粒子的加权平均值，提高了荷电状态估计结果的稳定性和准确性；通过自适应扩展卡尔曼滤波算法对粒子重要性进行采样，在准确估计锂离子电池荷电状态的同时，提高了算法的运算效率。
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本发明公开了一种预嵌锂硬炭材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将硬炭活性材料、粘结剂、导电剂混合，加入溶剂搅拌均匀后得浆料，将浆料涂覆于铜箔上，干燥后制得初始硬炭材料；S2、在惰性气体保护氛围下，添加电解液于初始硬炭材料上直至电解液浸湿初始硬炭材料的表面，随后将金属锂片Ⅰ完全覆盖于初始硬炭材料上进行预嵌锂反应，经过一定的反应时间t，移除金属锂片Ⅰ，得预嵌锂硬炭材料，0min＜t≤120min。本发明具有操作简便、耗时短、成本低、能提高负极材料首次库伦效率等优点。
本发明属于废旧锂离子电池有价材料回收领域；具体公开了两段逆流浸出方法从废旧锂离子电池中浸出有价金属：一种废旧三元LNCM锂离子电池的二段逆流浸出方法，从废旧三元LNCM锂离子电池中回收得到电极活性材料；二段逆流浸出电极活性材料分N个批次依次经一段逆流浸出和二段逆流浸出；将Ni批次电极活性材料经一段逆流浸出以及二段逆流浸出获得的二段逆流浸出液作为第Ni+1批次电极活性材料一段逆流浸出的浸出剂；i为1、2、3.....N‑1的整数；收集各批次电极活性材料的一段逆流浸出液，即为废旧锂离子电池的总浸出液。本发明方法，创新性地采用二段逆流浸出的方法，高效提升浸出液中的有效成分的离子浓度并显著提升浸出酸的利用率。
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本发明所述锂离子二次材料技术领域，具体公开了锂离子电池高压电解液，其包含功能添加剂、溶剂和无机导电锂盐；所述的功能添加剂为具有式1结构式的化合物中的至少一种：R1、R2、R3中，至少一个取代基为F、SR4、P(R5)R6、C2～C16的烯烃基、C2～C16的炔烃基或CN，其他取代基为C1～C6烷烃基、Br、Cl、I、C1～C6烷氧基、F、S、C2～C16的烯烃基、C2～C16的炔烃基或CN；R4、R5、R6为H或C1～C6烷烃基。本发明还公开了所述的电解液的应用。本发明中，在所述的电解液中添加所述的功能添加剂，可在锂离子电池的正极表面形成一层致密包覆膜，从而降低在循环过程中正极材料表面电化学活性，抑制电解液溶剂的氧化分解，稳定正极材料结构，提高高电压下锂离子电池的循环稳定性和倍率性能。
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