一类含氟化合物及其应用
阅读说明：本技术 一类含氟化合物及其应用 (Fluorine-containing compound and application thereof ) 是由 张新刚 张庶 张健 于 2021-06-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一类含氟化合物及其应用。本发明提供了一类如式I所示的含氟化合物作为电池电解液添加剂的应用。该类化合物减少了锂离子电池的不可逆容量损失,在控制商业成本的基础上显著提高了锂离子电池的放电容量、工作电压、循环寿命和循环稳定性,能在商业化发展中迅速应用,有效控制了商业成本。(The invention discloses a fluorine-containing compound and application thereof. The invention provides application of a fluorine-containing compound shown as a formula I as a battery electrolyte additive. The compound reduces the irreversible capacity loss of the lithium ion battery, obviously improves the discharge capacity, the working voltage, the cycle life and the cycle stability of the lithium ion battery on the basis of controlling the commercial cost, can be quickly applied in the commercial development, and effectively controls the commercial cost.)
技术领域
本发明提供了一类含氟化合物及其应用。
背景技术
目前，锂离子电池广泛应用于手机、电脑等便携式电子产品，在电动汽车和大规模固定储能等应用上需要更安全、更稳定、循环寿命更长、能量密度更高、成本更低的锂离子电池。通过选用高比容量和高平台电压的正极材料可以实现高能量密度的目的，但锂离子电池正极材料的循环稳定性和循环寿命仍制约着高能量密度正极材料的商业化应用。
研究表明，影响锂离子电池充放电循环性能衰减的主要原因之一是电极-电解液界面不稳定。在电池充放电循环中，传统的电解液体系，如由电解质锂盐(LiPF6)溶解在有机溶剂碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)等环碳酸酯和线性碳酸酯的混合溶剂中组成的电解液，会在正极表面发生氧化分解等副反应，一方面发生的氧化分解副反应会产生气体，破坏电池结构，另一方面电解液分解在电极表面生成不稳定的碳酸盐或卤盐增大电池阻抗；此外，副反应产物HF等强腐蚀性酸也对电极材料本身产生腐蚀，且存在过渡金属溶解。以上问题造成锂离子电池极化和阻抗都增大，导致电池充放电循环稳定性差、循环寿命短。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的锂离子电池充放电循环过程中由于电解液不稳定导致电池循环稳定性较差，为此，本发明提供了一类含氟化合物及其应用。该类化合物减少了锂离子电池的不可逆容量损失，在控制商业成本的基础上显著提高了锂离子电池的放电容量、工作电压、循环寿命和循环稳定性，能在商业化发展中迅速应用，有效控制了商业成本。
本发明提供了一类如式I所示的含氟化合物作为电池电解液添加剂的应用；
其中，R1、R2、R3、R4和R5独立地为H、F、Cl、Br、I、“C1-C20的直链或支链烷基”、“卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基”、“含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”、“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”、“C6-C20的芳基”、“卤素取代的C6-C20的芳基”、“C4-C20的杂芳基，其中的杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”或“卤素取代的C4-C20的杂芳基，其中的杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”；
且R1、R2、R3、R4和R5中至少一个为F；
X为无(意指RX和苯环通过CSp2-CSp2键连接)、“C1-C20的直链或支链亚烷基”、“卤素取代的C1-C20的直链或支链亚烷基”、“含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”、或、“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”；
RX为“C6-C20的芳基”、“RX-1取代的C6-C20的芳基”、“C4-C20的杂芳基，其中的杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”或“RX-2取代的C4-C20的杂芳基，其中的杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”；
RX-1和RX-2独立地为F、Cl、Br、I、“C1-C20的直链或支链烷基”、“卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基”、“含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”、或、“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”。
在应用的某一方案中，某些技术特征具有如下含义，其他技术特征的含义如上任一方案所述(以下简称为“在应用的某一方案中”)：
R1、R2、R3、R4和R5可为F。
在应用的某一方案中，X可为无、“C1-C20的直链或支链亚烷基”或“含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”。
在应用的某一方案中，X可为无或“C1-C20的直链或支链亚烷基”。
在应用的某一方案中，X可为无或“C1-C4的直链或支链亚烷基”。
在应用的某一方案中，X可为无或CH2。
在应用的某一方案中，RX可为“C6-C14的芳基”或“RX-1取代的C6-C14的芳基”。
在应用的某一方案中，RX可为“C6-C10的芳基”或“RX-1取代的C6-C10的芳基”。
在应用的某一方案中，RX可为RX-1取代的苯基或萘基。
在应用的某一方案中，RX-1和RX-2可独立地为“C1-C20的直链或支链烷基”、“卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基”、“含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”、或、“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”。
在应用的某一方案中，RX-1可独立地为“C1-C20的直链或支链烷氧基”、或、“卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基”。
在应用的某一方案中，RX-1可独立地为“C1-C4的直链或支链烷氧基”、或、“卤素取代的C1-C4的直链或支链烷基”。
在应用的某一方案中，X可为“C1-C20的直链或支链亚烷基”、“卤素取代的C1-C20的直链或支链亚烷基”、“含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”、或、“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”。
在应用的某一方案中，X可为“C1-C20的直链或支链亚烷基”。
在应用的某一方案中，X可为亚甲基。
在应用的某一方案中：
R1、R2、R3、R4和R5可为F；
X可为无、“C1-C20的直链或支链亚烷基”或“含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”；
RX可为“C6-C20的芳基”、“RX-1取代的C6-C20的芳基”、“C4-C20的杂芳基，其中的杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”或“RX-2取代的C4-C20的杂芳基，其中的杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”；
RX-1和RX-2可独立地为“C1-C20的直链或支链烷基”、“卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基”、“含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”、或、“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”。
在应用的某一方案中，如式I所示的化合物可为如式D或式E所示的化合物：
式D：
式E：
其中，R6、R7、R8、R9、R10、R11、R13和R14独立地为H或RX-1。
在应用的某一方案中，如式D所示的化合物可为如式A、式B或式C所示的化合物：
式A：
式B：
式C：
在应用的某一方案中：
R1、R2、R3、R4和R5可为F；
X可为无或“C1-C20的直链或支链亚烷基”；
RX可为“C6-C14的芳基”或“RX-1取代的C6-C14的芳基”；
RX-1可独立地为“C1-C20的直链或支链烷氧基”、或、“卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基”。
在应用的某一方案中：
R1、R2、R3、R4和R5可为F；
X可为无或“C1-C4的直链或支链亚烷基”；
RX可为“C6-C10的芳基”或“RX-1取代的C6-C10的芳基”；
RX-1可独立地为“C1-C4的直链或支链烷氧基”、或、“卤素取代的C1-C4的直链或支链烷基”。
在应用的某一方案中，当R1、R2、R3、R4和R5独立地为卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基时，所述的“C1-C20的直链或支链烷基”可为“C1-C4的直链或支链烷基”，又可为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基，还可为甲基。
在应用的某一方案中，当R1、R2、R3、R4和R5独立地为卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基时，所述的卤素可为F、Cl、Br或I。
在应用的某一方案中，当R1、R2、R3、R4和R5独立地为卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基时，所述的卤素的个数至少为一个，可为1个、2个或3个。
在应用的某一方案中，当R1、R2、R3、R4和R5独立地为卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基时，所述的卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基为三氟甲基。
在应用的某一方案中，当R1、R2、R3、R4和R5独立地为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的“C1-C20的直链或支链烷基”可为“C1-C4的直链或支链烷基”，又可为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基，还可为甲基。
在应用的某一方案中，当R1、R2、R3、R4和R5独立地为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的卤素可为F、Cl、Br或I。
在应用的某一方案中，当R1、R2、R3、R4和R5独立地为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的卤素的个数至少为一个，可为1个、2个或3个。
在应用的某一方案中，当R1、R2、R3、R4和R5独立地为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的杂原子的个数可为1个、2个或3个。
在应用的某一方案中，当R1、R2、R3、R4和R5独立地为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的杂原子可为S、O和N中的一种或多种。
在应用的某一方案中，当X为C1-C20的直链或支链亚烷基时，所述的“C1-C20的直链或支链亚烷基”可为“C1-C4的直链或支链亚烷基”，又可为亚甲基或亚乙基，还可为亚甲基。
在应用的某一方案中，当X为卤素取代的C1-C20的直链或支链亚烷基时，所述的“C1-C20的直链或支链亚烷基”可为“C1-C4的直链或支链亚烷基”，又可为亚甲基或亚乙基，还可为亚甲基。
在应用的某一方案中，当X为卤素取代的C1-C20的直链或支链亚烷基时，所述的卤素可为F、Cl、Br或I。
在应用的某一方案中，当X为卤素取代的C1-C20的直链或支链亚烷基时，所述的卤素的个数至少为一个，可为1个、2个或3个。
在应用的某一方案中，当X为“含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的“C1-C20的直链或支链亚烷基”可为“C1-C4的直链或支链亚烷基”，又可为亚甲基或亚乙基，还可为亚甲基。
在应用的某一方案中，当X为“含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的杂原子的个数可为1个、2个或3个。
在应用的某一方案中，当X为“含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的杂原子可为S、O和N中的一种或多种。
在应用的某一方案中，当X为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的“C1-C20的直链或支链亚烷基”可为“C1-C4的直链或支链亚烷基”，又可为亚甲基或亚乙基，还可为亚甲基。
在应用的某一方案中，当X为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的卤素可为F、Cl、Br或I。
在应用的某一方案中，当X为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的卤素的个数至少为一个，可为1个、2个或3个。
在应用的某一方案中，当X为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的杂原子的个数可为1个、2个或3个。
在应用的某一方案中，当X为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的杂原子可为S、O和N中的一种或多种。
在应用的某一方案中，当RX为C6-C20的芳基时，所述的C6-C20的芳基可为C6-C14的芳基，又可为C6-C10的芳基，还可为苯基或萘基，更可为苯基、萘-1-基、或、萘-2-基。
在应用的某一方案中，当RX为RX-1取代的C6-C20的芳基时，所述的C6-C20的芳基可为C6-C14的芳基，又可为C6-C10的芳基，还可为苯基或萘基，更可为苯基、萘-1-基、或、萘-2-基。
在应用的某一方案中，当RX为RX-1取代的C6-C20的芳基时，所述的RX-1的个数可为1个、2个或3个，又可为1个或2个。
在应用的某一方案中，当RX为RX-1取代的C6-C20的芳基时，所述的RX与所述的X可独立地互为邻位、间位或对位，又可独立地互为间位或对位。
在应用的某一方案中，当RX为RX-1取代的C6-C20的芳基时，所述的RX-1的个数可为1个，所述的C6-C20的芳基可为苯基，所述的RX与所述的X互为间位或对位。
在应用的某一方案中，当RX为RX-1取代的C6-C20的芳基时，所述的RX-1的个数可为2个，所述的C6-C20的芳基可为苯基，所述的RX与所述的X互为间位。
在应用的某一方案中，当RX-1独立地为“含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的“含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”可为“C1-C20的直链或支链烷氧基”，又可为“C1-C4的直链或支链烷氧基”，还可为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基，更可为甲氧基。
在应用的某一方案中，当RX-1独立地为卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基时，所述的“C1-C20的直链或支链烷基”可为“C1-C4的直链或支链烷基”，又可为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基，还可为甲基。
在应用的某一方案中，当RX-1独立地为卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基时，所述的卤素可为F、Cl、Br或I。
在应用的某一方案中，当RX-1独立地为卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基时，所述的卤素的个数至少为一个，可为1个、2个或3个。
在应用的某一方案中，当RX-1独立地为卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基时，所述的卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基为三氟甲基。
在应用的某一方案中，当RX-1独立地为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的“C1-C20的直链或支链烷基”可为“C1-C4的直链或支链烷基”，又可为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基，还可为甲基。
在应用的某一方案中，当RX-1独立地为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的卤素可为F、Cl、Br或I。
在应用的某一方案中，当RX-1独立地为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的卤素的个数至少为一个，可为1个、2个或3个。
在应用的某一方案中，所述的卤素可为F、Cl、Br或I。
在应用的某一方案中，所述的式I所示的化合物可为如下任一化合物：
在应用的某一方案中，所述的电池可为常规的电池，例如锂电池或锌电池。所述的锂电池可为常规的锂电池，例如锂金属电池或锂离子电池。所述的锂金属电池可为锂一次电池或负极为金属锂的二次电池。所述的锂离子电池可为锂离子二次电池。
在应用的某一方案中，所述的电解液可包括溶剂。
在应用的某一方案中，当所述的电解液可包括溶剂时，所述的溶剂可为电池领域(尤其是锂离子电池领域)电解液中常规的溶剂，例如为水和/或有机溶剂。
在应用的某一方案中，所述的有机溶剂可为电池领域(尤其是锂离子电池领域)电解液中常规的有机溶剂，例如碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、2,3-丁二醇碳酸酯(2,3-BC)、1,2-丁二醇碳酸酯(1,2-BC)、1,2-戊二醇碳酸酯(PIC)、2-甲基-1,2-丁二醇碳酸酯(i-BC)、碳酸甲乙烯酯、碳酸甲基乙基酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、甲基正丁基碳酸酯(n-BMC)、甲基异丁基碳酸酯(i-BMC)、2-丁基甲基碳酸酯(s-BMC)、碳酸甲异丙酯、碳酸丁烯酯、碳酸二丁酯(DBC)、碳酸甲丁酯、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、2,2,2-三氟乙基碳酸甲酯(MTFEC)、2,2,2-三氟乙基碳酸乙酯(ETFEC)、2,2,2-三氟乙基碳酸丙酯(PTFEC)、2,2,2,2',2',2'-六氟异丙基碳酸甲酯(MHFPC)、2,2,2,2',2',2'-六氟异丙基碳酸乙酯(EHFPC)、双(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯(DTFEC)、双(2,2,3,3-四氟丙基)碳酸酯、双(2,2,3,3,3-五氟丙基)碳酸酯、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基碳酸酯、1,1,2,2,2-五氟乙基-2,2,3,3,3-五氟丙基碳酸酯、4-(2,2,3,3)-四氟丙氧基甲基-[1,3]-二氧戊环-2-酮、4-(2,3,3,3)-四氟-2-三氟甲基-丙基-[1,3]-二氧戊环-2-酮、甲酸甲酯(MF)、乙酸乙酯(EA)、丙酸甲酯(MP)、丙酸乙酯(EP)、丁酸甲酯(MB)、丁酸乙酯(EB)、乙酸甲酯(MA)、环丁酸酯(γBL)、环戊酸酯(γVL)、氮甲基噁唑烷酮(NMO)、二氟乙酸甲酯、三氟乙酸甲酯、三氟乙酸乙酯、2,2,2-三氟-N,N-二甲基乙酰胺(TFECm)、1,1,-三氟甲基-N,N-二甲基甲酰胺(HFPCm)、二甲醇缩甲醛(DMM)、乙二醇二甲醚(DME)、乙二醇二乙醚(DEE)、四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃(2-Me-THF)、1,3-二氧戊环(1,3-DL)、2-甲基-1,3-二氧戊环(2-Me-1,3-DL)、4-甲基-1,3-二氧戊环(4-Me-1,3-DL)、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、甲基九氟丁醚、乙腈(AN)、3-甲氧基丙腈(MPN)、3-乙氧基丙腈(EPN)、3-(2,2,2-三氟乙氧基)丙腈(EPN)、丙二腈(MAN)、丁二腈(SCN)、戊二腈(GLN)、己二腈(ADN)、庚二腈(PMN)、辛二腈(SUN)、壬二腈(AZN)、癸二腈(SEN)、甲基膦酸二甲酯(DMMP)、(2-甲氧基乙氧基)甲基膦酸二甲酯(DMMEMP)、(2-甲氧基乙氧基)甲基膦酸二乙酯(DEMEMP)、甲基乙基砜、环丁砜、二丁砜、乙基乙烯基砜、甲基异丙基砜、乙基异丙基砜、乙基异丁基砜、异丙基异丁基砜、2-丁基异丙基砜、正丁基异丁基砜和2-甲氧基乙基甲基砜中的一种或多种，又例如碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯的混合溶剂，还例如“碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯的混合溶剂，碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯的质量比为3:7”。
在应用的某一方案中，所述的电解液可包括电解质锂盐。
在应用的某一方案中，所述的电解质锂盐可为锂离子电池领域的电解液中常规的电解质锂盐，例如LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiCF3SO3、LiB(CO2CO2)2、LiBF2(CO2CO2)、LiCl、LiN(SO2CF2CF3)2、LiN(SO2CF3)2和LiN(SO2F)2中的一种或多种，又例如LiPF6。
在应用的某一方案中，所述的电解质锂盐在电解液中的摩尔浓度可为锂离子电池领域的电解液中常规的摩尔浓度，例如1mol/L。
在应用的某一方案中，所述的式I所示的化合物在电解液中的质量百分比可为电池领域(尤其是锂离子电池领域)电解液中常规的质量百分比，例如0.1％-5％，又例如0.5％～2％。本领域技术人员均知晓，随着式I所示的化合物的变化，其用量可以适当调整。
在应用的某一方案中，所述的电解液可由所述的溶剂、所述的电解质锂盐和所述的式I所示的化合物组成。
本发明还提供了一类上述的式I所示的化合物在制备电池电解液中的应用。
在应用的某一方案中，某些技术特征具有如下含义，其他技术特征的含义如上任一方案所述(以下简称为“在应用的某一方案中”)：
所述的电池可为常规的电池，例如锂电池或锌电池。所述的锂电池可为常规的锂电池，例如锂金属电池或锂离子电池。所述的锂金属电池可为锂一次电池或负极为金属锂的二次电池。所述的锂离子电池可为锂离子二次电池。
在应用的某一方案中，所述的电解液可包括溶剂。
在应用的某一方案中，当所述的电解液可包括溶剂时，所述的溶剂可为电池领域(尤其是锂离子电池领域)电解液中常规的溶剂，例如为水和/或有机溶剂。
在应用的某一方案中，所述的有机溶剂可为电池领域(尤其是锂离子电池领域)电解液中常规的有机溶剂，例如碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、2,3-丁二醇碳酸酯(2,3-BC)、1,2-丁二醇碳酸酯(1,2-BC)、1,2-戊二醇碳酸酯(PIC)、2-甲基-1,2-丁二醇碳酸酯(i-BC)、碳酸甲乙烯酯、碳酸甲基乙基酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、甲基正丁基碳酸酯(n-BMC)、甲基异丁基碳酸酯(i-BMC)、2-丁基甲基碳酸酯(s-BMC)、碳酸甲异丙酯、碳酸丁烯酯、碳酸二丁酯(DBC)、碳酸甲丁酯、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、2,2,2-三氟乙基碳酸甲酯(MTFEC)、2,2,2-三氟乙基碳酸乙酯(ETFEC)、2,2,2-三氟乙基碳酸丙酯(PTFEC)、2,2,2,2',2',2'-六氟异丙基碳酸甲酯(MHFPC)、2,2,2,2',2',2'-六氟异丙基碳酸乙酯(EHFPC)、双(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯(DTFEC)、双(2,2,3,3-四氟丙基)碳酸酯、双(2,2,3,3,3-五氟丙基)碳酸酯、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基碳酸酯、1,1,2,2,2-五氟乙基-2,2,3,3,3-五氟丙基碳酸酯、4-(2,2,3,3)-四氟丙氧基甲基-[1,3]-二氧戊环-2-酮、4-(2,3,3,3)-四氟-2-三氟甲基-丙基-[1,3]-二氧戊环-2-酮、甲酸甲酯(MF)、乙酸乙酯(EA)、丙酸甲酯(MP)、丙酸乙酯(EP)、丁酸甲酯(MB)、丁酸乙酯(EB)、乙酸甲酯(MA)、环丁酸酯(γBL)、环戊酸酯(γVL)、氮甲基噁唑烷酮(NMO)、二氟乙酸甲酯、三氟乙酸甲酯、三氟乙酸乙酯、2,2,2-三氟-N,N-二甲基乙酰胺(TFECm)、1,1,-三氟甲基-N,N-二甲基甲酰胺(HFPCm)、二甲醇缩甲醛(DMM)、乙二醇二甲醚(DME)、乙二醇二乙醚(DEE)、四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃(2-Me-THF)、1,3-二氧戊环(1,3-DL)、2-甲基-1,3-二氧戊环(2-Me-1,3-DL)、4-甲基-1,3-二氧戊环(4-Me-1,3-DL)、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、甲基九氟丁醚、乙腈(AN)、3-甲氧基丙腈(MPN)、3-乙氧基丙腈(EPN)、3-(2,2,2-三氟乙氧基)丙腈(EPN)、丙二腈(MAN)、丁二腈(SCN)、戊二腈(GLN)、己二腈(ADN)、庚二腈(PMN)、辛二腈(SUN)、壬二腈(AZN)、癸二腈(SEN)、甲基膦酸二甲酯(DMMP)、(2-甲氧基乙氧基)甲基膦酸二甲酯(DMMEMP)、(2-甲氧基乙氧基)甲基膦酸二乙酯(DEMEMP)、甲基乙基砜、环丁砜、二丁砜、乙基乙烯基砜、甲基异丙基砜、乙基异丙基砜、乙基异丁基砜、异丙基异丁基砜、2-丁基异丙基砜、正丁基异丁基砜和2-甲氧基乙基甲基砜中的一种或多种，又例如碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯的混合溶剂，还例如“碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯的混合溶剂，碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯的质量比为3:7”。
在应用的某一方案中，所述的电解液可包括电解质锂盐。
在应用的某一方案中，所述的电解质锂盐可为锂离子电池领域的电解液中常规的电解质锂盐，例如LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiCF3SO3、LiB(CO2CO2)2、LiBF2(CO2CO2)、LiCl、LiN(SO2CF2CF3)2、LiN(SO2CF3)2和LiN(SO2F)2中的一种或多种，又例如LiPF6。
在应用的某一方案中，所述的电解质锂盐在电解液中的摩尔浓度可为锂离子电池领域的电解液中常规的摩尔浓度，例如1mol/L。
在应用的某一方案中，所述的式I所示的化合物在电解液中的质量百分比可为电池领域(尤其是锂离子电池领域)电解液中常规的质量百分比，例如0.1％-5％，又例如0.5％～2％。本领域技术人员均知晓，随着式I所示的化合物的变化，其用量可以适当调整。
在应用的某一方案中，所述的电解液可由所述的溶剂、所述的电解质锂盐和所述的式I所示的化合物组成。
本发明还提供了一种电池电解液，所述的电解液包括溶剂、电解质和物质A；所述的物质A为一种或多种上述的式I所示的化合物。
在电解液的某一方案中，某些技术特征具有如下含义，其他技术特征的含义如上任一方案所述(以下简称为“在电解液的某一方案中”)：
所述的电池可为常规的电池，例如锂电池或锌电池。所述的锂电池可为常规的锂电池，例如锂金属电池或锂离子电池。所述的锂金属电池可为锂一次电池或负极为金属锂的二次电池。所述的锂离子电池可为锂离子二次电池。
在电解液的某一方案中，所述的溶剂可为电池领域(尤其是锂离子电池领域)电解液中常规的溶剂，例如为水和/或有机溶剂。
在电解液的某一方案中，所述的有机溶剂可为电池领域(尤其是锂离子电池领域)电解液中常规的有机溶剂，例如碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、2,3-丁二醇碳酸酯(2,3-BC)、1,2-丁二醇碳酸酯(1,2-BC)、1,2-戊二醇碳酸酯(PIC)、2-甲基-1,2-丁二醇碳酸酯(i-BC)、碳酸甲乙烯酯、碳酸甲基乙基酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、甲基正丁基碳酸酯(n-BMC)、甲基异丁基碳酸酯(i-BMC)、2-丁基甲基碳酸酯(s-BMC)、碳酸甲异丙酯、碳酸丁烯酯、碳酸二丁酯(DBC)、碳酸甲丁酯、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、2,2,2-三氟乙基碳酸甲酯(MTFEC)、2,2,2-三氟乙基碳酸乙酯(ETFEC)、2,2,2-三氟乙基碳酸丙酯(PTFEC)、2,2,2,2',2',2'-六氟异丙基碳酸甲酯(MHFPC)、2,2,2,2',2',2'-六氟异丙基碳酸乙酯(EHFPC)、双(2，2，2-三氟乙基)碳酸酯(DTFEC)、双(2，2，3，3-四氟丙基)碳酸酯、双(2,2,3,3,3-五氟丙基)碳酸酯、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基碳酸酯、1,1,2,2,2-五氟乙基-2,2,3,3,3-五氟丙基碳酸酯、4-(2,2,3,3)-四氟丙氧基甲基-[1,3]-二氧戊环-2-酮、4-(2,3,3,3)-四氟-2-三氟甲基-丙基-[1,3]-二氧戊环-2-酮、甲酸甲酯(MF)、乙酸乙酯(EA)、丙酸甲酯(MP)、丙酸乙酯(EP)、丁酸甲酯(MB)、丁酸乙酯(EB)、乙酸甲酯(MA)、环丁酸酯(γBL)、环戊酸酯(γVL)、氮甲基噁唑烷酮(NMO)、二氟乙酸甲酯、三氟乙酸甲酯、三氟乙酸乙酯、2,2,2-三氟-N,N-二甲基乙酰胺(TFECm)、1,1,-三氟甲基-N,N-二甲基甲酰胺(HFPCm)、二甲醇缩甲醛(DMM)、乙二醇二甲醚(DME)、乙二醇二乙醚(DEE)、四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃(2-Me-THF)、1,3-二氧戊环(1,3-DL)、2-甲基-1,3-二氧戊环(2-Me-1,3-DL)、4-甲基-1,3-二氧戊环(4-Me-1,3-DL)、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、甲基九氟丁醚、乙腈(AN)、3-甲氧基丙腈(MPN)、3-乙氧基丙腈(EPN)、3-(2,2,2-三氟乙氧基)丙腈(EPN)、丙二腈(MAN)、丁二腈(SCN)、戊二腈(GLN)、己二腈(ADN)、庚二腈(PMN)、辛二腈(SUN)、壬二腈(AZN)、癸二腈(SEN)、甲基膦酸二甲酯(DMMP)、(2-甲氧基乙氧基)甲基膦酸二甲酯(DMMEMP)、(2-甲氧基乙氧基)甲基膦酸二乙酯(DEMEMP)、甲基乙基砜、环丁砜、二丁砜、乙基乙烯基砜、甲基异丙基砜、乙基异丙基砜、乙基异丁基砜、异丙基异丁基砜、2-丁基异丙基砜、正丁基异丁基砜和2-甲氧基乙基甲基砜中的一种或多种，又例如碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯的混合溶剂，还例如“碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯的混合溶剂，碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯的质量比为3:7”。
在电解液的某一方案中，所述的电解质可为电池领域(尤其是锂离子电池领域)电解液中常规的电解质，例如电解质锂盐。
在电解液的某一方案中，所述的电解质锂盐可为锂离子电池领域的电解液中常规的电解质锂盐，例如LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiCF3SO3、LiB(CO2CO2)2、LiBF2(CO2CO2)、LiCl、LiN(SO2CF2CF3)2、LiN(SO2CF3)2和LiN(SO2F)2中的一种或多种，又例如LiPF6。
在电解液的某一方案中，所述的电解质(例如电解质锂盐)在电解液中的摩尔浓度可为电池领域(尤其是锂离子电池领域)的电解液中常规的摩尔浓度，例如1mol/L。
在电解液的某一方案中，所述的物质A可为一种上述的式I所示的化合物。
在电解液的某一方案中，所述的物质A在电解液中的质量百分比可为电池领域(尤其是锂离子电池领域)电解液中常规的质量百分比，例如0.1％-5％，又例如0.5％～2％。本领域技术人员均知晓，随着物质A的变化，其用量可以适当调整。
在电解液的某一方案中，所述的溶剂可为“碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯的混合溶剂，碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯的质量比为3:7”；所述的电解质可为LiPF6，所述的电解质在电解液中的摩尔浓度可为1mol/L；所述的物质A可为一种上述的式I所示的化合物。
在电解液的某一方案中，所述的溶剂可为“碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯的混合溶剂，碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯的质量比为3:7”；所述的电解质可为LiPF6，所述的电解质在电解液中的摩尔浓度可为1mol/L；所述的物质A可为
在电解液的某一方案中，所述的电解液可由所述的溶剂、所述的电解质和所述的物质A组成。
本发明还提供了一种电池，其包括：外壳，封装于外壳内的正极、负极、隔膜和上述的电池电解液。
在电池的某一方案中，某些技术特征具有如下含义，其他技术特征的含义如上任一方案所述(以下简称为“在电池的某一方案中”)：
在电池的某一方案中，所述的正极可包括正极复合材料和集流体，所述的正极复合材料包括正极活性材料、粘结剂和导电剂。
在电池的某一方案中，所述的正极可由所述的正极复合材料和所述的集流体组成，所述的正极复合材料结合到所述的集流体上。
在电池的某一方案中，所述的正极复合材料可由正极活性材料、粘结剂和导电剂组成。
在电池的某一方案中，所述的正极活性材料可为电池领域(尤其是锂离子电池领域)中常规的正极活性材料，例如LiCoO2、LiFePO4、LiNixCoyAl1-x-yO2和LiNixCoyMn1-x-yO2中的一种或多种，或者，LiMn2O4、LiNi0.5Mn1.5O4和Li3V2(PO4)3中的一种或多种，其中0.1≤x，0.1≤y≤0.8，0.2≤x+y≤0.9；又例如LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2或LiNi0.5Mn1.5O4。
在电池的某一方案中，所述的正极活性材料在所述的正极复合材料中的质量百分比可为电池领域(尤其是锂离子电池领域)中常规的质量百分比，例如80％～97％，又例如95％。
在电池的某一方案中，所述的导电剂可为电池领域(尤其是锂离子电池领域)中常规的导电剂，例如乙炔黑。
在电池的某一方案中，所述的导电剂在正极复合材料中的质量百分比可为电池领域(尤其是锂离子电池领域)中常规的质量百分比，例如1.5％～10％，又例如2.5％。
在电池的某一方案中，所述的粘结剂可为电池领域(尤其是锂离子电池领域)中常规的粘结剂，例如聚偏二氟乙烯，又例如HSV 900或PVDF。
在电池的某一方案中，所述的粘结剂在正极复合材料中的质量百分比可为电池领域(尤其是锂离子电池领域)中常规的质量百分比，例如1.5％～10％，又例如2.5％。
在电池的某一方案中，所述的导电剂与所述的粘结剂的质量比可为1：1。
在电池的某一方案中，所述的集流体可为电池领域(尤其是锂离子电池领域)中常规的集流体，例如铝箔。
在电池的某一方案中，所述的隔膜可为聚丙烯隔膜，又可为2400聚丙烯隔膜。
在电池的某一方案中，所述的负极可为(1)金属锂、(2)含锂的合金、或(3)负极复合材料和集流体，所述的负极复合材料包括负极活性材料、粘结剂和导电剂。
在电池的某一方案中，所述的负极复合材料可由所述的负极活性材料、所述的粘结剂和所述的导电剂组成。
在电池的某一方案中，所述的负极活性材料可为电池领域(尤其是锂离子电池领域)中常规的负极活性材料，例如石墨、硅碳复合材料、中间相碳微球、石墨烯或钛酸锂。
在电池的某一方案中，所述的集流体可为电池领域(尤其是锂离子电池领域)中常规的集流体，例如铝箔。
本发明还提供了一类如式II所示的含氟化合物；
其中，R1、R2、R3、R4和R5独立地为H、F、Cl、Br、I、“C1-C20的直链或支链烷基”、“卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基”、“含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”、“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”、“C6-C20的芳基”、“卤素取代的C6-C20的芳基”、“C4-C20的杂芳基，其中的杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”或“卤素取代的C4-C20的杂芳基，其中的杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”；
且R1、R2、R3、R4和R5中至少一个为F；
X为无(意指RX和苯环通过CSp2-CSp2键连接)、“C1-C20的直链或支链亚烷基”、“卤素取代的C1-C20的直链或支链亚烷基”、“含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”、或、“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”；
RX为“C6-C20的芳基”、“RX-1取代的C6-C20的芳基”、“C4-C20的杂芳基，其中的杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”或“RX-2取代的C4-C20的杂芳基，其中的杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”；
RX-1和RX-2独立地为F、Cl、Br、I、“C1-C20的直链或支链烷基”、“卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基”、“含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”、或、“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”；
但如式II所示的含氟化合物不为下述化合物：
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，所述的含氟化合物中的某些基团具有如下定义，其他基团的定义如上任一方案所述(以下简称为“在如式II所示的含氟化合物的某一方案中”)：
R1、R2、R3、R4和R5可为F。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，X可为无、“C1-C20的直链或支链亚烷基”或“含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，X可为无或“C1-C20的直链或支链亚烷基”。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，X可为无或“C1-C4的直链或支链亚烷基”。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，X可为无或CH2。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，RX可为“C6-C14的芳基”或“RX-1取代的C6-C14的芳基”。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，RX可为“C6-C10的芳基”或“RX-1取代的C6-C10的芳基”。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，RX可为RX-1取代的苯基或萘基。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，RX-1和RX-2可独立地为“C1-C20的直链或支链烷基”、“卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基”、“含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”、或、“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，RX-1可独立地为“C1-C20的直链或支链烷氧基”、或、“卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基”。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，RX-1可独立地为“C1-C4的直链或支链烷氧基”、或、“卤素取代的C1-C4的直链或支链烷基”。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，X可为“C1-C20的直链或支链亚烷基”、“卤素取代的C1-C20的直链或支链亚烷基”、“含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”、或、“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，X可为“C1-C20的直链或支链亚烷基”。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，X可为亚甲基。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中：
R1、R2、R3、R4和R5可为F；
X可为无、“C1-C20的直链或支链亚烷基”或“含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”；
RX可为“C6-C20的芳基”、“RX-1取代的C6-C20的芳基”、“C4-C20的杂芳基，其中的杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”或“RX-2取代的C4-C20的杂芳基，其中的杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”；
RX-1和RX-2可独立地为“C1-C20的直链或支链烷基”、“卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基”、“含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”、或、“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，如式II所示的化合物可为如式II-D或式II-E所示的化合物：
式II-D：
式II-E：
其中，R6、R7、R8、R9、R10、R11、R13和R14独立地为H或RX-1。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，如式II-D所示的化合物可为如式II-A、式II-B或式II-C所示的化合物：
式II-A：
式II-B：
式II-C：
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中：
R1、R2、R3、R4和R5可为F；
X可为无或“C1-C20的直链或支链亚烷基”；
RX可为“C6-C14的芳基”或“RX-1取代的C6-C14的芳基”；
RX-1可独立地为“C1-C20的直链或支链烷氧基”、或、“卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基”。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中：
R1、R2、R3、R4和R5可为F；
X可为无或“C1-C4的直链或支链亚烷基”；
RX可为“C6-C10的芳基”或“RX-1取代的C6-C10的芳基”；
RX-1可独立地为“C1-C4的直链或支链烷氧基”、或、“卤素取代的C1-C4的直链或支链烷基”。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当R1、R2、R3、R4和R5独立地为卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基时，所述的“C1-C20的直链或支链烷基”可为“C1-C4的直链或支链烷基”，又可为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基，还可为甲基。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当R1、R2、R3、R4和R5独立地为卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基时，所述的卤素可为F、Cl、Br或I。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当R1、R2、R3、R4和R5独立地为卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基时，所述的卤素的个数至少为一个，可为1个、2个或3个。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当R1、R2、R3、R4和R5独立地为卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基时，所述的卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基为三氟甲基。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当R1、R2、R3、R4和R5独立地为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的“C1-C20的直链或支链烷基”可为“C1-C4的直链或支链烷基”，又可为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基，还可为甲基。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当R1、R2、R3、R4和R5独立地为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的卤素可为F、Cl、Br或I。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当R1、R2、R3、R4和R5独立地为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的卤素的个数至少为一个，可为1个、2个或3个。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当R1、R2、R3、R4和R5独立地为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的杂原子的个数可为1个、2个或3个。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当R1、R2、R3、R4和R5独立地为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的杂原子可为S、O和N中的一种或多种。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当X为C1-C20的直链或支链亚烷基时，所述的“C1-C20的直链或支链亚烷基”可为“C1-C4的直链或支链亚烷基”，又可为亚甲基或亚乙基，还可为亚甲基。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当X为卤素取代的C1-C20的直链或支链亚烷基时，所述的“C1-C20的直链或支链亚烷基”可为“C1-C4的直链或支链亚烷基”，又可为亚甲基或亚乙基，还可为亚甲基。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当X为卤素取代的C1-C20的直链或支链亚烷基时，所述的卤素可为F、Cl、Br或I。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当X为卤素取代的C1-C20的直链或支链亚烷基时，所述的卤素的个数至少为一个，可为1个、2个或3个。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当X为“含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的“C1-C20的直链或支链亚烷基”可为“C1-C4的直链或支链亚烷基”，又可为亚甲基或亚乙基，还可为亚甲基。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当X为“含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的杂原子的个数可为1个、2个或3个。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当X为“含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的杂原子可为S、O和N中的一种或多种。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当X为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的“C1-C20的直链或支链亚烷基”可为“C1-C4的直链或支链亚烷基”，又可为亚甲基或亚乙基，还可为亚甲基。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当X为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的卤素可为F、Cl、Br或I。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当X为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的卤素的个数至少为一个，可为1个、2个或3个。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当X为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的杂原子的个数可为1个、2个或3个。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当X为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链亚烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的杂原子可为S、O和N中的一种或多种。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当RX为C6-C20的芳基时，所述的C6-C20的芳基可为C6-C14的芳基，又可为C6-C10的芳基，还可为苯基或萘基，更可为苯基、萘-1-基、或、萘-2-基。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当RX为RX-1取代的C6-C20的芳基时，所述的C6-C20的芳基可为C6-C14的芳基，又可为C6-C10的芳基，还可为苯基或萘基，更可为苯基、萘-1-基、或、萘-2-基。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当RX为RX-1取代的C6-C20的芳基时，所述的RX-1的个数可为1个、2个或3个，又可为1个或2个。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当RX为RX-1取代的C6-C20的芳基时，所述的RX与所述的X可独立地互为邻位、间位或对位，又可独立地互为间位或对位。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当RX为RX-1取代的C6-C20的芳基时，所述的RX-1的个数可为1个，所述的C6-C20的芳基可为苯基，所述的RX与所述的X互为间位或对位。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当RX为RX-1取代的C6-C20的芳基时，所述的RX-1的个数可为2个，所述的C6-C20的芳基可为苯基，所述的RX与所述的X互为间位。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当RX-1独立地为“含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的“含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”可为“C1-C20的直链或支链烷氧基”，又可为“C1-C4的直链或支链烷氧基”，还可为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基，更可为甲氧基。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当RX-1独立地为卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基时，所述的“C1-C20的直链或支链烷基”可为“C1-C4的直链或支链烷基”，又可为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基，还可为甲基。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当RX-1独立地为卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基时，所述的卤素可为F、Cl、Br或I。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当RX-1独立地为卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基时，所述的卤素的个数至少为一个，可为1个、2个或3个。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当RX-1独立地为卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基时，所述的卤素取代的C1-C20的直链或支链烷基为三氟甲基。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当RX-1独立地为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的“C1-C20的直链或支链烷基”可为“C1-C4的直链或支链烷基”，又可为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基，还可为甲基。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当RX-1独立地为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的卤素可为F、Cl、Br或I。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，当RX-1独立地为“卤素取代的、含杂原子的C1-C20的直链或支链烷基，杂原子为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种”时，所述的卤素的个数至少为一个，可为1个、2个或3个。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，所述的卤素可为F、Cl、Br或I。
在如式II所示的含氟化合物的某一方案中，所述的式II所示的含氟化合物可为
如无特别说明，本申请中的术语具有如下含义：
当任意变量(例如RX-1)在化合物的定义中多次出现时，该变量每一位置出现的定义与其余位置出现的定义无关，它们的含义互相独立、互不影响。因此，若某基团被1个、2个或3个RX-1基团取代，也就是说，该基团可能会被最多3个RX-1取代，某一位置RX-1的定义与其余位置RX-1的定义是互相独立的。
术语“烷基”是指具有指定的碳原子数的直链或支链烷基。烷基的实例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、仲丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基等。
术语“含杂原子的烷基”是指在上述的“烷基”的中间和/或端点插入杂原子。杂原子可为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种。所述的杂原子通过单键与其他原子连接。例如，烷氧基。
术语“芳基”是指仅由碳原子构成的芳香基团，其可为单环或稠合多环。当其为稠合多环时，每个环均具有芳香性。芳基的实例包括但不限于苯基、萘基等。
术语“杂芳基”是指包含碳原子和杂原子的芳香基团，杂原子可为S、O、N、Si、P和B中的一种或多种，杂原子的个数可为1个、2个或3个。其可为单环(例如5-6元单环)或稠合多环(例如9-10元双环)。当其为稠合多环时，每个环均具有芳香性。杂芳基的实例包括但不限于呋喃基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、噻吩基、异唑基、噁唑基、二唑基、咪唑基、吡咯基、吡唑基、三唑基、四唑基、噻唑基、异噻唑基、噻二唑基、苯并咪唑基、吲哚基、吲唑基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并唑基、苯并异唑基、喹啉基、异喹啉基等。
在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：本发明的含氟化合物减少了锂离子电池的不可逆容量损失，在控制商业成本的基础上显著提高了锂离子电池的放电容量、工作电压、循环寿命和循环稳定性，能在商业化发展中迅速应用，有效控制了商业成本。
附图说明
图1为实施例1与对照组1在1C电流长循环充放电比容量对比图。
图2为实施例2与对照组1在1C电流长循环充放电比容量对比图。
图3为实施例3与对照组1在1C电流长循环充放电比容量对比图。
图4为实施例4与对照组1在1C电流长循环充放电比容量对比图。
图5为实施例5与对照组1在1C电流长循环充放电比容量对比图。
图6为实施例1与对照组1在电流0.5C充电、1C放电循环放电比容量对比图。
图7为实施例2与对照组1在电流0.5C充电、1C放电循环放电比容量对比图。
图8为实施例3与对照组1在电流0.5C充电、1C放电循环放电比容量对比图。
图9为实施例6与对照组1在电流0.5C充电、1C放电循环放电比容量对比图。
图10为实施例7与对照组2在1C电流长循环放电比容量对比图。
图11为实施例8与对照组2在1C电流长循环放电比容量对比图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
制备例1：铜催化五氟苯的苄基化合成方法:
向氩气无水无氧保护的50mL的Schlenk反应瓶中依次加入碘化亚铜(0.4mmol,0.076g),1,10-菲咯啉(0.4mmol,720mg),磷酸钾(6mmol,1.28g),2-氯甲基-6-甲氧基萘(2.0mmol,0.413g)和五氟苯(4mmol,0.45mL),最后加入新蒸的无水二甲苯(4mL)和无水DMF(4mL)。反应混合物加热至140度搅拌反应6小时。然后将其冷却至室温,减压浓缩,所得固体加入100mL乙酸乙酯稀释后用适量饱和食盐水洗涤。有机相无水硫酸镁干燥后过滤浓缩。硅胶柱层析纯化(洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯＝100:1)得到256mg预期产物，为白色固体，产率为38％。
实施例1
第一步：含添加剂的电解液的制备
将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)按质量比为3:7混合，向混合溶剂中加入LiPF6，使LiPF6的浓度为1mol·L-1，由此得到本实施例所用电解液的基液。在本实施例电解液基液中加入含氟苯基化合物2,3,4,5,6-五氟-3',5'-双(三氟甲基)-1,1'-联苯作为电解液添加剂T1，分子结构如下所示：
添加剂在电解液中质量百分含量为2％，搅拌完全溶解后再搅拌1-5h，得到含此添加剂的电解液。
第二步：正极片的制备
将正极活性材料(80wt％)、导电剂乙炔黑(10wt％)、导电剂聚偏二氟乙烯(HSV 900或PVDF，10wt％)在溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP，250wt％)中分散均匀后制成正极浆料。将浆料用100μm的刮刀均匀涂布于铝箔上，100℃加热10h烘干后用对辊机辊压到合适压实密度，冲片成直径14mm的极片后进行称量，最后在真空条件下120℃加热10h再次烘干，直接转移至手套箱放置备用。此实施例正极活性材料为LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2。
第三步：电池的制备
将上述所制备极片置于正极壳内，以厚度为0.02-0.45mm、直径15.6mm的锂金属片做负极。正负极间用直径为19mm的2400聚丙烯隔膜分隔开，并用含添加剂的电解液20-50μL充分浸润隔膜。再分别放入垫片、弹片和负极壳，用科晶MSK-E110电池封装机进行封装，组装成CR2032扣式锂离子电池。将电池在手套箱中静置12～24h后进行电化学测试。
实施例2
按照与实施例1相同的方法制备电解液和锂离子电池，不同的是，在本实施例电解液基液中加入含氟苯基化合物2,3,4,5,6-五氟-4'-三氟甲基-1,1'-联苯作为电解液添加剂T2，分子结构如下所示：
添加剂在电解液中质量百分含量为2％。
实施例3
按照与实施例1相同的方法制备电解液和锂离子电池，不同的是，在本实施例电解液基液中加入含氟苯基化合物2,3,4,5,6-五氟-3'-三氟甲基-1,1'-联苯作为电解液添加剂T3，分子结构如下所示：
添加剂在电解液中质量百分含量为2％。
实施例4
按照与实施例1相同的方法制备电解液和锂离子电池，不同的是，在本实施例电解液基液中加入含氟苯基化合物2-甲氧基-6-(全氟苯基)萘作为电解液添加剂T4，分子结构如下所示：
不同的是，添加剂在电解液中质量百分含量为0.5％。
实施例5
按照与实施例1相同的方法制备电解液和锂离子电池，不同的是，在本实施例电解液基液中加入含氟苯基化合物2-甲氧基-6-((全氟苯基)甲基)萘作为电解液添加剂T5，分子结构如下所示：
不同的是，添加剂在电解液中质量百分含量为0.5％。
实施例6
按照与实施例1相同的方法制备电解液和锂离子电池，不同的是，在本实施例电解液基液中加入含氟苯基化合物2,3,4,5,6-五氟-1,1'-联苯作为电解液添加剂T6，分子结构如下所示：
不同的是，添加剂在电解液中质量百分含量为2％。
实施例7
按照与实施例1相同的方法制备电解液和锂离子电池，不同的是，在本实施例电解液基液中加入含氟苯基化合物2,3,4,5,6-五氟-4'-三氟甲基-1,1'-联苯作为电解液添加剂T2，添加剂在电解液中质量百分含量为2％；不同的是，此实施例正极活性材料为尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4。
实施例8
按照与实施例1相同的方法制备电解液和锂离子电池，不同的是，在本实施例电解液基液中加入含氟苯基化合物2,3,4,5,6-五氟-4'-三氟甲基-1,1'-联苯作为电解液添加剂T2；不同的是，添加剂在电解液中质量百分含量为0.5％；不同的是，此实施例正极活性材料为尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4。
对照组1
按照与实施例1相同的方法制备电解液和锂离子电池，不同的是，使用的电解液为电解液基液，即电解液中不含任何添加剂，仅为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)按质量比为3:7混合，向混合溶剂中加入LiPF6，使LiPF6的浓度为1mol·L-1，以此为对照组1。
对照组2
按照与对照组1相同的方法制备电解液和锂离子电池，不同的是，此对照组正极活性材料为尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4，以此对照组2。
效果测试例电池性能测试
1、电解液含添加剂的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2充放电长循环性能测试
取上述实施例1-5与对照组1的电池进行充放电长循环测试，测试电压范围为3～4.3V，测试电流设置为0.1C充放电1个循环，0.2C充放电5个循环，0.5C充放电10个循环，最后1C充放电400次长循环测试。具体见图1～5。
1C充放电测试放电比容量数据记录如下表1所示，其中初始容量是取1C电流开始充放电时前10个循环的放电比容量平均值，剩余容量为最后10个循环的放电比容量平均值，容量保留率表示在该循环条件下1C循环的剩余容量相对于初始容量的比值。
表1
取上述实施例1-3、实施例6与对照组1的电池先以0.2C充放电2个循环，再以电流0.5C充电、1C放电300个循环，测试电压范围为3～4.3V。具体见图6～9。
其中，0.5C充电、1C放电的测试阶段的数据记录如下表2所示。其中初始容量是在0.5C充电、1C放电循环条件下的首圈放电比容量，剩余容量为最后一个循环的放电比容量，容量保留率表示在该循环条件下剩余容量相对于初始容量的比值。
表2
样品
初始容量(mAh·g<sup>-1</sup>)
剩余容量(mAh·g<sup>-1</sup>)
容量保留率
对照组1
164.39
109.42
66.56％
实施例1
166.15
147.09
88.53％
实施例2
163.44
151.04
92.41％
实施例3
177.52
154.51
87.04％
实施例6
171.59
144.33
84.11％
2、电解液含添加剂的LiNi0.5Mn1.5O4电池长循环性能测试
取上述实施例7、8与对照组2所得的电池进行长循环测试，测试电压范围为3.5～4.95V。测试方案为，先以0.2C充放电5次循环，再以0.5C充放电10次循环，最后以1C进行充放电500次长循环测试。具体见图10和11。
1C充放电测试放电比容量数据记录如下表3所示，其中初始容量是取1C电流开始充放电时前10个循环的放电比容量平均值，剩余容量为最后10个循环的放电比容量平均值，容量保留率表示在该循环条件下1C循环的剩余容量相对于初始容量的比值。
表3
样品
初始容量(mAh·g<sup>-1</sup>)
剩余容量(mAh·g<sup>-1</sup>)
容量保留率
对照组2
106.00
69.03
65.12％
实施例7
111.88
98.06
87.64％
实施例8
84.29
79.35
94.14％
实施例7、8与对照组2所得的电池长循环性能测试结束后电化学阻抗测试，控制电压为电池开路电压，扫描频率范围设置为100kHz～0.01Hz，交流振幅为5mV。对所测得电池电化学阻抗数据进行等效电路拟合后的接触电阻(RΩ)和电荷传递阻抗(Rct)如下表4所示。
表4
样品
R<sub>Ω</sub>(Ω)
R<sub>ct</sub>(Ω)
对照组2
9.5
1622
实施例7
33.0
378
实施例8
6.0
552
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