本发明涉及一种含硅烷添加剂的锂离子电池用电解液制备方法和应用，属于锂离子电池。
背景技术：
1、锂离子电池技术在2019年获得诺贝尔化学奖体现了社会对于锂离子电池认可，并且在可预见的未来锂离子电池在可移动设备中将会发挥关键作用。锂离子电池的负极具备高可逆性是锂离子电池成功发展的重要基础，而负极的高可逆性受益于电解液通过化学或者电化学反应生成的固体电解质界面。固体电解质界面的结构在决定锂离子电池负极的性能反面起着至关重要的作用。固体电解质界面具有多种作用，包括限制负极和电解液之间的进一步副反应，调节离子通量促进均匀的离子传导等。理想的固体电解质界面具有一下特性：高的离子传导速率，同时具有高电阻；在纳米尺度厚度稳定；高的机械强度和韧性，能耐受负极的体积变化；不溶解于电解液等。稳定的固体电解质界面是电池良好性能的先决条件，界面层的品质很大程度生影响电池的性能。
2、在锂离子电池中广泛采用的碳酸酯基电解液在放电电压<1v时发生分解，在负极产生固体电解质界面膜。生成的固体电解质膜主要由不同占比的碳酸锂、氟化锂和锂的烷基碳酸盐组成，这种膜中少量的碳酸锂、氟化锂等无机组分布在锂的有机盐组分中，构成了固体电解质膜的主要成分。这种膜不能满足锂离子电池负极所需要的均质性、良好的离子传输特性和高机械性能的要求，导致锂离子电池的性能也差强人意，主要表现为大电流下的充放电能力差，循环稳定性差等。
3、为了提升电池的性能，本发明在改善固体电解质膜品质的方向上进行了探索，在电解液中加入添加剂是一种简单有效的改善电解液成膜品质的方法。
4、本发明尝试通过在电解液中加入成膜添加剂来改善固体电解质膜的品质，提升锂离子电池的倍率性能和循环性能，对推动锂离子电池的进一步发展具有实际意义。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提出一种含添加剂的锂离子电池用电解液来克服上述的一些问题。添加剂能参与固体电解质膜成膜过程从而改变固体电解质膜的成分，使锂离子传输效率得到提升的同时提升固体电解质膜的稳定性，使锂离子电池具有更好的倍率性能和循环性能。
2、为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
3、提供一种含添加剂的电解液，由普通电解液和添加剂组成，所述添加剂为具有下列式(i)结构的硅烷基材料中的至少一种。
4、
5、其中，r1～r6各自独立的选自氢原子、卤素原子、取代或者未取代的烷基、取代或者未取代的芳香基团等；
6、在实施例中，r1～r3为相同的基团。
7、在实施例中，r4～r6为相同的基团。
8、在实施例中，所述有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯形成的混合溶剂。其中碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯的体积比为1：1：1。
9、该方法操作简单，易于控制，工艺流程短，成本较低，易用于工业化生产。
10、本发明的另一目的是提供上述电解液的制备方法。
11、(1)将碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯混合得到混合溶剂。其中碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯的体积比为1：1：1。
12、(2)将所述锂盐和上述溶剂混合均匀得到普通电解液。其中锂盐的浓度为0.1～2mol/l。
13、(3)将所述添加剂加入到普通电解液中混合均匀，得到所述电解液。
14、本发明的又一目的是提供上述锂离子电池用电解液的应用，所述锂离子电池包括正极极片、负极极片以及电解液。
15、所述负极极片活性物质为锂片或者石墨、硅碳复合材料中的至少一种。
16、所述正极极片活性物质为石墨、硅碳复合材料中的至少一种或者磷酸铁锂、licoo2、limn2o4、linixcoyal1-x-yo2、linixcoymn1-x-yo2中的至少一种，其中0≤x≤1,0≤y≤1,0≤1-x-y≤1。
17、所述电解液为上述制备方法得到的电解液。
18、本发明的有益效果是：
19、(1)本发明使用至少一种硅烷材料作为锂离子电池电解液添加剂。该添加剂可以在电池充放电过程中参与固体电解质膜成膜过程，改变固体电解质膜组分，从而促进了锂离子传输速率，同时提升了固体电解质膜的稳定性，提升了锂离子电池的倍率性能和循环性能。
20、(2)本发明提供的添加剂无昂贵原材料，符合电解液低成本要求。
21、(3)本发明提供的电解液使得锂离子半电池有较高的容量保持率，相对于0.5c下的容量，在1.5c下保留率为84.7％，3c下保留率为54.3％；在1.5c下循环1000圈后容量保持率为63.2％。
22、(4)本发明提供的电解液使得锂离子全电池有较高的容量保持率，相对于0.2c下的容量，在0.5c下保留率为94.1％，1c下保留率为93.7％。。
23、(5)本发明提供了一种制备锂离子用电解液的方法，该方法操作简单，易于控制，工艺流程短，成本较低，易用于工业化生产。
1.一种电解液，其特征在于：包括有机溶剂、锂盐和添加剂；
2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于：r1～r3为相同的基团。
3.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于：r4～r6为相同的基团。
4.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于：所述锂盐在所述电解液中的浓度为0.1～2mol/l。
5.一种锂离子电池电解液的制备方法，其特征在于：将锂盐和所述有机溶剂混合，得到普通电解液；
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述电解液所用的锂盐为六氟磷酸锂。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述电解液有机溶剂中碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯的体积比为1：1：1。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：电解液添加剂在所述电解液中的质量比为1％～20％。
9.一种锂离子电池，其特征在于：包括正极极片、负极极片以及如权利要求1～4任一项所述电解液或者如权利要求5所述的制备方法制备的电解液。
10.根据权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于：所述负极极片为锂片；正极材料为石墨、硅碳复合材料中的至少一种。
11.根据权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于：所述负极极片的活性物质为石墨；正极材料为磷酸铁锂、licoo2、limn2o4、linixcoyal1-x-yo2、linixcoymn1-x-yo2中的至少一种，其中0≤x≤1,0≤y≤1,0≤1-x-y≤1。
