本发明属于锂离子电池，涉及电解液，尤其涉及一种低压高功率电解液与锂电池。
背景技术：
1、未来几年随着欧洲“去铅化”政策的快速推进，节能低压电池将全面替代铅酸电池。12v车载锂电池主要用于汽车电源系统供电，还可用于混合动力车辆和电动汽车的辅助电源系统；相比12v车载锂电池，48v车载锂电池具有更高的电压和更大的功率输出，可满足更高效、更智能的汽车电气化需求，是当下汽车行业研究的热点。48v启停电池的技术难点在于保证大倍率放电即高功率特性的同时，需要兼顾其长使用寿命和优异的高低温性能，这对电解液的设计有着较高的要求。cn111640977a专利介绍了一种3-甲氧基丙酸乙酯作为电解液溶剂，与电解液中锂离子形成溶剂化结构，该剂化结构能够跳跃式搬迁电解液的锂离子，从而实现电解液在正负极之间快速搬移锂离子的目的，提高锂离子电池的功率密度。cn110416610a专利介绍了一种离子液体添加剂为纳米二氧化硅-咪唑基双(氟磺酰)亚胺盐化合物，通过有机物与无机物的协同作用，提高了锂离子的溶剂化作用，并且结合成膜添加剂在负极表面成膜降低阻抗，可改善锂离子电池在大倍率充放电下的循环稳定性和安全性。
2、48v启停电池需要在保证大倍率充放电即高功率特性的同时，兼顾长使用寿命和高低温性能这对电解液的设计有着较高的要求。但是当前兼顾高低温的高功率电解液是本领域的技术难点，因为目前电解液使用的溶剂、添加剂等在大倍率充放电时，会导致电池极化变大，电池容量快速衰减，存在充放电过程中析锂现象；同时，电芯的产热会明显升高，电池热失控风险增加，存在安全隐患。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是目前电解液使用的溶剂、添加剂等在大倍率充放电时，会导致电池极化变大，电池容量快速衰减，存在充放电过程中析锂现象；同时，电芯的产热会明显升高，电池热失控风险增加，存在安全隐患。
2、为了解决上述问题，本发明提供了一种低压高功率电解液与锂电池，本发明的电解液包含环状醚基磺酸酯化合物，环状醚部分具有弱溶剂化能力，可以大大促进li+和fsi-之间的相互作用，有助于阴离子在负极界面上生成无机物电解质膜，并抑制正极侧的副分解，提升电极界面的稳定性；同时磺酸酯基官能团具有提高高温性能、抑制产气等功效，其成膜产物又具有较好的导离子能力，可实现低阻抗高功率性能。本发明可同时兼顾高低温性能和高功率的特性，所述锂离子电池的安全性能也能得到极大提高。
3、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
4、本发明首先提供了一种低压高功率电解液，所述电解液包括锂盐、添加剂和溶剂，所述添加剂包括环状醚基磺酸酯化合物，所述环状醚基磺酸酯化合物，其结构式为式1所示化合物：
5、
6、其中，n为1-8之间任意整数；
7、r1为碳原子数为1-8之间任意整数的基团，所述基团为直链烷基、炔基、氟代烷基、氟代炔基、苯基、甲苯基或者氰基中的任意一种；
8、r2、r3、r4分别选自氢、取代或未取代的烷烃基、芳基、磺酸酯基、醚基、氰基中的任意一种。
9、作为本发明的一种优选方案，所述的r2与r3交联形成环状醚结构。
10、在本发明中，48v启停电池的功率性能与电池的阻抗有关。电池的阻抗较大使得电池在大电流下充放电的极化增大，进而引起电池容量的快速衰减，降低电池的使用寿命的同时，还存在析锂的风险，电池安全性降低。此外，实际使用过程中，还需要在满足高功率特性的同时，兼顾长使用寿命和高温存储性能。为达成高功率的需求，目前的解决方案主要从极片优化和电解液改性入手，解决高温产气、阻抗升高等问题。
11、因此，本发明所提出的新型添加剂因为含有环状醚、磺酸酯等官能团，环状醚部分具有弱溶剂化能力，且溶剂化能力随着环状结构的增大而进一步减弱，可以大大促进li+和fsi-之间的相互作用，有助于阴离子在负极界面上生成无机物电解质膜，并抑制正极侧的副分解，提升电极界面的稳定性；三氟甲磺酸酯基团，具有提高高温性能、抑制产气等功效，成膜产物具有优良的导离子能力，降低内阻，实现兼顾高低温以及低阻抗高功率性能。
12、作为本发明的一种优选方案，所述环状醚基磺酸酯化合物选自如下结构式所示化合物的至少一种：
13、
14、作为本发明的一种优选方案，所述添加剂的加入量占电解液总质量的0.1％-5％。
15、作为本发明的一种优选方案，所述锂盐包括六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂和双三氟磺酰亚胺锂中的至少一种。
16、在本技术方案中，需要理解的是，可用于本发明中的锂盐电解质包括但不限于上述所列的锂盐，本领域技术人员知晓的锂盐电解质均可用于本发明中，其中以六氟磷酸锂优点最突出，因此本发明中最优选采用六氟磷酸锂，可选六氟磷酸锂和双氟磺酰亚胺锂为双锂盐体系。
17、作为本发明的一种优选方案，所述锂盐的加入量占电解液总质量的0.5％。
18、作为本发明的一种优选方案，所述溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯和碳酸丙烯酯中的至少一种。
19、作为本发明的一种优选方案，所述添加剂还包括碳酸亚乙烯酯、1,3-丙磺酸内酯、1,4-丁磺酸内酯、氟代碳酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、硫酸乙烯亚乙酯和硫酸乙烯酯中的至少一种。
20、本发明还提供了一种锂离子电池，包含上述的电解液。
21、在本技术方案中，将本发明中的高功率电解液用于锂离子电池中，制得的锂离子电池即使在高功率充电时也具有极高的安全性和良好的循环寿命。
22、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
23、1)本发明所提出的新型添加剂因为含有环状醚、磺酸酯等官能团，能够在加入量较低的条件下显著提高锂离子电池的功率性能，并且可明显提升电池的循环寿命及高温存储性能。
24、2)本发明提供的含有包含环状醚基磺酸酯化合物的电解液，环状醚基磺酸酯化合物上带有环状醚、磺酸酯等官能团，环状醚部分具有弱溶剂化能力，且溶剂化能力随着环状结构的增大而进一步减弱，可以大大促进li+和fsi-之间的相互作用，有助于阴离子在负极界面上生成无机物电解质膜，并抑制正极侧的副分解，提升电极界面的稳定性；三氟甲磺酸酯基团，具有提高高温性能、抑制产气等功效，成膜产物具有优良的导离子能力，降低内阻，实现兼顾高低温以及低阻抗高功率性能。对比锂离子电池45℃循环数据、60℃存储数据，可验证本发明的优势。
1.一种低压高功率电解液，其特征在于，所述电解液包括锂盐、添加剂和溶剂，所述添加剂包括环状醚基磺酸酯化合物，所述环状醚基磺酸酯化合物，其结构式为式1所示化合物：
2.根据权利要求1所述的一种低压高功率电解液，其特征在于，所述的r2与r3交联形成环状醚结构。
3.根据权利要求1所述的一种低压高功率电解液，其特征在于，所述环状醚基磺酸酯化合物选自如下结构式所示化合物的至少一种：
4.根据权利要求1所述的一种低压高功率电解液，其特征在于，所述添加剂的加入量占电解液总质量的0.1％-5％。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种低压高功率电解液，其特征在于，所述锂盐包括六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂和双三氟磺酰亚胺锂中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的一种低压高功率电解液，其特征在于，所述锂盐的加入量占电解液总质量的0.5％。
7.根据权利要求1所述的一种低压高功率电解液，其特征在于，所述溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯和碳酸丙烯酯中的至少一种。
8.根据权利要求1-4任一项所述的一种低压高功率电解液，其特征在于，所述添加剂还包括碳酸亚乙烯酯、1,3-丙磺酸内酯、1,4-丁磺酸内酯、氟代碳酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、硫酸乙烯亚乙酯和硫酸乙烯酯中的至少一种。
9.一种锂离子电池，其特征在于，包含权利要求1-8任一项所述的电解液。
