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本发明提供了一种环状双磷酸酯类化合物、其制备方法及其应用。该环状双磷酸酯类化合物具有结构式(I)所示的结构:其中,R1、R2各自独立地表示取代或未取代的C1~C5的烷基,取代或未取代的C2~C5的不饱和烃基中的一种,且R1和R2中至少一个为取代或未取代的C2~C5的不饱和烃基任意一种;R3表示取代或未取代的C1~C5的亚烷基、磺酰基中的一种。该环状双磷酸酯类化合物可以在电池正负极表面形成稳定的界面膜,抑制电解液分解;调控环状双磷酸酯类化合物结构的不饱和度调节界面膜的阻抗,保护电极、减小极化,抑制界面阻抗增加;具有该环状双磷酸酯类化合物的电解液可以更好改善电芯的高温储存产气以及循环性能。