本发明公开了一种高电压钴酸锂锂离子电池非水电解液，包括非水有机溶剂、电解质锂盐和添加剂，所述添加剂包括至少一种具有特定结构的咪唑盐类化合物或具有特定结构的异氰脲酸酯类化合物。本发明还公开了包括正极片、隔离膜、负极片和该高电压钴酸锂锂离子电池非水电解液的锂离子电池。本发明的电解液中的咪唑盐类添加剂能参与负极成膜，改善负极动力学性能和热力学性能，所形成的钝化膜阻抗低；异氰脲酸酯类添加剂能够在高电压条件下，在正极材料界面优先氧化分解形成钝化膜，避免高电压下碳酸酯类溶剂的氧化分解；氟氰酯类物质作为溶剂，能够更好的拓宽电解液的电化学窗口。