[发明专利]用于锂硫电池的电解液以及包括这种电解液的锂硫电池

权利要求书

1.一种用于锂硫电池的电解液，包括介电常数大于或等于20的溶剂；粘度小于或等于1.3的溶剂；和电解质盐。

2.根据权利要求1用于锂硫电池的电解液，其中介电常数大于或等于20的溶剂是选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、二甲基亚砜、环丁砜、γ-丁内酯、乙腈、二甲基甲酰胺、甲醇、六甲基磷酸铵、乙醇和异丙醇中的至少一种。

3.根据权利要求1用于锂硫电池的电解液，其中粘度小于或等于1.3的溶剂是选自从甲基乙基酮、吡啶、甲酸甲酯、四氢呋喃、二甘醇二甲醚(2-甲氧基醚)、1，3-二氧戊环、乙酸甲酯、2-甲基四氢呋喃、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、丙酸乙酯、丙酸甲酯、乙醚、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、甲苯、氟代甲苯、1，2-二甲氧基乙烷、苯、氟苯、对二氧己环和环己烷中的至少一种。

4.根据权利要求1用于锂硫电池的电解液，其中介电常数大于或等于20的溶剂的量按重量计为约20至约80％，粘度小于或等于1.3的溶剂的量按重量计为约20至约80％。

5.根据权利要求1用于锂硫电池的电解液，其中电解液进一步包括添加剂，所述添加剂在充电期间于负极表面形成固体电解质界面(SEI)。

6.根据权利要求5用于锂硫电池的电解液，其中所述添加剂为选自碳酸亚乙烯基酯、三硫代碳酸亚乙烯基酯、三硫代碳酸亚乙酯、亚硫酸亚乙酯、亚乙基硫化物和碳酸铋中的至少一种。

7.根据权利要求5用于锂硫电池的电解液，其中添加剂的量以基于电解液的重量计是约0.2至约10％。

8.根据权利要求1用于锂硫电池的电解液，其中电解质盐为选自六氟磷酸锂(LiPF₆)、四氟硼酸锂(LiBF₄)、六氟砷酸锂(LiAsF₆)、高氯酸锂(LiClO₄)、三氟甲磺酰亚胺锂(LiN(CF₃SO₂)₂)和三氟磺酸锂(CF₃SO₃Li)中的至少一种。

9.根据权利要求1用于锂硫电池的电解液，其中电解质盐的浓度为约0.5至约2.0M。

10.一种锂硫电池，包括：

含有负极活性物质的负极，所述负极活性物质选自锂金属、含锂的合金、锂/非活性硫的复合电极、能够可逆地嵌入锂离子的化合物和可以在锂表面与锂离子进行可逆氧化还原作用的化合物；

电解液，包括介电常数大于或等于20的溶剂；粘度小于或等于1.3的溶剂；电解质盐；以及

含有正极活性材料和导电材料的正极，所述正极活性材料包含至少一种选自硫元素、Li₂S_n(n≥1)、有机硫化合物和碳硫聚合物((C₂S_x)_n，x＝2.5至50，n≥2)的硫基材料。