[发明专利]含氟磺酰亚胺锂的非水电解质溶液的储能电池

权利要求书

1.含氟磺酰亚胺锂的非水电解质溶液的储能电池，其特征在于：该非水电解质溶液中含氟磺酰亚胺锂，采用碳为负极材料，采用碳源包覆的磷酸盐为正极材料。

2.如权利要求1所述的含氟磺酰亚胺锂的非水电解质溶液的储能电池，其特征在于：所述负极材料为天然石墨、人造石墨、中间相碳微球以及碳纤维、硬碳材料中的一种，所述正极材料为碳源包覆的磷酸盐正极材料、金属元素和非金属元素掺杂的磷酸盐正极材料，所述磷酸盐为磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸钴锂、磷酸镍锂以及磷酸盐的二元和三元固溶体中的一种。

3.如权利要求1所述的含氟磺酰亚胺锂的非水电解质溶液的储能电池，其特征在于：所述非水电解质溶液由四类成份组成：(A)含氟磺酰亚胺锂，(B)其他锂盐，(C)碳酸酯类和/或醚类有机溶剂和(D)其他功能添加剂，其中(A)含氟磺酰亚胺锂锂盐在此电解质溶液中的摩尔浓度范围是：0.001～2摩尔/升，(B)其他锂盐在此电解质溶液中所占的摩尔浓度范围是：0～2摩尔/升，(D)其他功能添加剂在此电解质溶液中的摩尔浓度范围是：0～0.5摩尔/升；所述的(A)含氟磺酰亚胺锂为离子型化合物，其阳离子为锂离子，其阴离子具有如下典型结构式：

上式中，R₁/R₂独立地选自卤素、烷基、烷氧基、卤代烷基、卤代烷氧基、烯烃基、卤代烯烃基、苯基、联苯基、卤代苯基或卤代联苯基，其中：卤素为F、Cl或Br，卤代包含部分取代和全取代。

4.如权利要求3所述的含氟磺酰亚胺锂的非水电解质溶液的储能电池，其特征在于：所述(B)其他锂盐为具有如下分子式的化合物中的一种或一种以上组合物：LiBF₄，LiPF₆，LiAsF₆，LiClO₄，LiSO₃CF₃，LiC₂O₄BC₂O₄，LiF₂BC₂O₄，LiBF_a[(C₆F_x(C_nF_mH_(2n+1-m))_yH_(5-x-y))]_(4-a)，a＝0，1，2，3；x＝0，1，2，3，4，5；y＝0，1，2，3，4，5；n、m为大于等于零的整数，和LiPF_b[(C₆F_s(C_pF_qH_(2p+1-q))_tH_(5-s-t))]_(6-b)，b＝0，1，2，3，4，5；s＝0，1，2，3，4，5；t＝0，1，2，3，4，5；p，q为大于等于零的整数。

5.如权利要求4所述的含氟磺酰亚胺锂的非水电解质溶液的储能电池，其特征在于：所述(C)碳酸酯类有机溶剂为环状的碳酸酯类和/或链状碳酸酯类化合物；所述的醚类有机溶剂选自四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1，3-二氧环戊烷、二甲氧甲烷、1，2-二甲氧乙烷和二甘醇二甲醚中的一种或一种以上组合物。

6.如权利要求5所述的含氟磺酰亚胺锂的非水电解质溶液的储能电池，其特征在于：所述环状碳酸酯类化合物选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯和碳酸亚丁酯中的一种或一种以上组合物；所述链状碳酸酯类化合物选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲基乙基酯、碳数为3～8的直链或支链脂肪单醇与碳酸合成的碳酸酯衍生物中的一种或一种以上组合物。

7.如权利要求6所述的含氟磺酰亚胺锂的非水电解质溶液的储能电池，其特征在于：所述(D)其他功能添加剂是下列化合物中的一种或一种以上组合物：联苯，碳酸亚乙烯酯，碳酸乙烯亚乙酯，氟代碳酸乙烯酯，亚硫酸丙烯酯，亚硫酸丁烯酯，1、3-丙磺酸内酯，1、4-丁磺酸内酯，1、3-(1-丙烯)磺内酯，亚硫酸乙烯酯，硫酸乙烯酯，环己基苯，叔丁基苯，叔戊基苯和丁二氰。

8.如权利要求1所述的含氟磺酰亚胺锂的非水电解质溶液的储能电池，其特征在于：所述储能电池在50℃以上高温或-20℃以下低温环境下使用。