[发明专利]电解质组合物及包含其的金属离子电池

说明书

本揭露提供一种电解质组合物及包含其的金属离子电池。该电解质组合物包含一金属卤化物；一溶剂，其中该溶剂是含卤的离子液体或有机溶剂，且该金属卤化物与该溶剂的摩尔比例为1:1至2.2:1；以及，一添加剂，其中该添加剂的添加量为0.1‑25wt％，以该金属卤化物及该溶剂的总重为基准。该添加剂是一氯乙烷、三氯乙烯、二氯乙烷、三氯乙烷、三氯化磷、五氯化磷、甲基吡啶、烟酸甲酯、或上述的组合。本发明的电解质组合物可改善电解质组合物的导电性、增加金属离子电池的容量、缩短充电时间、以及延长金属离子电池的循环寿命。

技术领域

本揭露关于一种电解质组合物及包含其的金属离子电池。

背景技术

铝在地球上蕴藏量非常丰富，以铝作为材料的电子装置具有较低的成本。由于铝具有低可燃性及电子氧化还原性质，大幅提升金属离子电池在使用上的安全性。

然而，传统金属离子电池所使用的电解质组合物导电性不佳，导致金属离子电池电容量不足以及较短的电池寿命。

因此，业界需要一种新的电解质组合物，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够基本上克服现有技术中的缺陷而具有较佳的导电性的电解质组合物。

根据本揭露实施例，本揭露提供一种电解质组合物，包含：一金属卤化物；一溶剂；以及，一添加剂。该溶剂是含卤的离子液体或有机溶剂，且该金属卤化物与该溶剂的摩尔比例为1:1至2.2:1。该添加剂的添加量为0.1-25wt％，以该金属卤化物及该溶剂的总重为基准。以及，该添加剂是一氯乙烷、三氯乙烯、二氯乙烷、三氯乙烷、三氯化磷、五氯化磷、甲基吡啶、烟酸甲酯、或上述的组合。

根据本揭露实施例，本揭露亦提供一种金属离子电池，包含：一正极；一隔离膜；一负极，其中该负极以隔离膜与该正极相隔；以及，上述的电解质组合物，设置于该正极与该负极之间。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的电解质组合物除了金属卤化物及溶剂外，还包含具有特定含量的添加剂，因此可改善电解质组合物的导电性、增加金属离子电池的電容量、缩短充电时间、以及延长金属离子电池的循环寿命。

附图说明

图1是本揭露一实施例所述金属离子电池的示意图；

图2是本揭露实施例1-5及比较例1所述电解质组合物的1,2-二氯乙烷与导电度的关系图；以及

图3是本揭露实施例6-11及比较例2所述电解质组合物的1,2-二氯乙烷与导电度的关系图；

其中，符号说明

10 正极 11 集电层

12 负极 13 活性材料

14 隔离膜 20 电解质组合物

100 金属离子电池。

具体实施方式

以下针对本揭露所述的电解质组合物及金属离子电池作详细说明。应了解的是，以下的叙述提供许多不同的实施例或例子，用以实施本揭露的不同样态。以下所述特定的组件及排列方式仅为简单描述本揭露。当然，这些仅用以举例而非本揭露的限定。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本揭露，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关联性。且在图式中，实施例的形状、数量、或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，图式中各组件的部分将以分别描述说明之，值得注意的是，图中未绘示或描述的组件，为所属技术领域中具有通常知识者所知的形式，此外，特定的实施例仅为揭示本揭露使用的特定方式，其并非用以限定本揭露。