[发明专利]一种醚类电解液以及锂硫二次电池

权利要求书

1.一种锂硫二次电池，其包括正极片、金属锂负极片、间隔于正极片和金属锂负极片之间的隔离膜、和电解液；其中，所述正极片包括正极集流体以及涂布在正极集流体上的正极膜片，所述正极膜片包括活性材料锂化的硫化聚丙烯腈和导电粘结剂；

其中，所述锂化的硫化聚丙烯腈含有羧酸根基团，所述导电粘结剂由导电剂和粘结剂组成，所述粘结剂具有-COOH、-OH、-NH、-NH₂、-SO₃H、-NHCOR中的一种或多种基团，其中R为碳原子数为1～10的烷基或取代烷基；

所述电解液包括有机溶剂、锂盐和添加剂；所述有机溶剂包括主溶剂和共溶剂，

所述主溶剂为式I所示的含有单个氧原子的链状醚类化合物：

其中，R¹、R²分别独立选自主链碳原子数为3～8的饱和或不饱和烃基；

所述共溶剂为式II所示的含氟链状单醚：

其中，R^f1、R^f2分别独立选自氟原子取代的主链碳原子数为2～8的饱和或不饱和烃基；

所述主溶剂在电解液有机溶剂中的体积百分比为70％～99％；所述共溶剂在电解液有机溶剂中的体积百分比为1％～30％。

2.根据权利要求1所述的锂硫二次电池，其特征在于，所述主溶剂选自碳原子数为3～5的单个氧原子的链状醚中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的锂硫二次电池，其特征在于，所述含有单个氧原子的链状醚类化合物选自正丙醚、正丁醚、正戊醚中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的锂硫二次电池，其特征在于，所述共溶剂为1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚和/或2,2,2-三氟乙醚。

5.根据权利要求1所述的锂硫二次电池，其特征在于，所述主溶剂在电解液有机溶剂中的体积百分比为90％～95％；所述共溶剂在电解液有机溶剂中的体积百分比为5％～10％。

6.根据权利要求1所述的锂硫二次电池，其特征在于，所述锂盐为LiPF₆、LiBF₄、LiClO₄、LiAsF₆、LiBOB、LiDFOB、LiTFOP、LiN(SO₂R)(SO₂R_f)、氟磺酰亚胺锂盐中的至少一种，其中取代基R和R_f分别独立选自碳原子数为1～6的烷基或取代烷基中的一种；氟磺酰亚胺锂盐中氟磺酰亚胺阴离子的结构式如下：

其中，n选自0～4内的整数；X选自F、Cl、Br、I、碳原子数为1～6的全氟烷基、碳原子数为1～6的含氟烷氧基中的一种。

7.根据权利要求6所述的锂硫二次电池，其特征在于，所述氟磺酰亚胺锂盐选自双氟磺酰亚胺锂、双(氟磺酰)磺酰二亚胺锂、(氟磺酰)(三氟甲基磺酰)亚胺锂、(氟磺酰)(全氟乙基磺酰)亚胺锂、(氟磺酰)(正全氟丁基磺酰)亚胺锂中的一种或几种。

8.根据权利要求7所述的锂硫二次电池，其特征在于，所述锂盐在电解液中的浓度为0.5～5mol/L。

9.根据权利要求7所述的锂硫二次电池，其特征在于，所述锂盐在电解液中的浓度为1～4mol/L。

10.根据权利要求1所述的锂硫二次电池，其特征在于，所述添加剂选自SEI膜成膜添加剂、阻燃添加剂、防过充添加剂、导电添加剂中一种或多种。

11.根据权利要求1所述的锂硫二次电池，其特征在于，所述添加剂在电解液中的质量百分比含量为0％～10％。