[发明专利]锂/氟化碳电池及其电解液与使用方法

权利要求书

1.一种锂/氟化碳电池用电解液，包括锂盐和有机溶剂，其特征在于，还包括环状磷酸酯添加剂，且所述有机溶剂中包含有氟代溶剂。

2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述环状磷酸酯添加剂选自具有式I所示结构式的化合物、具有式II所示结构式的化合物、具有式III所示结构式的化合物中的至少一种：

其中，R1、R4、R5、R6独立地选自C1～C10的烃基或卤代烃基；R2、R3独立地选自C1～C10的亚基或卤代亚基；

优选地，所述环状磷酸酯添加剂选自以下化合物中的至少一种：

乙烯基甲基磷酸酯、乙烯基乙基亚磷酸酯、丁烯基乙基磷酸酯、1,2-丁烯基乙基磷酸酯、乙炔基乙基磷酸酯、乙烯基三氟代甲基磷酸酯、乙烯基1-三氟代乙基磷酸酯、氟代乙烯基乙基磷酸酯、1-三氟代丙烯基乙基磷酸酯、苯基乙基磷酸酯、苯乙烯基乙基磷酸酯、二苯基乙基磷酸酯、丙烯基乙基磷酸酯、甲基乙基二磷酸酯。

3.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述环状磷酸酯添加剂在所述电解液中的质量分数为0.1％～10％。

4.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述氟代溶剂选自氟代酯类化合物或氟代醚类化合物中的至少一种；

优选地，所述氟代溶剂选自氟代碳酸乙烯酯、三氟代碳酸丙烯酯、二氟代乙酸甲酯、二氟代乙酸乙酯、全氟丁基甲醚、乙基全氟丁基醚、全氟代醚、氢氟醚中的至少一种。

5.根据权利要求1～4任一项所述的电解液，其特征在于，所述有机溶剂由氟代溶剂和基础溶剂组成，所述基础溶剂选自碳酸酯类化合物或醚类化合物中的至少一种；

优选地，所述碳酸酯类化合物选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯或碳酸二甲酯中的至少一种；所述醚类化合物选自乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚中的至少一种；

优选地，所述氟代溶剂在所述电解液中的质量分数为10％～50％；所述基础溶剂在所述电解液中的质量分数为30％～50％；

优选地，所述基础溶剂由碳酸丙烯酯和乙二醇二甲醚组成，所述氟代溶剂为全氟丁基甲醚；所述碳酸丙烯酯、乙二醇二甲醚、全氟丁基甲醚的质量比为1～3:0.5～1.5:1；

优选地，所述环状磷酸酯添加剂为乙烯基乙基亚磷酸酯或苯基乙基磷酸酯；所述环状磷酸酯添加剂在所述电解液中的质量分数为4％～6％。

6.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述锂盐选自LiPF₆、LiBF₄、LiClO₄、LiAsF₆、LiBOB、LiODFB、LiFSI或LiTFSI中的至少一种；

优选地，所述锂盐为LiBF₄、LiFSI和LiBOB的混合物；优选地，所述锂盐在所述电解液中的浓度以锂离子浓度计，为0.5mol/L～2mol/L。

7.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，还包括成膜添加剂，所述成膜添加剂在所述电解液中的质量分数为0.1％～5％；

优选地，所述成膜添加剂选自碳酸亚乙烯酯，氟代碳酸乙烯酯，1,3-丙烷磺酸内酯，1,3-丙烯基-磺酸内酯，亚硫酸丙烯酯，二甲基亚硫酸酯、二乙基亚硫酸酯或三烯丙基磷酸酯中的至少一种。

8.一种锂/氟化碳电池，其特征在于，含有权利要求1～7任一项所述的电解液。

9.根据权利要求8所述的锂/氟化碳电池，其特征在于，其放电截止电压为1.5V。

10.权利要求8或9所述的锂/氟化碳电池的使用方法，其特征在于，对所述电池施加外电压；

优选地，以0.005C～0.25C对所述电池施加外电压，直至所述电池正极电压至4V～5V。