[发明专利]一种锂硫二次电池电解液

说明书

本发明公开了一种锂硫二次电池电解液，包括：锂盐、有机溶剂和功能添加剂，其中，功能添加剂为二甲基三硫醚，功能添加剂在所述电解液中的质量百分比为0.5‑10％。本发明选用二甲基三硫醚作为功能添加剂，与适宜的锂盐、有机溶剂复配，可以抑制电池循环过程中电解液对电极的腐蚀，并且可以抑制锂硫电池的“穿梭效应”，有效提高锂硫电池的循环稳定性及倍率性能。

技术领域

本发明涉及锂硫电池技术领域，尤其涉及一种锂硫二次电池电解液。

背景技术

近年来，锂离子电池以其具有质量能量密度高和体积能量密度高等优势在移动电子设备及电动汽车领域得到了广泛的应用。然而，随着电动汽车的迅速发展，对锂离子电池的性能要求也逐步提高。锂硫二次电池能量密度高，采用硫单质或含硫物质作为正极活性物质的锂硫二次电池，理论比能量为2600Wh/kg。另外，锂硫二次电池还具有硫资源丰富、价格低廉、环保无污染等优点，是一种非常具有应用前景的电池。

锂硫二次电池的电解液现在大多采用醚类有机溶剂，如1，3-二氧戊烷与乙二醇二甲醚，在醚类电解液中，锂硫二次电池放电过程中产生的高价态聚硫离子易溶于电解液，高价态聚硫离子扩散至锂负极发生副反应生成不可逆的硫化锂是制约锂硫二次电池循环性能的重要原因。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种锂硫二次电池电解液，本发明选用二甲基三硫醚作为功能添加剂，与适宜的锂盐、有机溶剂复配，可以抑制电池循环过程中电解液对电极的腐蚀，并且可以抑制锂硫电池的“穿梭效应”，有效提高锂硫电池的循环稳定性及倍率性能。

本发明提出的一种锂硫二次电池电解液，包括：锂盐、有机溶剂和功能添加剂，其中，功能添加剂为二甲基三硫醚，功能添加剂在所述电解液中的质量百分比为0.5-10％。

上述功能添加剂能够有效参与电极材料与电解液界面的SEI膜的形成，在常规电解液氧化分解之前就发生分解反应并在电极表面形成一层更为稳定均一的SEI保护膜。

优选地，功能添加剂在所述电解液中的质量百分比为0.5-3％。

优选地，锂盐的浓度为0.5-5mol/L。

优选地，锂盐为LiPF₆、LiBF₄、LiBOB、LiBC₂O₄F₂、LiClO₄、LiCF₃SO₃、LiN(FSO₂)₂、LiN(CF₃SO₂)₂中的至少一种。

优选地，有机溶剂为碳酸酯类有机溶剂和醚类有机溶剂中的至少一种。

优选地，碳酸酯类有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、乙基甲基碳酸酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯中的至少一种。

优选地，醚类有机溶剂为二氧五环、二氧六环、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二乙醚中的至少一种。

上述锂硫二次电池电解液的制备方法为：将锂盐溶解于有机溶剂中，然后加入功能添加剂混匀即得锂硫二次电池电解液。

上述锂硫二次电池电解液在手套箱中制备。