[发明专利]锂金属电池用电解液及包含其的锂金属电池

权利要求书

1.一种铝酸锶作为锂金属电池用电解液添加剂的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述铝酸锶在所述锂金属电池用电解液中的质量分数为0.5％～2％。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述锂金属电池用电解液以六氟磷酸锂为溶质，碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯混合溶液为溶剂。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯混合溶液中，碳酸乙烯酯与碳酸二乙酯的体积比为1:5～5:1。

5.根据权利要求3或4所述的应用，其特征在于，所述碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯混合溶液中加入1M六氟磷酸锂；

优选的，所述锂金属电池采用炭黑/磷酸铁锂复合电极为正极，锂片为负极，聚丙烯为隔膜；

优选的，所述锂金属电池的组装包括：以所述炭黑/磷酸铁锂复合电极为正极、450微米厚的锂片为负极、聚丙烯为隔膜，与50微升的含铝酸锶的所述锂金属电池用电解液一起装在电池壳中；

优选的，所述锂金属电池组装完成，静置20h之后，采用多通道电池测试仪进行预循环和充放电循环测试，预循环电压区间选择2.0～4.2V，圈数为5～10圈，预循环倍率为0.2C。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述锂金属电池的组装在氩气气氛手套箱中组装完成，箱内氧气值和水分值都小于0.01ppm；

优选的，所述炭黑/磷酸铁锂复合电极的制备方法包括以下步骤：将炭黑与磷酸铁锂粉末以1:8的质量比混合，研磨，将所得到混合粉末与PVDF的NMP溶液混合，搅拌，将正极浆料涂覆在铝箔集流体上并固定在玻璃板上，厚度为100微米，真空干燥箱中干燥，用冲片机冲压后得到所述炭黑/磷酸铁锂复合电极；

优选的，所述炭黑/磷酸铁锂复合电极为直径为12毫米的圆片；所述PVDF的NMP溶液中PVDF为溶质，NMP为溶剂，溶质质量分数为5％。

7.一种锂金属电池用电解液，其特征在于，所述锂金属电池用电解液包含添加剂铝酸锶。

8.根据权利要求7所述的锂金属电池用电解液，其特征在于，所述铝酸锶在所述锂金属电池用电解液中的质量分数为0.5％～2％；

优选的，所述锂金属电池用电解液以六氟磷酸锂为溶质，碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯混合溶液为溶剂；

优选的，所述碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯混合溶液中，碳酸乙烯酯与碳酸二乙酯的体积比为5:1～1:5，更优选为1:1；

优选的，所述碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯混合溶液中加入1M六氟磷酸锂以形成所述锂金属电池用电解液。

9.一种锂金属电池，包括正极、负极、隔膜和电解液，其特征在于，所述电解液为如权利要求7或8所述的锂金属电池用电解液。

10.根据权利要求9所述的锂金属电池，其特征在于，所述锂金属电池采用炭黑/磷酸铁锂复合电极为所述正极，锂片为所述负极，聚丙烯为所述隔膜；

优选的，所述锂金属电池的组装包括：以所述炭黑/磷酸铁锂复合电极为所述正极、450微米厚的锂片为所述负极、聚丙烯为所述隔膜，与50微升的含铝酸锶的所述锂金属电池用电解液一起装在电池壳中；

优选的，所述锂金属电池组装完成，静置20h之后，采用多通道电池测试仪进行预循环和充放电循环测试，预循环电压区间选择2.0～4.2V，圈数为5～10圈，预循环倍率为0.2C；

优选的，所述锂金属电池的组装在氩气气氛手套箱中组成，箱内氧气值和水分值都小于0.01ppm；

优选的，所述炭黑/磷酸铁锂复合电极的制备方法包括以下步骤：将炭黑与磷酸铁锂粉末以1:8的质量比混合，研磨，将所得到混合粉末与PVDF的NMP溶液混合，搅拌，将正极浆料涂覆在铝箔集流体上并固定在玻璃板上，厚度为100微米，真空干燥箱中干燥，用冲片机冲压后得到所述炭黑/磷酸铁锂复合电极；

更优选的，所述炭黑/磷酸铁锂复合电极为直径为12毫米的圆片；所述PVDF的NMP溶液中PVDF为溶质，NMP为溶剂，溶质质量分数为5％。