[发明专利]用于金属-硫二次电池的电解液及含有该电解液的金属-硫二次电池

权利要求书

1.一种用于金属-硫二次电池的电解液，其特征在于：所述电解液包括金属盐、有机溶剂和铈(IV)基添加剂；所述铈(IV)基添加剂为硝酸铈(IV)、氟化铈(IV)、氯化铈(IV)、碘化铈(IV)、硝酸铈(IV)铵、三氟甲烷磺酸铈(IV)中的一种或几种；所述电解液中金属盐的浓度为0.5～2.0mol/L，所述铈(IV)基添加剂的添加量为金属盐和有机溶剂总质量的0.1～5wt％；所述电解液中含水量在100ppm以下。

2.如权利要求1所述的电解液，其特征在于：所述的电解液由金属盐、有机溶剂和铈(IV)基添加剂组成。

3.如权利要求1所述的电解液，其特征在于：所述电解液中，所述铈(IV)基添加剂为3wt％。

4.如权利要求1-3之一所述的电解液，其特征在于：所述电解液中的金属盐选自高氯酸锂、六氟磷酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、高氯酸钠、六氟磷酸钠、双三氟甲烷磺酰亚胺钠、高氯酸钾、六氟磷酸钾、双三氟甲烷磺酰亚胺钾、高氯酸镁(II)、六氟磷酸镁(II)、双三氟甲烷磺酰亚胺镁(II)中的一种或几种，并且所选金属盐应与金属-硫二次电池的金属负极相对应。

5.如权利要求1-3之一所述的电解液，其特征在于：所述电解液中的有机溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、氟代碳酸乙烯酯、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、四氢呋喃、乙基甲基砜、环丁砜、异丙基甲基砜、二甲基亚砜、二甲基三硫醚、二甲基二硫醚、二甲基硫醚、1,3-二氧五环、1,3-二氧六环中的一种或几种。

6.一种金属-硫二次电池，所述金属-硫二次电池包括正极、负极以及位于正极和负极之间的隔膜和电解液，其特征在于：所述电解液为权利要求1-3之一所述的电解液。

7.如权利要求6所述的金属-硫二次电池，其特征在于：所述的负极的材质是金属锂、金属钠、金属钾、金属镁、锂合金、钠合金、钾合金、镁合金中的任意一种，所述的锂合金是Li_xM¹，其中M¹＝Si、Sn或Al；所述的铝合金是Na_yM²，其中M²＝Sn、Au或Sb；所述的钾合金是K_zM³，其中M³＝Si、Sn或Al；所述的镁合金是Mg_tM⁴，其中M⁴＝Si、Sn或Al；所述的x、y、z、t的取值分别为大于0且小于1。

8.如权利要求6所述的金属-硫二次电池，其特征在于：所述的正极是将含硫活性材料、粘结剂和导电剂的复合物涂布在集流体上而获得。

9.如权利要求8所述的金属-硫二次电池，其特征在于：所述含硫活性材料选自单质硫、硫碳复合物、硫化聚丙烯腈、单质硫和硫化聚丙烯腈的复合物、单质硫和金属硫化物的复合物中的一种；所述粘结剂是聚偏氟乙烯；所述导电剂是导电碳黑。

10.所述隔膜可以是玻璃纤维膜、聚乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜或乙烯丙烯共聚微孔膜。