[发明专利]一种用于锂金属二次电池的电解液在审
申请号: | 202210856597.4 | 申请日: | 2022-07-20 |
公开(公告)号: | CN115117453A | 公开(公告)日: | 2022-09-27 |
发明(设计)人: | 孔熙瑞;赵焱;郑雅允;何浪 | 申请(专利权)人: | 武汉大学 |
主分类号: | H01M10/0569 | 分类号: | H01M10/0569;H01M10/052 |
代理公司: | 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42222 | 代理人: | 李炜 |
地址: | 430072 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 金属 二次 电池 电解液 | ||
1.一种用于锂金属二次电池的电解液,其特征在于:该电解液含有混合锂盐,锂离子结合性强的醚溶剂A、锂离子结合性弱的醚溶剂B,以及高沸点氟代醚溶剂;
其中,
所述的混合锂盐晶格能低易在有机溶剂中解离,并能在锂金属负极处分解形成稳定的钝化层;
所述醚溶剂A沸点高,常温下蒸汽压较低,氧配位空间位阻小,分子内氧原子数≥2,且碳原子数/氧原子数≤3,起到解离锂盐并运输锂离子的作用;
所述醚溶剂B沸点高,常温下蒸汽压较低,氧配位空间位阻大,且分子内碳原子数/氧原子数≥8,其具有优异的抗还原能力,能够参与降低盐浓度并阻止电解液其它组分与锂金属接触;
所述氟代醚溶剂为含有较大偶极矩基团的溶剂,可改善醚溶剂A和B在较高锂盐浓度条件下的混溶性并协助降低锂盐浓度。
2.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于:所述醚溶剂A选自乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、二乙二醇二甲醚、乙二醇甲醚、三乙二醇二甲醚、三乙二醇二乙醚、四乙二醇二甲醚、四乙二醇二乙醚中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于:所述醚溶剂B选自正丁醚、异丁醚、丙基丁基醚、正戊醚、异戊醚、己醚、庚醚中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于:所述氟化醚溶剂选自1-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,1,2,2-四氟乙烷、1,1,2,2-四氟乙基2,2,3,3-四氟丙醚、1H,1H,5H-八氟戊基-1,1,2,2-四氟乙醚中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于:所述混合锂盐选自六氟磷酸锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、氟磺酰三氟磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酸锂、四氟硼酸锂、二草酸硼酸锂、双氟草酸硼酸锂、六氟砷酸锂、高氯酸锂、碘化锂、苯基硼酸锂中的两种或多种。
6.根据权利要求5所述的电解液,其特征在于:所述混合锂盐为双(三氟甲基磺酰)亚胺锂和双氟磺酰亚胺锂的混合物,摩尔比为1:(0.1~10)。
7.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于:所述混合锂盐的总浓度为2.0mol/L。
8.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于:所述醚溶剂A和醚溶剂B的摩尔比为8:(0.1~3)。
9.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于:所述醚溶剂A和氟代醚溶剂的摩尔比为8:(0.1~5)。
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