[发明专利]锂硫电池电解液组合物及其制备方法和电化学装置

权利要求书

1.一种锂硫电池电解液组合物，其特征在于，包括：

非水溶剂，选自C3-C10的单醚或多醚或其组合：

环状醚，其选自C4-C6的单环二醚或者C3-C8的单环三醚或其组合，其中，所述环状醚和所述非水溶剂的摩尔比为1:1～4；

可溶性锂盐。

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述环状醚选自三聚甲醛、三聚乙醛、1,3-二氧七环、6-甲基-2,4-二乙基-1,3,5-三恶烷或其组合。

3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述可溶性锂盐选自双(三氟甲磺酰)亚胺锂、双(五氟乙基磺酰)亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酸锂、二氟草酸硼酸锂、草酸硼酸锂或其组合。

4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述可溶性锂盐为双(三氟甲磺酰)亚胺锂和/或双(五氟乙基磺酰)亚胺锂。

5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述锂盐的浓度为0.1mol/L～4.0mol/L。

6.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述非水溶剂选自C3-C4的单环二醚、C4-C10的线性单醚或多醚或其组合。

7.根据权利要求6所述的组合物，其特征在于，所述非水溶剂选自1,3-二氧戊环、1,3-二氧六环、1,4-二氧六环、甲基丙基醚、1,2-二甲氧基丙烷、1,3-二甲氧基丙烷、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、甲基丙基醚或其组合。

8.根据权利要求7所述的组合物，其特征在于，所述非水溶剂优选自1,3-二氧戊环、1,4-二氧六环、1,3-二氧六环、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚或其组合。

9.根据权利要求1-8任一项所述的组合物，其特征在于，还包括：添加剂，所述添加剂选自硝酸锂、硝酸钾、硝酸钠、硝酸异山梨酯或其组合。

10.根据权利要求9所述的组合物，其特征在于，所述添加剂的质量占锂硫电池电解液组合物总质量的1％～5％。

11.根据权利要求9所述的组合物，其特征在于，所述添加剂的质量占锂硫电池电解液组合物总质量的3％～5％。

12.一种如权利要求1-8任一项所述的锂硫电池电解液组合物的制备方法，其特征在于，包括：

在惰性气体保护下，将所述环状醚加入所述非水溶剂中，使所述环状醚完全溶解，以得到环状醚混合液；

向所述环状醚混合液中加入可溶性锂盐，使所述可溶性锂盐完全溶解，以得到锂硫电池电解液组合物。

13.根据权利要求9-11任一项所述的锂硫电池电解液组合物的制备方法，其特征在于，还包括：

在惰性气体保护下，将所述环状醚加入所述非水溶剂中，使所述环状醚完全溶解，以得到环状醚混合液；

向所述环状醚混合液中加入所述可溶性锂盐和添加剂完全溶解，以得到锂硫电池电解液组合物。

14.根据权利要求12或13所述的制备方法，其特征在于，所述惰性气体选自氮气、氦气、氩气或其组合，惰性气体中水含量0.1ppm，氧气含量0.1ppm。

15.一种电化学装置，其特征在于，所述装置包括：含硫材料作为正极，金属锂作为负极，隔离膜，以及如权利要求1-11任一项所述的锂硫电池电解液组合物。