[发明专利]一种不燃性电沉积锂电池及其应用

摘要

本发明公开了一种高比能量的不燃性电沉积锂电池，该电池体系采用一种或一种以上的不燃性磷酸酯或膦酸酯（RP(O)OR₁OR₂）作为不燃性电解液溶剂，电解液中加入锂盐和添加剂，正极采用LiCoO₂、LiMn₂O₄、Li[Li_0.13Ni_0.304Mn_0.566]O₂等，负极采用导电金属作为基体。在电池充电过程中，锂离子从正极材料中脱出进入电解液，再通过电解液达到负极，并经过电沉积反应以金属锂形式沉积于负极表面；在电池放电过程中，负极金属锂失去电子以锂离子形式回到电解液中，而电解液中的锂离子同时嵌入到正极材料的晶体结构中，从而实现了可逆的能量转化。本发明基于不可燃烧性的磷酸酯电解液和高容量的电沉积锂电极，可实现高安全、高比能量的锂电池体系。

主权项

一种不燃性电沉积锂电池，包括正极、负极、隔膜和不燃性电解液，其特征在于：所述的正极通过以下方式得到：将正极活性物质、导电材料和粘接剂混合后用N‑甲基吡咯烷酮调浆，涂到金属箔上，真空干燥后裁成相应尺寸；所述的负极为箔状或网状导电金属；所述的不燃性电解液由不燃性磷酸酯、添加剂和锂盐组成；所述的添加剂为成膜添加剂、促沉积添加剂、促进金属锂沉积和枝晶平整化的添加剂、提高电导率降低粘度的添加剂中的一种或几种的混合物；所述的不燃性磷酸酯的结构式为式中，R为F、Cl、Br中的一种或几种单取代或多取代的卤代烷基或卤代烷氧基；R₁、R₂相同或不同，R₁、R₂为F、Cl、Br中的一种或几种单取代或多取代的卤代烷基。