[發明專利]用于可充電鋰電池的高鹽濃度電解質

在審

• 申請號: 201680019562.8
• 申請日: 2016-02-08
• 公開（公告）號: CN107408728A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 阿倫庫馬爾·蒂魯瓦娜瑪萊;黃在熙;李曉波;于里·瑪圖列維奇;胡啟超
• 申請（專利權）人: 固態能源系統公司
• 主分類號: H01M10/056
• 分類號: H01M10/056;H01M10/0564;H01M10/0566
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 王小衡,楊生平

1.一種可充電電池，包括：

陰極；

鋰金屬陽極；和

包含具有氟磺酰(FSO₂)基的亞氨基鋰鹽的液體電解質，

其中所述電解質是亞氨基鋰鹽濃度為至少2摩爾/每升有機溶劑的有機溶劑。

2.根據權利要求1所述的電池，其中所述亞氨基鋰鹽是或包含LiN(FSO₂)₂。

3.根據權利要求1所述的電池，其中所述亞氨基鋰鹽基本上由LiN(FSO₂)₂組成。

4.根據權利要求1所述的電池，其中所述亞氨基鋰鹽是或包含LiN(FSO₂)₂、LiN(FSO₂)(CF₃SO₂)、LiN(FSO₂)(C₂F₅SO₂)、及其任意組合。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的電池，其中所述電解質具有2至10摩爾/每升有機溶劑的鋰鹽濃度。

6.根據權利要求1至4中任一項所述的電池，其中所述電解質包含選自碳酸亞乙酯或碳酸丙烯酯、它們的衍生物、及其任意組合或混合物的環狀碳酸酯作為有機溶劑。

7.根據權利要求1至4中任一項所述的電池，其中所述電解質包含選自四氫呋喃或四氫吡喃、它們的衍生物、及其任意組合和混合物的環醚作為有機溶劑。

8.根據權利要求1至4中任一項所述的電池，其中所述電解質包含選自乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、三甘醇二甲醚或四甘醇二甲醚、它們的衍生物、及其任意組合和混合物的甘醇二甲醚作為有機溶劑。

9.根據權利要求1至4中任一項所述的電池，其中所述電解質包含選自二乙醚或甲基丁基醚、它們的衍生物、及其任意組合和混合物的醚作為有機溶劑。

10.根據權利要求1至4中任一項所述的電池，其中所述有機溶劑基本上由乙二醇二甲醚組成。

11.根據權利要求1至4中任一項所述的電池，其中所述有機溶劑基本上由乙二醇二甲醚組成，并且其中所述電解質具有4至6摩爾/每升有機溶劑的鋰鹽濃度。

12.根據權利要求1至4中任一項所述的電池，其中所述有機溶劑基本上由乙二醇二甲醚組成，并且其中所述電解質具有3至7摩爾/每升有機溶劑的鋰鹽濃度。

13.根據權利要求1至4中任一項所述的電池，其中所述有機溶劑基本上由碳酸亞乙酯組成。

14.根據權利要求1至4中任一項所述的電池，其中所述有機溶劑基本上由碳酸亞乙酯組成，并且其中所述電解質具有2至3摩爾/每升有機溶劑的鋰鹽濃度。

15.根據權利要求1至4中任一項所述的電池，其中所述有機溶劑基本上由碳酸亞乙酯組成，并且其中所述電解質具有2至4摩爾/每升有機溶劑的鋰鹽濃度。

16.根據權利要求1至4中任一項所述的電池，其中所述陽極是壓在集電器上的鋰金屬箔，所述集電器包括銅箔或銅網。

17.根據權利要求1至4中任一項所述的電池，其中所述陽極是裸露的集電器，所述集電器包括銅箔或銅網，并且鋰隨后在所述電池的第一次充電期間被電鍍在所述裸露的集電器上。

18.根據權利要求1至4中任一項所述的電池，其中所述陽極具有范圍為0.1至100微米的鋰箔厚度。

19.根據權利要求1至4中任一項所述的電池，其中所述陽極具有范圍為5至50微米的鋰箔厚度。

20.根據權利要求1至4中任一項所述的電池，其中所述陽極具有范圍為10至30微米的鋰箔厚度。

21.根據權利要求1至4中任一項所述的電池，其中所述陰極是在高電化學電位下可逆地插入鋰離子的金屬氧化物材料。

22.根據權利要求1至4中任一項所述的電池，其中所述陰極在與鋰金屬陽極相比高于1V的電位下可逆地經受鋰離子的插入或轉化反應。