[發明專利]一種含有多功能添加劑的鋰硫電池電解液及其應用

有效

• 申請號: 201911248701.6
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN110854437B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 張強;張學強;金奇
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/052
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 陳波

1.一種含有多功能添加劑的鋰硫電池電解液，其特征在于，包括有機溶劑、鋰鹽和多功能添加劑，所述多功能添加劑為具有R₁-O-R₂化學結構式的化合物中的一種或多種；所述鋰硫電池電解液還含有輔助添加劑，輔助添加劑為硝酸鋰、多硫化鋰、硝酸鉀、硝酸銫、溴化鋰中的一種或多種；

所述R₁、R₂相同或不同，R₁或R₂選自C1-C8烷烴基、C2-C8烯烴基、C3-C8環烷基、C3-C8雜環烷基或部分不飽和C3-C8環烴基；所述R₁、R₂不同時為C1-C8烷烴基；

所述C3-C8環烷基、C3-C8雜環烷基或部分不飽和C3-C8環烴基的環結構含或不含取代基；

所述C3-C8雜環烷基中雜原子為氮原子、硫原子或氧原子；所述部分不飽和C3-C8環烴基包括C3-C8環烯基、苯基、取代苯基。

2.根據權利要求1所述的鋰硫電池電解液，其特征在于，所述C3-C8環烷基、C3-C8雜環烷基或部分不飽和C3-C8環烴基環結構上的取代基為C1-C6烷基、C1-C6烯烴基、氨基、苯基、鹵素。

3.根據權利要求1所述的鋰硫電池電解液，其特征在于，所述有機溶劑為1，3-二氧五環、1，4-二氧六環、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、四氫呋喃、乙基甲基砜、環丁砜、異丙基甲基砜、二甲基亞砜、二甲基三硫醚、二甲基二硫醚、二甲基硫醚中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的鋰硫電池電解液，其特征在于，所述鋰鹽為六氟磷酸鋰、二草酸硼酸鋰、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、高氯酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、硝酸鋰和三氟甲磺酸鋰中的一種或多種。

5.根據權利要求1所述的鋰硫電池電解液，其特征在于，所述鋰鹽在鋰硫電池電解液中的濃度為0.1～4mol/L，多功能添加劑體積為鋰硫電池電解液體積的5-80％。

6.根據權利要求1所述的鋰硫電池電解液，其特征在于，所述輔助添加劑為鋰硫電池電解液質量的0.1％～5％。

7.權利要求1-6任一項所述鋰硫電池電解液的應用，其特征在于，所述鋰硫電池電解液用于制備鋰硫電池。

8.根據權利要求7所述的應用，其特征在于，所述鋰硫電池包括正極、負極、隔膜和所述鋰硫電池電解液；所述正極的活性物質為單質硫、含硫聚合物、硫化鋰、多硫化鋰中的一種或多種；所述負極為金屬鋰箔、鋰片、鋰合金中的任意一種。