[發(fā)明專利]鋰金屬電池用電解液及鋰金屬電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010172989.X
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN113394452A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設計）人: 徐文善;張躍鋼;周飛;何俊;孫亢;戎澤;汪利萍;張輝;周莉莎
• 申請（專利權）人: 安徽盟維新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0568;H01M10/0569;H01M10/42;H01M10/0525
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 趙世發(fā);王鋒

1.一種鋰金屬電池用電解液，其特征在于包括：50-80wt％有機溶劑、1-10wt％電解質鹽以及1-10wt％功能添加劑，其中，所述有機溶劑包括1-70wt％碳酸酯類溶劑、1-50wt％羧酸酯類溶劑、1-60wt％醚類溶劑和1-40wt％氟代烷類溶劑，所述電解質鹽包括濃度為0.6-1.5mol/L的鋰鹽，所述功能添加劑包括1-10wt％成膜添加劑和1-10wt％阻燃添加劑。

2.根據(jù)權利要求1所述的鋰金屬電池用電解液，其特征在于：所述碳酸酯溶劑包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、氟代碳酸乙烯酯中的任意一種或兩種以上的組合。

3.根據(jù)權利要求1所述的鋰金屬電池用電解液，其特征在于：所述羧酸酯溶劑包括乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸丙酯、丁酸乙酯、二氟乙酸乙酯、三氟乙酸乙酯、七氟丁酸乙酯中的任意一種或兩種以上的組合。

4.根據(jù)權利要求1所述的鋰金屬電池用電解液，其特征在于：所述醚類溶劑包括乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、苯甲醚、丁醚，1,3-二氧戊環(huán)、二甘醇二甲醚中的任意一種或兩種以上的組合。

5.根據(jù)權利要求1所述的鋰金屬電池用電解液，其特征在于：所述氟代烷溶劑包括1-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,1,2,2-四氟乙烷、1,2-二溴四氟乙烷、六氟環(huán)氧丙烷、八氟環(huán)丁烷、1,4-二溴八氟丁烷中的任意一種或兩種以上的組合。

6.根據(jù)權利要求1所述的鋰金屬電池用電解液，其特征在于：所述鋰鹽包括六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、高氯酸鋰、雙二氟磺酰亞胺鋰及雙三氟甲基磺酰亞胺鋰中的任意一種或兩種以上的組合。

7.根據(jù)權利要求1或6所述的鋰金屬電池用電解液，其特征在于：所述鋰鹽的濃度為0.6-1.0mol/L。

8.根據(jù)權利要求1所述的鋰金屬電池用電解液，其特征在于：所述有機溶劑的離子電導率為10-20mS/cm、沸點為250-300℃，閃點為180-250℃；和/或，所述鋰金屬電池用電解液的離子電導率為10-20mS/cm、粘度為5-10mPa·s，且能夠在-40-60℃下處于穩(wěn)定狀。

9.根據(jù)權利要求1所述的鋰金屬電池用電解液，其特征在于：所述成膜添加劑包括碳酸亞乙烯酯、碳酸乙烯亞乙酯、1,3-丙磺酸內酯、硫酸亞乙酯、4-丙基硫酸亞乙酯、亞硫酸亞乙酯、甲烷二磺酸亞甲酯、二氟磷酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、雙乙二酸硼酸鋰中的任意一種或兩種以上的組合；和/或，所述阻燃添加劑包括乙氧基五氟環(huán)三磷腈、三氟乙氧基五氟環(huán)三磷腈、苯氧基五氟環(huán)三磷腈、雙(乙氧基乙氧基乙氧基)磷腈、六甲基磷酰三胺、二(N,N-二乙基)甲氧基乙氧基甲基磷酰胺中的任意一種或兩種以上的組合。

10.一種鋰金屬電池，其特征在于包括權利要求1-9中任一項所述的鋰金屬電池用電解液；和/或，所述鋰金屬電池的能量密度為400-500wh/kg、庫倫效率大于99％、循環(huán)圈數(shù)大于150圈。