[發明專利]一種碳酸酯類電解液及金屬鋰電池

有效

• 申請號: 202110420034.6
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113131000B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 呂偉;谷思辰;康飛宇;楊全紅
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳國際研究生院
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產權代理有限公司 44311
• 代理人: 曾昭毅;王娟

1.一種碳酸酯類電解液，其特征在于，包括鋰鹽、硝酸鹽、助溶劑和溶劑，所述助溶劑包括冠醚及其衍生物，其中，所述助溶劑與所述硝酸鹽中陽離子發生配位反應，形成冠醚-陽離子配位化合物，所述助溶劑的分子結構中具有空穴，所述硝酸鹽中陽離子的直徑D1與所述助溶劑中空穴的直徑D2之間的比值為0.7-1.3，所述直徑D2為空穴的直徑范圍的中間值。

2.如權利要求1所述的碳酸酯類電解液，其特征在于，D 1與D2的比值為0.9-1.1。

3.如權利要求1所述的碳酸酯類電解液，其特征在于，所述硝酸鹽為硝酸鋰、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸銣、硝酸銫、硝酸鎂、硝酸鈣、硝酸鍶及硝酸鋇中的一種或多種。

4.如權利要求1所述的碳酸酯類電解液，其特征在于，所述冠醚為12-冠-4，15-冠-5，18-冠-6及21-冠-7中的一種或多種。

5.如權利要求1所述的碳酸酯類電解液，其特征在于，在所述碳酸酯類電解液中，所述硝酸鹽的濃度為0.05-1mol/L，所述助溶劑的濃度為0.025-3mol/L。

6.如權利要求1所述的碳酸酯類電解液，其特征在于，所述鋰鹽為六氟磷酸鋰、雙三氟甲磺酰亞胺鋰、三氟甲磺酸鋰、四氟硼酸鋰、高氯酸鋰、六氟砷酸鋰、雙(全氟乙基磺酰)亞胺鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、雙草酸硼酸鋰、(三氟甲基磺酰)亞胺鋰及(正全氟丁基磺酰)亞胺鋰中的一種或多種。

7.如權利要求1所述的碳酸酯類電解液，其特征在于，所述溶劑為碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、γ-丁內酯、乙酸乙酯、甲酸甲酯、四氫呋喃、2-甲基-四氫呋喃、二甲氧基甲烷、1，2-二甲氧基乙烷、乙腈、戊二腈、己二腈、磷酸三甲酯、環丁砜、甲乙砜、3-(甲基磺酰基)-1-丙烯及3-(甲基磺酰基)-1-丙炔中的一種或多種。

8.一種金屬鋰電池，包括正極、負極以及設于所述正極和所述負極之間的隔膜，其特征在于，所述金屬鋰電池還包括如權利要求1-7任一項所述的碳酸酯類電解液。