[發明專利]一種鋰金屬電池電解液添加劑及其應用

有效

• 申請號: 202110656814.0
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113394456B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 董全峰;徐攀;鄭明森;范鏡敏
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0566;H01M10/052;H01M10/058
• 代理公司: 廈門原創專利事務所(普通合伙) 35101
• 代理人: 郭金華

1.一種鋰金屬電池電解液添加劑，其特征在于，其化學成分為脒基硫脲，使用濃度為1mM~1000 mM。

2.一種電解液，其特征在于，包括鋰鹽、溶劑、如權利要求1所述的鋰金屬電池電解液添加劑；所述溶劑為非水有機醚類或酯類溶劑；所述的鋰金屬電池電解液添加劑在所述電解液中的濃度為1 mM~1000 mM。

3.根據權利要求2所述的電解液，其特征在于，所述鋰鹽選自雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、三氟甲基磺酸鋰、硝酸鋰、四氟硼酸鋰、高氯酸鋰、六氟磷酸鋰、雙氟草酸硼酸鋰、二草酸硼酸鋰中的一種或幾種；所述鋰鹽在所述電解液中濃度為0.1 M~2.0 M。

4.一種鋰金屬電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，采用如權利要求2或3所述的電解液，通過電化學預活化或電解液物理浸泡的方式在鋰箔表面構筑富含無機層的SEI膜；

S2，以步驟S1中制得的表面構筑富含無機組分的SEI膜的鋰箔為負極，制備鋰金屬電池。

5.根據權利要求4所述的鋰金屬電池的制備方法，其特征在于，所述電化學預活化為：在保護氣氛下，正負極均采用鋰箔，裝配成鋰鋰對稱扣式電池，滴加20 μL~200 μL如權利要求2或3所述的電解液，在0.1~5 mA cm^-2面電流密度和0.1~5 mAh cm^-2面容量條件下循環1~50圈。

6.根據權利要求5所述的鋰金屬電池的制備方法，其特征在于，所述電解液物理浸泡為：在保護氣氛下，將鋰箔放置于如權利要求2至3所述的電解液中浸泡1 d~10 d。

7.根據權利要求5所述的鋰金屬電池的制備方法，其特征在于，所述無機層的組分選自氟化鋰、氮化鋰、硝酸鋰、亞硝酸鋰、氧化鋰、硫化鋰、多硫化鋰、硫酸鋰、亞硫酸鋰、氯化鋰、碘化鋰中的一種或多種。

8.一種鋰金屬電池，其特征在于，采用權利要求5至7任一項所述的方法制備。