[发明专利]适用于嵌入、转化型锂电池的双功能电解液、制备方法和包含其的锂电池

权利要求书

1.适用于嵌入、转化型锂电池的双功能电解液，其特征在于，所述电解液由多元醚类离子液体分散于氟代醚类溶剂中组成；

所述醚类离子液体的阳离子由锂离子和中性多元醚分子螯合组成，其中所述中性多元醚分子中包括两个以上含孤对电子的原子，所述中性多元醚的分子量为300以下，所述中性多元醚分子的结构式为其中R₃、R₄各自独立地选自C原子数为1或2的烷基或氟代烷基，n为大于0的整数；

所述氟代醚类溶剂的室温介电常数≤10，所述电解液中所述多元醚类离子液体的浓度≥0.8M，所述醚类离子液体的阴离子包括TFSI^-和/或FSI^-；

所述电解液采用如下方法进行制备，所述方法包括以下步骤：

(1)将多元醚分子除水至水含量为30ppm以下，与锂盐混合，反应得到多元醚类离子液体；

(2)将步骤(1)所得多元醚类离子液体分散于水含量为20ppm以下的氟代醚类溶剂，得到电解液。

2.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述含孤对电子的原子与锂离子的摩尔比≥2:1。

3.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述氟代醚类溶剂包括含氟的非环状单醚。

4.如权利要求3所述的电解液，其特征在于，所述非环状单醚具有R₁-O-R₂的分子结构，其中R₁、R₂各自独立地为C原子数≥1的支链烷烃或支链氟代烷烃。

5.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述氟代醚类溶剂的重量占所述电解液的总质量的0～80％。

6.如权利要求1～5任一项所述电解液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将多元醚分子除水至水含量为30ppm以下，与锂盐混合，反应得到多元醚类离子液体；

(2)将步骤(1)所得多元醚类离子液体分散于水含量为20ppm以下的氟代醚类溶剂，得到电解液。

7.一种包括权利要求1～5任一项所述电解液的锂电池，其特征在于，所述锂电池的正极材料选自嵌入型正极材料和/或转化型正极材料。

8.如权利要求7所述的锂电池，其特征在于，所述锂电池的正极材料的嵌锂电位为3.2～4.8V。

9.如权利要求7所述的锂电池，其特征在于，所述嵌入型正极材料包括钴酸锂、镍钴锰三元材料、磷酸铁锂或镍锰酸锂中的任意一种。

10.如权利要求7所述的锂电池，其特征在于，所述转化型正极材料包括硫和/或硫化锂。

11.如权利要求7所述的锂电池，其特征在于，所述锂电池的负极材料包括石墨、钛酸锂或金属锂中的任意一种。