[发明专利]一种混合锆盐电解质材料的合成方法及在锂金属电池中的用途

权利要求书

1.一种混合锆盐电解质材料的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将六氟磷酸锂LiPF₆、锂电池电解液中的有机溶剂、氯化锆ZrCl₄和硝酸锂LiNO₃进行混合，搅拌，得到黄色混浊的溶液；

(2)用离心管对步骤(1)中得到黄色混浊的电解质溶液进行离心，然后倒掉上层清液，取下层沉淀；

(3)将步骤(2)得到的沉淀用锂电池电解液中的碳酸酯类溶剂进行清洗，然后将洗涤后的白色沉淀进行加热干燥，最后得到混合锆盐电解质材料；

步骤(1)中，所述六氟磷酸锂LiPF₆、锂电池电解液中的有机溶剂、氯化锆ZrCl₄和硝酸锂LiNO₃按照如下质量比例混合：1-2：5-10：0.5-1：0.2-0.4；

所述搅拌的条件为：在35℃的条件下搅拌该混合溶液12小时。

2.根据权利要求1所述混合锆盐电解质材料的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，所述锂电池电解液有机溶剂为碳酸乙烯酯EC、碳酸二乙酯DEC、碳酸二甲酯DMC、碳酸丙烯酯PC和碳酸甲乙酯EMC中的一种以上。

3.根据权利要求1所述混合锆盐电解质材料的合成方法，其特征在于，步骤(3)中，用碳酸酯类溶剂对沉淀进行清洗，具体做法为：

取步骤(1)中等质量的碳酸酯类电解液溶剂注入离心管和步骤(2)得到的沉淀进行搅拌使溶剂和沉淀充分混合，然后离心取下层沉淀，然后再次重复这个过程1-3次，得到纯净的混合锆盐白色沉淀。

4.根据权利要求1所述混合锆盐电解质材料的合成方法，其特征在于，步骤(3)中，加热干燥的具体条件为：在40℃-60℃的条件下干燥12-24小时。

5.根据权利要求1所述混合锆盐电解质材料的合成方法，其特征在于，步骤(3)中，清洗所用的碳酸酯类溶剂为碳酸二乙酯DEC、碳酸二甲酯DMC、碳酸丙烯酯PC和碳酸甲乙酯EMC中的一种。

6.一种权利要求1-5任一项制备方法制备得到的混合锆盐电解质材料在锂金属电池中的用途，其特征在于，将所述的混合锆盐电解质材料加入含有六氟磷酸锂(LiPF₆)的锂电池电解液中。

7.根据权利要求6所述的混合锆盐电解质材料在锂金属电池中的用途，其特征在于，在所述锂电池电解液中，锂电池电解液和混合锆盐电解质材料的质量比为10：0.5—10：1.5。

8.根据权利要求6所述的混合锆盐电解质材料在锂金属电池中的用途，其特征在于，在所述锂电池电解液中，其溶剂为碳酸乙烯酯EC、碳酸二乙酯DEC、碳酸二甲酯DMC、碳酸丙烯酯PC和碳酸甲乙酯EMC中的一种以上。