一种醚类电解液以及锂硫二次电池制造技术

本申请涉及锂电池技术领域，具体涉及一种用于锂硫二次电池的电解液以及包括该电解液的锂硫二次电池，其中所述电解液包括有机溶剂、锂盐和添加剂；所述有机溶剂包括主溶剂和共溶剂，主溶剂含有单个氧原子的链状醚类化合物，共溶剂为含氟链状单醚。通过使用本发明专利技术所述的电解液，解决了硫化聚丙烯腈复合材料正极在常规醚类电解液中不稳定的问题，并且改善了金属锂负极的沉积‑溶出效率低及产生锂枝晶的问题，提高了锂硫二次电池的稳定性。

An ether electrolyte and lithium sulfur secondary battery

【技术实现步骤摘要】
一种醚类电解液以及锂硫二次电池
本申请涉及锂电池
，具体地涉及一种用于锂硫二次电池的电解液以及包括该电解液的锂硫二次电池。
技术介绍
随着社会的发展，电化学储能器件的重要性愈专利技术显，风力、太阳能发电以及新能源电动汽车的快速发展，迫切需要高比能量的电化学储能器件。但目前商业化的锂离子电池体系能量密度仅有约150Whkg-1，其能量密度和寿命还不能满足实际需求，因此亟待开发更高能量密度的新型电池体系。锂硫二次电池由于具有较高的理论比容量(2600Whkg-1，基于硫计算)被认为是最有希望的下一代高能量密度电池之一。硫正极材料方面，基于已有的研究，以聚丙烯腈和硫为前驱体制备的硫化聚丙烯腈复合材料(SPAN)在碳酸酯类电解液中可以正常循环，但是在以常规醚类溶剂如环状二氧五环(DOL)、二氧六环(DX)和链状醚如乙二醇二甲醚(DME)、二乙二醇二甲醚(DEGDME)、三乙二醇二甲醚(G3)，四乙二醇二甲醚(G4)等为溶剂的电解液中循环稳定性很差。因为该体系在充放电过程中会产生在上述醚类溶剂中溶解性强的多硫离子，而溶解状态的多硫离子可引起“穿梭效应”，造成正极活性物质的流失和循环稳定性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于锂硫二次电池的电解液，所述电解液包括有机溶剂、锂盐和添加剂；其特征在于，所述有机溶剂包括主溶剂和共溶剂，所述主溶剂为式I所示的含有单个氧原子的链状醚类化合物：

【技术特征摘要】
1.一种用于锂硫二次电池的电解液，所述电解液包括有机溶剂、锂盐和添加剂；其特征在于，所述有机溶剂包括主溶剂和共溶剂，所述主溶剂为式I所示的含有单个氧原子的链状醚类化合物：其中，R1、R2分别独立选自主链碳原子数为3～8的饱和或不饱和烃基；所述共溶剂为式II所示的含氟链状单醚：其中，Rf1、Rf2分别独立选自氟原子取代的主链碳原子数为2～8的饱和或不饱和烃基。2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述主溶剂选自碳原子数为3～5的单个氧原子的链状醚中的一种或几种；优选地，所述含有单个氧原子的链状醚类化合物选自正丙醚、正丁醚、正戊醚中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述共溶剂为1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚和/或2,2,2-三氟乙醚。4.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述主溶剂在电解液有机溶剂中的体积百分比为70％～99％，优选为90％～95％；所述共溶剂在电解液有机溶剂中的体积百分比为1％～30％，优选为5％～10％。5.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述锂盐为LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiBOB、LiDFOB、LiTFOP、LiN(SO2R)(SO2Rf)、氟磺酰亚胺锂盐中的至少一种，其中取代基R和Rf分别独立选自碳原子数为1～6的烷基或取代烷基中的一种；氟磺酰亚胺锂盐中氟磺酰亚胺阴离子的结构式如下：其中，n选自0～4内的整数；X选自F、Cl、Br、I、碳原子数为1～6的全氟烷基、碳原子数为1～6的含氟烷氧基中的一种；优选地，所述氟磺酰亚胺锂盐选自双氟磺酰亚胺锂、双(氟磺酰)磺酰二亚胺锂、(氟磺酰)(三氟甲基磺酰)亚胺锂、(氟磺酰)(全氟乙基磺酰)亚胺锂、(氟磺酰)(正全氟丁基磺酰)亚胺锂中的一种或几种；优选地，所述锂盐在电解液中的浓度为0.5～5mol/L，更优选为1～4mol/L。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭永胜，周晶晶，刘成勇，杨军，梁成都，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35