【技术实现步骤摘要】
电解质组成物及包含其的金属离子电池
本揭露关于电解质组成物及包含其的金属离子电池。
技术介绍
传统金属离子电池所使用的电解质组成物包含离子液体。以铝离子电池为例，某些铝离子电池采用氯化铝/咪唑氯盐作为电解质组成物。虽然传统使用氯化铝/咪唑氯盐的电解质组成物具有良好的电化学可逆性，原则上可完成稳定的充放电循环。然而，电池经过多次的充放电循环，负极端金属材料于多次电溶解/沉积循环后，金属材料表面常产生特定方向性成长，造成表面枝晶生成，加上与离子液体接触发生的自腐蚀效应，皆造成多次数充放电循环后铝负极的损耗，使得电池循环性能衰退，导致电池寿命衰退。因此，业界需要一种新的电解质组成物，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种可改善电池的性能以及循环寿命的电解质组成物。本专利技术的另一目的在于提供一种具有改善的电池性能以及循环寿命的金属离子电池。根据本揭露实施例，本揭露提供一种电解质组成物，包含一金属盐，具有式(I)所示结构、一离子液体、以及一添加剂。MiXj...
【技术保护点】
1.一种电解质组成物，包含：/n金属盐，具有式(I)所示结构；/nM
【技术特征摘要】
20191202 TW 108143942;20181227 US 62/785,3081.一种电解质组成物，包含：
金属盐，具有式(I)所示结构；
MiXj式(I)
其中，M是锂离子、钠离子、钾离子、铍离子、镁离子、钙离子、钪离子、钇离子、钛离子、锆离子、铪离子、钒离子、铌离子、钽离子、铬离子、钼离子、钨离子、锰离子、鎝离子、铼离子、铁离子、钌离子、锇离子、钴离子、铑离子、铱离子、镍离子、钯离子、铂离子、铜离子、银离子、金离子、锌离子、镉离子、汞离子、铟离子、铊离子、锡离子、铅离子、砷离子、锑离子、铋离子、镓离子、或铝离子；X是F-、Cl-、Br-、I-、BF4-、PF6-、[(CF3SO2)2N]-、CF3SO3-、NO3-、CH3CO2-、SO42-、C2O42-、或[B(C2O4)2]-；以及，i是1、2、3、4、5或6，j是1、2、3、4、5或6；
离子液体；以及
添加剂，其中该添加剂包含取代或未取代的C5-C30含氮杂环化合物。
2.如权利要求1所述的电解质组成物，其中该金属盐与该离子液体盐的摩尔比值是1.0至2.05。
3.如权利要求1所述的电解质组成物，其中该添加剂的含量为0.05至20wt％，以该金属盐和该离子液体的总重计。
4.如权利要求3所述的电解质组成物，其中该取代的C5-C30的含氮杂环化合物是指C5-C30含氮杂环化合物的至少一碳原子上的氢被R取代，其中R是卤素、氰基、C1-10烷基、C1-10烷氧基、C1-5氨烷基、-NR1R2、其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、及R10是各自独立为氢或C1-10烷基。
5.如权利要求1所述的电解质组成物，其中该添加剂包含吡咯、吡唑、咪唑、恶唑、异恶唑、噻唑、苯并咪唑、吡啶、吲哚、吲哚啉、咔唑、哒嗪、嘧啶、吡嗪、嘌呤、吖啶、吩嗪、吩噻嗪、喹啉、异喹啉、喋啶、1,10-菲啰啉、1,7-菲啰啉、4,7-菲啰啉、3,4,7,8-四甲基-1,10-菲啰啉、4,7-二羟基-1,10-菲啰啉、5,6-二甲基-1,10-菲啰啉、5-氯-1,10-菲啰啉、1,10-菲啰啉-5,6-二酮、1,10-菲啰啉一水合物、1,10-菲啰啉盐酸盐一水合物、4-吡啶羧酸肼、3-吡啶羧酸肼、4-吡啶酰肼、4-吡啶甲醛、4-甲氧基吡啶、3-甲氧基吡啶、2-甲氧基吡啶、4-氨基吡啶、4-甲氨基吡啶、4-甲酰胺吡啶、3-甲酰胺吡啶、2-甲酰胺吡啶、吡啶-3-甲酸、健那绿B、或上述的组合。
6.如权利要求1所述的电解质组成物，其中该离子液体具有式(II)所示的结构；
[A]k[B]l式(II)
其中，A是咪唑鎓阳离子吡咯鎓阳离子、吡咯啉鎓阳离子、吡咯烷鎓阳离子、吡啶鎓阳离子、铵阳离子、吲唑鎓阳离子、嘧啶鎓阳离子、氮杂轮烯鎓阳离子、氮杂噻唑鎓阳离子、苯并咪唑鎓阳离子、苯并呋喃鎓阳离子、苯并三唑鎓阳离子、硼杂环戊烯鎓阳离子、胆碱阳离子、噌啉鎓阳离子、二氮杂二环癸烯鎓阳离子、二氮杂二环壬烯鎓阳离子、二氮杂二环十一碳烯鎓阳离子、二噻唑鎓阳离子、呋喃鎓阳离子、胍鎓阳离子、二氢吲哚鎓阳离子、吲哚鎓阳离子、吗啉鎓阳离子、氧硼杂环戊烯鎓阳离子、氧磷杂环戊烯鎓阳离子、恶嗪鎓阳离子、恶唑鎓阳离子、异恶唑鎓阳离子、恶噻唑鎓阳离子、五唑鎓阳离子、磷杂环戊烯鎓阳离子...
【专利技术属性】
技术研发人员：张哲维，许峻综，黄筱雯，潘秉毅，江建志，杨昌中，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
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