【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池领域，具体的，涉及一种锂离子电池的电解液，尤其适用于作为与微米级合金负极材料搭配使用的电解液。
技术介绍
1、随着科技的发展，新能源汽车、智能电网、物联网产业得到飞速的发展，并对电池的能量密度提出了更高的要求。
2、锂离子电池目前在3c产品、新能源汽车、小型储能设备中得到广泛的应用，其由正极、负极、电解液和隔膜等构成，其中石墨是目前最常用的锂离子电池负极材料。根据理论计算，碳的理论比容量约为372mah/g，但目前基于石墨的传统嵌入式锂电池的容量已经发展接近了该理论极限，因此急需发展新型的电池体系。
3、在诸多新型电极材料中，通过合金化反应存储锂离子的一系列负极材料，如硅、磷、铝、锡、镓、锑、铟、锗、铋等，由于具有超高的比容量(600-4200mah/g，最高可达商用石墨负极的10倍以上)而备受关注。
4、然而，上述合金负极在具有超高的容量同时，在充放电的过程中也伴随着巨大的体积应变(最高可达300％)，严重制约着其使用性能。上述合金负极在充放电循环过程中，电极材料颗粒本身以及材料之间的粘接剂均无法承受如此巨大的应变而发生粉化，并从集流体上脱离，失去电化学活性，从而导致电池可逆容量的快速衰减。而且，巨大的应变还会阻碍电极与电解液之间形成稳定的界面sei膜，导致界面处持续的副反应和活性锂损失；这些副反应产物在电极电解液界面处不断堆积，会进一步阻塞锂离子通路，增加电池内阻，导致电极极化增大、电池能量效率降低。
5、针对负极材料巨大的体积应变问题，虽然通过合金负极材料的
6、申请号为202111645751.5的中国专利申请，提出一种适用高容量微米合金负极的锂离子电池电解液，适用于si、sn、bi、ge、al等负极活性材料的电解液。该专利申请通过引入还原稳定性较高的溶剂来缓解电解液的分解，同时引入还原性添加剂在负极和电解液之间形成富含氟化锂的无机钝化层来进一步抑制电解液和电极之间的副反应。但是该申请提供的技术方案，仅减少了电解液与电极之间的副反应，虽然可以显著提升电池的库伦效率，但并没有解决电极粉化脱落的问题，因此只能保证电池短程稳定循环，例如该专利的数据仅提供了50次循环的对比数据。
7、综上，为了实现合金负极材料在高能量密度电池中的应用，需要将更多的精力投入到解决微米级合金负极材料体积应变以及由此导致的粉化的问题上。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种适配于微米级合金负极的电解液，以及使用该电解液的锂离子电池。
2、本专利技术的第一方面，通过以下方案实现。一种适配于合金负极的电解液，包括锂盐、单体、引发剂、抑制剂、溶剂、稀释剂。
3、其中，单体在电解液中的主要作用，是为原位聚合生成粘结剂提供原料，形成的聚合物可强化电极结构。单体选自1,3-二氧戊环(dol，cas：646-06-0)、硫杂环丁烷(tms，cas：287-27-4)、2-甲基-1,3-二氧戊环(2-me-dol，cas：)、4-甲基-1,3-二氧戊环(4-me-dol，cas：1072-47-5)、1,3,5-三噁烷(txe，cas：110-88-3)、1,3-二噁烷(dxe，cas：505-22-6)、己内酯丙烯酸酯(ca，cas：110489-05-9)、碳酸亚乙烯酯(vc，cas：872-36-6)、聚乙二醇甲醚丙烯酸酯(pegmea，cas：32171-39-4)、三乙二醇二丙烯酸酯(tegda，cas：1680-21-3)中的一种或多种；单体的浓度为0.01-3mol/l。
4、抑制剂的主要作用为抑制单体在电解液贮存时的聚合反应，避免电解液因单体的聚合反应而固化，失去流动性而影响电池性能。抑制剂选自硝酸锂(lino3，cas：7790-69-4)、对苯醌(pbq，cas：106-51-4)、对羟基苯甲醚(mehq，cas：150-76-5)、1,3-二硝基苯(1,3-dnb，cas：99-65-0)、1,3,5-三硝基苯(1,3,5-tnb，cas：99-35-4)、对叔丁基邻苯二酚(tbc，cas：98-29-3)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(dpph，cas：1898-66-4)中的一种或多种；抑制剂的浓度为0.01-3mol/l。
5、本专利技术公开的电解液，锂盐主要作用是在溶剂中解离出锂离子，为电解液提供离子导电性能；引发剂是用于在恰当的条件下引发单体之间的聚合反应；溶剂的主要作用是解离锂盐、溶解单体，在提供离子电导性的同时为聚合反应提供场所；稀释剂则是用于降低电解液粘度，提升离子扩散系数，同时降低电解液中易分解组分的浓度，减少电解液与电极之间的副反应发生。
6、优选地，锂盐选自三氟甲磺酸锂(litf，cas：33454-82-9)、双氟磺酰亚胺锂盐(lifsi，cas：171611-11-3)、双三氟甲磺酰亚胺锂(litfsi，cas：90076-65-6)、(氟磺酰)(三氟甲磺酰)亚氨锂(liftfsi，cas：192998-62-2)、双五氟苯基磺酰亚胺锂(lipfsi，cas：132843-44-8)、高氯酸锂(liclo4，cas：7791-03-9)中的一种或多种。
7、优选地，锂盐的浓度为0.5-3mol/l。
8、优选地，引发剂选自四氟硼酸锂(libf4，cas：14283-07-9)、六氟砷酸锂(liasf6，cas：29935-35-1)、全氟叔丁氧基三氟硼酸锂(litfpfb，cas：2114988-05-3)、偶氮二异丁腈(aibn，cas：78-67-1)中的一种或多种。
9、优选地，引发剂的浓度为0.01-3mol/l。
10、优选地，溶剂选自二丙二醇二甲醚(dmm，cas：111109-77-4)、乙二醇二甲醚(dme，cas：110-71-4)、二乙二醇二乙醚(dee，cas：112-36-7)、碳酸乙烯酯(ec，cas：96-49-1)、氟代碳酸乙烯酯(fec，cas：114435-02-8)、碳酸丙烯酯(pc，cas：108-32-7)、碳酸二甲酯(dmc，cas：616-38-6)、碳酸二乙酯(dec，cas：105-58-8)、2-氟乙酯碳酸乙酯(fdec，cas：10117-03-0)、碳酸甲乙酯(emc，cas：623-53-0)、1-氟乙酯碳酸甲酯(femc，cas：871562-93-5)中的一种或多种。
11、优选地，稀释剂选自1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚(hfe-458，cas：16627-68-2)、双(2,2,2-三氟乙基)醚(btfe，cas：333-36-8)、1h,1h,5h-八氟戊本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适配于合金负极的电解液，其特征在于，所述电解液包括锂盐、单体、引发剂、抑制剂、溶剂、稀释剂；
2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述锂盐选自三氟甲磺酸锂、双氟磺酰亚胺锂盐、双三氟甲磺酰亚胺锂、(氟磺酰)(三氟甲磺酰)亚氨锂、双五氟苯基磺酰亚胺锂、高氯酸锂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述引发剂选自四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、全氟叔丁氧基三氟硼酸锂、偶氮二异丁腈中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述溶剂选自二丙二醇二甲醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、2-氟乙酯碳酸乙酯、碳酸甲乙酯、1-氟乙酯碳酸甲酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述稀释剂选自1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、双(2,2,2-三氟乙基)醚、1H,1H,5H-八氟戊基-1,1,2,2-四氟乙基醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚、1,2-双(1,1,2,2-四氟乙氧基
6.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述锂盐的浓度为0.5-3mol/L。
7.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述引发剂的浓度为0.01-3mol/L。
8.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述溶剂与稀释剂的体积比为1:1-1:5。
9.一种锂离子半电池，其特征在于，所述锂离子半电池的电解液为权利要求1-8中的任一种。
10.根据权利要求9所述的锂离子半电池，其特征在于，所述锂离子半电池的工作电极为微米级合金负极材料，对电极为金属锂；优选地，所述微米级合金负极材料选自硅、磷、铝、锡、镓、锑、铟、锗、铋中的一种或多种。
...【技术特征摘要】
1.一种适配于合金负极的电解液，其特征在于，所述电解液包括锂盐、单体、引发剂、抑制剂、溶剂、稀释剂；
2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述锂盐选自三氟甲磺酸锂、双氟磺酰亚胺锂盐、双三氟甲磺酰亚胺锂、(氟磺酰)(三氟甲磺酰)亚氨锂、双五氟苯基磺酰亚胺锂、高氯酸锂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述引发剂选自四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、全氟叔丁氧基三氟硼酸锂、偶氮二异丁腈中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述溶剂选自二丙二醇二甲醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、2-氟乙酯碳酸乙酯、碳酸甲乙酯、1-氟乙酯碳酸甲酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述稀释剂选自1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、双(2,2,2-三氟乙基)醚、1h,1h,5...
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