【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电化学，具体涉及一种用于锂-氟化碳电池的电解液及其应用。
技术介绍
1、随着社会的发展，人们对电池的需求逐渐升高；开发具有高能量密度、宽使用温度范围的电池势在必行。锂-氟化碳一次电池(cfx，x＝1)作为一种优秀的电池，理论比容量高达2180wh kg-1，且储存时间长，自放电低。由此，锂-氟化碳电池被广泛应用于航空航天、植入性医疗设备等领域，常被用为特种器件的电源。锂-氟化碳电池在放电过程中锂与氟化碳发生反应，生成碳与氟化锂。而氟化锂不是电子的良导体，具有绝缘特性。需要注意的是，生成的氟化锂会聚集在氟化碳电极的表面，故这些绝缘性的氟化锂的聚集减小了电极表面的电化学活性面积，导致电池后续的电荷转移反应受到阻碍。这极大程度的损害了锂-氟化碳电池的倍率性能。在1c的倍率下，锂-氟化碳一次电池释放容量不稳定，难以维持平稳的放电电压平台，使得器件难以获得稳定的能量输入。而当倍率上升至1.5c时，电池难以工作。故需要开发具有良好倍率性能的锂-氟化碳一次电池。
2、另一方面，电池在低温时也遇到了较大障碍。在低温时，电池电解质离子导电性降低，内阻增加，扩散系数减小，最终会造成严重的能量损失。锂-氟化碳电池低温动力学过程缓慢，导致锂-氟化碳电池在低温下的表现不尽人意。在-20～-30℃，0.1c的放电倍率下，锂-氟化碳一次电池仅能释放出～240mah g-1的比容量，相比于理论比容量865mah g-1(cf1.0)。在-20～-30℃，锂-氟化碳一次电池容量损失达到室温额定容量的60～70％。而电池的高温稳定性由于安
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于锂-氟化碳的电解液及其应用，以改善锂-氟化碳一次电池的低温和倍率性能。
2、本专利技术提出的一种用于锂-氟化碳电池的电解液，该电解液以三氟化硼络合物及其衍生物、四氢呋喃及其衍生物和碳酸丙烯酯混合组成共溶剂，以锂盐作为溶质。
3、本专利技术中，所述三氟化硼络合物及其衍生物选自三氟化硼四氢呋喃络合物、三氟化硼苯酚络合物、三氟化硼苯胺络合物、三氟化硼二甲醚络合物、三氟化硼二乙二醇二甲醚络合物、三氟化硼乙醚络合物、三氟化硼丁醚络合物、三氟化硼乙腈络合物、三氟化硼甲醇络合物、三氟化硼乙醇络合物、三氟化硼丙醇络合物、三氟化硼异丙醇络合物、三氟化硼丁醇络合物、三氟化硼乙胺络合物、三氟二甲基硫醚络合物、2-噻吩基三氟化硼酸钾或仲丁基三氟硼酸钾及其衍生物中任一种。
4、本专利技术中，所述三氟化硼四氢呋喃络合物及其衍生物，具体为：
5、((ch2)3chx)o·bf3，((ch2)2chxch2)o·bf3，(chxchxch2ch2))o·bf3,
6、(chxch2chxch2)o·bf3,(chxch2ch2chx)o·bf3,(ch2chxchxch2)o·bf3,(cx2ch2ch2ch2)o·bf3,(ch2cx2ch2ch2)o·bf3，
7、(chxchxch2chx)o·bf3,(chxchxchxchx)o·bf3,
8、(cx2chxch2ch2)o·bf3,(cx2ch2chxch2)o·bf3,(cx2ch2ch2chx)o·bf3,(chxcx2ch2ch2)o·bf3,(ch2cx2chxch2)o·bf3,(ch2cx2ch2chx)o·bf3,(chxchxchxch2)o·bf3,(chxch2chxchx)o·bf3,(cx2cx2ch2ch2)o·bf3,(cx2ch2cx2ch2)o·bf3,(ch2cx2cx2ch2)o·bf3,(chxchxchxchx)o·bf3,(cx2chxchxch2)o·bf3,(cx2chxch2chx)o·bf3,(cx2ch2chxchx)o·bf3,(ch2chxcx2cx2)o·bf3,(ch2cx2chxcx2)o·bf3,(ch2cx2cx2chx)o·bf3,(chxch2cx2cx2)o·bf3,(cx2ch2chxcx2)o·bf3,(cx2ch2cx2chx)o·bf3,(chxchxchxcx2)o·bf3,(chxcx2chxchx)o·bf3,(chxchxcx2cx2)o·bf3,(chxcx2chxcx2)o·bf3,(chxcx2cx2chx)o·bf3,(cx2chxchxcx2)o·bf3,(chxchxchxcx2)o·bf3,(chxchxcx2chx)o·bf3,(chxchxchxchx)o·bf3,(ch2cx2cx2cx2)o·bf3,(cx2ch2cx2cx2)o·bf3，((cx2)3chx)o·bf3，((cx2)2chxcx2)o·bf3，(cx2)4o·bf3中的一种或几种；其中：x为取代基，选自卤原子、硝基、氰基、羧基、磺酸基取代所形成的基团中的一种或几种；卤原子是指f、cl或br。
9、本专利技术中，含有四氢呋喃及其衍生物，具体为：
10、((ch2)3chx)o，((ch2)2chxch2)o，
11、(chxchxch2ch2))o,(chxch2chxch2)o,(chxch2ch2chx)o,(ch2chxchxch2)o,(cx2ch2ch2ch2)o,(ch2cx2ch2ch2)o，
12、(chxchxch2chx)o,(chxchxchxchx)o,
13、(cx2chxch2ch2)o,(cx2ch2chxch2)o,(cx2ch2ch2chx,(chxcx2ch2ch2)o,(ch2cx2chxch2)o,(ch2cx2ch2chx)o,(chxchxchxch2)o,(chxch2chxchx)o,
14、(cx2cx2ch2ch2)o,(cx2ch2cx2ch2)o,(ch2cx2cx2ch2)o,(chxchxchxchx)o,(cx2chxchxch2)o,(cx2chxch2chx)o,(cx2ch2chxchx)o
15、(ch2chxcx2cx2)o,(ch2cx2chxcx2)o,(ch2cx2cx2chx)o,(chxch2cx2cx2)o,(cx2ch2chxcx2)o,(cx2ch2cx2chx)o,(chxchxchxcx2)o,(chxcx2chxchx)o,
16、(chxchxcx2cx2)o,(chxcx2chxcx2)o,(chxcx2cx2chx)o,(cx2chxchxcx2)o,(chxchxchxcx2)o,(chxchxcx2chx)o,(chxchxchxchx)o,(ch2cx2cx2cx2)o，(cx2ch2cx2cx2)o，
17、((cx2)3chx)o，((cx2)2chxcx2)o，
18、(cx2)4o
19、中的一种或几种；其中：x为取代基，选自卤原子、硝基、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于锂-氟化碳电池的电解液，其特征在于，该电解液以三氟化硼络合物及其衍生物、四氢呋喃及其衍生物和碳酸丙烯酯混合，组成共溶剂，以锂盐作为溶质。
2.根据权利要求1所述的用于锂-氟化碳电池的电解液，其特征在于，所述三氟化硼络合物及其衍生物选自三氟化硼四氢呋喃络合物、三氟化硼苯酚络合物、三氟化硼苯胺络合物、三氟化硼二甲醚络合物、三氟化硼二乙二醇二甲醚络合物、三氟化硼乙醚络合物、三氟化硼丁醚络合物、三氟化硼乙腈络合物、三氟化硼甲醇络合物、三氟化硼乙醇络合物、三氟化硼丙醇络合物、三氟化硼异丙醇络合物、三氟化硼丁醇络合物、三氟化硼乙胺络合物、三氟二甲基硫醚络合物、2-噻吩基三氟化硼酸钾或仲丁基三氟硼酸钾及其衍生物中任一种。
3.根据权利要求2所述的用于锂-氟化碳电池的电解液，其特征在于，所述三氟化硼四氢呋喃络合物及其衍生物，具体为：
4.根据权利要求1所述的用于锂-氟化碳电池的电解液，其特征在于，所述四氢呋喃及其衍生物，具体为：
5.根据权利要求2所述的用于锂-氟化碳电池的电解液，其特征在于，所述三氟化硼四氢呋喃络合物及其衍生物、四氢呋
6.根据权利要求1所述的用于锂-氟化碳电池的电解液，其特征在于，所述锂盐选自三氟甲基磺酸锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂、三(三氟甲基磺酰)甲基锂、双(氟磺酰)亚胺锂、双乙二酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、LiN(SO2RF)2、LiN(SO2F)(SO2RF)、高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、六氟合砷(V)酸锂、氯化锂、氟化锂、溴化锂、碘化锂、硫酸锂、硝酸锂、碳酸锂、草酸锂、甲酸锂或乙酸锂中的一种或几种；其中，RF＝-CnF2n+1，n＝1～10。
7.根据权利要求1所述的用于锂-氟化碳电池的电解液，其特征在于，所述锂盐的浓度为0.1～10mol/L。
8.一种如权利要求1所述的用于锂-氟化碳电池的电解液在锂-氟化碳一次电池中应用。
9.根据权利要求8所述的应用，所述锂-氟化碳一次电池，包括：正极；电解液；隔膜；负极；其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种用于锂-氟化碳电池的电解液，其特征在于，该电解液以三氟化硼络合物及其衍生物、四氢呋喃及其衍生物和碳酸丙烯酯混合，组成共溶剂，以锂盐作为溶质。
2.根据权利要求1所述的用于锂-氟化碳电池的电解液，其特征在于，所述三氟化硼络合物及其衍生物选自三氟化硼四氢呋喃络合物、三氟化硼苯酚络合物、三氟化硼苯胺络合物、三氟化硼二甲醚络合物、三氟化硼二乙二醇二甲醚络合物、三氟化硼乙醚络合物、三氟化硼丁醚络合物、三氟化硼乙腈络合物、三氟化硼甲醇络合物、三氟化硼乙醇络合物、三氟化硼丙醇络合物、三氟化硼异丙醇络合物、三氟化硼丁醇络合物、三氟化硼乙胺络合物、三氟二甲基硫醚络合物、2-噻吩基三氟化硼酸钾或仲丁基三氟硼酸钾及其衍生物中任一种。
3.根据权利要求2所述的用于锂-氟化碳电池的电解液，其特征在于，所述三氟化硼四氢呋喃络合物及其衍生物，具体为：
4.根据权利要求1所述的用于锂-氟化碳电池的电解液，其特征在于，所述四氢呋喃及其衍生物，具体为：
5.根据权利要求2所述的用于锂-氟化碳电池的电解液，其特征在于，所述三氟化...
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