【技术实现步骤摘要】
本申请属于锂硫电池领域，具体涉及一种适用于低温工况的锂硫电池电解液。
技术介绍
1、锂硫电池是重要的下一代高能量密度二次电池体系之一，受到了研究人员的广泛关注。锂硫电池在充放电过程中伴随着大量多硫化锂中间产物的氧化还原过程。例如，在放电过程中金属锂负极产生的锂离子通过电解液迁移到正极，与活性物质硫反应形成多硫化锂和硫化锂(li2sn，1≤n≤8)，上述反应为液固界面处的多电子电化学反应。基于上述反应，锂硫电池具有超高的比容量(1675mah/g)和理论比能量(2600wh/kg)，被认为是可替代传统的锂离子电池的新型高能量密度二次电池体系之一。
2、当前，大部分锂硫电池相关研究都是基于室温工况的。然而，实用化锂硫电池的充放电性能受环境温度影响很大，尤其是低温下电池的性能急剧恶化，包括放电比容量和实际能量密度降低、容量保持率低和循环寿命短等问题，严重影响了锂硫电池的实际应用。因而急需改进。
技术实现思路
1、本申请提供一种适用于低温工况的锂硫电池电解液及其制备方法和锂硫电池，旨在解决在低温环境中电解液应用于锂硫电池，充放电性能不佳的问题。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种适用于低温工况的锂硫电池电解液，包括有机溶剂、锂盐、硝酸锂助剂和添加剂，所述添加剂包括2,2,2-三氟乙基-3,3,3-三氟丙基二硒醚。
3、根据本申请的一个方面的实施例，2,2,2-三氟乙基-3,3,3-三氟丙基二硒醚的体积在有机溶剂和2,2,2-三氟乙基-3,3,3-三氟丙
4、根据本申请的一个方面的实施例，有机溶剂包括第一有机溶剂，第一有机溶剂选自乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚中的一种或多种。
5、根据本申请的一个方面的实施例，有机溶剂包括第二有机溶剂，第二有机溶剂选自1,3-二氧戊环、1,4-二氧六环中的一种或多种。
6、根据本申请的一个方面的实施例，第一溶剂和第二溶剂的体积比为3：1。
7、根据本申请的一个方面的实施例，锂盐选自双(氟磺酰)亚胺锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂中的一种或多种。
8、根据本申请的一个方面的实施例，锂盐的浓度为500～1000mmol/l。
9、根据本申请的一个方面的实施例，硝酸锂助剂的浓度为800～1200mmol/l。
10、第二方面，本申请实施例提供了一种适用于低温工况的锂硫电池电解液的制备方法，包括：
11、在保护气氛下，将锂盐和有机溶剂、硝酸锂助剂、添加剂混合，得到电解液，其中，添加剂包括2,2,2-三氟乙基-3,3,3-三氟丙基二硒醚。
12、根据本申请的一个方面的实施例，有机溶剂包括第一有机溶剂和第二有机溶剂，第一有机溶剂选自乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚中的一种或多种；第二有机溶剂选自1,3-二氧戊环、1,4-二氧六环中的一种或多种；方法包括：
13、在氩气保护的环境下，将锂盐与第一溶剂混合，以得到混合溶液；
14、将混合溶液与第二溶剂、硝酸锂助剂和添加剂2,2,2-三氟乙基-3,3,3-三氟丙基二硒醚混合，得到电解液。
15、第三方面，本申请实施例提供了一种锂硫电池，包括正极、隔膜、负极，以及第一方面的适用于低温工况的锂硫电池电解液或第二方面的制备方法制得的电解液。
16、本申请至少具有以下有益效果：
17、本申请提供了一种适用于低温工况的锂硫电池电解液，电解液体系中添加2,2,2-三氟乙基-3,3,3-三氟丙基二硒醚，有利于电解液在低温工况下提高锂硫软包电池能量密度的同时延长其循环寿命，分析原因可能在于：在低温工况下添加2,2,2-三氟乙基-3,3,3-三氟丙基二硒醚可以抑制锂金属与电解液之间的副反应，促进金属锂的均匀沉积与脱出，同时通过与多硫化物发生可逆的硫硒交换反应提升其反应动力学。
18、本申请提供的锂硫电池电解液的制备方法简单可行，且制备的锂硫电池电解液粘度低、互溶性好且稳定性高。
19、本申请提供的锂硫电池，具有良好的循环寿命和高的能量密度，由实施例可知，锂硫电池在0℃进行放充电循环测试，首圈能量密度为350～400wh/kg，循环后，锂硫电池的容量保持率在80％时的稳定循环圈数为50～100圈。说明了该锂硫电池电解液是一种非常具有研究价值和实际应用潜力的电解液。
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1.一种适用于低温工况的锂硫电池电解液，包括有机溶剂、锂盐、硝酸锂助剂和添加剂，所述添加剂为2,2,2-三氟乙基-3,3,3-三氟丙基二硒醚。
2.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述2,2,2-三氟乙基-3,3,3-三氟丙基二硒醚的体积在所述有机溶剂和所述2,2,2-三氟乙基-3,3,3-三氟丙基二硒醚的混合溶液中的体积分数为20％～30％。
3.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述有机溶剂包括第一有机溶剂，所述第一有机溶剂选自乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚中的一种或多种；
4.如权利要求3所述的电解液，其特征在于，所述第一溶剂和第二溶剂的体积比为3：1。
5.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述锂盐选自双(氟磺酰)亚胺锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂中的一种或多种。
6.如权利要求1或5所述的锂硫电池电解液，其特征在于，所述锂盐的浓度为500～1000mmol/L。
7.如权利要求1所述的锂硫电池电解液，其特征在于，所述硝酸锂助剂的浓度为800～1200mmol/L。
8.一种如权
9.根据权利要求8所述的制备方法，特征在于，所述有机溶剂包括第一有机溶剂和第二有机溶剂，所述第一有机溶剂选自乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚中的一种或多种；所述第二有机溶剂选自1,3-二氧戊环、1,4-二氧六环中的一种或多种；
10.一种锂硫电池，其特征在于，包括正极、隔膜、负极，以及权利要求1～7任一项所述的适用于低温工况的锂硫电池电解液或权利要求8或9所述的制备方法制得的电解液。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于低温工况的锂硫电池电解液，包括有机溶剂、锂盐、硝酸锂助剂和添加剂，所述添加剂为2,2,2-三氟乙基-3,3,3-三氟丙基二硒醚。
2.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述2,2,2-三氟乙基-3,3,3-三氟丙基二硒醚的体积在所述有机溶剂和所述2,2,2-三氟乙基-3,3,3-三氟丙基二硒醚的混合溶液中的体积分数为20％～30％。
3.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述有机溶剂包括第一有机溶剂，所述第一有机溶剂选自乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚中的一种或多种；
4.如权利要求3所述的电解液，其特征在于，所述第一溶剂和第二溶剂的体积比为3：1。
5.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述锂盐选自双(氟磺酰)亚胺锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂中的一种或...
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