液体电解质锂－硫电池

摘要

公开了用于室温锂-硫电池的电解质溶剂。所述的溶剂包括至少一种具有乙氧基重复单元的化合物，通式为R₁(CH₂CH₂O)nR₂，其中n值范围为2-10，R₁和R₂不同或相同，它们是烷基或烷氧基(包括取代的烷基或烷氧基)。另外，R₁和R₂可与(CH₂CH₂O)n一起形成封闭的环。线性溶剂的例子包括甘醇二甲醚(CH₃O(CH₂CH₂O)nCH₃)。除了所述的乙氧基化合物之外，某些电解质包括供体溶剂或受体溶剂。供体溶剂的离子包括六甲基磷酰胺、吡啶、N，N-二乙基乙酰胺、N，N-二乙基甲酰胺、二甲亚砜、四甲基脲、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、磷酸三丁酯、磷酸三甲酯、N，N，N’，N’-四乙基磺酰胺、四亚甲基二胺、四甲基亚丙基二胺、以及五甲基二亚乙基三胺。它们有助于锂离子的溶解。受体溶剂的离子包括醇类、乙二醇类和聚乙二醇类。它们有助于硫化物和多硫化物阴离子的溶解。

主权项

1、一种可充电电池，包括：a)一种包括一种金属或该金属的离子的负极，b)一种包括由下列物质组成的混合物的正极：i)一种含有硫的电化学活性材料，该硫的形式为元素硫和该金属的多硫化物中的至少一种，和ii)一种导电材料；和c)一种液体电解质，包括i)约70-90重量％的一种通式为R1(CH2CH2O)nR2的主溶剂，其中n值范围为2-10，R1和R2不同或相同，选自烷基、烷氧基、取代的烷基和取代的烷氧基，及ii)一种供体数至少约15的共溶剂。