[发明专利]电解质组合物及其制备和使用方法

权利要求书

1.一种电解质组合物，所述电解质组合物包含：

官能化金属氧化物颗粒；

至少一个离子对；和

至少一种溶剂；

其中所述官能化金属氧化物颗粒和所述至少一个离子对各自独立遍及所述至少一种溶剂分布。

2.权利要求1的电解质组合物，其中所述官能化金属氧化物颗粒包含共价结合到所述官能化金属氧化物颗粒的至少一部分外表面并从所述官能化金属氧化物颗粒的至少一部分外表面延伸的一个或多个官能团，所述一个或多个官能团包含：

-M(R)_x(R′)_y

其中：

M包含金属或类金属原子；各R独立包括(i)支链或非支链、经取代或未取代的烷基，(ii)支链或非支链、经取代或未取代的烯基，或(iii)经取代或未取代的芳基；

各R′独立包括(i)氢，(ii)支链或非支链、经取代或未取代的烷基，(iii)支链或非支链、经取代或未取代的烯基，或(iv)经取代或未取代的芳基；

x＝0、1、2或3；

y＝0、1、2或3；并且

(x+y)＝1、2或3。

3.权利要求2的电解质组合物，其中：

各R独立包括(i)支链或非支链C1-C8烷基，(ii)用至少一个氟、氨基或缩水甘油氧基取代基取代的支链或非支链C1-C8烷基，(iii)支链或非支链C2-C8烯基，(iv)用至少一个氟、氨基或缩水甘油氧基取代基取代的支链或非支链C2-C8烯基，(v)苯基，或(vi)用至少一个氟取代基取代的苯基；并且

各R′独立包括(i)氢，(ii)支链或非支链C1-C8烷基，(iii)用至少一个氟、氨基或缩水甘油氧基取代基取代的支链或非支链C1-C8烷基，(iv)支链或非支链C2-C8烯基，(v)用至少一个氟、氨基或缩水甘油氧基取代基取代的支链或非支链C2-C8烯基，(vi)苯基，或(vii)用至少一个氟取代基取代的苯基。

4.权利要求1至3中任一项的电解质组合物，其中所述官能化金属氧化物颗粒以基于所述电解质组合物总重量大于0％重量至约50％重量的量存在。

5.权利要求1至4中任一项的电解质组合物，其中所述官能化金属氧化物颗粒以基于所述电解质组合物总重量约3.0％重量至约20.0％重量的量存在。

6.权利要求1至5中任一项的电解质组合物，其中所述官能化金属氧化物颗粒具有小于约100纳米(nm)的平均粒径。

7.权利要求1至6中任一项的电解质组合物，其中所述电解质组合物包括液体。

8.权利要求1至7中任一项的电解质组合物，其中所述至少一个离子对包含锂离子。

9.权利要求8的电解质组合物，其中所述锂离子从选自六氟磷酸锂、酰亚胺锂、全氟磺酰亚胺锂(LiTFSI)、三氟甲磺酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、碘化锂、三氟碳酸锂、硝酸锂、硫氰酸锂、六氟砷酸锂、甲基锂及其组合的一种或多种盐离解。

10.权利要求1至9中任一项的电解质组合物，其中所述至少一种离子以基于所述电解质组合物总重量大于0％重量至约1.0％重量的量存在。

11.权利要求1至10中任一项的电解质组合物，其中所述官能化金属氧化物颗粒和所述至少一种离子各自独立均匀地遍及所述至少一种溶剂分布。

12.权利要求1至11中任一项的电解质组合物，其中所述至少一种溶剂包含碳酸乙二醇酯、碳酸二甲酯、碳酸二甲酯、碳酸丙二醇酯、碳酸二乙酯、聚环氧乙烷及其混合物。

13.权利要求1至12中任一项的电解质组合物，其中所述至少一种溶剂包含碳酸乙二醇酯和碳酸二甲酯的混合物。

14.权利要求1至13中任一项的电解质组合物，其中所述电解质组合物包含小于100ppm水。

15.权利要求1至14中任一项的电解质组合物，其中所述金属氧化物包括二氧化硅、氧化铝、氧化锆、二氧化钛及其混合物。