[发明专利]具有锂填充石榴石隔膜和阴极电解质添加剂的电化学单电池

权利要求书

1.一种电化学单电池，包括：正极、负极以及在所述正负极之间的固态电解质

其中所述正极包括阴极电解质，所述阴极电解质包括：锂盐；选自环丁砜、1,3-丙烷磺酸内酯、环丁烯砜、噻吩及其组合的第一溶剂；第二溶剂；强路易斯酸；

其中，所述固态电解质包括锂填充的石榴石；所述负极包括锂金属。

2.根据权利要求1所述的电化学单电池，其中所述固态电解质是薄膜。

3.根据权利要求1或2的电化学单电池，其中所述锂盐选自LiPF₆、双(全氟乙基磺酰基)亚胺锂(LIBETI)、双(三氟甲基)磺酰亚胺锂(LiTFSI)、LiBF₄，LiAsF₆、双(氟磺酰基)亚胺锂(LiFSI)及其组合组成的组。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电化学单电池，其中所述锂盐的浓度为约0.5M至约2.0M。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电化学单电池，其中所述第二溶剂选自碳酸二甲酯(DMC)，碳酸甲乙酯(EMC)，碳酸丙基甲基酯，碳酸硝基乙基酯，碳酸亚丙酯(PC)，碳酸二乙基酯(DEC)，甲基丙基碳酸酯(MPC)，2,5-二氧杂己烷二酸二甲酯，四氢呋喃(THF)，γ-丁内酯(GBL)，γ-丁基内酯，碳酸氟代亚乙酯(FEC)，碳酸氟代甲基亚乙基酯(FMEC)，碳酸三氟代乙基甲基酯(F-EMC)，氟化3-(1,1,2,2-四氟乙氧基)-1，1,2,2-四氟丙烷/1,1,2,2-四氟-3-(1,1,2,2-四氟乙氧基)丙烷(F-EPE)，氟化环碳酸酯(F-AEC)，二氧戊环，1-丙烯基-1,3-磺酸内酯(PES)，环丁砜，乙腈(ACN)，丁二腈(SCN)，庚二腈，辛二腈，丙腈，丙二腈，戊二腈(GLN)，己二腈(ADN)，己二腈(hexanedinitrile)，戊二酮，乙酰苯，异佛尔酮，苄腈，丙酸乙酯，丙酸甲酯，亚甲基二磺酸二甲酯，硫酸二甲酯，二甲基亚砜(DMSO)，乙酸乙酯，丁酸甲酯，二甲醚(DME)，乙醚，二氧戊环，苯甲酸甲酯，2-甲基-5-氧代杂环戊烷(oxooxolane)-2-腈及其组合。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的电化学单电池，其中所述第二溶剂与第一溶剂的v/v比例为30:70至50:50。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电化学单电池，其中所述强路易斯酸是三价的亚磷酸酯、磷酸酯或硼酸酯化合物。

8.根据权利要求7所述的电化学单电池，其中，所述强路易斯酸选自由TTPSi和TTSP组成的组。

9.根据权利要求1所述的电化学单电池，其中所述强路易斯酸包括1wt％的MMDS和1wt％的TTSPi。

10.根据权利要求1所述的电化学单电池，其中所述阴极电解质包括1.4M LiPF₆、45v/vEC、50v/v环丁砜和5v/v二丁基砜。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的电化学单电池，其中所述强路易斯酸的含量为0.2wt％至5wt％，所述wt％基于盐和溶剂混合物的总净质量。