[发明专利]形成稳定膜的锂金属电池用电解质及包括其的锂金属电池

权利要求书

1.一种锂金属电池用电解质，包括：

锂盐；

有机溶剂；以及

还原分解性添加剂；

其中，所述还原分解性添加剂包括硝酸锂即LiNO₃和二氟双(草酸)磷酸锂即LiDFBP，并且所述还原分解性添加剂在所述有机溶剂分解之前被还原分解以在锂金属阳极表面上形成保护膜。

2.根据权利要求1所述的锂金属电池用电解质，其中，

基于所述锂金属电池用电解质总重量的100wt％，所述还原分解性添加剂的含量为0.1wt％至10wt％。

3.根据权利要求1所述的锂金属电池用电解质，其中，

所述还原分解性添加剂中包括的硝酸锂即LiNO₃与二氟双(草酸)磷酸锂即LiDFBP的质量比为4:1至6:1。

4.根据权利要求1所述的锂金属电池用电解质，其中，

所述锂金属电池用电解质包括1.5mol/1L至3mol/1L浓度的所述锂盐。

5.根据权利要求1所述的锂金属电池用电解质，其中，

所述锂盐包括选自包括LiFSI、LiTFSI、LiPF₆、LiBF₄、LiSbF₆、LiAsF₆、LiN(SO₂CF₃)₂、LiN(SO₃C₂F₅)₂、LiC₄F₉SO₃、LiClO₄、LiAlO₂、LiAlCl₄、LiCl和LiI的组中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的锂金属电池用电解质，其中，

所述有机溶剂包括选自包括二甲醚即DME、1,2-二甲氧基乙烷、1,3-二氧戊环、二甘醇、四甘醇、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚和四甘醇二甲醚的组中的一种或多种。

7.一种锂金属电池，包括：

阴极；

阳极；

根据权利要求1至6任一项所述的锂金属电池用电解质；以及

形成在所述阳极表面上的保护膜；

其中所述保护膜包括硝酸锂即LiNO₃和二氟双(草酸)磷酸锂即LiDFBP的还原分解物。

8.根据权利要求7所述的锂金属电池，其中，

所述保护膜稳定所述锂金属阳极和所述锂金属电池用电解质之间的界面。

9.根据权利要求7所述的锂金属电池，其中，

所述还原分解物包括大量的选自包括LiF、Li₃N和Li_xPO_yF_z(0.1≤x≤1，2≤y≤3，1≤z≤2)的组中的一种或多种。

10.根据权利要求9所述的锂金属电池，其中，

所述LiF主要分布在与所述锂金属电池相邻的所述保护膜的内侧。

11.根据权利要求9所述的锂金属电池，其中，

所述Li₃N均匀地分布在整个所述保护膜中。

12.根据权利要求9所述的锂金属电池，其中，

所述Li_xPO_yF_z(0.1≤x≤1，2≤y≤3，1≤z≤2)分布在整个所述保护膜中，并且主要分布在与所述锂金属电池相邻的所述保护膜的内侧。