[发明专利]一种用于金属锂电池的电解液及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于金属锂电池的电解液，其特征在于，所述电解液包含离子液体；

所述离子液体中的阳离子选自吡咯烷类阳离子、哌啶类阳离子或咪唑类阳离子中的任意一种或者至少两种的组合。

2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述电解液中离子液体的含量为20～90重量份；

优选地，所述吡咯烷类阳离子具有如式I所示结构：

其中，R₁选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、伯丁基、仲丁基或叔丁基中的任意一种；R₂选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、伯丁基、仲丁基或叔丁基中的任意一种。

3.根据权利要求1或2所述的电解液，其特征在于，所述哌啶类阳离子具有如式Ⅱ所示结构：

其中，R₁选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、伯丁基、仲丁基或叔丁基中的任意一种；R₂选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、伯丁基、仲丁基或叔丁基中的任意一种。

4.根据权利要求1～3任一项所述的电解液，其特征在于，所述咪唑类阳离子具有如式Ⅲ所示结构：

其中，R₁选自甲基、甲氧基、乙基、乙氧基、正丙基、异丙基、伯丁基、仲丁基或叔丁基中的任意一种；R₂选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、伯丁基、仲丁基或叔丁基中的任意一种。

5.根据权利要求1～4任一项所述的电解液，其特征在于，所述离子液体中的阴离子选自双氟磺酰亚胺阴离子、双三氟甲磺酰亚胺阴离子、四氟硼酸根、六氟磷酸根、高氯酸根二草酸硼酸根或二氟草酸硼酸根的任意一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求1～5任一项所述的电解液，其特征在于，所述电解液中还包含辅助溶剂、锂盐或添加剂中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述电解液中锂盐的含量为10～50重量份；

优选地，所述锂盐包括LiBF₄、LiPF₆、LiBOB、Li₂CO₃或LiODFB中的任意一种或至少两种的组合。

7.根据权利要求6所述的电解液其特征在于，所述电解液中辅助溶剂的含量为0～50重量份且不等于0；

优选地，所述辅助溶剂包括酯类辅助溶剂和/或醚类辅助溶剂；

优选地，所述离子液体和辅助溶剂的质量比为1:0.5～1.5。

8.根据权利要求6所述的电解液，其特征在于，所述电解液中添加剂的含量为0.1～5％；

优选地，所述添加剂包括LiNO₃、聚氯乙烯或氟代碳酸乙烯酯中的任意一种或至少两种的组合。

9.一种如权利要求1～8任一项所述电解液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将离子液体、任选地锂盐、任选地辅助溶剂和任选地添加剂混合，得到所述电解液。

10.一种如权利要求1～8任一项所述电解液在锂硫电池中的应用。