CN100566004C - 低温Li/FeS2电池 - Google Patents

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Abstract

本发明是1.5V原电化学电池，它具有碱金属锂负电极(比如锂)、正电极(包括例如二硫化铁)以及非水电解质。电解质具有溶质和含醚溶剂，溶质包括溶于含醚溶剂中的碘化锂，含醚溶剂包括基于1，2-二甲氧基丙烷的溶剂成分和不超过30体积%的1，2-二甲氧基乙烷。在用1，2-二甲氧基丙烷来替代溶剂中至少大部分的1，2-二甲氧基乙烷时，电池在室温下保持极好放电容量的同时，在低温下也提供好的放电容量。

Description

低温Li/FeS2电池
背景
此发明涉及具有好的低温性能特征的诸如锂/二硫化铁的原非水电解质电化学电池。
电池用来为许多便携式电子装置提供动力。锂电池(含金属锂或者锂合金作为负电极的电化学活性物质)的共同优点包括高能量密度、良好的高速率和高功率放电性能、宽温度范围上的良好性能、长保存期限以及轻的重量。锂电池在用于新装置的电池选择上变得越来越受欢迎，因为那些装置倾向于更小的尺寸以及更高的功率。在低温环境使用大功率消费装置也变得更加常见。尽管锂电池一般比具有含水电解质的电池可以在更低的温度下操作装置，但即使在长时段的存储之后还提供最佳高功率放电特性的电解质系统，也并不总是在低温下给出最佳性能。
锂电池的一个类型，在下面称为Li/FeS2电池，它用二硫化铁作为正电极的电化学活性物质。Li/FeS2电池利用具有各种溶质和有机溶剂的电解质系统。选择盐/溶剂组合提供充分的电解和导电性，以满足期望温度范围的电池放电要求。尽管醚类的导电性与其它一些常用溶剂相比较低，但醚类常常是人们期望的，这是因为它们一般具有低粘度、好的润湿能力、好的低温放电性能以及好的高速率放电性能。这在Li/eS2电池中尤其如此，这是因为醚类比MnO2阴极更加稳定，因此可以使用更高水平的醚。使用的醚类有1，2-二甲氧基乙烷(DME)和1，3-二氧杂环戊烷(DIOX)，它们一起使用并且与其它共溶剂混和。但是因为溶剂间的交互作用，以及与电解质溶质的交互作用，电池性能难以根据各个溶剂和溶质成分的属性而预测。
已经有各种溶质用于Li/FeS2电池电解质；三氟甲磺酸锂(通常也称为lithium triflate或者LiCF3SO3)是其中之一。在包括DIOX和DME的溶剂混合物中具有三氟甲磺酸锂溶质的Li/FeS2电池的实例可以在美国专利4,952,330中找到，该专利通过引用结合于本文中。公开了40到53体积％的环醚(例如DIOX)、32到40体积％的线性脂族醚(例如DME)以及8到18体积％的碳酸亚烷基酯(例如碳酸亚丙酯)的溶剂混合物。但是，这种电解质可以导致高放电率下不良的电池放电性能。
含溶于包括DIOX和DME的溶剂中的三氟甲磺酸锂的电解质的电池的另一个实例在美国专利5,290,414中找到，该专利通过引用结合于本文中。公开了从1∶99到45∶55的DIOX∶DME和可选的共溶剂(例如0.2重量％的3，5-二甲基异噁唑(DMI))的混合物作为溶剂。该公开的电池在高温下存储之后具有低阻抗。
尽管含三氟甲磺酸锂的电解质可以提供好的电池电气和放电特性，但这种电解质具有相对低的电导率，并且三氟甲磺酸锂相对昂贵。碘化锂(LiI)已经用作三氟甲磺酸锂的替代，以改进性能和降低成本。美国专利5,514,491公开了即使在高温下存储之后，也具有改进的高速放电性能的电池，该专利通过引用结合于本文中。LiI是单一溶质，并且电解质溶剂包括至少97体积％的醚(例如以体积计20∶80到30∶70的DIOX∶DME，其中0.2体积％的DMI作为共溶剂)。
但是，已经发现，在溶剂中含DME的电解质中LiI用作溶质时，特别是多于40体积％时，诸如-20℃以及-20℃以下的低温下的放电容量可以非常低。相信这是由于DME溶剂化物的形成，DME溶剂化物可以在低温下从电解质溶液沉淀，或者降低低温电池性能。简单地减少溶剂中DME的含量可以防止此问题，但是牺牲了用LiI作为溶质获得的在高速率和高功率放电性能上的一些改进。
鉴于以上所述，本发明的一个目的是提供在低温下具有好的放电特性的原非水电解质电池。
另一个目的是提供具有极好的电气和放电特性的Li/FeS2电池，包括在包括低温的宽温度范围上的高速率和高功率放电容量。
本发明的另一个目的是提供制造经济并且在低温下存储和使用期间和在此之后具有极好电气特性的电池。
本发明的又一个目的是提供1.5V原非水电解质电池，它具有含LiI的电解质，并具有好的低温电气性能。
发明内容
通过利用含碘化锂溶质的电解质，碘化锂溶质溶于含基于1，2-二甲氧基丙烷的溶剂的溶剂混合物中，从而实现了以上目的并且克服了先有技术的以上缺点。
因此，本发明的一个方面涉及一种原电化学电池，它具有1.5V的标称开路电压(即适合作为诸如Li/FeS2和Zn/MnO2电池的其它1.5V电池类型的替代)，并且包括外壳；含碱金属的负电极；正电极；配置在负电极和正电极之间的分隔件；以及电解质。电解质包括溶质和有机溶剂，所述溶质包括碘化锂，溶剂包括一种或多种醚，所述一种或多种醚包括基于1，2-二甲氧基丙烷的溶剂成分，并且在醚包括1，2-二甲氧基乙烷时，醚包括小于30体积％的1，2-二甲氧基乙烷。
本发明的第二方面涉及原电化学电池，该电池包括外壳、含金属锂的负电极、含硫化铁的正电极、配置在负电极和正电极之间的分隔件、以及电解质。电解质包括含碘化锂的溶质以及含一种或多种醚的有机溶剂，其中的至少一种醚是基于1，2-二甲氧基丙烷的溶剂成分。当醚也包括1，2-二甲氧基乙烷时，醚包含小于30体积％的1，2-二甲氧基乙烷。
本发明的第三方面涉及原电化学电池，它包括外壳、含金属锂的负电极、含硫化铁的正电极、配置在负电极和正电极之间的分隔件、以及电解质，所述电解质在每升有机溶剂中包括含0.5到2摩尔碘化锂的溶质，所述有机溶剂含10到90体积％的1，2-二甲氧基丙烷和10到90体积％的1，3-二氧杂环戊烷。
本发明的第四方面涉及供原锂电池使用的电解质。电解质包括溶质和有机溶剂，所述溶质包括碘化锂，溶剂包括一种或多种醚，所述一种或多种醚包括基于1，2-二甲氧基丙烷的溶剂成分，并且在醚包括1，2-二甲氧基乙烷时，醚包括小于30体积％的1，2-二甲氧基乙烷。
本发明的这些及其它特征、优点和目的将由本领域技术人员通过参考以下说明书、权利要求和附图进一步理解。
除非在本文中另作说明，所有公开的特征和范围都在室温下(20-25℃)确定。
附图的简要描述
在附图中：
图1是具有锂负电极、二硫化铁正电极、以及非水有机电解质的圆柱形电池的实施方案。
描述
参考图1将会更好地理解本发明，图1显示FR6型圆柱形电池，电池具有用两个热塑性密封部件(垫圈和排气衬套)密封的外壳。电池10具有外壳，外壳包括具有封闭底部和开口顶端的罐12，开口顶端用电池盖14和垫圈16封闭。罐12在顶端附近具有珠状物或者直径减少的梯级，以支持垫圈16和盖14。垫圈16压在罐12和盖14之间，以密封电池10内的负电极(阳极)18、正电极(阴极)20和电解质。阳极18、阴极20和分隔件26在电极组件中螺旋缠绕在一起。阴极20具有金属集电器22，金属集电器22从电极组件的顶端延伸并且通过接触弹簧24连接到盖14的内表面。阳极18用金属接头片(未显示)电连接到罐12的内表面。绝缘锥体46位于电极组件顶部的外围部分周围，以防止阴极集电器22与罐12接触，并且用向内折叠延伸的分隔件26和位于罐12的底部的电绝缘底盘44防止阴极20的底缘和罐12的底部之间接触。电池10具有单独的正端子护套40，用罐12的向内卷曲的顶部边缘和垫圈16将正端子护套40保持在原位。罐12充当负接触端子。端子护套40的外围凸边和电池盖14之间配置的是正温度系数(PTC)装置42，该装置42实质性地限制滥用的电气条件下的电流。电池10还包括减压孔。电池盖14具有一个小孔，该小孔包括向内突出的中心排气插孔28，在插孔28的底部具有排气孔30。小孔用排气球32和薄壁的热塑性衬套34密封，该衬套34压在排气插孔28的垂直壁和排气球32的外周之间。当电池内压力超过预定水平时，排气球32、或者球32和衬套34同时被迫从小孔脱离，以从电池10释放压缩气体。
用于本发明的电池的电解质是非水电解质。换句话说，它们作为杂质仅仅含非常少量的水(优选不超过按重量计算约百万分之500)。电解质包括溶于有机溶剂中的LiI溶质。溶质可以包括一种或多种另外的可溶性盐。一个实例是LiCF3SO3。其它实例包括LiClO4、Li(CF3SO2)2N、Li(CF3CF2SO2)2N、Li(CF3SO2)3C和双(草酸)硼酸锂。优选电解质中溶质的总量是每升溶剂0.5到2摩尔。当溶质包括其它成分时，LiI优选占总溶质的至少25重量％。
溶剂包括一种或多种醚，溶剂中的醚优选总共大于50体积％，并且更优选总共至少90体积％。但是，溶剂包含很少的(小于30体积％)DME或者不包含DME。相反，基于1，2-二甲氧基丙烷(DMP)的溶剂成分(1，2-二甲氧基丙烷或者取代的1，2-二甲氧基丙烷)替代至少一部分DME。取代的DMP的实例包括烷基和烷氧基取代的DMP，比如1，2-二甲氧基丁烷和1，2-二乙氧基丙烷。如果溶剂中包括DME，则基于DMP的成分与DME的比率优选至少为2比1，并且更优选至少为5比1。最优选溶剂不包括DME。如果存在太多DME，则低温下的电池性能会不良。这被认为是由于形成了锂盐的可溶的或者不可溶的DME溶剂化物。基于DMP的成分提供DME的许多优点，但是看来似乎在低温下不与LiI形成有害的溶剂化物。溶剂优选包括10到90体积％、并且更优选包括40到80体积％的基于DMP的溶剂成分。
除了基于DMP的成分，溶剂可以包括其它醚。基于DIOX的溶剂成分(1，3-二氧杂环戊烷或者取代的1，3-二氧杂环戊烷)是优选的醚。在优选的实施方案中，溶剂包括10到90体积％的基于DIOX的成分。取代的DIOX的实例包括烷基和烷氧基取代的DIOX，比如2-甲基-1，3-二氧杂环戊烷和4-甲基-1，3-二氧杂环戊烷。当溶剂包括基于DIOX的成分时，基于DIOX的成分更优选至少为总溶剂量的20体积％，并且更优选基于DIOX的成分不超过溶剂总量的75体积％。
溶剂还可以包括附加成分，附加成分的实例包括碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸1，2-亚丁酯、碳酸2，3-亚丁酯、碳酸亚乙烯酯、甲酸甲酯、γ-丁内酯、环丁砜、乙腈、3，5-二甲基异噁唑、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基亚丙基脲、1，1，3，3-四甲基脲、3-甲基-2-噁唑烷酮以及醚类，比如1，2-二甲氧基乙烷、1，2-二乙氧基乙烷、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚、甲基四氢糠基醚、二乙基醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、2-甲氧基四氢呋喃以及2，5-二甲氧基四氢呋喃。3，5-二甲基异噁唑是优选的附加溶剂成分。优选溶剂包含小于50体积％、更优选小于10体积％的非醚溶剂成分。优选溶剂不包含二烷基或者环状碳酸酯。
阳极包含诸如锂、钠或者钾金属的碱金属，常常为薄片或者薄箔的形式。碱金属的组成可以改变，但是纯度总是较高。碱金属可以与诸如铝的其它金属形成合金，以提供期望的电池电气性能。优选的碱金属是金属锂。当阳极是锂的固态片时，一般不使用阳极内单独的集电器，因为金属锂具有非常高的电导率。但是，在使用单独的集电器时，集电器可以用铜或者铜合金金属制成。
阴极包含一种或多种活性物质，该一种或多种活性物质在与电池中的阳极耦联时，得到标称的1.5V电池开路电压。优选的活性阴极材料包括硫化铁(例如FeS和FeS2)，更优选包括二硫化铁(FeS2)，通常为微粒形式。其它活性物质的实例包括氧化铋，比如Bi2O3以及CuO、Cu2O、CuS和Cu2S。还可以使用其它活性物质，只要标称电池电压为1.5V。除了活性物质，阴极一般还包含一种或多种导电材料，比如金属或者碳(例如石墨、炭黑和乙炔黑)。粘合剂可以用来使微粒材料保持在一起，特别对于比钮扣尺寸更大的电池。还可以包括少量的各种添加剂，以增强处理和电池性能。微粒阴极材料可以形成为期望的电极形状并且插入到电池中，或者它们可以用于集电器。例如，涂层可以应用到薄的金属箔条，供螺旋缠绕的电极组件使用，如图1所示。铝是常用的阴极集电器材料。
可以使用任何适合的分隔件材料。适合的分隔件材料是离子可渗透并且不导电的。它们一般能够在分隔件的气孔内保持至少一些电解质。适合的分隔件材料还要足够强，以经得起电池生产和在电池放电期间可能施加于其上的压力，不会撕破、割裂、穿孔或者出现其它缝隙。适合的分隔件实例包括多微孔膜，该多微孔膜由诸如聚丙烯、聚乙烯和超高分子量的聚乙烯材料制得。用于Li/FeS2电池的优选的分隔件材料包括
Figure C20058003605400111
2400和2500多微孔聚丙烯膜(来自美国的Celgard Inc.，Charlotte，NC)和Tonen ChemicalCorp.的SetellaF20DHI多微孔聚乙烯膜(可以从美国的ExxonMobile Chemical Co，Macedonia，NY得到)。固体电解质、聚合物电解质或者凝胶聚合物电解质层也可以用作分隔件。
特定的阳极、阴极和电解质的组成和量可以调整，并且选择分隔件以提供期望的电池生产、性能和存储特性。2003年12月11日公开的美国专利公开号US 2003/0228518Al公开了具有高能量密度和放电效率的Li/FeS2电池，该专利通过引用结合于本文中。根据本发明的电解质可以有利地应用于这种电池中。
电池容器常常是具有整体封闭底部的金属罐，但是最初在两头敞开的金属管也可以代替金属罐使用。罐一般是钢的，至少在外部上镀镍，以保护罐的外部不被腐蚀。电镀的类型可以改变，以提供不同程度的耐腐蚀性或者提供期望的外观。钢的类型将部分地取决于容器形成的方式。对于拉制罐，钢可以是扩散退火的低碳铝镇静SAE1006或等效钢，晶粒大小为ASTM 9到11，并且等轴到稍微拉长的颗粒形状。诸如不锈钢的其它钢可用于满足特殊需要。例如，当罐与阴极电接触时，不锈钢可以用于改进抵抗由阴极和电解质引起的腐蚀的能力。
电池盖一般为金属的。可以使用镀镍的钢，但是不锈钢常常是期望的，特别是在盖与阴极电接触时。盖形状的复杂性也将是村料选择的因素。电池盖可以具有简单形状，诸如厚的扁平圆盘，或者它可以具有更复杂的形状，比如图1所示的盖。当盖具有图1那样的复杂形状时，可以使用晶粒大小为ASTM 8-9的304型软退火不锈钢，以提供期望的耐腐蚀性并方便金属成型。形成的盖还可以进行电镀，例如镀镍。
端子护套应该具有好的抵抗周围环境中水引起的腐蚀的能力，好的电导率并且在消费电池上可见时，具有吸引人的外观。端子护套常常用镀镍的冷轧钢或者在形成盖之后镀镍的钢制成。在端子位于减压孔之上时，端子护套一般具有一个或多个洞以帮助电池排气。
垫圈包括热塑性材料，热塑性材料在高温(例如75℃和以上)下耐冷流，在暴露于电池的内部环境时在化学上稳定(抗降解，例如由溶解或者破裂引起的)，并且抵抗空气进入电池以及电解质蒸气从电池排出的传递。垫圈用热塑性树脂制得。对于具有高醚含量的电解质的电池，优选树脂包括聚丙烯、聚邻苯二甲酰胺和聚苯硫。实例包括来自美国Basell Polyolefins，Wilmington，DE的PRO-6524级的聚丙烯；来自美国RTP Company，Winona，MN的RTP 4000级聚邻苯二甲酰胺；来自美国Solvay Advanced Polymers，LLC，Alpharetta，GA的
Figure C20058003605400122
ET 1001L(具有5-40重量％的抗冲改性剂的聚邻苯二甲酰胺)；以及来自美国Ticona-US，Summit，NJ的
Figure C20058003605400123
SKX 382(具有约15重量％的抗冲改性剂的聚苯硫)。
为了改进垫圈和电池容器以及电池盖之间接口处的密封，垫圈可以涂敷适合的密封材料。诸如三元乙丙聚合物(EPDM)的聚合材料可被用于具有有机电解质溶剂的实施方案中。
在根据图1的FR6Li/FeS2电池的一个实施方案中，垫圈的直立侧壁在生产时为0.0205英寸(0.521毫米)厚。电池盖、垫圈和卷曲的罐的直径使垫圈压缩大约其原始厚度的30％，以提供好的密封。垫圈优选涂有诸如EPDM的密封剂，但是可以使用其它适合的密封材料。初始的排气衬套壁厚为0.0115英寸(0.292mm)。它在密封电池中被压缩大约其原始厚度的30-35％。密封剂可用于排气衬套和电池盖之间或者排气衬套和排气球之间，或者密封剂可以应用到盖、衬套和球上以改进密封，但是优选不使用密封剂。
排气衬套是在高温下(例如75℃和以上)耐冷流的热塑性材料。可以配制树脂以提供期望的密封、排气和加工性能。例如，可以通过添加热稳定填料对基础树脂进行改性，以便为排气衬套提供高温下期望的密封和排气特性。适合的聚合基础树脂包括乙烯-四氟乙烯、聚苯硫、聚邻苯二甲酰胺、乙烯-氯三氟乙烯、氯三氟乙烯、全氟烷氧基烷烃、氟化全氟乙烯聚丙烯以及聚醚醚酮。乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚苯硫(PPS)和聚邻苯二甲酰胺(PPA)是优选的。填料可以是无机材料，比如玻璃、粘土、长石、石墨、云母、硅石、滑石和蛭石或者它们可以是诸如碳的有机材料。适合的热塑性树脂的实例是来自美国E.I.du Pont de Nemours and Company，Wilmington，DE的
Figure C20058003605400131
HT2004(具有25重量％的碎玻璃填料的ETFE树脂)。
一般优选盖中排气球和排气插孔之间排气衬套的壁要薄(例如生产为0.006到0.015英寸)，并且在衬套和球插入到盖中时压缩约25％到40％。
排气球可以用任何适合的材料制成，该材料与电池成分接触时稳定，并且提供期望的电池密封和排气特性。可以使用玻璃或者诸如不锈钢的金属。排气球应该是很好的球体，并且具有没有诸如擦伤、刮痕或者在10倍放大倍数下可见的孔隙等瑕疵的光滑的表面光洁度。期望的球形度和表面光洁度部分地取决于球的直径。例如，在Li/FeS2电池的一个实施方案中，对于直径大约为0.090英寸(2.286mm)的球，优选的最大球形度是0.0001英寸(0.00254毫米)并且优选的表面光洁度为3微英寸(0.0762μm)最大均方根值。对于直径为大约0.063英寸(1.600mm)的球，优选的最大球形度是0.000025英寸(0.000635毫米)，并且优选的最大表面光洁度为2微英寸(0.0508μm)均方根值。
电池可以利用任何适合的工艺封闭和密封。这种工艺可包括但是不局限于卷曲、重拉伸、套筒、胶粘及其组合。例如，对于图1中的电池，在插入电极和绝缘锥体之后，在罐中形成一个珠状物，并且垫圈和盖子组件(包括电池盖、接触弹簧和排气衬套)位于罐的开口端。在垫圈和盖子组件向下相对珠状物推进时，电池在珠状物处得到支撑。珠状物之上罐顶部的直径随着分段的套筒而减小，以在电池中将垫圈和盖子组件保持在原位。在电解质通过排气衬套和盖子中的小孔分送到电池中之后，将排气球插入到衬套中，以密封电池盖中的小孔。PTC装置和端子护套经电池盖放置在电池上，并且罐的顶部边缘用卷曲模向内弯曲，以保持垫圈、盖子组件、PTC装置和端子护套，并且用垫圈完成罐的开口端的密封。
以上描述具体涉及具有非水电解质的FR6型圆柱形Li/FeS2电池，并且涉及包括热塑性衬套和排气球的减压孔。但是，本发明还可以适于其它类型的电池，比如钮扣电池、非圆柱形(例如棱柱形)电池和具有其它减压孔设计的电池。例如，小孔和减压孔可以位于电池盖或者容器中。根据本发明的电池可以具有诸如图1所示的螺旋缠绕的电极组件，或者别的电极排列，比如折痕条、层叠的平板、线轴等等。
本发明及其特征和优点进一步在下面的实施例中说明。
实施例1
制造类似图1中的电池10的FR6型Li/FeS2电池。对于各个电池，用0.95克、15.24毫米(0.006英寸)厚的金属锂条作阳极。对于以下给出的一些批号，金属锂是包含0.5重量％铝的锂合金。阴极包含92.75重量％的FeS2、2.5重量％的乙炔黑、2.25重量％的石墨、2.0重量％的乙烯/丙烯共聚物和0.05重量％的聚环氧乙烷的混合物；总共3.97g的混合物涂敷在0.0254毫米(0.001英寸)厚的铝箔条的两侧。电池如上所述组装，每个电池利用平均大约1.5到2毫升的电解质。各批电池中使用不同的电解质，如表1所述。在装配之后，电池预放电(去除大约180mAh的电池容量)。批号A到G是对照电池。批号H是本发明的实施方案。
表1
Figure C20058003605400151
实施例2
实施例1的电池在3.9Ω的恒定电阻下放电。测试和结果在表2中概括。
表2
Figure C20058003605400161
室温下批号之间的差异小。两次测试中，对于所有的电解质组成，容量都接近2400mAh。两次测试中-20℃的容量较低。
当用于批号C(参见批号D)和批号F(参见批号G)中的电解质中的LiCF3SO3被LiI代替时，-20℃时的放电容量非常低。但是，在批号H中，批号G中的电解质中的DME被DMP代替，则将-20℃下3.9欧姆的持续放电容量实质性地改进，达到至少与批号F中对应LiCF3SO3电解质的水平一样好。
本领域技术人员应该理解，可以对本发明进行各种修改和改进，并不背离本发明所公开概念的精神。提供保护的范围将由权利要求书和法律允许的解释宽度确定。

Claims (34)

1.一种原电化学电池，它具有1.5V的标称开路电压，并且包括外壳；含碱金属的负电极；正电极；配置在所述负电极和正电极之间的分隔件；以及电解质，其中
所述正电极包括从由FeS、FeS2、Bi2O3、CuO、Cu2O、CuS和CuS2组成的组中选出的一种或多种成分；
所述电解质包括溶质和有机溶剂；
所述溶质包括碘化锂；
所述溶剂包括一种或多种醚；
所述一种或多种醚包括选自1，2-二甲氧基丙烷和取代的1，2-二甲氧基丙烷的基于1，2-二甲氧基丙烷的溶剂成分；以及
在所述醚包括1，2-二甲氧基乙烷时，所述醚包括小于30体积％的1，2-二甲氧基乙烷。
2.如权利要求1所述的原电化学电池，其中所述碱金属是从由锂、钠和钾组成的组中选出的至少一种金属。
3.如权利要求2所述的原电化学电池，其中所述碱金属包括锂。
4.如权利要求1所述的原电化学电池，其中所述正电极包括FeS和FeS2中的至少一种。
5.如权利要求1所述的原电化学电池，包括含金属锂的负电极和含硫化铁的正电极。
6.如权利要求5所述的原电化学电池，其中所述溶剂包括1，2-二甲氧基乙烷，并且所述基于1，2-二甲氧基丙烷的成分与1，2-二甲氧基乙烷的体积比至少为2比1。
7.如权利要求6所述的原电化学电池，其中所述基于1，2-二甲氧基丙烷的成分与1，2-二甲氧基乙烷的体积比至少为5比1。
8.如权利要求5所述的原电化学电池，其中所述溶剂不含1，2-二甲氧基乙烷。
9.如权利要求5所述的原电化学电池，其中所述溶剂包括10到90体积％的基于1，2-二甲氧基丙烷的成分。
10.如权利要求9所述的原电化学电池，其中所述溶剂包括40到80体积％的基于1，2-二甲氧基丙烷的成分。
11.如权利要求5所述的原电化学电池，其中所述基于1，2-二甲氧基丙烷的成分是1，2-二甲氧基丙烷。
12.如权利要求5所述的原电化学电池，其中总的醚含量至少为所述溶剂的90体积％。
13.如权利要求5所述的原电化学电池，其中所述溶剂还包括10到90体积％的、选自1，3-二氧杂环戊烷或取代的1，3-二氧杂环戊烷的基于1，3-二氧杂环戊烷的成分。
14.如权利要求13所述的原电化学电池，其中所述基于1，3-二氧杂环戊烷的成分不大于所述溶剂总量的75体积％。
15.如权利要求13所述的原电化学电池，其中所述基于1，3-二氧杂环戊烷的成分至少为所述溶剂总量的20体积％。
16.如权利要求13所述的原电化学电池，其中所述基于1，3-二氧杂环戊烷的成分为所述溶剂总量的20体积％到75体积％。
17.如权利要求15所述的原电化学电池，其中所述基于1，3-二氧杂环戊烷的成分是1，3-二氧杂环戊烷。
18.如权利要求5所述的原电化学电池，其中所述溶剂还包括3，5-二甲基异噁唑。
19.如权利要求5所述的原电化学电池，其中所述溶剂不含二烷基碳酸酯和环状碳酸酯。
20.如权利要求5所述的原电化学电池，其中所述电解质在每升溶剂中包括0.5到2摩尔的溶质。
21.如权利要求5所述的原电化学电池，其中所述溶质是包括碘化锂作为第一成分的多成分溶质。
22.如权利要求21所述的原电化学电池，其中所述溶质包括三氟甲磺酸锂作为第二成分。
23.如权利要求22所述的原电化学电池，其中所述溶质包括至少5重量％的碘化锂。
24.如权利要求5所述的原电化学电池，其中所述含金属锂的负电极包括锂的合金。
25.如权利要求24所述的原电化学电池，其中所述合金包括铝。
26.如权利要求5所述的原电化学电池，其中所述正电极包括二硫化铁和碳的混合物。
27.如权利要求26所述的原电化学电池，其中所述混合物包括粘合剂，并且所述正电极包括金属集电器上所述混合物的涂层。
28.如权利要求27所述的原电化学电池，其中所述混合物包括至少20重量％的二硫化铁。
29.如权利要求5所述的原电化学电池，它包括溶质和有机溶剂，其中所述溶质在每升溶剂中包括0.5到2摩尔的碘化锂；并且所述溶剂包括10到90体积％的1，2-二甲氧基丙烷作为第一溶剂成分，以及10到90体积％的1，3-二氧杂环戊烷作为第二溶剂成分。
30.如权利要求29所述的原电化学电池，其中所述溶剂不含1，2-二甲氧基乙烷、二烷基碳酸酯和环状碳酸酯。
31.如权利要求29所述的原电化学电池，其中所述溶剂还包括第三溶剂成分，并且所述第三溶剂成分小于总溶剂的50体积％。
32.如权利要求30所述的原电化学电池，其中所述溶剂包括从由3-甲基-2-噁唑烷酮和3，5-二甲基异噁唑组成的组中选出的至少一种成分。
33.如权利要求29所述的原电化学电池，其中所述溶质包括第二溶质成分。
34.如权利要求33所述的原电化学电池，其中所述第二溶质成分包括三氟甲磺酸锂。
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