CN101911372A - 含有低共熔混合物的电解质及含有该电解质的电化学装置 - Google Patents

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Abstract

一种电解质，包含由(a)具有特定化学式的含烷氧基烷基的酰胺化合物和(b)一种可离子化的锂盐组成的低共熔混合物。所述电解质中包含的低共熔混合物具有出色的高温稳定性和低共熔混合物的固有特性，如出色的热学稳定性和出色的化学稳定性，因此有助于增加高温稳定性，并降低电化学窗口的下限。因此，该电解质可有利地用于使用各种阳极材料的电化学装置中。

Description

含有低共熔混合物的电解质及含有该电解质的电化学装置
技术领域
本发明涉及一种含有低共熔混合物的电解质及含有该电解质的电化学装置。
背景技术
近来，多种电解质被用于许多电化学装置，例如锂二次电池、电解电容器、双电层电容器、电致变色显示器件、以及染料敏化太阳能电池中，它们目前以多种方式被研究以进一步应用，电解质的重要性日益增加。
最近，最常使用的电解质是通过将可离子化的盐(如锂盐)溶于有机溶剂(如碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、二甲氧基乙烷、γ-丁内酯(GBL)、N，N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃和乙腈)中而获得的非水性电解质。
但是，用于这种非水性电解质中的有机溶剂由于低粘度具有易漏的性质，并且它们由于非常强的挥发性而可能被蒸发。另外，这些有机溶剂具有强可燃性。因此，具有这种有机溶剂的电化学装置显示出耐久性和稳定性方面的问题。
为解决该问题，已提出一种使用基于咪唑鎓或基于铵的离子性液体作为锂二次电池的电解质的方法。但是，这种离子性液体在比阳极上的锂离子更高的电压下可被还原，或者咪唑鎓或铵阳离子可与锂离子一起被插入阳极中，它们使电池的性能下降很多。
同时，韩国专利注册No.10-751203和公开的韩国专利公布No.10-2007-85575公开了锂盐和酰胺化合物——如以预定化学式表示的乙酰胺、脲、甲基脲、己内酯、戊内酰胺、三氟乙酰胺、氨基甲酸酯和甲酰胺——的低共熔混合物作为电解质。这种低共熔混合物具有高的热学和化学稳定性以及相对宽的电化学窗口，因此它们解决了由使用现有的有机溶剂而引起的诸如电解质蒸发或燃烧的问题。
因此，开发多种低共熔混合物作为电解质的进程被加速。特别地，对具有更好的高温稳定性和更低的电化学窗口下限的低共熔混合物电解质的需求增加，以用于需具有各种电化学特性的电化学装置。
发明内容
技术问题
因此，本发明的一个目的是提供一种含有具有高热学和化学稳定性的新的低共熔混合物的电解质，以及一种含有该电解质的电化学装置。
本发明的另一个目的是提供一种含有兼具更低的电化学窗口下限和更好的高温稳定性的低共熔混合物的电解质，以及一种含有该电解质的电化学装置。
技术方案
本发明的一个方面提供一种电解质，其包含一种由(a)由以下化学式1或2表示的含烷氧基烷基的酰胺化合物；和(b)一种可离子化的锂盐组成的低共熔混合物。
化学式1
其中R、R1和R2为氢、卤素或任意一种选自各自具有1至20个碳原子的烷基、烷基氨基、烯基和芳基的基团，R、R1和R2中至少一个基团为由CH3-(CH2)p-O(CH2)q表示的烷氧基烷基，其中p为一个0至8的整数且q为一个1至8的整数，并且
其中X为任意一种选自碳、硅、氧、氮、磷、硫和氢的基团，其中i)当X为氢时m为0(零)，ii)当X为氧或硫时m为1，iii)当X为氮或磷时m为2，以及iv)当X为碳或硅时m为3。
化学式2
Figure BPA00001183456600022
其中R和R1为氢或任意一种选自各自具有1至20个碳原子的烷基、烷基氨基、烯基、芳基和烯丙基的基团，R和R1中至少一个基团为由CH3-(CH2)p-O(CH2)q表示的烷氧基烷基，其中p为一个0至8的整数，q为一个1至8的整数，
其中X为任意一种选自碳、硅、氧、氮、磷和硫的基团，其中i)当X为氧或硫时m为0(零)，ii)当X为氮或磷时m为1，iii)当X为碳或硅时m为2，并且
其中n为一个1至10的整数。
在本发明的电解质中，含有烷氧基烷基的酰胺化合物可为甲基氨基甲酸N-甲氧基乙酯、甲基氨基甲酸N-甲氧基乙基-N-甲酯、甲基氨基甲酸N-甲氧基甲基-N-甲酯、N，N-二甲基甲氧基氨基甲酸乙酯、N-甲基-N-甲氧基乙基氨基甲酸甲氧基乙基酯、N-甲基-N-甲氧基乙基氨基甲酸甲氧基甲酯、N-甲氧基乙基己内酰胺或N-甲氧基乙基噁唑烷酮。
另外，在本发明的电解质中，锂盐的阴离子可为F-、Cl-、Br-、I-、NO3 -、N(CN)2 -、BF4 -、ClO4 -、PF6 -、(CF3)2PF4 -、(CF3)3PF3 -、(CF3)4PF2 -、(CF3)5PF-、(CF3)6P-、CF3SO3 -、CF3CF2SO3 -、(CF3SO2)2N-、(FSO2)2N-、CF3CF2(CF3)2CO-、(CF3SO2)2CH-、(SF5)3C-、(CF3SO2)3C-、CF3(CF2)7SO3 -、CF3CO2 -、CH3CO2 -、SCN-或(CF3CF2SO2)2N-。
在本发明的电解质中，低共熔混合物优选含有摩尔比为1～8∶1的含烷氧基烷基的化合物和锂盐。
本发明的电解质可有利地应用于电化学装置、如锂二次电池中。
有益效果
本发明的电解质具有如下效果。
首先，由于本发明电解质中所包含的新的低共熔混合物具有低共熔混合物的固有特性，如出色的热学稳定性和出色的化学稳定性，因此可极大地解决由使用现有的有机溶剂所引起的电解质溶液中的常见问题，如蒸发、燃烧和副反应。
第二，本发明电解质中所含有的低共熔混合物具有更低的电化学窗口下限，因此该电解质可有利地应用于需要各种电化学特性的电化学装置中。
第三，本发明电解质中所含有的低共熔混合物具有更好的高温稳定性，由此能够增加电化学装置的高温稳定性。
附图说明
FIG.1是示出币状二次电池的截面示意图；以及
FIG.2是示出实施例5和对比实施例4的二次电池的充电/放电效率的图表。
具体实施方式
下文中将更加详细地描述本发明的优选实施方式。描述之前，应理解，对说明书和所附权利要求书中使用的术语的解释不应限制在一般含义和词典含义中，而应在发明人可为了进行最佳解释而适当定义术语这一原则的基础上，基于本发明的技术方案所对应的含义和概念进行理解。
本发明的电解质包含一种由(a)由以下化学式1或2表示的含烷氧基烷基的酰胺化合物；和(b)一种可离子化的锂盐组成的低共熔混合物。
化学式1
其中R、R1和R2为氢、卤素或任意一种选自各自具有1至20个碳原子的烷基、烷基氨基、烯基和芳基的基团，R、R1和R2中至少一个基团为由CH3-(CH2)p-O(CH2)q表示的烷氧基烷基，其中p为一个0至8的整数且q为一个1至8的整数，并且
其中X为任意一种选自碳、硅、氧、氮、磷、硫和氢的基团，其中i)当X为氢时m为0(零)，ii)当X为氧或硫时m为1，iii)当X为氮或磷时m为2，以及iv)当X为碳或硅时m为3。
化学式2
Figure BPA00001183456600042
其中R和R1为氢或任意一种选自各自具有1至20个碳原子的烷基、烷基氨基、烯基、芳基和烯丙基的基团，R和R1中至少一个基团为由CH3-(CH2)p-O(CH2)q表示的烷氧基烷基，其中p为一个0至8的整数，q为一个1至8的整数，
其中X为任意一种选自碳、硅、氧、氮、磷和硫的基团，其中i)当X为氧或硫时m为0(零)，ii)当X为氮或磷时m为1，iii)当X为碳或硅时m为2，并且
其中n为一个1至10的整数。
电化学装置在使用时产生大量的热，或者常常暴露于高温中，因此高温稳定性是一个非常重要的因素。
本发明人使用如上所述的含烷氧基烷基的酰胺化合物和锂盐形成一种低共熔混合物。该低共熔混合物具有高热学和化学稳定性，这不同于现有的非水性电解质有机溶剂，并且上述低共熔混合物的热学和化学稳定性优于锂盐和基于酰胺的化合物如氨基甲酸甲酯的低共熔混合物的热学和化学稳定性。另外，本发明的锂盐和含烷氧基烷基的酰胺化合物的低共熔混合物具有更低的电化学窗口下限。因此，本发明的锂盐和合烷氧基烷基的酰胺化合物的低共熔混合物可改进电化学装置的高温稳定性，因此可有利地用作具有多种阳极材料的电化学装置的电解质。
在本发明的电解质中，低共熔混合物中的含有烷氧基烷基的酰胺化合物可为甲基氨基甲酸N-甲氧基乙酯、甲基氨基甲酸N-甲氧基乙基-N-甲酯、甲基氨基甲酸N-甲氧基甲基-N-甲酯、N，N-二甲基甲氧基氨基甲酸乙酯、N-甲基-N-甲氧基乙基氨基甲酸甲氧基乙酯、N-甲基-N-甲氧基乙基氨基甲酸甲氧基甲酯、N-甲氧基乙基己内酰胺或N-甲氧基乙基噁唑烷酮，等等。
另外，在本发明的电解质中，与含烷氧基烷基的酰胺化合物一起形成低共熔混合物的锂盐为一种可离子化的锂盐，其可表示为Li+X-。该锂盐的阴离子可为例如F-、Cl-、Br-、I-、NO3 -、N(CN)2 -、BF4 -、ClO4 -、PF6 -、(CF3)2PF4 -、(CF3)3PF3 -、(CF3)4PF2 -、(CF3)5PF-、(CF3)6P-、CF3SO3 -、CF3CF2SO3 -、(CF3SO2)2N-、(FSO2)2N-、CF3CF2(CF3)2CO-、(CF3SO2)2CH-、(SF5)3C-、(CF3SO2)3C-、CF3(CF2)7SO3 -、CF3CO2 -、CH3CO2 -、SCN-或(CF3CF2SO2)2N-，但并不限于这些。
在本发明的电解质中，低共熔混合物的熔点随化学式1中的R、R1和1变化，但优选地，低共熔混合物在常温(25℃)下以液态存在。另外，低共熔混合物优选地具有200cP或更小的粘度，但不限于此。
在本发明的电解质中，低共熔混合物可以一种本领域公知的常规方式制备。例如，低共熔混合物可通过以下方式获得：将含烷氧基烷基的酰胺化合物与锂盐在常温下混合、反应，然后将混合物在不高于70℃的合适温度下纯化。此时，在所制备的低共熔混合物中，所包含的含烷氧基烷基的酰胺化合物和锂盐的摩尔比优选为1～8∶1，更优选为2～6∶1。
本发明的电解质包含本身含有锂离子的低共熔混合物，因此即使电解质被用于锂二次电池中时也不需要另外加入锂离子。但是，本发明的电解质还可另外包含一种盐，如浓度为0-1M/L的锂盐。如果电解质中另外包含锂盐，则优选使用一种与低共熔混合物中所含锂盐具有相同的阴离子的锂盐，以提高在电解质中的溶解度。
此外，对本领域技术人员而言清楚的是，本发明的电解质中还可含有多种添加剂或有机溶剂，如果它们不会使本发明的固有效果劣化。
本发明的电解质可使用各种电解质，无论其形式如何，例如液态电解质和由聚合物本身制成的固体或凝胶状聚合物电解质。如果使用液态电解质作为本发明的电解质，则低共熔混合物可单独使用或与盐、有机溶剂、添加剂等结合使用。同时，如果本发明的电解质为一种聚合物电解质，则该电解质可为一种由低共熔化合物和一种含单体的前体溶液聚合而成的凝胶状聚合物电解质，所述单体可通过聚合反应形成聚合物，或者电解质可作为聚合物电解质制备，其中低共熔混合物被浸入固体聚合物或凝胶状聚合物中。
①首先解释通过前体溶液的聚合反应制备的凝胶状聚合物电解质。
根据本发明的一个方面，凝胶状聚合物电解质可通过将下述物质聚合而形成：(i)含烷氧基烷基的酰胺化合物和可离子化的锂盐的低共熔混合物，由上述化学式1或2表示；以及(ii)一种含有可通过聚合反应形成聚合物的单体的前体溶液。
单体可使用各种可与低共熔混合物在聚合反应进行时形成凝胶聚合物的单体，并且可为乙烯基单体，但不限于此。乙烯基单体在与低共熔混合物混合以形成凝胶聚合物时可进行非常简单的聚合反应。
乙烯基单体可为丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯腈、甲基苯乙烯、乙烯基酯、氯乙烯、1，1-二氯乙烯、丙烯酰胺、四氟乙烯、乙酸乙烯酯、甲基乙烯基酮、乙烯、苯乙烯、对甲氧基苯乙烯和对氰基苯乙烯，或者它们的混合物，但不限于此。
前体溶液可另外含有常见的聚合引发剂或光引发剂。所述引发剂被热或UV射线分解以形成自由基，然后通过与单体进行自由基聚合反应而形成凝胶聚合物电解质。此外，所述单体还可在不使用引发剂的情况下聚合。通常，自由基聚合反应经历以下反应：引发反应，借此形成具有高反应性的暂时分子或活性位点；增长反应，借此单体添加至活性链的末端以在链末端形成一个活性位点；链转移反应，借此活性位点转移至其它分子上；以及终止反应，借此活性链中心被破坏。
可使用的聚合反应热引发剂可为有机过氧化或或氢过氧化物，如过氧化苯甲酰、过氧化乙酰、过氧化二月桂酰、二叔丁基过氧化物、过氢氧化异丙苯和过氧化氢；偶氮化合物，如2，2-偶氮二(2-氰基丁烷)、2，2-偶氮二(甲基丁腈)、AIBN(偶氮二异丁腈)和AMVN(偶氮双二甲基戊腈)；有机金属，如烷基化银；等等，但不限于此。另外，通过光(如UV射线)形成自由基的光引发剂可为氯乙酰苯、二乙氧基苯乙酮(DEAP)、1-苯基-2-羟基-2-甲基丙酮(HMPP)、1-羟基环己基苯基酮、α-氨基苯乙酮、苯偶姻醚(benzoin ether)、苄基二甲醛缩苯乙酮、二苯甲酮、噻吨酮、2-乙基蒽醌(2-ETAQ)等。
除以上组分以外，用于本发明中的凝胶聚合物电解质的前体溶液可以选择性地含有本领域公知的其它添加剂。
上述前体溶液用于以本领域中公知的常见方式形成凝胶聚合物电解质。此时，凝胶聚合物电解质优选地通过原位聚合反应在电化学装置中制备。原位聚合反应可使用热或UV辐射实施。低共熔混合物与单体在前体溶液中的含量比优选地被控制在0.5～0.95∶0.05～0.5。凝胶聚合物的聚合度可根据反应因素进行调节，所述反应因素如聚合时间、聚合温度和辐射光的量，从而控制聚合度，以使聚合物不过度聚合以至于体积缩减，同时不会发生任何电解质泄漏。
②作为另一种制备含有本发明低共熔混合物的聚合物电解质的方法，可将低共熔混合物注入一个预先制备的固体聚合物或凝胶聚合物中，以使低共熔混合物浸入聚合物中。
可使用的聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏1，1-二氟乙烯、聚氯乙烯、聚环氧乙烷和聚甲基丙烯酸羟乙酯，它们可单独使用或以混合物使用，但不限于此。该方法可使用上述原位聚合进行简化。
③作为另一种制备含有本发明低共熔混合物的聚合物电解质的方法，还可将聚合物和低共熔混合物溶于溶剂中，然后将溶剂除去以形成聚合物电解质。此时，低共熔混合物处于被包含在聚合物基质中的状态下。
对可使用的溶剂没有特别的限制，但溶剂可为甲苯、丙酮、乙腈、THF等。另外，溶剂可以多种方式除去，如加热除去，但不特别限于此。
含有本发明低共熔混合物的电解质可应用于本领域公知的常见电化学装置中，其根据用途需要多种电化学特性。
电化学装置可为各种原电池、二次电池、燃料电池、太阳能电池、电致变色装置、电解电容器和电容器，更具体地，可为锂二次电池、双电层电容器、染料敏化太阳能电池和电致变色装置。
发明的实施例
下文将详细描述本发明的多种优选实施例，以用于更好地理解。但是，本发明的实施例可以多种方式变化，并且不应被理解为限制本发明的范围。本发明的实施例仅用于使本领域技术人员更好地理解本发明。
实施例1
将5.8g甲基氨基甲酸N-甲氧基乙基-N-甲酯和2g LiPF6置于圆底烧瓶中，并在氮气气氛下缓慢搅拌2小时，由此获得7.8g所需的低共熔混合物。
实施例2
将5.2g甲基氨基甲酸N-甲氧基乙酯和2g LiPF6置于圆底烧瓶中，并在氮气气氛下缓慢搅拌2小时，由此获得7.2g所需的低共熔混合物。
实施例3
将7.5g N-甲氧基乙基-N-甲基氨基甲酸甲氧基乙酯和2g LiPF6置于圆底烧瓶中，并在氮气气氛下缓慢搅拌2小时，由此获得9.5g所需的低共熔混合物。
实施例4
将5.3g N-甲氧基乙基噁唑烷酮和2g LiPF6置于圆底烧瓶中，并在氮气气氛下缓慢搅拌2小时，由此获得7.3g所需的低共熔混合物。
对比实施例1
将4.7g纯化的氨基甲酸甲酯和6g LiTFSI置于圆底烧瓶中，并在室温下在氮气气氛中缓慢搅拌2小时，由此获得10.7g低共熔混合物。
对比实施例2
将3.8g纯化的乙酰胺和6g LiTFSI置于圆底烧瓶中，并在氮气气氛中缓慢搅拌2小时，由此获得9.8g低共熔混合物。
对比实施例3
将5.3g噁唑烷酮和2g LiPF6置于圆底烧瓶中，并在室温下在氮气气氛中缓慢搅拌2小时，由此获得7.3g低共熔混合物。
为测定根据上述实施例和对比实施例制备的低共熔混合物的特性，进行以下实验。
使用实施例1中包含相应于化学式1的酰胺化合物的低共熔混合物以及对比实施例1和2中的低共熔混合物作为试样。此时，在所使用的低共熔混合物中，酰胺化合物和盐的比例为3∶1。粘度使用RS150粘度计测定，电导率使用Inolab 740测定。试验结果示于下表1中。根据表1中的试验结果可以理解，实施例1中的含有含烷氧基烷基的酰胺化合物的低共熔混合物具有改进的还原稳定性。
表1
  粘度   电导率   电化学窗口
 实施例1   82   1.2   0.45～4.5
 对比实施例1   62   1.7   0.6～4.7
 对比实施例2   100   1.1   0.7～4.9
此外，测定包含相应于化学式2的酰胺化合物的实施例4的低共熔混合物以及对比实施例3的低共熔混合物的电化学窗口。测定结果示于下表2中。根据表2可理解，实施例3的低共熔混合物具有改进的还原稳定性。
表2
  电化学窗口
 实施例4   0.8～4.7
 对比实施例3   1.1～4.8
电池的制备
实施例5
阴极的制备
将作为阴极活性材料的LiCoO2、作为导电材料的人工石墨和作为粘合剂的聚偏1，1-二氟乙烯以重量比94∶3∶3混合，然后将N-甲基吡咯烷酮(N-methylpyrrolidone)施用至所得的混合物中以制备浆料。将所制备的浆料施用至铝箔上，然后在130℃下干燥2小时，从而制备阴极。
阳极的制备
将阳极活性材料、作为导电材料的人工石墨和粘合剂以重量比94∶3∶3混合，然后将N-甲基吡咯烷酮施用至所得的混合物中以制备浆料。将所制备的浆料施用至铜箔上，然后在130℃下干燥2小时，从而制备阴极。
二次电池的装配
将所制得的阴极和阳极制备成尺寸为1cm2，并将隔膜置于其间。将实施例1中制备的低共熔混合物注入，由此制得图1中所示的二次电池。在图1中，参考编号1指代阴极，2指代阳极，3指代隔膜和电解质，4指代间隔物(spacer)，5指代币状容器，6指代币状容器的盖，7指代接缝橡胶。
实施例6
将2.3g实施例1中制备的低共熔混合物注入市售的袋状电池中，如上所述，袋状电池中隔膜置于阴极和阳极之间，由此制备二次电池。
对比实施例4
以与实施例5相同的方式制备二次电池，不同在于使用含有1MLiPF6的体积比为1∶2的碳酸亚乙酯和碳酸乙基甲酯作为电解质，代替实施例1的低共熔混合物。
对比实施例5
以与实施例6相同的方式制备二次电池，不同在于使用对比实施例1的低共熔混合物作为电解质，代替实施例1的低共熔混合物。
二次电池的正常温度性能的评价
将根据实施例5和对比实施例4制备的二次电池分别以0.5mAcm-2充电/放电，并根据循环测定放电容量和充电/放电效率。此实验的结果发现，使用如对比实施例4所示的含有常规碳酸酯基溶剂的电解质的电池，和使用如实施例5所示的本发明的低共熔混合物作为电解质的电池具有90％或更高的放电容量，并在30个循环之后具有99％的充电/放电效率。在图2中，实线对应于实施例5，虚线对应于对比实施例4。由图2可以理解，本发明的低共熔混合物电解质可产生与常规市售的液态电解质等同的性能。
二次电池的高温稳定性实验
将根据实施例6和对比实施例5制备的袋状电池充电至4.2V，然后在90℃下放置4小时，测定电池厚度的变化。实验结果如下表3所示。
表3
  初始厚度(mm)   之后的厚度(mm)   增加量(％)
 实施例6   3.86   3.90   1.0％
 对比实施例5   3.85   4.43   15.0％
根据表3可理解，实施例6的使用本发明的低共熔混合物的电池比对比实施例5中使用常规低共熔混合物的电池具有更出色的高温稳定性。

Claims (18)

1.一种电解质，包括由下述物质组成的低共熔混合物：
(a)由以下化学式1或2表示的含烷氧基烷基的酰胺化合物；和
(b)一种可离子化的锂盐
化学式1
Figure FPA00001183456500011
其中R、R1和R2为氢、卤素或任意一种选自各自具有1至20个碳原子的烷基、烷基氨基、烯基和芳基的基团，R、R1和R2中至少一种基团为由CH3-(CH2)p-O(CH2)q表示的烷氧基烷基，其中p为一个0至8的整数且q为一个1至8的整数，并且
其中X为任意一种选自碳、硅、氧、氮、磷、硫和氢的基团，其中i)当X为氢时m为0(零)，ii)当X为氧或硫时m为1，iii)当X为氮或磷时m为2，以及iv)当X为碳或硅时m为3；
化学式2
Figure FPA00001183456500012
其中R和R1为氢或任意一种选自各自具有1至20个碳原子的烷基、烷基氨基、烯基、芳基和烯丙基的基团，R和R1中至少一个基团为由CH3-(CH2)p-O(CH2)q表示的烷氧基烷基，其中p为一个0至8的整数，q为一个1至8的整数，
其中X为任意一种选自碳、硅、氧、氮、磷和硫的基团，其中i)当X为氧或硫时m为0(零)，ii)当X为氮或磷时m为1，以及iii)当X为碳或硅时m为2，并且
其中n为一个1至10的整数。
2.权利要求1的电解质，其中所述含烷氧基烷基的酰胺化合物为任意一种选自甲基氨基甲酸N-甲氧基乙酯、甲基氨基甲酸N-甲氧基乙基-N-甲酯、甲基氨基甲酸N-甲氧基甲基-N-甲酯、N，N-二甲基甲氧基氨基甲酸乙酯、N-甲基-N-甲氧基乙基氨基甲酸甲氧基乙酯、N-甲基-N-甲氧基乙基氨基甲酸甲氧基甲酯、N-甲氧基乙基己内酰胺或N-甲氧基乙基噁唑烷酮的化合物。
3.权利要求1的电解质，其中所述锂盐的阴离子为任意一种选自F-、Cl-、Br-、I-、NO3 -、N(CN)2 -、BF4 -、ClO4 -、PF6 -、(CF3)2PF4 -、(CF3)3PF3 -、(CF3)4PF2 -、(CF3)5PF-、(CF3)6P-、CF3SO3 -、CF3CF2SO3 -、(CF3SO2)2N-、(FSO2)2N-、CF3CF2(CF3)2CO-、(CF3SO2)2CH-、(SF5)3C-、(CF3SO2)3C-、CF3(CF2)7SO3 -、CF3CO2 -、CH3CO2 -、SCN-和(CF3CF2SO2)2N-的阴离子。
4.权利要求1的电解质，其中所述低共熔混合物含有摩尔比为1～8∶1的含烷氧基烷基的化合物和锂盐。
5.权利要求1的电解质，其中所述低共熔混合物具有200cP或更小的粘度。
6.权利要求1的电解质，其中所述电解质还包含锂盐。
7.权利要求6的电解质，其中锂盐的阴离子与所述低共熔混合物中锂盐的阴离子相同。
8.权利要求6的电解质，其中所述锂盐的浓度为0-1M/L。
9.权利要求1的电解质，其中所述电解质为聚合物电解质。
10.权利要求9的电解质，其中所述聚合物电解质为通过将下述物质聚合而形成的凝胶状聚合物电解质：(i)所述低共熔化合物，以及(ii)一种含有可通过聚合反应形成聚合物的单体的前体溶液。
11.权利要求10的电解质，其中所述单体为乙烯基单体。
12.权利要求11的电解质，其中所述乙烯基单体为任意一种选自丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯腈、甲基苯乙烯、乙烯基酯、氯乙烯、1，1-二氯乙烯、丙烯酰胺、四氟乙烯、乙酸乙烯酯、甲基乙烯基酮、乙烯、苯乙烯、对甲氧基苯乙烯和对氰基苯乙烯的单体，或者它们的混合物。
13.权利要求10的电解质，其中所述低共熔混合物与所述单体在前体溶液中的含量比为0.5～0.95∶0.05～0.5。
14.权利要求10的电解质，其中所述凝胶状聚合物电解质通过在电化学装置中原位聚合获得。
15.权利要求9的电解质，其中所述聚合物电解质通过将所述低共熔混合物浸入聚合物中获得。
16.权利要求15的电解质，其中所述聚合物为任意一种选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏1，1-二氟乙烯、聚氯乙烯、聚环氧乙烷和聚甲基丙烯酸羟乙酯的聚合物或它们的混合物。
17.一种电化学装置，包括阴极、阳极和电解质，其中所述电解质为一种如权利要求1-16之任一项所述的电解质。
18.权利要求17的电化学装置，其中所述电化学装置为锂二次电池。
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