CN103814468B - 一种锂电池用电解液及使用该电解液的锂电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种锂电池用的电解液，所述电解液含有吡啶类离子液体，所述吡啶类离子液体包含阳离子和阴离子；所述阳离子为N‑烷基吡啶；所述阴离子为四氯化铝酸根离子、四氯化镓酸根离子、四氟硼酸阴离子、六氟磷酸阴离子、二（三氟甲基磺酰）亚胺阴离子、乳酸根阴离子、对甲基苯磺酸根阴离子、乙酰磺酰亚胺阴离子、糖精阴离子、氨基酸类阴离子、硫酸酯类阴离子、丁二酸二异辛酯磺酸根阴离子、4,5‑二硝基咪唑阴离子、5‑硝基四唑阴离子中的一种。本发明所述电解液能够有效抑制锂电池中金属锂表面钝化层（SEI膜）的增长，显著提高电池的存储性能。另外，本发明还公开了所述电解液的制备方法以及含有所述电解液的锂电池。

Description

一种锂电池用电解液及使用该电解液的锂电池
技术领域
本发明涉及一种用于锂电池的电解液及含有该电解液的锂电池，尤其是一种用于锂/亚硫酰氯电池或锂/二氧化锰电池或锂/氟化碳电池的电解液及使用该电解液的锂电池。
背景技术
锂电池以其高能、低自放电率、长储存寿命以及绿色环保等特性被广泛应用于仪器仪表、记忆电源以及军事、石油钻探等领域。
在锂电池中，金属锂和电解质接触后，会在锂金属表面形成一层钝化层（SEI膜），这层钝化膜阻碍了金属锂和电解液的进一步反应，使得锂电池具备低自放电率和长储存寿命。但在一些情况下，如常温长期存储、高温存储后，这层钝化膜往往会出现过度生长的现象，造成电池严重钝化和高自放电率，引起电池失效。为了提高锂电池的存储性能，常用方法如在电解液中添加一定量的二氧化硫SO2、或加入过渡金属大环化合物、有机高分子添加剂、阳极涂层处理等等。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种能够提高电池存储性能的新的含有吡啶类离子液体的锂电池用电解液；另外，本发明还提供了使用该电解液的锂电池。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种锂电池用电解液，所述电解液含有吡啶类离子液体，所述吡啶类离子液体包含阳离子和阴离子；
所述阳离子为N-烷基吡啶；
所述阴离子为四氯化铝酸根离子、四氯化镓酸根离子、四氟硼酸阴离子、六氟磷酸阴离子、二（三氟甲基磺酰）亚胺阴离子、乳酸根阴离子、对甲基苯磺酸根阴离子、乙酰磺酰亚胺阴离子、糖精阴离子、氨基酸类阴离子、硫酸酯类阴离子、丁二酸二异辛酯磺酸根阴离子、4,5-二硝基咪唑阴离子、5-硝基四唑阴离子中的一种。
本发明所述锂电池用电解液中添加吡啶类离子液体作为添加剂，所述吡啶类离子液体包含阳离子和阴离子，所述阳离子为N-烷基吡啶，所述阴离子为四氯化铝酸根离子、四氯化镓酸根离子、四氟硼酸阴离子、六氟磷酸阴离子、二（三氟甲基磺酰）亚胺阴离子、乳酸根阴离子、对甲基苯磺酸根阴离子、乙酰磺酰亚胺阴离子、糖精阴离子、氨基酸类阴离子、硫酸酯类阴离子、丁二酸二异辛酯磺酸根阴离子、4,5-二硝基咪唑阴离子、5-硝基四唑阴离子中的一种，上述阴离子中，除四氯化铝酸根离子（AlCl4 -）和四氯化镓酸根离子（GaCl4 -）外的结构式分别如下：
所述吡啶类离子液体具有较宽的液体范围、较强的溶解能力、较低的蒸汽压、较合适的黏度、较高的导电性和较宽的电化学窗口等等，这些优点使其存在广阔的应用前景。吡啶类离子液体在锂电池中的应用，可以改变钝化膜组成和结构，形成较为稳定的钝化膜，该层钝化膜随着存储时间延长的增长得到抑制，同时还能显著提高锂电池的高温放电性能。
吡啶类离子液体影响钝化膜层的原理为：一般认为，锂电池阳极表面形成的SEI膜层结构分为两层，分别为贴近锂片的紧密层和靠近电解液的疏松层。紧密层具备电子绝缘能力和良好的离子导电能力，而疏松层则由于其结构疏松多孔，电子导电能力较差，是导致电池放电初期电压滞后的主要原因。吡啶类离子液体的加入，其强极性的阳离子基团（如正丁基吡啶）能够有效吸附于SEI膜层中，一方面离子液体的高导电率增强了SEI膜层的离子导电能力，一方面也相对抑制了锂离子的迁移，起到抑制疏松层生长的作用。两方面同时作用，起到减轻锂电池钝化现象的作用。
作为本发明所述锂电池用电解液的优选实施方式，所述阳离子为N-丁基吡啶。作为本发明所述锂电池用电解液的更优选实施方式，所述阳离子为N-丁基吡啶。所述阳离子可为N-甲基吡啶、N-乙基吡啶等N-烷基吡啶，当所述阳离子选择N-丁基吡啶时，能够更有效的减轻锂电池的钝化现象；更优选地，当所述阳离子选择N-正丁基吡啶时，能够最大程度的减轻锂电池的钝化现象。
作为本发明所述锂电池用电解液的优选实施方式，所述阴离子为四氯化铝酸根离子或四氯化镓酸根离子。当所述阴离子选择四氯化铝酸根离子或四氯化镓酸根离子时，能够更有效的减轻锂/亚硫酰氯电池的钝化现象。
作为本发明所述锂电池用电解液的优选实施方式，所述阴离子为二（三氟甲基磺酰）亚胺阴离子。当所述阴离子选择二（三氟甲基磺酰）亚胺阴离子时，能够更有效的减轻锂/氟化碳电池的钝化现象和提高锂/二氧化锰电池的存储性能。
作为本发明所述锂电池用电解液的优选实施方式，所述电解液中吡啶类离子液体的体积百分含量为0.1～50%。作为本发明所述锂电池用电解液的更优选实施方式，所述电解液中吡啶类离子液体的体积百分含量为5～15%。作为本发明所述锂电池用电解液的最优选实施方式，所述电解液中吡啶类离子液体的体积百分含量为5%。当所述电解液中吡啶类离子液体的体积含量为5～15%时，所述电解液能够较好的抑制钝化膜的生长，提高电池的存储性能。当所述电解液中吡啶类离子液体的体积含量为5%时，所述电解液最有效的抑制钝化膜的生长，最大程度上提高电池的存储性能。
本发明还提供了一种如上所述锂电池用电解液的制备方法，所述方法包括以下步骤：
（1）在无水环境下正负极用高纯铝片，接通稳压电源，电压为1.08V，电解24小时，除去吡啶类离子液体中的水分；
（2）将吡啶类离子液体直接加入到电解液中，混合均匀即可。
上述所述锂电池用电解液的制备方法中，首先将吡啶类离子液体在无水环境（水分含量＜0.1%）下进行预电解，除去吡啶类离子液体中的水分，然后再将吡啶类离子液体按照所述的体积比加入到常规电解液中，混合均与即得本发明的电解液，操作方便简单。实践中，优选地将吡啶类离子液体进行预电解除去其中的水分后再加入到常规电解液中，当然也可以不对吡啶类离子液体进行预电解，而直接加入到常规电解液中。
另外，本发明还提供了一种含有如上所述锂电池用电解液的锂电池。所述锂电池由于含有上述所述含有吡啶类离子液体的锂电池用电解液，因此所述锂电池的钝化膜随着存储时间的延长的增长得到有效抑制，从而具有较高的存储性能和较长的存储寿命。
作为本发明所述锂电池的优选实施方式，所述锂电池为锂/亚硫酰氯电池，所述电解液中还含有亚硫酰氯和四氯铝酸锂。现有技术中，锂/亚硫酰氯电池常用的电解液为LiAlCl4-SOCl2锂/亚硫酰氯电解液，其中LiAlCl4浓度为0.7M～2.5M范围，将上述吡啶类离子液体添加剂加入到该电解液中，混合均匀，即可作为本发明所述锂/亚硫酰氯电池的电解液。一般认为，锂/亚硫酰氯电池阳极表面形成的SEI膜层结构分为两层，分别为贴近锂片的紧密层和靠近电解液的疏松层。紧密层具备电子绝缘能力和良好的离子导电能力，而疏松层则由于其结构疏松多孔，离子导电能力较差，是导致电池放电初期电压滞后的主要原因。吡啶类离子液体的加入，其强极性的阳离子基团（如正丁基吡啶）能够有效吸附于SEI膜层中，一方面离子液体的高导电率增强了SEI膜层的离子导电能力，一方面也相对抑制了锂离子的迁移，起到抑制疏松层生长的作用。两方面同时作用，起到减轻锂/亚硫酰氯电池钝化现象的作用。
作为本发明所述锂电池的优选实施方式，所述锂电池为锂/二氧化锰电池，所述电解液中还含有碳酸丙烯酯、1,3-二氧戊环、二甲醚和高氯酸锂。现有技术中锂/二氧化锰电池常用的电解液是将碳酸丙烯酯（PC）、二甲醚（DME）和碳1,3-二氧戊环（DOL）以一定的比例混合作为溶剂，以高氯酸锂（LiClO4）为电解质盐，高氯酸锂（LiClO4）的浓度一般为0.5～1.5mol/L，配制成常用电解液。将上述吡啶类离子液体作为添加剂加入到上述配制的常用电解液中，混合均匀，即可作为本发明所述锂/二氧化锰电池的电解液。尤其是当所述吡啶类离子液体的阳离子选择N-丁基吡啶、阴离子选择二（三氟甲基磺酰）亚胺阴离子，且吡啶类离子在最终所得锂/二氧化锰电池电解液中的体积百分含量为15%时，能够更加有效抑制金属锂表面的SEI膜生长，降低其自放电率，在60℃下储存200天（相当于常温存储10年）的自放电率仍然较低。
作为本发明所述锂电池的优选实施方式，所述锂电池为锂/氟化碳电池，所述电解液中还含有碳酸丙烯酯、二甲醚或γ-丁丙酯、四氟硼酸锂。现有技术中，锂/氟化碳电池常用的电机也是将碳酸丙烯酯（PC）和二甲醚（DME）（或γ丁丙酯）混合作为溶剂，以四氟硼酸锂（LIBF4）为电解质盐，四氟硼酸锂（LIBF4）的浓度一般为0.5～1.5mol/L，配制成常用电解液。将上述吡啶类离子液体作为添加剂加入到上述配制的常用电解液中，混合均匀，即可作为本发明所述锂/氟化碳电池的电解液。尤其是当所述吡啶类离子液体的阳离子选择N-丁基吡啶、阴离子选择二（三氟甲基磺酰）亚胺阴离子，且吡啶类离子在最终所得锂/氟化碳电池电解液中的体积百分含量为15%时，能够更有效的抑制金属锂表面SEI膜生长，显著改善锂/氟化碳电池放电初期电压滞后的现象。
本发明所述锂电池用电解液，采用吡啶类离子液体作为添加剂加入到常规电解液中，所述吡啶类离子液体中的强极性的阳离子基团能够有效吸附于SEI膜层中，一方面离子液体的高导电率增强了SEI膜层的离子导电能力，另一方面相对抑制了锂离子的迁移，起到抑制疏松层生长的作用，两方面同时作用，起到减轻锂电池钝化现象的作用。吡啶类离子液体在锂电池中的添加，可以起到改变钝化膜组成和结构，形成较为稳定的钝化膜，该层钝化膜随存储时间延长的增长得到抑制，从而显著提高锂电池的存储性能和存储寿命。本发明所述含有上述所述电解液的锂电池，具有较长的存储寿命和较高的存储性能。
附图说明
图1为本发明所述电解液制作的锂/亚硫酰氯锂电池与空白组电解液制作的锂/亚硫酰氯锂电池在刚制作好后的交流阻抗测试结果图。
图2为本发明所述电解液制作的锂/亚硫酰氯锂电池与空白组电解液制作的锂/亚硫酰氯锂电池在70℃下存储一周后的交流阻抗测试结果图。
图3为本发明所述电解液制作的锂/二氧化锰锂电池与空白组电解液制作的锂/二氧化锰锂电池的新电及在60℃下存储200天后的放电对比图。
图4为本发明所述电解液制作的锂/氟化碳锂电池与空白组电解液制作的锂/氟化碳锂电池的初始电压对比图。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明锂电池用电解液的一种实施例，本实施例所述电解液用于锂/亚硫酰氯电池，所述电解液含有常规电解液和吡啶类离子液体，所述吡啶类离子液体包含阳离子和阴离子，所述阳离子为N-丁基吡啶，所述阴离子为四氯化铝酸根离子，常规电解液为浓度为1.5M的LiAlCl4-SOCl2锂/亚硫酰氯常规电解液，电解液中吡啶类离子液体的体积百分含量为1%。本实施例的电解液采用以下方法制备而成：
（1）预电解：在无水环境下正负极用高纯铝片，接通稳压电源，电压为1.08V，电解24小时，除去吡啶类离子液体中的水分；
（2）将吡啶类离子液体加入常规电解液中，混合均匀即得本实施例的电解液。
实施例2
本发明锂电池用电解液的一种实施例，本实施例所述电解液用于锂/亚硫酰氯电池，所述电解液含有常规电解液和吡啶类离子液体，所述吡啶类离子液体包含阳离子和阴离子，所述阳离子为N-正丁基吡啶，所述阴离子为四氯化镓酸根离子，常规电解液为浓度为1.5M的LiAlCl4-SOCl2锂/亚硫酰氯常规电解液，电解液中吡啶类离子液体的体积百分含量为5%。本实施例的电解液的制备方法同实施例1。
实施例3
本发明锂电池用电解液的一种实施例，本实施例所述电解液用于锂/亚硫酰氯电池，所述电解液含有常规电解液和吡啶类离子液体，所述吡啶类离子液体包含阳离子和阴离子，所述阳离子为N-甲基吡啶，所述阴离子为二（三氟甲基磺酰）亚胺阴离子，常规电解液为浓度为1.5M的LiAlCl4-SOCl2锂/亚硫酰氯常规电解液，电解液中吡啶类离子液体的体积百分含量为10%。本实施例的电解液的制备方法同实施例1。
实施例4
本发明锂电池用电解液的一种实施例，本实施例所述电解液用于锂/亚硫酰氯电池，所述电解液含有常规电解液和吡啶类离子液体，所述吡啶类离子液体包含阳离子和阴离子，所述阳离子为N-乙基吡啶，所述阴离子为4,5-二硝基咪唑阴离子，常规电解液为浓度为1.5M的LiAlCl4-SOCl2锂/亚硫酰氯常规电解液，电解液中吡啶类离子液体的体积百分含量为30%。本实施例的电解液的制备方法同实施例1。
实施例5
本发明锂电池用电解液的一种实施例，本实施例所述电解液用于锂/亚硫酰氯电池，所述电解液含有常规电解液和吡啶类离子液体，所述吡啶类离子液体包含阳离子和阴离子，所述阳离子为N-丙基吡啶，所述阴离子为丁二酸二异辛酯磺酸根阴离子，常规电解液为浓度为1.5M的LiAlCl4-SOCl2锂/亚硫酰氯常规电解液，电解液中吡啶类离子液体的体积百分含量为50%。本实施例的电解液的制备方法同实施例1。
实施例6
本发明锂电池用电解液的一种实施例，本实施例所述电解液用于锂/亚硫酰氯电池，所述电解液含有常规电解液和吡啶类离子液体，所述吡啶类离子液体包含阳离子和阴离子，所述阳离子为N-异丙基吡啶，所述阴离子为四氟硼酸阴离子，常规电解液为浓度为1.5M的LiAlCl4-SOCl2锂/亚硫酰氯常规电解液，电解液中吡啶类离子液体的体积百分含量为3%。本实施例的电解液的制备方法同实施例1。
实施例7
本发明锂电池用电解液的一种实施例，本实施例所述电解液用于锂/亚硫酰氯电池，所述电解液含有常规电解液和吡啶类离子液体，所述吡啶类离子液体包含阳离子和阴离子，所述阳离子为N-异丁基吡啶，所述阴离子为六氟磷酸阴离子，常规电解液为浓度为1.5M的LiAlCl4-SOCl2锂/亚硫酰氯常规电解液，电解液中吡啶类离子液体的体积百分含量为6%。本实施例的电解液的制备方法同实施例1。
实施例8
本发明锂电池用电解液的一种实施例，本实施例所述电解液用于锂/亚硫酰氯电池，所述电解液含有常规电解液和吡啶类离子液体，所述吡啶类离子液体包含阳离子和阴离子，所述阳离子为N-仲丁基吡啶，所述阴离子为乳酸根阴离子，常规电解液为浓度为1.5M的LiAlCl4-SOCl2锂/亚硫酰氯常规电解液，电解液中吡啶类离子液体的体积百分含量为8%。本实施例的电解液的制备方法同实施例1。
实施例9
本发明锂电池用电解液的一种实施例，本实施例所述电解液用于锂/亚硫酰氯电池，所述电解液含有常规电解液和吡啶类离子液体，所述吡啶类离子液体包含阳离子和阴离子，所述阳离子为N-叔丁基吡啶，所述阴离子为对甲基苯磺酸根阴离子，常规电解液为浓度为1.5M的LiAlCl4-SOCl2锂/亚硫酰氯常规电解液，电解液中吡啶类离子液体的体积百分含量为15%。本实施例的电解液的制备方法同实施例1。
实施例10
本发明锂用电解液的一种实施例，本实施例所述电解液用于锂/亚硫酰氯电池，所述电解液含有常规电解液和吡啶类离子液体，所述吡啶类离子液体包含阳离子和阴离子，所述阳离子为N-正丁基吡啶，所述阴离子为乙酰磺酰亚胺阴离子，常规电解液为浓度为1.5M的LiAlCl4-SOCl2锂/亚硫酰氯常规电解液，电解液中吡啶类离子液体的体积百分含量为20%。本实施例的电解液的制备方法同实施例1。
实施例11
本发明锂电池用电解液的一种实施例，本实施例所述电解液用于锂/亚硫酰氯电池，所述电解液含有常规电解液和吡啶类离子液体，所述吡啶类离子液体包含阳离子和阴离子，所述阳离子为N-甲基吡啶，所述阴离子为糖精阴离子，常规电解液为浓度为1.5M的LiAlCl4-SOCl2锂/亚硫酰氯常规电解液，电解液中吡啶类离子液体的体积百分含量为25%。本实施例的电解液的制备方法同实施例1。
实施例12
本发明锂电池用电解液的一种实施例，本实施例所述电解液用于锂/亚硫酰氯电池，所述电解液含有常规电解液和吡啶类离子液体，所述吡啶类离子液体包含阳离子和阴离子，所述阳离子为N-乙基吡啶，所述阴离子为氨基酸类阴离子，常规电解液为浓度为1.5M的LiAlCl4-SOCl2锂/亚硫酰氯常规电解液，电解液中吡啶类离子液体的体积百分含量为35%。本实施例的电解液的制备方法同实施例1。
实施例13
本发明锂电池用电解液的一种实施例，本实施例所述电解液用于锂/亚硫酰氯电池，所述电解液含有常规电解液和吡啶类离子液体，所述吡啶类离子液体包含阳离子和阴离子，所述阳离子为N-丙基吡啶，所述阴离子为硫酸酯类阴离子，常规电解液为浓度为1.5M的LiAlCl4-SOCl2锂/亚硫酰氯常规电解液，电解液中吡啶类离子液体的体积百分含量为40%。本实施例的电解液的制备方法同实施例1。
实施例14
本发明锂电池用电解液的一种实施例，本实施例所述电解液用于锂/亚硫酰氯电池，所述电解液含有常规电解液和吡啶类离子液体，所述吡啶类离子液体包含阳离子和阴离子，所述阳离子为N-异丙基吡啶，所述阴离子为5-硝基四唑阴离子，常规电解液为浓度为1.5M的LiAlCl4-SOCl2锂/亚硫酰氯常规电解液，电解液中吡啶类离子液体的体积百分含量为45%。本实施例的电解液的制备方法同实施例1。
实施例15
本发明锂/亚硫酰氯锂电池用电解液对电池存储性能的试验
采用实验组和空白组的方式进行试验，实验组包括实验组1-14，实验组1-14分别采用实施例1-14制备得到的电解液，而空白组采用的电解液为浓度为1.5M的LiAlCl4-SOCl2锂/亚硫酰氯常规电解液，即空白组的电解液不含有实验组中的吡啶类离子液体。分别采用实验组和空白组的电解液制作锂电池，然后分别检测实验组和空白组刚制作成的锂电池的交流阻抗（结果如附图1所示）；将实验组和空白组制作成的锂电池在70℃下存储一周后，再分别检测实验组和空白组的锂电池的交流阻抗（结果如附图2所示）。其中，所述实验组的锂电池的交流阻抗取实验组1-14制作的锂电池的交流阻抗的平均值。
由附图1和附图2可看出，实验组的锂电池在70℃下存储一周后仍然具有较好的性能，而空白组的锂电池在70℃存储一周后出现电池失效的现象。由此可证明，本发明的锂/亚硫酰氯电池用电解液由于吡啶类离子液体的加入，能够改变锂/亚硫酰氯电池钝化膜的构成，有效抑制钝化膜的增长，从而有效提高锂/亚硫酰氯电池的存储性能，使得锂/亚硫酰氯电池具有更长的存储寿命。
实施例16
本发明用于锂/二氧化锰电池的电解液的实施例，所述电解液含有常规电解液和吡啶类离子液体；所述常规电解液为将碳酸丙烯酯（PC）、二甲醚（DME）和碳1,3-二氧戊环（DOL）以一定的比例混合作为溶剂，以高氯酸锂（LiClO4）为电解质盐，高氯酸锂（LiClO4）的浓度为0.5～1.5mol/L；所述吡啶类离子液体含有阳离子和阴离子。所述电解液的制备方法同实施例1。
本发明用于锂/二氧化锰电池的电解液的各实施例中，所述阳离子和阴离子的具体选择以及所述电解液中吡啶类离子液体的体积百分含量见下表：
上述实施例的锂/二氧化锰电池用电解液中，实施例18的电解液中，由于吡啶类离子液体在电解液中的体积百分含量为15%，且选择所述特定阳离子和阴离子组合而成的吡啶类离子液体，本实施例的电解液制作成的锂/二氧化锰电池中，电解液中的吡啶类离子液体能够更有效的抑制金属锂表面SEI膜生长，显著降低其自放电率。
实施例30
本发明锂/二氧化锰电池用电解液对电池存储性能的试验
采用实验组和空白组的方式进行试验，实验组包括实验组1-14，实验组1-14分别采用实施例16-29制备得到的电解液，而空白组采用的电解液为锂/二氧化锰锂电池常用电解液，将碳酸丙烯酯（PC）、二甲醚（DME）和碳1,3-二氧戊环（DOL）以一定的比例混合作为溶剂，以高氯酸锂（LiClO4）为电解质盐，高氯酸锂（LiClO4）的浓度为0.5～1.5mol/L，即空白组的电解液不含实验组中的吡啶类离子液体。分别采用实验组和空白组的电解液制作成CR17335型号的锂/二氧化锰电池，测定实验组和空白组的新电，测试结果如附图3所示；然后分别检测实验组和空白组的锂/二氧化锰电池在60℃下储存200天（相当于常温存储10年）后的放电情况，测试结果如附图3所示。所述附图3中，实验组的锂电池的各数据为实验组1-14制作的锂电池的各数据的平均值。
由附图3的对比可知，实验组的锂/二氧化锰电池的电解液由于含有吡啶类离子液体，在经过同样的存储时间后，空白组具有约4.5%的自放电率，而实验组具有约1.2%的自放电率，由此可知实验组的锂/二氧化锰电池具有更低的自放电率。
实施例31
本发明用于锂/氟化碳电池的电解液的实施例，所述电解液含有常规电解液和吡啶类离子液体；所述常规电解液为将碳酸丙烯酯（PC）、二甲醚（DME）（或γ-丁丙酯）以一定的比例混合作为溶剂，以四氟硼酸锂（LIBF4）为电解质盐，四氟硼酸锂（LIBF4）的浓度为0.5～1.5mol/L；所述吡啶类离子液体含有阳离子和阴离子。所述电解液的制备方法同实施例1。
本发明用于锂/氟化碳电池的电解液的各实施例中，所述阳离子和阴离子的具体选择以及所述电解液中吡啶类离子液体的体积百分含量见下表：
上述实施例的锂/氟化碳电池用电解液中，实施例33的电解液中，由于吡啶类离子液体在电解液中的体积百分含量为15%，且选择所述特定阳离子和阴离子的组合而成的吡啶类离子液体，本实施例的电解液制作成的锂/氟化碳电池中，电解液中的吡啶类离子液体能够更有效的抑制金属锂表面SEI膜生长，显著改善其放电初期电压滞后的现象。
实施例45
本发明锂/氟化碳电池用电解液对电池存储性能的试验
采用实验组和空白组的方式进行试验，实验组包括实验组1-14，实验组1-14分别采用实施例31-44制备得到的电解液，而空白组采用的电解液为锂/氟化碳电池常用电解液，将碳酸丙烯酯（PC）、二甲醚（DME）（或γ-丁丙酯）以一定的比例混合作为溶剂，以四氟硼酸锂（LIBF4）为电解质盐，四氟硼酸锂（LIBF4）的浓度为0.5～1.5mol/L，即空白组的电解液不含实验组中的吡啶类离子液体。分别采用实验组和空白组的电解液制作成BR17335型号的锂/氟化碳电池，测定实验组和空白组的放电池初始电压，其中实验组的初始电压为实验组1-14制作的锂电池的初始电压的平均值，测试结果见附图4所示。
由附图4的可知，空白组制作的锂/氟化碳电池存在电压滞后的现象，而实验组的锂/氟化碳电池的电解液由于含有吡啶类离子液体，基本无电压滞后现象。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1.一种锂电池用电解液，其特征在于，所述电解液含有吡啶类离子液体，所述吡啶类离子液体包含阳离子和阴离子；
所述阳离子为N- 正丁基吡啶；
所述电解液中吡啶类离子液体的体积百分含量为5%;
所述阴离子为四氯化铝酸根离子或四氯化镓酸根离子;
锂电池用电解液的制备方法包括以下步骤 ：
（1）在无水环境下正负极用高纯铝片，接通稳压电源，电压为1.08V ，电解24 小时，除去 吡啶类离子液体中的水分；
（2 ）将吡啶类离子液体直接加入到电解液中，混合均匀即可。
2.一种锂电池，其特征在于，所述锂电池含有如权利要求1任一所述的锂电池用电解液。
3.如权利要求2所述的锂电池，其特征在于，所述锂电池为锂/ 亚硫酰氯电池，所述电解液中还含有亚硫酰氯和四氯铝酸锂。
4.如权利要求2所述的锂电池，其特征在于，所述锂电池为锂/ 二氧化锰电池，所述电解液中还含有碳酸丙烯酯、二甲醚、1,3- 二氧戊环和高氯酸锂。
5.如权利要求2所述的锂电池，其特征在于，所述锂电池为锂/ 氟化碳电池，所述电解液中还含有碳酸丙烯酯、二甲醚或 γ- 丁丙酯、四氟硼酸锂。
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