CN104051783B - 一种多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液，包括以下原料组分：离子液体和多金属氧酸锂盐；所述离子液体由咪唑阳离子和多金属氧酸盐阴离子合成，所述咪唑阳离子的结构式为：其中R1、R2为1‑6个碳原子的烷基；所述多金属氧酸盐阴离子是指 [XY12O40]3‑或[XY12O40]4‑，其中X指P、Si两种元素中任意一种；Y指Mo、W两种元素中任意一种。由于多金属氧酸锂盐Li3XY12O40，Li4XY12O40具有三维骨架结构，锂离子能在其三维骨架中传导，减小了电池本身由离子传输问题带来的极化，且多金属氧酸锂盐不含氟，不会产生因氟导致的水分问题以及安全问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种锂电池用电解液，尤其涉及一种多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液，属于离子液体电解液技术领域。
背景技术
随着环境污染的加剧，各国对绿色化学电源的需求越来越大，锂电池作为绿色化学电源的代表，有着能量密度高，使用寿命长，自放电率低等优点，在市面上得到很广泛的应用。锂电池由正极材料，隔膜，负极材料，电解液组成，其中锂电池电解液是电池中锂离子传输的载体，一般由锂盐和有机溶剂组成。 常用的锂盐包括：LiPF6、LiBF4、LiBOB等，有机溶剂包括：碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯等。但在电池制作过程中不可避免的会引入水分，即使微量水分遇到含氟的电解液也会产生HF，HF一旦生成就会形成一系列连锁效应，最终导致整个电池的失效；传统的液态有机溶剂由于燃点较低，在电池发生滥用的时候易燃烧，容易引发电池的安全问题。因此，寻找替代的电解液成为现在以及未来的发展趋势。近几年来，离子液体作为新型的电解液在化学电源中得到广泛应用。离子液体，又称室温熔融盐，是在室温下完全由阴、阳离子构成的液态有机盐，具有导电性，分解电压大于常规电解质，在较宽的温度范围内不挥发和不易燃，把它作为电池和电化学电容器等的电解质应用前景较好。
另有中国专利申请号为：201110358589.9，公开日为2012.2.22，公开了一种磷酸铁锂动力电池用低温电解液的制备方法；其特征在于：在干燥惰性气体保护下，将经过脱水处理后的水分低于5ppm的多种有机溶剂；按照一定比例加入带夹套的不锈钢配制釜中，搅拌混合均匀后按顺序逐渐加入一定量的电解质盐和添加剂，控制配制温度不超过20℃，搅拌混合30~60分钟，该溶液再经0.45、0.1微米的两步精密过滤器过滤后得到低温电解液产品，该专利中的电解液，锂离子传输受阻，速度慢，效率低，低温性能差。还有中国专利申请号为：201210557800.4，公开日为2013.3.20，公开了一种磷酸亚铁锂锂离子电池用低温电解液，属于锂电池低温电解液技术领域。该电解液包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、成膜添加剂、多金属氧酸锂盐；所述的多金属氧酸锂盐为磷钼酸锂Li3PMo12O40、磷钨酸锂Li3PW12O40、硅钨酸锂Li4SiW12O40或者硅钼酸锂Li4SiMo12O40。该发明重点解决了现有技术电解液锂离子传输受阻，速度慢，效率低，低温性能差的问题，但是普通溶剂遇到高温容易发生安全问题。另有中国专利申请号为：201210003903.6，公开日为2012.07.18，公开了一种基于杂多酸的离子液体电解液及制备方法；其特征在于：所述离子液体的阴离子部分为杂多酸阴离子，选自磷钨酸阴离子，硅钨酸阴离子和磷钼酸阴离子中的一种或两种以上的混合物。阳离子为季铵离子，季膦离子，哌啶离子，吡咯离子，吡唑离子，咪唑离子，胍离子中的一种或几种。该发明提供了一种新型的可高温存储并具有一定阻燃性的锂离子电池电解液，该离子液体还有较高的电导率，但该发明所述电解液中的电解质盐为LiPF6，该盐中遇到微量水分会产生HF，众所周知，HF是导致锂电池失效的关键因素；该电解液中除了离子液体和电解质盐之外，还有碳酸二甲酯，碳酸乙烯酯，碳酸甲乙酯等锂电池电解液的常用有机溶剂，此类溶剂相比于离子液体，温度范围窄，燃点低，在电池发生热失控时，易燃烧，易引发更大的安全问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液，该电解液的组成中离子液体和电解质中均含有多金属氧酸锂盐，多金属氧酸锂盐充当电解质盐。由于多金属氧酸锂盐Li3XY12O40，Li4XY12O40具有三维骨架结构，锂离子能在其三维骨架中传导，比起传统的LiPF6，LiBF4电解质提高了锂离子的传输速率，减小了电池本身由离子传输问题带来的极化，且多金属氧酸锂盐不含氟，不会产生HF，避免了因HF而导致的电池失效；本电解液的溶剂为离子液体，不含常规有机溶剂，适用温度范围宽，燃点高，不会产生因普通低燃点溶剂易引发的安全问题。
本发明采用的技术方案是：
一种多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液，其特征在于：包括以下原料组分混合：离子液体和多金属氧酸锂盐，其中离子液体由咪唑阳离子和多金属氧酸阴离子结合而成；
所述离子液体由咪唑阳离子和多金属氧酸盐阴离子合成，所述咪唑阳离子的结构式为：其中R1、R2为1-6个碳原子的烷基；所述多金属氧酸盐阴离子是指 [XY12O40]3-或[XY12O40]4-，其中X指P、Si两种元素中任意一种；Y指Mo、W两种元素中任意一种。为咪唑主结构，简写为Im；N-烷基咪唑化学式简写为[R1R2Im]。
所述多金属氧酸锂盐为Li3XY12O40或Li4XY12O40，其中X指P、Si两种元素中任意一种；Y指Mo、W两种元素中任意一种。
所述多金属氧酸锂盐Li3XY12O40由H3XY12O40与LiOH酸碱中和反应得到， Li4XY12O40由H4XY12O40与LiOH酸碱中和反应得到。
多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）将N-烷基咪唑（简写为[R1R2Im]与溴代正丁烷（n-C4H9Br）合成中间体N-烷基咪唑溴酸盐[R1R2Im]Br；具体合成方法如下：取减压蒸馏后等摩尔比的N-烷基咪唑和常压蒸馏后的溴代正丁烷加入正庚烷溶剂中，通氮气，在氮气保护气氛下加热搅拌至回流，在80℃反应18h后冷却至室温，分液取出烧瓶下层的粘稠液体, 再用丙酮洗涤除去未反应的溴代正丁烷，然后经减压蒸馏获得中间体。
（2）将（1）步骤得到的中间体N-烷基咪唑溴酸盐[R1R2Im]Br与H3XY12O40或H4XY12O40按3-4：1分别配制成水溶液，然后将配制好的水溶液混合、搅拌，进行反应，反应2-10小时后，得到反应液；
（3）反应液分两相，取重相， 50-100℃烘干得到粘稠液体N-烷基咪唑多金属氧酸盐[R1R2Im]3XY12O40或[R1R2Im]4XY12O40的离子液体；重相就是化学萃取时沉在底部的有机相，密度大，就沉下去，为重相，密度小，就浮上，为轻相；
（4）将多金属氧酸锂盐Li3XY12O40与步骤（3）得到的N-烷基咪唑多金属氧酸盐[R1R2Im]3XY12O40离子液体混合均匀得电解液，其中多金属氧酸锂盐Li3XY12O40占10-15%，离子液体N-烷基咪唑多金属氧酸盐[R1R2Im]3XY12O40占85-90%。
本发明具有以下优点：
1、本发明包括咪唑阳离子和多金属氧酸盐阴离子合成的离子液体与多金属氧酸锂盐混合配制的锂离子电池用电解液，由于多金属氧酸锂盐Li3XY12O40，Li4XY12O40具有三维骨架结构，锂离子能在其三维骨架中传导，比起传统的LiPF6，LiBF4电解质提高了锂离子的传输速率，减小了电池本身由离子传输问题带来的极化，且多金属氧酸锂盐不含氟，不会产生因氟导致的水分问题以及安全问题；电解液的溶剂为离子液体，适用温度范围宽，燃点高，不会产生因普通低燃点溶剂易引发的安全问题。
2、本发明中多金属氧酸锂盐为Li3XY12O40或Li4XY12O40，其中X指P、Si两种元素中任意一种；Y指Mo、W两种元素中任意一种，所选多金属氧酸锂盐，在多金属氧酸盐系列中结构稳定，锂离子在其骨架中能稳定传输。
3、本发明的制备方法原料易得，成品转化率高。
附图说明
图1为实施例与对比例的常温1C/1C循环数据后的容量对比图。
具体实施方式
下面通过实施例对本申请做进一步的说明：
实施例1
一种多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液，包括以下原料组分混合而成：离子液体和多金属氧酸锂盐；
所述离子液体包括咪唑阳离子和多金属氧酸盐阴离子合成，其中咪唑阳离子的结构式为：，简写为[MeMeIm]+（其中R1、R2均为甲基-CH3，甲基简写为-Me，咪唑主结构，简写为Im）；磷钼酸盐阴离子是指 [PMo12O40]3-, 所合成的离子液体为[MeMeIm]3[PMo12O40] 。所述的电解质盐为多金属氧酸锂盐为Li3PMo12O40。
实施例2
一种多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液，包括以下原料组分混合而成：离子液体和多金属氧酸锂盐；
所述离子液体包括咪唑阳离子和多金属氧酸盐阴离子合成，其中咪唑阳离子的结构式为：，简写为[MeEtIm]+（其中R1为甲基-CH3、R2为乙基-C2H5, 甲基简写为-Me, 乙基简写为-Et，咪唑主结构简写为Im）；磷钨酸盐阴离子是指[PW12O40]3-, 所合成的离子液体为[MeEtIm]3[PW12O40]。所述的电解质盐为多金属氧酸锂盐为Li3PW12O40。
实施例3
一种多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液，包括以下原料组分混合而成：离子液体和多金属氧酸锂盐；
所述离子液体包括咪唑阳离子和多金属氧酸盐阴离子合成，其中咪唑阳离子的结构式为：
，简写为[MeBuIm]+（其中R1为甲基-CH3、R2为正丁基-C4H9, 甲基简写为-Me, 正丁基简写为-Bu，咪唑主结构简写为Im）；硅钨酸盐阴离子是指[SiW12O40]4-，所合成离子液体为[MeBuIm]4[SiW12O40]。所述的电解质盐为多金属氧酸锂盐为Li4SiW12O40。
实施例4
一种多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液，包括以下原料组分：离子液体和多金属氧酸锂盐；
所述离子液体包括咪唑阳离子和多金属氧酸盐阴离子合成，其中咪唑阳离子的结构式为：
， 简写为[EtBuIm]+（其中R1为乙基-C2H5、R2为正丁基-C4H9, 乙基简写为-Et, 正丁基简写为-Bu，咪唑主结构简写为Im）；磷钨酸盐阴离子是指 [PW12O40]3-, 所合成的离子液体为[EtBuIm]3[PW12O40]，所述的电解质盐为多金属氧酸锂盐为Li3PW12O40。
实施例5
一种多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液，包括以下原料组分：离子液体和多金属氧酸锂盐；
所述离子液体包括咪唑阳离子和多金属氧酸盐阴离子合成，其中咪唑阳离子的结构式为：
， 简写为[MePeIm]+（其中R1为甲基-CH3、R2为正戊基-C5H11, 甲基简写为-Me, 正戊基简写为-Pe，咪唑主结构简写为Im）；磷钼酸盐阴离子是指 [PMo12O40]3-, 所合成的离子液体为[MePeIm]3[PMo12O40]，所述的电解质盐为多金属氧酸锂盐为Li3PMo12O40。
实施例6
一种多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液，包括以下原料组分：离子液体和多金属氧酸锂盐；
所述离子液体包括咪唑阳离子和多金属氧酸盐阴离子合成，其中咪唑阳离子的结构式为：
， 简写为[EtHeIm]+（其中R1为乙基-C2H5、R2为正己基-C6H13, 乙基简写为-Et, 正己基简写为-He，咪唑主结构简写为Im）；硅钨酸盐阴离子是指 [SiW12O40]4-, 所合成的离子液体为[EtHeIm]4[SiW12O40]，所述的电解质盐为多金属氧酸锂盐为Li4SiW12O40。
实施例7
一种多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液，包括以下原料组分：离子液体和多金属氧酸锂盐；
所述离子液体包括咪唑阳离子和多金属氧酸盐阴离子合成，其中咪唑阳离子的结构式为：
， 简写为[BuHeIm]+（其中R1为正丁基-C4H9、R2为正己基-C6H13, 正丁基简写为-Bu, 正己基简写为-He，咪唑主结构简写为Im）；硅钼酸盐阴离子是指 [SiMo12O40]4-, 所合成的离子液体为[BuHeIm]4[SiMo12O40]，所述的电解质盐为多金属氧酸锂盐为Li4SiMo12O40。
实施例8
一种多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液，包括以下原料组分：离子液体和多金属氧酸锂盐；
所述离子液体包括咪唑阳离子和多金属氧酸盐阴离子合成，其中咪唑阳离子的结构式为：
， 简写为[PeHeIm]+（其中R1为正戊基-C5H11、R2为正己基-C6H13, 正戊简写为-Pe, 正己基简写为-He, 咪唑主结构简写为Im ）；磷钨酸盐阴离子是指 [PW12O40]3-, 所合成的离子液体为[PeHeIm]3[PW12O40]，所述的电解质盐为多金属氧酸锂盐为Li3PW12O40。
实施例9
一种多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液，包括以下原料组分：离子液体和多金属氧酸锂盐；
所述离子液体包括咪唑阳离子和多金属氧酸盐阴离子合成，其中咪唑阳离子的结构式为：
， 简写为[HeMeIm]+（其中R1为正己基-C6H13、R2为甲基-CH3, 正己基简写为-He, 甲基简写为-Me, 咪唑主结构，简写为Im ）；磷钼酸盐阴离子是指 [PMo12O40]3-, 所合成的离子液体为[HeMeIm]3[PMo12O40]，所述的电解质盐为多金属氧酸锂盐为Li3PMo12O40。
实施例10
一种多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液，包括以下原料组分：离子液体和多金属氧酸锂盐；
所述离子液体包括咪唑阳离子和多金属氧酸盐阴离子合成，其中咪唑阳离子的结构式为：
，简写为[PrMeIm]+（其中R1为正丙基-C3H7、R2为甲基-CH3, 正丙基简写为-Pr, 甲基简写为-Me, 咪唑主结构，简写为Im ）；磷钨酸盐阴离子是指 [PW12O40]3-, 所合成的离子液体为[PrMeIm]3[PW12O40]，所述的电解质盐为多金属氧酸锂盐为Li3PW12O40。
方法实施例
实施例11
一种多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液的制备方法，包括如下步骤：
A．离子液体的配制：
（1）将，即[MeMeIm]+，与溴代正丁烷（n-C4H9Br）按文献方法合成中间体[MeMeIm]Br。具体合成方法如下：取减压蒸馏后等摩尔比的[MeMeIm]和常压蒸馏后的溴代正丁烷加入正庚烷溶剂中，通氮气，在氮气保护气氛下加热搅拌至回流，在80℃反应18h后冷却至室温，分液取出烧瓶下层的粘稠液体, 再用丙酮洗涤除去未反应的溴代正丁烷，然后经减压蒸馏获得中间体。
（2）将（1）步骤得到的中间体[MeMeIm]Br与磷钼酸H3PMo12O40 按3：1分别配制成水溶液，然后将配制好的水溶液混合、搅拌，进行反应，反应3小时后，得到反应液；
（3）反应液分两相，取重相，80℃烘干得到离子液体[MeMeIm]3PMo12O40的；重相就是化学萃取时沉在底部的有机相，密度大，就沉下去，为重相，密度小，就浮上，为轻相；
B．将磷钼酸锂盐Li3PMo12O40与步骤A中的离子液体[MeMeIm]3PMo12O40混合均匀得电解液，其中磷钼酸锂盐Li3PMo12O40占12%，离子液体[MeMeIm]3PMo12O40占88%。
上述磷钼酸锂盐Li3PMo12O40由H3PMo12O40与LiOH酸碱中和反应并烘干得到。
将上述方法制得的电解液用于锂离子电池进行测试，所用电池为：
正极：活性物质为国产磷酸铁锂材料，含量93%、导电碳黑含量3％、粘结剂PVDF4％、16um厚度铝箔集流体，冷压后极片厚度121um。
负极：活性物质石墨含量93％、导电碳黑含量3％、粘结剂PVDF 4％、15um厚度铜箔集流体，冷压后极片厚度105um。
隔膜为PP单层隔膜，电池设计容量20Ah。
检测方法：
用Arbin BT2000测试仪检测电池的常温1C/1C循环特性，具体流程为：
1、常温下以1C电流将电池先恒流再恒压充电至3.65V，充电截至电流为0.2A；
2、常温下静止5分钟，以1C电流将电池恒流放电至2.5V，读取电池的1C放电容量。
3、循环步骤1、2，直到电池放电容量小于等于初始容量的80%，记录电池的循环次数。
实施例12
一种多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液的制备方法，包括如下步骤：
A．离子液体的配制：
（1）将，简写为[MeEtIm]+与溴代正丁烷（n-C4H9Br）按文献方法合成中间体[MeEtIm]Br，具体合成方法如下：取减压蒸馏后等摩尔比的[MeEtIm]和常压蒸馏后的溴代正丁烷加入正庚烷溶剂中，通氮气，在氮气保护气氛下加热搅拌至回流，在80℃反应18h后冷却至室温，分液取出烧瓶下层的粘稠液体, 再用丙酮洗涤除去未反应的溴代正丁烷，然后经减压蒸馏获得中间体。
（2）将（1）步骤得到的中间体[MeEtIm]Br与磷钨酸H3PW12O40 按3：1分别配制成水溶液，然后将配制好的水溶液混合、搅拌，进行反应，反应3小时后，得到反应液；
（3）反应液分两相，取重相，50℃烘干得到粘稠液体[MeEtIm]3PW12O40离子液体；重相就是化学萃取时沉在底部的有机相，密度大，就沉下去，为重相，密度小，就浮上，为轻相；
B．将磷钨酸锂盐Li3PW12O40与步骤A中的离子液体[MeEtIm]3PW12O40混合均匀得电解液，其中磷钨酸锂盐Li3PW12O40占15%，离子液体[MeEtIm]3PW12O40占85%。
上述磷钨酸锂盐Li3PW12O40由H3PW12O40与LiOH酸碱中和反应并烘干得到。
所用电池的制备方法和测试方法同实施例7
实施例13
一种多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液的制备方法，包括如下步骤：
A．离子液体的配制：
（1）将，简写为[MeBuIm]+与溴代正丁烷（n-C4H9Br）按文献方法合成中间体[MeBuIm]Br，具体合成方法如下：取减压蒸馏后等摩尔比的[MeBuIm]和常压蒸馏后的溴代正丁烷加入正庚烷溶剂中，通氮气，在氮气保护气氛下加热搅拌至回流，在80℃反应18h后冷却至室温，分液取出烧瓶下层的粘稠液体, 再用丙酮洗涤除去未反应的溴代正丁烷，然后经减压蒸馏获得中间体。
（2）将（1）步骤得到的中间体[MeBuIm]Br与硅钼酸H4SiMo12O40 按4：1分别配制成水溶液，然后将配制好的水溶液混合、搅拌，进行反应，反应3小时后，得到反应液；
（3）反应液分两相，取重相，100℃烘干得到离子液体[MeBuIm]4SiMo12O40；重相就是化学萃取时沉在底部的有机相，密度大，就沉下去，为重相，密度小，就浮上，为轻相；
B．将硅钼酸锂盐Li4SiMo12O40与步骤A中的离子液体[MeBuIm]4SiMo12O40混合均匀得电解液，其中硅钼酸锂盐Li4SiMo12O40占11%，离子液体[MeBuIm]4SiMo12O40占89%。
上述硅钼酸锂盐Li4SiMo12O40由H4SiMo12O40与LiOH酸碱中和反应并烘干得到。
所用电池的制备方法和测试方法同实施例7.
实施例14
一种多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液的制备方法，包括如下步骤：
A．离子液体的配制：
（1）将， 简写为[EtBuIm]+与溴代正丁烷（n-C4H9Br）按文献方法合成中间体[EtBuIm]Br，具体合成方法如下：取减压蒸馏后等摩尔比的[EtBuIm]和常压蒸馏后的溴代正丁烷加入正庚烷溶剂中，通氮气，在氮气保护气氛下加热搅拌至回流，在80℃反应18h后冷却至室温，分液取出烧瓶下层的粘稠液体, 再用丙酮洗涤除去未反应的溴代正丁烷，然后经减压蒸馏获得中间体。
（2）将（1）步骤得到的中间体[EtBuIm]Br与硅钨酸H4SiW12O40 按4：1分别配制成水溶液，然后将配制好的水溶液混合、搅拌，进行反应，反应3小时后，得到反应液；
（3）反应液分两相，取重相，90℃烘干得到离子液体[EtBuIm]4SiW12O40；重相就是化学萃取时沉在底部的有机相，密度大，就沉下去，为重相，密度小，就浮上，为轻相；
B．将硅钨酸锂Li4SiW12O40与步骤A中的离子液体[EtBuIm]4SiW12O40混合均匀得电解液，其中硅钨酸锂Li4SiW12O40占12%，离子液体[EtBuIm]4SiW12O40占88%。
上述硅钨酸锂Li4SiW12O40由H4SiW12O40与LiOH酸碱中和反应并烘干得到。
所用电池的制备方法和测试方法同实施例7.
对比例1
咪唑阳离子为 ，简写为[MeMeIm]+ 。中间体[MeMeIm]Br的合成方法同实施例7，将多金属氧酸替换成六氟磷酸HPF6，[MeMeIm]Br与HPF6按1：1的摩尔比在室温下混合搅拌均匀，得到离子液体[MeMeIm]PF6. 锂盐换成LiPF6，LiPF6重量配比含量14%，离子液体[MeMeIm]PF6的配比含量为86%。
对比例2
咪唑阳离子为，简写为[MeEtIm]+中间体[MeEtIm]Br，具体合成方法同实施例8. 将多金属氧酸替换成四氟硼酸HBF4，[MeEtIm]Br与HBF4按1：1的摩尔比在室温下混合搅拌均匀，得到离子液体[MeEtIm]BF4。
锂盐换成LiBF4，LiBF4重量配比含量15%，离子液体[MeEtIm]BF4的配比含量为85%。
将实施例与对比例所得电解液注入制作的电池中，用Arbin BT2000测试仪检测电池的常温1C/1C循环特性，数据如图1：从图1可看出，含多金属氧酸盐的离子液体电解液在500次循环后，容量仍能保持在85%以上，不含多金属氧酸盐的离子液体电解液在经历200多次循环后，容量衰减到80%，显示出多金属氧酸盐-离子液体电解液的优势。
Claims (2)
1.一种多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）将N-烷基咪唑[R1R2Im]与溴代正丁烷[n-C4H9Br]合成中间体N-烷基咪唑溴酸盐[R1R2Im]Br；
（2）将（1）步骤得到的中间体N-烷基咪唑溴酸盐[R1R2Im]Br与H3XY12O40或H4XY12O40 按(3-4)：1分别配制成水溶液，然后将配制好的水溶液混合、搅拌，反应2-10小时后，得到反应液；
（3）反应液分两相，取重相，50-100℃烘干得到N-烷基咪唑多金属氧酸盐[R1R2Im]3XY12O40或[R1R2Im]4XY12O40离子液体；
（4）将多金属氧酸锂盐Li3XY12O40或Li4XY12O40与步骤（3）得到的N-烷基咪唑多金属氧酸盐离子液体混合均匀得电解液，其中多金属氧酸锂盐Li3XY12O40或Li4XY12O40占10-15%，离子液体N-烷基咪唑多金属氧酸盐[R1R2Im]3XY12O40或[R1R2Im]4XY12O40占85-90%；
其中：R1、R2为1-6个碳原子的烷基；X指P、Si两种元素中任意一种；Y指Mo、W两种元素中任意一种。
2.根据权利要求1所述的多金属氧酸盐离子液体锂离子电池用电解液的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）的中间体[R1R2Im]Br合成方法为：取减压蒸馏后等摩尔比的N-烷基咪唑和常压蒸馏后的溴代正丁烷加入正庚烷溶剂中，通氮气，在氮气保护气氛下加热搅拌至回流，在80℃反应18h后冷却至室温，分液取出烧瓶下层的粘稠液体, 再用丙酮洗涤除去未反应的溴代正丁烷，然后经减压蒸馏获得中间体。
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