CN108933274A - 一种锂硫电池电解质及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种锂硫电池电解质及其应用，述锂硫电池电解质包括氧化物陶瓷电解质和液态电解质；所述液态电解质为含氟化醚类溶剂电解质，所述含氟化醚类溶剂电解质包括锂盐、溶剂和至少一种氟化的醚类溶剂；所述氟化的醚类溶剂的化学通式为(MFxH3‑x)m‑Oi‑(MFyH3‑y)n，其中M为C或Si，0≤x≤3、0≤y≤3，且x+y≥1，1≤m≤10，1≤n≤10，1≤i≤10。本发明使用含氟化醚类溶剂液态电解质作为界面修饰层，降低陶瓷电解质与电极之间的接触阻抗，抑制中间产物从正极溶出，提高活性物质的利用率，改善电池的容量性能和循环稳定性，方法简单易行。

Description

一种锂硫电池电解质及其应用
技术领域
本发明属于锂硫电池领域，本发明具体涉及氧化物陶瓷和含氟化醚类溶剂液态电解质作为锂硫电池电解质的应用。
背景技术
为了缓解能源紧张和解决环境污染问题，可再生能源和新能源汽车正在大力发展，这些举措对储能电池尤其是高能量密度的锂二次电池技术提出了更高的要求。然而现有的成熟锂二次电池技术，采用过渡金属氧化物作为正极，电池的能量密度已接近理论极限，仍然难以满足市场对高能量密度的要求。锂硫电池，基于转化反应机理以单质硫作为活性材料，硫正极的理论比容量和能量密度分别高达1675mAh/g和2600Wh/KG，且硫资源丰富、价格低廉、无污染环保，是新一代高能量密度锂电池的研究重点。
锂硫电池经过数十年发展，仍离大规模应用存在较远距离。主要问题在于充放电反应过程中，中间产物会溶解在常规的电解液中，造成严重的电极腐蚀及活性物质损失，最终导致电池容量衰减以至失效。目前的研究主要针对电极材料的设计，包括正极微结构的设计、化学吸附以及锂负极的保护，中间产物穿梭及副反应能够得到一定抑制，但是这些方法一方面需要复杂的电极设计，另一方面，中间产物的溶解及穿梭并不能得到完全解决。将固态电解质作为中间层，可以阻隔反应产物在电极间的迁移，进而完全消除穿梭效应。但是，以硫化物和氧化物陶瓷电解质两类为主的固态电解质研究，硫化物陶瓷在空气中不稳定，制备困难成本高；氧化物陶瓷与电极之间的接触阻抗太大，电池无法工作。为了保证氧化物陶瓷与电极之间的有效接触，就需要改善接触的界面以降低阻抗。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种既能完全消除穿梭效应的同时，又能降低接触阻抗，提高活性物质利用率的锂硫电池电解质及其应用。
一方面，本发明提供了一种锂硫电池电解质，所述锂硫电池电解质包括氧化物陶瓷电解质和液态电解质；
所述液态电解质为含氟化醚类溶剂电解质，所述含氟化醚类溶剂电解质包括锂盐、溶剂和至少一种氟化的醚类溶剂；
所述氟化的醚类溶剂的化学通式为(MFxH3-x)m-Oi-(MFyH3-y)n，其中M为C或Si，0≤x≤3、0≤y≤3，且x+y≥1，1≤m≤10，1≤n≤10，1≤i≤10。
在本发明的用于锂硫电池的电解质包括氧化物陶瓷电解质和含氟化醚类溶剂液态电解质(MFxH3-x)m-Oi-(MFyH3-y)n，其中M为C或Si，0≤x≤3、0≤y≤3且x+y≥1，1≤m≤10，1≤n≤10，1≤i≤10。在本发明所述锂硫电池电解质中，氧化物陶瓷电解质具有阻隔中间产物的迁移，消除穿梭效应的作用，而含氟化醚类溶剂液态电解质一方面因为存在能够溶解锂离子的液态溶剂，有效增加了锂离子与活性物质之间的接触面积从而降低氧化物陶瓷电解质和电极之间的界面接触阻抗；另一方面，高度氟化后的溶剂因为空间位阻效应能够降低多硫化锂的溶解度，从而抑制中间产物多硫化锂从正极的溶出，提高活性物质利用率。
较佳地，以所述液态电解质的总体积为基准，所述氟化的醚类溶剂的体积分数为50～95％。
较佳地，所述溶剂为亚硫酸二乙酯、四氢吡喃、乙腈和二甲亚砜、亚硫酸二甲酯、四氢呋喃、二甲基四氢呋喃、乙二醇二甲醚(线状醚乙二醇二甲醚)、二氧戊环(环状醚1，3-二氧戊环)、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚和四乙二醇二甲醚中至少一种。
较佳地，所述锂盐为LiCaF2a+1SO3、LiN(CaF2a+1SO3)2、LiN(SO2CF3)2、LiSO3CF3和LiClO4中至少一种，其中a≥2。
较佳地，以所述液态电解质的总体积为基准，所述锂盐的总摩尔浓度为0.2～10mol/L。
较佳地，所述氧化物陶瓷电解质为氧化物陶瓷，所述氧化物陶瓷为具备锂离子电导性的无机固体氧化物电解质，更优选为Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12或/和Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3。
较佳地，所述液态电解质分布于氧化物陶瓷电解质的至少一侧。
另一方面，本发明还提供了一种包括上述的锂硫电池电解质的硫锂电池。
本发明的优点在于：
本发明使用含氟化醚类溶剂液态电解质作为界面修饰层，降低陶瓷电解质与电极之间的接触阻抗，抑制中间产物从正极溶出，提高活性物质的利用率，改善电池的容量性能和循环稳定性，方法简单易行。
附图说明
图1为实施例1制备的含FDE-LAGP电解质的锂硫电池容量循环图；
图2为实施例2制备的含FDE-LAGP电解质的锂硫电池容量循环图；
图3为对比例1制备的含DOL/DME-LAGP电解质的锂硫电池容量循环图；
图4为对比例2制备的LAGP陶瓷电解质的锂硫电池阻抗谱图；
图5为实施例3制备的含80％1,2-双(1,1,2,2-四氟乙氧基)乙烷-LAGP电解质的锂硫电池循环性能图；
图6为实施例4制备的含FDE(50％)-LAGP电解质的锂硫电池循环性能；
图7为本发明制备的液态电解质实物图，其中a为实施例2制备的80％FDE液态电解液，b为实施例5制备的95％FDE液态电解液。
具体实施方式
以下通过下述实施方式进一步说明本发明，应理解，下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。
本发明中涉及锂硫电池电解质，包括固态电解质和液态电解质，固态电解质为氧化物陶瓷电解质，液态电解质为含氟化醚类溶剂的电解液(含氟化醚类溶剂液态电解质)。所述氧化物陶瓷可以为任意一种具备锂离子电导性的无机固体氧化物电解质或者其中两种或以上共烧结物。所述含氟化醚类溶剂电解质包括锂盐，溶剂和氟化的醚类溶剂，氟化的溶剂为通式为(MFxH3-x)m-Oi-(MFyH3-y)n中的一种或它们的组合，其中M为元素C，Si中的一种，x,y值范围为0-3且x+y≥1，m,n值范围为1-10，i值范围1-10。
本发明中，所述液态电解质的总体积为基准，所述氟化的醚类溶剂(氟化溶剂)的体积分数可为50％～95％(优选为55～90wt％，更优选为55～80wt％)，降低电池氧化物陶瓷电解质和电极之间的界面接触阻抗并提高活性物质利用率。若体积分数超过此范围，将不利于电池的高比容量及长循环稳定性。
本发明中，所述溶剂可为亚硫酸二乙酯、四氢吡喃、乙腈和二甲亚砜、亚硫酸二甲酯、四氢呋喃、二甲基四氢呋喃、乙二醇二甲醚、二氧戊环、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚等。
本发明中，以所述锂盐可为LiCaF2a+1SO3(a≥2)、LiN(CaF2a+1SO3(a≥2))2、LiN(SO2CF3)2、LiSO3CF3、LiClO4等。以液态电解质的总体积为基准，所述锂盐的总摩尔浓度可为0.2～10mol/L。
本发明中，所述的锂硫电池电解质是以固态电解质为中间层，液态电解质分布在中间层的两侧或任一侧；或者固态电解质被液态电解质所包覆。
本发明还提供了一种锂硫电池，包括正极、负极以及上述的锂硫电池电解质。锂硫电池的组装：作为一个示例，将S/C粉、导电碳、粘结剂按8:1:1混合于去离子水中球磨8小时得到浆料。浆料涂布在铝箔上并真空烘干，切割为直径为12mm的圆片用作正极。金属锂为负极，所制备的混合电解质作为隔膜，在手套箱中组装纽扣式锂硫电池。
如上所述，本发明对电池所用的正极无特别限制，例如：硫/金属氧化物复合材料硫、聚合物复合材料、硫/碳复合材料等含单质硫的正极，也可以是硫化锂/金属氧化物复合材料、硫化锂/聚合物复合材料或者硫化锂/碳复合材料等。
本发明中的锂硫电池对负极也无特别限制，可以是金属单质锂、锂合金、金属间化合物、硅材料、碳材料、导电聚合物等。
本发明的锂硫电池结构也无限制，可以是塑封软包电池、管式电池或者纽扣电池等。
总的来说，本发明涉及含固态电解质和液态电解质组成的锂硫电池电解质以及采用该电解质的锂硫电池。所述的电解质包括：氧化物陶瓷、锂盐、溶剂及氟化的醚类溶剂。所述含氧化物陶瓷电解质和含氟化醚类溶剂液态电解质的电解质能够完全消除穿梭现象，降低陶瓷电解质与电极间的界面阻抗，提高活性物质的利用率，提高电池的容量性能和循环稳定性。
下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
实施例1
(1)采用固相法烧结制备LAGP(Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3)粉体，将LAGP粉体成型后进行冷等静压得到素坯，最后烧结素坯得到LAGP陶瓷片；
(2)将1M锂盐LiN(SO2CF3)2溶解在氟醚1,3-(1,1,2,2-四氟乙氧基)丙烷(4ml)、环状醚1，3-二氧戊环(0.5ml)和线状醚乙二醇二甲醚(0.5ml)的混合溶剂中，得到液态电解质(如图7中a)；
(3)将液态电解质添加在玻璃纤维膜中，然后贴在LAGP陶瓷片两侧作为电池的电解质；
(4)组装纽扣型锂硫电池。将含硫的S/C浆料烘干后涂布在铝箔上，切割为直径为12mm的圆片作为正极，金属锂为负极，步骤(3)得到的电解质，在氩气手套箱中组装电池。
电池性能：
在室温(25℃)下对电池进行倍率充放电，电池充放电截止电压为1-3V，电流密度为0.1C，在同样条件下循环10次。结果如附图1所示，电池正常充放电，电压窗口极化小，可知电池无过充现象，说明穿梭被完全消除，且界面接触阻抗小，电池容量高，稳定性好。
实施例2
(1)采用固相法烧结制备LLZTO(Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12)粉体，将LLZTO粉体成型后进行冷等静压得到素坯，最好烧结素坯得到LLZTO陶瓷片；
(2)将1M锂盐LiN(SO2CF3)2溶解在氟醚1,3-(1,1,2,2-四氟乙氧基)丙烷(4ml)、环状醚1，3-二氧戊环(0.5ml)和线状醚乙二醇二甲醚(0.5ml)的混合溶剂中，得到电解液；
(3)将液态电解质添加在玻璃纤维膜中，然后贴在LLZTO陶瓷片两侧作为混合电解质；
(4)组装纽扣型锂硫电池。将含硫的S/C浆料烘干后涂布在铝箔上，切割为直径为12mm的圆片作为正极，金属锂为负极，步骤(3)得到的混合电解质作为隔膜，在氩气手套箱中组装电池。
电池性能：
在室温(25℃)下对电池进行倍率充放电，电池充放电截止电压为1-3V，电流密度为0.1C，在同样条件下循环50次。结果如附图2所示，电池正常充放电，电压窗口极化小，可知电池无过充现象，说明穿梭被完全消除，且界面接触阻抗小，电池容量高，稳定性好。
对比例1
(1)采用固相法烧结制备LAGP(Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3)粉体，将LAGP粉体成型后进行冷等静压得到素坯，最好烧结素坯得到LAGP陶瓷片；
(2)将1M锂盐LiN(SO2CF3)2溶解在环状醚1，3-二氧戊环(2.5ml)和线状醚乙二醇二甲醚(2.5ml)的混合溶剂中，得到电解液；
(3)将液态电解质添加在玻璃纤维膜中，然后贴在LAGP陶瓷片两侧作为混合电解质；
(4)组装纽扣型锂硫电池。将含硫的S/C浆料烘干后涂布在铝箔上，切割为直径为12mm的圆片作为正极，金属锂为负极，步骤(3)得到的混合电解质作为隔膜，在氩气手套箱中组装电池。
电池性能：
在室温(25℃)下对电池进行倍率充放电，电池充放电截止电压为1-3V，电流密度为0.1C，在同样条件下50次循环。结果如附图3所示，电池容量衰减快。说明不含氟醚的常规液态电解质作为界面修饰层不能有效改善电池的性能，活性物质利用率低。
对比例2
(1)采用固相法烧结制备LAGP(Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3)粉体，将LAGP粉体成型后进行冷等静压得到素坯，最好烧结素坯得到LAGP陶瓷片；
(2)组装纽扣型锂硫电池。将含硫的S/C浆料烘干后涂布在铝箔上，切割为直径为12mm的圆片作为正极，金属锂为负极，步骤(1)得到的陶瓷片作为电解质，在氩气手套箱中组装电池。
电池性能：
在室温(25℃)下对电池进行阻抗谱测试，电池的总阻抗达到～104Ω，且主要来自界面阻抗的贡献，电池无法进行正常的充放电循环，如图4所示。
实施例3
(1)采用固相法烧结制备LAGP(Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3)粉体，将LAGP粉体成型后进行冷等静压得到素坯，最后烧结素坯得到LAGP陶瓷片；
(2)将1M锂盐LiN(SO2CF3)2溶解在1,2-双(1,1,2,2-四氟乙氧基)乙烷(4ml)、环状醚1，3-二氧戊环(0.5ml)和线状醚乙二醇二甲醚(0.5ml)的混合溶剂中，得到液态电解质；
(3)将液态电解质添加在玻璃纤维膜中，然后贴在LAGP陶瓷片两侧作为电池的电解质；
(4)组装纽扣型锂硫电池。将含硫的S/C浆料烘干后涂布在铝箔上，切割为直径为12mm的圆片作为正极，金属锂为负极，步骤(3)得到的电解质，在氩气手套箱中组装电池。
电池性能：
在室温(25℃)下对电池进行倍率充放电，电池充放电截止电压为1-3V，电流密度为0.1C，在同样条件下循环10次。电池正常充放电，电压窗口极化小，电池无过充现象，说明穿梭被完全消除，界面接触阻抗小，电池容量高，稳定性好，如图5所示。
实施例4
(1)采用固相法烧结制备LAGP(Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3)粉体，将LAGP粉体成型后进行冷等静压得到素坯，最后烧结素坯得到LAGP陶瓷片；
(2)将1M锂盐LiN(SO2CF3)2溶解在氟醚1,3-(1,1,2,2-四氟乙氧基)丙烷(2.5ml)、环状醚1，3-二氧戊环(1.25ml)和线状醚乙二醇二甲醚(1.25ml)的混合溶剂中，得到液态电解质；
(3)将液态电解质添加在玻璃纤维膜中，然后贴在LAGP陶瓷片两侧作为电池的电解质；
(4)组装纽扣型锂硫电池。将含硫的S/C浆料烘干后涂布在铝箔上，切割为直径为12mm的圆片作为正极，金属锂为负极，步骤(3)得到的电解质，在氩气手套箱中组装电池。
电池性能：
在室温(25℃)下对电池进行倍率充放电，电池充放电截止电压为1-3V，电流密度为0.1C，在同样条件下循环50次。结果如附图6所示，电池稳定性差，容量衰减迅速，说明电池活性物质损失严重导致放电容量低。
实施例5
(1)将1M锂盐LiN(SO2CF3)2溶解在氟醚1,3-(1,1,2,2-四氟乙氧基)丙烷(4.75ml)、环状醚1，3-二氧戊环(0.125ml)和线状醚乙二醇二甲醚(0.125ml)的混合溶剂中，得到液态电解质。
电解液：
在室温(25℃)下95％氟醚1,3-(1,1,2,2-四氟乙氧基)丙烷FDE电解液(如图7中b)不能完全溶解锂盐，大量锂盐析出，不能作为电池的液态电解液使用。

Claims (8)

1.一种锂硫电池电解质，其特征在于，所述锂硫电池电解质包括氧化物陶瓷电解质和液态电解质；
所述液态电解质为含氟化醚类溶剂电解质，所述含氟化醚类溶剂电解质包括锂盐、溶剂和至少一种氟化的醚类溶剂；
所述氟化的醚类溶剂的化学通式为(MFxH3-x)m-Oi-(MFyH3-y)n，其中M为C或Si，0≤x≤3、0≤y≤3，且x+y≥1，1≤m≤10，1≤n≤10，1≤i≤10。
2.根据权利要求1所述的锂硫电池电解质，其特征在于，以所述液态电解质的总体积为基准，所述氟化的醚类溶剂的体积分数为50～95%。
3.根据权利要求1或2所述的锂硫电池电解质，其特征在于，所述溶剂为亚硫酸二乙酯、四氢吡喃、乙腈和二甲亚砜、亚硫酸二甲酯、四氢呋喃、二甲基四氢呋喃、乙二醇二甲醚、二氧戊环、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚和四乙二醇二甲醚中至少一种。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的锂硫电池电解质，其特征在于，所述锂盐为LiCaF2a+1SO3、LiN(CaF2a+1SO3)2、LiN(SO2CF3)2、LiSO3CF3和LiClO4中至少一种，其中a≥2。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的锂硫电池电解质，其特征在于，以所述液态电解质的总体积为基准，所述锂盐的总摩尔浓度为0.2～10 mol/L。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的锂硫电池电解质，其特征在于，所述氧化物陶瓷电解质为具备锂离子电导性的无机固体氧化物电解质，优选为Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12或/和Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的锂硫电池电解质，其特征在于，所述液态电解质分布于氧化物陶瓷电解质的至少一侧。
8.一种包括权利要求1-7中任一项所述的锂硫电池电解质的硫锂电池。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109768323A (zh) * 2018-12-05 2019-05-17 湖州天丰电源有限公司 一种全固态锂金属-硫电池及其制备方法
CN111224166A (zh) * 2019-12-12 2020-06-02 中国科学院大连化学物理研究所 一种醚类电解液、其制备方法及其应用
CN113629292A (zh) * 2020-05-08 2021-11-09 中国石油化工股份有限公司 聚碳酸酯全固态电解质和聚碳酸酯全固态电解质复合膜及其制备方法与锂离子电池
CN114464891A (zh) * 2020-11-09 2022-05-10 中国科学院物理研究所 一种超低密度电解液和锂硫电池

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102668232A (zh) * 2009-10-27 2012-09-12 苏威氟有限公司 锂硫电池
CN103531840A (zh) * 2013-11-01 2014-01-22 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种双电解质体系锂硫电池及其制备方法
CN105609700A (zh) * 2014-11-14 2016-05-25 通用汽车环球科技运作有限责任公司 在电极表面上制备固体电解质界面层的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102668232A (zh) * 2009-10-27 2012-09-12 苏威氟有限公司 锂硫电池
CN103531840A (zh) * 2013-11-01 2014-01-22 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种双电解质体系锂硫电池及其制备方法
CN105609700A (zh) * 2014-11-14 2016-05-25 通用汽车环球科技运作有限责任公司 在电极表面上制备固体电解质界面层的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
谷穗等: ""一种氟代醚共溶的电解液及其电化学性能研究"", 《2015中国固态离子学分会理事会议暨青年学术交流会——论文摘要集》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109768323A (zh) * 2018-12-05 2019-05-17 湖州天丰电源有限公司 一种全固态锂金属-硫电池及其制备方法
CN111224166A (zh) * 2019-12-12 2020-06-02 中国科学院大连化学物理研究所 一种醚类电解液、其制备方法及其应用
CN113629292A (zh) * 2020-05-08 2021-11-09 中国石油化工股份有限公司 聚碳酸酯全固态电解质和聚碳酸酯全固态电解质复合膜及其制备方法与锂离子电池
CN114464891A (zh) * 2020-11-09 2022-05-10 中国科学院物理研究所 一种超低密度电解液和锂硫电池
CN114464891B (zh) * 2020-11-09 2023-05-02 中国科学院物理研究所 一种超低密度电解液和锂硫电池

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