电解液溶剂、锂金属电池电解液及锂金属电池

技术领域

本发明涉及锂金属电池技术领域，具体涉及一种适用于锂金属电池的电解液溶剂、电解液及锂金属电池。

背景技术

基于石墨负极的锂离子电池在目前众多的存储技术中，表现出突出的能量密度，并从上世纪末开始商业化。然而，经过四十余年的发展，石墨负极已接近372mAh/g的理论容量极限，不足以来满足电动汽车不断增长的续航容量需求。金属锂由于具有超高的理论比容量(3860mAh/g)，极低的电化学氧化还原电位(-3.04V，相对于标准氢电极)以及低密度(0.534g/cm

然而锂金属电池在商业化的道路上面临着巨大挑战，其中，电池的循环稳定性和安全性尤为重要，这两个问题都与锂负极密切相关。导致电池循环稳定性和安全性差的原因多种多样，例如：锂枝晶的不断生长、非活性锂的累积、负极不断腐蚀和锂的体积膨胀等，这些问题都与锂金属固态电解质界面膜(solidelectrolyte interpahse，SEI)的形成密不可分。因此，开发设计和制备一种能够稳定锂金属负极的电解液，在本领域中具有重大研究意义，是本领域有待解决的重要问题之一。

公开号为CN107359368A的中国发明专利公开文件中公开了一种基于硫酸酯添加剂的锂电池电解液，包括溶剂A、锂盐B和硫酸酯添加剂C。本发明利用硫酸酯添加剂C参与锂金属负极表面SEI的形成，对电极表面的SEI膜进行修饰/改性，硫酸酯添加剂C包括硫酸乙烯酯、甲基亚硫酸乙烯酯、硫酸丙烯酯等化合物。在上述相关技术中，没有考虑电解液的耐氧化性问题。

发明内容

本发明要解决相关技术中存在的问题，提供一种耐氧化性好、循环稳定性高的用于锂金属电池的电解液。

针对上述存在的局限性，本发明提出了一种电解液溶剂、锂金属电池电解液及锂金属电池。

一种电解液溶剂，所述溶剂选自以下：

一种或多种含有氟化基团的A；

和/或，一种或多种含有氟化基团的B；

所述A为链状碳酸酯类衍生物，B为环状碳酸酯类衍生物。

进一步地：

所述A为碳酸乙烯酯衍生物，所述A的结构式为：

所述R

所述B为碳酸甲乙酯衍生物，所述B的结构式为：

所述R

所述b+c＝2a+1；所述a、b、c为非负整数，且所述R

优选地，R

更加优选地，R

进一步地：当所述溶液中含有A和B时，所述A和B的体积比为1～3：1。

进一步地：所述溶剂选自氟代碳酸乙烯酯、双氟代碳酸乙烯酯、甲基三氟乙基碳酸酯、二(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯、3,3,3-三氟丙烯碳酸酯、甲基六氟异丙基碳酸酯中的一种或多种。

一种锂金属电池电解液，所述电解液包含：如上述的溶剂、锂盐和稀释剂；

所述锂盐的浓度为1-6mo l/L；

所述稀释剂为氟代链状醚或者氟代环状醚中的一种或多种。

进一步地：所述锂盐为二草酸硼酸锂、草酸二氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、四氟草酸磷酸锂、双草酸二氟磷酸锂、六氟磷酸锂中一种或多种。

进一步地：所述锂盐的含量为所述电解液总质量的10％-15％；

所述溶剂的含量为所述电解液总质量的50％-65％；

所述稀释剂含量为所述电解液总质量的20％-35％。

进一步地：所述稀释剂选自1H,1H,5H-八氟戊基-1,1,2,2-四氟乙基醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、双(2,2,2-三氟乙基)醚、间二氟苯、3-氟苯中的一种或多种。

一种锂金属电池，所述锂金属电池包括正极、负极、电解液和隔膜，所述电解液为上述的电解液；

所述负极为金属锂、锂合金、锂铜复合层或铜箔中的任意一种。

进一步地：所述正极为磷酸铁锂、钴酸锂、镍钴锰酸锂中的任意一种。

进一步地：所述隔膜材质为聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯/聚乙烯共混、陶瓷、玻璃纤维、纤维素中的任意一种。与相关技术相对比，本发明具有以下优点：

本发明一个方面的电解液溶剂，可以促进在负极表面形成富含LiF的固态电解质界面膜，使形成的固态电解质界面膜更加均匀，减缓电解液与锂金属的持续副反应。可以有效解决锂金属电池在循环过程中由于不均匀的固态电解质界面膜导致的不均匀锂沉积以及死锂不断累积导致锂枝晶的生长问题。

本发明另一方面的锂金属电池电解液，可以在负极表面形成富含LiF的固态电解质界面膜，使形成的固态电解质界面膜更加均匀，减缓电解液与锂金属的持续副反应。可以有效解决锂金属电池在循环过程中由于不均匀的固态电解质界面膜导致的不均匀锂沉积以及死锂不断累积导致锂枝晶的生长问题。通过对电解液的配方进行优化，还可以解决传统电解液耐氧化性低的问题，通过多种酯类溶剂混合，可以显著提升电解液的氧化电位,从而改善电池在高温和高电流密度下的稳定性和耐久性。

本发明又一方面的锂金属电池，由于使用了上述的锂金属电池电解液，因而也具有上述相同的优势。

附图说明

图1为本发明一个实施例的1.5M FEMC/FEC/TTE+2wt％LiPF

图2为本发明一个实施例的1.5M FEMC/FEC/TTE+2wt％Li PF

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文中所涉及的表征手段均可参阅现有技术中的相关描述，本文中不再赘述。

为了进一步了解本发明，下面结合最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。

由于目前锂金属电池负极仍然存在诸多问题，导致难以进行大规模商业化运用。本发明开发设计和制备一种能够稳定锂金属负极的电解液。通过调控电解液组分，使用全氟化电解液一方面可以提高电解液的氧化分解电位，另一方面可以生成富含氟化锂的固态电解质界面膜(solid electrolyte interpahse，SEI)，使SEI更加均匀，从而进一步促进负极上的锂均匀沉积，抑制锂枝晶生长和非活性锂累积。最终提升锂金属电池的电化学性能和安全性。

实施例1

一种电解液溶剂，所述溶剂选自以下：

一种或多种含有氟化基团的A；

和/或，一种或多种含有氟化基团的B；

所述A为链状碳酸酯类衍生物，B为环状碳酸酯类衍生物。

所述环状碳酸酯类包括但不限于：碳酸丙烯酯(PC)；碳酸乙烯酯(EC)；所述链状碳酸酯包括但不限于：碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)。

所述溶剂用于制备电解液时，优选占电解液总质量的50％-65％。

上述含氟电解液溶剂，可以促进在负极表面形成富含LiF的固态电解质界面膜，使形成的固态电解质界面膜更加均匀，减缓电解液与锂金属的持续副反应。可以有效解决锂金属电池在循环过程中由于不均匀的固态电解质界面膜导致的不均匀锂沉积以及死锂不断累积导致锂枝晶的生长问题。

实施例2

进一步地：当所述溶液中含有A和B时，所述A和B的体积比为1～3：1。

当A和B混合作为混合溶剂使用时，上述A：B的体积比，可以更好的促进SEI膜，减缓电解液与锂金属的持续副反应，在电解液中A和B可以发挥协同作用，两者一起使用时，能够发挥更好的效果，使库伦效率达到99％以上。

所述氟代环状碳酸酯类A、氟代链状碳酸酯类溶剂B用于制备电解液时，用量占电解液总质量的50％-65％可以达到较佳的效果，比上述范围之外添加时能发挥更好的作用。

所述A为碳酸乙烯酯衍生物，所述A的结构式为：

所述R

所述x＝0,1,2,3…；所述y＝0,1,2,3…；所述z＝1,2,3…；

例如：当x＝0，则，z＝1，y＝0；R

当x＝1，则，y+z＝3，则R

以此类推，不再赘述；

所述B为碳酸甲乙酯衍生物，所述B的结构式为：

所述R

所述b+c＝2a+1；所述a、b、c为非负整数，且所述R

所述a＝0,1,2,3…；所述b＝0,1,2,3…；所述c＝0,1,2,3…；

例如：当a＝0，则，c＝1，b＝0或c＝0，b＝1；R

当a＝1，则，b+c＝3，则R

以此类推，不再赘述；

R

以上仅为x、y、z，a、b、c的取值示例，本发明不限于上述具体示例，只要满足上述条件即可。

优选地，R

更加优选地，R1选自F、-CF

进一步地：所述溶剂选自氟代碳酸乙烯酯(FEC)，双氟代碳酸乙烯酯(DFEC)，甲基三氟乙基碳酸酯(FEMC)，二(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯(TFEC)，3,3,3-三氟丙烯碳酸酯(TFEP)，甲基六氟异丙基碳酸酯(MHFPC)中的一种或多种。含有氟化基团的电解液可以提高电解液的氧化分解电位，可以生成均匀的富含氟化锂的固态电解质界面膜，从而促进负极上的锂均匀沉积，抑制锂枝晶的生长和非活性锂累积，从而有利于提高锂金属电池的电化学性能和安全性。

进一步地：在所述混合溶剂中纯溶剂所占体积为混合溶剂总体积的1％-99％。

实施例3

在实施例1或2的基础上，

一种锂金属电池电解液，所述电解液包含：如实施例1或2所述的溶剂、锂盐和稀释剂；

所述锂盐的浓度为1-6mol/L；优选为1mol/L、2mol/L、3mol/L、4mol/L、5mol/L、6mol/L；

所述稀释剂为氟代链状醚或者氟代环状醚中的一种或多种。

所述链状醚包括但不限于二甲醚、二乙醚、1、2甲氧基丙烷、二甲氧甲烷、乙二醇二甲醚、乙丙醚、乙醚等。

所述环状醚包括但不限于2-甲基呋喃、四氢呋喃、1，3-二氧戊环、苯、1，2-二甲氧基苯。

上述锂盐的浓度有利于提高电解液的稳定性。

使用上述全氟化电解液一方面可以提高电解液的氧化分解电位，另一方面可以生成富含氟化锂的固态电解质界面膜(solid electrolyte interpahse，SEI)，使SEI更加均匀，从而进一步促进负极上的锂均匀沉积，抑制锂枝晶生长和非活性锂累积。最终提升锂金属电池的电化学性能和安全性。

实施例4

在实施例3的基础上，进一步地：所述电解质锂盐为二草酸硼酸锂(LIBOB)、草酸二氟硼酸锂(LIDFOB)、双氟磺酰亚胺锂(LIFSI)、双三氟甲基磺酰亚胺锂(LITFSI)、四氟草酸磷酸锂(LITFOP)、双草酸二氟磷酸锂(LIBODFP)、六氟磷酸锂(LIPF

六氟磷酸锂是金属锂电池中应用最广泛的电解质锂盐，具有最优的综合性能。

二草酸硼酸锂具有较高的导电率、良好的热稳定性，对SEI膜形成有促进作用，有利于SEI膜的形成。

双三氟甲基磺酰亚胺锂的结构中含有强吸附电子作用的基团，使其有较高的溶解度。

双氟磺酰亚胺锂，双氟磺酰亚胺锂中的氟原子具有强吸电子性，锂离子容易解离，因而电导率较高。

草酸二氟硼酸锂综合了成膜性好和低温性好的优点，电解液的电导率高，有利于抑制电解液氧化。

上述锂盐具有可以改善锂金属电池的高温储存性能以及电解液的耐氧化性，提高了锂金属电池的高温环境下的寿命。

进一步地：所述锂盐的含量为所述电解液总质量的10％-15％；优选为10％、11％、12％、13％、14％、15％；上述锂盐的含量是根据电解液离子传导性和溶解度进行设计的较佳范围，有利于确保电池的离子传导性以及电解液的较佳粘度，且防止锂盐的分解反应。

所述溶剂的含量为所述电解液总质量的50％-65％；优选为50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％；

所述稀释剂含量为所述电解液总质量的20％-35％；优选为20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％；稀释剂含量在上述范围内，可以改善锂盐的溶解度，提高电解液的离子传导率和电解液的热稳定性。

进一步地：所述稀释剂为氢氟醚或者氟苯中的一种或多种。

所述氢氟醚包括但不限于四氟乙基三氟乙基醚；1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚；1,1,2,2-四氟乙基2,2,2-三氟乙醚；1-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,1,2,2-四氟乙烷；四氟乙基三氟乙基醚；1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚、1H,1H,5H-八氟戊基-1,1,2,2-四氟乙基醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、双(2,2,2-三氟乙基)醚等；

所述氟苯包括但不限于间二氟苯、3-氟苯等。

氢氟醚具有很高氧化稳定性和高离子电导率，氟的引入可以进一步提高电解液的氧化电位。氟苯类添加剂在分子层面上具有低介电常数和高含氟特性，用作稀释剂，能够促进富含LiF的SEI膜的形成，可对活泼的金属锂实现钝化，从而抑制锂枝晶的生长。

进一步地：所述稀释剂选用1H,1H,5H-八氟戊基-1,1,2,2-四氟乙基醚(OFE)、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚(TTE)、双(2,2,2-三氟乙基)醚或间二氟苯(DFBN)，3-氟苯(3FB)中的一种或多种。

本发明的稀释剂，选择具有良好热稳定性的稀释剂，可以提高电解液中的溶剂化结构的稳定性。热稳定性较好的稀释剂可以在高温条件下保持较好的溶解能力和离子传输速率，从而提高电解液的性能。

优选地，所述稀释剂选用1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚(TTE)。

实施例5

在实施例3或4的基础上，一种锂金属电池，所述锂金属电池包括正极、负极、电解液和隔膜，所述电解液为实施例3或4中所述的电解液；

所述负极为金属锂、锂合金、锂铜复合层或铜箔中的任意一种。

负极材料可以包含能够可逆地嵌入或脱嵌锂离子的材料等，如金属锂、锂合金。所述锂合金包括但不限于锂与钠、钾、铷、锡、铯、镁、钙、铍、铝、锡等的合金。

金属锂，是密度最小的金属之一，金属锂、锂铜复合材料作为负极制作的锂金属电池具有很高的容量表现，只要解决锂枝晶、负极沉淀、负极副反应问题就十分理想。

铜箔为负极制作的无负极锂金属电池，不使用石墨、Si、Sn、P等负极活性材料，而是只采用铜箔集流体作为负极，从而极大地提高了电池的安全性。

锂铜复合层是在铜箔上复合锂金属薄层，包括但不限于采用电镀、涂敷、化学气相沉积等方法。

本发明的电解液，不仅可以适用于负极为金属锂、锂合金的体系，也能适用于负极为铜或者复合层的体系，本发明制备的电解液，可以在负极表面形成富含LiF的固态电解质界面膜(solid electrolyte interpahse，SEI)，进一步使形成的SEI更加均匀，减缓电解液与锂金属的持续副反应。当负极使用铜箔时，本发明的电解液可以使更多的锂沉积在负极侧，可以延长电池寿命，提高电池库伦效率。

隔膜是用于放置在正负极之间，对正负极进行绝缘，同时能允许锂离子在正负极之间移动的材料，一般为多孔绝缘材料。所述隔膜的厚度为8-40微米。所述隔膜可以使用包括但不限于以下材料：聚烯烃类薄膜、凝胶聚合物电解质膜、无纺布类膜、聚合物-无机复合物(陶瓷复合隔膜)等。

所述聚烯烃包括但不限于聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)等。

所述凝胶聚合物电解质膜包括但不限于偏氟乙烯均聚物(PVDF)、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯腈(PAN)等；

所述无纺布膜是将天然纤维和合成纤维材料如纤维素及其衍生物、聚酰胺类纤维、聚对苯二甲酸乙二酯、聚烯烃纤维进行排列，使用化学或热粘结等方式固化而成。

实施例6

在实施例5的基础上，

进一步地：所述正极为磷酸铁锂、钴酸锂、镍钴锰酸锂中的任意一种。

钴酸锂具有体积能量密度高、循环性能好等优点，缺点是含有对环境有害的钴元素。

磷酸铁锂优点是安全性较好，循环寿命长，且不含有害元素，成本较低。

镍钴锰酸锂，可以通过调整镍钴锰的含量，实现对电池比能量、循环性、安全性的调整。

进一步地：所述隔膜材质为聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯/聚乙烯共混、陶瓷、玻璃纤维、纤维素中的任意一种。

所述聚丙烯/聚乙烯共混表示聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)共混。

隔膜的材料需要具有良好的电子绝缘性，作用是将锂电池的正负极隔开，防止电池短路，同时又必须具有离子导电性，保证锂离子在充电放电期间，能正常通过隔膜的微孔。上述材料都具有较好的电子绝缘性和离子导电性。

实施例7

实验例1：

将电解质锂盐双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)和电解液溶剂——全氟化酯类溶剂FEMC(甲基三氟乙基碳酸酯)和FEC(氟代碳酸乙烯酯)以及稀释剂TTE(1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚)按照摩尔比1：2：3：2混合，搅拌得到高度分散且澄清透明的电解液(3MFEMC/FEC/TTE)。

将铜箔、隔膜和金属锂在充满氩气保护的手套箱中进行锂铜半电池组装，并在隔膜两侧滴加上述电解液。

将上述组装的纽扣电池进行库伦效率测试，沉积锂金属的量为3mAh/cm

得出如下结论：3M FEMC/FEC/TTE的电解液组装的锂铜半电池能循环130圈，平均库伦效率可以保持99.1％。

实验例2：

其他条件与实验例1保持一致，改变FEMC和FEC以及稀释剂的摩尔比，以摩尔比为1：2：4：2混合，搅拌得到高度分散且澄清透明的电解液(1.5M FEMC/FEC/TTE)，其中，1.5M指锂盐在电解液中的浓度为1.5mo l/L，得出如下结论：1.5M FEMC/FEC/TTE的电解液组装的锂铜半电池能循环135圈，平均库伦效率可以保持99.2％。

实验例3

其他条件与实验例1保持一致，改变FEMC和FEC以及稀释剂摩尔比，以摩尔比为1：2：5：2混合，搅拌得到高度分散且澄清透明的电解液(1M FEMC/FEC/TTE)，其中，1M指锂盐在电解液中的浓度为1mo l/L，

得出如下结论：1M FEMC/FEC/TTE的电解液组装的锂铜半电池能循环125圈，平均库伦效率可以保持99.1％。

实验例4:

在实验例1的基础上，将稀释剂TTE(1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚)更换为OFE(1H,1H,5H-八氟戊基-1,1,2,2-四氟乙基醚)，其它条件保持不变，搅拌得到高度分散且澄清透明的电解液(3M FEMC/FEC/OFE)。其中，3M指锂盐在电解液中的浓度为3mo l/L，得出如下结论：

3M FEMC/FEC/OFE的电解液组装的锂铜半电池能循环130圈，平均库伦效率可以保持98.9％。

实验例5:

在实验例2的基础上将稀释剂TTE更换为OFE，其它条件保持不变，搅拌得到高度分散且澄清透明的电解液(1.5M FEMC/FEC/OFE)。得出如下结论：1.5M FEMC/FEC/OFE的电解液组装的锂铜半电池能循环120圈，平均库伦效率可以保持98.9％。

实验例6:

在实验例3的基础上将稀释剂TTE更换为OFE，其它条件保持不变，搅拌得到高度分散且澄清透明的电解液(1M FEMC/FEC/OFE)。得出如下结论：1M FEMC/FEC/OFE的电解液组装的锂铜半电池能循环125圈，平均库伦效率可以保持99.0％。

实验例7:

在实验例1的基础上，将FEMC(甲基三氟乙基碳酸酯)替换成TFEC(二(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯)其它条件保持不变，搅拌得到高度分散且澄清透明的电解液(3M TFEC/FEC/TTE)。得出如下结论：3M TFEC/FEC/TTE的电解液组装的锂铜半电池能循环110圈，平均库伦效率可以保持98.8％。

实验例8:

在实验例2的基础上，将FEMC(甲基三氟乙基碳酸酯)替换成TFEC(二(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯)其它条件保持不变，搅拌得到高度分散且澄清透明的电解液(1.5M TFEC/FEC/TTE)。得出如下结论：得出如下结论：1.5M TFEC/FEC/TTE的电解液组装的锂铜半电池能循环110圈，平均库伦效率可以保持99.1％。

实验例9:

在实验例3的基础上，将FEMC(甲基三氟乙基碳酸酯)替换成TFEC(二(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯)其它条件保持不变，搅拌得到高度分散且澄清透明的电解液(1M TFEC/FEC/TTE)。得出如下结论：1M TFEC/FEC/TTE的电解液组装的锂铜半电池能循环105圈，平均库伦效率可以保持98.7％。

实验例10:

在实验例8的基础上，将TTE替换成OFE，其它条件保持不变，搅拌得到高度分散且澄清透明的电解液(3M TFEC/FEC/OFE)。得出如下结论：3M TFEC/FEC/OFE的电解液组装的锂铜半电池能循环110圈，平均库伦效率可以保持98.9％。

实验例11:

在实验例9的基础上，将TTE替换成OFE，其它条件保持不变，搅拌得到高度分散且澄清透明的电解液(1.5M TFEC/FEC/OFE)。得出如下结论：1.5M TFEC/FEC/OFE的电解液组装的锂铜半电池能循环110圈，平均库伦效率可以保持99.0％。

实验例12:

在实验例10的基础上，将TTE替换成OFE，其它条件保持不变，搅拌得到高度分散且澄清透明的电解液(1M TFEC/FEC/OFE)。得出如下结论：1M TFEC/FEC/OFE的电解液组装的锂铜半电池能循环110圈，平均库伦效率可以保持98.9％。

实验例13

在实施例12的基础上，提升锂盐浓度至6M，其它条件保持不变，搅拌得到高度分散且澄清透明的电解液(6M TFEC/FEC/OFE)。得出如下结论：6M TFEC/FEC/OFE的电解液组装的锂铜半电池能循环90圈，平均库伦效率可以保持98.7％。

实验例14

在实施例9的基础上，提升锂盐浓度至6M，其它条件保持不变，搅拌得到高度分散且澄清透明的电解液(6M TFEC/FEC/TTE)。得出如下结论：6M TFEC/FEC/TTE的电解液组装的锂铜半电池能循环101圈，平均库伦效率可以保持98.9％。

对比例1:

在实验例1的基础上，将电解液溶剂变更为EC(碳酸乙烯酯)、和DMC(碳酸二甲酯)混合碳酸酯电解液溶剂，其余条件相同，搅拌得到高度分散且澄清透明的电解液(3M LIFSI EC/DEC/TTE)对得到电解液进行Li-Cu电池测试，仅能循环93圈，平均库伦效率只有98.6％。

对比例2:

在实验例2的基础上，将电解液溶剂变更为EC(碳酸乙烯酯)、DMC(碳酸二甲酯)，其余条件相同，搅拌得到高度分散且澄清透明的电解液(1.5M LI FSI EC/DEC/TTE)对得到电解液进行Li-Cu电池测试，仅能循环80圈，平均库伦效率只有98.5％。

对比例3:

在实验例1的基础上，将将电解质锂盐双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)和电解液溶剂——全氟化酯类溶剂FEMC(甲基三氟乙基碳酸酯)和FEC(氟代碳酸乙烯酯)以及稀释剂TTE(1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚)按照摩尔比1：4：2：2，其余条件相同，搅拌得到高度分散且澄清透明的电解液，对得到电解液进行全电池测试，仅能循环40圈，平均库伦效率只有98.8％。上述测试结果表明，本发明的溶剂A和溶剂B组分摩尔比比大于1时，不能起到较好的效果。

对比例4:

在实验例1的基础上，将将电解质锂盐双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)和电解液溶剂——全氟化酯类溶剂FEMC(甲基三氟乙基碳酸酯)和FEC(氟代碳酸乙烯酯)以及稀释剂TTE(1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚)按照摩尔比1：1：1：7，其余条件相同，搅拌得到高度分散且澄清透明的电解液，对得到电解液进行全电池测试，仅能循环28圈，平均库伦效率只有98.6％。上述测试结果表明，本发明的溶剂在电解液中用量过小时，例如小于50％时，不能起到较好的效果。

表1：

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结合实验例1、2和3可以看出，同样溶剂和稀释剂情况下，1.5M浓度的Li-Cu电池库伦效率最高；

结合实验例1到6可以发现在相同锂盐浓度条件下，选用TTE稀释剂的库伦效率更高；

结合实验例7-9、13和14可以看出，在更换溶剂为TFEC之后，仍然是选用1.5M浓度的Li-Cu电池库伦效率更高；从上述可见，更加优选锂盐的浓度为1.5mo l/L；

结合实验例7到12可以看出在相同锂盐浓度条件下，选用TTE稀释剂的库伦效率更高；因此，更加优选TTE作为本发明电解液的稀释剂。

结合实验例1到14以及对比例1和2可以看出，实验例2和实验例3的Li-Cu电池库伦效率最高，且实验例的库伦效率始终优于对比例。

实验例15:

在实验例2所得1.5M FEMC/FEC/TTE的基础上引入2wt％的LiPF

对上述结论进行原因分析：主要是由于通过对对比例中的溶剂进行氟化取代，可以有效提高电池循环过程中负极侧SEI中的LiF含量，增强SEI的机械稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实验例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。