一种电解液及使用其的锂有机芳香硝基化合物一次电池的制作方法

本发明属于电池，具体涉及一种电解液及使用其的锂有机芳香硝基化合物一次电池。

背景技术：

1、随着电子设备的发展与普及，作为其电源的锂电池受到了广泛的关注，但对于一些特殊的消费电子装备，航空/航天、深海、医疗等特种装备装置上的应用，它要求电源拥有更高的能量密度以满足长时间持续工作和待机时间的要求。相比无机材料的锂一次电池，锂有机化合物一次电池，特别是锂有机芳香硝基化合物一次电池，包括锂/硝基苯、锂/硝基萘电池等拥有更高的比能量和能量密度，可以更好地满足这些应用的要求。

2、虽然锂有机芳香硝基化合物一次电池正极材料本身具有非常高的比能量，但因为芳香硝基化合物材料目前在实效电池中的比能量已经接近发挥其极限能量密度，使得传统模式的锂有机芳香硝基化合物一次电池的能量密度进一步提高遇到了瓶颈，因此急需开发一种具有更高比能量的有机芳香硝基化合物一次电池以满足装备装置对高能量密度的要求。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种电解液及使用其的锂有机芳香硝基化合物一次电池，克服现有技术缺陷。

2、本发明是这样实现的，一种电解液，包括有机溶剂、电解质盐和硝酸盐类添加剂，有机溶剂为醚类化合物和碳酸酯类化合物的混合物，电解质盐在电解液中的浓度为0.3～1.0mol/l，硝酸盐类添加剂在电解液中的质量百分含量为1％～15％，醚类化合物在电解液中的体积分数为90％～99％，碳酸酯类化合物在电解液中的体积分数为1％～10％。

3、所述碳酸酯类化合物为碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、二甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯、甲基乙基碳酸酯中至少一种，醚类化合物为乙二醇二甲醚。

4、所述电解质盐为高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂和双-三氟甲基磺酸亚胺锂中至少一种。

5、所述硝酸盐类添加剂为硝酸锂、硝酸银、硝酸镧、硝酸铝中至少一种。

6、一种采用上述电解液的锂有机芳香硝基化合物一次电池。

7、所述锂有机芳香硝基化合物一次电池为锂/1,5-二硝基萘一次电池。

8、所述一次电池的正极为1,5-二硝基萘，负极为锂单质或锂合金，隔膜为聚合物隔膜、复合聚合物隔膜或无机材料隔膜。

9、本发明的有益效果是：本发明在电解液中添加硝酸盐类添加剂，当应用于锂有机芳香硝基化合物一次电池，特别是锂/1,5-二硝基萘一次电池中，可以大大提高1,5-二硝基萘的放电比能量。本发明的硝酸盐类添加剂可以在1,5-二硝基萘电极放电过程中实现接力放电的功能，从而提高锂/1,5-二硝基萘一次电池的比能量。

技术特征：

1.一种电解液，其特征在于，包括有机溶剂、电解质盐和硝酸盐类添加剂，有机溶剂为醚类化合物和碳酸酯类化合物的混合物，电解质盐在电解液中的浓度为0.3～1.0mol/l，硝酸盐类添加剂在电解液中的质量百分含量为1％～15％，醚类化合物在电解液中的体积分数为90％～99％，碳酸酯类化合物在电解液中的体积分数为1％～10％。

2.根据权利要求1所述电解液，其特征在于，所述碳酸酯类化合物为碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、二甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯、甲基乙基碳酸酯中至少一种，醚类化合物为乙二醇二甲醚。

3.根据权利要求1所述电解液，其特征在于，所述电解质盐为高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂和双-三氟甲基磺酸亚胺锂中至少一种。

4.根据权利要求1所述电解液，其特征在于，所述硝酸盐类添加剂为硝酸锂、硝酸银、硝酸镧、硝酸铝中至少一种。

5.一种采用权利要求1-4任一项所述电解液的锂有机芳香硝基化合物一次电池。

6.根据权利要求5所述锂有机芳香硝基化合物一次电池，其特征在于，所述锂有机芳香硝基化合物一次电池为锂/1,5-二硝基萘一次电池。

7.根据权利要求5所述锂有机芳香硝基化合物一次电池，其特征在于，所述一次电池的正极为1,5-二硝基萘，负极为锂单质或锂合金，隔膜为聚合物隔膜、复合聚合物隔膜或无机材料隔膜。

技术总结本发明公开了一种电解液及使用其的锂有机芳香硝基化合物一次电池，属于电池技术领域，包括有机溶剂、电解质盐和硝酸盐类添加剂，有机溶剂为醚类化合物和碳酸酯类化合物的混合物，电解质盐在电解液中的浓度为0.3～1.0mol/L，硝酸盐类添加剂在电解液中的质量百分含量为1％～15％，醚类化合物在电解液中的体积分数为90％～99％，碳酸酯类化合物在电解液中的体积分数为1％～10％。本发明在电解液中添加硝酸盐类添加剂，当应用于锂有机芳香硝基化合物一次电池，特别是锂/1,5‑二硝基萘一次电池中，可以大大提高1,5‑二硝基萘的放电比能量。本发明的硝酸盐类添加剂可以在1,5‑二硝基萘电极放电过程中实现接力放电的功能，从而提高锂/1,5‑二硝基萘一次电池的比能量。技术研发人员：刁玉琦,王栋,王松蕊,于智航,刘兴江受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第十八研究所技术研发日：技术公布日：2024/8/27