本发明专利技术涉及一种非水溶剂、非水电解液、以及利用该非水电解液的非水电解质电池，通过以碳酸酯与氨基甲酸酯混合作为溶剂配制该非水溶剂，可以大大提高金属卤化物AX在该非水溶剂中的溶解度，从而可以配制以金属卤化物AX(尤其是碱金属卤化物)作为电解质的非水电解液。
【技术实现步骤摘要】
本申请要求中国专利申请201410240608.1(申请日为2014年5月30日，专利技术名称为非水溶剂、非水电解液、以及利用该非水电解液的电池)的优先权。
本专利技术涉及非水溶剂、非水电解液、以及利用该非水电解液的非水电解质电池。
技术介绍
用于非水电解质电池的电解液通常主要由电解质和非水溶剂构成。目前常用的非水电解质电池电解液(非水电解液)多是以一种或几种碳酸酯类物质、醚类物质作为溶剂。现在使用的非水电解液的电解质(导电盐)多为PX6盐类(X可以为F、Cl、Br、I)、AsX6盐类(X可以为F、Cl、Br、I)、高卤酸盐类、有机金属盐类(阴离子包括双草酸硼酸、双丙二酸硼酸、丙二酸草酸硼酸、双吡啶硼酸、二氟草酸硼酸、双(邻苯二酚)硼酸、双(3-氟邻苯二酚)硼酸、双(3,4,5,6-四氟邻苯二酚)硼酸)、双(2,3-萘二酚)硼酸、双(2,2’-联苯二氧基)硼酸、双水杨酸硼酸、双(3-甲基水杨酸)硼酸、双(3,5-二氯水杨酸)硼酸、双(3,5,6-三氯水杨酸)硼酸、双-全氯丁烯-[1,2,2,2-四(三氟甲基)乙烯二氧桥基(2)-O-O’]硼酸、CF3SO3、N(CF3SO2)2、N(RfOSO2)2、C(SO2CF3)3、N(SO2PhNO2)2)等。其中，锂离子电池常用电解液多是以一种或几种碳酸酯类物质、醚类物质为溶剂。锂离子电池常用电解液的导电盐多为LiPX6(X可以为F、Cl、Br、I)、LiAsX6盐类(X可以为F、Cl、Br、I)、高卤酸锂、有机金属锂盐(阴离子包括双草酸硼酸、双丙二酸硼酸、丙二酸草酸硼酸、双吡啶硼酸、二氟草酸硼酸、双(邻苯二酚)硼酸、双(3-氟邻苯二酚)硼酸、双(3,4,5,6-四氟邻苯二酚)硼酸)、双(2,3-萘二酚)硼酸、双(2,2’-联苯二氧基)硼酸、双水杨酸硼酸、双(3-
甲基水杨酸)硼酸、双(3,5-二氯水杨酸)硼酸、双(3,5,6-三氯水杨酸)硼酸、双-全氯丁烯-[1,2,2,2-四(三氟甲基)乙烯二氧桥基(2)-O-O’]硼酸、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiN(RfOSO2)2、LiC(SO2CF3)3、LiN(SO2PhNO2)2)等。但上述LiPF6的成本高，同时其性质不稳定，在锂离子电池中会分解产生氟化氢，腐蚀电极材料，从而导致锂离子电池使用寿命降低。目前，在锂离子电池领域，已经尝试用卤化锂(LiX，X可以为F、Cl、Br、I)作为电解质来配制非水电解液，其中，碘化锂(LiI)曾作为锂一次电池的导电盐使用，其成本较低，并且不会在使用过程中产生腐蚀性物质。但卤化锂在上述碳酸酯类物质、醚类物质溶剂中的溶解度非常低，难以提供有效用于电池体系的非水电解液。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述现有技术中长期存在的技术问题，提供一种新的非水溶剂、利用该非水溶剂并以金属卤化物AX(A可以为Li、Na，X可以为F、Cl、Br、I)为电解质的非水电解液、以及使用该非水电解液的电池。本专利技术人为解决上述技术问题进行了深入研究，结果发现：通过以碳酸酯与氨基甲酸酯混合作为溶剂配制该非水溶剂，可以大大提高金属卤化物AX在该非水溶剂中的溶解度，从而可以配制以金属卤化物AX(尤其是碱金属卤化物)作为电解质的非水电解液。即，本专利技术包括：1.一种非水溶剂，其包括：一种或两种以上碳酸酯；以及一种或两种以上氨基甲酸酯。2.根据项1所述的非水溶剂，其中，相对于包括氨基甲酸酯与碳酸酯非水溶剂的总量，所含的氨基甲酸酯质量分数为5重量％～50重量％，优选10重量％～45重量％，更优选15重量％～40重量％。3.根据项1或2所述的非水溶剂，其中，氨基甲酸酯选自氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯、氨基甲酸正丙酯、氨基甲酸异丙酯、氨基甲酸正丁酯、氨基甲酸异丁酯、氨基甲酸仲丁酯、氨基甲酸叔丁酯、或氨基甲酸苯酯中的一种或两种以上。4.根据项3所述的非水溶剂，其中，氨基甲酸酯为氨基甲酸甲酯、氨
基甲酸乙酯、氨基甲酸正丙酯、氨基甲酸异丙酯和/或氨基甲酸苯酯。5.根据项1～4中任一项所述的非水溶剂，其中，碳酸酯选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、γ-丁内酯、甲基-γ-丁内酯或γ-戊内酯中的一种或两种以上。6.一种非水电解液，其包括：卤化锂或卤化钠，以及非水溶剂，所述非水溶剂包括：一种或两种以上碳酸酯，以及一种或两种以上氨基甲酸酯。7.根据项6所述的非水电解液，其中，卤化锂或卤化钠在非水电解液中的浓度为0.1mol/L～10mol/L，优选为0.2mol/L～8mol/L，优选为0.3mol/L～5mol/L，更优选0.5mol/L～3.5mol/L，更优选1.0mol/L～3.5mol/L。8.根据项6或7所述的非水电解液，其中，相对于包括氨基甲酸酯与碳酸酯非水溶剂的总量，所含的氨基甲酸酯质量分数为5重量％～50重量％，优选10重量％～45重量％，更优选15重量％～40重量％。9.根据项6～8中任一项所述的非水电解液，其中，氨基甲酸酯选自氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯、氨基甲酸正丙酯、氨基甲酸异丙酯、氨基甲酸正丁酯、氨基甲酸异丁酯、氨基甲酸仲丁酯、氨基甲酸叔丁酯、或氨基甲酸苯酯中的一种或两种以上。10.根据项9所述的非水电解液，其中，氨基甲酸酯为氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯、氨基甲酸正丙酯、氨基甲酸异丙酯和/或氨基甲酸苯酯。11.根据项5～10中任一项所述的非水电解液，其中，碳酸酯选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、γ-丁内酯、甲基-γ-丁内酯或γ-戊内酯中的一种或两种以上。12.根据项5～11中任一项所述的非水电解液，其中，卤化锂为碘化锂和/或溴化锂。13.一种非水电解质电池，其包含：负极和正极；以及非水电解液，其中，所述非水电解液包括：卤化锂或卤化钠，以及非水溶剂，所述非水溶剂包括：一种或两种以上碳酸酯，以及一种或两种以上氨基甲酸酯。14.根据项13所述的电池，其中，卤化锂和/或卤化钠在非水电解液中的浓度为0.1mol/L～10mol/L，优选为0.2mol/L～8mol/L，优选为0.3mol/L～5mol/L，更优选0.5mol/L～3.5mol/L，更优选1.0mol/L～3.5mol/L。15.根据项13或14所述的电池，其中，相对于包括氨基甲酸酯与碳酸酯非水溶剂的总量，所含的氨基甲酸酯质量分数为5重量％～50重量％，优选10重量％～45重量％，更优选15重量％～40重量％。16.根据项13～15中任一项所述的电池，其中，氨基甲酸酯选自氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯、氨基甲酸正丙酯、氨基甲酸异丙酯、氨基甲酸正丁酯、氨基甲酸异丁酯、氨基甲酸仲丁酯、氨基甲酸叔丁酯、或氨基甲酸苯酯中的一种或两种以上。17.根据项16所述的电池，其中，氨基甲酸酯为氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯、氨基甲酸正丙酯、氨基甲酸异丙酯和/或氨基甲酸苯酯。18.根据项13～17中任一项所述的电池，其中，碳酸酯选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、γ-丁内酯、甲基-γ-丁内酯或γ-戊内酯中的一种或两种以上。19.根据项13～18中任一项所述的电池，其中，卤化锂为碘化锂和/或溴化锂。20.根据项13～本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种非水溶剂，其包括：一种或两种以上碳酸酯；以及一种或两种以上氨基甲酸酯。
【技术特征摘要】
2014.05.30 CN 20141024060811.一种非水溶剂，其包括：一种或两种以上碳酸酯；以及一种或两种以上氨基甲酸酯。2.根据权利要求1所述的非水溶剂，其中，相对于包括氨基甲酸酯与碳酸酯非水溶剂的总量，所含的氨基甲酸酯质量分数为5重量％～50重量％，优选10重量％～45重量％，更优选15重量％～40重量％。3.根据权利要求1或2所述的非水溶剂，其中，氨基甲酸酯选自氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯、氨基甲酸正丙酯、氨基甲酸异丙酯、氨基甲酸正丁酯、氨基甲酸异丁酯、氨基甲酸仲丁酯、氨基甲酸叔丁酯、或氨基甲酸苯酯中的一种或两种以上。4.根据权利要求3所述的非水溶剂，其中，氨基甲酸酯为氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯、氨基甲酸正丙酯、氨基甲酸异丙酯和/或氨基甲酸苯酯。5.根据权利要求1～4中任一项所述的非水溶剂，其中，碳酸酯选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、γ-丁内酯、甲基-γ-丁内酯或γ-戊内酯中的一种或两种以上。6.一种非水电解液，其包括：卤化锂或卤化钠，以及非水溶剂，所述非水溶剂包括：一种或两种以上碳酸酯，以及一种或两种以上氨基甲酸酯。7.根据权利要求6所述的非水电解液，其中，卤化锂或卤化钠在非水电解液中的浓度为0.1mol/L～10mol/L，优选为0.2mol/L～8mol/L，优选为0.3mol/L～5mol/L，更优选0.5mol/L～3.5mol/L，更优选1.0mol/L～3.5mol/L。8.根据权利要求6或7所述的非水电解液，其中，相对于包括氨基甲酸酯与碳酸酯非水溶剂的总量，所含的氨基甲酸酯质量分数为5重量％～50重量％，优选10重量％～45重量％，更优选15重量％～40重量％。9.根据权利要求6～8中任一项所述的非水电解液，其中，氨基甲酸酯选自氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯、氨基甲酸正丙酯、氨基甲酸异丙酯、氨
\t基甲酸正丁酯、氨基甲酸异丁酯、氨基甲酸仲丁酯、氨基甲酸叔丁酯、或氨基甲酸苯酯中的一种或两种以上。10.根据权利要求9所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：水泽厚志，赵彦彪，陈瑞，
申请(专利权)人：远景能源江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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