本发明专利技术提供一种电解质添加剂，其添加于电解质中具有多重功能，只有在高电压或过充电压下，高氧化还原电位可稳定的在电化学装置的正负极间穿梭，在正极进行氧化反应，可降低电极因过充所引起的放热反应；氧化态的电解质添加剂可穿梭到负极将无活性金属转化成金属离子并且自身还原成还原态，还原态的该电解质添加剂再扩散回正极并可再被氧化，此循环反应有效使无活性金属复苏，大幅延长电化学装置的寿命；同时此电解质添加剂具有生成有益的固态电解质的介面官能基，在负极表面生成致密有益的固态电解质介面层，增进电池性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电解质添加剂，具体涉及一种针对电化学装置使用的电解质添加剂。本专利技术所提供的电解质添加剂其中一种应用为金属二次电池，以下将以此为较佳实施例加以叙述与说明，唯本专利技术并非仅限于此单一应用，其他相同或近似的电化学装置，皆属于本专利技术可涵盖的等效应用范围。
技术介绍
1、金属电池虽然具有高能量密度，但是低循环寿命是目前待突破的瓶颈，性能下降主因是由无活性的金属(以锂为例，简称死锂)堆积引起，它可能被不良的固态电解质介面(sei)覆盖，甚至完全被包覆或是生成过长、不连续的枝晶，使电子无法有效传达，当这些无活性的金属不断的堆积，随后是活性金属离子和电解质的耗尽，同时形状过长的枝晶也增加电池内部短路的机率引发安全问题。另一方面，金属电池在过充电时，剩余电能增加，电极表面会有局部电压成倍增加，使电解质不可逆氧化引起放热反应，造成热失控进而发生严重的灾难。
技术实现思路
1、为了解决既有技术的问题，本专利技术提供一种延长电化学装置寿命的方法，其步骤包含：提供一电化学装置，其至少包含一正极、一负极，以及设置于电化学装置中的一电解质，该电解质中包含一电解质添加剂；利用过充电压对该电化学装置进行至少一次充放电；该电解质添加剂在该正极保持氧化态；氧化态的电解质添加剂穿梭到该负极将沉积于该负极的一金属氧化为一金属离子，使该电解质添加剂成为还原态并穿梭回到该正极，并于该正极恢复氧化态。
2、其中，重复对该电化学装置以过充电压充放电，持续使该金属还原为该金属离子。
>3、其中，该金属为无法参与氧化还原，为一非活性金属。4、其中，该电化学装置包含锂电池、钠电池、锌电池、铝电池、钾电池、镁电池或其组合或无阳极电池；以及该金属与该金属离子对应该电化学装置的金属种类。
5、其中，该负极生成有益固态电解质介面。
6、本专利技术进一步提供上述该电解质添加剂以及其合成方法，其包含如以下式(1)化合物：
7、其中，r1、r2、r3、r4、r5与r6为以下式(2)、式(3)、式(4)与氢的其二或组合；
8、
9、其中，式(2)、式(3)、式(4)中a表示氧(o)、硫(s)、硒(se)、碲(te)或其组合，b表示卤素、腈基(cn)、氢(h)、亚硝基(no)、胺基(nh2)或其组合；其余未表示的元素为碳(c)或氢(h)。
10、通过上述说明可知，本专利技术所提供的电化学装置适用的电解质添加剂具有双重安全机制，其可以自由选择性在高电压(4.2v～6v)启动氧化还原功能，稳定的在正负极间穿梭，添加剂于过充状态在正极启动氧化电位(状态)，降低电极因过充所引起的放热反应；另一方面，以锂电池为例，氧化态的电解质添加剂可穿梭到负极端，将死锂转化成锂离子并自身还原成自由基，形成自由基后再穿梭回正极进行下一回圈的氧化。因有效使死锂复苏，大幅延长电池寿命。另外此添加剂具有生成有益的固态电解质介面官能基(sei)，如氟基，在负极表面生成有益的sei层，增进电池性能。
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【技术保护点】
1.一种延长电化学装置寿命的方法，其特征在于，其步骤包含：
2.如权利要求1所述的延长电化学装置寿命的方法，其特征在于：对该电化学装置以过充电压充放电，持续使该金属氧化为该金属离子。
3.如权利要求1或2所述的延长电化学装置寿命的方法，其特征在于：该金属为无法参与氧化还原，为一非活性金属。
4.如权利要求1、2或3所述的延长电化学装置寿命的方法，其特征在于：
5.如权利要求1、2或3所述的延长电化学装置寿命的方法，其特征在于：该负极生成有益的固态电解质介面。
6.一种电解质添加剂，其特征在于，其包含以下式(1)的化合物，其中：
7.如权利要求6所述的电解质添加剂，其特征在于：该电解质添加剂包含：
8.如权利要求7所述的电解质添加剂，其特征在于：
9.一种电解质添加剂的合成方法，其特征在于，该电解质添加剂包含权利要求6、7或8所述的电解质添加剂：
10.如权利要求9所述的电解质添加剂的合成方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种延长电化学装置寿命的方法，其特征在于，其步骤包含：
2.如权利要求1所述的延长电化学装置寿命的方法，其特征在于：对该电化学装置以过充电压充放电，持续使该金属氧化为该金属离子。
3.如权利要求1或2所述的延长电化学装置寿命的方法，其特征在于：该金属为无法参与氧化还原，为一非活性金属。
4.如权利要求1、2或3所述的延长电化学装置寿命的方法，其特征在于：
5.如权利要求1、2或3所述的延长电化学装置寿命的方...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄炳照，特卡林·特沙格梅孔宁，杨盛强，苏威年，刘欣岳，
申请(专利权)人：黄炳照，
类型：发明
国别省市：
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