与包括常规电解质的电池相比，在100次充电/放电循环后，包括本发明电 解质的电池具有大大改善的每单位重量的放电容量。
【附图说明】
[0025] 结合附图，由实施方案的W下描述将使本发明的运些和/或其他方面和优点变得 明显并且更易理解，在附图中：
[0026] 图1示出了实施例1至3和比较例1中制备的电解质的电化学稳定性的测试结果； W及
[0027] 图2示出了使用实施例1至3和比较例1制备的电解质制造的儀可再充电电池和 儀混合电池的可逆容量、倍率性能和循环寿命特征的测试结果。
【具体实施方式】
[0028] 现在将更加详细地描述本发明的几个方面和多个实施方案。
[0029] 根据本发明的一个方面，公开了用于儀电池的电解质，其包含金属氯化物盐、儀离 子和有机溶剂。金属氯化物盐在电解质中将金属儀转变为儀离子。
[0030] 根据一个实施方案，电解质通过从其中金属氯化物盐、金属儀和儀离子处于平衡 状态的溶液中除去固体级分并收集剩余的液体级分而获得。在有机溶剂中，金属氯化物盐 与金属儀粉发生化学反应。此时，金属氯化物盐在金属儀的表面上起催化作用，并因此使金 属儀离子化并溶解于有机溶剂中。该过程持续进行直到金属儀的溶解反应达到化学平衡 (其中溶剂中儀离子的浓度没有任何进一步的增加）。通过从溶液中除去固体级分并收集 剩余的液体级分而获得本发明的电解质。
[0031] 根据另一个实施方案，金属氯化物盐选自Aicis。咕（其中n是0至3的整数，并且 R选自烷基、芳基、杂芳基和締基）、BCl3（其中n和R如上所限定）、化Cl3JeCl3、MnCl2、 化CI2、C0CI2、NiClz、C11CI2、aiClz、TiCl4、ZrCl4、VCI4、NbCls、化CI3及其混合物。
[0032] 烷基可W是或Cg-Cis烷基。芳基可W是例如苯基或糞基，但不限于此。杂芳 基可W是例如嚷吩基或吗I噪基，但不限于此。
[0033]根据另一个实施方案，有机溶剂选自四氨巧喃（THF)、甘醇二甲酸、二甘醇二甲酸、 =甘醇二甲酸、四甘醇二甲酸、二氧六环、苯甲酸、冠酸、聚乙二醇、乙腊、碳酸亚丙醋及其混 合物。
[0034] 运些溶剂与金属儀的反应性较低并因此是稳定的。其他溶剂因其可在儀金属表面 上自发分解而并不理想。运些溶剂中，更优选的是THF，其中金属儀的溶解可通过金属氯化 物盐的作用而得到促进。
[0035] 根据另一个实施方案，金属氯化物盐W 0.1 M至IM的浓度被包含。如果金属氯化 物盐的浓度小于W上限定的下限时，儀在电解质制备期间缓慢溶解并且儀离子W低浓度存 在于电解质中，不利地导致了低的离子传导率。同时，如果金属氯化物盐的浓度超过W上限 定的上限时，金属氯化物盐可能不完全溶解并且可能不期望地W固体形式沉积。
[0036] 根据另一个实施方案，金属氯化物盐是W下物质的混合物：a)选自AlCls。咕、 6〇3。咕及其混合物的第一金属氯化物盐，^及（11)选自化(：13、化(：13、1此12、化(：12、(：〇(：12、 NiClz、CuClz、aiClz、TiCl4、ZrCl4、VCI4、NbCls、化Cls及其混合物的第二金属氯化物盐。当 金属氯化物盐是第一金属氯化物盐和第二金属氯化物盐的混合物时，使用THF作为有机溶 剂是优选的，因为金属儀在该溶剂（TH巧中的溶解可通过第二金属氯化物盐来促进并且第 一金属氯化物盐与溶解的金属儀的反应可促进电解质的制备。
[0037] 根据另一个实施方案，第一金属氯化物盐和第二金属氯化物盐各自W 0.0 lM至IM 的浓度被包含。如果第一金属氯化物盐和第二金属氯化物盐的浓度低于各自的下限，则儀 在电解质制备期间缓慢溶解并且儀离子W低浓度存在于电解液中，不利地导致了低的离子 传导率。同时，如果第一金属氯化物盐和第二金属氯化物盐的浓度超过各自的上限，则金属 氯化物盐可能不完全溶解。
[0038] 根据另一个实施方案，1-氧杂-2-儀杂环己烧（l-oxa-2-magnesia巧Icohexane) 存在于电解质中。
[0039] 根据另一个实施方案，电解质还包含式1的化合物：
[0040]
[0041] 其中R选自未被取代的Ci-Ci。直链或支化烷基、被Ci-Ci。直链或支化烷氧基取代的 Ci-Ci。直链或支化烷基、未被取代的C5-C12环烷基、被Ci-Ci。直链或支化烷氧基取代的C5-C12 环烷基、未被取代的C5-C12芳基、被C1-Ci。直链或支化烷氧基取代的C5-Ci2芳基、未被取代的 締丙基及被Ci-Ci。直链或支化烷氧基取代的締丙基，并且X选自面素基团、未被取代的横酷 亚胺基、被面代烷基取代的横酷亚胺基、未被取代的横酷胺基和被面代烷基取代的横酷胺 基。 阳O创式1的化合物是能够与Mg2+离子形成络合物的离子液体。运种络合可改进电解质 的离子传导率、Mg2+离子的迁移数和儀盐的离解度。
[00创根据另实施方案，式1中的R选自締丙基、甲基、乙基、丙基、异丙基、了基、异 了基、2-[2-(2~甲氧基乙氧基）乙氧基]乙基、环戊基、环己基和苯基。
[0044] 根据另一个实施方案，式1的化合物W按重量计0. 01%至1%的量被包含。如果 式1的化合物的含量小于W上限定的下限，则可与儀离子形成少量的络合物并且改善离解 度的效果可劣化，导致了离子传导率的改善的可能性可不明显。同时，如果式1的化合物的 含量超过W上限定的上限，则离子液体不溶解并W固体形式存在，导致电池的电阻增加和 短路危险增加，使得其难W应用于儀电池。
[0045] 根据另一个实施方案，式1的化合物选自N-締丙基-N-甲基化咯烧'備氯化物、N-締丙基-N-甲基化咯烧I翁漠化物、N-締丙基-N-甲基化咯烧諭双（S氣甲烧）横酷亚 胺、N-下基-N-甲基[I比咯烧灘漠化物、N-下基-N-甲基化咯烧;隹氯化物、1-{2-[2-(2-甲 氧基乙氧基）乙氧基]乙基}-1-甲基化咯婉襟漠化物和1-口-[2-(2-甲氧基乙氧基）乙 氧基]乙基}-1-甲基化咯烧,鶴-氯化物。
[0046] 根据另一个实施方案，式1的化合物与儀离子的络合物存在于电解质中。该络合 物可具有其中儀离子被式1的化合物溶剂化的多种结构。运种络合可有效地改善电解质的 离子传导率和儀离子的迁移数。
[0047] 根据另一个实施方案，公开了用于儀电池的电解质，其除根据前述实施方案中任 一个所述的电解质组分之外还包含裡盐。裡盐的存在可有效地改善阴极处的反应速率。
[0048] 根据另一个实施方案，裡盐选自氯化裡选自LiCl、双氣甲烧横酷基）酷亚胺 裡、LiCl〇4、LiBF4、LiPI^e及其混合物。
[0049] 根据另一个实施方案，裡盐WO.IM至0.5M的浓度被包含。如果裡盐的浓度低于W上限定的下限，则电解质的离子传导率不会有很大程度的增加并且在混合电池制造中在 阴极上可加载有限量的阴极材料。同时，如果裡盐的浓度超过W上限定的上限，则过量添加 的裡盐并不有助于进一步改善离子传导率并且电解质是过饱和的，使得部分裡盐不溶解。
[0050] 在另一个方面中，本发明提供了制备用于儀电池的电解质的方法，其包括：(a)将 儀粉添加到有机溶剂中金属氯化物盐的溶液中W获得第一溶液。
[0051] 根据一个实施方案，所述方法