样并非由裡构成的正极配对，该负极12可 W在将其并入电化学电池/电池组之前暴露于预裡化过程。预裡化技术裡化该负极12。在 一个实例中，随后可W使用半电池预裡化该负极12。更具体而言，用负极12组装半电池，所 述负极12浸泡在包含溶剂和裡盐的合适的电解质中。该半电池包括对电极，并且向该半电 池施加电压电位。施加电压导致裡金属渗透该负极12。在预裡化完成后，拆卸该半电池，并 且可W用合适的溶剂如DME洗涂预裡化的负极。
[0047] 该负极12 (包含裡作为活性材料）或预裡化的负极(包含石墨或娃基活性材料）可 W随后用于电化学电池/电池组。该裡传导性沈I层将在负极上原位（即在该电化学电池 中）形成。通常，该电池/电池组可W用负极12、合适的正极(下面将描述其实例）、位于负 极与正极之间的多孔聚合物隔膜、W及包含适于特定电池类型的溶剂的本文中公开的电解 质的一个实例来组装。
[004引 钮硫电池/电化学电池 裡硫电池20的一个实例显示在图2中。对于裡硫电池/电化学电池20,可W使用负极 12的任何实例(例如，具有裡、娃或石墨活性材料的电极)。用于该负极的活性材料的其它实 例包括裡合金、娃合金、锡、锡合金、錬W及錬合金。
[0049] 该裡硫电池的正极36'包括可W与充当裡硫电化学电池正极端子的侣或另一合适 的集流体充分进行裡的合金化和去合金化的任何硫基活性材料。该硫基活性材料的一个实 例是硫-碳复合材料。在一个实例中，该正极中S对C的重量比为1:9至9:1。裡硫电池 20中的正极36'可W包含任何前面提及的粘合剂材料和导电填料。
[0050] 多孔聚合物隔膜38可W例如由聚締控形成。该聚締控可W是均聚物(衍生自单一 单体成分)或杂聚物(衍生自超过一种单体成分)，并可W是直链或支链的。如果使用衍生自 两种单体成分的杂聚物，该聚締控可W呈现任何共聚物链排列，包括嵌段共聚物或无规共 聚物的那些。如果该聚締控是衍生自超过两种单体成分的杂聚物，那么也同样如此。作为 实例，该聚締控可W是聚乙締（PE)、聚丙締（PP)、PE和PP的共混物、或PE和/或PP的多层 结构化多孔膜。市售多孔隔膜16包括单层聚丙締膜，如来自Celgard, LLC烟iarlotte, NC)的CELGA畑2400和CELGA畑2500。要理解的是，该多孔隔膜38可W是涂布或处理过 的，或是未涂布或未处理的。例如，该多孔隔膜38可W是经涂布的或未涂布的，或可W包括 或不包括在其上的任何表面活性剂处理。
[0051] 在其它实例中，该多孔隔膜38可W由其它聚合物形成，该聚合物选自聚对苯二 甲酸乙二醇醋（PET)、聚偏二氣乙締（PVdF)、聚酷胺（Nylon)、聚氨醋、聚碳酸醋、聚醋、聚 酸酸酬（P邸K)、聚酸讽（PES)、聚酷亚胺（PI)、聚酷胺-酷亚胺、聚酸、聚甲醒(例如缩醒 (acetal))、聚对苯二甲酸下二醇醋、聚糞二甲酸乙二醇醋（polyeth}denenaphthenate)、 聚下締、聚締控共聚物、丙締腊-下二締-苯乙締共聚物（ABS)、聚苯乙締共聚物、聚甲 基丙締酸甲醋（PMMA)、聚氯乙締（PVC)、聚硅氧烷聚合物巧日聚二甲基硅氧烷（PDMS))、聚 苯并咪挫（PBI)、聚苯并嗯挫（PB0)、聚亚苯基类(例如PARMAX? (Mississippi Polymer Technologies, Inc. , Bay Saint Louis, Mississi卵i))、聚亚芳基酸酬、聚全氣环下烧、 聚四氣乙締（PTFE)、聚偏二氣乙締共聚物和S聚物、聚偏二氯乙締、聚氣乙締、液晶聚合物 (例如 VECTRAN? (Hoechst AG,德国）和 ZENITE? 值uPont，Wilmington，呢））、聚芳酷胺、聚 苯酸和/或其组合。据信可用于该多孔隔膜38的液晶聚合物的另一实例是聚（对径基苯 甲酸）。在又一实例中，该多孔隔膜38可W选自聚締控巧日PE和/或PP)与一种或多种上 面列举的其它聚合物的组合。
[0052] 该多孔隔膜38可W是单层或可W是由干法或湿法制造的多层(例如双层、=层等 等)层叠件。该多孔隔膜用作电绝缘体(防止发生短路)、机械载体和防止两个电极之间的物 理接触的阻隔物。该多孔隔膜还确保裡离子(标记为LO穿过填充其孔隙的电解质的通道。 [005引该负极12、硫基正极36'和多孔隔膜38用本文中公开的电解质巧显示）浸泡，所 述电解质包含可溶于溶剂的膜前体、裡盐、适于该裡硫电池20的溶剂和在一些情况下的有 机含硫添加剂。
[0054] 该裡硫电池/电化学电池20还包括外电路44和负载46。向该裡硫电化学电池 20施加负载46闭合了外电路44并连通负极12与正极36'。闭合的外电路能够跨裡硫电 化学电池20施加工作电压。
[0055] 当负极12初始暴露于电解质时，可溶于溶剂的膜前体可W开始与负极12中的裡 反应，W便在该负极12的表面上形成裡传导性SEI层14。还可W向该电化学电池/电池组 20施加电压电位W促进裡传导性SEI层14的形成。据信，该负极12中的裡与可溶于溶剂的 膜前体（即化i2巧I-(PzSs) m-灯X2)。)反应。作为该反应的结果，裡化的化i2巧I-(PzSs) m-灯X2)。 可W从电解质中沉淀出来。运些产物可W沉积在该负极12的表面上W形成该裡传导性SEI 层14。其它反应也可W同时或替代地发生，由此该裡传导性SEI层14可W由其它反应产 物构成或包含其它反应产物。但是，要注意的是，该可溶于溶剂的膜前体（即化i2巧1-任2苗） m-(YXz)。）可能抑制SEI中LiF的形成，并可能促进该电解质的某些组分(例如1，3-二氧戊 环)的聚合。该聚合产物形成的SEI层可W具有更高的柔性和裡离子传导性，因为可W形成 聚环氧乙烧（PEO)。在没有添加剂的情况下，SEI中的主要无机盐是LiF,其并非裡离子导 体。本文中公开的一种或多种添加剂可W形成裡离子导体。良好的SEI应当是良好的裡离 子导体，并且是电绝缘的。因此，该添加剂可W改善电池的电化学性能。
[0056] 在电解质中包含有机含硫添加剂的一个实例中，该实例中在负极12上形成的裡 传导性SEI层14可W包含某些有机反应产物，如聚丙締、聚（环氧乙烧）和/或聚（琉基 丙基）甲基硅氧烷。在另一实例中，当该电解质中包含有机含硫添加剂时，可溶于溶剂的膜 前体可W首先反应W形成无机裡传导性SEI层，随后该有机含硫添加剂可W反应W便在该 无机裡传导性沈I层14上形成有机膜(例如，图1中显示的膜16)。
[0057] 如上所述，在该裡硫电池20中，正极36'中的硫可W溶解在该电解质中，而不是 与电解质中的可溶于溶剂的膜前体反应。因此，在该裡硫电池20中，SEI层14不会在正极 36'的表面上形成。
[005引 裡离子电池 /电化学电池 对于裡离子电池/电化学电池(未显示)，可W使用负极的任何实例(例如具有娃或石墨 活性材料的预裡化负极12)。用于该负极的活性材料的其它实例包括裡合金、娃合金、锡、锡 合金、錬和錬合金。该裡负极还可W用于裡离子电池中，例如当正极并非裡基活性材料时。
[0059] 该裡离子电池的正极包含能够与充当裡离子电化学电池正极端子的侣或另一合 适的集流体充分进行裡的嵌入和脱嵌的任何裡基或非裡基活性材料。适于该正极的实例的 一类常见的已知裡基活性材料包括层状裡过渡金属氧化物。例如，该裡基活性材料可W是 尖晶石裡儘氧化物（LiMri2〇4)、裡钻氧化物（LiCo〇2)、儘-儀氧化物尖晶石[Li (Mni.sNi。.5) 02] 或层状儀-儘-钻氧化物(具有通式AizMrA ? (I-X) LiM〇2或M由任意比率的Ni、Mn和/ 或Co组成)。层状儀-儘-钻氧化物的具体实例包括（AizMrA ? (1 - J) Li (Nii/3Mni/3C〇i/3) 02)。其它合适的裡基活性材料包括Li(Nil/3Mnl/3COl/3)02、Lix+yMn2y04aM0,0<x<l和0 < y <0. 1)、或裡铁多阴离子氧化物，如憐酸铁裡（LiFeP〇4)或氣憐酸铁裡（Li2FeP〇4F)，或富 裡层结构。还可W使用其它裡基活性材料，如LiNii xC〇i yMx+y〇2或LiMn 1.5 xNias yMx+y〇4 (M由 任意比率的Al、Ti、化和/或Mg组成)、稳定化的裡儘氧化物尖晶石（LixMnz A04,其中M由 任意比率的41、1'1、化和/或1旨组成)、裡儀钻侣氧化物(例如^化。.8(：0。.1541。.。5〇2或肥八)、 侣稳定化裡儘氧化物尖晶石(例如^、41。.。5111。.95〇2)、裡饥氧化物（^￥2〇5)、^2151〇4(其中1 由任意比率的Co、化和/或Mn组成)，W及任何其它高能量儀-儘-钻材料（肥-NMC、NMC 或LiNiMnCo〇2)。"任意比率"指的是任何元素可WW任意量存在。因此，在一些实例中，M 可W是Al,具有或不具有化、Ti和/或Mg,或所列举的元素的任意其它组合。在另一实例 中，在该裡过渡金属基活性材料的任意实例的晶格中可W进行阴离子取代W稳定该晶体结 构。例如，可W用F原子取代任何0原子。
[0060] 适于该正极的实例的非裡基材料包括金属氧化物，如儘氧化物（Mn2〇4)、钻氧化 物（Co化)、儀-儘氧化物尖晶石、层状儀-儘-钻氧