1.一種含氟磺酰亞胺鋰的非水電解質溶液的鋰硫電池,其特征在于:所述電池的電解質溶液中含氟磺酰亞胺鋰,所述電池的負極采用基于金屬鋰的材料,正極為含硫結構的材料,所述負極為采用各種表面處理的金屬鋰材料、各種合金材料與金屬鋰復合的合金負極,所述正極材料為單質硫、硫碳復合材料、有機聚合物/硫單質復合材料、有機含硫材料中的一種。
2.如權利要求1所述的一種含氟磺酰亞胺鋰的非水電解質溶液的鋰硫電池,其特征在于:該電池的非水電解質溶液由四類成份組成:(A)含氟磺酰亞胺鋰,(B)其他鋰鹽,(C)碳酸酯類和/或醚類有機溶劑和(D)其他功能添加劑,其中(A)含氟磺酰亞胺鋰鋰鹽在此電解質溶液中的摩爾濃度范圍是:0.001~2摩爾/升,(B)其他鋰鹽在此電解質溶液中所占的摩爾濃度范圍是:0~2摩爾/升,(D)其他功能添加劑在此電解質溶液中的摩爾濃度范圍是:0~0.5摩爾/升;所述的(A)含氟磺酰亞胺鋰為離子型化合物,其陽離子為鋰離子,其陰離子具有如下典型結構式:
上式中,R1/R2獨立地選自鹵素、烷基、烷氧基、鹵代烷基、鹵代烷氧基、烯烴基、鹵代烯烴基、苯基、聯(lián)苯基、鹵代苯基或鹵代聯(lián)苯基,其中:鹵素為F、Cl或Br,鹵代包含部分取代和全取代。
3.如權利要求2所述的一種含氟磺酰亞胺鋰的非水電解質溶液的鋰硫電池,其特征在于:所述的(B)其他鋰鹽為具有如下分子式的化合物中的一種或一種以上組合物:LiBF4,LiPF6,LiAsF6,LiClO4,LiSO3CF3,LiC2O4BC2O4,LiF2BC2O4,LiBFa[(C6Fx(CnFmH(2n+1-m))yH(5-x-y))](4-a),a=0,1,2,3;x=0,1,2,3,4,5;y=0,1,2,3,4,5;n、m為大于等于零的整數(shù),和LiPFb[(C6Fs(CpFqH(2p+1-q))tH(5-s-t))](6-b),b=0,1,2,3,4,5;s=0,1,2,3,4,5;t=0,1,2,3,4,5;p,q為大于等于零的整數(shù)。
4.如權利要求3所述的一種含氟磺酰亞胺鋰的非水電解質溶液的鋰硫電池,其特征在于:所述的(C)碳酸酯類有機溶劑為環(huán)狀的碳酸酯類和/或鏈狀碳酸酯類化合物;所述的醚類有機溶劑選自四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、1,3-二氧環(huán)戊烷、二甲氧甲烷、1,2-二甲氧乙烷和二甘醇二甲醚中的一種或一種以上組合物。
5.如權利要求4所述的一種含氟磺酰亞胺鋰的非水電解質溶液的鋰硫電池,其特征在于:所述的環(huán)狀碳酸酯類化合物選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁內酯和碳酸亞丁酯中的一種或一種以上組合物;所述的鏈狀碳酸酯類化合物選自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲基乙基酯、碳數(shù)為3~8的直鏈或支鏈脂肪單醇與碳酸合成的碳酸酯衍生物中的一種或一種以上組合物。
6.如權利要求5所述的一種含氟磺酰亞胺鋰的非水電解質溶液的鋰硫電池,其特征在于:所述的(D)其他功能添加劑是下列化合物中的一種或一種以上組合物:聯(lián)苯,碳酸亞乙烯酯,碳酸乙烯亞乙酯,氟代碳酸乙烯酯,亞硫酸丙烯酯,亞硫酸丁烯酯,1、3-丙磺酸內酯,1、4-丁磺酸內酯,1、3-(1-丙烯)磺內酯,亞硫酸乙烯酯,硫酸乙烯酯,環(huán)己基苯,叔丁基苯,叔戊基苯和丁二氰。