一种电解质溶剂，特别是一种应用于电化学装置的电解质溶剂。本发明所述的电解质溶剂首要应用为各种电化学电池，以下将以此主要应用加以说明与阐述。唯本发明并非仅限定于使用于电化学电池中，其他可能且适用的电化学装置皆属于本发明所涵盖的范围。
背景技术：
1、锂金属电池(lithium metal batteries,lmbs)因着高能量密度已成为下一代电动汽车和储能设备的重要研究方向。然而不可控制的树枝状锂生长、锂镀层剥离的不可逆性以及界面不相容性，以致于快速导致循环寿命变差和库仑效率降低，阻碍了lmbs的实际使用。
2、在传统的lmbs碳酸基电解质溶剂，如碳酸酯类溶剂中，锂离子可与碳酸酯类溶剂分子配位溶化(solvation)，但碳酸酯类溶剂中包含过多的自由碳酸溶剂(free solvent)将形成溶剂分离离子对(solvent-separated ion pair,ssip)，在负极表面形成有机氧化物的不良固体电解质介面(solid electrolyte interface,sei)，造成后续lmbs的性能严重衰退。若是增加锂盐浓度减少自由溶剂，这无疑增加电解液成本并引发高浓度电解质所带来额外问题。
3、有鉴于此，目前亟需要一种能够解决既有电解质溶剂包含过多的自由溶剂所产生的电化学电池电性耗损的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，为解决上述问题和延长lmbs的寿命，最有效率的办法是利用电解质溶剂工程进行改善，于阳极表面上形成一个强大、均匀、具导离的sei，此sei层潜在地提高lmbs的电化学性能，实现快速充电和宽范围的工作温度，满足未来各种市场需求。
2、本发明提供一种可调溶化特性的电解质溶剂，其包含如以下式(1)的化学结构：
3、其中：a为氧(o)、硫(s)、硒(se)、碲(te)或其组合；b为卤素、腈基(cn)、氢(h)、硝基(no2)、亚硝基(no)、胺基(nh2)或其组合。
4、进一步地，本发明也提供以二个式(1)对称形成包含如以下式(2)的化学结构：
5、其中：a为氧(o)、硫(s)、硒(se)、碲(te)或其组合；b为卤素、腈基(cn)、氢(h)、硝基(no2)、亚硝基(no)、胺基(nh2)或其组合。
6、进一步地，本发明可调溶化特性的电解质溶剂也提供另一种包含如以下式(3)的化学结构：
7、其中：a为氧(o)、硫(s)、硒(se)、碲(te)或其组合；b为卤素、腈基(cn)、氢(h)、硝基(no2)、亚硝基(no)、胺基(nh2)或其组合。
8、进一步地，前述式(1)可调溶化特性的电解质溶剂的合成制造方法，其步骤包含：
9、以下式(4)与式(5)的化学结构进行反应，使式(5)与式(4)双键处键结连接，得到如式(6)的化学结构；
10、式(6)中原式(5)与式(4)键结处再次形成双键，并脱去一个乙基与a-所形成的如式(7)的化学结构后，得到式(1)所述的可调溶化特性的电解质溶剂；
11、
12、c2h5a-…式(7)；其中：a为氧(o)、硫(s)、硒(se)、碲(te)或其组合；b为卤素、腈基(cn)、氢(h)、硝基(no2)、亚硝基(no)、胺基(nh2)或其组合。
13、进一步地，对应前述式(2)可调溶化特性的电解质溶剂的制造方法，其步骤包含：
14、以下式(8)与二个式(5)的化学结构进行反应，使式(8)与式(5)键结连接，得到如式(9)的化学结构；
15、式(9)中原式(8)与式(5)键结处再次形成双键，并脱去二个乙基与a-所形成的如式(7)的化学结构后，得到式(2)所述的化学结构；
16、
17、其中：a为氧(o)、硫(s)、硒(se)、碲(te)或其组合；b为卤素、腈基(cn)、氢(h)、硝基(no2)、亚硝基(no)、胺基(nh2)或其组合。
18、本发明也将前述可调溶化特性的电解质溶剂应用于各种电化学装置中，例如各式金属电池。
19、较佳地，该金属电池包含锂电池、钠电池、镁电池、锌电池或铝电池，也同时包含前述金属、金属离子以及金属、金属离子的混合电池。
20、通过上述说明可知，本发明具有以下有益功效与优点：
21、1.本发明通过电解质工程，调节富含阴离子的溶剂具有良好溶化(solvation)作用，开发并合成出具有弱溶化特性的溶剂，使电池性能大幅提升且该溶剂具低生产成本。本发明技术能控制锂成长的型态，亦有助于提升锂电池快充时的安全性，并延伸至各式金属/金属离子/金属与金属离子混合电池等各式电化学装置中。
22、2.本发明所提供的电解质溶剂不仅帮助在负极表面沉积金属，并形成有助益的固态电解质介面，也与金属盐的阴离子有良好的相互作用，在正极抑制不良的阴极电解质介面(cathode electrode interface,cei)生成。在不须提高金属盐的浓度并大幅延长金属/金属离子/金属与金属离子混合电池的寿命以及安全性，并降低整体电解液成本。
1.一种可调溶化特性的电解质溶剂，其特征在于，其包含如以下式(3)的化学结构：
2.一种可调溶化特性的电解质溶剂，其特征在于，其包含如以下式(2)的化学结构：
3.一种可调溶化特性的电解质溶剂的制造方法，其特征在于，其步骤包含：
4.如权利要求3所述的一种可调溶化特性的电解质溶剂的制造方法，其特征在于，其进一步包含：
5.一种电化学装置，其特征在于，其包含如权利要求1或2所述的可调溶化特性的电解质溶剂。
6.如权利要求5所述的电化学装置，其特征在于：该电化学装置包含金属电池。
7.如权利要求6所述的电化学装置，其特征在于：该金属电池包含锂电池、钠电池、镁电池、锌电池或铝电池。
8.如权利要求6或7所述的电化学装置，其特征在于：该金属电池包含金属、金属离子以及金属、金属离子的混合电池。
9.如权利要求5所述的电化学装置，其特征在于：该电化学装置包含无阳极电池。
