The invention relates to a liquid electrolyte for lithium sulfur batteries and a lithium sulfur sulfur battery containing the lithium sulfur battery. The lithium sulphur battery in accordance with the invention shows excellent stability by using liquid electrolyte, and can improve the swelling by inhibiting the production of gas during the operation of the lithium sulphur battery.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锂-硫电池用电解质和包含其的锂-硫电池
本申请要求于2016年4月22日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2016-0049531号和2017年3月7日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2017-0028619号的优先权和权益,通过参考将其完整内容并入本文中。本专利技术涉及用于锂-硫电池的液体电解质和包含其的锂-硫电池。
技术介绍
随着便携式电子设备、电动车辆和大容量电力存储系统近期的发展,出现了对大容量电池的需求。锂-硫电池是使用具有硫-硫键(S-S键)的硫系材料作为正极活性材料并使用锂金属作为负极活性材料的二次电池,且作为正极活性材料的主要材料的硫,具有资源非常丰富、无毒且原子量低的优点。此外,锂-硫电池的理论放电容量为1672mAh/g硫,且理论能量密度为2600Wh/kg,其与目前研究的其他电池系统的理论能量密度(Ni-MH电池:450Wh/kg,Li-FeS电池:480Wh/kg,Li-MnO2电池:1000Wh/kg,Na-S电池:800Wh/kg)相比是非常高的,因此作为具有高能量密度性能的电池而受到关注。然而,由于硫利用率低并因此不能确保足够容量作为理论容量,并且因锂金属电极形成枝晶而引起的电池短路问题,导致锂-硫电池至今尚未商业化。鉴于上述情况,为了解决这些问题,已经开发了具有增加的硫浸渍的正极材料、能够提高硫利用率的液体电解质等。作为锂-硫电池的液体电解质溶剂,目前最常使用1,3-二氧戊环(DOL)和1,2-二甲氧基乙烷(DME)的混合溶剂。使用所述溶剂的液体电解质在硫利用率方面具有优异的性能。然而,根据本专利技术的专利技术 ...
【技术保护点】
1.一种锂‑硫电池用液体电解质,所述液体电解质包含:锂盐;和非水溶剂,其中所述非水溶剂包含线性醚和在环状结构中包含一个氧的环醚;以及在所述线性醚中,当使用DFT M06‑2X方法计算时,C‑O键在接收一个电子时的键离解能大于‑19.9kcal/mol。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.22 KR 10-2016-0049531;2017.03.07 KR 10-2011.一种锂-硫电池用液体电解质,所述液体电解质包含:锂盐;和非水溶剂,其中所述非水溶剂包含线性醚和在环状结构中包含一个氧的环醚;以及在所述线性醚中,当使用DFTM06-2X方法计算时,C-O键在接收一个电子时的键离解能大于-19.9kcal/mol。2.根据权利要求1所述的锂-硫电池用液体电解质,其中所述线性醚由如下化学式1表示:[化学式1]R1-O-R2在化学式1中,R1和R2彼此相同或不同,并且各自独立地为未被取代或被一个或多个氟取代的C1~C6烷基、未被取代或被一个或多个氟取代的C6~C12芳基、或未被取代或被一个或多个氟取代的C7~C13芳基烷基。3.根据权利要求2所述的锂-硫电池用液体电解质,其中R1和R2彼此相同或不同,并且各自独立地为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基或己基。4.根据权利要求1所述的锂-硫电池用液体电解质,其中所述线性醚是选自如下物质中的一种或多种:二甲醚、二乙醚、二丙醚、二异丙醚、二丁醚、二异丁醚、二戊醚、二己醚、乙基甲基醚、甲基丙基醚、丁基甲基醚、乙基丙基醚、丁基丙基醚、苯基甲基醚、二苯基醚、二苄基醚、双(氟甲基)醚、2-氟甲基醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、双(2,2,2-三氟乙基)醚、丙基-1,1,2,2-四氟乙基醚、异丙基-1,1,2,2-四氟乙基醚、1,1,2,2-四氟乙基异丁基醚、1,1,2,3,3,3-六氟丙基乙基醚、1H,1H,2'H,3H-十氟二丙基醚和1H,1H,2'H-全氟二丙基醚。5.根据权利要求1所述的锂-硫电池用液体电解质,其中所述环醚是未被取代或被C1~C4烷基或烷氧基取代的5元~7元环醚。6.根据权利要求1所述的锂-硫电池用液体电解质,其中所述环醚是未被取代或被C1~C4烷基或烷氧基取代的四氢呋喃或四氢吡喃。7.根据权利要求1所述的锂-硫电池用液体电解质,其中所述环醚为选自如下物质...
【专利技术属性】
技术研发人员:朴寅台,洪性源,宋祈锡,玉裕和,梁斗景,李昌勋,
申请(专利权)人:株式会社LG化学,
类型:发明
国别省市:韩国,KR
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