用于可再充电锂电池的电解液和包括其的可再充电锂电池制造技术

一种用于可再充电锂电池的电解液和包括其的可再充电锂电池，所述电解液包括锂盐；有机溶剂；和添加剂，其中所述添加剂包括LiPO2F2和由下述化学式1表示的化合物：化学式1

【技术实现步骤摘要】
用于可再充电锂电池的电解液和包括其的可再充电锂电池
实施方式涉及用于可再充电锂电池的电解液和包括其的可再充电锂电池。
技术介绍
高科技电子学最近的发展使得电子设备变得更小并且重量更轻，这使得便携式电子设备的增加。作为这种便携式电子设备的电源，对于具有高能量密度的电池的需求逐渐增加并且正在进行可再充电锂电池的研究。可通过将电解液注入电极组件来制造可再充电锂电池，所述电极组件包括正极(包括能够嵌入/解嵌锂的正极活性物质)和负极(包括能够嵌入/解嵌锂的负极活性物质)。电解液可包括溶解锂盐并且可决定可再充电锂电池的稳定性和性能的有机溶剂。
技术实现思路
本专利技术的实施方式涉及用于可再充电锂电池的电解液和包括其的可再充电锂电池。本专利技术的实施方式可通过提供用于可再充电锂电池的电解液来实现，该电解液包括锂盐；有机溶剂；和添加剂，其中添加剂包括LiPO2F2和由下述化学式1表示的化合物：化学式1其中，在化学式1中，R1至R7各自独立地是氢原子、取代的或未取代的C1至C30烷基、取代的或未取代的C1至C30烃氧基、取代的或未取代的C2至C30烯基、取代的或未取代的C2至C30炔基、取代的或未取代的C3至C30环烷基、取代的或未取代的C3至C30环烯基、取代的或未取代的C3至C30环炔基，或取代的或未取代的C6至C30芳基，并且k是0或1。基于用于可再充电锂电池的电解液的总重量(100wt％)，存在的由化学式1表示的化合物的量可以是约0.5wt％至约3wt％。基于用于可再充电锂电池的电解液的总重量，存在的由化学式1表示的化合物的量可以是约1wt％至约2wt％。基于用于可再充电锂电池的电解液的总重量，存在的LiPO2F2的量可以是约0.5wt％至约1.5wt％。基于100重量份的LiPO2F2，存在由化学式1表示的化合物的量可以是约50重量份至约300重量份。由化学式1表示的化合物可以由下述化学式2或3中的一个表示：化学式2化学式3其中，在化学式2和3中，R1可以是氢原子、取代的或未取代的C1至C30烷基、取代的或未取代的C1至C30烃氧基、取代的或未取代的C2至C30烯基、取代的或未取代的C2至C30炔基、取代的或未取代的C3至C30环烷基、取代的或未取代的C3至C30环烯基、取代的或未取代的C3至C30环炔基，或取代的或未取代的C6至C30芳基。在化学式2和3中，R1可以是氢原子，取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C1至C10烃氧基、取代的或未取代的C2至C10烯基，或取代的或未取代的C2至C10炔基。有机溶剂可包括基于碳酸酯的化合物和基于碳酸酯的化合物之外的其他基于酯的化合物(简称其他基于酯的化合物)。由化学式1表示的化合物可以由下述化学式1a至1h中的一个表示：化学式1a化学式1b化学式1c化学式1d化学式1e化学式1f化学式1g化学式1h实施方式可通过提供包括根据实施方式所述的正极、负极和电解液的可再充电锂电池来实现。正极可包括由化学式4表示的正极活性物质：化学式4LiaNibEcGdO2其中，在化学式4中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5，0.001≤d≤0.1，E是Co、Mn或其组合，并且G是Al、Cr、Mn、Fe、Mg、La、Ce、Sr、V或其组合。附图说明通过结合附图详细描述示例性实施方式，特征将对本领域技术人员是显而易见的，其中：图1图解了显示根据一种实施方式的可再充电锂电池的分解透视图，图2图解了显示根据实施例1和比较实施例1至3的可再充电锂电池单元产生的初始EIS的图，和图3图解了显示根据实施例1和比较实施例1至3的可再充电锂电池单元放置30天之后产生的EIS的图。具体实施方式现在下文将参考附图更充分描述实例实施方式；但是，它们可以以不同的形式实施并且不应解释为限于本文阐释的实施方式。而是，提供这些实施方式，使得本公开内容将是充分和完整的，并且向本领域技术人员充分传达示例性实施。在附图中，为了图解清楚，可以将层和区域的尺寸放大。还应理解，当层或元件被称为在另一层或元件“上”时，它可直接在另一层或元件上，或还可以存在间插层。另外，还应理解，当层被称为在两层“之间”时，它可以是两层之间的唯一层，或还可以存在一个或多个间插层。遍及附图，相同的参考数值指相同的元件。如本文所使用，当没有另外提供定义时，术语“取代的”指化合物的氢被选自下述的取代基取代：卤素(F、Br、Cl或I)、羟基、烃氧基、硝基、氰基、氨基、叠氮基、脒基、肼基、亚肼基、羰基、氨甲酰基、硫醇基、酯基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C1至C20烷基、C2至C20烯基、C2至C20炔基、C6至C30芳基、C7至C30芳基烷基、C1至C4烃氧基、C1至C20杂烷基、C3至C20杂芳基烷基、C3至C30环烷基、C3至C15环烯基、C6至C15环炔基、C2至C20杂环烷基和其组合。如本文所使用，当没有另外提供定义时，术语“杂”指包括选自N、O、S和P的1至3个杂原子。下文，阐释根据一个实施方式的用于可再充电锂电池的电解液。根据本实施方式的电解液可包括锂盐、有机溶剂和添加剂。添加剂可包括例如由化学式1表示的化合物和LiPO2F2。[化学式1]在化学式1中，R1至R7各自可独立地为或包括例如氢原子、取代的或未取代的C1至C30烷基、取代的或未取代的C1至C30烃氧基、取代的或未取代的C2至C30烯基、取代的或未取代的C2至C30炔基、取代的或未取代的C3至C30环烷基、取代的或未取代的C3至C30环烯基、取代的或未取代的C3至C30环炔基或取代的或未取代的C6至C30芳基。k可以是0或1。用于可再充电锂电池的电解液可包括例如作为添加剂的由化学式1表示的化合物和LiPO2F2。因此，电解液可有助于控制DC-IR(直流内阻)增长率在预定的水平并且可有助于抑制在高温下放置之后的电阻，并且因此可有助于提高电池的稳定性。在一种实施中，添加剂可包括由化学式1表示的一种或多种类型的环状磺酸酯化合物。当化学式1中的k为0时，化合物包括5元环结构，和当k为1时，化合物包括6元环结构。在一种实施中，由化学式1表示的化合物可以由下述化学式2或化学式3中的一个表示。[化学式2][化学式3]在化学式2和3中，R1可以是或可包括例如氢原子、取代的或未取代的C1至C30烷基、取代的或未取代的C1至C30烃氧基、取代的或未取代的C2至C30烯基、取代的或未取代的C2至C30炔基、取代的或未取代的C3至C30环烷基、取代的或未取代的C3至C30环烯基、取代的或未取代的C3至C30环炔基，或取代的或未取代的C6至C30芳基。在一种实施中，在化学式2和3中，R1可以是或可包括例如氢原子、取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C1至C10烃氧基、取代的或未取代的C2至C10烯基，或取代的或未取代的C2至C10炔基。在一种实施中，由化学式1表示的化合物可以由化学式1a至1h中的一个表示。[化学式1a][化学式1b][化学式1c][化学式1d][化学式1e][化学式1f][化学式1g][化学式1h]在一种实施中，基于用于可再充电锂电池的电解液的总重量(100wt％)，电解液中存在的由化学式1表示的环状磺酸酯化合物的量可以是约0.5wt本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于可再充电锂电池的电解液，所述电解液包括：锂盐；有机溶剂；和添加剂，其中所述添加剂包括：LiPO2F2，和由下述化学式1表示的化合物：化学式1

【技术特征摘要】
2015.12.16 KR 10-2015-01803631.一种用于可再充电锂电池的电解液，所述电解液包括：锂盐；有机溶剂；和添加剂，其中所述添加剂包括：LiPO2F2，和由下述化学式1表示的化合物：化学式1其中，在化学式1中，R1至R7各自独立地是氢原子、取代的或未取代的C1至C30烷基、取代的或未取代的C1至C30烃氧基、取代的或未取代的C2至C30烯基、取代的或未取代的C2至C30炔基、取代的或未取代的C3至C30环烷基、取代的或未取代的C3至C30环烯基、取代的或未取代的C3至C30环炔基或取代的或未取代的C6至C30芳基，并且k是0或1。2.如权利要求1所述的电解液，其中基于所述用于可再充电锂电池的电解液的总重量，存在的所述由化学式1表示的化合物的量是0.5wt％至3wt％。3.如权利要求2所述的电解液，其中基于所述用于可再充电锂电池的电解液的总重量，存在的所述由化学式1表示的化合物的量是1wt％至2wt％。4.如权利要求1所述的电解液，其中基于所述用于可再充电锂电池的电解液的总重量，存在的所述LiPO2F2的量是0.5wt％至1.5wt％。5.如权利要求1所述的电解液，其中基于100重量份的LiPO2F2，存在的所述由化学式1表示的化合物的量是50重量份至300重量份。6.如权利要求1所述的电解液，其中所述由化学式1表示的化合物由下述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李河林，孙美暎，崔兹奉，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR