电解质和包括电解质的锂二次电池制造技术

本发明专利技术涉及电解质和包括电解质的锂二次电池。电解质包括：锂盐；非水溶剂；由式1表示的化合物；以及由式2表示的化合物，其中式1和2中的R

Electrolytes and lithium secondary batteries including electrolytes

【技术实现步骤摘要】
电解质和包括电解质的锂二次电池对相关申请的交叉引用本申请要求于2018年12月10日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0158378的优先权和权益、以及由其产生的全部权益，将其内容全部通过引用引入本文中。
本公开内容涉及包括添加剂的电解质、包括所述电解质的锂二次电池、以及制造所述电解质的方法。
技术介绍
锂二次电池被用作用于驱动便携式电子设备例如摄像机、移动电话和笔记本电脑的电源。可再充电锂二次电池具有已知的铅电池、镍-镉电池、镍金属氢化物电池、和镍-锌电池的三倍大的比能量，并且可以高倍率充电。锂金属氧化物被用作锂二次电池的正极中的正极活性材料。例如，可使用锂和金属例如钴(Co)、锰(Mn)和/或镍(Ni)的复合氧化物。在这些之中，在高Ni含量的正极活性材料的情况下，与锂钴氧化物相比，可提供更高容量的电池。然而，在高Ni含量的正极活性材料的情况下，由于正极的表面结构弱，故而寿命特性差，并且产生大量气体。因此，需要开发如下的包括高Ni含量的正极活性材料的锂二次电池：其呈现高容量、良好的寿命特性和改善的气体产生特性。
技术实现思路
提供电解质和制造所述电解质的方法。提供包括所述电解质的锂二次电池。另外的方面将部分地在随后的描述中阐明，并且将部分地从所述描述明晰，或者可通过所呈现的实施方式的实施而获悉。根据实施方式的方面，电解质包括：锂盐；非水溶剂；由式1表示的化合物；以及由式2表示的化合物式1式2其中，在式1和2中，R1-R3各自独立地为取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C6-C60芳基、或者取代或未取代的C1-C60杂芳基，以及R11和R12各自独立地为氢、氘、羟基、乙烯基、烯丙基、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C2-C10烯基、取代或未取代的C2-C10炔基、取代或未取代的C6-C60芳基、或者取代或未取代的C1-C60杂芳基。根据实施方式的方面，锂二次电池包括：正极；负极；以及设置在所述正极和所述负极之间的电解质，其中所述正极包括由式3表示的正极活性材料，式3LixNiyM1-yO2-zAz。其中，在式3中，0.9≤x≤1.2，0.1≤y≤0.98，和0≤z<0.2，M为Al、Mg、Mn、Co、Fe、Cr、V、Ti、Cu、B、Ca、Zn、Zr、Nb、Mo、Sr、Sb、W、或Bi；以及A为具有-1、-2、或-3的氧化数的元素。还公开了制造电解质的方法，所述方法包括：使锂盐、非水溶剂、由式1表示的化合物、以及由式2表示的化合物接触以制造所述电解质式1式2其中，在式1和2中，R1-R3各自独立地为取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C6-C60芳基、或者取代或未取代的C1-C60杂芳基，以及R11和R12各自独立地为氢、氘、羟基、乙烯基、烯丙基、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C2-C10烯基、取代或未取代的C2-C10炔基、取代或未取代的C6-C60芳基、或者取代或未取代的C1-C60杂芳基。附图说明由结合图1考虑的实施方式的以下描述，这些和/或其它方面将变得明晰和更容易领会，图1为根据实例实施方式的锂二次电池的示意图。具体实施方式现将详细介绍实施方式，其实例示于附图中，其中相同的附图标记始终表示相同的元件。在这方面，本实施方式可具有不同的形式并且不应被解释为限于本文中阐明的描述。因此，下面仅通过参照附图来描述实施方式以说明方面。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关所列项目的一个或多个的任意和全部组合。“或”意味着“和/或”。表述如“…的至少一种(个)”当在要素列表之前或之后时修饰整个要素列表，而不是修饰所述列表的单独要素。将理解，当一个元件被称为“在”另外的元件“上”时，其可直接在所述另外的元件上，或者在其间可存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接在”另外的元件“上”时，则不存在中间元件。将理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等可在本文中用来描述各种元件、组分、区域、层和/或部分，但这些元件、组分、区域、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语仅用来使一个元件、组分、区域、层或部分区别于另外的元件、组分、区域、层或部分。因此，在不背离本文中的教导的情况下，下面讨论的“第一元件”、“组分”、“区域”、“层”或“部分”可称为第二元件、组分、区域、层或部分。本文中所使用的术语仅仅是为了描述具体实施方式的目的且不意图为限制性的。如本文中所使用的，“一种(个)(不定冠词，a，an)”、“所述(该)”和“至少一种(个)”不表示量的限制，且意图涵盖单数和复数二者，除非上下文清楚地另外说明。例如，“(一种(个))要素(元件)”与“至少一种(个)要素(元件)”具有相同的含义，除非上下文清楚地另外说明。将进一步理解，术语“包括”和/或“包含”当用在本说明书中时则表示存在所述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组分，但不排除存在或添加一种或多种另外的特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组分和/或其集合。此外，在本文中可使用相对术语例如“下部”或“底部”以及“下部”或“顶部”来描述如图中所示的一个元件与另外的元件的关系。将理解，除图中所示的方位之外，相对术语还意图包括设备的不同方位。例如，如果附图之一中的设备翻转，则描述为在其它元件“下部”侧的元件将定向在所述其它元件的“上部”侧。因此，取决于图的具体方位，示例性术语“下部”可包括“下部”和“下部”两种方位。类似地，如果附图之一中的设备翻转，则描述为“在”其它元件“下面”或“之下”的元件将定向“在”所述其它元件“上面”。因此，示例性术语“在……下面”或“在……之下”可包括在……上面和在……下面两种方位。如本文中所使用的“约”或“大约”包括所陈述的值且意味着在如由本领域普通技术人员考虑到所讨论的测量和与具体量的测量有关的误差(即，测量系统的限制)而确定的对于具体值的可接受的偏差范围内。例如，“约”可意味着在所陈述的值的一种或多种标准偏差内，或者在±30％、20％、10％或5％内。除非另外定义，否则在本文中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本公开内容所属领域的普通技术人员通常理解的相同。将进一步理解，术语，例如在常用字典中定义的那些，应被解释为其含义与它们在本公开内容和相关领域的背景中的含义一致，并且将不在理想化或过度形式的意义上进行解释，除非在本文中清楚地如此定义。如本文中所使用的“烷基”是指具有指定的碳原子数、特别地1-12个碳原子、更特别地1-6个碳原子的直链或支链的饱和脂族单价烃基。烷基包括例如具有1-50个碳原子的基团(C1-C50烷基)。“烯基”是指具有至少一个碳-碳双键的直链或支链的脂族单价烃基(例如，乙烯基(-HC＝CH2))。“炔基”是指具有至少一个碳-碳三键的直链本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电解质，包括：/n锂盐；/n非水溶剂；/n由式1表示的化合物；以及/n由式2表示的化合物/n式1/n

【技术特征摘要】
20181210 KR 10-2018-01583781.电解质，包括：
锂盐；
非水溶剂；
由式1表示的化合物；以及
由式2表示的化合物
式1



式2



其中，在式1和2中，
R1-R3各自独立地为取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C6-C60芳基、或者取代或未取代的C1-C60杂芳基，以及
R11和R12各自独立地为氢、氘、羟基、乙烯基、烯丙基、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C2-C10烯基、取代或未取代的C2-C10炔基、取代或未取代的C6-C60芳基、或者取代或未取代的C1-C60杂芳基。


2.如权利要求1所述的电解质，其中式1的化合物以约0.1重量百分数至约5重量百分数的量存在，基于所述电解质的总重量。


3.如权利要求1所述的电解质，其中式2的化合物以约0.1重量百分数至约3重量百分数的量存在，基于所述电解质的总重量。


4.如权利要求1所述的电解质，其中R1-R3各自独立地为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、或苯基，其各自任选被如下的至少一个取代：氘、-F、-Cl、-Br、-I、氰基、硝基、羟基、甲基、乙基、或丙基。


5.如权利要求1所述的电解质，其中式1的化合物为如下的至少一种：亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三丁酯、亚磷酸三苯基酯、亚磷酸三邻甲苯基酯、亚磷酸三(2-呋喃基)酯、或亚磷酸二乙基苯基酯。


6.如权利要求1所述的电解质，其中R11或R12的至少一个为乙烯基或烯丙基。


7.如权利要求1所述的电解质，其中式2的化合物为化合物101、102、103、104、或105的至少一种





8.如权利要求1所述的电解质，其中所述锂盐为如下的至少一种：二氟(草酸)硼酸锂、双(草酸)硼酸锂、二氟双(草酸)磷酸锂、LiPO2F2、LiBF4、LiPF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、或LiN(FSO2)2。


9.如权利要求1所述的电解质，其中所述非水溶剂为如下的至少一种：碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、或碳酸亚丁酯。


10.如权利要求1所述的电解质，其中所述非水溶剂包括碳酸氟代亚乙酯。


11.如权利要求1所述的电解质，进一步包括如下的至少一种：碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯基亚乙酯、马来酸酐、琥珀酸酐、或琥珀腈。

【专利技术属性】
技术研发人员：朴仁仙，高明天，徐真娥，金东泳，郑然知，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR