用于可再充电的锂电池的电解质和可再充电的锂电池制造技术

本发明专利技术涉及用于可再充电的锂电池的电解质和可再充电的锂电池。用于可再充电的锂电池的电解质包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂，其中添加剂包括由化学式1表示的化合物和由化学式2表示的化合物：化学式1化学式2其中X为氟基、氯基、溴基或碘基，并且A为C1至C10亚烷基或(C2H4‑

【技术实现步骤摘要】
用于可再充电的锂电池的电解质和可再充电的锂电池


[0001]本公开的实施方式的一个或多个方面涉及用于可再充电的锂电池的电解质和包括其的可再充电的锂电池。

技术介绍

[0002]可再充电的锂电池可被再充电，并且可具有铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池和/或镍锌电池等的每单位重量的能量密度的三倍或更多倍的高的每单位重量的能量密度。其也可以高倍率充电，并且因此在商业上适于膝上型计算机、蜂窝电话、电动工具和/或电动自行车等，并且正在进行有关提高另外的能量密度的研究。
[0003]通过将电解质注入电池单元中来制造示例可再充电的锂电池，该电池单元包括正电极和负电极，该正电极包括能够嵌入/脱嵌锂离子的正极活性物质，该负电极包括能够嵌入/脱嵌锂离子的负极活性物质。
[0004]电解质包括其中溶解锂盐的有机溶剂，并且可决定性地确定可再充电的锂电池的稳定性和性能。
[0005]LiPF6是电解质中最常用的锂盐，但是存在倾向于与电解质中的溶剂反应的问题，造成溶剂消耗并且生成大量的气体。当LiPF6分解时，其生成LiF和PF5，导致电池中的电解质消耗，造成高温性能劣化和/或安全性变差。
[0006]需要抑制或减少这种锂盐的副反应并且提高电池的性能的电解质。

技术实现思路

[0007]本公开的实施方式的一个或多个方面涉及用于可再充电的锂电池的电解质，该电解质抑制高温储存期间电阻的增加，并且通过减少气体生成而提高电池性能。
[0008]本公开的实施方式的一个或多个方面涉及包括用于可再充电的锂电池的电解质的可再充电的锂电池。
[0009]本公开的一个或多个实施方式提供了用于可再充电的锂电池的电解质，该用于可再充电的锂电池的电解质包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂，其中添加剂包括由化学式1表示的化合物和由化学式2表示的化合物。
[0010]化学式1
[0011][0012]在化学式1中，
[0013]X可为氟基、氯基、溴基或碘基，
[0014]R1至R6可各自独立地为氢、氰基、取代的或未取代的C1至C20烷基、取代的或未取代的C1至C20烷氧基、取代的或未取代的C2至C20烯基、取代的或未取代的C2至C20炔基、取代的或未取代的C3至C20环烷基、取代的或未取代的C6至C20芳基，或者取代的或未取代的C2至C20杂芳基，并且
[0015]n可为0或1的整数，
[0016]化学式2
[0017][0018]其中，在化学式2中，
[0019]A可为C1至C10亚烷基或(C2H4‑
O
‑
C2H4)
m
，其中m可为选自1至10的整数。优选地，A为C1至C3亚烷基。
[0020]由化学式1表示的化合物可由化学式1
‑
1或化学式1
‑
2表示：
[0021][0022]在化学式1
‑
1和化学式1
‑
2中，
[0023]R1至R6可各自独立地为氢、取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C1至C10烷氧基、取代的或未取代的C2至C10烯基，或者取代的或未取代的C2至C10炔基。更优选地，R1至R6中的每一个可为氢。
[0024]由化学式1表示的化合物可为2
‑
氟
‑
1,3,2
‑
二氧磷杂环戊烷。
[0025]由化学式2表示的化合物可由化学式2
‑
1表示：
[0026]化学式2
‑1[0027][0028]由化学式1表示的化合物与由化学式2表示的化合物的重量比可为约1:1至约3:1。
[0029]由化学式1表示的化合物与由化学式2表示的化合物的重量比可为约1:1至约2:1。
[0030]基于100wt％的非水有机溶剂，可以约0.05wt％至约3wt％的量包括由化学式1表示的化合物。
[0031]基于100wt％的非水有机溶剂，可以约0.05wt％至约3wt％的量包括由化学式2表示的化合物。
[0032]本公开的一个或多个实施方式提供了可再充电的锂电池，该可再充电的锂电池包括正电极、负电极和电解质。
[0033]通过抑制高温储存期间电阻的增加和减少气体生成可实现具有卓越的或适当的高温储存特点的可再充电的锂电池。
附图说明
[0034]图1为根据实施方式的可再充电的锂电池的分解透视图。
[0035]一些符号的描述
[0036]31：可再充电的锂电池
[0037]32：负电极
[0038]33：正电极
[0039]34：隔板
[0040]35：电池壳体
[0041]36：封盖配件
具体实施方式
[0042]下文，将更详细地描述实施方式。然而，这些实施方式是示例，本公开不限于此，并且本公开由权利要求的范围限定。
[0043]将理解，尽管术语第一、第二等可在本文用于描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一元件。因此，在不背离本专利技术的教导的情况下，第一元件可称为第二元件。类似地，第二元件可称为第一元件。
[0044]如本文使用的，单数形式比如“一个(a)”、“一个(an)”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。将进一步理解，术语“包括(includes)”、“包括(including)”、“包含(comprises)”和/或“包含(comprising)”当在本说明书中使用时，指定存在叙述的特征、步骤、操作、元件、组件和/或其组，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件和/或其组。术语“使用(use)”、“使用(using)”和“使用(used)”可视为分别与术语“利用(utilize)”、“利用(utilizing)”和“利用(utilized)”同义。
[0045]表述比如
“……
中的至少一个”、
“……
中的一个”和“选自
……”
当在元件的列表之前/之后时，修饰元件的整个列表，并且不修饰列表的单个元件。术语“和/或”包括一个或多个相关列举项目的任何和所有组合。
[0046]术语“可”将理解为指“一个或多个实施方式”，其中一些包括描述的元件，并且其中一些不包括该元件和/或包括替代元件。类似地，选择性语言比如“或”指“一个或多个实
施方式”，每个实施方式包括对应的列举的项目。
[0047]如本文使用的，当未以其他方式提供定义时，“取代的”指化合物的氢被选自以下的取代基取代：卤原子(F、Br、Cl或I)、羟基、烷氧基、硝基、氰基、氨基、叠氮基、脒基、肼基、腙基、羰基、氨甲酰基、巯基、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芳烷基、C1至C4烷氧基、C1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于可再充电的锂电池的电解质，所述电解质包括：非水有机溶剂、锂盐和添加剂，其中所述添加剂包括由化学式1表示的化合物和由化学式2表示的化合物：化学式1其中，在化学式1中，X为氟基、氯基、溴基或碘基，R1至R6各自独立地为氢、氰基、取代的或未取代的C1至C20烷基、取代的或未取代的C1至C20烷氧基、取代的或未取代的C2至C20烯基、取代的或未取代的C2至C20炔基、取代的或未取代的C3至C20环烷基、取代的或未取代的C6至C20芳基，或者取代的或未取代的C2至C20杂芳基，并且n为0或1的整数，化学式2并且其中，在化学式2中，A为C1至C10亚烷基或(C2H4‑
O
‑
C2H4)
m
，其中m为选自1至10的整数。2.根据权利要求1所述的电解质，其中所述由化学式1表示的化合物由化学式1
‑
1或化学式1
‑
2表示：
并且其中，在化学式1
‑
1和化学式1
‑
2中，R1至R6各自独立地为氢、取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔兹奉，金明勋，金相勋，金允熙，朴仁俊，朴弘烈，申政珉，吴承龙，郑明焕，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：