锂二次电池用非水性电解液和包含其的锂二次电池制造技术

本发明专利技术的一个实施方式提供了一种锂二次电池用非水性电解液，包括锂盐、有机溶剂和作为第一添加剂的化学式1所示的化合物。为第一添加剂的化学式1所示的化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锂二次电池用非水性电解液和包含其的锂二次电池


[0001]本申请要求基于2021年7月14日提交的韩国专利申请10
‑
2021
‑
0092060号的优先权的权益，其全部内容通过引用合并于此。
[0002]本专利技术涉及一种非水性电解液和包含其的锂二次电池，并且具体而言，涉及一种能够提升二次电池的快速充电性能和电阻特性的非水性电解液，和包含其的锂二次电池。

技术介绍

[0003]锂二次电池通常如下制造：在包括由含锂过渡金属氧化物形成的正极活性材料的正极和包括能够储存锂离子的负极活性材料的负极之间提供隔膜，从而形成电极组件，将该电极组件插入到电池壳中，向其中注入非水性电解液(非水性电解液是传输锂离子的介质)，然后密封所得结果物。
[0004]这种锂二次电池应用于电动车辆等以及便携式电子设备例如移动电话或笔记本电脑，因此其需求正快速增长。随着对锂二次电池需求的增长以及应用对象逐渐多样化，锂二次电池所需的性能水平也逐渐提高。例如，电动车辆用锂二次电池需要高能量密度、高输出特性以及在恶劣条件下可长时间使用的耐久性。除此之外，最近对于能够在短时间内将电池充电的快速充电性能的需求也逐渐增长。
[0005]然而，迄今为止研发的锂二次电池没有充足的快速充电性能，即使快速充电是可行的，在重复快速充电时锂二次电池也存在电池性能快速衰减的问题。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008](专利文献1)韩国专利公开2019
‑
>0008100号
[0009](专利文献2)国际公开2015
‑
093091号

技术实现思路

[0010][技术问题][0011]本专利技术的一个实施方式是为了解决上述问题而提出的，并且提供了一种能够提升锂二次电池的快速充电性能和输出特性的非水性电解液，和包含其的锂二次电池。
[0012][技术方案][0013]为了实现上述目的，本专利技术的一个实施方式提供了一种锂二次电池用非水性电解液，其包括锂盐、有机溶剂和作为第一添加剂的以下化学式1所示的化合物。
[0014]化学式1
[0015][0016]上述的化学式1中，
[0030][0031]化学式1
‑6[0032][0033]化学式1
‑7[0034][0035]此外，本专利技术的一个实施方式提供了一种锂二次电池用非水性电解液，其中相对于电解液的总重量，第一添加剂的含量为0.01重量％至10重量％。
[0036]此外，本专利技术的一个实施方式提供了一种锂二次电池用非水性电解液，其进一步包括第二添加剂，其中所述第二添加剂是选自以下组的至少一种：乙烯基碳酸亚乙酯(VEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸亚乙酯(FEC)、丙烷磺内酯(PS)、硫酸亚乙酯(ESa)、丁二腈(SN)、1,3,6
‑
己烷三腈(HTCN)、1,4
‑
二氰基
‑2‑
丁烯(DCB),乙二醇双(丙腈)醚,1H
‑
咪唑
‑1‑
甲酸炔丙酯、2
‑
丙炔基碳酸甲酯、氟苯(FB)、二氟苯、六氟苯、1,1,2,2
‑
四氟乙基
‑
2,2,2
‑
三氟乙基醚、二(三氟甲基)
‑
1,3
‑
二氧戊环和1,1,2,2
‑
四氟乙基
‑
2,2,3,3
‑
四氟丙基醚。
[0037]此外，本专利技术的一个实施方式提供了一种锂二次电池用非水性电解液，其中相对于电解液的总重量，第二添加剂的含量为0.01重量％至10重量％。
[0038]此外，本专利技术的一个实施方式提供了一种锂二次电池用非水性电解液，其中锂盐选自以下组：LiCl、LiBr、LiI、LiBF4、LiClO4、LiB
10
Cl
10
、LiAlCl4、LiAlO4、LiPF6、LiCF3SO3、LiCH3CO2、LiCF3CO2、LiAsF6、LiSbF6、LiCH3SO3、LiFSI(双(氟磺酰基)亚胺锂LiN(SO2F)2)、LiTFSI(双(三氟甲磺酰基)亚胺锂LiN(SO2CF3)2)、LiBETI(双(全氟乙磺酰基)亚胺锂LiN(SO2CF2CF3)2)、LiBOB(二草酸硼酸锂LiB(C2O4)2)、LiODFB(草酰二氟硼酸锂LiBF2(C2O4))、LiDFP(二氟磷酸锂F2LiO2P)、LiDFOP(二氟二草酸磷酸锂)和LiTDI(4,5
‑
二氰基
‑2‑
(三氟甲
中任一个所示的化合物。
[0055]化学式1
‑1[0056][0057]化学式1
‑2[0058][0059]化学式1
‑3[0060][0061]化学式1
‑4[0062][0063]化学式1
‑5[0064][0065]化学式1
‑6[0066][0067]化学式1
‑7[0068][0069]本专利技术的一个实施方式中，化学式1所示的化合物可以优选为化学式1
‑
1或化学式1
‑
7所示的化合物。
[0070]本专利技术的一个实施方式中，锂二次电池用非水性电解液包括化学式1所示的化合物作为第一添加剂，从而即使在重复快速充电时也能够快速充电并且抑制电池性能的劣化。
[0071]本专利技术的一个实施方式中，相对于电解液的总重量，第一添加剂的含量可以为0.01重量％至10重量％，优选0.01重量％至5重量％，更优选0.1重量％至3重量％。如果第一添加剂的含量低于上述范围，改善快速充电性能和改善正极膜的效果就会不明显，如果第一添加剂的含量超出上述范围，就会出现由于第一添加剂的分解而使电阻增加以及氧化稳定性降低的问题。因此，第一添加剂的含量优选满足上述范围。
[0072]此外，本专利技术的一个实施方式中，锂二次电池用非水性电解液可以进一步包括第二添加剂，所述第二添加剂是选自以下组的至少一种：乙烯基碳酸亚乙酯(VEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸亚乙酯(FEC)、丙烷磺内酯(PS)、硫酸亚乙酯(ESa)、丁二腈(SN)、1,3,6
‑
己烷三腈(HTCN)、1,4
‑
二氰基
‑2‑
丁烯(DCB)、乙二醇双(丙腈)醚、1H
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咪唑
‑1‑
甲酸炔丙酯、2
‑
丙炔基碳酸甲酯、氟苯(FB)、二氟苯、六氟苯、1,1,2,2
‑
四氟乙基
‑
2,2,2
‑
三氟乙基醚、二(三氟甲基)
‑
1,3
‑
二氧戊环和1,1,2,2
‑
四氟乙基2,2,3,3
‑
四氟丙基醚。
[0073]此外，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】化学式1
‑
5化学式1
‑
6化学式1
‑
75.如权利要求1所述的锂二次电池用非水性电解液，其中，相对于所述非水性电解液的总重量，所述第一添加剂的含量为0.01重量％至10重量％。6.如权利要求1所述的锂二次电池用非水性电解液，其进一步包括第二添加剂，其中，所述第二添加剂是选自以下组的至少一种：乙烯基碳酸亚乙酯(VEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸亚乙酯(FEC)、丙烷磺内酯(PS)、硫酸亚乙酯(ESa)、丁二腈(SN)、1,3,6
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己烷三腈(HTCN)、1,4
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二氰基
‑2‑
丁烯(DCB)、乙二醇双(丙腈)醚、1H
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咪唑
‑1‑
甲酸炔丙酯、2
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丙炔基碳酸甲酯、氟苯(FB)、二氟苯、六氟苯、1,1,2,2
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四氟乙基
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2,2,2
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三氟乙基醚、二(三氟甲基)
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1,3
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二氧戊环和1,1,2,2
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四氟乙基
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2,2,3,3
‑
四氟丙基醚。7.如权利要求6所述的锂二次电池用非水性电解液，其中，相对于所述非水性电解液的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴率智，李正勋，李哲行，姜有宣，李在原，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：