用于可再充电锂电池的电解质和包括其的可再充电锂电池制造技术

提供了用于可再充电锂电池的电解质和包括其的可再充电锂电池，电解质包括非水有机溶剂

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于可再充电锂电池的电解质和包括其的可再充电锂电池


[0001]本公开涉及用于可再充电锂电池的电解质和包括其的可再充电锂电池
。

技术介绍

[0002]可再充电锂电池可以再充电，并且每单位重量的能量密度为传统铅蓄电池
、
镍镉电池
、
镍氢电池和镍锌电池等的三倍或更多倍
。
它也可以以高倍率充电，并且因此在商业上制造用于膝上型电脑
、
蜂窝电话
、
电动工具和电动自行车等，并且已经积极地进行了关于提高附加能量密度的研究
。
[0003]这样的可再充电锂电池通过将电解质注入电池单体来制造，电池单体包括正电极和负电极，正电极包括能够嵌入
/
脱嵌锂离子的正电极活性物质，负电极包括能够嵌入
/
脱嵌锂离子的负电极活性物质
。
[0004]电解质充当用于在负电极与正电极之间移动锂离子的介质并且通常可以包括其中溶解锂盐的有机溶剂，并且该电解质在确定可再充电锂电池的稳定性和性能中是重要的
。
[0005]电解质通常可以包括例如其中添加锂盐
(
诸如
LiPF6、LiBF4或
LiFSI)
的高介电环状碳酸酯
(
诸如碳酸亚丙酯和碳酸亚乙酯
)
以及链状碳酸酯
(
诸如碳酸二乙酯
、
碳酸乙甲酯和碳酸二甲酯
)
的混合溶剂
。
随着电池在各种领域的开发活跃，开发在宽温度范围内具有高输出和高稳定性的电池变得更加重要
。
就电解质而言，重要的是开发能够提供高输出
、
长循环寿命特性
、
高温储存特性并且抑制溶胀
、
容量降低和电阻增加的有机溶剂和添加剂的最佳组合
。

技术实现思路

[0006]实施方式提供具有优异的输出特性
、
高温特性和安全性的用于可再充电锂电池的电解质
。
[0007]另一实施方式提供通过应用电解质来具有改善的高温储存特性
、
循环寿命特性和安全性的可再充电锂电池
。
[0008]本专利技术的实施方式提供用于可再充电锂电池的电解质，电解质包括非水有机溶剂
、
锂盐和添加剂，其中，添加剂是包括第一化合物和第二化合物的组合物，第一化合物是铯盐化合物，并且第二化合物由化学式1表示
。
[0009][
化学式
1][0010][0011]在化学式1中，
[0012]A1是
O
或
C(R1)(R2)
，
[0013]A2是
O
或
C(R3)(R4)
，
[0014]B1是
C(R5)(R6)
或羰基，
[0015]B2是
C(R7)(R8)
或羰基，
[0016]B3是
C(R9)(R
10
)
或羰基，
[0017]B4是
C(R
11
)(R
12
)
或羰基，
[0018]R1～
R
12
各自独立地是氢
、
卤素
、
取代或未取代的
C1
～
C20
烷基
、
取代或未取代的
C2
～
C20
烯基
、
取代或未取代的
C2
～
C20
炔基
、
取代或未取代的
C3
～
C20
环烷基
、
取代或未取代的
C3
～
C20
环烯基
、
取代或未取代的
C3
～
C20
环炔基
、
取代或未取代的
C6
～
C30
芳基或者取代或未取代的
C2
～
C30
杂环基，
[0019]n1、n2、m1
和
m2
各自独立地是0或1的整数，
[0020]n1+m1≥1
，且
n2+m2≥1。
[0021]铯盐化合物的阴离子可以是酰亚胺类阴离子或磷酸盐类阴离子
。
[0022]铯盐化合物可以由化学式2或化学式3表示
。
[0023][0024]在化学式2和化学式3中，
[0025]R
13
～
R
20
各自独立地是氟基或被一个或多个氟基取代的
C1
～
C4
氟烷基，
[0026]化学式2可以由化学式2‑1或化学式2‑2表示
。
[0027][0028][0029]化学式3可以由化学式3‑1表示
。
[0030][
化学式3‑
1][0031][0032]基于
100
重量份的用于可再充电锂电池的电解质，可以以
0.05
重量份～
3.0
重量份
的量包括第一化合物
。
[0033]第二化合物可以由化学式1‑1至化学式1‑4中的任何一个表示
。
[0034][0035]在化学式1‑1至化学式1‑4中，
[0036]B1～
B4和
R1～
R4与上述相同
。
[0037]第二化合物可以由化学式
1A
至化学式
1D
中的任何一个表示
。
[0038][0039][0040]在化学式
1A
至化学式
1D
中，
[0041]R5～
R
12
与上述相同
。
[0042]第二化合物可以是选自第1组中列出的化合物中的任何一种
。
[0043][
第1组
][0044][0045]基于
100
重量份的用于可再充电锂电池的电解质，可以以
0.1
重量份～
10.0
重量份的量包括第二化合物
。
[0046]组合物可以以
1:1
～
1:50
的重量比包括第一化合物和第二化合物
。
[0047]组合物可以以
1:1
～
1:20
的重量比包括第一化合物和第二化合物
。
[0048]基于
100
重量份的用于可再充电锂电池的电解质，可以以
0.2...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种用于可再充电锂电池的电解质，包括：非水有机溶剂，锂盐，以及添加剂，其中，所述添加剂包括包含第一化合物和第二化合物的组合物，所述第一化合物是铯盐化合物，并且所述第二化合物由化学式1表示：
[
化学式
1]
其中，在化学式1中，
A1是
O
或
C(R1)(R2)
，
A2是
O
或
C(R3)(R4)
，
B1是
C(R5)(R6)
或羰基，
B2是
C(R7)(R8)
或羰基，
B3是
C(R9)(R
10
)
或羰基，
B4是
C(R
11
)(R
12
)
或羰基，
R1～
R
12
各自独立地是氢
、
卤素
、
取代或未取代的
C1
～
C20
烷基
、
取代或未取代的
C2
～
C20
烯基
、
取代或未取代的
C2
～
C20
炔基
、
取代或未取代的
C3
～
C20
环烷基
、
取代或未取代的
C3
～
C20
环烯基
、
取代或未取代的
C3
～
C20
环炔基
、
取代或未取代的
C6
～
C30
芳基或者取代或未取代的
C2
～
C30
杂环基，
n1、n2、m1
和
m2
各自独立地是0或1的整数，
n1+m1≥1
，且
n2+m2≥1。2.
根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中所述铯盐化合物的阴离子是酰亚胺类阴离子或磷酸盐类阴离子
。3.
根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中所述铯盐化合物由化学式2或化学式3表示：表示：其中，在化学式2和化学式3中，
R
13
～
R
20
各自独立地是氟基或被一个或多个氟基取代的
C1
～
C4
氟烷基
。4.
根据权利要求3所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中
化学式2由化学式2‑1或化学式2‑2表示：
5.
根据权利要求3所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中化学式3由化学式3‑1表示：
[
化学式3‑
1]6.
根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中基于
100
重量份的所述用于可再充电锂电池的电解质，以
0.05
重量份～
3.0
重量份的量包括所述第一化合物
。7.
根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中所述第二化合物由化学式1‑1至化学式1‑4中的任何一个表示：中的任何一个表示：其中，在化学式1‑1至化学式1‑4中，
B1～
B4和
R1～
R4与权利要求1中定义的相同
。8.
根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中所述第二化合物由化学式
1A
至化学式
1D
中的任何一个表示：
其中，在化学式
1A
至化学式
1D
中，
R5～
R
12
与权利要求1中定义的相同
。9.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：金相亨，李太珍，金玟抒，禹明希，朴寭真，金相勳，金多炫，柳宝炅，
申请(专利权)人：三星，
类型：发明
国别省市：