【技术实现步骤摘要】
本公开涉及用于电解液的添加剂以及用于可再充电锂电池的电解液和包括该电解液的可再充电锂电池。
技术介绍
1、可再充电锂电池可再充电，并且每单位重量具有传统的铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等的三倍或更多倍的高能量密度。其也可在高倍率下充电，因此在商业上制造用于膝上型计算机、蜂窝电话、电动工具、电动自行车等，并且已经积极地进行有关进一步改善能量密度的研究。
2、这种可再充电锂电池通过下述制造：将电解液注入到电池单体中，该电池单体包括包含能够嵌入/脱嵌锂离子的正极活性物质的正电极和包括能够嵌入/脱嵌锂离子的负极活性物质的负电极。
3、电解液用作用于在负电极和正电极之间移动锂离子的介质，并且通常使用溶解有锂盐的有机溶剂，并且该电解液对确定可再充电锂电池的稳定性和性能很重要。
4、电解液可包括，例如，高介电环状碳酸酯(诸如碳酸丙二醇酯和碳酸乙二醇酯)和链状碳酸酯(诸如碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯)的混合溶剂，向其添加有lipf6、libf4、lifsi等的锂盐。随着各领域的电池开发变得活跃，在宽温度范围内具有高输出和高稳定性的电池的开发变得更加重要。就电解液而言，重要的是开发能够改善高输出、长循环寿命和高温存储，并且抑制膨胀、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
1、实施方式提供了具有卓越的室温特性和高温特性的用于电解液的添加剂。
2、另一实施方式提供了包括添加剂的用于可再充电锂电池的电解液。
4、本公开的实施方式提供了由化学式1表示的用于电解液的添加剂。
5、[化学式1]
6、
7、在化学式1中，
8、l1和l2各自独立地为单键、取代的或未取代的c1～c5亚烷基、取代的或未取代的c2～c5亚烯基、取代的或未取代的c2～c5亚炔基或者取代的或未取代的c6～c20亚芳基，
9、a和b各自独立地为取代的或未取代的c1～c20烷基、取代的或未取代的c6～c20芳基或者取代的或未取代的c2～c20杂芳基，并且
10、a和b中的至少一个为由化学式a表示的基团，
11、[化学式a]
12、
13、其中，在化学式a中，
14、r1和r2各自独立地为氢、卤素、取代的或未取代的c1～c10烷基或者取代的或未取代的c3～c10环烷基。
15、l1和l2中的至少一个可为取代的或未取代的c1～c5亚烷基。
16、l1和l2可各自独立地为取代的或未取代的c1～c5亚烷基。
17、l1和l2中的至少一个可为取代的或未取代的c2～c5亚烷基。
18、l1和l2可各自独立地为取代的或未取代的c2～c5亚烷基。
19、由化学式1表示的用于电解液的添加剂可由化学式1-1表示。
20、[化学式1-1]
21、
22、在化学式1-1中，
23、l1和l2各自独立地为取代的或未取代的c2～c5亚烷基，
24、r1a、r1b、r2a和r2b各自独立地为氢、卤素、取代的或未取代的c1～c10烷基或者取代的或未取代的c3～c10环烷基。
25、由化学式1表示的用于电解液的添加剂可选自组1的化合物。
26、[组1]
27、
28、本公开的另一实施方式提供了用于可再充电锂电池的电解液，包括非水有机溶剂、锂盐和前述的用于电解液的添加剂。
29、基于100重量份的用于可再充电锂电池的电解液，可以以约0.01重量份至5.0重量份的量包括用于电解液的添加剂。
30、基于100重量份的用于可再充电锂电池的电解液，可以以约0.05重量份至3.0重量份的量包括用于电解液的添加剂。
31、用于可再充电锂电池的电解液可进一步包括碳酸亚乙烯酯(vc)、氟代碳酸乙二醇酯(fec)、二氟代碳酸乙二醇酯、氯代碳酸乙二醇酯、二氯代碳酸乙二醇酯、溴代碳酸乙二醇酯、二溴代碳酸乙二醇酯、硝基碳酸乙二醇酯、氰基碳酸乙二醇酯、乙烯基碳酸乙二醇酯(vec)、己二腈(an)、琥珀腈(sn)、1,3,6-己烷三氰(htcn)、丙烯磺酸内酯(pst)、丙烷磺酸内酯(ps)、四氟硼酸锂(libf4)、二氟磷酸锂(lipo2f2)和2-氟联苯(2-fbp)中的至少一种其他添加剂。
32、本公开的另一实施方式提供了可再充电锂电池，其包括：包括正极活性物质的正电极；包括负极活性物质的负电极；和前述的用于可再充电锂电池的电解液。
33、负极活性物质可包括石墨和si复合材料中的至少一种。
34、si复合材料可包括包含si类颗粒的核和非晶碳涂层。
35、si类颗粒可为si颗粒、si-c复合材料、siox(0＜x≤2)和si合金中的至少一种。
36、可再充电锂电池可在大于或等于约4.3v的高电压下运行。
37、提供了可再充电锂电池，其在室温和高温下具有改善的循环寿命特性，以及抑制电池在置于高温下时的电阻增加和抑制气体生成的卓越的效果。
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1.一种用于电解液的添加剂，其由化学式1表示：
2.如权利要求1所述的用于电解液的添加剂，其中
3.如权利要求1所述的用于电解液的添加剂，其中
4.如权利要求1所述的用于电解液的添加剂，其中
5.如权利要求1所述的用于电解液的添加剂，其中
6.如权利要求1所述的用于电解液的添加剂，其中
7.如权利要求1所述的用于电解液的添加剂，其中
8.一种用于可再充电锂电池的电解液，包括
9.如权利要求8所述的用于可再充电锂电池的电解液，其中
10.如权利要求8所述的用于可再充电锂电池的电解液，其中
11.如权利要求8所述的用于可再充电锂电池的电解液，其中
12.一种可再充电锂电池，包括：
13.如权利要求12所述的可再充电锂电池，其中
14.如权利要求13所述的可再充电锂电池，其中
15.如权利要求14所述的可再充电锂电池，其中
16.如权利要求12所述的可再充电锂电池，其中
【技术特征摘要】
1.一种用于电解液的添加剂，其由化学式1表示：
2.如权利要求1所述的用于电解液的添加剂，其中
3.如权利要求1所述的用于电解液的添加剂，其中
4.如权利要求1所述的用于电解液的添加剂，其中
5.如权利要求1所述的用于电解液的添加剂，其中
6.如权利要求1所述的用于电解液的添加剂，其中
7.如权利要求1所述的用于电解液的添加剂，其中
8.一种用于可再充电锂电池的电解液，包括
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【专利技术属性】
技术研发人员：朴弘烈，崔玆奉，朴相禹，金多炫，金善大，杨叡知，奥尔加·特萨伊，帕维尔·沙图诺夫，金相勳，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：
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