【技术实现步骤摘要】
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。可再充电锂电池也可在高倍率下充电，因此在商业上被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改善另外能量密度的研究。
2、通过将电解质注入电池单体中来制造这种可再充电锂电池，电池单体包括：包括能够嵌入/脱嵌锂离子的正电极活性物质的正电极和包括能够嵌入/脱嵌锂离子的负电极活性物质的负电极。电解质包括其中溶解锂盐并且关键性地决定可再充电锂电池的稳定性和性能的有机溶剂。
3、最近，随着对高容量和高能量密度电池的需求，因为有必要设计在使电极高度致密化的同时，可在约4.5v或更高的高电压下驱动的电池，所以需要改善电池的高倍率充电性能。然而，在诸如高电压和高倍率充电的严苛条件下，正电极劣化，并且在负电极的表面上生长锂树枝状晶体，这可加速电极和电解质之间的副反应，因此使电池循环寿命劣化并且造成由于气体生成等而引起的电池安全性问题。
4、为了解决该问题，已经提出了通过对要保护的电极进行表面处理来抑制电极与电解质的副反应的方法。然而，在高电压驱动条件下，正电极的表面处理的保护效果不足，并且已经报道了负电极的表面处理具有降低容量的问题。相应地，在设计能够在高电压下驱动和在高倍率下充电的高容量电极时，需要开发改善电池的安全性和性能的电解质。
5、另一方面，已经提出了常规技术，通过将具有
技术实现思路
1、实施方式提供了电解质，其能够通过改善对负电极的浸渍性和使锂离子在负电极表面上的嵌入均匀化来抑制负电极的锂树枝状晶体的生成。
2、另一实施方式提供了可再充电锂电池，其通过包括电解质而具有改善的高倍率充电性能、高温循环寿命特性和安全性。
3、实施方式提供了用于可再充电锂电池的电解质，其包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂，其中添加剂包括氟化酮和ag盐。
4、氟化酮可由化学式1表示。
5、[化学式1]
6、
7、在化学式1中，m为取代的或未取代的c1～c30亚烷基、取代的或未取代的c2～c30亚烯基或者取代的或未取代的c2～c30亚炔基，n为选自0～5的整数，并且
8、r1和r2各自独立地为取代的或未取代的c1～c30烷基、取代的或未取代的c2～c30烯基、取代的或未取代的c2～c30炔基、取代的或未取代的c3～c20环烷基或者取代的或未取代的c6～c20芳基，条件是r1和r2中的至少一个包括至少一个氟(f)。
9、化学式1的m可为取代的或未取代的c1～c30亚烷基，r1和r2可各自独立地为取代的或未取代的c1～c30烷基、取代的或未取代的c2～c30烯基或者取代的或未取代的c2～c30炔基，条件是r1和r2中的至少一个包括至少一个氟并且n可为0或1。
10、化学式1中的r1和r2中的至少一个可为其中至少一个氢被氟取代的c1～c10氟代烷基。
11、化学式1中的r1和r2中的至少一个可为其中氢被3～21个氟取代的c1～c10氟代烷基。
12、化学式1中的r1和r2中的至少一个可为其中所有的氢都被氟取代的c1～c10全氟代烷基。
13、氟化酮可由化学式1-1表示：
14、[化学式1-1]
15、
16、在化学式1-1中，
17、r1和r2各自独立地为取代的或未取代的c1～c30烷基，条件是r1和r2中的至少一个包括至少一个氟。
18、r1和r2中的至少一个可为其中所有的氢都被氟取代的c1～c10全氟代烷基。
19、r1和r2可为彼此不同的官能团并且化学式1-1可具有不对称的结构。
20、氟化酮可由化学式1-2或化学式1-3表示。
21、[化学式1-2]
22、
23、[化学式1-3]
24、
25、基于用于可再充电锂电池的电解质的总重，包括的氟化酮的量可为约1.0wt％～约10.0wt％。
26、ag盐可包括选自agno3、agpf6、agfsi、agtfsi、agf、agso3cf3、agbf4、agno2、agn3和agcn中的一种或多种。
27、基于用于可再充电锂电池的电解质的总重，包括的ag盐的量可为约0.1wt％～约10.0wt％。
28、包括的氟化酮和ag盐的重量比可为约4:6～约9:1。
29、电解质可包括添加剂，该添加剂进一步包括由化学式2表示的化合物。
30、[化学式2]
31、
32、在化学式2中，
33、r3和r4各自独立地为氟基或其中至少一个氢被氟取代的c1～c10氟代烷基。
34、化学式2可由化学式2-1或化学式2-2表示。
35、[化学式2-1]
36、
37、[化学式2-2]
38、
39、基于用于可再充电锂电池的电解质的总重，包括的由化学式2表示的化合物的量可为约0.1wt％～约5.0wt％。
40、氟化酮和由化学式2表示的化合物的重量比可为约4:6～约9:1。
41、基于用于可再充电锂电池的电解质的总重，包括的添加剂的量可为约1.0wt％～约30.0wt％。
42、用于可再充电锂电池的电解质可进一步包括其他添加剂，并且其他添加剂可包括选自下述中的至少一种：碳酸亚乙烯酯(vc)、碳酸氟代亚乙酯(fec)、碳酸二氟代亚乙酯(dfec)、碳酸氯代亚乙酯(cec)、碳酸二氯代亚乙酯(dcec)、碳酸溴代亚乙酯(bec)、碳酸二溴代亚乙酯(dbec)、碳酸硝基亚乙酯、碳酸氰基亚乙酯、碳酸乙烯基亚乙酯(vec)、琥珀腈(sn)、己二腈(an)、1,3,6-己烷三氰(htcn)、丙烯磺内酯(pst)、丙烷磺内酯(ps)、四氟硼酸锂(libf4)、二氟磷酸锂(lipo2f2)、2-氟联苯(2-fbp)、二氟(草酸)硼酸锂(lidfob)和双(草酸)硼酸锂(libob)。
43、根据另一实施方式，可再充电锂电池包括：包括正电极活性物质的正电极、包括负电极活性物质的负电极、在正电极和负电极之间的隔膜以及前述的用于可再充电锂电池的电解质。
44、负电极可具有大于或等于约1.6g/cc的密度。
45、根据实施方式的用于可再充电锂电池的电解质可改善对负电极的浸渍性，并且将锂离子均匀地嵌入负电极的表面，从而抑制负电极的锂树枝状晶体的发生。
46、根据实施方式的可再充电锂电池可通过包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于可再充电锂电池的电解质，包括：
2.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中所述氟化酮由化学式1表示：
3.根据权利要求2所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中，在化学式1中，M为取代的或未取代的C1～C10亚烷基，R1和R2各自独立地为取代的或未取代的C1～C10烷基、取代的或未取代的C2～C10烯基或者取代的或未取代的C2～C10炔基，条件是R1和R2中的至少一个包括至少一个氟，并且n为0或1。
4.根据权利要求2所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中化学式1中的R1和R2中的至少一个为其中至少一个氢被氟取代的C1～C10氟代烷基。
5.根据权利要求2所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中化学式1中的R1和R2中的至少一个为其中氢被3～21个氟取代的C1～C10氟代烷基。
6.根据权利要求2所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中化学式1中的R1和R2中的至少一个为其中所有的氢都被氟取代的C1～C10全氟代烷基。
7.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中所述氟化酮由化
8.根据权利要求7所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中
9.根据权利要求7所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中
10.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中所述氟化酮由化学式1-2或化学式1-3表示：
11.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中基于所述用于可再充电锂电池的电解质的总重，包括的所述氟化酮的量为1.0wt％～10.0wt％。
12.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Ag盐包括选自AgNO3、AgPF6、AgFSI、AgTFSI、AgF、AgSO3CF3、AgBF4、AgNO2、AgN3和AgCN中的一种或多种。
13.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中基于所述用于可再充电锂电池的电解质的总重，包括的所述Ag盐的量为0.1wt％～10.0wt％。
14.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中包括的所述氟化酮和所述Ag盐的重量比为4:6～9:1。
15.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中所述添加剂进一步包括由化学式2表示的化合物：
16.根据权利要求15所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中所述化学式2由化学式2-1或化学式2-2表示：
17.根据权利要求15所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中基于所述用于可再充电锂电池的电解质的总重，包括的所述由化学式2表示的化合物的量为0.1wt％～5.0wt％。
18.根据权利要求15所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中所述氟化酮和所述由化学式2表示的化合物的重量比为4:6～9:1。
19.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中基于所述用于可再充电锂电池的电解质的总重，包括的所述添加剂的量为1.0wt％～30.0wt％。
20.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中所述用于可再充电锂电池的电解质进一步包括其他添加剂，并且
21.一种可再充电锂电池，包括：
22.根据权利要求21所述的可再充电锂电池，其中所述负电极具有大于或等于1.6g/cc的密度。
...【技术特征摘要】
1.一种用于可再充电锂电池的电解质，包括：
2.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中所述氟化酮由化学式1表示：
3.根据权利要求2所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中，在化学式1中，m为取代的或未取代的c1～c10亚烷基，r1和r2各自独立地为取代的或未取代的c1～c10烷基、取代的或未取代的c2～c10烯基或者取代的或未取代的c2～c10炔基，条件是r1和r2中的至少一个包括至少一个氟，并且n为0或1。
4.根据权利要求2所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中化学式1中的r1和r2中的至少一个为其中至少一个氢被氟取代的c1～c10氟代烷基。
5.根据权利要求2所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中化学式1中的r1和r2中的至少一个为其中氢被3～21个氟取代的c1～c10氟代烷基。
6.根据权利要求2所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中化学式1中的r1和r2中的至少一个为其中所有的氢都被氟取代的c1～c10全氟代烷基。
7.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中所述氟化酮由化学式1-1表示：
8.根据权利要求7所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中
9.根据权利要求7所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中
10.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中所述氟化酮由化学式1-2或化学式1-3表示：
11.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解质，其中基于所述用于可再充电锂电池的电解质的总重，包括的所述氟化酮的量为1.0wt％～10.0wt％。
12.根据权利要求1所述的用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：裵泰铉，李河林，金相亨，孙承铉，柳娥凛，金允熙，
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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