【技术实现步骤摘要】
本公开涉及可再充电锂电池。
技术介绍
1、可再充电锂电池可再充电，并且每单位重量的高能量密度是传统的铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等的三倍或更多倍。可再充电锂电池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提高附加能量密度的研究。
2、尤其，随着it装置变得越来越高性能，需要高容量电池，其中高容量可通过扩大电压区以增加能量密度来实现，但是存在电解液在高电压区中氧化，因此使正电极的性能劣化的问题。
3、尤其，不含钴的锂镍锰类氧化物为在其组成中不包括钴但是包括镍、锰等作为主要组分的正电极活性物质，相应地，包括该正电极活性物质的正电极可为经济的并且实现高能量密度，因此作为下一代正电极活性物质而受到关注。
4、然而，当包括不含钴的锂镍锰类氧化物的正电极在高电压环境中使用时，过渡金属可由于正电极的结构坍塌而溶出，从而造成诸如电池单体内的气体生成、容量减少等问题。该过渡金属溶出在高温环境中容易加剧，其中溶出的过渡金属沉淀在负电极的表面上并且可造成副反应，从而使电池电阻增加并且使电池循环寿命和输出特性劣化。
5、相应地，当使用包括不含钴的锂镍锰类氧化物的正电极时，需要在高电压和高温条件下适用的电解液。
技术实现思路
1、实施方式提供了可再充电锂电池，其通过将包括不含钴的锂镍锰类氧化物的正电极与能够有效保护包括不含钴的锂镍锰类氧化物的正电极的电解液组合，以减少过渡金属在高电压和
2、实施方式提供了可再充电锂电池，包括：包括非水有机溶剂、第一锂盐和酰亚胺类锂盐的电解液；包括正电极活性物质的正电极；以及包括负电极活性物质的负电极；
3、其中基于非水有机溶剂的总重，非水有机溶剂含有小于约5 wt％的碳酸亚乙酯；并且
4、正电极活性物质包括不含钴的锂镍锰类氧化物。
5、酰亚胺类锂盐可为双磺酰基酰亚胺类锂盐。
6、酰亚胺类锂盐可选自下述中的一种或多种：li(fso2)2n(双(氟磺酰基)酰亚胺锂：lifsi)和lin(cxf2x+1so2)(cyf2y+1so2)，其中x为选自1～20的整数并且y为选自0～20的整数。
7、酰亚胺类锂盐可由化学式1a～化学式1d中的任何一个表示。
8、
9、可以约1:0.1～约1:5的摩尔比包括的第一锂盐和酰亚胺类锂盐。
10、可以优选地约1:0.5～约1:2的摩尔比包括第一锂盐和酰亚胺类锂盐。
11、第一锂盐的含量可为约0.3 m～约1.5 m。
12、酰亚胺类锂盐的含量可为约0.2 m～约1.0 m。
13、第一锂盐可为选自下述中的一种或多种：lipf6、libf4、二氟(草酸)硼酸锂(lidfob)、lipo2f2、lisbf6、liasf6、lic4f9so3、liclo4、lialo2、lialcl4、licl、lii和lib(c2o4)2(双(草酸)硼酸锂：libob)。
14、第一锂盐可为lipf6。
15、非水有机溶剂可仅由链状碳酸酯组成。
16、链状碳酸酯可由化学式2表示。
17、[化学式2]
18、
19、在化学式2中，
20、r1和r2各自独立地为取代的或未取代的c1～c20烷基。
21、非水有机溶剂可为选自下述中的两种或更多种溶剂的混合物：碳酸二甲酯(dmc)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸二丙酯(dpc)、碳酸甲丙酯(mpc)、碳酸乙丙酯(epc)和碳酸乙甲酯(emc)。
22、非水有机溶剂可包括体积比为约10:90～约50:50的碳酸乙甲酯(emc)和碳酸二甲酯(dmc)。
23、电解液可进一步包括选自下述中的一种或多种其他添加剂：碳酸亚乙烯酯(vc)、碳酸氟代亚乙酯(fec)、碳酸二氟代亚乙酯、碳酸氯代亚乙酯、碳酸二氯代亚乙酯、碳酸溴代亚乙酯、碳酸二溴代亚乙酯、碳酸硝基亚乙酯、碳酸氰基亚乙酯、碳酸乙烯基亚乙酯(vec)、己二腈(an)、琥珀腈(sn)、1,3,6-己烷三腈(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)和2-氟联苯(2-fbp)。
24、不含钴的锂镍锰类氧化物可包括由化学式3表示的锂复合氧化物。
25、[化学式3]
26、lianixmnym1zm2wo2±bxc
27、在化学式3中，
28、0.5≤a<1.8，0≤b≤0.1，0≤c≤0.1，0≤w<0.1，0.6≤x<1.0，0<y<0.4，0<z<0.1，w+x+y+z＝1，
29、m1和m2各自独立地为选自al、mg、ti、zr、cr、sr、v、b、w、mo、nb、si、ba、ca、ce、cr、fe和nb中的一种或多种元素，并且x为选自s、f、p和cl中的一种或多种元素。
30、由化学式3表示的锂复合氧化物可由化学式3-1表示。
31、[化学式3-1]
32、lianix1mny1alz1m2w1o2±bxc
33、在化学式3-1中，
34、0.5≤a<1.8，0≤b≤0.1，0≤c≤0.1，0≤w1<0.1，0.6≤x1<1.0，0<y1<0.4，0<z1<0.1，w1+x1+y1+z1＝1，
35、m2为选自mg、ti、zr、cr、sr、v、b、w、mo、nb、si、ba、ca、ce、cr、fe和nb中的一种或多种元素，并且x为选自s、f、p和cl中的一种或多种元素。
36、在化学式3-1中，0.6≤x1≤0.79，0.2≤y1≤0.39，并且0.01≤z1<0.1。
37、负电极活性物质可包括石墨、si复合物或其混合物。
38、可再充电锂电池可具有大于或等于约4.45v的充电上限电压。
39、实施方式可通过如下实现展示改善的电池稳定性和循环寿命特性的可再充电锂电池：将包括不含钴的锂镍锰类氧化物的正电极与能够有效保护正电极的电解液组合，以确保在高温高电压环境中正电极的相变安全性并且抑制电解液的分解以及与电极的副反应，因此减少气体生成同时抑制内部电池电阻的增加。
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1.一种可再充电锂电池，包括：
2.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
3.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
4.根据权利要求3所述的可再充电锂电池，其中
5.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
6.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
7.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
8.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
9.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
10.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
11.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
12.根据权利要求11所述的可再充电锂电池，其中
13.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
14.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
15.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
16.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
17.根据权利要求16所述的可再充电锂电池，其中
1
19.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
20.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中所述可再充电锂电池具有大于或等于4.45V的充电上限电压。
...【技术特征摘要】
1.一种可再充电锂电池，包括：
2.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
3.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
4.根据权利要求3所述的可再充电锂电池，其中
5.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
6.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
7.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
8.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
9.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
10.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，其中
11.根据权利要求1所述的可再充电锂电池，...
【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，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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