锂离子二次电池的电解液、锂离子二次电池及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种用于锂离子二次电池的电解液、锂离子二次电池及其制造方法。所述电解液包括非水有机溶剂、锂盐和至少一种芳族磷酸酯化合物。过充电或高温贮存期间的电池内的放热反应得以阻止从而防止电池温度升高，使得安全性改善。此外，电池呈现出高温贮存期间的良好膨胀稳定性以及改善的循环寿命特性。所述电解液进一步包括碳酸亚乙酯类化合物。碳酸亚乙酯类化合物的存在使得电池的过充电安全性、高温安全性和循环寿命特性进一步改善。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的各方面涉及一种用于锂离子二次电池的电解液和包括该电解 液的锂离子二次电池。更具体地，本专利技术的各方面涉及一种用于锂离子二次 电池的电解液以及包括该电解液的锂离子二次电池，所述电解液 <吏用至少一 种芳族磷酸酯化合物以实现在过充电安全性、高温安全性和优异的寿命循环 特性方面改善的特性。
技术介绍
在锂离子电池的首次充电期间，在石墨负极表面上形成固体电解质界面 (SEI)膜，又称作钝化层。 一旦形成了 SEI膜，就能够防止锂离子与石墨 负极或其它材料发生副反应且能够可逆地保持电解液中的锂离子量，会维持 稳定的充电/放电特性。随着时间推移，完全充电状态的SEI膜在高温暴露 期间緩慢破坏，结果使负极表面暴露。负极表面的暴露部分持续与周围的电 解液反应放出气体。这种持续的气体释放增加了电池的内压。特别是棱柱形 电池的厚度因气体释放而增大。另外，当锂离子二次电池过充电时，在电池的正极和负才及均发生过量的 锂沉淀和锂插入，导致电极产生热不稳定性。这种热不稳定性会迅速地引起 电极和电解液之间的》文热分解反应。在才及端情况下会发生热失控，造成电池 破裂和着火的危险。为了解决上述问本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于锂离子二次电池的电解液，包括：　非水有机溶剂，　锂盐，以及　由通式１表示的至少一种芳族磷酸酯化合物，　＊＊＊　（１）　其中ｎ为１～１０的整数，且Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］各自独立地为Ｃ↓［１］～Ｃ↓［５］ 的烷基。

【技术特征摘要】
KR 2008-8-1 10-2008-0075498书及其等效物限定。权利要求1、一种用于锂离子二次电池的电解液，包括非水有机溶剂，锂盐，以及由通式1表示的至少一种芳族磷酸酯化合物，其中n为1～10的整数，且R1和R2各自独立地为C1～C5的烷基。2、 根据权利要求1所述的用于锂离子二次电池的电解液，其中，基于IOO 重量份的所述电解液，所述芳族磷酸酯化合物的含量为0.5~5wt%。3、 根据权利要求1所述的用于锂离子二次电池的电解液，其中，所述电解 液包括两种或更多种具有不同n值的通式1的芳族磷酸酯化合物的混合物。4、 根据权利要求1所述的用于锂离子二次电池的电解液，其中，所述芳族 磷酸酯化合物具有用差热分析测定的放热峰，所述放热峰的最低点范围为50-90°C。5、 根据权利要求1所述的用于锂离子二次电池的电解液，进一步包括由通 式2表示的碳酸亚乙酯类化合物其中R、和R'2各自独立地选自由氢、卣素、氰基、硝基、乙烯基和Ci C5的氟代烷基构成的组中，且R'!和R'2不同时为氢。6、根据权利要求5所述的用于锂离子二次电池的电解液，其中，所述碳酸 亚乙酯类化合物选自由二氟代碳酸亚乙酯、氯代碳酸亚乙酯、二氯代碳酸亚乙 酯、溴代碳酸亚乙酯、二溴代碳酸亚乙酯、氟代碳酸亚乙酯、硝基碳酸亚乙酯和氰基^f岌酸亚乙酯构成的组中。7、 根据权利要求6所述的用于锂离子二次电池的电解液，其中，所述碳酸 亚乙酯类化合物为氟代碳酸亚乙酯。8、 根据权利要求1所述的用于锂离子二次电池的电解液，其中，所述非水 有机溶剂是选自由酯、醚和酮构成的组中的至少一种溶剂。9、 根据权利要求8所述的用于锂离子二次电池的电解液，其中，所述酯为 碳酸酯。10、 根据权利要求9所述的用于锂离子二次电池的电解液，其中，所述碳 酸酯是选自由碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸曱丙酯、碳酸乙丙 酯、碳酸曱乙酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、石友酸亚丁酯和碳酸亚戊酯构成的 组中的至少一种溶剂。11、 根据权利要求9所述的用于锂离子二次电池的电解液，其中，所述碳 酸酯是环状碳酸酯和链状碳酸酯的组合，且环状碳酸酯与链状碳酸酯混合体积 比为1:1 ~ 1:9。12、 根据权利要求11所述的用于锂离子二次电池的电解液，其中，所述环 状碳酸酯选自由碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯和碳酸亚戊酯构成的溶 剂组中。13、 根据权利要求11所述的用于锂离子二次电池的电解液，其中，所述链 状碳酸酯选自由碳酸二曱酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸曱丙酯、碳酸乙 丙酯和碳酸曱乙酯构成的溶剂组中。14、 根据权利要求8所述的用于锂离子二次电池的电解液，其中，所述酯 是选自由乙酸曱酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、丙酸曱酯、丙酸乙酯、Y-丁内酯、 癸内酯、，戊内酯、曱瓦龙酸内酯和Y-己内酯构成的组中的至少一种溶剂。15、 根据权利要求8所述的用于锂离子二次电池的电解液，其中，所述醚 是选自由二丁醚、四乙二醇二曱醚、二乙二醇二曱醚、二曱氧基乙烷、2-甲基 四氢吹喃和四氢吹喃构成的组中的至少一种溶剂。16、 根据权利要求8所述的用于锂离子二次电池的电解液，其中，所述酮是选自由环己酮和聚曱基乙烯基酮构成的组中的至少一种溶剂。17、根据权利要求IO所述的用于锂离子二次电池的电解液，其中， 所述非水有机溶剂进一步包括通式3表示的芳族烃类有机溶剂，R为卣素原子或C广Cuj的烷基，且 q...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗载澔，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]