用于锂离子电池的电解质和包括该电解质的锂离子电池制造技术

本发明专利技术提供了一种用于锂离子电池的电解质和一种包括该电解质的锂离子电池，所述电解质包括非水有机溶剂和锂盐。所述非水有机溶剂包括阻燃溶剂和碳酸酯类溶剂。所述阻燃溶剂包括含有氟化的阳离子的离子液体和基于磷的溶剂。

【技术实现步骤摘要】

提供了一种用于锂离子电池的电解质和一种包括该电解质的锂离子电池。
技术介绍
近来，锂可充电电池作为用于小型便携式电子装置的电源而备受关注。锂可充电电池使用有机电解质溶液，因此放电电压是使用碱性水溶液的传统电池的放电电压的至少两倍，并因此具有高能量密度。根据分隔件和电解质，锂可充电电池分为锂离子电池、锂离子聚合物电池和锂聚合物电池。它们的形状可以是圆柱形、棱柱形、硬币形等。锂离子电池可以包括锂盐和有机溶剂作为电解质溶液。有机溶剂可以是基于2至 5种组分的溶剂，该溶剂包括诸如碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯等的环状碳酸酯和诸如碳酸二甲酯、碳酸乙甲酯、碳酸二乙酯等的链状碳酸酯。然而，碳酸酯类有机溶剂具有安全性问题。
技术实现思路
本专利技术的一些实施例提供了一种能够提高电池特性以及提高电池安全性的用于锂离子电池的电解质。在一些实施例中，锂离子电池包括电解质。根据本专利技术的其它实施例，一种用于锂离子电池的电解质包括非水有机溶剂和锂盐。所述非水有机溶剂包括阻燃溶剂和碳酸酯类溶剂。所述阻燃溶剂包括含有氟化的阳离子的离子液体和基于磷的溶剂。含有氟化的阳离子的离子液体可以包括由下面的化学式1至化学式8表示的阳离子。化学式权利要求1.一种用于锂离子电池的电解质，所述电解质包括锂盐和非水有机溶剂，所述非水有机溶剂包括阻燃溶剂，包括含有氟化的阳离子的离子液体和基于磷的溶剂，以及碳酸酯类溶剂。2.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的电解质，其中，所述氟化的阳离子包括从由化学式1至化学式8表示的阳离子和它们的组合组成的组中选择的阳离子3.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的电解质，其中，所述离子液体还包括从由化学式9至化学式14表示的阴离子和它们的组合组成的组中选择的阴离子 化学式94.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的电解质，其中，所述基于磷的溶剂包括磷酸酯类化合物或磷腈类化合物。5.根据权利要求4所述的用于锂离子电池的电解质，其中，所述磷酸酯类化合物包括从由磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丙酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三二甲苯酯和它们的组合组成的组中选择的化合物。6.根据权利要求4所述的用于锂离子电池的电解质，其中，所述磷腈类化合物包括从由六甲氧基环三磷腈、氟化的环三磷腈和它们的组合组成的组中选择的化合物。7.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的电解质，其中，所述基于磷的溶剂包括至少一个氟原子。8.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的电解质，其中，所述碳酸酯类溶剂包括链状碳酸酯类溶剂和氟化的环状碳酸酯类溶剂中的至少一种。9.根据权利要求8所述的用于锂离子电池的电解质，其中，所述链状碳酸酯类溶剂包括从由碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯和它们的组合组成的组中选择的溶剂。10.根据权利要求8所述的用于锂离子电池的电解质，其中，所述氟化的环状碳酸酯类溶剂包括从由化学式15表示的化合物和它们的组合组成的组中选择的化合物化学式1511.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的电解质，其中，所述非水有机溶剂包括 20体积％至50体积％的所述阻燃溶剂；以及50体积％至80体积％的所述碳酸酯类溶剂。12.根据权利要求8所述的用于锂离子电池的电解质，其中，所述非水有机溶剂包括 20体积％至50体积％的所述阻燃溶剂；60体积％至75体积％的所述链状碳酸酯类溶剂；以及 5体积％至10体积％的所述氟化的环状碳酸酯类溶剂。13.一种锂离子电池，所述锂离子电池包括电解质、正极和负极，所述正极包括可逆地嵌入/脱嵌锂离子的正极活性材料，所述负极包括可逆地嵌入/脱嵌锂离子的负极活性材料，所述电解质包括锂盐和非水有机溶剂，所述非水有机溶剂包括阻燃溶剂，包括含有氟化的阳离子的离子液体和基于磷的溶剂，以及碳酸酯类溶剂。14.根据权利要求13所述的锂离子电池，其中，所述氟化的阳离子包括从由化学式1至化学式8表示的阳离子和它们的组合组成的组中选择的阳离子15.根据权利要求13所述的锂离子电池，其中，所述离子液体还包括从由化学式9至化学式14表示的阴离子和它们的组合组成的组中选择的阴离子 化学式916.根据权利要求13所述的锂离子电池，其中，所述基于磷的溶剂包括磷酸酯类化合物或磷腈类化合物。17.根据权利要求16所述的锂离子电池，其中，所述磷酸酯类化合物包括从由磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丙酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三二甲苯酯和它们的组合组成的组中选择的化合物。18.根据权利要求16所述的锂离子电池，其中，所述磷腈类化合物包括从由六甲氧基环三磷腈、氟化的环三磷腈和它们的组合组成的组中选择的化合物。19.根据权利要求13所述的锂离子电池，其中，所述基于磷的溶剂包括至少一个氟原子。20.根据权利要求13所述的锂离子电池，其中，所述碳酸酯类溶剂包括链状碳酸酯类溶剂和氟化的环状碳酸酯类溶剂中的至少一种。21.根据权利要求13所述的锂离子电池，其中，所述非水有机溶剂包括20体积％至50体积％的所述阻燃溶剂；以及 50体积％至80体积％的所述碳酸酯类溶剂。全文摘要本专利技术提供了一种用于锂离子电池的电解质和一种包括该电解质的锂离子电池，所述电解质包括非水有机溶剂和锂盐。所述非水有机溶剂包括阻燃溶剂和碳酸酯类溶剂。所述阻燃溶剂包括含有氟化的阳离子的离子液体和基于磷的溶剂。文档编号H01M10/0569GK102456923SQ20111032868公开日2012年5月16日 申请日期2011年10月21日 优先权日2010年11月3日专利技术者金性洙, 韩万锡, 鲁世源 申请人:三星Sdi株式会社本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁世源，韩万锡，金性洙，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：