用于锂二次电池的添加剂、电解质和包括其的锂二次电池制造技术

用于锂二次电池的添加剂包括由下面式1表示的化合物，其中R

Additives, electrolytes and lithium secondary batteries for lithium secondary batteries

【技术实现步骤摘要】
用于锂二次电池的添加剂、电解质和包括其的锂二次电池相关申请的交叉引用本申请要求在韩国知识产权局于2018年12月13日提交的韩国专利申请号10-2018-0161179和于2019年11月13日提交的韩国专利申请号10-2019-0145398的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本公开的实施方式涉及用于锂二次电池的添加剂、电解质和包括其的锂二次电池。
技术介绍
锂二次电池用作用于驱动便携式电子电器(比如，例如，摄像机、移动电话和笔记本电脑)的电源。可再充电锂二次电池具有相比于现有的铅酸电池、镍-镉电池、镍金属氢化物电池和镍-锌电池三倍高的每单位重量的能量密度，并且可以以高速度充电。因为锂二次电池在高驱动电压下操作，所以通常不应使用与锂具有高反应性的水性电解质。作为用于锂二次电池的电解质，通常使用有机电解质。通过将锂盐溶解在有机溶剂中制备有机电解质。有机溶剂在高电压下应是稳定的，应具有高离子导电性和高介电常数，并应具有低粘度。然而，当包括锂盐的有机电解质用作用于锂二次电池的电解质时，锂二次电池的寿命特性和高温稳定性可能通过阳极/阴极和电解质之间的副反应而劣化。因此，应提供能够提供具有提高的寿命特性和高温稳定性的锂二次电池的用于锂二次电池的电解质。
技术实现思路
根据实施方式的方面，提供了新的用于锂二次电池的添加剂。根据实施方式的另一方面，提供了包括该添加剂的用于锂二次电池的电解质。根据实施方式的另一方面，提供了包括该电解质的锂二次电池。实施方式的另外方面将部分地在随后的描述中陈述，并且将部分地从描述中显而易见，或可通过呈现的本公开的实施方式的实践而认识到。根据本公开的实施方式的方面，提供了用于锂二次电池的添加剂，其包括由下面式1表示的化合物：式1在上述式1中，R1至R4可各自独立地为取代的或未取代的C1-C30烷基或取代的或未取代的C2-C30烯基，并且取代的C1-C30烷基或取代的C2-C30烯基的取代基可包括选自下述中的至少一种：C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C1-C20烷氧基、卤素、氰基、羟基和硝基。根据本公开的实施方式的另一方面，提供了用于锂二次电池的电解质，其包括：锂盐；非水有机溶剂；和该添加剂。根据本公开的实施方式的另一方面，提供了锂二次电池，其包括：阴极；阳极；和该用于锂二次电池的电解质。附图说明本公开的某些实施方式的上述和其他方面和特征将从结合附图的下述描述中更显而易见，其中：图1为根据实施方式的锂二次电池的示意图；并且图2为比较根据实施例1至6和比较例1制备的锂二次电池的高温存储电阻特性的图。具体实施方式现将更详细参考本公开的实施方式，其示例在附图中示出，其中贯穿全文相同的附图标记指相同的要素。就此而言，本实施方式可具有不同的形式并且不应解释为限于本文陈述的描述。因此，下面仅通过参考图来描述实施方式，以解释本描述的实施方式的方面。如本文所使用，术语“和/或”包括一个或多个相关列举项目的任何和所有组合。比如“至少一种”的表述当在要素的列表前面时，修饰整个列表的要素而不修饰列表的单个要素。下文，将更详细描述根据实施方式的用于锂二次电池的添加剂、包括该添加剂的有机电解质和采用该电解质的锂二次电池。如本文所使用，“Ca-Cb”中的“a”和“b”指官能团中碳原子的数量。例如，官能团可包括“a”至“b”个碳原子。所以，例如，如本文所使用的术语“C1-C4烷基”指具有1至4个碳原子的烷基，比如CH3-、CH3CH2-、CH3CH2CH2-、(CH3)2CH-、CH3CH2CH2CH2-、CH3CH2CH(CH3)-或(CH3)3C-。取决于上下文，本文使用的某些自由基命名法可包括单自由基或双自由基。例如，当一个取代基在剩余的分子中需要两个连接点时，应当理解取代基为双自由基。例如，取代基被认为是具有两个连接点的烷基，包括双自由基，比如-CH2-、-CH2CH2-或-CH2CH(CH3)CH2-。本文使用的其他自由基命名法可清晰指示自由基为双自由基，比如“亚烷基”或“亚烯基”。如本文所使用，术语“烷基”指支链或无支链的脂族烃基。在实施方式中，烷基可为取代的或未取代的。烷基的例子可包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、环丙基、环戊基、环己基和环庚基。在一些实施方式中，这些烷基中的每一个可为选择性取代的。在一些实施方式中，烷基可包括1至6个碳原子。具有1至6个碳原子的烷基的例子可包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、戊基、3-戊基和己基。如本文所使用，术语“烯基”指具有2至20个碳原子(包括至少一个碳-碳双键)的烃基，并且其例子包括但不限于乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、2-甲基-1-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、环丙烯基、环戊烯基、环己烯基和环庚烯基。在一些实施方式中，烯基可为取代的或未取代的。在一些实施方式中，烯基中碳原子的数量可为2至40。如本文所使用，术语“炔基”指具有2至20个碳原子(包括至少一个碳-碳三键)的烃基，并且其例子包括但不限于乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基和2-丁炔基。在一些实施方式中，炔基可为取代的或未取代的。在一些实施方式中，炔基中碳原子的数量可为2至40。如本文所使用，取代基可源自未取代的母基团。这里，至少一个氢原子可被另一原子或官能团取代。除非另有表达，否则当官能团被称为“取代的”时，其意思是官能团被选自下述中的至少一个取代基取代：C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C1-C20烷氧基、卤素、氰基、羟基和硝基。当本文描述一个官能团为“选择性取代的”时，官能团可被上述取代基中的任何一个取代。根据实施方式的用于锂二次电池的添加剂包括由下面式1表示的化合物：式1在上述式1中，R1至R4可各自独立地为取代的或未取代的C1-C30烷基或取代的或未取代的C2-C30烯基，并且取代的C1-C30烷基或C2-C30烯基的取代基可为选自下述中的至少一种：C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C1-C20烷氧基、卤素、氰基、羟基和硝基。当包括由式1表示的化合物的添加剂添加至用于锂二次电池的电解质时，可提高锂二次电池的寿命特性和高温稳定性。在实施方式中，在式1中，R1至R4可各自独立地为C1-C30烷基，或被选自下述中的至少一种取代的C1-C30烷基：甲基、乙基、丙基、丁基、-F、-Cl、-Br、-I、氰基、羟基和硝基。例如，在式1中，R1可为C1-C30烷基。例如，在式1中，R1可为取代的或未取代的C1-C30烷基。在实施方式中，由式1表示的化合物可为下面的化合物1。化合物1...

【技术保护点】
1.一种用于锂二次电池的添加剂，所述添加剂包括由下面式1表示的化合物：/n<式1>/n

【技术特征摘要】
20181213 KR 10-2018-0161179;20191113 KR 10-2019-011.一种用于锂二次电池的添加剂，所述添加剂包括由下面式1表示的化合物：
<式1>



其中，在式1中，
R1至R4各自独立地为取代的或未取代的C1-C30烷基或取代的或未取代的C2-C30烯基，并且
所述取代的C1-C30烷基或所述取代的C2-C30烯基的取代基包括选自下述中的至少一种：C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C1-C20烷氧基、卤素、氰基、羟基和硝基。


2.根据权利要求1所述的添加剂，其中，
在式1中，R1至R4各自独立地为C1-C30烷基，或被选自下述中的至少一种取代的C1-C30烷基：甲基、乙基、丙基、丁基、-F、-Cl、-Br、-I、氰基、羟基和硝基。


3.根据权利要求1所述的添加剂，其中，
在式1中，R1为取代的或未取代的C1-C30烷基。


4.根据权利要求1所述的添加剂，其中，
在式1中，R2至R4各自独立地为取代的或未取代的C1-C30烷基。


5.根据权利要求1所述的添加剂，其中，
所述化合物为下面的化合物1：
<化合物1>





6.一种用于锂二次电池的电解质，包括：
锂盐；
非水有机溶剂；和
根据权利要求1至5中任一项所述的添加剂。


7.根据权利要求6所述的电解质，其中，
基于所述电解质的总重量，所述添加剂的重量在0.1wt％至10wt％的范围内。


8.根据权利要求6所述的电解质，其中，
基于所述电解质的总重量，所述添加剂的重量在0.1wt％至5wt％的范围内。


9.根据权利要求6所述的电解质，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林珍赫，帕维尔·沙图诺夫，奥尔加·特萨伊，朴寭真，禹明希，俞德在，李太珍，李河林，赵原奭，崔玄奉，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR