用于可再充电锂电池的电解质和包括该电解质的可再充电锂电池制造技术

提供用于可再充电锂电池的电解质和包括该电解质的可再充电锂电池，电解质包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂，其中，添加剂是包括由化学式1表示的第一化合物和由化学式2表示的第二化合物的组合物。化学式1和化学式2的细节如说明书中所述。说明书中所述。说明书中所述。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于可再充电锂电池的电解质和包括该电解质的可再充电锂电池


[0001]本公开涉及用于可再充电锂电池的电解质和包括该电解质的可再充电锂电池。

技术介绍

[0002]可再充电锂电池可以再充电，并且每单位重量的能量密度为传统铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池和镍锌电池等的三倍或更多倍。它也可以以高倍率充电，并且因此在商业上制造用于膝上型电脑、蜂窝电话、电动工具和电动自行车等，并且已经积极地进行了关于提高附加能量密度的研究。
[0003]这样的可再充电锂电池通过将电解质注入电池单体来制造，电池单体包括正电极和负电极，正电极包括能够嵌入/脱嵌锂离子的正电极活性物质，负电极包括能够嵌入/脱嵌锂离子的负电极活性物质。
[0004]特别是电解质使用其中溶解了锂盐的有机溶剂，并且这样的电解质在确定可再充电锂电池的稳定性和性能中是重要的。
[0005]近来，已经由于因可再充电锂电池的高容量引起的能量密度的增加而出现了安全问题，并且使用阻燃剂作为用于电解质的添加剂的方法认为是提高安全性的方法中的一个方法。
[0006]作为阻燃剂，氟类化合物、磷类化合物、硫类化合物等主要用作具有低环境污染问题和阻燃性的化合物，但是这些阻燃剂的使用可能导致电池性能的劣化。
[0007]相应地，需要在确保安全性的同时具有提高的电池性能的电解质。

技术实现思路

[0008]实施方式提供在确保诸如热稳定性和穿刺稳定性的电池安全性的同时，具有改善的高温储存特性的用于可再充电锂电池的电解质。
[0009]另一实施方式通过应用电解质以提高高温安全性并且尤其是减少高温储存期间的气体产生和电阻增加率，来提供具有改善的高温储存特性的可再充电锂电池。
[0010]本专利技术的实施方式提供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，添加剂包括包含由化学式1表示的第一化合物和由化学式2表示的第二化合物的组合物。
[0011][0012]在化学式1和化学式2中，
[0013]R1～R6各自独立地是氢、卤素、取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C1～C10烷氧基或者取代或未取代的C1～10烷基胺基，
[0014]X1～X3各自独立地是卤素基团或
‑
O
‑
L
a
‑
R
a
，
[0015]X1～X3中的至少一个是
‑
O
‑
L
a
‑
R
a
，
[0016]其中，L
a
各自独立地是单键或者取代或未取代的C1～C10亚烷基，并且
[0017]R
a
各自独立地是氰基(
‑
CN)、二氟亚磷酸酯基(
‑
OPF2)、取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C2～C10烯基、取代或未取代的C2～C10炔基、取代或未取代的C3～C10环烷基、取代或未取代的C3～C10环烯基、取代或未取代的C3～C10环炔基或者取代或未取代的C6～C20芳基，并且
[0018]R
a
各自独立存在，或者
[0019]至少两个R
a
连接以形成取代或未取代的单环或多环脂族杂环或者取代或未取代的单环或多环芳族杂环。
[0020]组合物可以以0.5:1～10:1的重量比包括第一化合物和第二化合物。
[0021]组合物可以以5:1～10:1的重量比包括第一化合物和第二化合物。
[0022]化学式1中的R1～R6中的至少一个可以是氟基(
‑
F)。
[0023]化学式1中的R1～R6中的至少一个可以是氟基(
‑
F)，并且
[0024]剩余的R1～R6中的至少一个可以是取代或未取代的C1～C10烷氧基或者取代或未取代的C1～C10烷基胺基。
[0025]第一化合物可以由化学式1表示，并且化学式1可以由化学式1A或化学式1B表示。
[0026][0027][0028]在化学式1A和化学式1B中，
[0029]R7～R9各自独立地是取代或未取代的C1～C10烷基。
[0030]第一化合物可以选自在第1组中列出的化合物。
[0031][第1组][0032][0033]第二化合物由化学式2表示，并且
[0034]化学式2可以由化学式2
‑
1～化学式2
‑
3中的任何一个表示。
[0035][化学式2
‑
1][0036][0037]在化学式2
‑
1中，
[0038]m是1～5的整数中的一个，并且
[0039]R
10
是氰基(
‑
CN)或二氟亚磷酸酯基(
‑
OPF2)；
[0040][化学式2
‑
2][0041][0042]其中，在化学式2
‑
2中，
[0043]L
a1
～L
a3
各自独立地是单键或者取代或未取代的C1～C5亚烷基，并且
[0044]R
a1
～R
a3
各自独立地是取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C2～C10烯基、取代或未取代的C2～C10炔基、取代或未取代的C3～C10环烷基、取代或未取代的C3～C10环烯基、取代或未取代的C3～C10环炔基或者取代或未取代的C6～C20芳基；
[0045][化学式2
‑
3][0046][0047]其中，在化学式2
‑
3中，
[0048]X1是卤素基团或
‑
O
‑
L
a4
‑
R
a4
，
[0049]其中，L
a4
是单键或者取代或未取代的C1～C5亚烷基，并且
[0050]R
a4
是取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C2～C10烯基、取代或未取代的C2～C10炔基、取代或未取代的C3～C10环烷基、取代或未取代的C3～C10环烯基、取代或未取代的C3～C10环炔基或者取代或未取代的C6～C20芳基，并且
[0051]L1是取代或未取代的C2～C5亚烷基。
[0052]第二化合物可以是选自在第2组中列出的化合物的任何一种。
[0053][第2组][0054][0055]基于用于可再充电锂电池的电解质的总重量，可以以0.1wt％～5.0wt％的量包括第一化合物。
[0056]基于用于可再充电锂电池的电解质的总重量，可以以0.1wt％～5.0wt％的量包括第二化合物。
[0057]基于用于可再充电锂电池的电解质的总重量，可以以1.0wt％～10wt％的量包括组合物。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于可再充电锂电池的电解质，包括：非水有机溶剂，锂盐，以及添加剂，其中，所述添加剂是包括由化学式1表示的第一化合物和由化学式2表示的第二化合物的组合物：其中，在化学式1和化学式2中，R1～R6各自独立地是氢、卤素、取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C1～C10烷氧基或者取代或未取代的C1～10烷基胺基，X1～X3各自独立地是卤素或
‑
O
‑
L
a
‑
R
a
，X1～X3中的至少一个是
‑
O
‑
L
a
‑
R
a
，其中，L
a
各自独立地是单键或者取代或未取代的C1～C10亚烷基，并且R
a
各自独立地是氰基(
‑
CN)、二氟亚磷酸酯基(
‑
OPF2)、取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C2～C10烯基、取代或未取代的C2～C10炔基、取代或未取代的C3～C10环烷基、取代或未取代的C3～C10环烯基、取代或未取代的C3～C10环炔基或者取代或未取代的C6～C20芳基，并且R
a
各自独立存在，或者至少两个R
a
连接以形成取代或未取代的单环或多环脂族杂环或者取代或未取代的单环或多环芳族杂环。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，所述组合物以0.5:1～10:1的重量比包括所述第一化合物和所述第二化合物。3.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，所述组合物以5:1～10:1的重量比包括所述第一化合物和所述第二化合物。4.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，化学式1中的R1～R6中的至少一个是氟基(
‑
F)。5.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，化学式1中的R1～R6中的至少一个是氟基(
‑
F)，其中，所述剩余的R1～R6中的至少一个是取代或未取代的C1～C10烷氧基或者取代或未取代的C1～C10烷基胺基。6.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，所述第一化合物由化学式1表示，并且化学式1由化学式1A或化学式1B表示：
其中，在化学式1A和化学式1B中，R7～R9各自独立地是取代或未取代的C1～C10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，所述第一化合物是选自第1组中列出的化合物的任何一种：[第1组]8.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解质，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：金多炫，金玟抒，金相亨，金相勳，朴寭真，禹明希，柳宝炅，李太珍，赵原奭，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：