System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 可再充电锂电池制造技术_技高网

可再充电锂电池制造技术

技术编号:42551094 阅读:23 留言:0更新日期:2024-08-29 00:24
本申请涉及可再充电锂电池。根据本发明专利技术的实施方式的可再充电锂电池包括:正电极,包括正电极活性物质;负电极,包括负电极活性物质;以及电解液,包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂。正电极活性物质包括复合氧化物,基于除锂之外的金属的总量,复合氧化物具有大于约80mol%的镍含量。另外,锂盐包括由化学式1表示的化合物;添加剂包括由化学式2表示的化合物,并且基于锂盐的总量,由化学式1表示的化合物的含量为约10wt%~约50wt%。化学式1和化学式2的细节如说明书中描述。

【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,并且其每单位重量的能量密度比常规铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等高三倍或更多倍,并且可高倍率充电,因此,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,并且已积极进行关于改善附加能量密度的研究。

2、这种可再充电锂电池通过将电解液注入电池单体来制造,该电池单体包括:正电极,包括能够嵌入/脱嵌锂离子的正电极活性物质;和负电极,包括能够嵌入/脱嵌锂离子的负电极活性物质。

3、最近,可再充电锂电池的开发一直朝着增加能量密度的方向发展。然而,随着可再充电锂电池的能量密度增加,存在室温下循环寿命特性和高温下存储性能劣化以及室温和/或高温下电阻增加的问题。

4、相应地,需要将在室温和/或高温下表现出改善的安全性而不会劣化性能的电解液与增加可再充电锂电池的能量密度的正电极活性物质组合。


技术实现思路

1、实施方式是为了增加可再充电锂电池的能量密度,同时在室温和/或高温下改善安全性而不会劣化性能。

2、本专利技术的实施方式提供可再充电锂电池,其包括:

3、正电极,包括正电极活性物质;

4、负电极,包括负电极活性物质;以及

5、电解液,包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂,

6、其中正电极活性物质包括复合氧化物,基于除锂之外的金属的总量,复合氧化物具有大于约80mol%的镍含量,

7、锂盐包括由化学式1表示的化合物,并且基于锂盐的总量,由化学式1表示的化合物的含量为约10wt%~约50wt%,并且

8、添加剂包含由化学式2表示的化合物:

9、[化学式1]

10、

11、其中,在化学式1中,

12、r1和r2各自独立地为氟基或被至少一个氟基取代的c1~c4烷基;

13、[化学式2]

14、

15、其中,在化学式2中,

16、x1和x2各自为卤素或-o-l1-r3,条件是x1和x2中的至少一个为-o-l1-r3;

17、l1为单键或者取代的或未取代的c1~c10亚烷基;

18、r3各自独立地为氰基(-cn)、二氟亚磷酸酯基(-opf2)、取代的或未取代的c1~c10烷基、取代的或未取代的c2~c10烯基、取代的或未取代的c3~c10环烷基、取代的或未取代的c3~c10环烯基、取代的或未取代的c2~c10炔基、取代的或未取代的c3~c10环炔基或者取代的或未取代的c6~c20芳基;并且

19、当x1和x2同时为-o-l1-r3时,r3各自独立存在或两个r3连接以形成取代的或未取代的c3~c10单环或多环脂族杂环或者取代的或未取代的c3~c10单环或多环芳族杂环。

20、在化学式1中,r1和r2可各自独立地为氟基或被至少三个氟基取代的c1~c4烷基。

21、在化学式1中,r1和r2可相同。

22、化学式1可为化学式1-1或化学式1-2:

23、[化学式1-1]

24、

25、[化学式1-2]

26、

27、锂盐可进一步包括选自下述中的一种或多种:lipf6、libf4、二氟(草酸)硼酸锂(lidfob)、lipo2f2、lisbf6、liasf6、lin(so2c2f5)2、li(cf3so2)2n、lin(so3c2f5)2、lic4f9so3、liclo4、lialo2、lialcl4、lin(cpf2p+1so2)(cqf2q+1so2)(其中,p和q为1~20的整数)、licl、lii和lib(c2o4)2(双(草酸)硼酸锂:libob)。

28、锂盐可包括由化学式1表示的化合物和lipf6。

29、基于锂盐的总量,由化学式1表示的化合物的浓度可为约10wt%~约50wt%,并且lipf6的含量可为余量。

30、用于可再充电锂电池的电解液中的锂盐的浓度为约1.0m~约2.0m。

31、在化学式2中,

32、x1和x2中的一个可为氟基并且另一个可为-o-l2-r4;

33、l2可为单键或者取代的或未取代的c1~c10亚烷基;并且

34、r4可为氰基(-cn)或二氟亚磷酸酯基(-opf2)。

35、在该情况下,化学式2可为化学式2-1:

36、[化学式2-1]

37、

38、其中,在化学式2-1中,

39、m为1~5的整数;并且

40、r4为氰基(-cn)或二氟亚磷酸酯基(-opf2)。

41、独立于上述,在化学式2中,

42、x1可为-o-l3-r5并且x2可为-o-l4-r6;

43、l3和l4可各自独立地为单键或者取代的或未取代的c1~c10亚烷基;并且

44、r5和r6可各自独立地为取代的或未取代的c1~c10烷基,或者r5和r6可连接以形成取代的或未取代的c3~c10单环或多环脂族杂环。

45、化学式2可为化学式2-2:

46、[化学式2-2]

47、

48、其中,在化学式2-2中,

49、l5为取代的或未取代的c2~c5亚烷基。

50、在该情况下,化学式2-2可为化学式2-2a或化学式2-2b:

51、

52、其中,在化学式2-2a和化学式2-2b中,

53、r7~r16各自独立地为氢、卤素或者取代的或未取代的c1~c5烷基。

54、例如,添加剂可为选自下述中的任一种:

55、[化学式2-2a-1]

56、

57、[化学式2-2a-2]

58、

59、[化学式2-2a-3]

60、

61、[化学式2-2a-4]

62、

63、基于电解液的总重,添加剂的含量可为约0.05wt%~约5.0wt%。

64、正电极活性物质可包括由化学式3表示的复合氧化物:

65、[化学式3]

66、lianixm1ym2zo2-bxb

67、其中,在化学式3中,

68、0.9≤a<1.2,0.8<x≤1,0≤y≤0.2,0<z≤0.2,x+y+z=1并且0≤b≤0.1;

69、m1和m2各自独立地为选自下述元素中的一种或多种:al、ba、ca、ce、co、cr、cu、fe、mg、mn、mo、nb、sr、ti、v、w和zr;并且

70、x为选自f、p和s中的一种或多种元素。

71、正电极活性物质可包括由化学式3-1表示的复合氧化物、由化学式3-2表示的复合氧化物或其组合:

72、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可再充电锂电池,包括:

2.如权利要求1所述的可再充电锂电池,其中,

3.如权利要求2所述的可再充电锂电池,其中,

4.如权利要求3所述的可再充电锂电池,其中,

5.如权利要求1所述的可再充电锂电池,其中,

6.如权利要求5所述的可再充电锂电池,其中,

7.如权利要求6所述的可再充电锂电池,其中,

8.如权利要求7所述的可再充电锂电池,其中,

9.如权利要求1所述的可再充电锂电池,其中,

10.如权利要求9所述的可再充电锂电池,其中,

11.如权利要求1所述的可再充电锂电池,其中,

12.如权利要求11所述的可再充电锂电池,其中,

13.如权利要求12所述的可再充电锂电池,其中,

14.如权利要求1所述的可再充电锂电池,其中,

15.如权利要求1所述的可再充电锂电池,其中,

16.如权利要求1所述的可再充电锂电池,其中,

17.如权利要求16所述的可再充电锂电池,其中,

【技术特征摘要】

1.一种可再充电锂电池,包括:

2.如权利要求1所述的可再充电锂电池,其中,

3.如权利要求2所述的可再充电锂电池,其中,

4.如权利要求3所述的可再充电锂电池,其中,

5.如权利要求1所述的可再充电锂电池,其中,

6.如权利要求5所述的可再充电锂电池,其中,

7.如权利要求6所述的可再充电锂电池,其中,

8.如权利要求7所述的可再充电锂电池,其中,

9.如权利要求1所述的可再充电锂电池,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:金明勳金允熙朴仁俊金爱兰吴承龙申政珉
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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