本发明专利技术是一种锂二次电池，其包括能够吸收或放出锂离子的阳极、带有含锂氧化物的阴极和非水电解质。所述含锂氧化物包括锂镍基氧化物。所述非水电解质同时含有碳酸乙烯基亚乙酯（ＶＥＣ）和单腈化合物。这种锂二次电池不仅改善了由用作阴极的锂镍基氧化物导致的充／放电循环特性的恶化现象，并且即使所述电池在完全充电状态下存放于高温或进行充／放电，也可抑制电解质的分解反应以改善膨胀现象，从而提高高温寿命特性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及非水电解质锂二次电池，具体涉及具备包含锂镍基氧化物的阴极的非水电解质锂二次电池。
技术介绍
随着移动设备的技术发展以及对其需求的增长，需要更多的二次电池作为能源。 在这些二次电池之中，锂二次电池由于高能量密度和高电压、长寿命以及低自放电率而被广泛使用。含锂氧化钴(LiCoO2)通常作为阴极活性材料用于锂二次电池的阴极。除此以外， 也考虑含锂氧化锰，例如具有分层晶体结构的LiMnA和具有尖晶石晶体结构的LiMn2O4等， 以及锂镍基氧化物，例如同时含有锂和镍的LiN^2等。在上述阴极活性材料之中，目前LiCoA因其优异的性能例如优异的循环特性而被广泛使用。然而，LiCoO2安全性差，并且非常昂贵，因为其原材料钴非常稀少。此外，LiCoA 不适合作为电动汽车等的电源而大量使用。锂锰氧化物例如LiMnA和LiMn2O4是有利的，因为其原材料锰丰富并环保。因此， 锂锰氧化物作为替代LiCoA的阴极活性材料引起广泛关注。然而，这种锂锰氧化物具有容量小并且循环特性差的缺点。同时，锂镍基氧化物例如LiNW2比钴基氧化物便宜但是在充电至4. 3V时表现出高放电容量。此外，经掺杂的LiNW2具有达到约200mAh/g的可逆容量，这超过了 LiCoA的容量(约165mAh/g)。由于，使用所述锂镍基氧化物作为阴极的电池具有性能得以改善的更高的能量密度，所以为开发高容量电池，对锂镍基氧化物的研究在积极地进行。然而，采用锂镍基氧化物的二次电池由于以下原因不易实施。首先，充/放电循环特性不佳。第二，镍的反应活性大于钴和锰。因此，当电池在完全充电状态下存放在高温条件下或进行充/放电时，由非水电解质的分解反应导致的膨胀现象变得更严重。因此，特别是对于角形电池和袋状电池，电池的厚度增加，这对诸如移动电话和笔记本等的设备非常不利。换言之，当置于高温时，这些电池不安全。
技术实现思路
技术问题本专利技术旨在解决现有技术的问题，因此本专利技术的一个目的是提供一种锂二次电池，其不仅改善由用作阴极的锂镍基氧化物导致的充/放电循环特性的恶化现象，并且即使所述电池在完全充电状态下存放于高温或进行充/放电，也能够抑制电解质的分解反应，使膨胀现象得以改善。技术方案为实现以上目的，本专利技术提供一种锂二次电池，其包括能够吸收或放出锂离子的阳极、带有含锂氧化物的阴极和非水电解质溶液，其中所述含锂氧化物包括锂镍基氧化物，并且其中所述非水电解质溶液同时含有由以下化学结构式1表示的碳酸乙烯基亚乙酯(vinylethylene carbonate, VEC)和由以下化学结构式2表示的单腈化合物。〈化学结构式1>权利要求1. 一种锂二次电池，其包括能够吸收或放出锂离子的阳极、带有含锂氧化物的阴极和非水电解质，其中所述含锂氧化物包括锂镍基氧化物，并且其中所述非水电解质同时含有由以下化学结构式1表示的碳酸乙烯基亚乙酯(VEC)和由以下化学结构式2表示的单腈化合物2.权利要求1的锂二次电池，其中所述含锂氧化物为锂镍基氧化物和LiCoA的混合物。3.权利要求1或2的锂二次电池，其中所述锂镍基氧化物为选自LiNiO2,Li1^x (NiaCobMnc) O2 (-0. 1≤χ≤0. l，0<a<l， 0 < b < 1,0 < c < 1, a+b+c = 1)、LiNi1^yCoyO2 (O ≤y < 1)、LiNi1^yMnyO2 (O ≤y < 1)、 Li(NiaCobMnc) O4(O < a < 2,0 < b < 2,0 < c < 2，a+b+c = 2)和 LiMn2_zNiz04 (O < ζ < 2) 的任一种或其混合物。4.权利要求1或2的锂二次电池，其中所述锂镍基氧化物为 Lih (NiaCobMnc) O2 (-0. 1 ^ x ^ 0. 1,0 < a < 1,0 < b < 1, O < c < 1, a+b+c = 1) ο5.权利要求1或2的锂二次电池，其中所述锂镍基氧化物为Lih (NiaCobMnc) O2 (-0. 1≤χ≤0. 1，0. 5≤a≤0. 8， 0. 1 ≤b ≤0. 2，0. 1 ≤c ≤0. 3，a+b+c = 1)。6.权利要求1的锂二次电池，其中所述单腈化合物为选自丙腈、丁腈、戊腈、己腈和庚腈的任一种或其两种以上的混合物。7.权利要求1的锂二次电池，其中所述单腈化合物为选自丁腈和戊腈的任一种或其混合物。8.权利要求1的锂二次电池，其中所述碳酸乙烯基亚乙酯的含量为以所述非水电解质为100重量份计0. 1至5. 0重量份，所述单腈化合物的含量为以所述非水电解质为100重量份计0. 1至.10. 0重量份。9.权利要求1的锂二次电池，其中所述非水电解质含有混合有机溶剂，所述溶剂包括由化学结构式3表示的环碳酸酯化合物和由化学结构式4表示的直链碳酸酯化合物 <化学结构式3>10.权利要求9的锂二次电池，其中所述环碳酸酯化合物为碳酸亚乙酯或者碳酸亚乙酯与碳酸亚丙酯的混合物。11.权利要求9的锂二次电池，其中所述混合有机溶剂还含有由化学结构式5表示的直链酯化合物 <化学结构式5>12.权利要求1的锂二次电池，其中所述非水电解质含有混合有机溶剂，所述溶剂包括由化学结构式3表示的环碳酸酯化合物和由化学结构式5表示的直链酯化合物 <化学结构式3>13.权利要求11或12的锂二次电池，其中所述直链酯化合物为丙酸乙酯。全文摘要本专利技术是一种锂二次电池，其包括能够吸收或放出锂离子的阳极、带有含锂氧化物的阴极和非水电解质。所述含锂氧化物包括锂镍基氧化物。所述非水电解质同时含有碳酸乙烯基亚乙酯(VEC)和单腈化合物。这种锂二次电池不仅改善了由用作阴极的锂镍基氧化物导致的充/放电循环特性的恶化现象，并且即使所述电池在完全充电状态下存放于高温或进行充/放电，也可抑制电解质的分解反应以改善膨胀现象，从而提高高温寿命特性。文档编号H01M4/525GK102210046SQ200980144892 公开日2011年10月5日 申请日期2009年11月9日 优先权日2008年11月11日专利技术者全钟昊, 李镐春, 金秀珍 申请人:株式会社Lg化学本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种锂二次电池，其包括能够吸收或放出锂离子的阳极、带有含锂氧化物的阴极和非水电解质，其中所述含锂氧化物包括锂镍基氧化物，并且其中所述非水电解质同时含有由以下化学结构式１表示的碳酸乙烯基亚乙酯（ＶＥＣ）和由以下化学结构式２表示的单腈化合物：（化学结构式１）（化学结构式２）在所述化学结构式２中，Ｒ１１为具有２－６个碳原子的烷基。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：全钟昊，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：KR
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