[發(fā)明專利]含添加劑的凝膠電解質(zhì)和包括該電解質(zhì)的可再充電鋰電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110186448.3
• 申請日: 2011-06-21
• 公開（公告）號: CN102299377A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設計）人: 韓秀熙;金鎮(zhèn)誠;林珍赫;樸娜來;吳美賢
• 申請（專利權(quán)）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H01M10/0565
• 分類號: H01M10/0565;H01M10/052
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 陳萬青;王珍仙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于可再充電鋰電池的包括添加劑的凝膠電解質(zhì)，和包括此凝膠電解質(zhì)的可再充電鋰電池。

背景技術(shù)

可再充電鋰電池是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。可再充電鋰電池廣泛地用作便攜式電子裝置如手機和MP3播放器的電源。特別地，使用凝膠電解質(zhì)的聚合物電池可很容易被制成適于各種類型便攜式電子裝置的形狀，且其應用日益擴展。

因此，希望改善電子裝置中所用聚合物電池的性能，如半衰期和高溫特性。

發(fā)明內(nèi)容

在一些實施方式中，用于可再充電鋰電池的凝膠電解質(zhì)可具有非充電區(qū)域減少的電極，且賦予可再充電鋰電池改善的容量和循環(huán)壽命特性。

在其它實施方式中，可再充電鋰電池包括所述用于可再充電鋰電池的凝膠電解質(zhì)。

根據(jù)一些實施方式，用于可再充電鋰電池的凝膠電解質(zhì)包括凝膠聚合物、非水有機溶劑、鋰鹽和添加劑。

所述凝膠聚合物可包括由以下化學通式1所示的第一單體衍生的重復單元。

化學通式1

A-L-E

在化學通式1中，L為聚酯多元醇的殘基，且A和E可相同或不同，且獨立地選自由以下化學通式2至9所示的部分。

化學通式2??????化學通式3????化學通式4????化學通式5

化學通式6化????學通式7??????化學通式8????化學通式9

在化學通式2至9中，R¹至R⁸可相同或不同，且可獨立地選自氫、取代和未取代的C1至C10脂族有機基團，和取代和未取代的C6至C20芳族有機基團。

所述添加劑可包括選自由以下化學通式10所示的化合物、以下化學通式11所示的化合物、它們的衍生物中的化合物，以及它們的組合。

化學通式10????化學通式11

在化學通式10和11中，R⁹至R¹²可相同或不同，且可獨立地選自氫、鹵素、取代和未取代的C1至C10烷基、取代和未取代的C1至C10烷氧基，和取代和未取代的C2至C10烯基。

化學通式1中的“L”可包括選自由以下化學通式12至14所示的重復單元中的重復單元和它們的組合。

化學通式12????化學通式13

化學通式14

在化學通式12至14中，R¹³至R¹⁵可相同或不同，且各自為衍生自以下化合物的殘基，所述化合物選自乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇、二乙二醇、鏈烷二醇、乙氧基化的鏈烷二醇、丙氧基化的鏈烷二醇、三羥甲基丙烷、乙氧基化的三羥甲基丙烷、丙氧基化的三羥甲基丙烷、雙三羥甲基丙烷、乙氧基化的雙三羥甲基丙烷、丙氧基化的雙三羥甲基丙烷、季戊四醇、乙氧基化的季戊四醇、丙氧基化的季戊四醇、二季戊四醇、乙氧基化的二季戊四醇、丙氧基化的二季戊四醇、雙酚A、乙氧基化的雙酚A和丙氧基化的雙酚A。此外，在化學通式12至14中，n₁至n₃可相同或不同，且各自為1至20范圍內(nèi)的整數(shù)。

所述用于可再充電鋰電池的凝膠電解質(zhì)可包括基于所述凝膠電解質(zhì)的總重量為約0.1wt％至約10wt％含量的所述添加劑。在一些實施方式中，例如，凝膠電解質(zhì)包括基于凝膠電解質(zhì)的總重量為約0.5wt％至約2wt％含量的添加劑。

在所述用于可再充電鋰電池的凝膠電解質(zhì)中，所述凝膠聚合物可進一步包括衍生自第二單體的重復單元和它們的組合，所述第二單體選自以下化學通式15至22所示的化合物。

化學通式15????化學通式16????化學通式17

化學通式18

化學通式19

化學通式20????化學通式21????化學通式22