[發(fā)明專利]可再充電鋰電池用電解液和含該電解液的可再充電鋰電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110409704.0
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN102646846A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樸大仁;梁皓錫;韓萬錫;林珍赫;吳美賢
• 申請（專利權(quán)）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0525
• 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

本公開涉及一種用于可再充電鋰電池的電解液和包括該電解液的可再充電鋰電池。

背景技術(shù)

最近，可再充電鋰電池作為用于小型便攜式電子設(shè)備的電源已引起人們關(guān)注。它們使用有機電解液，并由此具有使用堿性水溶液的對比電池的兩倍或更多倍的放電電壓，從而具有高能量密度。

這種可再充電鋰電池通過將電解液注入到包括含有能嵌入和解嵌鋰的正極活性物質(zhì)的正極以及含有能嵌入和解嵌鋰的負極活性物質(zhì)的負極的電池單元中而形成。

當可再充電鋰電池過充電時，不能保證電池的安全性且電池的循環(huán)壽命(壽命周期)變差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明一個實施方式的一方面涉及一種用于可再充電鋰電池的電解液，所述電解液不僅在所述可再充電鋰電池過充電時提供極好的安全性，而且提供優(yōu)異的循環(huán)壽命(壽命周期)。

本發(fā)明一個實施方式的另一方面涉及一種包括所述電解液的可再充電鋰電池。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，提供一種用于可再充電鋰電池的電解液，包括鋰鹽、非水有機溶劑和由以下化學(xué)通式1表示的烷基苯基氰化合物。

化學(xué)通式1

化學(xué)通式1中，R為取代或未取代的C1～C10烷基。

所述烷基苯基氰化合物可為由以下化學(xué)通式2表示的甲基苯基氰化合物。

化學(xué)通式2

所述烷基苯基氰化合物可為由以下化學(xué)通式3表示的4-烷基苯基氰化合物。

化學(xué)通式3

化學(xué)通式3中，R為取代或未取代的C1～C5烷基。

所述烷基苯基氰化合物可為由以下化學(xué)式4表示的4-甲基苯基氰化合物。

化學(xué)式4

基于所述電解液的總量，所述烷基苯基氰化合物的含量可為大于約0wt％且小于或等于約15wt％。

所述烷基苯基氰化合物在進行線性掃描伏安法(LSV)測量時可具有在約4.90V至約5.30V之間的峰。

根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，提供一種可再充電鋰電池，包括正極、負極以及包含鋰鹽、非水有機溶劑和由上述化學(xué)通式1表示的烷基苯基氰化合物的電解液。

以下更詳細地描述本發(fā)明的其它實施方式。

當根據(jù)本發(fā)明實施方式的電解液用于可再充電鋰電池時，所述可再充電鋰電池不僅可在過充電期間具有極好的安全性，而且具有優(yōu)異的循環(huán)壽命。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的可再充電鋰電池的示意圖。

圖2是根據(jù)實施例2和對比例1的電解液的線性掃描伏安法(LSV)曲線圖。

圖3是放大圖2的LSV曲線圖后的曲線圖。

圖4是顯示可再充電鋰電池過充電時根據(jù)實施例2的可再充電鋰電池單元狀態(tài)的曲線圖。

具體實施方式

下文將更詳細地描述示例性實施方式。然而，這些實施方式只是示例性的，本發(fā)明不限于此。

在未另外提供特殊定義時，文中所用的術(shù)語“取代的”是指至少一個氫被選自鹵素(例如氟、氯、溴或碘，優(yōu)選氟)、羥基、C1～C20烷基、C2～C20烯基、C2～C20炔基、C1～C20烷氧基、C3～C30環(huán)烷基、C3～C30環(huán)烯基、C3～C30環(huán)炔基、C2～C30雜環(huán)烷基、C2～C30雜環(huán)烯基、C2～C30雜環(huán)炔基、C6～C30芳基、C6～C30芳氧基、C2～C30雜芳基、胺基(-NR′R″，其中R′和R″相同或不同，且為氫、C1～C20烷基或C6～C30芳基)、酯基(-COOR″′，其中R″′為氫、C1～C20烷基或C6～C30芳基)、羧基(-COOH)、硝基(-NO₂)或氰基(-CN)的一種取代。

在未另外提供特殊定義時，文中所用的前綴“雜”可指包括選自N、O、P和S的組中的1至3個雜原子的官能團。

根據(jù)一個實施方式的用于可再充電鋰電池的電解液包括鋰鹽、非水有機溶劑和烷基苯基氰化合物。

在一個實施方式中，烷基苯基氰化合物用以下化學(xué)通式1表示。

化學(xué)通式1

化學(xué)通式1中，R為取代或未取代的C1～C10烷基。在另一個實施方式中，R為取代或未取代的C1～C5烷基。

當具有C1～C5烷基的苯基氰化合物用作電解液時，包括該電解液的電池可獲得過充電期間極好的安全性和優(yōu)異的循環(huán)壽命。