[發(fā)明專利]非水性電解液與包含此非水性電解液的鋰二次電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110461184.8
• 申請(qǐng)日: 2011-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN102569886A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡麗端;林月微;方家振;鄭丞良;潘金平;王宗雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): H01M10/0567
• 分類號(hào): H01M10/0567;H01M10/0525
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 祁建國;梁揮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種非水性電解液及包含此非水性電解液的鋰二次電池，可于過度放電或發(fā)生短路產(chǎn)生高溫時(shí)增進(jìn)電池的安全性。

背景技術(shù)

現(xiàn)代可攜式電子裝置幾乎完全依賴可充電的鋰二次電池(lithium?secondary?battery)當(dāng)成其電源。這種需求驅(qū)策增加其電容量能力、電源能力、使用壽命、安全特性及降低成本的各種不斷的研發(fā)努力。

鋰二次電池的安全問題主要來自電池內(nèi)部溫度升高，包括電池不當(dāng)加熱、過度充電、正負(fù)極材料接觸造成短路等。當(dāng)電池內(nèi)部溫度持續(xù)升高且無法抑制時(shí)，分開正負(fù)極材料用的隔離膜就會(huì)開始熔化、穿破，而導(dǎo)致大量電流短路，然后電池就會(huì)加速變熱。當(dāng)電池溫度上升至180℃以后會(huì)引發(fā)電解液與正極材料的分解反應(yīng)，產(chǎn)生劇熱及噴出大量氣體，引發(fā)起火燃燒及爆炸等危險(xiǎn)。

由此可知，鋰二次電池的安全性與電解液與正極材料的反應(yīng)溫度、以及電解液的分解電壓相關(guān)。當(dāng)電解液與正極材料的反應(yīng)溫度越高(表示耐高溫能力越好)，電解液的分解電壓越大(表示耐過度充電的能力越好)，鋰二次電池的安全性越佳。因此，需要一種可以增進(jìn)鋰二次電池的安全性的非水性電解液，以確保消費(fèi)者的使用安全。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種非水性電解液及包含此非水性電解液的鋰二次電池，于過度放電時(shí)可以于正極表面上形成保護(hù)膜，提升鋰二次電池的安全性。

本發(fā)明提供一種非水性電解液，包括鋰鹽、有機(jī)溶劑以及電解液添加劑，所述電解液添加劑是由化合物(A)及化合物(B)反應(yīng)生成的介穩(wěn)態(tài)含氮聚合物，所述化合物(A)為具有反應(yīng)型末端官能基的高分子單體，所述化合物(B)為雜環(huán)胺基芳香衍生物的引發(fā)劑，其中所述化合物(A)與所述化合物(B)的摩爾比為10∶1至1∶10。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述化合物(B)由式(1)至式(9)其中之一表示：

其中R₁為氫原子、烷基、烯基(alkenyl)、苯基、二甲胺基(dimethylamino)或-NH₂；R₂、R₃、R₄及R₅各自為氫原子、烷基、烯基、鹵基或-NH₂。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述化合物(A)包括馬來酰亞胺(maleimide)、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、雙[[4-[(乙烯氧基)甲基]環(huán)己基]甲基]間苯二酸酯(Bis[[4-[(vinyloxy)methyl]cyclohexyl]methyl]isophthalate)、偏苯三酸三丙烯酯(Triallyl?trimellitate)、或其組合，

其中所述馬來酰亞胺由式(10)至式(13)其中之一表示：