[發明專利]鋰二次電池用電解液和包含其的鋰二次電池

在審

• 申請號: 201380055927.9
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN104756302A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 崔寧根;鄭鐘模;蔡宗鉉;李哲行;鄭根昌;尹柔琳;崔溁哲;尹勝哉
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M10/0569
• 分類號: H01M10/0569;H01M10/0568;H01M4/58;H01M4/583
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊海榮;穆德駿

1.一種鋰二次電池用電解液，包含鋰鹽和非水溶劑，其中所述電解液包含烷硫基類溶劑。

2.根據權利要求1的電解液，其中所述烷硫基類溶劑對鋰離子的結合能為0.1eV～4.0eV。

3.根據權利要求2的電解液，其中所述烷硫基類溶劑包含選自根據下式(1)～(5)的化合物中的至少一種：

(雙甲硫基甲烷)

(1,2-雙甲硫基乙烷)

(1,2-雙乙硫基乙烷)

(1,5-雙甲硫基戊烷)

(四氫噻吩)。

4.根據權利要求1的電解液，其中所述電解液另外包含選自碳酸酯類溶劑和醚類溶劑中的至少一種。

5.根據權利要求4的電解液，其中所述電解液的溶劑由烷硫基類溶劑和碳酸酯類溶劑構成，并且基于所述電解液的總體積比，烷硫基類溶劑:碳酸酯類溶劑的混合比為20:80～80:20。

6.根據權利要求4的電解液，其中所述電解液的溶劑由烷硫基類溶劑和醚類溶劑構成，并且基于所述電解液的總體積比，烷硫基類溶劑:醚類溶劑的混合比為5:95～50:50。

7.根據權利要求4的電解液，其中所述電解液的溶劑由烷硫基類溶劑、碳酸酯類溶劑和醚類溶劑構成，并且基于所述電解液的總體積比，為10％～80％的烷硫基類溶劑、10％～80％的碳酸酯類溶劑與1％～10％的醚類溶劑混合。

8.根據權利要求4的鋰二次電池用電解液，其中所述碳酸酯類溶劑為環狀碳酸酯，并且所述環狀碳酸酯為選自如下的至少一種：碳酸亞乙酯(EC)、碳酸亞丙酯(PC)、碳酸1,2-亞丁酯、碳酸2,3-亞丁酯、碳酸1,2-亞戊酯和碳酸2,3-亞戊酯。

9.根據權利要求8的鋰二次電池用電解液，其中所述碳酸酯類溶劑另外包含線性碳酸酯，并且所述線性碳酸酯為選自如下的至少一種：碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)和碳酸乙丙酯(EPC)，并且所述環狀碳酸酯和所述線性碳酸酯以1:4～4:1的體積比混合。

10.根據權利要求4的鋰二次電池用電解液，其中所述醚類溶劑為選自如下的至少一種：四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、二甲醚和二丁醚。

11.根據權利要求1的電解液，其中所述鋰鹽為選自如下的至少一種：LiCl，LiBr，LiI，LiClO₄，LiBF₄，LiB₁₀Cl₁₀，LiPF₆，LiCF₃SO₃，LiCF₃CO₂，LiAsF₆，LiSbF₆，LiPF₆，LiAlCl₄，CH₃SO₃Li，CF₃SO₃Li，(CF₃SO₂)₂NLi，氯硼烷鋰，四苯基硼酸鋰和亞氨基鋰，并且所述鋰鹽在電解液中的濃度為0.5M～3M。

12.一種鋰二次電池，包含根據權利要求1的鋰二次電池用電解液。

13.根據權利要求11的鋰二次電池，其中所述鋰二次電池包含：

正極，其包含根據下式1的鋰金屬磷酸化物作為正極活性材料；和

負極，其包含非晶質碳作為負極活性材料，

Li_1+aM(PO_4-b)X_b??(1)

其中M為選自II～XII族金屬中的至少一種，X為選自F、S和N中的至少一種，-0.5≤a≤+0.5，且0≤b≤0.1。