[發明專利]電解液和包括該電解液的可再充電鋰電池

在審

• 申請號: 201510054405.8
• 申請日: 2015-02-03
• 公開（公告）號: CN104821413A
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 林珍赫;梁浩錫;金允熙;樸泳三;黃熙娟;金賢祐;樸洗貞;李民英
• 申請（專利權）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/052
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 張燕;王珍仙

技術領域

本發明的實施方式的一個或多個方面涉及用于可再充電鋰電池的電解液和包括它的可再充電鋰電池。

背景技術

電池將從電池中化學物質的電化學氧化還原(還原-氧化)反應產生的化學能轉化成電能。一次電池應在電池的能量全部消耗之后處理掉，而可再充電電池由于化學能和電能之間的可逆轉化可多次再充電。

由于最近的發展，電子裝置已變得小而重量輕，這導致便攜式電子裝置的受歡迎度提高。因此，增加了對具有高能量密度的電池作為電源用于該便攜式電子裝置的需求。

典型的可再充電鋰電池通過將電解液注入電池單元中來制造，該電池單元包括包含能夠嵌入/脫嵌鋰的正極活性物質的正極和包含能夠嵌入/脫嵌鋰的負極活性物質的負極。

電解液，通常包含溶于有機溶劑的鋰鹽，其可對可再充電鋰電池的穩定性和性能起關鍵作用。

發明內容

本發明的一個實施方式提供了能夠改善電池的膨脹特性的用于可再充電鋰電池的電解液。

另一個實施方式提供了包含所述電解液的可再充電鋰電池。

在一個實施方式中，用于可再充電鋰電池的所述電解液包含鋰鹽、非水有機溶劑和添加劑。所述添加劑由以下化學式1表示，并且基于所述電解液的總量，所述添加劑在所述電解液中的含量為約0.05wt％至約3wt％。

化學式1

在以上化學式1中，

R¹和R²各自獨立地為取代或未取代的C1至C5亞烴基。

在一個實施方式中，基于所述電解液的總量，所述添加劑的含量為約0.1wt％至約3wt％。

在一個實施方式中，基于所述電解液的總量，所述添加劑的含量為約1wt％至約3wt％。

包含的所述鋰鹽的濃度可為約0.9M至約1.5M。

在另一個實施方式中，可再充電鋰電池包括正極、負極和所述電解液。

所述可再充電鋰電池可在大于或等于約4.3V的電壓下運行。

根據本發明的實施方式，所述用于可再充電鋰電池的電解液和包含所述電解液的可再充電鋰電池已經改善了高壓和高溫下的循環壽命特性和安全性。

附圖說明

圖1為根據一個實施方式的可再充電鋰電池的分解透視圖。

圖2為顯示當在60℃下放置時根據實施例1至5以及對比例1和2的電池單元的每日厚度變化的曲線圖。

具體實施方式

下文，詳細地描述實施方式。然而，這些實施方式為示例性的，并且本公開內容不限于此。正如本領域技術人員會認識到的，在均不背離本發明的精神或范圍的前提下，描述的實施方式可以各種不同的方式改變。因此，附圖和說明書應被視為本質上是說明性的而不是限制性的。

如本文使用的，當沒有另外提供定義時，術語“取代的”是指這樣的化合物，其中至少一個氫原子被C1至C30烷基、C2至C30烯基、C2至C30炔基、C1至C10烷基甲硅烷基、C3至C30環烷基、C6至C30芳基、C1至C30雜芳基、C1至C10烷氧基、硅烷基、烷基硅烷基、烷氧基硅烷基、胺基、烷基胺基、芳基胺基或鹵素取代。

如本文使用的，當沒有另外提供定義時，術語“亞烴基”可指在亞烴基的碳鏈中不具有碳-碳雙鍵或三鍵的“飽和亞烴基”，或者在沿著亞烴基的碳鏈的一個或多個位置上具有至少一個碳-碳雙鍵或三鍵的“不飽和亞烴基”。亞烴基可為支鏈的、直鏈的或環狀的。術語“亞烯基”是指在沿著碳鏈的一個或多個位置上包含至少一個碳-碳雙鍵的二價基團，并且術語“亞炔基”是指在沿著碳鏈的一個或多個位置上包含至少一個碳-碳三鍵的二價基團。

在附圖中，為了清楚起見，放大了層、膜、面板、區域等的厚度。整個說明書中相同的附圖標記表示相同的元件。應理解的是，當一個元件(例如層、膜、區域或基板)被提及“在”另一個元件“上”時，它可直接在另一元件上，或者也可存在中間元件。相反，當一個元件被提及“直接在”另一元件“上”時，不存在中間元件。諸如“……中的至少一個”和“……中的一個”的表述在一系列要素之前時，修飾的是整列要素，而并非修飾該列中的個別要素。此外，當描述本發明的實施方式時，“可”的使用是指“本發明的一個或多個實施方式”。

根據一個實施方式的用于可再充電鋰電池的電解液包含鋰鹽、非水有機溶劑和添加劑。

添加劑

添加劑可由以下化學式1表示，并且基于電解液的總量，添加劑的含量可為約0.05wt％至約3wt％。

化學式1