[發明專利]可再充電鋰電池

有效

• 申請號: 201510430819.6
• 申請日: 2015-07-21
• 公開（公告）號: CN105428712B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 裵泰鉉;申又澈;金明勛;金愛蘭
• 申請（專利權）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0569;H01M10/0525
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 金擬粲

可再充電鋰電池包括：負極，其包括負極活性物質，所述負極活性物質包括基于Si的物質；正極；和電解質，其包括鋰鹽、有機溶劑和添加劑，所述添加劑包括三氟甲磺酸鋰和碳酸氟代亞乙酯。所述可再充電鋰電池的實施方式具有優異的可逆特性和循環壽命特性。

技術領域

公開了可再充電鋰電池。

背景技術

鋰聚合物電池可制造成具有各種形狀例如薄膜，且因此可應用于小型信息技術(IT)器件例如智能手機、平板電腦、上網本等。

由于這樣的IT器件逐漸地要求越來越高的性能，因此期望其中使用的電池具有較高的容量。由于期望可再充電鋰電池具有較高的容量，因此作為負極活性物質的石墨可無法實現如可再充電鋰電池所期望的充分的或合適的高容量。

因此，基于硅的活性物質由于其比石墨高的充電和放電容量已作為負極活性物質引起注意。然而，基于硅的活性物質具有急劇的循環壽命惡化，因為作為重復的充電和放電循環的結果，由于負極中的硅與電解質的反應，電解質被耗盡。

發明內容

一種實施方式總體上涉及具有優異的可逆特性和循環壽命特性的可再充電鋰電池。

在一種實施方式中，可再充電鋰電池包括：負極，其包括負極活性物質，所述負極活性物質包括基于Si的物質；正極；和電解質，其包括鋰鹽、有機溶劑和添加劑，所述添加劑包括三氟甲磺酸鋰和碳酸氟代亞乙酯。

基于100重量份的所述有機溶劑，可在所述電解質中以約0.5重量份-約10重量份的量包括所述三氟甲磺酸鋰。在一些實施方式中，基于100重量份的所述有機溶劑，可在所述電解質中以約3重量份-約5重量份的量包括所述三氟甲磺酸鋰。

基于100重量份的所述有機溶劑，可在所述電解質中以約5重量份-20重量份的量包括所述碳酸氟代亞乙酯。在一些實施方式中，基于100重量份的所述有機溶劑，可在所述電解質中以約10重量份-20重量份的量包括所述碳酸氟代亞乙酯。

所述三氟甲磺酸鋰對所述碳酸氟代亞乙酯的重量比可為約1:2-約1:10。

所述基于Si的物質可包括Si、SiO_x、Si-Y合金、Si-C復合物、或其組合，其中0x≤2，和Y選自堿金屬、堿土金屬、13-16族元素、過渡金屬、稀土元素、及其組合，但不是Si。

其它實施方式包括在下列詳細描述中。

根據本公開內容的實施方式的可再充電鋰電池具有優異的可逆特性和循環壽命特性。

附圖說明

附圖與說明書一起說明本發明的實施方式，且與說明書一起用于說明本發明的原理。

圖1為顯示根據一種實施方式的可再充電鋰電池的示意圖。

圖2-5為使用鋰金屬作為參比/對電極的分別根據實施例1、對比例1、對比例3和對比例5的負極的循環伏安法分析圖。

圖6為顯示根據實施例2和對比例2的可再充電鋰電池單元的循環壽命特性的圖。

圖7為顯示根據實施例1、3和4的可再充電鋰電池單元的循環壽命特性的圖。

圖8為顯示根據實施例3、5和6的可再充電鋰電池單元的循環壽命特性的圖。

圖9為顯示根據實施例1以及對比例1、3和5的可再充電鋰電池單元的循環壽命特性的圖。

具體實施方式