[發明專利]電解質和負極結構

有效

• 申請號: 201510910062.0
• 申請日: 2015-12-10
• 公開（公告）號: CN105703005B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: F.劉;Q.肖;Y.盧;M.蔡;F.戴;L.楊
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司;加州大學評議會
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M4/133;H01M4/134;H01M10/0525
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 韋欣華;徐厚才

本發明公開了電解質和負極結構。示例性電解質包含溶劑、鋰鹽和添加劑，所述添加劑選自巰基硅烷、巰基硅氧烷、及其組合。該電解質可以用于在電極表面上制造固體電解質界面（SEI）層的方法中。由所述方法可以形成負極結構。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2014年12月10日提交的美國臨時專利申請系列號62/090,181的權益，其經此引用以其全文并入本文。

技術領域

本發明涉及電解質和負極結構。具體而言，本發明涉及鋰基電池的電解質、用于在電極表面上制造固體電解質界面（SEI）層的方法和由所述方法形成的負極結構。

背景技術

二次或可再充電的鋰離子電池或鋰硫電池通常用于許多固定和便攜設備，例如在消費電子產品、汽車和航空航天工業中遇到的那些。由于多種原因，包括相對高的能量密度、與其它類型的可再充電電池相比時通常不出現任何記憶效應、相對低的內電阻以及不使用時的低自放電率，鋰類電池已經得以普及。鋰電池在其整個有效壽命中進行反復的功率循環的能力使其成為有吸引力和可靠的電源。

發明內容

示例性電解質包含溶劑、鋰鹽和添加劑，所述添加劑選自巰基硅烷、巰基硅氧烷、及其組合。該電解質可以用于在電極表面上制造固體電解質界面（SEI）層的方法中。由所述方法可以形成負極結構。

因此，本發明公開了以下技術方案：

方案1. 電解質，其包含：

溶劑；

鋰鹽；和

添加劑，其選自巰基硅烷、巰基硅氧烷、及其組合。

方案2. 如方案1所限定的電解質，其中所述巰基硅烷選自(3-巰基丙基)三甲氧基硅烷、(巰基甲基)甲基二乙氧基硅烷、(3-巰基丙基)甲基二甲氧基硅烷、(3-巰基丙基)三乙氧基硅烷、(11-巰基十一烷氧基)三甲基硅烷、及其組合。

方案3. 如方案1所限定的電解質，其中所述巰基硅氧烷選自[4%至6% (巰基丙基)甲基硅氧烷]-二甲基硅氧烷共聚物、[13%至17% (巰基丙基)甲基硅氧烷]-二甲基硅氧烷共聚物、(巰基丙基)甲基硅氧烷均聚物、及其組合。

方案4. 如方案1所限定的電解質，其中：

所述溶劑選自1,3-二氧戊環、二甲氧基乙烷、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、1,2-二乙氧基乙烷、乙氧基甲氧基乙烷、四乙二醇二甲醚（TEGDME）、聚乙二醇二甲醚（PEGDME）、及其混合物；并且