[發明專利]用于鋰二次電池的液體電解質添加劑、包含該添加劑的非水液體電解質和鋰二次電池

有效

• 申請號: 201580053570.X
• 申請日: 2015-10-01
• 公開（公告）號: CN111052484B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 安慶昊;樸卛智;李哲行;吳正友
• 申請（專利權）人: 株式會社LG新能源
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0569;H01M10/052
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

1.一種非水液體電解質，包括：非水有機溶劑，鋰鹽和添加劑，

其中所述添加劑是含碳-碳三鍵的異氰酸酯類化合物；

其中，所述含碳-碳三鍵的異氰酸酯類化合物包括選自以下化學式2至3表示的化合物中的一種或多種化合物：

[化學式2]

[化學式3]

其中，在化學式3中，R為直鏈或環狀烷基，或芳基烷基化合物。

2.根據權利要求1所述的非水液體電解質，其中，所述含碳-碳三鍵的異氰酸酯類化合物包括化學式3，化學式3表示的化合物中的R為選自以下化學式4至7表示的化合物中的化合物上除去兩個異氰酸酯基團之外的烴基團：

[化學式4]

[化學式5]

[化學式6]

[化學式7]

3.根據權利要求1所述的非水液體電解質，其中所述鋰鹽包括選自LiPF₆、LiAsF₆、LiN(FSO₂)₂、LiN(CF₃SO₂)₂、LiBF₆、LiSbF₆、LiN(C₂F₅SO₂)₂、LiAlO₄、LiAlCl₄、LiSO₃CF₃和LiClO₄中的任意一種、或兩種以上這些物質的混合物。

4.根據權利要求1所述的非水液體電解質，其中所述非水有機溶劑包括腈基溶劑、直鏈碳酸酯、環狀碳酸酯、酯、醚、酮或其組合。

5.根據權利要求4所述的非水液體電解質，其中，所述環狀碳酸酯是選自碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)和碳酸丁烯酯(BC)組成的組中的任意一種、或兩種以上的混合物，所述直鏈碳酸酯是選自由碳酸二甲酯(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)中的任意一種、或兩種以上的混合物。

6.根據權利要求4所述的非水液體電解質，其中，所述腈基溶劑為選自乙腈、丙腈、丁腈、戊腈、辛腈、庚腈、環戊腈、環己腈、鄰氟苯腈、對氟苯腈、二氟苯腈、三氟苯腈、苯乙腈、2-氟苯乙腈和4-氟苯乙腈中的一種或多種。

7.根據權利要求1所述的非水液體電解質，其中，所述含碳-碳三鍵的異氰酸酯類化合物包括為基于所述非水液體電解質的總重量的0.05重量％-2重量％。

8.一種鋰二次電池，包括：負極、正極、隔膜和非水液體電解質，

其中所述非水液體電解質是權利要求1至7中的任一項所述的非水液體電解質，并且SEI膜形成于所述負極或所述正極中至少一個的表面上。

9.根據權利要求8所述的鋰二次電池，其中，所述SEI膜是通過氨基甲酸酯鍵、或者所述負極或所述正極的所述表面上的羥基(R’-OH)與所述非水液體電解質的含碳-碳三鍵的異氰酸酯類化合物的氮(N)的靜電作用而形成，或者是通過所述異氰酸酯類化合物的官能團碳-碳三鍵的還原反應而形成。