[發(fā)明專(zhuān)利]鋰電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610153038.1
• 申請(qǐng)日: 2016-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106997953B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王復(fù)民;黃炳照;陳崇賢;許榮木;潘金平;楊長(zhǎng)榮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 王復(fù)民;財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H01M4/62
• 分類(lèi)號(hào): H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 馬雯雯;臧建明

本發(fā)明提供一種鋰電池，鋰電池包括陽(yáng)極、陰極、隔離膜、電解液及封裝結(jié)構(gòu)，其中陰極包括寡聚物添加劑，所述寡聚物添加劑由馬來(lái)酰亞胺、巴比妥酸與二芐基三硫代碳酸酯進(jìn)行反應(yīng)而得。本發(fā)明提供的鋰電池通過(guò)寡聚物添加劑具有良好的熱穩(wěn)定性、熱反應(yīng)性，使得所述鋰電池在高溫環(huán)境下仍具有良好性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電池，尤其涉及一種鋰電池。

背景技術(shù)

由于一次電池不符環(huán)保需求，因此近年來(lái)可重復(fù)充電放電兼具重量輕、高電壓值與高能量密度等特點(diǎn)的二次鋰電池的市場(chǎng)需求量與日劇增。因此，現(xiàn)今對(duì)二次鋰電池諸如輕質(zhì)耐用、高電壓、高能量密度與高安全性等性能的要求也越來(lái)越高，二次鋰電池尤其在輕型電動(dòng)車(chē)、電動(dòng)車(chē)、大型儲(chǔ)電產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用及拓展?jié)摿O高。

然而，在一般市面已商業(yè)化的二次鋰電池中，由于使用鋰過(guò)渡金屬氧化物作為陰極，在高溫應(yīng)用時(shí)，陰極容易與電解質(zhì)反應(yīng)而受到破壞，使得鋰金屬氧化物中的氧氣釋出并參與燃燒反應(yīng)。此為導(dǎo)致二次鋰電池爆炸、膨脹與性能衰退的主要原因之一。因此，如何能夠讓陰極材料在高溫應(yīng)用下持續(xù)維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是目前此領(lǐng)域技術(shù)人員所欲達(dá)成的目標(biāo)之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種鋰電池，其中陰極材料中的寡聚物添加劑具有良好的熱穩(wěn)定性、熱反應(yīng)性，使得所述鋰電池在高溫環(huán)境下仍具有良好性能。

本發(fā)明的鋰電池包括陽(yáng)極、陰極、隔離膜、電解液以及封裝結(jié)構(gòu)。陰極與陽(yáng)極分離配置，且陰極包括寡聚物添加劑，所述寡聚物添加劑由馬來(lái)酰亞胺、巴比妥酸與二芐基三硫代碳酸酯(dibenzyl trithiocarbonate)進(jìn)行反應(yīng)而得。隔離膜設(shè)置于陽(yáng)極與陰極之間，且隔離膜、陽(yáng)極及陰極定義出容置區(qū)域。電解液設(shè)置于容置區(qū)域中。封裝結(jié)構(gòu)包覆陽(yáng)極、陰極及電解液。

在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，上述的電解液包括有機(jī)溶劑、鋰鹽以及添加劑。

在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，上述的添加劑包括單馬來(lái)酰亞胺、聚馬來(lái)酰亞胺、雙馬來(lái)酰亞胺、聚雙馬來(lái)酰亞胺、雙馬來(lái)酰亞胺與單馬來(lái)酰亞胺的共聚物、碳酸亞乙烯酯或其混合物。

在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，上述的馬來(lái)酰亞胺與巴比妥酸的摩爾比介于1:1至4:1之間。

在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，以上述的馬來(lái)酰亞胺與巴比妥酸的總重量為100重量份計(jì)，馬來(lái)酰亞胺的使用量為70.8重量份至90.6重量份，巴比妥酸的使用量為29.2重量份至9.4重量份，及二芐基三硫代碳酸酯的使用量為1重量份至10重量份。

在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，上述的馬來(lái)酰亞胺包括單馬來(lái)酰亞胺或雙馬來(lái)酰亞胺，其中所述單馬來(lái)酰亞胺選自由N-苯基馬來(lái)酰亞胺、N-(鄰甲基苯基)-馬來(lái)酰亞胺、N-(間甲基苯基)-馬來(lái)酰亞胺、N-(對(duì)甲基苯基)-馬來(lái)酰亞胺、N-環(huán)己烷基馬來(lái)酰亞胺、馬來(lái)酰亞胺基酚、馬來(lái)酰亞胺基苯并環(huán)丁烯、含磷馬來(lái)酰亞胺、磷酸基馬來(lái)酰亞胺、氧硅烷基馬來(lái)酰亞胺、N-(四氫吡喃基-氧基苯基)馬來(lái)酰亞胺、及2,6-二甲苯基馬來(lái)酰亞胺所組成的族群，以及所述雙馬來(lái)酰亞胺具有式1所表示的結(jié)構(gòu)：

其中R₁包括：

在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，上述的巴比妥酸具有式2所表示的結(jié)構(gòu)：

其中R₂與R₃各自獨(dú)立地選自由-H、-CH₃、-C₂H₅、-C₆H₅、-CH(CH₃)₂、-CH₂CH(CH₃)₂、-CH₂CH₂CH(CH₃)₂、及所組成的族群。