[發(fā)明專利]鋰鹽混合物作為鋰離子電池電解質(zhì)的用途

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811337610.5
• 申請(qǐng)日: 2012-11-21
• 公開（公告）號(hào): CN109560320A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G.施密特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿克馬法國公司
• 主分類號(hào): H01M10/052
• 分類號(hào): H01M10/052;H01M10/0525;H01M10/0568;H01M10/0569;C07D233/90
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 金擬粲

本發(fā)明涉及鋰鹽混合物。其還涉及適合用作用于鋰離子電池的電解質(zhì)的溶解在溶劑中的所述鹽混合物。

本申請(qǐng)是基于申請(qǐng)日為2012年11月21日、優(yōu)先權(quán)日為2011年12月06日、申請(qǐng)?zhí)枮?01280060187.3、發(fā)明名稱為“鋰鹽混合物作為鋰離子電池電解質(zhì)的用途”的中國專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰鹽的混合物以及其作為用于Li離子型電池的電解質(zhì)的用途。

背景技術(shù)

鋰離子電池至少包括負(fù)極(陽極)、正極(陰極)、隔板和電解質(zhì)。電解質(zhì)通常由溶解在溶劑中的鋰鹽組成，所述溶劑通常為有機(jī)碳酸酯的混合物，以在粘度和介電常數(shù)之間具有良好的折衷。可隨后加入添加劑以改善電解質(zhì)鹽的穩(wěn)定性。

最廣泛使用的鹽包括六氟磷酸鋰(LiPF₆)，其具有眾多所需品質(zhì)中的很多品質(zhì)，但是呈現(xiàn)出通過與水的反應(yīng)而以氫氟酸形式分解的缺點(diǎn)。這引起安全問題，特別是即將在私家車中使用鋰離子電池的情況下。

因此，已經(jīng)開發(fā)了其它鹽例如LiTFSI(雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鋰)和LiFSI(雙(氟磺酰)亞胺鋰)。這些鹽呈現(xiàn)出很少的自發(fā)分解或者不呈現(xiàn)自發(fā)分解并且對(duì)于水解而言比LiPF₆穩(wěn)定。但是，LiTFSI呈現(xiàn)出如下缺點(diǎn)：對(duì)于鋁集流體是腐蝕性的，對(duì)于LiFSI則情況不是如此。因此，LiFSI看來是LiPF₆的有希望的替代物，但是其成本目前限制了其使用。

最近，已經(jīng)開發(fā)了其它鹽例如LiTDI(4,5-二氰基-2-(三氟甲基)咪唑鋰)和LiPDI(4,5-二氰基-2-(五氟乙基)咪唑鋰)。這些鹽呈現(xiàn)出如下優(yōu)點(diǎn)：具有較少的氟原子，并且具有強(qiáng)的碳-氟鍵代替LiPF₆的較弱的磷-氟鍵。此外，文獻(xiàn)WO2010023413顯示這些鹽呈現(xiàn)出約6mS/cm的電導(dǎo)率、在咪唑陰離子和鋰陽離子之間非常良好的解離、以及它們作為用于Li離子電池的電解質(zhì)鹽的用途。

在文獻(xiàn)WO2010/023143、WO 2010/113483、WO 2010/113835和WO 2009/123328中描述了所述鹽的制備。

本申請(qǐng)人公司已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用上述鹽的混合物使得可部分地或完全地克服當(dāng)它們孤立使用時(shí)發(fā)現(xiàn)的缺點(diǎn)。

該混合物可包括至少兩種不同的鹽。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明首先涉及鋰鹽的混合物。

本發(fā)明的另一主題是溶解在溶劑中的所述鹽的混合物。

本發(fā)明的另外的主題是所述混合物作為用于由陽極、陰極和隔板組成的Li離子蓄電池的電解質(zhì)的用途。所述陽極可為鋰金屬、石墨、碳、碳纖維、合金、Li₄Ti₅O₁₂、或者上述的至少兩種的混合物。所述陰極可為基于鋰的氧化物、基于鋰的磷酸鹽、基于鋰的氟磷酸鹽、基于鋰的硫酸鹽、或鋰的氟硫酸鹽。除了鋰之外，還可存在一種或多種過渡金屬，例如LiCoO₂、LiFePO₄、LiMn_1/3Co_1/3Ni_1/3O₂、LiFePO₄F和LiFeSO₄F。所述陰極也可為上述化合物的至少兩種的混合物。

本發(fā)明使得可克服上述鹽的缺點(diǎn)。其更具體地提供能夠用作用于Li離子電池的電解質(zhì)的鋰鹽的混合物。

根據(jù)本發(fā)明的混合物包括從如下三組鹽的兩組中選擇的至少兩種鋰鹽：