[發明專利]二次電池電解液及包含該電解液的鋰二次電池

在審

• 申請號: 202210098430.6
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN115548440A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 沈由珍;沈由那
• 申請（專利權）人: SK新技術株式會社
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M4/525;H01M10/052;H01M10/42
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 劉成春;安玉

本發明涉及一種二次電池電解液和采用該電解液的鋰二次電池，本發明的二次電池電解液包含磺酰基化合物，從而顯著提高采用高含量的鎳作為正極的鋰二次電池的快速充電特性、常溫壽命特性和低溫特性。

技術領域

本發明涉及一種二次電池電解液及包含該電解液的鋰二次電池，更詳細地，涉及一種包含具有特定結構的磺酰基化合物的二次電池電解液及采用該電解液的鋰二次電池。

背景技術

近年來，隨著工業環境向追求能量的方向轉變，正在集中開展對新能源的研究。

作為這樣的能源，鋰二次電池由于具有能量密度高且自放電小的優點，已有效地用作智能電話、筆記本電腦等移動設備或電動汽車的電源。

鋰二次電池由作為電解質的鋰鹽和非水基溶劑的電解液構成，并且，為了溶解鋰鹽，所述非水基溶劑需要高的介電常數和寬的溫度區域內的高的離子電導率。

為了滿足這種要求，將以碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯等為代表的高沸點溶劑以及碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等低沸點溶劑進行混合并用作溶劑。

此外，為了改善鋰二次電池的初始容量、循環特性、高溫儲存特性、低溫特性、自放電特性、過充電特性等，在電解液中添加各種添加劑來使用。

但是，為了用作電動汽車或混合動力汽車的主電源或輔助電源，鋰二次電池應具有高能量密度，以在發揮高性能的同時可以穩定地供電。

當在高電壓鋰二次電池中直接使用現有的電解液添加劑的情況下增加工作電壓范圍時，會發生電池的內阻和壽命急劇下降的問題。

即，當使用現有的普通電解液時，雖然在4.2V以下的電壓下電池特性良好，但在4.2V以上，電壓越高，電池性能下降。

因此，需要開發在高壓下也具有優異的耐電壓性的電解質材料。

作為一個實例，為了改善上述問題，美國公開專利公報第2019-0386338號公開了一種具有提高的電特性和耐久性的鋰二次電池。

然而，目前仍然需要研究在高電壓下具有提高的電特性的二次電池電解液和包含該電解液的高電壓鋰二次電池。

發明內容

要解決的技術問題

本發明的一個目的在于，提供一種高倍率充放電特性、壽命特性、快速充電特性和高溫儲存穩定性得到顯著提高的二次電池電解液及包含該二次電池電解液的鋰二次電池，從而可以實現本發明。

技術方案

本發明提供一種具有提高的特性的二次電池電解液，本發明的二次電池電解液包含：鋰鹽；非水性有機溶劑，以及由以下化學式1表示的磺酰基化合物。

[化學式1]

(在所述化學式1中，A是C1-C5亞烷基或C2-C5亞烯基；R¹是C1-C10烷基、C2-C10烯基、C6-C12芳基或C6-C12芳基C1-C10烷基；R²是鹵素、C1-C5烷基或鹵代C1-C5烷基；n為0至3的整數。)

在本發明的一個實施方案的化學式1中，A可以是C1-C5亞烷基；R¹可以是C1-C10烷基、C6-C12芳基或C6-C12芳基C1-C10烷基；R²可以是氟基、C1-C5烷基或氟代C1-C5烷基；n可以為0至1的整數。更具體地，本發明的一個實施方案的化學式1的磺酰基化合物可以由以下化學式2表示。

[化學式2]