CN101207208A - 用于锂电池的非水电解质及含有该电解质的锂电池 - Google Patents
用于锂电池的非水电解质及含有该电解质的锂电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101207208A CN101207208A CNA2007103015422A CN200710301542A CN101207208A CN 101207208 A CN101207208 A CN 101207208A CN A2007103015422 A CNA2007103015422 A CN A2007103015422A CN 200710301542 A CN200710301542 A CN 200710301542A CN 101207208 A CN101207208 A CN 101207208A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- organic solvent
- solvent
- nonaqueous electrolyte
- aqueous organic
- lithium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 55
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 51
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 239000011356 non-aqueous organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 25
- QAMFBRUWYYMMGJ-UHFFFAOYSA-N hexafluoroacetylacetone Chemical compound FC(F)(F)C(=O)CC(=O)C(F)(F)F QAMFBRUWYYMMGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 51
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 36
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 19
- -1 aromatic hydrocarbons compound Chemical class 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 11
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 11
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 10
- MMZYCBHLNZVROM-UHFFFAOYSA-N 1-fluoro-2-methylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC=C1F MMZYCBHLNZVROM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 150000005676 cyclic carbonates Chemical class 0.000 claims description 9
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- QARVLSVVCXYDNA-UHFFFAOYSA-N bromobenzene Chemical compound BrC1=CC=CC=C1 QARVLSVVCXYDNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VUPKGFBOKBGHFZ-UHFFFAOYSA-N dipropyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OCCC VUPKGFBOKBGHFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N ethyl propionate Chemical compound CCOC(=O)CC FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 6
- GAEKPEKOJKCEMS-UHFFFAOYSA-N gamma-valerolactone Chemical compound CC1CCC(=O)O1 GAEKPEKOJKCEMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 6
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- QOSMNYMQXIVWKY-UHFFFAOYSA-N Propyl levulinate Chemical compound CCCOC(=O)CCC(C)=O QOSMNYMQXIVWKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 4
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 claims description 4
- HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M lithium iodide Inorganic materials [Li+].[I-] HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PYLWMHQQBFSUBP-UHFFFAOYSA-N monofluorobenzene Chemical compound FC1=CC=CC=C1 PYLWMHQQBFSUBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical class CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910010238 LiAlCl 4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910010090 LiAlO 4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910015015 LiAsF 6 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910013372 LiC 4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910012513 LiSbF 6 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N Methyl propionate Chemical compound CCC(=O)OC RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BMRWNKZVCUKKSR-UHFFFAOYSA-N butane-1,2-diol Chemical compound CCC(O)CO BMRWNKZVCUKKSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OWBTYPJTUOEWEK-UHFFFAOYSA-N butane-2,3-diol Chemical compound CC(O)C(C)O OWBTYPJTUOEWEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FUSUHKVFWTUUBE-UHFFFAOYSA-N buten-2-one Chemical compound CC(=O)C=C FUSUHKVFWTUUBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 229940093499 ethyl acetate Drugs 0.000 claims description 3
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JBFHTYHTHYHCDJ-UHFFFAOYSA-N gamma-caprolactone Chemical compound CCC1CCC(=O)O1 JBFHTYHTHYHCDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002642 lithium compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- ACFSQHQYDZIPRL-UHFFFAOYSA-N lithium;bis(1,1,2,2,2-pentafluoroethylsulfonyl)azanide Chemical compound [Li+].FC(F)(F)C(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)C(F)(F)F ACFSQHQYDZIPRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 3
- AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N mesitylene Substances CC1=CC(C)=CC(C)=C1 AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000001827 mesitylenyl group Chemical group [H]C1=C(C(*)=C(C([H])=C1C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 3
- 229940017219 methyl propionate Drugs 0.000 claims description 3
- YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N n-Propyl acetate Natural products CCCOC(C)=O YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- YYSONLHJONEUMT-UHFFFAOYSA-N pentan-3-yl hydrogen carbonate Chemical compound CCC(CC)OC(O)=O YYSONLHJONEUMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WCVRQHFDJLLWFE-UHFFFAOYSA-N pentane-1,2-diol Chemical compound CCCC(O)CO WCVRQHFDJLLWFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229940090181 propyl acetate Drugs 0.000 claims description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 3
- DNXHEGUUPJUMQT-CBZIJGRNSA-N Estrone Chemical compound OC1=CC=C2[C@H]3CC[C@](C)(C(CC4)=O)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 DNXHEGUUPJUMQT-CBZIJGRNSA-N 0.000 claims description 2
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910013131 LiN Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 claims description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000003660 carbonate based solvent Substances 0.000 abstract 1
- 239000003759 ester based solvent Substances 0.000 abstract 1
- 239000004210 ether based solvent Substances 0.000 abstract 1
- 239000005453 ketone based solvent Substances 0.000 abstract 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 19
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 13
- 239000011267 electrode slurry Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 7
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 7
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 7
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 7
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 6
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Natural products CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 5
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 5
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 5
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 4
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 3
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound FC1COC(=O)O1 SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- 239000005030 aluminium foil Substances 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 2
- 239000002931 mesocarbon microbead Substances 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JECYNCQXXKQDJN-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methylhexan-2-yloxymethyl)oxirane Chemical compound CCCCC(C)(C)OCC1CO1 JECYNCQXXKQDJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGHDLJAZIIFENW-UHFFFAOYSA-N 4-[1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-(4-hydroxy-3-prop-2-enylphenyl)propan-2-yl]-2-prop-2-enylphenol Chemical group C1=C(CC=C)C(O)=CC=C1C(C(F)(F)F)(C(F)(F)F)C1=CC=C(O)C(CC=C)=C1 QGHDLJAZIIFENW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BJWMSGRKJIOCNR-UHFFFAOYSA-N 4-ethenyl-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound C=CC1COC(=O)O1 BJWMSGRKJIOCNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018279 LaSrMnO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012820 LiCoO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- DGIDDDIFEQSDJB-UHFFFAOYSA-J [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+] Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+] DGIDDDIFEQSDJB-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- QYIJPFYCTROKTM-UHFFFAOYSA-N [Sn].P(O)(O)(O)=O Chemical compound [Sn].P(O)(O)(O)=O QYIJPFYCTROKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002152 alkylating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229920006184 cellulose methylcellulose Polymers 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000006231 channel black Substances 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- NJLLQSBAHIKGKF-UHFFFAOYSA-N dipotassium dioxido(oxo)titanium Chemical compound [K+].[K+].[O-][Ti]([O-])=O NJLLQSBAHIKGKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002003 electrode paste Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M hexanoate Chemical compound CCCCCC([O-])=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- WFKAJVHLWXSISD-UHFFFAOYSA-N isobutyramide Chemical compound CC(C)C(N)=O WFKAJVHLWXSISD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 1
- 150000002641 lithium Chemical class 0.000 description 1
- YQNQTEBHHUSESQ-UHFFFAOYSA-N lithium aluminate Chemical compound [Li+].[O-][Al]=O YQNQTEBHHUSESQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001496 lithium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000011302 mesophase pitch Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- OJURWUUOVGOHJZ-UHFFFAOYSA-N methyl 2-[(2-acetyloxyphenyl)methyl-[2-[(2-acetyloxyphenyl)methyl-(2-methoxy-2-oxoethyl)amino]ethyl]amino]acetate Chemical compound C=1C=CC=C(OC(C)=O)C=1CN(CC(=O)OC)CCN(CC(=O)OC)CC1=CC=CC=C1OC(C)=O OJURWUUOVGOHJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- SWVGZFQJXVPIKM-UHFFFAOYSA-N n,n-bis(methylamino)propan-1-amine Chemical compound CCCN(NC)NC SWVGZFQJXVPIKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920000120 polyethyl acrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920002717 polyvinylpyridine Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000002296 pyrolytic carbon Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0566—Liquid materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0566—Liquid materials
- H01M10/0567—Liquid materials characterised by the additives
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0566—Liquid materials
- H01M10/0569—Liquid materials characterised by the solvents
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/485—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
- H01M4/1315—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx containing halogen atoms, e.g. LiCoOxFy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/134—Electrodes based on metals, Si or alloys
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
一种用于锂电池的非水电解质，其包含非水有机溶剂、锂盐和基于100重量份所述非水有机溶剂的约0.02重量份到约10重量份的六氟乙酰丙酮，其中所述非水有机溶剂包含基于碳酸酯的溶剂、基于酯的溶剂、基于醚的溶剂、和/或基于酮的溶剂中的一种或多种。
Description
技术领域
本发明的实施方案涉及用于锂电池的非水电解质及含有该电解质的锂电池。
背景技术
锂电池(如二次锂电池)的平均放电电压为约3.6V到约3.7V，因此其电功率高于例如碱性电池、镍-金属氢化物(Ni-MH)电池、镍镉(Ni-Cd)电池等。
为了确保高的驱动电压，可能需要锂电池的电解质溶液在约0V到约4.2V的充/放电电压范围内保持电化学稳定。而且，可能需要电解质溶液具有高离子电导率、高介电常数和低粘度。然而，传统的锂电池电解质溶液可能无法满足上述三个要求，即高离子电导率、高介电常数和低粘度。因此，需要一种用于锂电池的能够改善锂电池使用寿命和储存性能的非水电解质，同时保持其良好性能。
发明内容
因此，本发明的实施方案涉及用于锂电池的非水电解质和含有该电解质的锂电池，其基本上克服了现有技术的一个或多个缺点。
因此，本发明实施方案的一个特点是提供一种能够赋予电池改进的容量和性能的非水电解质。
本发明实施方案的另一个特点是提供一种含有能够赋予改进的容量和性能的非水电解质的锂电池。
本发明的上述及其他特点和优点中的至少一个可通过提供一种用于锂电池的非水电解质来实现，所述非水电解质包含：非水有机溶剂、锂盐和基于100重量份非水有机溶剂的约0.02重量份到约10重量份的六氟乙酰丙酮。锂盐可包含LiPF6、LiClO4、LiAsF6、LiBF4、LiN(C2F5SO3)2、LiN(C2F5SO2)2、LiN(CF3SO2)2、LiSbF6、LiCF3SO3、LiC4F9SO3、LiAlO4、LiAlCl4、LiCl、LiI和/或LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)中的一种或多种，其中x和y相互独立地为正整数，所述锂盐在非水电解质中的浓度可以为约0.6M到约2.0M。
非水有机溶剂可包含基于碳酸酯的溶剂、基于酯的溶剂、基于醚的溶剂、和/或基于酮的溶剂中的一种或多种。基于碳酸酯的溶剂可包含至少一种基于环状碳酸酯的有机溶剂与至少一种基于链状碳酸酯的有机溶剂的混合物。基于环状碳酸酯的有机溶剂可包含碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、1，2-丁二醇碳酸酯(BC)、2，3-丁二醇碳酸酯、1，2-戊二醇碳酸酯、和/或2，3-戊二醇碳酸酯中的一种或多种，基于链状碳酸酯的有机溶剂可包含碳酸二甲酯(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/或碳酸乙丙酯(EPC)中的一种或多种。非水有机溶剂可包含体积比为约1∶1到约1∶9的基于环状碳酸酯的有机溶剂和基于链状碳酸酯的有机溶剂。非水有机溶剂可包含基于酯的溶剂，所述基于酯的溶剂包含醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、γ-己内酯、δ-戊内酯、和/或ε-己内酯中的一种或多种。非水有机溶剂可包含基于醚的溶剂，所述基于醚的溶剂包含四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、和/或二丁基醚中的一种或多种。非水有机溶剂可包含聚甲基乙烯基酮。
非水电解质还可包含由通式I表示的基于芳烃的化合物，
其中R可为氢原子、卤素、或C1-C10烷基，q可为1～6的整数。基于芳烃的化合物可包含苯、氟苯、溴苯、氯苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、氟代甲苯、二氟代甲苯、和/或三氟代甲苯中的一种或多种。非水有机溶剂可包含基于碳酸酯的溶剂，并且所述基于芳烃的化合物与所述基于碳酸酯的溶剂的体积比可为约1∶1到约1∶30。
本发明的上述及其他特点和优点的至少一个可通过提供一种锂电池来实现，所述锂电池包括与负电极相对的正电极、位于正负电极之间的非水电解质和电隔离正负电极的隔离物，其中所述非水电解质包含非水有机溶剂、锂盐和基于100重量份非水有机溶剂的约0.02重量份到约10重量份的六氟乙酰丙酮。非水有机溶剂可包含基于碳酸酯的溶剂、基于酯的溶剂、基于醚的溶剂、和/或基于酮的溶剂中的一种或多种。非水有机溶剂还可包含由通式II表示的基于芳烃的化合物，
其中R可为氢原子、卤素、或C1-C10烷基，q可为1～6的整数。
正电极可包含涂有活性材料的金属，所述活性材料包含LixMn1-yMyA2、LixMn2O4-zXz、LixMn2-yMyM′zA4、LixCo1-yMyA2、LixCo1-yMyO2-zXz、LixNi1-yMyO2-zXz、LixNi1-yCoyO2-zXz、LixNi1-y-zCoyMzAα、LixNi1-y-zCoyMzO2-αXα、LixNi1-y-zMnyMzAα和LixNi1-y-zMnyMzO2-αXα中的一种或多种，其中0.9≤x≤1.1，0≤y≤0.5，0≤z≤0.5，0≤α≤2，M和M′中的每一个可独立地为Mg、Al、Co、K、Na、Ca、Si、Ti、Sn、V、Ge、Ga、B、As、Zr、Mn、Cr、Fe、Sr、V或稀土元素，A可为O、F、S或P，并且X可为F、S或P。负电极可包含涂有活性材料的金属，所述活性材料包含结晶碳、非晶碳、碳复合物、碳纤维、锂金属、锂合金、和/或锂复合物中的一种或多种。
附图说明
通过参考附图详细地描述示例性的实施方案，本发明的上述及其他特点和优点对本领域技术人员来说将变得更显而易见，其中：
图1表示含有根据本发明实施方案的非水电解质的锂二次电池的示意图。
具体实施方式
此处将2006年12月21日向韩国知识产权局提交的发明名称为“用于锂二次电池的非水电解质和包含该电解质的锂二次电池”的韩国专利申请No.10-2006-0132144的全部内容通过参考并入本文。
下面将参考附图对本发明实施方案进行更全面的描述，其中图示了本发明的示例性实施方案。但是，本发明的各方面可以不同形式实现并且不应该被解释为限于此处所述的实施方案。相反地，提供这些实施方案使得本公开将是全面和完整的，并将本发明的范围完全传达给本领域技术人员。
在所述附图中，为清楚起见，可能放大了图中层和区域的尺寸。还应该理解，当把某部件称为在两个层或部件“之间”时，该部件可以是所述两个部件之间的唯一部件，或者也可以存在一个或多个插入部件。
如此处所用的，表述“至少一个”、“一个或多个”以及“和/或”是开放式的表述，其在使用中既可以是联合的也可以是分开的。例如，“A、B和C中的至少一个”、“A、B或C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”、“A、B或C中的一个或多个”以及“A、B、和/或C”中的每一个表述均包含以下含义：单独的A；单独的B；单独的C；A和B两者；A和C两者；B和C两者；以及A、B和C三者。此外，除非通过其与术语“由...组成”组合明确地指出相反的含义，这些表述是开放式的。例如，表述“A、B和C中的至少一个”也可包含第n项，其中n大于3，而表述“选自由A、B和C组成的组中的至少一个”则不是这样的。
如此处所用的，在中文前不加数量修饰的对象是开放式的表达方式，可以用于表示一个对象或多个对象。例如，表述“基于芳烃的化合物”既可以表示单一化合物(如苯)，也可以表示多种化合物的组合(如混有氟苯的苯)。
根据本发明，非水电解质的示例性实施方案可包含非水有机溶剂和锂盐。在这点上，应该指出的是，下文中“非水”是指基本上不含水(H2O)的化合物。
非水电解质中的非水有机溶剂可作为允许电池中的电化学反应介导的离子迁移的介质。为了通过提高离子离解度来确保有利的离子迁移，非水有机溶剂可具有高介电常数，即高极性和低粘度。例如，非水有机溶剂可包含含有至少一种介电常数高且粘度高的溶剂和至少一种介电常数低且粘度低的溶剂的混合物。所述非水有机溶剂可包含基于碳酸酯的溶剂、基于酯的溶剂、基于醚的溶剂、和/或基于酮的溶剂中的一种或多种。
基于碳酸酯的溶剂可包含至少一种基于环状碳酸酯的有机溶剂和至少一种基于链状碳酸酯的有机溶剂的混合物。基于环状碳酸酯的有机溶剂与基于链状碳酸酯的有机溶剂的体积比可为约1∶1到约1∶9，如约1∶1.5到约1∶4，以使电池具有良好的寿命和储存性能。基于环状碳酸酯的有机溶剂可包含例如碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、1，2-丁二醇碳酸酯(BC)、2，3-丁二醇碳酸酯、1，2-戊二醇碳酸酯、和/或2，3-戊二醇碳酸酯中的一种或多种。基于链状碳酸酯的有机溶剂可包含例如碳酸二甲酯(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/或碳酸乙丙酯(EPC)中的一种或多种。例如，基于碳酸酯的溶剂可包含含有EC和/或PC(作为具有高介电常数的溶剂)和DMC、EMC和/或DEC(作为具有低粘度的溶剂)的混合物。例如，如果将人造石墨用作负电极活性材料的话，则可优选EC作为溶剂。
基于酯的溶剂可包含例如醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、醋酸丁酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、γ-己内酯、δ-戊内酯、和/或ε-己内酯中的一种或多种。基于醚的溶剂可包含例如四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、和/或二丁基醚中的一种或多种。基于酮的溶剂可包含如聚甲基乙烯基酮。
非水有机溶剂还可包含至少一种由下列通式I表示的基于芳烃的有机化合物，
其中R可为氢原子、卤素、或者C1-C10烷基，q可为1～6的任意整数。例如，基于芳烃的有机化合物可以是苯。氢原子、卤素、和/或C1-C10烷基可单独地或者组合地存在于基于烃的有机化合物中，如在氟苯、溴苯、氯苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、氟代甲苯、二氟代甲苯、三氟代甲苯等中。如果基于芳烃的化合物与基于碳酸酯的溶剂一起使用，则基于芳烃的化合物和基于碳酸酯的溶剂的体积比可为约1∶1到约1∶30。
非水电解质中的锂盐可溶于非水有机溶剂，并可作为锂电池的锂离子源，由此使锂电池能够运行。非水电解质中的锂盐的浓度可为约0.6M到约2.0M，如约0.7M到约1.6M，以便为电解质提供良好的导电性，并且就迁移率而言为锂离子提供良好的粘度。合适的锂盐的实例可包含如下的一种或多种：六氟磷酸锂(LiPF6)、高氯酸锂(LiClO4)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、六氟锑酸锂(LiSbF6)、铝酸锂(LiAlO4)、四氯化铝锂(LiAlCl4)、氯化锂(LiCl)、碘化锂(LiI)、和/或氟磺酸锂盐，所述氟磺酸锂盐如LiCF3SO3、LiC4F9SO3、LiN(C2F5SO3)2、LiN(C2F5SO2)2、LiN(CF3SO2)2、LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(其中，x和y可相互独立地为正整数)等。
非水电解质还可包含由下式II表示的六氟乙酰丙酮。
基于100重量份的非水有机溶剂，非水电解质中的六氟乙酰丙酮的量可为约0.02重量份到约10重量份。高于约0.02重量份(基于100重量份的非水有机溶剂)和低于约10重量份(基于100重量份的非水有机溶剂)的量的六氟乙酰丙酮可为电池提供最佳的容量。
非水电解质还可包含添加剂，以改善电池的寿命和储存性能。
在约-20℃到约60℃的温度下，根据本发明实施方案的非水电解质可有利地表现出优异的储存性能和长的寿命，由此改善电池的稳定性和可靠性。本发明的非水电解质可用于任何锂二次电池，如锂离子电池、锂聚合物电池等。
图1给出了含有上述非水电解质的锂电池的一个示例性实施方案。更具体地，如图1所示，锂二次电池可包括电解质130、正电极100、负电极110以及在正负电极之间的隔离物140。将正电极100和负电极110彼此相对设置，非水电解质130可在两者之间。应该指出的是，图1中分别作为正极活性材料和负极活性材料的LiCoO2和LixCn的图示只是示例性的。
锂二次电池的电解质130可为此前讨论的非水电解质，因此将不再重复其详细描述。
锂二次电池的正电极100可由涂有正极活性材料的金属制得。正极活性材料可包含LixMn1-yMyA2、LixMn2O4-zXz、LixMn2-yMyM′zA4、LixCo1-yMyA2、LixCo1-yMyO2-zXz、LixNi1-yMyO2-zXz、LixNi1-yCoyO2-zXz、LixNi1-y-zCoyMzAα、LixNi1-y-zCoyMzO2-αXα、LixNi1-y-zMnyMzAα和LixNi1-y-zMnyMzO2-αXα中的一种或多种，其中0.9≤x≤1.1，0≤y≤0.5，0≤z≤0.5，0≤α≤2，M和M′可以基本上相同或不同，并且每一个可独立地为例如镁(Mg)、铝(Al)、钴(Co)、钾(K)、钠(Na)、钙(Ca)、硅(Si)、钛(Ti)、锡(Sn)、钒(V)、锗(Ge)、镓(Ga)、硼(B)、砷(As)、锆(Zr)、锰(Mn)、铬(Cr)、铁(Fe)、锶(Sr)、钒(V)或稀土元素。A可为例如氧(O)、氟(F)、硫(S)或磷(P)。X可为例如氟(F)、硫(S)或磷(P)。
锂二次电池的负电极110可包含涂有负极活性材料如碳或锂的金属。例如，负极活性材料可包括非晶碳、结晶碳、碳复合物、碳纤维等。由于其可逆地嵌入和脱嵌锂离子的能力，使用碳可以是有利的。非晶碳的实例可包括硬碳、焦炭、在约1500℃或以下煅烧的中间相碳微球(MCMB)、基于中间相沥青的碳纤维(MPCF)等。结晶碳的实例可包括基于石墨的材料，如天然石墨、石墨化焦炭、石墨化MCMB、石墨化MPCF等。碳的d002晶面间距可为约3.35埃到约3.38埃，并且其晶粒大小(Lc)可为约20nm或更大，如X射线衍射所测。
另一个实例中，负电极110的负极活性材料可包含锂金属、锂合金、和/或锂复合物。锂合金可包含锂和金属的合金。所述金属可以是铝(Al)、锌(Zn)、铋(Bi)、镉(Cd)、锑(Sb)、硅(Si)、铅(Pb)、锡(Sn)、镓(Ga)、和/或铟(In)中的一种或多种。
在充电过程中用于正电极100和负电极110的金属可允许外部电压施加到其上，并可在放电过程中释放电压。正极活性材料可收集正电荷，负极活性材料可收集负电荷。正电极100和负电极110可按照如下方法制备：分别制备正电极和负电极浆料组合物，然后将每个组合物涂到各自的集流体上，即正极集流体或负极集流体。正极集流体可包括Al或Al合金。负极集流体可包括铜(Cu)或Cu合金。正极集流体和负极集流体可以具有任何合适的结构，如箔、膜、片、冲孔金属、多孔金属、(金属)网板(expanded metal)等。电极浆料组合物可包含活性材料、粘合剂和分散于溶剂中的导电剂。电极浆料组合物还可包含增稠剂。
电极浆料组合物的粘合剂可通过促进电极活性材料之间及电极活性材料与集流体的粘附来固定电极元件，并且可补偿活性材料的膨胀和收缩。合适的粘合剂的实例可包括聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯-聚偏二氟乙烯共聚物、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚环氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮、烷基化的聚环氧乙烷、聚乙烯基醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯吡啶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶等。粘合剂的量可为电极活性材料重量的约0.1重量％到约30重量％。如果粘合剂的量过低，则电极活性材料和集流体之间的粘附会不足。如果粘合剂的量过高，则粘附可能是足够的，但电极活性材料的量可减少，从而提高电池容量。
电极浆料组合物的导电剂可改善导电性。导电剂可为基于石墨的化合物、基于炭黑的化合物、和/或基于金属的化合物中的一种或多种。基于石墨的化合物的实例可包括人造石墨和天然石墨。基于炭黑的化合物的实例可包括乙炔炭黑、科琴炭黑(ketjen black)、超导电乙炔炭黑(denka black)、热解炭黑、槽法炭黑等。基于金属的化合物的实例可包括锡、氧化锡、磷酸锡(SnPO4)、氧化钛、钛酸钾及钙钛矿(如LaSrCoO3或LaSrMnO3)。导电剂的量可为电极活性材料重量的约0.1重量％到约10重量％。低于约0.1％的导电剂的量会使电解质的电化学性能变差。高于约10％的导电剂的量会降低单位重量的能量密度。
电极浆料组合物的溶剂可为任何合适的非水溶剂或含水溶剂。合适的非水溶剂的实例可包括N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N，N-二甲基氨基丙胺、环氧乙烷、四氢呋喃等。
电极浆料组合物的增稠剂可为任何能够控制活性材料粘度的合适的增稠剂。合适的增稠剂的实例可包括羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、和/或羟丙基纤维素中的一种或多种。
锂二次电池的隔离物(例如隔板、隔膜)140可使正电极100与负电极110电隔离，从而防止短路，但其允许锂离子通过。隔离物140可具有单层结构或多层结构。不管是单层还是多层，所述层都可以包含微孔膜、织造织物、和/或非织造织物。例如，隔离物140可包含涂有高稳定树脂的多孔聚烯烃膜。在另一实例中，隔离物140可包含聚乙烯或聚丙烯单层、聚乙烯/聚丙烯双层、或者聚乙烯/聚丙烯/聚乙烯或聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层。
具有隔离物140在其间的正电极100和负电极110可设置在罐形容器(即电池盒)中，然后通过例如盖组合件封闭容器的上部，以形成锂二次电池。所述盖组合件可包含盖板、绝缘板、端板和电极端子。盖组合件可与绝缘盒结合以封闭电池盒。此外，将电极端子插入到其中的端孔可以设置在盖板的中心。当将电极端子插入到端孔中时，也可将在电极端子外表面上的管状衬垫插入到端孔中，以使电极端子与盖板绝缘。一旦将盖组合件连接到容器，就可通过电解质注入孔将电解质130注入到容器中，然后用密封装置密封电解质注入孔。电极端子可连接到负电极的负电极抽头和正电极的正电极抽头，由此作为负电极端子或正电极端子。锂二次电池的电池盒可以为任何合适的形状，如柱状、袋状。
实施例：
实施例1：正电极制备如下。将LiCoO2(即正极活性材料)、聚偏二氟乙烯(PVDF)(即粘合剂)和碳(即导电剂)以92∶4∶4的重量比混合，然后分散到N-甲基-2-吡咯烷酮中以形成正电极浆料，然后将正电极浆料涂到20μm厚的铝箔上。干燥铝箔上的正电极浆料并卷绕以形成正电极。
负电极制备如下。将人造石墨(即负极活性材料)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)(即粘合剂)和羧甲基纤维素(即增稠剂)以96∶2∶2的重量比混合，然后分散到水中以形成负电极浆料。将负电极浆料涂到15μm厚的铜箔上。干燥铜箔上的负电极浆料并卷绕以形成负电极。
将20μm厚的聚乙烯(PE)膜隔离物置于正负电极之间。带有所述隔离物的电极被卷绕、挤压并插入到圆柱形罐中。将电解质加入到圆柱形罐中以形成二次锂电池。
电解质制备如下。醋酸亚乙酯(EC)、醋酸甲乙酯(EMC)和醋酸二甲酯(DMC)以1∶1∶1的体积比混合以形成有机溶剂。将碳酸乙烯亚乙酯(VEC)和氟代碳酸亚乙酯(FEC)加入到有机溶剂中。将锂盐(即LiPF6)溶于有机溶剂。调整有机溶剂和LiPF6的量，使LiPF6在溶剂中的浓度为1.3M。以基于100重量份有机溶剂0.05重量份的量将六氟乙酰丙酮加入到锂盐和有机溶剂的混合物中。
实施例2：除了使用基于100重量份非水有机溶剂0.1重量份的量的六氟乙酰丙酮之外，以与实施例1基本上相同的方法制备锂电池。
实施例3：除了使用基于100重量份非水有机溶剂1.0重量份的量的六氟乙酰丙酮之外，以与实施例1基本上相同的方法制备锂电池。
实施例4：除了使用基于100重量份非水有机溶剂2.0重量份的量的六氟乙酰丙酮之外，以与实施例1基本上相同的方法制备锂电池。
实施例5：除了使用基于100重量份非水有机溶剂5.0重量份的量的六氟乙酰丙酮之外，以与实施例1基本上相同的方法制备锂电池。
对比实施例1：除了电解质中不使用六氟乙酰丙酮之外，以与实施例1基本上相同的方法制备锂电池。
对比实施例2：除了使用基于100重量份非水有机溶剂0.01重量份的量的六氟乙酰丙酮之外，以与实施例1基本上相同的方法制备锂电池。
对比实施例3：除了使用基于100重量份非水有机溶剂15重量份的量的六氟乙酰丙酮之外，以与实施例1基本上相同的方法制备锂电池。
标准容量：实施例1～5和对比实施例1～3中制备的电池在0.5C/4.2V的恒定电流-恒定电压(CC-CV)条件下充电3小时。各个电池的标准容量见表1。
电池寿命：实施例1～5和对比实施例1～3中制备的电池在25℃下0.5C/4.2V的CC-CV条件下充电3小时，然后在1C的CC下放电至3V的截止电压。重复充/放电过程300次。以第300个周期的放电容量与第一个周期的放电容量的比来计算各个电池在第300个周期的容量保持率(％)，见下式III。结果见表2。
式III
高温储存：实施例1～5和对比实施例1～3中制备的电池在25℃下0.5C/4.2V的CC-CV条件下充电3小时，然后在85℃下储存4天。4天后，测量与初始厚度相比的电池厚度的变化。
表1
| 实施例编号 | HFAAc*的量(重量份) | 标准容量(％) | 电池厚度的变化(％) | 容量保持率(％) |
| 实施例1 | 0.05 | 100 | 10 | 70 |
| 实施例2 | 0.1 | 100 | 6 | 82 |
| 实施例3 | 1 | 100 | 5 | 80 |
| 实施例4 | 2 | 98 | 4 | 81 |
| 实施例5 | 5 | 98 | 5 | 75 |
| 对比实施例1 | 0 | 98 | 24 | 62 |
| 对比实施例2 | 0.01 | 98 | 25 | 65 |
| 对比实施例3 | 15 | 72 | 5 | 45 |
*HFAAc：六氟乙酰丙酮
如上表1所示，在环境温度下实施例1～5中的电解质在300个周期后表现出70％或更高的容量保持率和较好的高温储存性能，即非常小的厚度变化。
对比实施例1中的电解质，即不含六氟乙酰丙酮的电解质，表现出仅为62％的容量保持率和在85℃下储存4天后24％的厚度增加。对比实施例1中的厚度增加(即，24％的增加)是实施例1～5中厚度增加的约2.5～5倍。
对比实施例2中的电解质，即只含有0.01重量份六氟乙酰丙酮的电解质，表现出第300个周期时仅为65％的容量保持率和在85℃下储存4天后25％的厚度增加。
对比实施例3中的电解质，即只含有15重量份六氟乙酰丙酮的电解质，表现出差的标准容量，即仅为72％，并在环境温度下第300个周期时表现出低的容量保持率，即仅为45％。
根据本发明实施方案的非水电解质可有利地提供改进的容量保持率和高温储存过程中的厚度变化率。根据本发明实施方案的非水电解质可包含提供改进的锂电池性能和寿命的量的六氟乙酰丙酮。
此处公开了本发明的示例性实施方案，尽管使用了特定术语，但是其以一般性、描述性的含义使用和解释，而不是限制性的目的。因此，应当理解，在不偏离如所附的权利要求所述的本发明的精神和范围的前提下，本领域技术人员可以做出各种形式和细节的修改。
Claims (17)
1.一种用于锂电池的非水电解质，其包含：
非水有机溶剂；
锂盐；和
基于100重量份所述非水有机溶剂的约0.02重量份到约10重量份的六氟乙酰丙酮。
2.如权利要求1所述的非水电解质，其中所述非水有机溶剂包含基于碳酸酯的溶剂、基于酯的溶剂、基于醚的溶剂、和/或基于酮的溶剂中的一种或多种。
3.如权利要求2所述的非水电解质，其中所述非水有机溶剂包括基于碳酸酯的溶剂，所述基于碳酸酯的溶剂是至少一种基于环状碳酸酯的有机溶剂和至少一种基于链状碳酸酯的有机溶剂的混合物。
4.如权利要求3所述的非水电解质，其中所述基于环状碳酸酯的有机溶剂包含碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、1，2-丁二醇碳酸酯(BC)、2，3-丁二醇碳酸酯、1，2-戊二醇碳酸酯、和/或2，3-戊二醇碳酸酯中的一种或多种，所述基于链状碳酸酯的有机溶剂包含碳酸二甲酯(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/或碳酸乙丙酯(EPC)中的一种或多种。
5.如权利要求3所述的非水电解质，其中所述非水有机溶剂包括体积比为约1∶1到约1∶9的所述基于环状碳酸酯的有机溶剂和所述基于链状碳酸酯的有机溶剂。
6.如权利要求2所述的非水电解质，其中所述非水有机溶剂包含基于酯的溶剂，所述基于酯的溶剂含有醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、γ-己内酯、δ-戊内酯、和/或ε-己内酯中的一种或多种。
7.如权利要求2所述的非水电解质，其中所述非水有机溶剂包含基于醚的溶剂，所述基于醚的溶剂含有四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、和/或二丁基醚中的一种或多种。
8.如权利要求2所述的非水电解质，其中所述非水有机溶剂包含聚甲基乙烯基酮。
9.如权利要求2所述的非水电解质，其中所述非水有机溶剂还包含由通式I表示的基于芳烃的化合物，
式I
其中R为氢原子、卤素、或C1-C10烷基，q是1～6的任意整数。
10.如权利要求9所述的非水电解质，其中所述基于芳烃的化合物包含苯、氟苯、溴苯、氯苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、氟代甲苯、二氟代甲苯、和/或三氟代甲苯中的一种或多种。
11.如权利要求9所述的非水电解质，其中所述非水有机溶剂包含基于碳酸酯的溶剂，并且所述基于芳烃的化合物和所述基于碳酸酯的溶剂的体积比为约1∶1到约1∶30。
12.如权利要求1所述的非水电解质，其中所述锂盐包含LiPF6、LiClO4、LiAsF6、LiBF4、LiN(C2F5SO3)2、LiN(C2F5SO2)2、LiN(CF3SO2)2、LiSbF6、LiCF3SO3、LiC4F9SO3、LiAlO4、LiAlCl4、LiCl、LiI和/或LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)中的一种或多种，其中x和y各自独立地为正整数，并且所述锂盐在非水电解质中的浓度为约0.6M到约2.0M。
13.一种锂电池，其包括：
与负电极相对的正电极；
位于所述正电极和负电极之间的非水电解质；和
电隔离所述正电极和负电极的隔离物，
其中，所述非水电解质包含非水有机溶剂、锂盐和基于100重量份所述非水有机溶剂的约0.02重量份到约10重量份的六氟乙酰丙酮。
14.如权利要求13所述的锂电池，其中所述非水有机溶剂包含基于碳酸酯的溶剂、基于酯的溶剂、基于醚的溶剂、和/或基于酮的溶剂中的一种或多种。
15.如权利要求14所述的锂电池，其中所述非水有机溶剂还包含由通式II表示的基于芳烃的化合物，
其中R为氢原子、卤素、或者C1-C10烷基，q为1～6的任意整数。
16.如权利要求12所述的锂电池，其中所述正电极包含涂有活性材料的金属，所述活性材料包含LixMn1-yMyA2、LixMn2O4-zXz、LixMn2-yMyM′zA4、LixCo1-yMyA2、LixCo1-yMyO2-zXz、LixNi1-yMyO2-zXz、LixNi1-yC0yO2-zXz、LixNi1-y-zCoyMzAα、LixNi1-y-zCoyMzO2-αXα、LixNi1-y-zMnyMzAα和LixNi1-y-zMnyMzO2-αXα中的一种或多种，
其中0.9≤x≤1.1，0≤y≤0.5，0≤z≤0.5，0≤α≤2；
M和M′中的每一个可独立地为Mg、Al、Co、K、Na、Ca、Si、Ti、Sn、V、Ge、Ga、B、As、Zr、Mn、Cr、Fe、Sr、V或稀土元素；
A为O、F、S或P；和
X为F、S或P。
17.如权利要求12所述的锂电池，其中所述负电极包含涂有活性材料的金属，所述活性材料包含结晶碳、非晶碳、碳复合物、碳纤维、锂金属、锂合金、和/或锂复合物中的一种或多种。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060132144 | 2006-12-21 | ||
| KR1020060132144A KR100767427B1 (ko) | 2006-12-21 | 2006-12-21 | 리튬 2차전지용 비수성 전해액 및 이를 포함하는 리튬2차전지 |
| KR10-2006-0132144 | 2006-12-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101207208A true CN101207208A (zh) | 2008-06-25 |
| CN101207208B CN101207208B (zh) | 2010-09-29 |
Family
ID=38814870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2007103015422A Active CN101207208B (zh) | 2006-12-21 | 2007-12-21 | 用于锂电池的非水电解质及含有该电解质的锂电池 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7816039B2 (zh) |
| KR (1) | KR100767427B1 (zh) |
| CN (1) | CN101207208B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102780037A (zh) * | 2012-07-19 | 2012-11-14 | 宁德新能源科技有限公司 | 一种非水电解质及包含该非水电解质的锂离子电池 |
| CN104093790A (zh) * | 2011-11-29 | 2014-10-08 | 涂料外国Ip有限公司 | 非水溶剂组合物及其作为隔离液体的用途 |
| CN104167564A (zh) * | 2010-02-12 | 2014-11-26 | 三菱化学株式会社 | 非水电解液及非水电解质二次电池 |
| CN111646489A (zh) * | 2011-04-11 | 2020-09-11 | 三菱化学株式会社 | 氟磺酸锂的制造方法、氟磺酸锂、非水电解液、以及非水电解质二次电池 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101245287B1 (ko) * | 2010-08-13 | 2013-03-19 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 이차전지용 비수 전해액 및 이를 구비한 리튬 이차전지 |
| EP2672560B1 (en) * | 2011-01-31 | 2019-10-02 | Mitsubishi Chemical Corporation | Non-aqueous electrolytic solution, and non-aqueous electrolyte secondary battery using same |
| US9660268B2 (en) * | 2012-03-28 | 2017-05-23 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Alkali-ion battery with enhanced transition metal cyanometallate electrode structure |
| KR101520158B1 (ko) * | 2012-09-21 | 2015-05-13 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 이차 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
| CN104969406B (zh) * | 2013-01-25 | 2018-11-02 | 富士胶片和光纯药株式会社 | 电化学器件用电解液和电化学器件 |
| KR20240051747A (ko) * | 2022-10-13 | 2024-04-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6447013A (en) * | 1987-08-18 | 1989-02-21 | Nippon Chemicon | Electrolyte for electrolytic condenser |
| JP2962782B2 (ja) | 1990-07-26 | 1999-10-12 | 三洋電機株式会社 | 非水系電解液電池 |
| JP3059832B2 (ja) * | 1992-07-27 | 2000-07-04 | 三洋電機株式会社 | リチウム二次電池 |
| DE69309861T2 (de) * | 1992-11-18 | 1997-09-11 | Sony Corp | Carbonatverbindungen, nicht wässrige Elektrolytlösungen und nicht wässrige Elektrolytlösungen enthaltende Batterien |
| JP3294400B2 (ja) | 1992-11-18 | 2002-06-24 | ソニー株式会社 | 非水電解液及び非水電解液電池 |
| US5714281A (en) * | 1994-07-29 | 1998-02-03 | Sony Corporation | Non-aqueous liquid electrolyte secondary cell |
| US5712059A (en) * | 1995-09-26 | 1998-01-27 | Valence Technology, Inc. | Carbonaceous electrode and compatible electrolyte solvent |
| DE69702618D1 (de) * | 1996-10-03 | 2000-08-24 | Ca Nat Research Council | Elektrolyt mit fluoro-ethylen- und propylenkarbonaten für alkalische metallionensekundärbatterien |
| CA2248246C (fr) * | 1996-12-30 | 2010-02-09 | Hydro-Quebec | Sels d'anions pentacycliques ou derives de tetrazapentalene, et leurs utilisations comme materiaux a conduction ionique |
| EP0886334B1 (en) * | 1997-06-19 | 2001-08-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lithium secondary battery |
| JP4000646B2 (ja) * | 1997-12-17 | 2007-10-31 | 宇部興産株式会社 | 二次電池用非水電解液 |
| CN1181592C (zh) * | 1999-06-18 | 2004-12-22 | 三菱化学株式会社 | 非水系电解液蓄电池 |
| JP2001006729A (ja) | 1999-06-18 | 2001-01-12 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水系電解液二次電池 |
| JP2006172726A (ja) | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解液二次電池 |
| KR100624970B1 (ko) * | 2005-01-28 | 2006-09-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 양극 활물질, 그 제조 방법 및 리튬이차 전지 |
| JP4957944B2 (ja) * | 2005-11-29 | 2012-06-20 | ソニー株式会社 | 二次電池 |
-
2006
- 2006-12-21 KR KR1020060132144A patent/KR100767427B1/ko active IP Right Grant
-
2007
- 2007-12-17 US US12/000,704 patent/US7816039B2/en active Active
- 2007-12-21 CN CN2007103015422A patent/CN101207208B/zh active Active
-
2010
- 2010-10-19 US US12/907,485 patent/US20110045358A1/en not_active Abandoned
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104167564A (zh) * | 2010-02-12 | 2014-11-26 | 三菱化学株式会社 | 非水电解液及非水电解质二次电池 |
| CN104167564B (zh) * | 2010-02-12 | 2017-04-12 | 三菱化学株式会社 | 非水电解液及非水电解质二次电池 |
| CN111646489A (zh) * | 2011-04-11 | 2020-09-11 | 三菱化学株式会社 | 氟磺酸锂的制造方法、氟磺酸锂、非水电解液、以及非水电解质二次电池 |
| US11387484B2 (en) | 2011-04-11 | 2022-07-12 | Mitsubishi Chemical Corporation | Method for producing lithium fluorosulfonate, lithium fluorosulfonate, nonaqueous electrolytic solution, and nonaqueous electrolytic solution secondary battery |
| CN104093790A (zh) * | 2011-11-29 | 2014-10-08 | 涂料外国Ip有限公司 | 非水溶剂组合物及其作为隔离液体的用途 |
| CN104093790B (zh) * | 2011-11-29 | 2016-10-12 | 涂料外国Ip有限公司 | 非水溶剂组合物及其作为隔离液体的用途 |
| CN102780037A (zh) * | 2012-07-19 | 2012-11-14 | 宁德新能源科技有限公司 | 一种非水电解质及包含该非水电解质的锂离子电池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7816039B2 (en) | 2010-10-19 |
| US20080153006A1 (en) | 2008-06-26 |
| CN101207208B (zh) | 2010-09-29 |
| US20110045358A1 (en) | 2011-02-24 |
| KR100767427B1 (ko) | 2007-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101207208B (zh) | 用于锂电池的非水电解质及含有该电解质的锂电池 | |
| JP7232356B2 (ja) | 再充電可能なバッテリーセル | |
| KR102030347B1 (ko) | 첨가제를 포함하는 리튬 이차 전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 | |
| KR102310478B1 (ko) | 리튬 이차전지 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 | |
| CN101587971A (zh) | 锂离子二次电池用电解液及包括该电解液的锂离子二次电池 | |
| KR20190092149A (ko) | 이차전지 전해액 및 이를 포함하는 이차전지 | |
| CN105453327A (zh) | 非水电解液和包含其的锂二次电池 | |
| US20210159541A1 (en) | Electrolyte for lithium battery and lithium battery comprising same | |
| CN110235291A (zh) | 正极活性材料、其制备方法以及包含其的锂二次电池 | |
| CN104221206A (zh) | 具有提高的倍率特性的锂二次电池 | |
| KR20080062671A (ko) | 리튬 2차전지용 비수성 전해액 및 이를 포함하는 리튬2차전지 | |
| KR20150011234A (ko) | 리튬 이차 전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 | |
| KR101542071B1 (ko) | 장수명 이차 전지용 비수성 전해액 및 이를 포함하는 이차전지 | |
| EP1970989B1 (en) | Electrolyte for lithium ion rechargeable battery and lithium ion rechargeable battery including the same | |
| KR20080061692A (ko) | 트리메틸실릴 포스파이트를 포함하는 리튬 2차전지용비수성 전해액 및 이를 포함하는 리튬 2차전지 | |
| CN111048831A (zh) | 用于二次电池的电解液以及包含电解液的锂二次电池 | |
| KR100864318B1 (ko) | 리튬 2차전지용 비수성 전해액 및 이를 포함하는 리튬2차전지 | |
| KR20080061866A (ko) | 리튬 2차전지용 비수성 전해액 및 이를 포함하는 리튬2차전지 | |
| KR101375024B1 (ko) | 산소흡착물질을 포함하는 리튬이온전지 | |
| KR20130142375A (ko) | 첨가제를 포함하는 리튬 이차 전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 | |
| KR20200113922A (ko) | 리튬 이차전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 | |
| KR20200105242A (ko) | 화합물, 이를 포함하는 이차전지용 전해액 및 이차전지 | |
| KR100845047B1 (ko) | 리튬 2차전지용 비수성 전해액 및 이를 포함하는 리튬2차전지 | |
| KR20130057831A (ko) | 리튬 이차전지용 전해액 | |
| KR20130057832A (ko) | 리튬 이차전지용 전해액 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: PANNAIKESIYITAIKE CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: CHEIL INDUSTRIES INC Effective date: 20100625 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: GUMI, GYEONGSANGBUKDO CITY, KOREA TO: BUSAN, KOREA |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20100625 Address after: Busan Applicant after: PANAX ETEC Co.,Ltd. Address before: South Korea Gyeongbuk Gumi Applicant before: Cheil Industries Inc. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240305 Address after: Han Guozhongqingnandao Patentee after: Donghe New Energy Co.,Ltd. Country or region after: Republic of Korea Address before: Busan, Korea Patentee before: PANAX ETEC Co.,Ltd. Country or region before: Republic of Korea |