CN102593511A - 用于锂二次电池的电解质和包括其的锂二次电池 - Google Patents

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Abstract

本公开内容涉及能够改善锂二次电池的安全性和可靠性的用于锂二次电池的电解质、以及包括所述电解质的锂二次电池。本实施方式的用于锂二次电池的电解质包括非水有机溶剂、锂盐、氟烷基醚和磷腈阻燃材料、以及包括至少一种酯的溶剂。

Description

用于锂二次电池的电解质和包括其的锂二次电池
技术领域
本实施方式涉及能够改善锂二次电池的安全性和可靠性的用于锂二次电池的电解质以及包括所述电解质的锂二次电池。
背景技术
使用通过将选自LiPF6、LiBF4、LiBOB、LiFOB、LiTFSI、LiBETI等的一种或多种锂盐溶解在由环状酯例如EC、PC、BC、GBL、GVL等与链状酯例如DMC、EMC、DEC、DPC、乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、己酸酯等组成的混合溶剂中制备的混合溶液作为用于锂二次电池的电解质。然而，这些种类的有机溶剂可导致燃烧，并且它们对于安全性是有缺点的。为了降低危险，已经研究了通过另外将基于氟的化合物或磷化合物例如磷酸酯、磷腈等的阻燃添加剂与现有电解质混合而增强阻燃性的方法。
然而，难以将基于磷酸酯的材料实际应用于电解质，因为基于磷酸酯的材料使离子电导率恶化并且容易在负极中进行还原。因此，已经研究了例如氟烷基碳酸酯、氟烷基酯和氟烷基醚的材料作为代替基于磷酸酯的材料的替代材料。
在所述材料中，氟烷基碳酸酯和氟烷基酯在阻燃性方面是优异的。然而，氟烷基碳酸酯和氟烷基酯在负极中具有高的副反应并且削弱界面性质。因此，难以以足以向电解质施加阻燃性质的量使用氟烷基碳酸酯和氟烷基酯。相反，由于氟烷基醚在负极中具有相对低的还原断裂，使得其能够改善电池安全性而不使电池性能有大的恶化。然而，虽然该电解质应以相对于电解质的总体积的50体积％或更多的过多的量使用，使得氟烷基醚用于显示阻燃性，但是在此情况下，由于粘度的增加和离子电导率的降低，电池性能恶化。此外，在此情况下，存在以下限制：在高倍率放电期间的放电容量和在常温下的循环寿命期间的容量降低。
发明内容
本实施方式的一个方面提供能够改善安全性和可靠性而甚至不使锂二次电池性能恶化的用于锂二次电池的阻燃电解质、以及包括所述电解质的锂二次电池。
本实施方式的另一方面提供用于锂二次电池的电解质，其包括：非水有机溶剂、锂盐、氟烷基醚和磷腈阻燃材料、以及包括至少一种酯的溶剂。
所述氟烷基醚可为由以下化学式1表示的化合物：
[化学式1]
Rf1-O-Rf2
其中Rf1和Rf2独立地为具有2个或更多个碳原子的氟烷基，并且所述氟烷基具有50～100％的氟化比率。
所述磷腈可为由以下化学式2表示的化合物：
[化学式2]
Figure BDA0000123448400000021
其中R1～R6独立地为F或O-R7，其中R7为烷基、氟烷基或芳族基团。
所述包括至少一种酯的溶剂可包括由以下化学式3表示的化合物：
[化学式3]
其中R1为具有1～4个碳原子的脂族烃基，和R2为具有1～5个碳原子的脂族烃基。
相对于电解质的总体积，可以10～40体积％包括所述氟烷基醚，可以3～10体积％包括所述磷腈，和可以20～70体积％包括所述包括至少一种酯的溶剂。
相对于电解质的总体积，可以13～50体积％包括所述氟烷基醚和所述磷腈阻燃材料。
氟烷基醚的含量对所述磷腈和包括至少一种酯的溶剂的含量之和的比率可为0.15∶1～1.5∶1体积比。
所述非水有机溶剂可包括选自作为高介电常数/高沸点溶剂的碳酸亚乙酯(EC)、碳酸氟代亚乙酯(FEC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)、γ-丁内酯(GBL)和γ-戊内酯(GVL)的一种或多种溶剂。
所述非水有机溶剂可进一步包括选自如下的一种或多种线型碳酸酯溶剂：碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)和碳酸二丙酯(DPC)、和/或由以下化学式4表示的基于氟的溶剂：
[化学式4]
Rf1-O-C(＝O)-O-R
其中Rf1为具有2～4个碳原子的氟烷基，和R为CH3或C2H5。
附图说明
包括附图以提供本公开内容的进一步理解，并且将附图结合到本说明书中且构成本说明书的一部分。附图对本公开内容的示例性实施方式进行说明并且与说明书一起用于解释本公开内容的原理。在附图中：
图1说明根据实施方式的锂二次电池的部分横截面图；
图2说明用于测量电解质的离子电导率的测量仪器中的T形室(T-cell)的形状；
图3为说明根据本实施方式的实施例4和对比例6的电池的常温循环寿命评价结果的图；和
图4为说明根据本实施方式的实施例1和10以及对比例6和7的电池中的高倍率放电性能评价结果的图。
具体实施方式
下文中，将参照实施方式更详细地描述本实施方式的用于锂二次电池的电解质、以及包括所述电解质的锂二次电池。
根据实施方式的用于锂二次电池的电解质包括非水有机溶剂、锂盐、氟烷基醚和磷腈阻燃材料、以及包括至少一种酯的溶剂。
所述氟烷基醚可为由以下化学式1表示的化合物：
[化学式1]
Rf1-O-Rf2
其中Rf1和Rf2独立地为具有2个或更多个碳原子的氟烷基，并且所述氟烷基具有50～100％的氟化比率。
在上式中，由Rf1和Rf2表示的氟烷基可为具有2个或更多个碳原子、优选2～6个碳原子的氟烷基。
在上式中，所述氟化比率指其中烷基中的氢原子被氟代替的比率。例如，在CF2HCF2CH2基团的情况下，氟化比率为约57％，因为丙基的7个氢原子中的4个氢原子被氟代替。
将作为阻燃材料的所述氟烷基醚与所述非水有机溶剂一起混合以形成混合溶剂。可以相对于电解质体积的10～40体积％包括氟烷基醚。如果以少于前述范围的量添加氟烷基醚，则氟烷基醚具有不足的改善电池安全性的效果，因为未能充分地赋予电解质阻燃性；和如果以超过前述范围的量添加氟烷基醚，则锂离子迁移率可降低以对电池寿命性能具有不利的影响，因为电解质的粘度升高。
所述磷腈可为由以下化学式2表示的化合物：
[化学式2]
Figure BDA0000123448400000041
其中R1～R6独立地为F或O-R7，其中R7为烷基、氟烷基或芳族基团。
在上式中，由R7表示的所述烷基或氟烷基的烷基具有1个或更多个碳原子、优选1～6个碳原子。由R7表示的芳族基团可为苯基、萘基或联苯基，其为未取代的或者被具有1～6个碳原子的烷基或氟烷基取代。
将作为阻燃材料的所述磷腈与所述非水有机溶剂混合以形成混合溶剂。可以相对于电解质的体积的3～10体积％包括所述磷腈。通过在以上范围内添加所述磷腈，可降低电解质中引起粘度升高的氟烷基醚的总含量。如果以少于前述范围的量添加所述磷腈，则所述磷腈具有不足的改善电池安全性的效果，因为未能充分地赋予电解质阻燃性；和如果以超过前述范围的量添加所述磷腈，则虽然电池安全性改善，但是磷腈对电池寿命性能具有不利的影响。
在电解质中，可以相对于电解质的总体积的约13～约50体积％包括所述氟烷基醚和磷腈阻燃材料。通过在前述范围内添加所述阻燃材料，可获得同时改善电池安全性和循环寿命特性的效果。如果以少于前述范围的量添加所述阻燃材料，则所述阻燃材料具有不足的改善电池安全性的效果，因为未能充分地赋予电解质阻燃性；和如果以超过前述范围的量添加所述阻燃材料，则由于电解质粘度的升高和离子电导率的降低，电池的循环寿命特性下降。
所述包括至少一种酯的溶剂可为由以下化学式3表示的化合物：
[化学式3]
其中R1为具有1～4个碳原子的脂族烃基，和R2为具有1～5个碳原子的脂族烃基。
在上式中，由R1和R2表示的脂族烃基可为烷基、烯基或炔基。
所述包括至少一种酯的溶剂的实例可包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、戊酸甲酯等。
可添加所述包括至少一种酯的溶剂以改善离子电导率，并且将其与所述非水有机溶剂一起混合以形成混合溶剂。与线型碳酸酯溶剂相比，所述包括至少一种酯的溶剂能够更多地改善电解质的离子电导率。可以相对于电解质体积的20～70体积％包括所述包括至少一种酯的溶剂。通过在前述范围内添加所述包括至少一种酯的溶剂，所述包括至少一种酯的溶剂能够降低电解质粘度和改善离子电导率。如果以少于前述范围的量添加所述包括至少一种酯的溶剂，则所述包括至少一种酯的溶剂具有电解质粘度降低效果和不足的改善电解质离子电导率的效果；和如果以超过前述范围的量添加所述包括至少一种酯的溶剂，则所述包括至少一种酯的溶剂对电池安全性具有不利的影响，因为电解质中的所述阻燃材料的含量降低。
优选的是，氟烷基醚的含量对所述磷腈和包括至少一种酯的溶剂的含量之和的比率为约0.15∶1～约1.5∶1的体积比。混合溶剂中氟烷基醚、磷腈和包括至少一种酯的溶剂的含量比率满足以上条件以提供具有低粘度和高离子电导率同时保持阻燃性的电解质。如果氟烷基醚的含量比率小于0.15，则氟烷基醚对电池安全性具有不利的影响，和如果氟烷基醚的含量比率超过1.5，则氟烷基醚对电池循环寿命特性具有不利的影响。
所述非水有机溶剂的实例可包括选自基于碳酸酯的溶剂、基于内酯的溶剂、基于醚的溶剂和基于酮的溶剂的溶剂、或者其溶剂混合物。
所述基于碳酸酯的溶剂的实例可包括碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸乙丙酯(EPC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)等。
碳酸亚乙酯的实例可包括碳酸二氟亚乙酯、碳酸氯代亚乙酯、碳酸二氯亚乙酯、碳酸溴代亚乙酯、碳酸二溴亚乙酯、碳酸硝基亚乙酯、碳酸氰基亚乙酯、碳酸氟代亚乙酯等。
所述基于内酯的溶剂的实例可包括γ-丁内酯、γ-戊内酯、癸内酯、甲瓦龙酸内酯、己内酯等。
所述基于醚的溶剂的实例可包括二丁基醚、四甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、二甲氧基乙烷、2-甲基四氢呋喃、四氢呋喃等。
所述基于酮的溶剂的实例可包括环己酮、甲基乙烯基酮等。
以上非水有机溶剂可独立地使用或者以其两种或更多种的混合物的形式使用。如果所述非水有机溶剂以其一种或多种的混合物形式使用，则可根据电池的目标性能适当地调节所述非水有机溶剂的混合比率。
所述非水有机溶剂优选地包括选自作为高介电常数/高沸点溶剂的碳酸亚乙酯(EC)、碳酸氟代亚乙酯(FEC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)、γ-丁内酯(GBL)、和γ-戊内酯(GVL)的一种或多种溶剂。
如果所述非水有机溶剂包含碳酸亚乙酯，则可以相对于电解质体积的约5～约30体积％包含碳酸亚乙酯。如果以少于前述范围的量添加碳酸亚乙酯，则离子的传导未平稳地进行，因为电解质中的离子解离程度降低；和如果以超过前述范围的量添加碳酸亚乙酯，则电池性能恶化，因为电解质粘度升高。
此外，所述非水有机溶剂可进一步包括选自如下的一种或多种线型碳酸酯溶剂：碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)和碳酸二丙酯(DPC)、和/或由以下化学式4表示的基于氟的溶剂：
[化学式4]
Rf1-O-C(＝O)-O-R
其中Rf1为具有2～4个碳原子的氟烷基，和R为CH3或C2H5。
可添加由以上化学式4表示的基于氟的溶剂以提高电解质的阻燃性，和可以相对于电解质体积的约1～约10体积％包括所述基于氟的溶剂。如果以少于前述范围的量添加所述基于氟的溶剂，则未能充分地赋予电解质阻燃性；和如果以超过前述范围的量添加所述基于氟的溶剂，则虽然电池安全性改善，但是电池的循环寿命特性下降。
锂盐充当电池中的锂离子供应源以容许锂二次电池的基本运行，并且起到促进锂离子在正极和负极之间的移动的作用。锂盐可为单独的LiPF6、或者LiPF6与选自LiBF4、LiFOB、LiBOB、LiN(SO2CF3)2、LiN(SO2C2F5)2、LiFSI和LiN(SO2C2F4SO2)的一种或多种盐的盐混合物。锂盐优选为具有低的晶格能和高的解离程度的锂盐，使得所述锂盐在离子导电性方面是优异的并且具有良好的热稳定性和抗氧化性。
优选地以约0.5～约1.5M浓度范围使用锂盐。锂盐具有如下问题：如果锂盐浓度低于0.5M，则由于电解质的电导率降低，电解质的性能恶化；和如果锂盐浓度超过约1.5M，则由于电解质粘度升高，锂离子迁移率降低。
此外，除了上述非水有机溶剂、锂盐、氟烷基醚、磷腈和包括至少一种酯的溶剂之外，本实施方式的用于锂二次电池的电解质还可进一步包括选自如下的一种或多种化合物：碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸乙烯基亚乙酯(VEC)、琥珀腈(SN)、琥珀酸酐(SA)、和丙烯磺酸内酯。可添加所述化合物作为用于改善电池循环寿命的循环寿命改善添加剂，并且可适当地调节所使用的化合物的量。
下文中，将描述根据实施方式的包括用于锂二次电池的电解质的锂二次电池。
图1说明根据实施方式的锂二次电池的部分横截面图。
参照图1，根据实施方式的锂二次电池包括容器10、电极组件12、帽组件20、和电解质。在该锂二次电池中，电极组件12和电解质容纳在容器10中，和通过对该容器的顶部部分进行密封形成帽组件20。
电极组件12包括正极板13、负极板15、和隔板14。电极组件12可通过如下形成：在顺序层叠正极板13、隔板14和负极板15之后，将层叠的层卷绕。
正极板13是通过将正极活性材料施加在正极集流体的表面上形成的。可使用铝、铝合金等作为所述正极集流体。所述正极集流体可以箔或网的形式形成。在通过将正极活性材料与粘合剂及导电材料、以及如果必要的增稠剂一起分散在溶剂中制备浆料状态的混合物之后，将所述混合物施加在所述正极集流体的表面上。
所述正极活性材料包括锂离子能够可逆地嵌入其中并且所述锂离子能够可逆地从其分离的材料。所述正极活性材料的实例可包括锂与选自钴、锰和镍的至少一种的复合金属氧化物。所述正极活性材料可另外包括选自如下的元素：Mg、Al、Co、K、Na、Ca、Si、Ti、Sn、V、Ge、Ga、B、As、Zr、Mn、Cr、Fe、Sr、V、和稀土元素。
负极板15是通过将负极活性材料施加在负极集流体的表面上形成的。可使用铜、铜合金等作为所述负极集流体。所述负极集流体可以箔或网的形式形成。在通过将负极活性材料与粘合剂及导电材料、以及如果必要的增稠剂分散在溶剂中制备浆料状态的混合物之后，将所述混合物施加在所述负极集流体的表面上。
所述负极活性材料包括锂离子可嵌入其中并且所述锂离子可从其分离的材料。所述负极活性材料的实例可包括：结晶或无定形碳的基于碳的负极活性材料(热分解碳、焦炭或石墨)、或者碳复合物、烧有机聚合物化合物、碳纤维、氧化锡化合物、锂金属、或者锂与其它元素的合金。所述无定形碳的实例可包括硬碳、焦炭、在1500℃或更低下焙烧的中间相碳微球(MCMB)、基于中间相沥青的碳纤维(MPCF)等。所述结晶碳可包括基于石墨的材料，具体地包括天然石墨、石墨化焦炭、石墨化MCMB、石墨化MPCF等。
隔板14位于正极板13和负极板15之间以防止正极板13和负极板15的短路。隔板14的实例可包括公知的材料例如聚烯烃例如聚丙烯和聚乙烯的聚合物膜、或者其多层膜、微孔膜、纺织物、和无纺布。
帽组件20可包括帽板40、绝缘板50、端板60、和电极端子30。将帽组件20与绝缘壳70装配在一起以密封容器10。
电极端子30插入到形成于帽板40中央的端子通孔41中。以如下状态将电极端子30与管型垫圈一起插入到端子通孔41中：当将电极端子30插入到端子通孔41中时，管型垫圈46与电极端子30的外面结合。因此，电极端子30与帽板40电绝缘。
在将帽组件20装配在容器10的顶部部分上之后，通过电解质注入孔42将电解质注入到容器10中。通过单独的塞子43密封电解质注入孔42。将电极端子30连接至负极板15的负极极耳17或者正极板13的正极极耳16，使得电极端子30起到负极端子或正极端子的作用。
另一方面，锂二次电池可以正极板/隔板/负极板的结构构建的单元电池、以正极板/隔板/负极板/隔板/正极板的结构构建的双电池、或者以使单元电池重复的结构构建的叠层电池形成。
此外，除了所图示的棱柱型之外，本实施方式的锂二次电池还可以圆柱型、袋型、或者其它形状形成。
下文中，将参照以下实施例和对比例更详细地描述本实施方式。然而，仅出于说明目的提供以下实施例和对比例，并且本实施方式的范围绝不限于此。
实施例1
通过将作为正极活性材料的LiCoO2、作为粘合剂的聚偏氟乙烯(PVdF)、和作为导电材料的碳以92∶4∶4的重量比分散在N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂中制备正极活性材料浆料。通过如下制造正极板：将所述正极活性材料浆料涂布在具有15μm厚度的铝箔上，将涂布在所述铝箔上的所述正极活性材料浆料干燥，和对涂布在所述铝箔上的经干燥的正极活性材料进行辊压。通过在将作为负极活性材料的石墨、作为粘合剂的丁苯橡胶(SBR)、和作为增稠剂的羧甲基纤维素(CMC)以96∶2∶2的重量比混合之后，将该混合物分散在水中制备负极活性材料浆料。通过如下制造负极板：将所述负极活性材料浆料涂布在具有10μm厚度的铜箔上，将涂布在所述铜箔上的所述负极活性材料浆料干燥，和对涂布在所述铜箔上的经干燥的负极活性材料浆料进行辊压。
在将具有18μm厚度的聚乙烯(PE)隔板插入到电极板之间并且将各个层卷绕之后，将卷绕的层插入到具有46mm×34mm×50mm尺寸的矩形容器中。将电解质注入到所述容器中以制造锂二次电池。
通过将1.0M LiPF6与碳酸亚乙酯(EC)、碳酸氟代亚乙酯(FEC)、氟烷基醚(FE)、磷腈(Pz)以及包括至少一种酯的溶剂的溶剂混合物混合而制备电解质。氟烷基醚为CF2H-CF2-CH2-O-CF2-CF2H化合物，磷腈为化学式2的化合物(R1-R5＝F且R6＝OCH2CH3)，和所述包括至少一种酯的溶剂为丙酸乙酯化合物(C2H5-C(＝O)O-C2H5)。
溶剂混合物的组成如下表1中所示。
实施例2～17
以与实施例1中相同的方法在实施例2～17中制造锂二次电池，除了如下表1中所示地准备实施例2～17中电解质的溶剂混合物的组成之外。
表1
Figure BDA0000123448400000101
在上表中，
EC：碳酸亚乙酯
FEC：碳酸氟代亚乙酯
FE：氟烷基醚(CF2H-CF2-CH2-O-CF2-CF2H)
Pz：磷腈(化学式2的化合物，其中R1-R5＝F并且R6＝OCH2CH3)
EMC：碳酸甲乙酯
FC：碳酸氟乙基甲基酯(CF2H-CF2-OC(＝O)O-CH3)
酯1：丙酸乙酯(C2H5-C(＝O)O-C2H5)
酯2：乙酸丙酯(CH3-C(＝O)O-C3H7)
酯3：丁酸甲酯(C3H7-C(＝O)O-CH3)
酯4：丙酸丙酯(C2H5-C(＝O)O-C3H7)
酯5：乙酸丁酯(CH3-C(＝O)O-C4H9)
酯6：戊酸甲酯(C4H9-C(＝O)O-CH3)
对比例1～12
以与实施例1中相同的方法在对比例1～12中制造锂二次电池，除了如下表2中所示地准备对比例1～12中电解质的溶剂混合物的组成之外。
表2
由表2中的相应组分表示的化合物与表1中的那些相同。
下文中，描述对通过实施例和对比例制备的电解质以及包括所述电解质的锂二次电池的实验评价。
电解质的粘度和离子电导率以如下所述的方法测量。
实验实施例1：粘度
通过由Brookfield Engineering Laboratories，Inc.制造的锥板型LVDV-II+Pro Viscometer，在其中将环境温度恒定地保持为20℃的干燥室中，测量实施例1～17和对比例1～12中制备的电解质的粘度。使用S40转子(spindle)作为测量转子，将旋转速度保持为10转/分钟，并且将样品装载量设置为1mL。在将样品置于样品盘中的状态下，在使转子旋转之后30秒内，测量以cP(mPa·s)计的粘度值。在以相同条件测量相同样品的粘度值两次并且计算所测量的粘度值的平均值之后，将计算值示于下表3和4中。
实验实施例2：离子电导率
通过由Lloyd Instruments Ltd或者Solartron Instruments Ltd制造的阻抗分析系统，在其中将环境温度恒定地保持为20℃的干燥室中，测量实施例1～17和对比例1～12中制备的电解质的离子电导率。在将1.5ml样品注入到如图2中所示的T形室中之后，通过测量AC阻抗获得R(Ω)值。将AC阻抗的频率调整为100Hz～1KHz的范围，并且将AC幅值设置为5mV。在通过使用测量的R(Ω)值以如下表达式1获得σ值(mS/cm)之后，将σ值表示于下表3和4中。
[表达式1]
离子电导率(S/cm)：σ＝K/R(Ω)
(其中K＝l/S＝l/0.25·π·D2＝1.9/0.25·3.14·0.72＝4.94cm-1，其中作为电极之间距离的l(cm)为1.9cm，作为SS电极直径的D(cm)为0.7cm，和S(cm2)指电解质的横截面积。)
此外，通过如以下描述的相关方法进行对通过实施例和对比例制造的锂二次电池的穿刺(penetration)安全性、常温循环寿命、和高倍率放电性能的评价。
实验实施例3：穿刺安全性的评价
将实施例1～17和对比例1～12中制造的锂二次电池在0.5C/4.35V 3小时截止条件下充电。在将具有2.5mm尺寸的穿刺针穿刺入经充电的电池中之后，如果电池中未起火，则将电池标记为OK，而如果电池中起火，则将电池标记为NG。标记OK和NG示于下表3和4中。
实验实施例4：常温循环寿命的评价
在将实施例1～17和对比例1～12中制造的锂二次电池在25℃下在1C/4.2V 0.05C截止条件下充电，然后放置10分钟。将经充电的电池在25℃下在1C/3.1V截止条件放电，然后放置10分钟。在进行300次的充电/放电过程和计算容量保持率值(放电容量/初始放电容量，％)之后，通过如下在下表3和4中表示标记OK和NG：如果该值不小于85％，则将该值标记为OK，和如果该值低于85％，则将该值标记为NG。
此外，在与前述条件相同的条件下，进行实施例4和对比例6中制造的锂二次电池的充电/放电过程最高达300次，并且计算容量保持率值(放电容量/初始放电容量，％)并且将其示于图3中。
实验实施例5：高倍率放电性能的评价
将实施例4和10以及对比例6和7中制造的锂二次电池在25℃下在0.5C/4.2V 0.05C截止条件下充电10分钟，并且将经充电的电池在25℃下在0.2C/3.2V、0.5C/3.2V、0.8C/3.2V、1C/3.2V、2C/3.2V和3C/3.2V截止条件下放电10分钟。计算每个放电条件的相对放电容量(每个相应条件的放电容量/0.2C放电容量，％)并且其示于图4中。
表3
Figure BDA0000123448400000131
Figure BDA0000123448400000141
表4
Figure BDA0000123448400000142
实施例1～12表示其含量已经分别调整在优选范围内的氟烷基醚、磷腈和包括至少一种酯的溶剂，并且在表3中对于氟烷基醚、磷腈和包括至少一种酯的溶剂的经调整的含量范围示出了相应的实验结果。如表3中所示，实验结果可满足电池中所需的安全性和可靠性水平，因为电解质的粘度低，同时电解质的离子电导率高。
线型碳酸酯溶剂添加到实施例13～17的电解质中。虽然在通过将氟烷基醚和磷腈混合制备混合物使得混合溶剂中包含50体积％的氟烷基醚和磷腈的混合物之后，将包括至少一种酯的溶剂置于混合物中以降低电解质粘度和提高电解质的离子电导率，但是可在电解质中加入线型碳酸酯以额外地满足电池的所需性能。
在对比例1中，氟烷基醚以少于10体积％的小的量加入到混合溶剂中，和在对比例2中，氟烷基醚以超过40体积％的过多的量加入到混合溶剂中。如表4中所示的，可看出电解质粘度提高，因此使电解质的离子电导率降低。如果氟烷基醚以小的量使用，则虽然混合溶剂对电池的循环寿命特性方面的性能没有不利的影响，但是混合溶剂在电池安全性方面没有效果。另一方面，如果氟烷基醚以过多的量使用，则虽然电池安全性改善，但是混合溶剂对电池的循环寿命特性方面的性能具有不利的影响。
在对比例3中，磷腈以少于3体积％的小的量加入到混合溶剂中，和在对比例4中，磷腈以超过10体积％的过多的量加入到混合溶剂中。如在对比例1和2中一样，如果磷腈以小的量使用，则难以获得改善电池安全性的效果，和如果磷腈以过多的量使用，则可证实其中虽然电池安全性改善，但是电池的循环寿命特性方面的性能恶化的折衷现象。
在对比例5～7的电解质中，在未将包括至少一种酯的溶剂加入到氟烷基醚和磷腈的混合物中的状态下，仅加入线型碳酸酯溶剂。在对比例5中，可证实存在电池安全性问题，因为氟烷基醚和磷腈以小的量加入到混合溶剂中。在对比例6和7中，虽然由于氟烷基醚和磷腈以能够呈现阻燃效果的量加入到混合溶剂中，电池安全性改善，但是由于未将包括至少一种酯的溶剂加入到该混合物中，不能获得使电解质粘度降低的效果和充分改善电解质的离子电导率的效果。因此，可证实电池循环寿命特性是差的。
在对比例8～10中，氟烷基醚和磷腈以过多的量加入到混合溶剂中，使得氟烷基醚和磷腈的混合物具有超过50体积％的含量。在对比例8～10的情况下，可看出虽然将包括至少一种酯的溶剂加入到混合溶剂中，但是不能有效地降低电解质的粘度或提高电解质的离子电导率。即，可看出，如果以相对于电解质的总体积的超过50体积％的量包含氟烷基醚和磷腈阻燃材料，则虽然将包括至少一种酯的溶剂加入到混合溶剂中，但是没有使电解质的粘度降低的效果。
在对比例11和12中，氟烷基醚和磷腈以小的量加入到混合溶剂中，使得氟烷基醚和磷腈的混合物具有少于13体积％的含量。在对比例11和12的情况下，可看出，虽然通过将包括至少一种酯的溶剂加入到混合溶剂中，电池的循环寿命特性方面的性能改善，但是由于氟烷基醚和磷腈以少于13体积％的小的量混合，难以获得改善电池安全性的效果。即，可看出，如果以相对于电解质的总体积的少于13体积％的量包含氟烷基醚和磷腈阻燃材料，则虽然将包括至少一种酯的溶剂加入到混合溶剂中，但是存在着其中在电池的循环寿命特性改善的同时，电池安全性恶化的折衷现象。
因此，在将氟烷基醚及磷腈以能够保持电池的安全性能的阻燃材料比率范围混合在混合溶剂中之后，使用该混合物获得改善电池安全性以及循环寿命特性的效果。
此外，可看出，在对比例8～10中，由于氟烷基醚的含量对磷腈和包括至少一种酯的溶剂的含量之和的比率超过1.5，电池寿命下降；和在对比例11和12中，由于氟烷基醚的含量对磷腈和包括至少一种酯的溶剂的含量之和的比率小于0.15，电池安全性下降。
在实施例4中，混合氟烷基醚、磷腈和包括至少一种酯的溶剂，和在对比例6中，混合氟烷基醚、磷腈、和代替包括至少一种酯的溶剂的线型碳酸酯。由于与线型碳酸酯相比，包括至少一种酯的溶剂具有更高的降低阻燃材料粘度的效果和更高的离子电导率，因此可看出，与对比例6相比，在实施例4中的电池中，至少1C的高倍率放电性能改善，如图4中所示。此外，可看出，在常温循环寿命特性的情况下，在实施例4中，通过降低电池初始容量的减少和在300次循环处保持约90％的容量，电池的循环寿命特性改善，如图3中所示。
由于本实施方式的用于锂二次电池的电解质在保持阻燃性的同时具有低粘度和高离子电导率，包括这样的电解质的锂二次电池具有高安全性和可靠性的出色效果。
本文中已经公开了示例性实施方式，并且虽然采用了具体术语，然而它们仅在一般性和描述性意义上使用和解释并且不用于限制目的。因此，本领域普通技术人员将理解，在不脱离如所附权利要求中阐述的本公开内容的精神和范围的情况下，可进行形式和细节上的各种变化。

Claims (11)

1.用于锂二次电池的电解质，包括：
非水有机溶剂；
锂盐；
氟烷基醚；
磷腈；
和包括至少一种酯的溶剂。
2.权利要求1的电解质，其中所述氟烷基醚化合物由以下化学式1表示：Rf1-O-Rf2
其中Rf1和Rf2独立地为具有2个或更多个碳原子的氟烷基，其中所述氟烷基具有50％～100％的氟化比率。
3.权利要求1的电解质，其中所述磷腈由以下化学式2表示：
Figure FDA0000123448390000011
其中R1～R6独立地为F或O-R7，其中R7为烷基、氟烷基或芳族基团。
4.权利要求1的电解质，其中所述包括至少一种酯的溶剂由以下化学式3表示：
Figure FDA0000123448390000012
其中R1为具有1～4个碳原子的脂族烃基，和R2为具有1～5个碳原子的脂族烃基。
5.权利要求4的电解质，其中R1和R2各自独立地选自烷基、烯基和炔基。
6.权利要求1的电解质，其中所述包括至少一种酯的溶剂包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、戊酸甲酯、或者其混合物。
7.权利要求1的电解质，其中所述氟烷基醚为相对于所述电解质的总体积的10体积％～40体积％，所述磷腈为相对于所述电解质的总体积的3体积％～10体积％，和所述包括至少一种酯的溶剂为相对于所述电解质的总体积的20体积％～70体积％。
8.权利要求1的电解质，其中所述氟烷基醚和所述磷腈一起为相对于所述电解质的总体积的13体积％～50体积％。
9.权利要求1的电解质，其中所述氟烷基醚对所述磷腈化合物和所述包括至少一种酯的溶剂之和的比率为0.15∶1～1.5∶1。
10.权利要求1的电解质，其中所述非水有机溶剂包括由以下化学式4表示的基于氟的溶剂：
Rf1-O-C(＝O)-O-R
其中Rf1为具有2～4个碳原子的氟烷基，和R为CH3或C2H5。
11.锂二次电池，包括：
容器；
电极组件；
帽组件；和
权利要求1-10任一项的电解质。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103855428A (zh) * 2012-12-04 2014-06-11 三星Sdi株式会社 用于可再充电锂电池的电解质和包括其的可再充电锂电池
CN105119013A (zh) * 2015-07-28 2015-12-02 珠海市赛纬电子材料有限公司 阻燃型锂离子电池电解液及锂离子电池
TWI548133B (zh) * 2013-05-27 2016-09-01 Ｌｇ化學股份有限公司 非水性電解質溶液和含彼之鋰二次電池
CN106169610A (zh) * 2015-05-20 2016-11-30 三星电子株式会社 锂金属电池和用于锂金属电池的电解质
WO2017050139A1 (zh) * 2015-09-25 2017-03-30 江苏华东锂电技术研究院有限公司 锂硫电池电解液及其制备方法，以及锂硫电池
CN106935909A (zh) * 2017-05-08 2017-07-07 山东大学 一种阻燃型钾离子电池电解液及其制备方法
CN107078351A (zh) * 2014-09-26 2017-08-18 株式会社Lg化学 非水性电解液及包含所述非水性电解液的锂二次电池
CN107799817A (zh) * 2016-09-02 2018-03-13 三星电子株式会社 用于锂二次电池的电解质和包括所述电解质的锂二次电池
CN108565497A (zh) * 2018-04-10 2018-09-21 山东海容电源材料股份有限公司 一种高温型非水电解质溶液
WO2023159797A1 (zh) * 2022-02-23 2023-08-31 珠海市赛纬电子材料股份有限公司 一种电解液添加剂、非水电解液及锂离子电池

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9196922B2 (en) * 2007-02-08 2015-11-24 Lg Chem, Ltd. Lithium secondary battery of improved high-temperature cycle life characteristics
KR101165535B1 (ko) * 2010-10-06 2012-07-16 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
WO2012142060A2 (en) 2011-04-11 2012-10-18 Novolyte Technologies Inc. Non-aqueous electrolytic solutions and electrochemical cells comprising the same
US9979050B2 (en) 2011-09-02 2018-05-22 Solvay Sa Fluorinated electrolyte compositions
KR101938921B1 (ko) 2011-09-02 2019-01-15 솔베이(소시에떼아노님) 리튬 이온 배터리
WO2013180783A1 (en) 2012-06-01 2013-12-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fluorinated electrolyte compositions
EP2856540A1 (en) 2012-06-01 2015-04-08 E. I. Du Pont de Nemours and Company Lithium- ion battery
WO2014081240A1 (ko) * 2012-11-23 2014-05-30 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
JP6085456B2 (ja) * 2012-12-04 2017-02-22 三星エスディアイ株式会社ＳＡＭＳＵＮＧ ＳＤＩ Ｃｏ．， ＬＴＤ． リチウムイオン二次電池用電解液及びリチウムイオン二次電池
KR101733738B1 (ko) * 2013-01-16 2017-05-10 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
CN104781976B (zh) 2013-02-20 2020-07-07 株式会社Lg化学 锂二次电池用电解质溶液添加剂、包含所述电解质溶液添加剂的非水电解质溶液及锂二次电池
JP5932150B2 (ja) * 2013-02-20 2016-06-08 エルジー・ケム・リミテッド 非水性電解液及びこれを含むリチウム二次電池
WO2014165748A1 (en) 2013-04-04 2014-10-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Nonaqueous electrolyte compositions
US9806379B2 (en) 2013-05-27 2017-10-31 Lg Chem, Ltd. Non-aqueous electrolyte solution and lithium secondary battery including the same
WO2015016187A1 (ja) * 2013-07-29 2015-02-05 富士フイルム株式会社 非水二次電池用電解液および非水二次電池
JP2015026589A (ja) * 2013-07-29 2015-02-05 富士フイルム株式会社 非水二次電池用電解液および非水二次電池
US9947960B2 (en) 2014-02-05 2018-04-17 Johnson Controls Technology Company Electrolytes for low impedance, wide operating temperature range lithium-ion battery module
KR101797290B1 (ko) 2014-09-26 2017-12-12 주식회사 엘지화학 비수성 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
WO2016048104A1 (ko) * 2014-09-26 2016-03-31 주식회사 엘지화학 비수성 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
US10454137B2 (en) 2014-09-26 2019-10-22 Lg Chem, Ltd. Non-aqueous electrolyte solution and lithium secondary battery comprising the same
KR101797271B1 (ko) 2014-09-26 2017-11-13 주식회사 엘지화학 비수성 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
WO2016160703A1 (en) 2015-03-27 2016-10-06 Harrup Mason K All-inorganic solvents for electrolytes
KR102640842B1 (ko) * 2016-06-09 2024-02-27 삼성에스디아이 주식회사 리튬전지
CN106159327B (zh) * 2016-08-29 2019-08-30 恺时浦(上海)检测技术有限公司 锂离子二次电池
US10707531B1 (en) 2016-09-27 2020-07-07 New Dominion Enterprises Inc. All-inorganic solvents for electrolytes
JP7062975B2 (ja) * 2018-01-29 2022-05-09 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質及び非水電解質蓄電素子
JP7270230B2 (ja) * 2018-01-31 2023-05-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 非水電解質二次電池および非水電解質二次電池の製造方法
US11302965B2 (en) * 2019-02-07 2022-04-12 Saft America Electrolyte including low molecular weight ester and non-fluorinated carbonate for low temperature operation of lithium titanate and graphite electrodes, and lithium-ion batteries
CN110061293B (zh) 2019-05-23 2021-09-03 宁德新能源科技有限公司 电解液和使用其的电化学装置
WO2021125546A1 (ko) * 2019-12-19 2021-06-24 주식회사 엘지에너지솔루션 리튬 금속 이차전지용 전해액

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5830600A (en) * 1996-05-24 1998-11-03 Sri International Nonflammable/self-extinguishing electrolytes for batteries
CN1477729A (zh) * 2002-08-22 2004-02-25 ����Sdi��ʽ���� 可充电锂电池的电解液及包含它的可充电锂电池
US7476468B1 (en) * 2005-11-10 2009-01-13 Quallion Llc Flame retardant battery

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3304187B2 (ja) 1994-03-14 2002-07-22 日本電信電話株式会社 リチウム２次電池用電解液
EP1039570A1 (en) 1998-09-11 2000-09-27 Mitsui Chemicals, Inc. Nonaqueous electrolytic liquid and secondary batter with nonaqueous electrolytic liquid
AU2003242210A1 (en) 2002-06-19 2004-01-06 Bridgestone Corporation Supporting electrolyte for cell and method for production thereof, and cell
JP4416991B2 (ja) 2002-08-22 2010-02-17 三星エスディアイ株式会社 リチウム二次電池用の非水電解液及びリチウム二次電池
JP2008258022A (ja) * 2007-04-05 2008-10-23 Bridgestone Corp 電池用非水電解液及びそれを備えた非水電解液電池
WO2009028567A1 (ja) * 2007-08-27 2009-03-05 Bridgestone Corporation 電池用非水電解液及びそれを備えた非水電解液電池
JP5401836B2 (ja) * 2008-01-29 2014-01-29 ダイキン工業株式会社 リチウム二次電池の電解質塩溶解用溶媒
JP5258353B2 (ja) * 2008-03-31 2013-08-07 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
KR101117699B1 (ko) 2009-11-19 2012-02-24 삼성에스디아이 주식회사 리튬 전지용 전해액 및 이를 포함한 리튬 전지

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5830600A (en) * 1996-05-24 1998-11-03 Sri International Nonflammable/self-extinguishing electrolytes for batteries
CN1477729A (zh) * 2002-08-22 2004-02-25 ����Sdi��ʽ���� 可充电锂电池的电解液及包含它的可充电锂电池
US7476468B1 (en) * 2005-11-10 2009-01-13 Quallion Llc Flame retardant battery

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103855428A (zh) * 2012-12-04 2014-06-11 三星Sdi株式会社 用于可再充电锂电池的电解质和包括其的可再充电锂电池
CN103855428B (zh) * 2012-12-04 2018-03-20 三星Sdi株式会社 用于可再充电锂电池的电解质和包括其的可再充电锂电池
TWI548133B (zh) * 2013-05-27 2016-09-01 Ｌｇ化學股份有限公司 非水性電解質溶液和含彼之鋰二次電池
CN107078351A (zh) * 2014-09-26 2017-08-18 株式会社Lg化学 非水性电解液及包含所述非水性电解液的锂二次电池
CN107078351B (zh) * 2014-09-26 2019-08-06 株式会社Lg化学 非水性电解液及包含所述非水性电解液的锂二次电池
CN106169610A (zh) * 2015-05-20 2016-11-30 三星电子株式会社 锂金属电池和用于锂金属电池的电解质
CN106169610B (zh) * 2015-05-20 2021-01-15 三星电子株式会社 锂金属电池和用于锂金属电池的电解质
CN105119013A (zh) * 2015-07-28 2015-12-02 珠海市赛纬电子材料有限公司 阻燃型锂离子电池电解液及锂离子电池
WO2017050139A1 (zh) * 2015-09-25 2017-03-30 江苏华东锂电技术研究院有限公司 锂硫电池电解液及其制备方法，以及锂硫电池
US10665898B2 (en) 2015-09-25 2020-05-26 Tsinghua University Electrolyte liquid, method for preparing the same, and lithium sulfur battery using the same
CN107799817A (zh) * 2016-09-02 2018-03-13 三星电子株式会社 用于锂二次电池的电解质和包括所述电解质的锂二次电池
CN107799817B (zh) * 2016-09-02 2022-06-17 三星电子株式会社 用于锂二次电池的电解质和包括所述电解质的锂二次电池
CN106935909A (zh) * 2017-05-08 2017-07-07 山东大学 一种阻燃型钾离子电池电解液及其制备方法
CN108565497A (zh) * 2018-04-10 2018-09-21 山东海容电源材料股份有限公司 一种高温型非水电解质溶液
WO2023159797A1 (zh) * 2022-02-23 2023-08-31 珠海市赛纬电子材料股份有限公司 一种电解液添加剂、非水电解液及锂离子电池

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