CN104282940B - 用于锂二次电池的电解质和包含所述电解质的锂二次电池 - Google Patents

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Abstract

含硅酮的化合物为用于改善锂二次电池的高温寿命特性和/或高温稳定性的锂二次电池电解质的添加剂。锂二次电池的电解质包括所述含硅酮的化合物。锂二次电池包括所述电解质。还提供了制备所述含硅酮的化合物的方法。

Description

用于锂二次电池的电解质和包含所述电解质的锂二次电池
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年7月8日向美国专利商标局提交的美国临时申请61/843,847的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明中的一个或更多个实施方式涉及含硅酮的化合物、用于锂二次电池的电解质、包含所述电解质的锂二次电池和制备所述含硅酮的化合物的方法。
背景技术
锂二次电池可高倍率充电，并具有比常规铅储存电池(例如镍铬(Ni-Cd)电池、镍氢电池和镍锌电池)高约三倍的能量密度。因此，存在涉及锂二次电池的越来越多的研究和开发。
通常，锂二次电池包括阴极、阳极、及布置在阴极和阳极之间的隔板、和电解质。电解质用于在阴极和阳极之间传输锂离子。
这些锂离子可通过与电子一起流动而保持电荷中性，并且可用作在电极中储存电能的介质。因此，嵌入电极中的锂离子的量是重要的。因此，为获得高电池性能，期望具有高离子传导性、高电化学稳定性和高热稳定性的电解质。
随着近来对高能量密度锂二次电池的越来越多的需求(例如，用于电动汽车中)，已经使用高压电极活性物质。通过使用低电位阳极活性物质和高电位阴极活性物质，电解质的电化学稳定性的范围可比阳极活性物质和阴极活性物质之间的电位差更窄，并且因此，锂二次电池会更易于在阴极和/或阳极的表面处分解(特别是在高温下)。用于电动汽车和能量储存系统的锂二次电池更有可能暴露于高温环境下，并经受由快速充电和放电带来的温度快速升高。这样的高温环境会减少电池的寿命和其中存储的能量的量。
发明内容
根据本发明的实施方式的方面，含硅酮的化合物被用作锂二次电池电解质中的添加剂，以改善所述锂二次电池的高温寿命特性和高温稳定性。
根据本发明的实施方式的方面，用于锂二次电池的电解质改善了锂二次电池的高温寿命特性和高温稳定性。
根据本发明的实施方式的方面，包含所述电解质的锂二次电池具有改善的高温寿命特性和高温稳定性。
本发明中的一个或更多个实施方式还涉及适于用作用于锂二次电池电解质的添加剂的含硅酮的化合物及制备所述含硅酮的化合物的方法。
根据本发明的实施方式，用于锂二次电池的电解质包括锂盐和由式1表示的含硅酮的化合物：
式1中，X为氮(N)或磷(P)；R与R1各自独立地为氢原子、羟基、氰基、-ORx(其中，Rx为C1至C6烷基或C6至C20芳基)、-C(＝O)Ra、-C(＝O)ORa、-OC(＝O)Ra、-OC(＝O)(ORa)、-NRbRc、取代或未取代的C1至C6烷基、取代或未取代的C1至C6烷氧基、取代或未取代的C2至C6烯基、取代或未取代的C2至C6炔基、取代或未取代的C3至C12环烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C6至C20芳氧基或取代或未取代的C6至C20杂芳基；R2、R3和R4各自独立地为氰基、-ORy(其中，Ry为C1至C12烷基或C6至C12芳基)、-C(＝O)Ra、-C(＝O)ORa、-OC(＝O)Ra、-OC(＝O)(ORa)、-NRbRc、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C2至C12烯基、取代或未取代的C2至C12炔基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C6至C12芳基、取代或未取代的C6至C12芳氧基或取代或未取代的C6至C12杂芳基。Ra可为氢原子、未取代的C1至C10烷基、被卤素原子取代的C1至C10烷基、未取代的C6至C12芳基、被卤素原子取代的C6至C12芳基、未取代的C6至C12杂芳基或被卤素原子取代的C6至C12杂芳基；并且Rb和Rc各自独立地为氢原子、未取代的C1至C10烷基、被卤素原子取代的C1至C10烷基、未取代的C2至C10烯基、被卤素原子取代的C2至C10烯基、未取代的C3至C12环烷基、被卤素原子取代的C3至C12环烷基、未取代的C6至C12芳基、被卤素原子取代的C6至C12芳基、未取代的C6至C12杂芳基、被卤素原子取代的C6至C12杂芳基或-Si(Rd)3，其中，-Si(Rd)3中的Rd为C1至C10烷基。式1中，当R为CF3时：R2至R4全部相同；或者R2至R4不完全相同，且其中的一个或更多个选自氰基、-ORy(其中，Ry为C1-C12烷基或C6至C12芳基)、-C(＝O)Ra、-C(＝O)ORa、-OC(＝O)Ra、-OC(＝O)(ORa)、-NRbRc、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C2至C12烯基、取代或未取代的C2至C12炔基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C6至C12芳基、取代或未取代的C6至C12芳氧基或取代或未取代的C6至C12杂芳基；或者R2至R4不完全相同，且各自独立地为氰基、-ORy(其中，Ry为C1至C12烷基或C6至C12芳基)、-C(＝O)Ra、-C(＝O)ORa、-OC(＝O)Ra、-OC(＝O)(ORa)、-NRbRc、一级取代或未取代的C1至C12烷基、二级取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C2至C12烯基、取代或未取代的C2至C12炔基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C6至C12芳基、取代或未取代的C6至C12芳氧基或取代或未取代的C6至C12杂芳基。
在一个实施方式中，式1中，当R、R1、R2、R3或R4中的一个或更多个为取代的基团时，所述取代的基团的取代基为卤素原子、被卤素原子取代的C1至C10烷基、羟基、硝基、氰基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧基或其盐，磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C1至C10烷基、C2至C10烯基、C2至C10炔基或C1至C10杂烷基。
在一个实施方式中，式1中，X为氮(N)。
在一个实施方式中，式1中，X为氮(N)；R和R1各自独立地为C1至C6烷基、或被一个或更多个卤素原子取代的C1至C6烷基；并且R2、R3和R4各自独立地为C1至C12烷基、被一个或更多个卤素原子取代的C1至C12烷基、C2至C12烯基或被一个或更多个卤素原子取代的C2至C12烯基。
在一个实施方式中，式1中，R、R1、R2、R3或R4中的一个或更多个包括烯基。
在一个实施方式中，式1中，R、R1、R2、R3或R4中的一个或更多个为吸电子基团。
在一个实施方式中，式1中，R、R1、R2、R3或R4中的一个或更多个被氟原子取代。
在一个实施方式中，式1中，R、R1、R2、R3或R4中的一个或更多个为全氟化的烷基。
在一个实施方式中，式1中，R、R1、R2、R3或R4中的一个或更多个为直链C1至C3烷基、C1至C3烯基、被一个或更多个卤素原子取代的C1至C3烷基或被一个或更多个卤素原子取代的C1至C3烯基。
在一个实施方式中，由式1表示的所述含硅酮的化合物为化合物1至4中的一个：
在一个实施方式中，基于所述电解质的总重，由式1表示的所述含硅酮的化合物在所述电解质中的含量为约0.01wt％至约25wt％。
在一个实施方式中，基于所述电解质的总重，由式1表示的所述含硅酮的化合物在所述电解质中的含量为约0.01wt％至约15wt％。
在一个实施方式中，基于所述电解质的总重，由式1表示的所述含硅酮的化合物在所述电解质中的含量为约0.01wt％至约10wt％。
在一个实施方式中，所述电解质中存在的所述锂盐包括LiPF6。
在一个实施方式中，所述电解质进一步包括LiPO2F2。
在一个实施方式中，基于所述电解质的总重，所述LiPO2F2在所述电解质中的含量为约0.01wt％至约15wt％。
在一个实施方式中，基于所述电解质的总重，所述LiPO2F2在所述电解质中的含量为约0.01wt％至约3wt％。
在一个实施方式中，所述锂盐在所述电解质中的浓度为约0.1M至约2.0M。
在一个实施方式中，所述LiPF6在所述电解质中的浓度为约0.1M至约2.0M。
在一个实施方式中，所述电解质包括无水有机溶剂。
根据本发明的另一个实施方式，用于锂二次电池的电解质包括：锂盐；无水有机溶剂；和包含上述由式1表示的含硅酮的化合物的电解质。
根据本发明进一步的实施方式，锂二次电池包括：包括能够嵌入和脱嵌锂的阴极活性物质的阴极、包括能够嵌入和脱嵌锂的阳极活性物质的阳极，和包括由式1表示的含硅酮的化合物的电解质。
在一个实施方式中，所述锂二次电池进一步包括在所述阳极表面的固体电解质界面(SEI)层、所述固体电解质界面(SEI)层包括由式1表示的含硅酮的化合物的反应产物。
在一个实施方式中，所述固体电解质界面(SEI)层具有约0.1nm至约100nm的厚度。
在一个实施方式中，所述固体电解质界面(SEI)层具有约0.1nm至约80nm的厚度。
在一个实施方式中，所述固体电解质界面(SEI)层具有约0.5nm至约50nm的厚度。
在一个实施方式中，所述锂二次电池的电解质包括PF5–酰胺复合物。在一个实施方式中，所述复合物中的酰胺从由式1表示的含硅酮的化合物裂解。
根据本发明中的一个或更多个实施方式，式1的所述含硅酮的化合物被用作锂二次电池的电解质的添加剂。在一些实施方式中，式1的所述含硅酮的化合物可在所述锂二次电池的阳极的表面上形成固体电解质界面(SEI)作为薄膜。在这些实施方式中，可防止或减少所述阳极和所述电解质之间的副反应，从而减少或防止由电解质的分解产生的气体。根据本发明的实施方式，具有该固体电解质界面(SEI)薄膜的锂二次电池可具有改善的高温寿命特性和高温稳定性。
附图说明
当与附图一起考虑时，通过参考下面的详细描述本发明的实施方式的这些和/或其它方面将变得更明显，其中：
图1为根据本发明的实施方式描述在锂二次电池的阳极表面上形成的薄膜的示意性截面图；
图2为根据本发明的实施方式的锂二次电池的分解透视图；
图3为在室温(25℃)下实施例8、12和14及对比例7和8的锂二次电池的容量保持率作为循环数的函数的图；
图4为在高温(45℃)下实施例8、13和14及对比例7的锂二次电池的容量保持率作为循环数的函数的图；
图5为实施例8和14及对比例7的锂二次电池在高温(60℃)下作为时间的函数的容量保持率的图；
图6显示了实施例2的电解质和对比例1的电解质各自的循环伏安图；
图7显示了实施例2的电解质和对比例1的电解质的线性扫描伏安图(LSV)；和
图8为显示对实施例9和对比例5的锂二次电池在5次循环和50次循环后进行的阻抗测量的图。
具体实施方式
在以下的详细说明中，用举例说明的方式只显示和描述了本发明的特定实施方式。例如，在下面的详细的说明中，分别描述了涉及含硅酮的化合物、包括所述含硅酮的化合物的用于锂二次电池的电解质、包括所述电解质的锂二次电池、和制备所述含硅酮的化合物的方法的实施方式。本领域普通技术人员将认识到可以不同的方式修改所描述的实施方式，并且因此不应解释为限制。还参照附图描述了实施方式，全文中，相似的附图标记指相似的元件。
如这里使用，当术语“和/或”与一列要素一起使用时，包括列表上一个或更多个要素的任意和全部组合。当例如“至少一种”的表述位于一列要素之前时，它修饰整列要素，而非修饰列表中的单个要素。当描述本发明的实施方式时，术语“可”的使用是指“本发明中的一个或更多个实施方式”。在本申请的上下文中，当称第一要素在第二要素“上”时，它可直接在第二要素上，或者间接在第二要素上，具有一个或更多个插入要素。
根据本发明的实施方式，含硅酮的化合物由式1表示：
式1中，X为氮(N)或磷(P)；R与R1各自独立地为氢原子、羟基、氰基、-ORx(其中，Rx为C1至C6烷基或C6至C20芳基)、-C(＝O)Ra、-C(＝O)ORa、-OC(＝O)Ra、-OC(＝O)(ORa)、-NRbRc、取代或未取代的C1至C6烷基、取代或未取代的C1至C6烷氧基、取代或未取代的C2至C6烯基、取代或未取代的C2至C6炔基、取代或未取代的C3至C12环烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C6至C20芳氧基或取代或未取代的C6至C20杂芳基；R2、R3和R4各自独立地为氰基、-ORy(其中，Ry为C1至C12烷基或C6至C12芳基)、-C(＝O)Ra、-C(＝O)ORa、-OC(＝O)Ra、-OC(＝O)(ORa)、-NRbRc、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C2至C12烯基、取代或未取代的C2至C12炔基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C6至C12芳基、取代或未取代的C6至C12芳氧基或取代或未取代的C6至C12杂芳基；Ra为氢原子、未取代的C1-C10烷基、被卤素原子取代的C1至C10烷基、未取代的C6至C12芳基、被卤素原子取代的C6至C12芳基、未取代的C6至C12杂芳基或被卤素原子取代的C6至C12杂芳基；并且Rb和Rc各自独立地为氢原子、未取代的C1至C10烷基、被卤素原子取代的C1至C10烷基、未取代的C2至C10烯基、被卤素原子取代的C2至C10烯基、未取代的C3至C12环烷基、被卤素原子取代的C3至C12环烷基、未取代的C6至C12芳基、被卤素原子取代的C6至C12芳基、未取代的C6至C12杂芳基、被卤素原子取代的C6至C12杂芳基或-Si(Rd)3，其中，-Si(Rd)3中的Rd为C1-C10烷基。
式1中，当R为CF3时：R2至R4全部相同；或者R2至R4不完全相同，且其中的一个或更多个为氰基、-ORy(其中，Ry为C1至C12烷基或C6至C12芳基)、-C(＝O)Ra、-C(＝O)ORa、-OC(＝O)Ra、-OC(＝O)(ORa)、-NRbRc、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C2至C12烯基、取代或未取代的C2至C12炔基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C6至C12芳基、取代或未取代的C6至C12芳氧基或取代或未取代的C6至C12杂芳基；或者R2至R4不完全相同，且各自独立地为氰基、-ORy(其中，Ry为C1至C12烷基或C6至C12芳基)、-C(＝O)Ra、-C(＝O)ORa、-OC(＝O)Ra、-OC(＝O)(ORa)、-NRbRc、一级取代或未取代的C1至C12烷基、二级取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C2至C12烯基、取代或未取代的C2至C12炔基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C6至C12芳基、取代或未取代的C6至C12芳氧基或取代或未取代的C6至C12杂芳基。
式1中，术语“取代的”是指取代基中的至少一个氢原子被取代。可用卤素原子、被卤素原子取代的C1至C10烷基(例如CCF3、CHCF2、CH2F、CCl3等)、羟基、硝基、氰基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C1至C10烷基、C2至C10烯基、C2至C10炔基、C1至C10杂烷基或C6至C20杂芳基(例如噻吩-2-基、噻吩-3-基、吡咯-1-基、吡咯-2-基、吡咯-3-基等)取代氢原子。
例如，R、R1、R2、R3或R4中的一个或更多个可为被取代的基团，其中，所述被取代的基团的取代基选自卤素原子、被卤素原子取代的C1至C10烷基、羟基、硝基、氰基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C1至C10烷基、C2至C10烯基、C2至C10炔基或C1至C10杂烷基。
在一些实施方式中，X为氮(N)。
在一些实施方式中，X为氮(N)；R和R1各自独立地为C1至C6烷基、或被一个或更多个卤素原子取代的C1至C6烷基；并且R2、R3和R4各自独立地为取代或未取代的C1至C12烷基、被一个或更多个卤素原子取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C2至C12烯基或被一个或更多个卤素原子取代的C2至C12烯基。
在一些实施方式中，R、R1、R2、R3或R4中的一个或更多个包括烯基。在一些实施方式中，R、R1、R2、R3或R4中的一个或更多个为吸电子基团(例如包括和/或被吸电子的部分(例如卤素)取代的基团)。在一些实施方式中，氟原子取代R、R1、R2、R3或R4中的一个或更多个。在一些实施方式中，R、R1、R2、R3或R4中的一个或更多个为全氟化的烷基。在一些实施方式中，R、R1、R2、R3或R4中的一个或更多个为直链C1至C3烷基、C1至C3烯基、被一个或更多个卤素原子取代的C1至C3烷基或被一个或更多个卤素原子取代的C1至C3烯基。
在一些实施方式中，由式1表示的含硅酮的化合物包括化合物1至4的至少一个：
根据一些实施方式，用于锂二次电池的电解质包括锂盐和由式1表示的含硅酮的化合物。锂盐的非限制性实例包括LiPF6和LiPO2F2。锂盐可包括两种或更多种锂盐组合。
在一些实施方式中，X为氮(N)或磷(P)，并且因此由式1表示的含硅酮的化合物可包括具有非共价电子对的氮(N)或磷(P)。例如，含硅酮的化合物可包括具有非共价电子对的氮(N)。
在用于锂二次电池的电解质中，可出现包括在电解质中的锂盐的分解(例如通过锂盐的热分解和/或通过锂盐与例如H2O的杂质的反应)。例如，在包括LiPF6和有机溶剂(例如碳酸酯类溶剂)的电解质中，LiPF6可分解形成副产物，例如HF和PF5。在这些副产物的存在下，可出现有机溶剂的副反应。该副反应可引起电解质的分解。
根据本发明的实施方式，在包括由式1表示的含硅酮的化合物的电解质中，可减少锂盐分解副产物的存在，因此抑制电解质的分解。
在一些实施方式中，电解质包括LiPF6，并且PF5–酰胺复合物可形成在电解质中。所述PF5–酰胺复合物中的酰胺可从由式1表示的含硅酮的化合物裂解(例如，通过由式1表示的含硅酮的化合物与HF的反应形成)。从由式1表示的含硅酮的化合物裂解的酰胺(路易斯碱)可作用为电子供体，以与LiPF6分解的PF5路易斯酸副产物形成路易斯酸-路易斯碱的复合物(参见例如，显示单独存在及作为具有PF5的路易斯酸-路易斯碱的复合物的一部分的酰胺(化合物6)的实例的反应方案1)。因此，在一些实施方式中，可通过将副产物转变成反应性较小的化合物和/或复合物而减少电解质中锂盐分解的副产物。因此，可抑制锂盐(例如LiPF6)与有机溶剂(例如碳酸酯类有机溶剂)的副反应。
反应方案1
根据一些实施方式，当由式1表示的含硅酮的化合物被包括在电解质中时，可形成具有低电阻的固体电解质界面(SEI)，其中的低电阻是由于例如电解质的稳定性和传导性的改善。因此，在一些实施方式中，包括具有由式1表示的含硅酮的化合物作为添加剂的电解质的锂二次电池具有改善的高温寿命特性和高温稳定性。
在一些实施方式中，含硅酮的化合物包括被例如卤素的吸电子部分取代的取代基。例如，取代基可为被吸电子部分卤素原子取代的C1至C6烷基。在这些实施方式的一些中，取代基可用作吸电子基团，因为邻近吸电子部分的碳(例如邻近卤素的碳)可具有部分正电荷(δ+)。在这些实施方式的一些中，含硅酮的化合物可减少电解质中锂盐副产物(例如通过LiPF6的分解形成的副产物)的存在，因而可抑制或减少电解质的分解。
当含硅酮的化合物包括取代或未取代的C2至C12烯基、被卤素原子取代的C2至C12烯基时，烯基取代基可通过从溶解在电解质中的分离的锂盐阴离子(例如PF6 -)接收电子而形成单键。单键的形成可促进在阳极表面上形成固体电解质界面(SEI)。
根据本发明的另一个实施方式，用于锂二次电池的电解质包括锂盐、无水有机溶剂和由式1表示的含硅酮的化合物。
基于电解质的总重，由式1表示的含硅酮的化合物在电解质中的含量可为约0.01wt％至约25wt％、约0.01wt％至约15wt％、或约0.01wt％至约10wt％。当由式1表示的含硅酮的化合物在锂二次电池的电解质中的含量为这些量中的任一个时，可改善电解质的电化学稳定性和热稳定性，而不会劣化锂二次电池的性能。
用于锂二次电池的电解质可进一步包括二氟磷酸锂(LiPO2F2)。当在电解质中进一步包括二氟磷酸锂时，可在阳极的表面上形成更稳定的SEI层，SEI层可减少锂二次电池的电阻。因此，在一些实施方式中，锂二次电池可具有改善的高温寿命特性和高温稳定性。
在一些实施方式中，SEI层包括由式1表示的含硅酮的化合物的反应产物。
基于电解质的总重，二氟磷酸锂(LiPO2F2)在电解质中的含量可为约0.01wt％至约5wt％或约0.01wt％至约3wt％。当二氟磷酸锂(LiPO2F2)在电解质中的含量为这些量中的任一个时，所述锂二次电池在高温存储时可具有减少的电阻，因此可具有改善的高温稳定性。
锂盐的非限制性实例包括LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiCF3SO3、Li(CF3SO2)3C、Li(CF3SO2)2N、LiC4F9SO3、LiClO4、LiAlO4、LiAlCl4、LiBPh4、LiN(CxF2x+1SO2)(CxF2y+1SO2)(其中，x和y为非零的自然数)、LiCl、LiI、LiBOB(双草酸硼酸锂)和它们的组合。锂盐可溶于无水有机溶剂中，并用作锂离子的来源以操作锂二次电池。
不具体地限定锂盐的浓度。在一些实施方式中，锂盐在电解质中的浓度可为约0.1M至约2.0M。在这些实施方式的一些中，电解质可具有改善的性能，并可保持适于改善锂离子的移动性的粘度。
无水有机溶剂的非限制性实例包括碳酸酯类溶剂、酯类溶剂、醚类溶剂、酮类溶剂、醇类溶剂、质子惰性溶剂和它们的组合。这些无水有机溶剂的非限制性实例包括碳酸二甲酯(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(MEC)、碳酸乙二酯(EC)、碳酸丙二酯(PC)、碳酸丁二酯(BC)、氟代碳酸乙二酯(FEC)、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸二甲酯、丙酸甲酯(MP)、丙酸乙酯(EP)、丁酸乙酯(EB)、γ-丁内酯、癸内酯、γ-戊内酯、甲瓦龙酸内酯、己内酯、二丁醚、四乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚、二甲氧基乙烷、2-甲基四氢呋喃、四氢呋喃(THF)、环己酮、乙醇、异丙醇、Re-CN(其中，Re为取代或未取代的C2至C20烃链，所述烃链可为直链、支链或环状，并可选择地包括双键、芳环或醚键)，二甲亚砜(DMSO)、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺(DMAC)、1,3-二氧戊环、环丁砜和它们的组合。
例如，无水有机溶剂可包括一种或更多种碳酸酯类溶剂。所述碳酸酯类溶剂可包括环状碳酸酯和直链碳酸酯的组合，可基于产生的碳酸酯溶剂的所需介电常数和粘度选择环状碳酸酯和直链碳酸酯。例如，环状碳酸酯和直链碳酸酯以约1:1至约1:9的体积比混合。
无水有机溶剂可进一步包括与碳酸酯类溶剂组合的芳香烃类有机溶剂。碳酸酯类溶剂与芳香烃类有机溶剂可以例如约1:1至约30:1的体积比存在。
芳香烃类有机溶剂的非限制性实例包括由式2表示的芳香烃类化合物：
式2中，Ra至Rf可各自独立地为氢原子、卤素原子、C1至C10烷基或卤代烷基。
芳香烃类有机溶剂的非限制性实例包括苯、氟代苯、1,2-二氟代苯、1,3-二氟代苯、1,4-二氟代苯、1,2,3-三氟代苯、1,2,4-三氟代苯、氯代苯、1,2-二氯代苯、1,3-二氯代苯、1,4-二氯代苯、1,2,3-三氯代苯、1,2,4-三氯代苯、碘代苯、1,2-二碘代苯、1,3-二碘代苯、1,4-二碘代苯、1,2,3-三碘代苯、1,2,4-三碘代苯、甲苯、氟代甲苯、2,3-二氟代甲苯、2,4-二氟代甲苯、2,5-二氟代甲苯、2,3,4-三氟代甲苯、2,3,5-三氟代甲苯、氯代甲苯、2,3-二氯代甲苯、2,4-二氯代甲苯、2,5-二氯代甲苯、2,3,4-三氯代甲苯、2,3,5-三氯代甲苯、碘代甲苯、2,3-二碘代甲苯、2,4-二碘代甲苯、2,5-二碘代甲苯、2,3,4-三碘代甲苯、2,3,5-三碘代甲苯、二甲苯或它们的组合。
根据本发明的另一个实施方式，锂二次电池包括：包括能够嵌入和脱嵌锂的阴极活性物质的阴极；包括能够嵌入和脱嵌锂的阳极活性物质的阳极；和所述阴极与所述阳极之间的电解质。所述电解质包括锂盐、无水有机溶剂和由式1表示的含硅酮的化合物。
包括在锂二次电池中的锂盐、无水有机溶剂和由式1表示的含硅酮的化合物包括已经上面参照所述电解质说明的那些。
在锂二次电池中，阳极可在其表面上包括薄膜。所述薄膜可为部分或全部源自电解质中的式1的含硅酮的化合物的层(例如包括由式1表示的含硅酮的化合物的反应产物的层，或由式1表示的含硅酮的化合物的反应产物组成的层)，即薄膜不是通过额外涂布阳极的表面而形成的层。
根据一些实施方式，因为在锂二次电池的电解质中的由式1表示的含硅酮的化合物在阳极的表面上形成薄膜，所以在操作锂二次电池期间会减少剩余在电解质中的含硅酮的化合物的量。
例如，在操作锂二次电池后，电解质中的含硅酮的化合物的含量可小于在操作锂二次电池运转前含硅酮的化合物的含量。
当式1的含硅酮的化合物在锂二次电池的电解质中时，例如由于电解质的稳定性和传导性的改善，可形成具有低电阻的固体电解质界面(SEI)层。因此，在一些实施方式中，包括电解质的锂二次电池可具有改善的高温寿命特性和高温稳定性。
在一些实施方式中，锂二次电池包括具有被吸电子部分取代(例如，被作为吸电子部分的卤素原子取代)的取代基的由式1表示的含硅酮的化合物。例如，在一些实施方式中，含硅酮的化合物的取代基可为被卤素原子取代的C1至C6烷基。在这些和其它实施方式中，因为邻近吸电子部分的碳可具有部分正电荷(δ+)，所以所述取代基可用作吸电子基团。因此，在一些实施方式中，当由式1表示的含硅酮的化合物的取代基为吸电子基团时(例如当式1的R、R1、R2、R3或R4中的一个或更多个为吸电子基团，例如具有卤素原子的C1至C6烷基)，含硅酮的化合物可更易于与锂盐的分解副产物反应(例如通过电解质中的LiPF6的分解形成的HF和/或PF5副产物)。当锂二次电池包括含有取代或未取代的C2至C12烯基或被卤素原子取代的C2至C12烯基的式1的含硅酮的化合物时，该取代基可从在无水有机溶剂中分离的阴离子(即来自溶解于电解质中的锂盐的阴离子，例如来自溶解的LiPF6的PF6 -阴离子)接收电子以形成单键。单键的形成可促进在阳极的表面上形成固体电解质界面(SEI)层。
在一些实施方式中，形成在阳极的表面上的薄膜具有约0.1nm至约100nm，约0.1nm至约80nm，或约0.5nm至约50nm的厚度。在一些实施方式中，薄膜不会对锂离子的转移产生不利影响，并可防止或减少电解质和阳极之间的直接接触。
图1为根据本发明的实施方式描述在锂二次电池的阳极表面上形成的薄膜的示意性截面图。参照图1，当由式1表示的含硅酮的化合物被用作锂二次电池的电解质中的添加剂时，在阳极38的表面上(阳极38包括阳极集电器32和阳极活性物质层30)形成稳定的薄膜28，从而使锂离子34能够通过作为介质的电解质26有效地转移到阳极38。
图2为根据本发明的实施方式的锂二次电池100的分解透视图。虽然图2的锂二次电池100是圆柱形，但是本发明不限于此。根据本发明的实施方式的锂二次电池可为，例如矩形或袋型电池。
根据其中包括的隔板和/或电解质的类型，锂二次电池可被分为锂离子电池、锂离子聚合物电池和锂聚合物电池。此外，根据形状，锂电池可被分为圆柱形、矩形、纽扣形或袋状电池。根据大小，锂电池还可被分为散装型或薄膜型。根据本发明的实施方式的锂二次电池可具有任何合适的形状。锂二次电池的具体结构和制造方法包括任何通常结合锂二次电池使用的合适的结构和制造方法。
参照图2，圆柱形式的锂二次电池100包括阳极112；阴极114；阳极112和阴极114之间的隔板113；浸入阳极112、阴极114和隔板113的电解质；电池壳体120；和密封所述电池壳体120的密封元件140。可通过顺序堆叠阳极112、阴极114和隔板113以形成堆栈，螺旋缠绕所述堆栈，并在电池壳体120中放置所述螺旋缠绕的堆栈，而制造锂二次电池100。
阳极112包括集电器和布置在所述集电器上的阳极活性物质层。所述阳极活性物质层包括阳极活性物质。
通过举例的方式，阳极的集电器可根据所需电压范围由铜(Cu)、镍(Ni)、或不锈钢(SUS)制造。例如，阳极的集电器可为Cu集电器。
阳极活性物质没有具体限制，并可为用于锂二次电池中的任何合适的阳极活性物质。阳极活性物质的非限制性实例包括锂金属、可与锂形成合金的金属、过渡金属氧化物、能够掺杂或去掺杂锂的材料、能够可逆地嵌入和拖嵌锂离子的材料等。
过渡金属氧化物的非限制性实例包括钒氧化物和锂钒氧化物等。能够掺杂或去掺杂锂的材料的非限制性实例包括硅(Si)、SiOx(其中0<x<2)、Si-M合金(其中，M为碱金属、碱土金属、XIII族元素，XIV族元素(不包括Si)、过渡金属、稀土元素或它们的组合)、Sn、SnO2和Sn-M合金(其中，M为碱金属、碱土金属、XIII族元素、XIV族元素(不包括Sn)、过渡金属、稀土元素或它们的组合)，和它们的组合(例如包括SiO2的组合)。M可为镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、镭(Ra)、钪(Sc)、钇(Y)、钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、鈩(Rf)、钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、钅杜(Db),铬(Cr)、钼(Mo)、钨(W)、(Sg),锝(Tc)、铼(Re)、钅波(Bh)、铁(Fe)、铅(Pb)、钌(Ru)、锇(Os)、钅黑(Hs)、铑(Rh)、铱(Ir)、钯(Pd)、铂(Pt)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、锌(Zn)、镉(Cd)、硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、锡(Sn)、铟(In)、钛(Ti)、锗(Ge)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)或它们的组合。
能够可逆地嵌入和拖嵌锂离子的材料可为，例如通常用在锂离子二次电池中的合适的碳质阳极活性物质。所述物质的非限制性实例包括结晶碳、非晶碳和它们的组合。结晶碳的非限制性实例包括石墨，例如无定形、板状、片状、球形或纤维形式的天然石墨或人造石墨。非晶碳的非限制性实例包括软碳(即低温烧结的碳)、硬碳、中间相沥青碳化物或烧结的焦炭。
阳极活性物质层可包括粘结剂。所述阳极活性物质层可进一步包括传导剂。
粘结剂使阳极活性物质颗粒彼此附着并使其附着到集电器。粘结剂的非限制性实例包括聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、二乙酰纤维素、聚氯乙烯、羧基化的聚氯乙烯、聚氟乙烯、含亚乙基氧的聚合物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、丙烯酸酯化的SBR、环氧树脂和尼龙。
传导剂可为阳极提供传导性。可使用任何不引起锂电池中化学变化的合适的导电材料。传导剂的非限制性实例包括天然石墨；人造石墨；碳黑；乙炔黑；科琴黑；碳纤维；铜(Cu)、镍(Ni)、铝(Al)、或银(Ag)等的金属粉末或金属纤维；传导材料，例如聚亚苯基衍生物；和它们的组合。集电器可由铜箔、镍箔、不锈钢箔、钛箔、镍泡沫、铜泡沫、用导电金属涂布的聚合物基板或它们的组合制造。
阳极活性物质、粘结剂和传导剂的量包括任何适用于锂二次电池中的量。例如，阳极活性材料与传导剂和粘结剂的混合物的重量比可为约98:2至约92:8，但是不限于此。传导剂与粘结剂的混合比可为约1:1.5至约1:3，但不限于此。
阴极114包括集电器和在所述集电器上的阴极活性物质层。
阴极114的集电器可为铝(Al)集电器，但不限于此。
阴极活性物质没有具体的限制，并可为任何适用于锂二次电池中的阴极活性物质。例如，阴极活性物质可包括能够可逆地嵌入和脱嵌锂的化合物。阴极活性物质可包括至少一种具有选自钴、锰、镍或它们的组合的金属的锂复合氧化物。阴极活性物质的非限制性实例包括由以下化学式之一表示的化合物：LiaA1-bLbR2(其中，0.90≤a≤1.8，并且0≤b≤0.5)；LiaE1-bLbO2-cRc(其中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，并且0≤c≤0.05)；LiE2-bLbO4-cRc(其中，0≤b≤0.5，并且0≤c≤0.05)；LiaNi1-b-cCobLcRα(其中，0.90≤a≤1.8,0≤b≤0.5,0≤c≤0.05，并且0<α≤2)；LiaNi1-b-cCobLcO2-αTα(其中，0.90≤a≤1.8,0≤b≤0.5,0≤c≤0.05，并且0<α<2)；LiaNi1-b-cCobLcO2-αT2(其中，0.90≤a≤1.8,0≤b≤0.5,0≤c≤0.05，并且0<α<2)；LiaNi1-b-cMnbLcRα(其中，0.90≤a≤1.8,0≤b≤0.5,0≤c≤0.05，并且0<α≤2)；LiaNi1-b- cMnbLcO2-αTα(其中，0.90≤a≤1.8,0≤b≤0.5,0≤c≤0.05，并且0<α<2)；LiaNi1-b-cMnbLcO2-αT2(其中，0.90≤a≤1.8,0≤b≤0.5,0≤c≤0.05，并且0<α<2)；LiaNibEcGdO2(其中，0.90≤a≤1.8,0≤b≤0.9,0≤c≤0.5，并且0.001≤d≤0.1)；LiaNibCocMndGeO2(其中，0.90≤a≤1.8,0≤b≤0.9，0≤c≤0.5,0≤d≤0.5，并且0.001≤e≤0.1)；LiaNiGbO2(其中，0.90≤a≤1.8，并且0.001≤b≤0.1)；LiaCoGbO2(其中，0.90≤a≤1.8，并且0.001≤b≤0.1)；LiaMnGbO2(其中，0.90≤a≤1.8，并且0.001≤b≤0.1)；LiaMn2GbO4(其中，0.90≤a≤1.8,0.001≤b≤0.1)；QO2；QS2；LiQS2；V2O5；LiV2O5；LiXO2；LiNiVO4；Li(3-f)J2(PO4)3(0≤f≤2)；Li(3-f)Fe2(PO4)3(0≤f≤2)；以及LiFePO4。
在这些化学式中，A可为镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)或它们的组合，但A不限于此；L可为铝(Al)、镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)、铬(Cr)、铁(Fe)、镁(Mg)、锶(Sr)、钒(V)、稀土元素或它们的组合，但L不限于此；R可为氧(O)、氟(F)、硫(S)、磷(P)或它们的组合，但R不限于此；E可为钴(Co)、锰(Mn)或它们的组合，但E不限于此；T可为氟(F)、硫(S)、磷(P)或它们的组合，但T不限于此；G可为铝(Al)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、镁(Mg)、镧(La)、铈(Ce)、锶(Sr)、钒(V)或它们的组合，但G不限于此；Q可为钛(Ti)、钼(Mo)、锰(Mn)或它们的组合，但Q不限于此；X可为铬(Cr)、钒(V)、铁(Fe)、钪(Sc)、钇(Y)或它们的组合，但X不限于此；并且J可为钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)或它们的组合，但J不限于此。
阴极活性物质的非限制性实例包括LiCoO2、LiNi1-XCoXO2(0≤x<1)、Li1-XMXO2(其中，M为Mn或Fe，0.03<x<0.1)、Li[NiXCo1-2XMnX]O2(0<x<0.5)、Li[NiXMnx]O2(0<x≤0.5)、Li1+x(M)1-yOz(0<x≤1,0≤y<1,2≤z≤4,其中，M为过渡金属)、LiM2O4(M为Ti、V或Mn)、LiMXMn2-XO4(其中，M为过渡金属)、LiFePO4、LiMPO4(其中，M为Mn、Co或Ni)、V2O5、V2O3、VO2(B)、V6O13、V4O9、V3O7、Ag2V4O11、AgVO3、LiV3O5、δ-MnyV2O5、δ-NH4V4O10、Mn0.8V7O16、LiV3O8、CuxV2O5、CrxV6O13、M2(XO4)3(其中，M为过渡金属，并且X为S、P、As、Mo或W)和Li3M2(PO4)3(其中，M为Fe、V或Ti)。
例如，阴极活性物质可包括Li1+xM1-yOz(其中，M为Ni、Co、Mn和Al的至少一种，0≤x≤1，0≤y≤1，并且2≤z≤4)。
阴极活性物质可在其表面上具有涂层。在一些实施方式中，可使用不具有涂层的阴极活性物质和具有涂层的阴极活性物质的混合物。所述涂层可包括至少一种涂层元素化合物，例如选自涂层元素的氧化物、氢氧化物、羟基氧化物、碳酸氧化物和羟基碳酸盐的化合物。涂层中的化合物可为非晶的或结晶的。用于涂层的涂层元素可为镁(Mg)、铝(Al)、钴(Co)、钾(K)、钠(Na)、钙(Ca)、硅(Si)、钛(Ti)、钒(V)、锡(Sn)、锗(Ge)、镓(Ga)、硼(B)、砷(As)、锆(Zr)或它们的组合。可通过任何在涂布时不会(或基本不会)对阴极活性物质的物理性质产生不利影响的任何方法形成涂层。例如，可通过喷涂方法、或浸渍方法等形成涂层。
阴极活性物质层可包括粘结剂。所述阴极活性物质层可进一步包括传导剂。
阴极活性物质可具有约4.0V至约5.5V的操作电压。在一些实施方式中，具有约4.0V至约5.5V的操作电压的阴极活性物质可为超锂化氧化物(over-lithiated oxide，OLO)类阴极活性物质，或具有尖晶石结构的5V阴极活性物质。
粘结剂使阴极活性物质颗粒彼此附着并能使其附着到集电器。粘结剂的非限制性实例包括聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、二乙酰纤维素、聚氯乙烯、羧基化的聚氯乙烯、聚氟乙烯、含亚乙基氧的聚合物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、丙烯酸酯化的SBR、环氧树脂和尼龙。
传导剂为阴极提供传导性。可使用任何不引起锂二次电池中化学变化的合适的导电材料。传导剂的非限制性实例包括天然石墨；人造石墨；碳黑；乙炔黑；科琴黑；碳纤维；铜(Cu)、镍(Ni)、铝(Al)、或银(Ag)等的金属粉末或金属纤维；传导材料，例如聚亚苯基衍生物；或它们的组合。
阴极活性材料、粘结剂和传导剂的量包括任何适用于锂二次电池中的量。例如，阴极活性材料与传导剂和粘结剂的混合物的重量比可为约98:2至约92:8，但不限于此。传导剂与粘结剂的混合比可为约1:1.5至约1:3，但不限于此。
可通过在溶剂中混合活性材料、粘结剂和传导剂以制备活性材料组合物，并在集电器上涂布所述活性材料组合物，而制备每个阳极112和阴极114。可使用任何合适或常用的制造用于锂电池的电极的方法。N-甲基吡咯烷酮可被用作溶剂，但溶剂不限于此。
根据锂电池的类型，隔板可被包括在阴极和阳极之间。隔板可为单层隔板或包括至少两层的多层隔板。所述隔板可由例如聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯或它们的组合的材料制造。因此，多层隔板可为混合的多层(即包括由不同材料制造的至少两层)。例如，隔板可为包括聚乙烯层和聚丙烯层的两层隔板；包括聚乙烯层、聚丙烯层和聚乙烯层的三层隔板或包括聚丙烯层、聚乙烯层和聚丙烯层的三层隔板。
下文，将通过参考下面的实施例描述本发明的实施方式。然而，提供这些实施例仅用于描述的目的，而非限制本发明的范围。
实施例
(制备用于锂二次电池的电解质)
实施例1：用于锂二次电池的电解质
将约1.0wt％的化合物1加入包括约2.0体积％的碳酸乙二酯、约4体积％的碳酸乙甲酯和约4.0体积％的碳酸二甲酯的混合有机溶剂中。然后加入LiPF6，以制备具有1.15M浓度的LiPF6的用于锂二次电池的电解质。
实施例2：用于锂二次电池的电解质
除了将约2.0wt％而非约1.0wt％的化合物1用作添加剂以外，以与实施例1相同的方式制备用于锂二次电池的电解质。
实施例3：用于锂二次电池的电解质
除了将约2.0wt％的化合物2代替约1.0wt％的化合物1用作添加剂以外，以与实施例1相同的方式制备用于锂二次电池的电解质。
实施例4：用于锂二次电池的电解质
除了将约2.0wt％的化合物3代替约1.0wt％的化合物1用作添加剂以外，以与实施例1相同的方式制备用于锂二次电池的电解质。
根据反应方案2或反应方案3制备化合物3。
反应方案2
反应方案3
实施例5：用于锂二次电池的电解质
除了将约2.0wt％的化合物4代替约1.0wt％的化合物1用作添加剂以外，以与实施例1相同的方式制备用于锂二次电池的电解质。
根据反应方案4或反应方案5制备化合物4。
反应方案4
反应方案5
实施例6：用于锂二次电池的电解质
将约1.0wt％的化合物1加入包括约1.0体积％的碳酸乙二酯、约4体积％的碳酸乙甲酯、约4.0体积％的碳酸二甲酯和约1.0体积％的氟代碳酸乙二酯的混合有机溶剂中。然后加入LiPF6，以制备具有1.15M浓度的LiPF6的用于锂二次电池的电解质。
实施例7：用于锂二次电池的电解质
将约1.0wt％的化合物1和约1.0wt％的LiPO2F2加入包括约2.0体积％的碳酸乙二酯、约4体积％的碳酸乙甲酯和约4.0体积％的碳酸二甲酯的混合的有机溶剂中。然后加入LiPF6，以制备具有1.15M浓度的LiPF6的用于锂二次电池的电解质。
对比例1：用于锂二次电池的电解质
通过将LiPF6加入包括约2.0体积％的碳酸乙二酯、约4.0体积％的碳酸乙甲酯和约4.0体积％的碳酸二甲酯的混合有机溶剂中，以制备具有1.15M浓度的LiPF6的电解质，从而制备用于锂二次电池的电解质。
对比例2：用于锂二次电池的电解质
通过将LiPF6加入包括约1.0体积％的碳酸乙二酯、约4.0体积％的碳酸乙甲酯、约4.0体积％的碳酸二甲酯和1.0体积％的氟代碳酸乙二酯的混合有机溶剂中，以制备具有1.15M浓度的LiPF6的电解质，从而制备用于锂二次电池的电解质。
对比例3：用于锂二次电池的电解质
将约1.0wt％的LiPO2F2和约0.5wt％的碳酸亚乙烯酯加入包括约2.0体积％的碳酸乙二酯、约4.0体积％的碳酸乙甲酯和约4.0体积％的碳酸二甲酯的混合有机溶剂中。然后加入LiPF6，以制备具有1.15M浓度的LiPF6的用于锂二次电池的电解质。
对比例4：用于锂二次电池的电解质
将约1.0wt％的化合物5(N,O-双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺)加入包括约2.0体积％的碳酸乙二酯、约4.0体积％的碳酸乙甲酯和约4.0体积％的碳酸二甲酯的混合有机溶剂中。然后加入LiPF6，以制备具有1.15M浓度的LiPF6的用于锂二次电池的电解质。
(制造半电池锂二次电池)
实施例8：锂二次电池
在玛瑙研钵中以97:3:3的重量比混合作为阴极活性物质的LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2粉末、5wt％的溶于N-甲基吡咯烷酮(NMP)的作为粘结剂的聚偏二氟乙烯(PVdF)和作为导电剂的乙炔碳黑(Denka Black)，以制备浆料。将所述浆料在铝箔上棒涂至约15μm的厚度。首先在90℃的真空烘箱中将用所述浆料涂布的铝箔干燥约2小时，以蒸发部分NMP，然后在120℃的真空烘箱中干燥约2小时，以更充分地蒸发NMP。辊压所产生的电极板。将电极板切成在约10nm的宽度上具有未涂布部分的54mm×250mm的阴极。用58mm×280mm的铜箔制备阳极。将分别在其上表面和下表面上具有两个隔板的阳极与阴极一起缠绕，以形成圆柱形结构。然后将阴极标签和阳极标签焊接到圆柱形结构，然后将所述圆柱形结构放在圆柱形罐中并密封，从而制造半电池锂二次电池。将实施例1的电解质注入圆柱形罐中，并且可修剪所述圆柱形罐以制造18650迷你电池。通过用具有约50nm的平均粒径的α-Al2O3粉末涂布聚乙烯基板(由Asahi公司获得)而制备隔板。
实施例9至15：锂二次电池
除了分别使用实施例2至8的电解质代替实施例1的电解质以外，以与实施例8相同的方式制造18650迷你电池。
对比例5至8：制造锂二次电池
除了分别使用对比例1至4的电解质代替实施例1的电解质以外，以与实施例8相同的方式制造18650迷你电池。
(电池性能测试)
评价例1：评价寿命特性
评价例1-1：室温寿命特性评价
在室温下对实施例8、12和14及对比例7和8的锂二次电池进行化成充电/放电两次。化成过程包括以约0.2C的恒定电流使每个锂二次电池充电至4.2V(相对于Li)的电压，随后以4.2V的恒定电压充电至0.05C的电流，并以0.2C的恒定电流放电至2.8V(相对于Li)的电压。在化成充电和放电后，以0.5C的恒定电流使每个锂二次电池充电至4.2V(相对于Li)的电压，然后以0.2C的恒定电流放电至2.8V(相对于Li)的电压。该充电和放电条件被称为“标准充电和放电条件”，并且该条件下的放电容量被称为“标准容量”。
然后，在约25℃下对实施例8、12和14及对比例7和8的每个锂二次电池以1.5C的恒定电流充电至4.2V(相对于Li)的电压，然后以约1.5C的恒定电流放电至约2.8V(相对于Li)的电压。重复该充电和放电循环300次。在每次循环(至多300次)中测量锂二次电池的放电容量。使用等式1计算每个锂二次电池的放电容量保持率(％)。图3和表1显示了结果。
等式1
放电容量保持率[％]＝[在第300次循环的放电容量/在第一次循环的放电容量]×100
表1
实施例 在第一次循环的 在第300次循环的 放电容量保
放电容量(mAh) 放电容量(mAh) 持率(％)
实施例8 177.9 166.8 93.8
实施例12 162.0 153.1 94.5
实施例14 177.5 167.6 94.4
对比例7 179.3 166.0 92.6
对比例8 162.3 146.0 90.0
参考图3和表1，与对比例7和8的锂二次电池相比，实施例8、12和14的锂二次电池具有改善的容量保持率。
评价例1至2：高温寿命特性的评价
在以与评价例1-1相同的方式对实施例8、13和14以及对比例7的锂二次电池进行化成充电和放电之后，在45℃恒温箱中以1.5C的恒定电流对每个锂二次电池充电至4.25V(相对于Li)的电压，然后以约1.5C的恒定电流放电至约2.8V的电压(相对于Li)。重复该充电和放电循环300次。在第一次循环和第300次循环测量锂二次电池的放电容量。使用等式1计算每个锂二次电池的容量保持率(％)。图4和表2中显示了结果。
表2
参考图4和表2，与对比例7的锂二次电池相比，实施例8、13和14的每个锂二次电池具有改善的放电容量保持率。
评价例2：评价储存后的电阻增长率
在约60℃下存储后评价实施例8和14以及对比例7的锂二次电池的高温储存性能。结果显示于图5中。
如下评价高温储存性能。
在室温(25℃)以约0.5C对实施例8和14以及对比例7的锂二次电池充电至约4.2V(截止电流：10mA)，静置约30分钟，然后将其置于60℃的温度的烘箱中30天。在30天期间，在第0天(即未置于60℃烘箱中)、第10天和第30天从烘箱移出每个锂二次电池，然后以约0.5C放电三次。将最后测量的放电容量用作每个锂二次电池的剩余容量的测量值。
参考图5，与在相同的温度下的对比例7相比，实施例8和14的锂二次电池中的每个都在约60℃下具有更小的放电容量的减少。这表明与对比例7的锂二次电池相比，实施例8和14的锂二次电池在约60℃下具有改善的稳定性。
评价例3：循环伏安法测试
如下，对实施例2和对比例1的电解质进行循环伏安法分析，以获得循环伏安图。
制备作为工作电极的石墨电极、作为反电极的锂金属和作为对照电极的锂金属电极。使用稳压器/恒流器、上述工作电极、反电极和对照电极，以约1mV/s的扫描速度，从约0V至约3.0V(与标准氢电极(NHE)相比)对实施例2和对比例1的电解质进行循环伏安法，以测量电流密度。图6中显示了结果。
参考图6，与对比例1的电解质不同，实施例2的电解质显示于锂嵌入石墨相应的峰，并在1个循环后从石墨电极表面显示了不可逆的峰，表明实施例2的电解质的添加剂在石墨电极上形成薄膜。
评价例4：线性扫描伏安法(LSV)检验
对实施例2和对比例1的电解质进行线性扫描伏安法(LSV)分析，以评价电解反应。图7显示了结果。
制备作为工作电极和反电极的铂(Pt)电极，和作为对照电极的锂金属电极，以用于LSV分析。使用稳压器/横流器、上述工作电极、反电极和对照电极以约1mV/s的扫描速度，从约3.0V至约7.0V(与标准氢电极(NHE)相比)对实施例2和对比例1的电解质进行LSV分析，以测量电流密度。图7中显示了结果。
参考图7，在较低的电位处显示比对比例1的电解质更小的电流的实施例2的电解质2具有比对比例1的电解质更高的氧化电位，因而对氧化更稳定。
评价例5：测量阻抗
测量实施例9和对比例5的锂二次电池的阻抗，以提供它们各自的电阻的指示用于对比。图8中显示了结果。
如下测量阻抗。在以评估例1-1相同的方式对实施例9和对比例5的锂二次电池化成充电和放电后，在25℃下以1.5C的恒定电流对锂二次电池充电至4.2V(相对于Li)的电压，随后以约1.5C的恒定电流放电至约2.8V(相对于Li)的电压。在重复该充电和放电循环5次后，在约25℃下以约100mA的电流和约4.2V的电压对每个锂二次电池充电至约10mA的截止电流，然后在约5mV至约10mV的小刺激幅度和约10mHz至约10kHz的频率下测量阻抗。在对实施例9和对比例5的锂二次电池重复充电和放电循环50次后，使用相同的方法测量阻抗。
在图8中，水平轴上的Re(Z)代表实时阻抗，并且纵轴上的Im(Z)代表假象的阻抗。
参照图8，与对比例5的锂二次电池相比，实施例9的锂二次电池的阻抗谱中的半圆尺寸在5次循环后及50次循环后更小。这表明在充电和放电的早期阶段在实施例9的锂二次电池中形成的薄膜具有比在对比例5的锂二次电池中形成的膜更低的电阻，并且在实施例9的锂二次电池中形成的薄膜抑制了随重复充电和放电的电阻的增加。该抑制可归因于实施例9的锂二次电池的薄膜随重复充电和放电保持稳定的能力。
虽然以及结合某些实施方式描述了本发明，但是不领域普通技术人员将理解可对公开的实施方式作出各种改变，而不被背离所附权利要求及其等价形式的精神和范围。

Claims (20)

1.一种用于锂二次电池的电解质，包括：
锂盐；和
由式1表示的包含硅酮的化合物：
<式1>
其中：
X为氮或磷；
R和R1各自独立地选自由氢原子、羟基、氰基、-ORx、-C(＝O)Ra、-C(＝O)ORa、-OC(＝O)Ra、-OC(＝O)(ORa)、-NRbRc、取代或未取代的C1至C6烷基、取代或未取代的C1至C6烷氧基、取代或未取代的C2至C6烯基、取代或未取代的C2至C6炔基、取代或未取代的C3至C12环烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C6至C20芳氧基和取代或未取代的C6至C20杂芳基组成的组中，其中，Rx为C1至C6烷基或C6至C20芳基；
R2、R3和R4各自独立地选自由氰基、-ORy、-C(＝O)Ra、-C(＝O)ORa、-OC(＝O)Ra、-OC(＝O)(ORa)、-NRbRc、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C2至C12烯基、取代或未取代的C2至C12炔基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C6至C12芳基、取代或未取代的C6至C12芳氧基和取代或未取代的C6至C12杂芳基组成的组中，其中，Ry为C1至C12烷基或C6至C12芳基；
R2、R3和R4中的至少一个选自氰基、-ORy、-C(＝O)Ra、-C(＝O)ORa、-OC(＝O)Ra、-OC(＝O)(ORa)、-NRbRc、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C2至C12烯基、取代或未取代的C2至C12炔基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C6至C12芳基、取代或未取代的C6至C12芳氧基和取代或未取代的C6至C12杂芳基组成的组中，其中，Ry为C1至C12烷基或C6至C12芳基；
Ra选自由氢原子、未取代的C1至C10烷基、被卤素原子取代的C1至C10烷基、未取代的C6至C12芳基、被卤素原子取代的C6至C12芳基、未取代的C6至C12杂芳基和被卤素原子取代的C6至C12杂芳基组成的组中；并且
Rb和Rc各自独立地选自由氢原子、未取代的C1至C10烷基、被卤素原子取代的C1至C10烷基、未取代的C2至C10烯基、被卤素原子取代的C2至C10烯基、未取代的C3至C12环烷基、被卤素原子取代的C3至C12环烷基、未取代的C6至C12芳基、被卤素原子取代的C6至C12芳基、未取代的C6至C12杂芳基、被卤素原子取代的C6至C12杂芳基和-Si(Rd)3组成的组中，其中，-Si(Rd)3中的Rd为C1至C10烷基，
并且其中，当R为CF3时：
R2至R4全部相同且选自氰基、-ORy、-C(＝O)Ra、-C(＝O)ORa、-OC(＝O)Ra、-OC(＝O)(ORa)、-NRbRc、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C2至C12烯基、取代或未取代的C2至C12炔基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C6至C12芳基、取代或未取代的C6至C12芳氧基和取代或未取代的C6至C12杂芳基组成的组中，其中，Ry为C1至C12烷基或C6至C12芳基；；
或者R2至R4不完全相同，且其中的一个或更多个选自由氰基、-ORy、-C(＝O)Ra、-C(＝O)ORa、-OC(＝O)Ra、-OC(＝O)(ORa)、-NRbRc、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C2至C12烯基、取代或未取代的C2至C12炔基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C6至C12芳基、取代或未取代的C6至C12芳氧基和取代或未取代的C6至C12杂芳基组成的组中，其中，Ry为C1至C12烷基或C6至C12芳基；或者
R2至R4不完全相同，且各自独立地选自由氰基、-ORy、-C(＝O)Ra、-C(＝O)ORa、-OC(＝O)Ra、-OC(＝O)(ORa)、-NRbRc、一级取代或未取代的C1至C12烷基、二级取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C2至C12烯基、取代或未取代的C2至C12炔基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C6至C12芳基、取代或未取代的C6至C12芳氧基和取代或未取代的C6至C12杂芳基组成的组中，其中，Ry为C1至C12烷基或C6至C12芳基，其中R2、R3和R4中的至少一个选自氰基、-ORy、-C(＝O)Ra、-C(＝O)ORa、-OC(＝O)Ra、-OC(＝O)(ORa)、-NRbRc、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C2至C12烯基、取代或未取代的C2至C12炔基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C6至C12芳基、取代或未取代的C6至C12芳氧基和取代或未取代的C6至C12杂芳基组成的组中，其中，Ry为C1至C12烷基或C6至C12芳基。
2.如权利要求1所述的用于锂二次电池的电解质，其中，X为氮。
3.如权利要求1所述的用于锂二次电池的电解质，其中，R、R1、R2、R3或R4中的一个或更多个为被取代的基团，所述被取代的基团的取代基选自由卤素原子、被卤素原子取代的C1至C10烷基、羟基、硝基、氰基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧基或其盐，磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C1至C10烷基、C2至C10烯基、C2至C10炔基和C1至C10杂烷基组成的组中。
4.如权利要求1所述的用于锂二次电池的电解质，其中：
X为氮；
R和R1各自独立地选自由C1至C6烷基和被一个或更多个卤素原子取代的C1至C6烷基组成的组中；并且
R2、R3和R4各自独立地选自由C1至C12烷基、被一个或更多个卤素原子取代的C1至C12烷基、C2至C12烯基及被一个或更多个卤素原子取代的C2至C12烯基组成的组中。
5.如权利要求1所述的用于锂二次电池的电解质，其中，R、R1、R2、R3或R4中的一个或更多个包括烯基。
6.如权利要求1所述的用于锂二次电池的电解质，其中，R、R1、R2、R3或R4中的一个或更多个为吸电子基团。
7.如权利要求1所述的用于锂二次电池的电解质，其中，R、R1、R2、R3或R4中的一个或更多个被氟原子取代。
8.如权利要求1所述的用于锂二次电池的电解质，其中，R、R1、R2、R3或R4中的一个或更多个为全氟化的烷基。
9.如权利要求1所述的用于锂二次电池的电解质，其中，R、R1、R2、R3或R4中的一个或更多个选自由直链C1至C3烷基、C1至C3烯基、被一个或更多个卤素原子取代的C1至C3烷基和被一个或更多个卤素原子取代的C1至C3烯基组成的组中。
10.如权利要求1所述的用于锂二次电池的电解质，其中，由式1表示的所述含硅酮的化合物选自由化合物3和4组成的组中：
11.如权利要求1所述的用于锂二次电池的电解质，其中，基于所述电解质的总重，由式1表示的所述含硅酮的化合物在所述电解质中的含量为0.01wt％至25wt％。
12.如权利要求1所述的用于锂二次电池的电解质，其中，所述锂盐包括LiPF6。
13.如权利要求12所述的用于锂二次电池的电解质，进一步包括LiPO2F2。
14.如权利要求13所述的用于锂二次电池的电解质，其中，基于所述电解质的总重，所述LiPO2F2在所述电解质中的含量为0.01wt％至15wt％。
15.如权利要求1所述的用于锂二次电池的电解质，其中，所述锂盐在所述电解质中的浓度为0.1M至2.0M。
16.如权利要求1所述的用于锂二次电池的电解质，进一步包括无水有机溶剂。
17.一种锂二次电池，包括：
如权利要求1至16中任一项所述的电解质；
包括能够嵌入和脱嵌锂的阴极活性物质的阴极；和
包括能够嵌入和脱嵌锂的阳极活性物质的阳极。
18.如权利要求17所述的锂二次电池，进一步包括在所述阳极表面上的固体电解质界面SEI层，所述固体电解质界面SEI层包括由式1表示的所述含硅酮的化合物的反应产物。
19.如权利要求18所述的锂二次电池，其中，所述固体电解质界面SEI层具有0.1nm至100nm的厚度。
20.如权利要求17所述的锂二次电池，其中，所述电解质包括PF5–酰胺复合物，并且，其中所述复合物中的酰胺从由式1表示的所述含硅酮的化合物裂解。
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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102380512B1 (ko) 2015-01-16 2022-03-31 삼성에스디아이 주식회사 리튬 전지용 전해액 및 이를 채용한 리튬 전지
KR102411931B1 (ko) * 2015-02-06 2022-06-22 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지
KR102411933B1 (ko) 2015-03-12 2022-06-22 삼성에스디아이 주식회사 유기전해액 및 이를 포함하는 리튬 전지
KR102332334B1 (ko) 2015-03-12 2021-11-29 삼성에스디아이 주식회사 유기전해액 및 이를 포함하는 리튬 전지
KR102436423B1 (ko) 2015-03-12 2022-08-25 삼성에스디아이 주식회사 리튬전지용 전해질 및 상기 전해질을 포함한 리튬 전지
JP6403277B2 (ja) 2015-06-30 2018-10-10 オートモーティブエナジーサプライ株式会社 リチウムイオン二次電池の製造方法
CN107678096B (zh) 2016-08-01 2019-11-29 华为技术有限公司 光开关和光交换系统
KR102605446B1 (ko) * 2016-08-17 2023-11-24 솔브레인 주식회사 비수전해액 및 리튬 이차전지
CN108604709B (zh) * 2016-11-15 2021-03-02 株式会社Lg化学 用于锂二次电池的非水电解液和包括该非水电解液的锂二次电池
WO2018093152A1 (ko) * 2016-11-15 2018-05-24 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 비수전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
WO2018097212A1 (ja) * 2016-11-22 2018-05-31 三菱ケミカル株式会社 非水系二次電池用負極材、非水系二次電池用負極及び非水系二次電池
US10727535B2 (en) * 2017-04-19 2020-07-28 GM Global Technology Operations LLC Electrolyte system for silicon-containing electrodes
PL4030524T3 (pl) 2017-08-10 2024-07-08 Mitsubishi Chemical Corporation Akumulator z niewodnym elektrolitem
CN109950610B (zh) * 2017-11-03 2021-10-29 长兴材料工业股份有限公司 电解质组合物及其应用
KR102130029B1 (ko) 2018-03-16 2020-07-03 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
CN111384440B (zh) * 2018-12-27 2023-09-12 浙江省化工研究院有限公司 一种锂离子电池电解液添加剂及含有此添加剂的电解液和锂离子电池
CN111384441A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 浙江省化工研究院有限公司 一种电池电解液添加剂及含有此添加剂的电解液和锂离子电池
KR102380515B1 (ko) * 2019-03-27 2022-03-31 삼성에스디아이 주식회사 전해액용 첨가제, 이를 포함한 전해액, 및 상기 전해액을 포함한 리튬이차전지
KR102494419B1 (ko) 2019-04-18 2023-02-02 주식회사 엘지에너지솔루션 리튬 이차전지용 비수전해액 첨가제, 이를 포함하는 리튬 이차전지용 비수전해액 및 리튬 이차전지
CN110224175B (zh) * 2019-04-23 2021-05-25 珠海市赛纬电子材料股份有限公司 一种锂离子电池非水电解液及包含该电解液的锂离子电池
KR102449845B1 (ko) * 2019-07-15 2022-09-29 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
CN110964050B (zh) * 2019-12-19 2022-04-29 仙桃市蓝化有机硅有限公司 一种甲基乙烯基二(n-乙基乙酰氨基)硅烷的制备方法
CN114868292A (zh) 2019-12-25 2022-08-05 株式会社Lg新能源 非水电解质溶液和包含该溶液的锂二次电池
CN114641883B (zh) * 2020-02-21 2024-05-28 株式会社Lg新能源 锂二次电池用非水性电解液和包含它的锂二次电池
KR102651787B1 (ko) 2021-07-14 2024-03-26 주식회사 엘지에너지솔루션 리튬 이차전지용 비수계 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
CN113745659A (zh) * 2021-08-23 2021-12-03 合肥工业大学智能制造技术研究院 复合型高安全性电解液及锂离子电池
CN113851719B (zh) * 2021-10-18 2023-04-25 南京航空航天大学 适用于基于三元正极材料的锂离子电池的多功能有机硅电解液及其制备和应用
CN114156526A (zh) * 2021-12-02 2022-03-08 浙江大学 一种用于锂电池的高电压电解液
KR20240051223A (ko) * 2022-06-28 2024-04-19 자인에너지 주식회사 신규한 음이온 수용체 화합물 및 이를 함유한 전해질
CN115882067B (zh) * 2022-11-25 2024-06-11 湖北亿纬动力有限公司 一种电解液和锂离子电池

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102473961A (zh) * 2010-01-15 2012-05-23 株式会社Lg化学 包括酰胺化合物的电解质和包括所述电解质的电化学设备
WO2013023902A1 (en) * 2011-08-16 2013-02-21 Solvay Sa Manufacture of mixtures comprising lipo2f2 and lipf6

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03236168A (ja) * 1990-02-13 1991-10-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 化学電池
JPH03236169A (ja) * 1990-02-13 1991-10-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 化学電池
JP3348344B2 (ja) * 1997-06-24 2002-11-20 株式会社豊田中央研究所 電池用非水電解液
US6235431B1 (en) 1997-06-24 2001-05-22 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Nonaqueous electrolytic solution for battery and nonaqueous electrolytic solution battery using the same
US8273484B2 (en) * 2005-05-26 2012-09-25 Novolyte Technologies, Inc. Nitrogen silylated compounds as additives in non-aqueous solutions for electrochemical cells
DE102005048802A1 (de) 2005-10-10 2007-04-12 Solvay Fluor Gmbh Fluorierte Additive für Lithiumionenbatterien
JP2007323958A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Gs Yuasa Corporation:Kk 非水電解質電池及びその製造方法
JP2008258013A (ja) * 2007-04-05 2008-10-23 Mitsubishi Chemicals Corp 非水系電解液及びそれを用いた非水系電解液二次電池
US9281541B2 (en) * 2007-04-05 2016-03-08 Mitsubishi Chemical Corporation Nonaqueous electrolyte for secondary battery and nonaqueous-electrolyte secondary battery employing the same
KR20080097599A (ko) 2007-05-02 2008-11-06 주식회사 엘지화학 비수전해액 첨가제 및 이를 이용한 이차 전지
KR101431259B1 (ko) 2007-06-14 2014-08-20 주식회사 엘지화학 비수전해액 첨가제 및 이를 이용한 이차 전지
JP5702393B2 (ja) * 2009-10-05 2015-04-15 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー ホスホリルクロライド及びグリコール又はポリグリコールのモノアルキルエーテルからリン酸エステルを製造する方法
CA2857744A1 (en) * 2011-12-14 2013-06-20 Dow Global Technologies Llc Lithium battery electrodes containing lithium oxalate
TWI473320B (zh) * 2012-01-06 2015-02-11 Univ Nat Taiwan Science Tech 鋰離子電池其陽極保護層之結構及製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102473961A (zh) * 2010-01-15 2012-05-23 株式会社Lg化学 包括酰胺化合物的电解质和包括所述电解质的电化学设备
WO2013023902A1 (en) * 2011-08-16 2013-02-21 Solvay Sa Manufacture of mixtures comprising lipo2f2 and lipf6

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