CN109417196A - 非水电解液和包括该非水电解液的锂二次电池 - Google Patents
非水电解液和包括该非水电解液的锂二次电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109417196A CN109417196A CN201880002743.9A CN201880002743A CN109417196A CN 109417196 A CN109417196 A CN 109417196A CN 201880002743 A CN201880002743 A CN 201880002743A CN 109417196 A CN109417196 A CN 109417196A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- formula
- electrolytic solution
- nonaqueous electrolytic
- weight
- oligomer
- 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
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 56
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 55
- 239000011356 non-aqueous organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 46
- -1 alicyclic hydrocarbon radical Chemical class 0.000 claims description 33
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 claims description 30
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 22
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 21
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 21
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 18
- 125000001118 alkylidene group Chemical group 0.000 claims description 13
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 11
- 150000005840 aryl radicals Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 5
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000000392 cycloalkenyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004415 heterocyclylalkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000002304 perfume Substances 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 20
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 20
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 19
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 17
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 17
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 16
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 16
- 239000002585 base Substances 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 12
- 239000010408 film Substances 0.000 description 12
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 11
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 11
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 7
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 6
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 5
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 5
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFLFSNVZQRNKOX-UHFFFAOYSA-N carbonic acid;ethenyl acetate Chemical compound OC(O)=O.CC(=O)OC=C UFLFSNVZQRNKOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000011267 electrode slurry Substances 0.000 description 4
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 4
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- RSNHXDVSISOZOB-UHFFFAOYSA-N lithium nickel Chemical compound [Li].[Ni] RSNHXDVSISOZOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000008053 sultones Chemical class 0.000 description 4
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SJHAYVFVKRXMKG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1,3,2-dioxathiolane 2-oxide Chemical compound CC1COS(=O)O1 SJHAYVFVKRXMKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 5-valerolactone Chemical compound O=C1CCCCO1 OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 229910032387 LiCoO2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002993 LiMnO2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910003005 LiNiO2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N bismuth(iii) oxide Chemical compound O=[Bi]O[Bi]=O WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N but-2-ene Chemical class CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N ethyl propionate Chemical compound CCOC(=O)CC FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- JBFHTYHTHYHCDJ-UHFFFAOYSA-N gamma-caprolactone Chemical compound CCC1CCC(=O)O1 JBFHTYHTHYHCDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GAEKPEKOJKCEMS-UHFFFAOYSA-N gamma-valerolactone Chemical compound CC1CCC(=O)O1 GAEKPEKOJKCEMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium dioxide Chemical compound O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 2
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 2
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 description 2
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 2
- 238000007581 slurry coating method Methods 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 2
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 2
- HHVIBTZHLRERCL-UHFFFAOYSA-N sulfonyldimethane Chemical compound CS(C)(=O)=O HHVIBTZHLRERCL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical compound FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- WDXYVJKNSMILOQ-UHFFFAOYSA-N 1,3,2-dioxathiolane 2-oxide Chemical compound O=S1OCCO1 WDXYVJKNSMILOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FSSPGSAQUIYDCN-UHFFFAOYSA-N 1,3-Propane sultone Chemical compound O=S1(=O)CCCO1 FSSPGSAQUIYDCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBDUIEKYVPVZJH-UHFFFAOYSA-N 1-ethylsulfonylethane Chemical compound CCS(=O)(=O)CC MBDUIEKYVPVZJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YBJCDTIWNDBNTM-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylethane Chemical compound CCS(C)(=O)=O YBJCDTIWNDBNTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HFZLSTDPRQSZCQ-UHFFFAOYSA-N 1-pyrrolidin-3-ylpyrrolidine Chemical compound C1CCCN1C1CNCC1 HFZLSTDPRQSZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UHOPWFKONJYLCF-UHFFFAOYSA-N 2-(2-sulfanylethyl)isoindole-1,3-dione Chemical compound C1=CC=C2C(=O)N(CCS)C(=O)C2=C1 UHOPWFKONJYLCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IFDLFCDWOFLKEB-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutylbenzene Chemical compound CCC(C)CC1=CC=CC=C1 IFDLFCDWOFLKEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXPZIVKEZRHGAS-UHFFFAOYSA-N 3-benzyl-5-[(2-nitrophenoxy)methyl]oxolan-2-one Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC=C1OCC1OC(=O)C(CC=2C=CC=CC=2)C1 AXPZIVKEZRHGAS-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
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910017048 AsF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000925 Cd alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910016848 F2SO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910016861 F9SO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 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
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003936 Li(Ni0.5Mn0.3Co0.2)O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004406 Li(Ni0.6Mn0.2CO0.2)O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004427 Li(Ni0.7Mn0.15Co0.15)O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004437 Li(Ni0.8Mn0.1Co0.1)O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004499 Li(Ni1/3Mn1/3Co1/3)O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012709 LiCo1-Y2MnY2O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013716 LiNi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002995 LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014170 LiNi1-Y1CoY1O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014380 LiNi1-yMnyO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014946 LiNi1−yMnyO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002097 Lithium manganese(III,IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910016622 LixFe2O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015103 LixWO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000914 Metallic fiber Polymers 0.000 description 1
- XOBKSJJDNFUZPF-UHFFFAOYSA-N Methoxyethane Chemical compound CCOC XOBKSJJDNFUZPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N Methyl propionate Chemical compound CCC(=O)OC RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910008326 Si-Y Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006773 Si—Y Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020997 Sn-Y Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008859 Sn—Y Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- STUKNTHDFYCZOR-UHFFFAOYSA-N [Ba+2].[O-2].[Li+] Chemical compound [Ba+2].[O-2].[Li+] STUKNTHDFYCZOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- NDPGDHBNXZOBJS-UHFFFAOYSA-N aluminum lithium cobalt(2+) nickel(2+) oxygen(2-) Chemical compound [Li+].[O--].[O--].[O--].[O--].[Al+3].[Co++].[Ni++] NDPGDHBNXZOBJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 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
- LJCFOYOSGPHIOO-UHFFFAOYSA-N antimony pentoxide Inorganic materials O=[Sb](=O)O[Sb](=O)=O LJCFOYOSGPHIOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000411 antimony tetroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- GHPGOEFPKIHBNM-UHFFFAOYSA-N antimony(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Sb+3].[Sb+3] GHPGOEFPKIHBNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-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
- 229910000417 bismuth pentoxide Inorganic materials 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
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- SIXOAUAWLZKQKX-UHFFFAOYSA-N carbonic acid;prop-1-ene Chemical compound CC=C.OC(O)=O SIXOAUAWLZKQKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000006231 channel black Substances 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001914 chlorine tetroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- MZZUATUOLXMCEY-UHFFFAOYSA-N cobalt manganese Chemical compound [Mn].[Co] MZZUATUOLXMCEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development 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
- POLCUAVZOMRGSN-UHFFFAOYSA-N dipropyl ether Chemical compound CCCOCCC POLCUAVZOMRGSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- AFOSIXZFDONLBT-UHFFFAOYSA-N divinyl sulfone Chemical compound C=CS(=O)(=O)C=C AFOSIXZFDONLBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 125000005678 ethenylene group Chemical group [H]C([*:1])=C([H])[*:2] 0.000 description 1
- 229940093499 ethyl acetate Drugs 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229920006225 ethylene-methyl acrylate Polymers 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229910052730 francium Inorganic materials 0.000 description 1
- KLMCZVJOEAUDNE-UHFFFAOYSA-N francium atom Chemical compound [Fr] KLMCZVJOEAUDNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000006232 furnace black Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N germanium monoxide Inorganic materials [Ge]=O PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910001387 inorganic aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000006233 lamp black Substances 0.000 description 1
- XMFOQHDPRMAJNU-UHFFFAOYSA-N lead(II,IV) oxide Inorganic materials O1[Pb]O[Pb]11O[Pb]O1 XMFOQHDPRMAJNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SWAIALBIBWIKKQ-UHFFFAOYSA-N lithium titanium Chemical compound [Li].[Ti] SWAIALBIBWIKKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGYDTVNNDKLMHX-UHFFFAOYSA-N lithium;manganese;nickel;oxocobalt Chemical compound [Li].[Mn].[Ni].[Co]=O VGYDTVNNDKLMHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009766 low-temperature sintering Methods 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000006051 mesophase pitch carbide Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VNKYTQGIUYNRMY-UHFFFAOYSA-N methoxypropane Chemical group CCCOC VNKYTQGIUYNRMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N methyl acetate Chemical class COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940017219 methyl propionate Drugs 0.000 description 1
- KKQAVHGECIBFRQ-UHFFFAOYSA-N methyl propyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OC KKQAVHGECIBFRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical group CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N n-Propyl acetate Natural products CCCOC(C)=O YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- YYSONLHJONEUMT-UHFFFAOYSA-N pentan-3-yl hydrogen carbonate Chemical compound CCC(CC)OC(O)=O YYSONLHJONEUMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052699 polonium Inorganic materials 0.000 description 1
- HZEBHPIOVYHPMT-UHFFFAOYSA-N polonium atom Chemical compound [Po] HZEBHPIOVYHPMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- YCCPTBSIWCOONA-UHFFFAOYSA-N prop-1-ene;sulfurous acid Chemical compound CC=C.OS(O)=O YCCPTBSIWCOONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940090181 propyl acetate Drugs 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 229910052705 radium Inorganic materials 0.000 description 1
- HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N radium atom Chemical compound [Ra] HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052713 technetium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKLVYJBZJHMRIY-UHFFFAOYSA-N technetium atom Chemical compound [Tc] GKLVYJBZJHMRIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006234 thermal black Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011701 zinc 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
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D251/00—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings
- C07D251/02—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings
- C07D251/12—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D251/26—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hetero atoms directly attached to ring carbon atoms
- C07D251/30—Only oxygen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
- C08G18/38—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
- C08G18/3802—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having halogens
- C08G18/3804—Polyhydroxy compounds
- C08G18/3812—Polyhydroxy compounds having fluorine atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/50—Polyethers having heteroatoms other than oxygen
- C08G18/5003—Polyethers having heteroatoms other than oxygen having halogens
- C08G18/5015—Polyethers having heteroatoms other than oxygen having halogens having fluorine atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/67—Unsaturated compounds having active hydrogen
- C08G18/671—Unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen
- C08G18/672—Esters of acrylic or alkyl acrylic acid having only one group containing active hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/002—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from unsaturated compounds
- C08G65/005—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from unsaturated compounds containing halogens
- C08G65/007—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from unsaturated compounds containing halogens containing fluorine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/32—Polymers modified by chemical after-treatment
- C08G65/329—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
- C08G65/333—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing nitrogen
- C08G65/33303—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing nitrogen containing amino group
- C08G65/33317—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing nitrogen containing amino group heterocyclic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/34—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
- C08G65/48—Polymers modified by chemical after-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
- C08J3/09—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids
- C08J3/091—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids characterised by the chemical constitution of the organic liquid
- C08J3/095—Oxygen containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- 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
-
- 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
- H01M10/0565—Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/001—Conductive 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
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0025—Organic electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0025—Organic electrolyte
- H01M2300/0028—Organic electrolyte characterised by the solvent
- H01M2300/0037—Mixture of solvents
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyethers (AREA)
Abstract
本发明涉及非水电解液和包括所述非水电解液的锂二次电池，所述非水电解液包括非水有机溶剂、锂盐、和本说明书中所描述的由式1表示的低聚物。由于根据本发明实施方式的非水电解液可以减少在高温存储期间二次电池中产生的诸如CO或CO2之类的气体，因此可以进一步改善锂二次电池的高温稳定性。
Description
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年1月12日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2017-0005598号和于2018年1月12日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2018-0004664号的权益，通过引用将上述专利申请的公开内容作为整体结合在此。
技术领域
本发明涉及包括低聚物添加剂的非水电解液，和包括该非水电解液的锂二次电池。
背景技术
近来，对储能技术的兴趣日益增长。特别是，在储能技术的应用扩展到手机、摄像机、笔记本电脑、甚至电动汽车的同时，开发储能技术的研究和努力已经逐步实现。
电化学装置在储能技术领域最受关注，并且对这些电化学装置中的可充电二次电池产生了兴趣。
在目前使用的二次电池中，在20世纪90年代早期开发的锂二次电池受到关注，因为锂二次电池可具有较高的工作电压和显著更高的能量密度。
锂二次电池包括：正极；负极；设置在正极和负极之间的隔板；以及包含电解液溶剂和电解质盐在内的非水电解液。
由于电解液溶剂在电池的充电和放电期间在电极表面上分解，或者通过在碳负极层之间共嵌入(co-intercalation)而使负极结构塌陷，因此电解液溶剂可能会使电池的稳定性降低。
众所周知，这种限制可通过固体电解质界面(solid electrolyte interface,SEI)膜来解决，该膜通过在电池初始充电期间电解液溶剂的还原反应而形成在负极的表面上。
然而，当锂二次电池处于高温环境中或运行时，由于电化学能和热能，SEI膜可能会随着时间的推移很容易塌陷。在SEI膜塌陷的情况下，负极被暴露出来，并且在暴露的负极与电解液反应的同时产生诸如CO、CO2、CH4和C2H6之类的气体，从而持续地引起副反应。
结果，由于电池内部压力增加而导致电池内部短路以及电池变形(诸如电池溶胀(swelling))，可能发生电池着火或爆炸。
近来，已经提出了添加用于形成SEI膜的添加剂以防止SEI膜在非水电解液中塌陷的方法。然而，最终发生另一个限制，也就是，由于电解液添加剂，导致在高温反应期间在正极表面上发生电解液氧化反应时，二次电池的不可逆容量增加并且输出特性降低。
为了解决这些限制，需要开发可以减少高温存储期间的气体产生的非水电解液和锂二次电池。
现有技术文献
韩国专利申请待审公开第2009-0015859号
发明内容
技术问题
提供本发明来解决这些问题。
本发明的一方面提供一种可以减少高温存储期间的气体产生的非水电解液。
本发明的另一方面提供一种锂二次电池，其中高温存储稳定性藉由包括所述非水电解液而得到改善。
技术方案
根据本发明的一个方面，提供一种非水电解液，包括：
锂盐；非水有机溶剂；和
由式1表示的低聚物作为添加剂：
[式1]
其中，在式1中，
R1至R3各自独立地为具有1至4个碳原子的氟取代或未取代的次烷基，R4和R5各自独立地为脂族烃基或芳香烃基，
R6和R7各自独立地为具有1至10个碳原子的烷基，或
R8和R9各自独立地为具有1至10个碳原子的烷基，或
在这种情况下，R10为脂族烃基或芳香烃基，
R11为具有1至3个碳原子的次烷基，
R12为氢或具有1至2个碳原子的烷基，
n为1至70的整数，且
m为1至3的整数。
在由式1表示的低聚物中，脂族烃基可包括脂环烃基或直链烃基。
脂环烃基可包括选自由以下基团构成的组中的至少一种：具有4至20个碳原子的取代或未取代的次环烷基；包含异氰酸酯基(NCO)的具有4至20个碳原子的取代或未取代的次环烷基；具有4至20个碳原子的取代或未取代的次环烯基；和具有2至20个碳原子的取代或未取代的次杂环烷基。
直链烃基可包括选自由以下基团构成的组中的至少一种：具有1至20个碳原子的取代或未取代的次烷基；包含异氰酸酯基(NCO)的具有1至20个碳原子的取代或未取代的次烷基；具有1至20个碳原子的取代或未取代的次烷氧基；具有2至20个碳原子的取代或未取代的次烯基；和具有2至20个碳原子的取代或未取代的次炔基。
此外，在由式1表示的低聚物中，芳香烃基可包括：具有6至20个碳原子的取代或未取代的次芳香基；或具有2至20个碳原子的次杂芳香基。
具体而言，由式1表示的低聚物可包括由下式1a表示的低聚物。
[式1a]
在式1a中，
R4和R5各自独立地为脂族烃基，
R8和R9各自独立地为
R10为脂族烃基，R11为具有1至3个碳原子的次烷基，
R12为氢或具有1至2个碳原子的烷基，
n为10至20的整数，且
m为1至2的整数。
具体而言，由式1a表示的低聚物可包括由下式1a-1表示的低聚物。
[式1a-1]
在式1a-1中，
n为10至20的整数。
在本发明的非水电解液中，由式1表示的低聚物可以以基于所述非水电解液的总重量的0.5重量％至20重量％的量被包括，例如1重量％至10重量％的量被包括。
此外，由式1表示的低聚物的重均分子量(Mw)可为1,000g/mol至10,000g/mol，具体地为3,000g/mol至8,000g/mol，且更具体地为3,000g/mol至5,000g/mol。
根据本发明的另一方面，提供一种锂二次电池，包括：负极；正极；设置在负极与正极之间的隔板；以及
本发明的非水电解液。
有益效果
根据本发明的实施方式，可以通过包括具有特定结构的低聚物作为添加剂来制备用于锂二次电池的非水电解液，该非水电解液可以减少在高温存储期间二次电池中产生的气体，诸如CO或CO2。此外，可制备一种锂二次电池，其中高温存储稳定性藉由包括所述非水电解液而得到改善。
附图说明
附于说明书的以下附图通过示例阐明了本发明的优选实施例，并且结合以下给出的本发明的详细说明，能够使本发明的技术构思得到进一步理解，因此本发明不应仅用这些附图中的事项来解释。
图1是示出在本发明的试验例1中，在锂二次电池的高温存储期间，厚度增加率(％)的测量结果的曲线图。
具体实施方式
下文中，将更加详细地描述本发明。
将理解的是，本说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应解释为常用字典中限定的含义。将进一步理解的是，基于发明人可适当地定义术语或词语的含义以最佳地解释本发明的原则，这些术语或词语应被解释为具有与本发明的技术构思和相关技术的背景下的含义相一致的含义。
除非本发明中另有说明，符号“*”表示连接在式两端之间的相同或不同的原子或部分。
在本发明的一个实施方式中，提供一种非水电解液，包括：
锂盐；
非水有机溶剂；和
由下式1表示的低聚物作为添加剂。
[式1]
在式1中，
R1至R3各自独立地为具有1至4个碳原子的氟取代或未取代的次烷基，
R4和R5各自独立地为脂族烃基或芳香烃基，
R6和R7各自独立地为具有1至10个碳原子的烷基，或
R8和R9各自独立地为具有1至10个碳原子的烷基，或
R10为脂族烃基或芳香烃基，
R11为具有1至3个碳原子的次烷基，
R12为氢或具有1至2个碳原子的烷基，
n为1至70的整数，且
m为1至3的整数。
在这种情况下，在由式1表示的低聚物中，脂族烃基可包括脂环烃基或直链烃基。
脂环烃基可包括选自由以下基团构成的组中的至少一种：具有4至20个碳原子的取代或未取代的次环烷基；包含异氰酸酯基(NCO)的具有4至20个碳原子的取代或未取代的次环烷基；具有4至20个碳原子的取代或未取代的次环烯基；和具有2至20个碳原子的取代或未取代的次杂环烷基。
直链烃基可包括选自由以下基团构成的组中的至少一种：具有1至20个碳原子的取代或未取代的次烷基；包含异氰酸酯基(NCO)的具有1至20个碳原子的取代或未取代的次烷基；具有1至20个碳原子的取代或未取代的次烷氧基；具有2至20个碳原子的取代或未取代的次烯基；和具有2至20个碳原子的取代或未取代的次炔基。
此外，在由式1表示的低聚物中，芳香烃基可包括：具有6至20个碳原子的取代或未取代的次芳香基；或具有2至20个碳原子的次杂芳香基。
具体而言，由式1表示的低聚物可包括由下式1a表示的低聚物。
[式1a]
在式1a中，
R4和R5各自独立地为脂族烃基，
R8和R9各自独立地为
R10为脂族烃基，R11为具有1至3个碳原子的次烷基，
R12为氢或具有1至2个碳原子的烷基，
n为10至20的整数，且
m为1至2的整数。
具体而言，由式1a表示的低聚物可包括由下式1a-1表示的低聚物。
[式1a-1]
在式1a-1中，
n为10至20的整数。
由于被用作本发明的非水电解液的添加剂的由式1表示的低聚物包含作为疏水部分的氟取代的次乙基，以及作为亲水部分能够在两端自身形成交联的丙烯酸酯基官能团，因此该低聚物在电池中起到表面活性剂(surfactant)的作用，从而能够降低电极界面的表面电阻。因此，包括由式1表示的低聚物在内的非水电解液可具有更为改善的润湿效果。此外，由于式1表示的低聚物具有解离锂盐的能力，因此它可以改善锂离子迁移率。具体而言，由于由式1表示的低聚物包含具有高电化学稳定性且与锂(Li)离子有低反应性的氟取代的次乙基作为主链的重复单元，因此它可以控制锂离子(Li+)的副反应和锂盐(salt)的分解反应，因此，可以减少在过充电期间或高温存储期间诸如CO或CO2之类的气体的产生。因此，由于由式1表示的低聚物可以防止电池变形或电池内部短路的发生，所以由式1表示的低聚物可以改善锂二次电池的高温存储稳定性。
根据本发明的实施方式，作为非水电解液添加剂的由式1表示的低聚物可以以基于所述非水电解液的总重量的0.5重量％至20重量％的量被包括，例如1重量％至10重量％的量被包括。
在添加剂的量小于0.5重量％的情况下，减少气体产生的效果可能会不显著，并且，在添加剂的量大于20重量％的情况下，由于过量的低聚物导致电阻增加，因此循环特性可能会降低。
此外，根据本发明的实施方式，由式1表示的低聚物的重均分子量(Mw)可以通过重复单元的数目来控制，并且可在约1,000g/mol至约10,000g/mol的范围内，具体地为3,000g/mol至8,000g/mol，且更具体地为3,000g/mol至5,000g/mol。
在所述低聚物的重均分子量在上述范围内的情况下，可以在正极和负极的表面上有效地形成保护层。如果所述低聚物的重均分子量小于1,000g/mol，由于能够控制电解液的副反应的氟取代的重复单元的数目减少，因此抑制电极与电解液之间的副反应的效果可能会降低。此外，如果所述低聚物的重均分子量大于10,000g/mol，由于低聚物本身的物理性质变得刚性(rigid)并且对电解质溶剂的亲和性降低，因此不仅溶解困难，而且由于高分子量导致所制备的电解液的粘度也显著增加。因此，非水电解液在电极和隔板中的润湿性可能会下降，并且相应地，锂二次电池的整体性能可能会劣化。
重均分子量可以指通过凝胶渗透色谱法(Gel Permeation Chromatography:GPC)测量的标准聚苯乙烯当量值，并且，除非另有指出，否则分子量可以指重均分子量。例如，在本发明中，GPC条件如下：使用Agilent Technologies的1200系列测量重均分子量，在这种情况下可以使用Agilent Technologies的PL混合B柱，并且可以使用四氢呋喃(THF)作为溶剂。
在用于锂二次电池的电解质盐中使用的任何锂盐可不受限制地用作根据本发明实施方式的非水电解液中所包括的锂盐，并且，例如，锂盐可包括Li+作为阳离子，并且可包括选自由F-、Cl-、Br-、I-、NO3 -、N(CN)2 -、BF4 -、ClO4 -、AlO4 -、AlCl4 -、PF6 -、SbF6 -、AsF6 -、BF2C2O4 -、BC4O8 -、(CF3)2PF4 -、(CF3)3PF3 -、(CF3)4PF2 -、(CF3)5PF-、(CF3)6P-、CF3SO3 -、C4F9SO3 -、CF3CF2SO3 -、(CF3SO2)2N-、(F2SO2)2N-、CF3CF2(CF3)2CO-、(CF3SO2)2CH-、CF3(CF2)7SO3 -、CF3CO2 -、CH3CO2 -、SCN-、和(CF3CF2SO2)2N-构成的组中的至少一种作为阴离子。可以使用一种或如果需要的话它们中的两种或更多种的混合物作为锂盐。在电解液中，锂盐可在通常可用范围内适当地改变，但具体可以以0.8M至2M的浓度被包括，例如，0.8M至1.5M，以获得在电极表面上形成防腐蚀膜的最佳效果。
此外，根据本发明实施方式的非水电解液中所包括的非水有机溶剂没有限制，只要其可使在二次电池的充电和放电期间由氧化反应所导致的分解最小化并且可与添加剂一起显示出期望特性即可，并且，例如，可单独使用醚类溶剂、酯类溶剂或酰胺类溶剂，或可以使用它们中的两种或更多种的混合物作为非水有机溶剂。
作为这些有机溶剂中的醚类溶剂，可使用选自由以下化合物构成的组中的任意一种：二甲醚、二乙醚、二丙醚、甲乙醚、甲丙醚、和乙丙醚，或它们中的两种或更多种的混合物，但本发明并不限于此。
此外，酯类溶剂可包括选自由环状碳酸酯化合物、直链碳酸酯化合物、直链酯化合物、和环状酯化合物构成的组中至少一种化合物。
在这些化合物中，环状碳酸酯化合物的具体实例可以是选自由以下化合物构成的组中的任意一种：碳酸乙烯酯(ethylene carbonate,EC)、碳酸丙烯酯(propylenecarbonate,PC)、碳酸1,2-丁烯酯、碳酸2,3-丁烯酯、碳酸1,2-戊烯酯、碳酸2,3-戊烯酯、碳酸亚乙烯酯、和氟代碳酸乙烯酯(FEC)，或它们中的两种或更多种的混合物。
此外，直链碳酸酯化合物的具体实例可以是选自由以下化合物构成的组中的任意一种：碳酸二甲酯(dimethyl carbonate,DMC)、碳酸二乙酯(diethyl carbonate,DEC)、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯、和碳酸乙丙酯，或它们中的两种或更多种的混合物，但本发明并不限于此。
直链酯化合物的具体实例可以是选自由以下化合物构成的组中的任意一种：乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、和丙酸丁酯，或它们中的两种或更多种的混合物，但本发明并不限于此。
环状酯化合物的具体实例可以是选自由以下化合物构成的组中的任意一种：γ-丁内酯、γ-戊内酯、γ-己内酯、δ-戊内酯、和ε-己内酯，或它们中的两种或更多种的混合物，但本发明并不限于此。
在酯类溶剂中，由于环状碳酸酯类化合物作为高粘性有机溶剂、因高介电常数之故而很好地解离电解质中的锂盐，因此可优选地使用环状碳酸酯类化合物。当上述环状碳酸酯类化合物与低粘度、低介电常数的直链碳酸酯类化合物(诸如碳酸二甲酯和碳酸二乙酯)和直链酯类化合物以适当的比例进行混合时，可进一步制备出具有高导电性的电解液。
如果需要，根据本发明实施方式的用于锂二次电池的非水电解液可进一步包括额外的添加剂。作为可用在本发明中的额外的添加剂，碳酸亚乙烯酯、乙烯基碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、环状亚硫酸酯、饱和磺内酯、不饱和磺内酯、和非环状砜可单独地使用，或以它们中的两种或更多种的混合物进行使用。
在这种情况下，环状亚硫酸酯可包括亚硫酸乙烯酯、甲基亚硫酸乙烯酯、乙基亚硫酸乙烯酯、4,5-二甲基亚硫酸乙烯酯、4,5-二乙基亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、4,5-二甲基亚硫酸丙烯酯、4,5-二乙基亚硫酸丙烯酯、4,6-二甲基亚硫酸丙烯酯、4,6-二乙基亚硫酸丙烯酯、和1,3-丁二醇亚硫酸酯，饱和磺内酯可包括1,3-丙烷磺内酯和1,4-丁烷磺内酯，不饱和磺内酯可包括乙烯磺内酯、1,3-丙烯磺内酯、1,4-丁烯磺内酯和1-甲基-1,3-丙烯磺内酯，非环状砜可包括二乙烯基砜、二甲基砜、二乙基砜、甲基乙基砜和甲基乙烯基砜。
额外的添加剂可以以所述化合物中的两种或更多种的混合物进行使用，并且可以以基于所述电解液的总重量的0.01重量％或5重量％的量被包括，具体地以0.01重量％至3重量％的量被包括，且更具体地以0.05重量％至3重量％的量被包括。如果额外的添加剂的量小于0.01重量％，则改善电池的低温输出和改善高温存储特性及高温寿命特性的效果不显著，并且，如果额外的添加剂的量大于5重量％，则在电池的充电和放电期间，电解液中的副反应可能会过度发生。特别地，由于当过量添加额外的添加剂时，额外的添加剂在高温下不能充分分解，所以在室温下，额外的添加剂可能会作为未反应的材料或沉淀物存在于电解液中。因此，可能会发生副反应，其中二次电池的寿命或电阻特性劣化。
此外，在本发明的实施方式中，提供一种锂二次电池，包括：正极；负极；设置在正极与负极之间的隔板；以及
本发明的非水电解液。
具体而言，本发明的锂二次电池可以通过将本发明的非水电解液注入到由正极、负极、以及设置在正极和负极之间的隔板组成的电极组件中来制备。在这种情况下，在锂二次电池的制备中通常使用的那些正极、负极、和隔板全都可被用作构成所述电极组件的正极、负极和隔板。
正极可通过在正极集电器上形成正极材料混合层来制备。正极材料混合层可通过以下方式来制备：用包括正极活性材料、粘合剂、导电剂和溶剂在内的正极浆料涂覆正极集电器，然后对所涂覆的正极集电器进行干燥和辊压。
正极集电器没有特别限制，只要其具有导电性且不在电池中引起不良的化学变化即可，并且，例如，可使用不锈钢、铝、镍、钛、煅烧碳、或经碳、镍、钛、银或类似物之一表面处理过的铝或不锈钢。
正极活性材料是能够可逆地嵌入和脱嵌锂的化合物，其中正极活性材料具体地可包括包含锂和至少一种诸如钴、锰、镍或铝之类的金属的锂复合金属氧化物。具体地，锂复合金属氧化物可包括：锂锰基氧化物(例如，LiMnO2、LiMn2O4等)；锂钴基氧化物(例如，LiCoO2等)；锂镍基氧化物(例如，LiNiO2等)；锂镍锰基氧化物(例如，LiNi1-YMnYO2(其中0<Y<1)、LiMn2-ZNiZO4(其中0<Z<2)等)；锂镍钴基氧化物(例如，LiNi1-Y1CoY1O2(其中0<Y1<1))；锂锰钴基氧化物(例如，LiCo1-Y2MnY2O2(其中0<Y2<1)、LiMn2-Z1CoZ1O4(其中0<Z1<2)等)；锂镍锰钴基氧化物(例如，Li(NipCoqMnr1)O2(其中0<p<1,0<q<1,0<r1<1,且p+q+r1＝1)或Li(Nip1Coq1Mnr2)O4(其中0<p1<2,0<q1<2,0<r2<2,且p1+q1+r2＝2)等)；或锂镍钴过渡金属(M)氧化物(例如，Li(Nip2Coq2Mnr3Ms2)O2(其中M选自由铝(Al)、铁(Fe)、钒(V)、铬(Cr)、钛(Ti)、钽(Ta)、镁(Mg)和钼(Mo)构成的组，且p2、q2、r3和s2是每个独立元素的原子分数，其中0<p2<1,0<q2<1,0<r3<1,0<S2<1,且p2+q2+r3+s2＝1)等)，并且可包括它们中的任意一种或它们中的两种或更多种的混合物。
在这些材料中，就改善电池的容量特性和稳定性而言，锂复合金属氧化物可包括LiCoO2、LiMnO2、LiNiO2、锂镍锰钴氧化物(例如，Li(Ni1/3Mn1/3Co1/3)O2、Li(Ni0.6Mn0.2Co0.2)O2、Li(Ni0.5Mn0.3Co0.2)O2、Li(Ni0.7Mn0.15Co0.15)O2、或Li(Ni0.8Mn0.1Co0.1)O2)；或锂镍钴铝氧化物(例如，LiNi0.8Co0.15Al0.05O2等)。
正极活性材料可以以基于正极浆料中的固体含量的总重量的80重量％至99.5重量％的量被包括，例如，85重量％至95重量％的量被包括。
在正极活性材料的量为80重量％或以下的情况下，由于能量密度降低，所以容量可能会下降。
粘合剂是有助于活性材料与导电剂之间的结合以及有助于与集电器的结合的组分，其中粘合剂通常以基于正极浆料中的固体含量的总重量的1重量％至30重量％的量进行添加。具体地，基于正极浆料中的固体含量的总重量，粘合剂以1重量份至50重量份的量进行添加，例如以3重量份至15重量份的量进行添加。如果粘合剂的量小于1重量份，则电极活性材料与集电器之间的粘附性可能会不足，如果粘合剂的量大于50重量份，则粘附性可得到改善，但是，由于电极活性材料的量相对减少，因此电池容量可能会下降。
粘合剂的实例可以是聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)、淀粉、羟丙基纤维素、再生纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)、磺化的EPDM、丁苯橡胶、氟橡胶、各种共聚物、和类似物。
此外，导电剂是提供导电性同时不在电池中引起化学变化的材料，其中导电剂可以以基于正极浆料中的固体含量的总重量的1重量％至20重量％的量进行添加。
作为导电剂的典型实例，可使用以下导电材料，诸如：碳粉，诸如炭黑、乙炔黑、科琴黑、槽法炭黑、炉法炭黑、灯黑、或热炭黑；石墨粉，诸如具有良好晶体结构的天然石墨、人工石墨、或石墨；导电纤维，诸如碳纤维或金属纤维；金属粉末，诸如氟化碳粉末、铝粉、和镍粉；导电晶须，诸如氧化锌晶须和钛酸钾晶须；导电金属氧化物，诸如钛氧化物；或聚苯撑衍生物，并且可以使用那些商品名为诸如乙炔黑系列导电剂(Chevron Chemical Company、Denka black(Denka Singapore Private Limited)、或Gulf Oil Company)、科琴黑、碳酸乙烯酯(EC)系列导电剂(Armak Company)、Vulcan XC-72(Cabot Company)、和Super P(Timcal Graphite&Carbon)的导电剂。
溶剂可包括诸如N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone,NMP)之类的有机溶剂，并可以以使得当包括正极活性材料以及选择性地包括粘合剂和导电剂时获得期望的粘度的量进行使用。例如，可以以使得包括正极活性材料以及选择性地包括粘合剂和导电剂在内的浆料中的固体含量的浓度在10重量％至60重量％的范围内(例如20重量％至50重量％)的量包括溶剂。
此外，负极可通过在负极集电器上形成负极材料混合层来制备。负极材料混合层可通过以下方式形成：用包括负极活性材料、粘合剂、导电剂和溶剂在内的负极浆料涂覆负极集电器，然后对所涂覆的负极集电器进行干燥和辊压。
负极集电器一般具有3μm至500μm的厚度。负极集电器没有特别限制，只要其具有高导电性且不在电池中引起不良的化学变化即可，并且，例如，可使用铜、不锈钢、铝、镍、钛、煅烧碳、或经碳、镍、钛、银或类似物之一表面处理过的铜或不锈钢、铝镉合金、或类似物。此外，类似于正极集电器，负极集电器可具有细微的表面粗糙度，以提高与负极活性材料的粘结强度，负极集电器可以以诸如膜、片、箔、网、多孔体、泡沫体、无纺布体等各种形式来使用。
此外，负极活性材料可包括选自由以下构成的组中的至少一种：锂金属、能够可逆地嵌入/脱嵌锂离子的碳材料、金属或锂与该金属的合金、金属复合氧化物、可掺杂和未掺杂锂的材料、和过渡金属氧化物。
作为能够可逆地嵌入/脱嵌锂离子的碳材料，可不受特别限制地使用在锂离子二次电池中通常使用的碳基负极活性材料，并且，作为典型的实例，结晶碳、无定形碳、或其二者均可使用。结晶碳的实例可以是石墨，诸如不规则的、平面的、片状的(flake)、球形的或纤维状的天然石墨或者人工石墨，无定形碳的实例可以是软碳(soft carbon)(低温烧结碳)或硬碳(hard carbon)、中间相沥青碳化物、和烧制焦炭。
作为金属或锂与该金属的合金，可使用选自由以下构成的组的金属：铜(Cu)、镍(Ni)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、硅(Si)、锑(Sb)、铅(Pb)、铟(In)、锌(Zn)、钡(Ba)、镭(Ra)、锗(Ge)、铝(Al)、和锡(Sn)，或锂与所述金属的合金。
可使用选自由以下构成的组中的一种作为金属复合氧化物：PbO、PbO2、Pb2O3、Pb3O4、Sb2O3、Sb2O4、Sb2O5、GeO、GeO2、Bi2O3、Bi2O4、Bi2O5、LixFe2O3(0≤x≤1)、LixWO2(0≤x≤1)、和SnxMe1-xMe'yOz(Me:锰(Mn)、Fe、Pb、或Ge；Me':Al、硼(B)、磷(P)、Si、周期表的第I、II、III族元素、或卤素；0<x≤1；1≤y≤3；1≤z≤8)。
可掺杂和未掺杂锂的材料可包括Si、SiOx(0<x<2)、Si-Y合金(其中Y是选自由以下构成的组的元素：碱金属、碱土金属、第13族元素、第14族元素、过渡金属、稀土元素、和它们的组合，且Y不是Si)、Sn、SnO2和Sn-Y(其中Y是选自由以下构成的组的元素：碱金属、碱土金属、第13族元素、第14族元素、过渡金属、稀土元素、和它们的组合，且Y不是Sn)，并且也可以使用SiO2与它们中的至少一种的混合物。元素Y可选自由以下元素构成的组：Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、钪(Sc)、钇(Y)、Ti、锆(Zr)、铪(Hf)、(Rf)、V、铌(Nb)、Ta、(Db)、Cr、Mo、钨(W)、(Sg)、锝(Tc)、铼(Re)、(Bh)、Fe、Pb、钌(Ru)、锇(Os)、(Hs)、铑(Rh)、铱(Ir)、钯(Pd)、铂(Pt)、Cu、银(Ag)、金(Au)、Zn、镉(Cd)、B、Al、镓(Ga)、Sn、In、Ge、P、砷(As)、Sb、铋(Bi)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)、和它们的组合。
过渡金属氧化物可包括含锂钛复合氧化物(LTO)、钒氧化物、和锂钒氧化物。
负极活性材料可以以基于负极浆料中的固体含量的总重量的80重量％至99重量％的量被包括。
粘合剂是有助于导电剂、活性材料和集电器之间的结合的组分，其中粘合剂通常以基于负极浆料中的固体含量的总重量的1重量％至30重量％的量进行添加。粘合剂的实例可以是聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)、淀粉、羟丙基纤维素、再生纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯-二烯聚合物(EPDM)、磺化的EPDM、丁苯橡胶、氟橡胶、和它们的各种共聚物。
与正极的制备中使用的那些材料相同的材料可用作导电剂，其中导电剂可以以基于负极浆料中的固体含量的总重量的1重量％至20重量％的量进行添加。
溶剂可包括水或者诸如N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone,NMP)和醇之类的有机溶剂，并可以以使得当包括负极活性材料以及选择性地包括粘合剂和导电剂时获得期望的粘度的量进行使用。例如，可以以使得包括负极活性材料以及选择性地包括粘合剂和导电剂在内的固体含量的浓度在50重量％至95重量％的范围内，例如，70重量％至90重量％的量包括溶剂。
此外，用作典型隔板的典型的多孔聚合物膜，例如，从诸如乙烯均聚物、丙烯均聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、和乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物之类的聚烯烃基聚合物制成的多孔聚合物膜，可被单独使用作为隔板或由它们形成的叠层作为隔板。此外，可使用典型的多孔无纺布，例如，由高熔点玻璃纤维或聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维形成的无纺布，但本发明并不限于此。
本发明的锂二次电池的形状没有特别限制，但使用罐的圆柱型、棱柱型、袋型(pouch)、或硬币型(coin)均可使用。
下文中，将根据实施例更详细地描述本发明。然而，本发明可以多种不同的形式实施，且不应被解释为受限于下文阐述的实施方式。此外，提供这些示例性实施方式以使得该描述全面和完整，并将本发明的范围完全传递给本领域技术人员。
实施例
<锂二次电池的制备>
实施例1
(非水电解液制备)
通过将5g的式1a-1的化合物(n＝10，重均分子量(Mw)：3,000g/mol)添加到95g的其中溶解有1M LiPF6的非水有机溶剂(碳酸乙烯酯(EC)：碳酸甲乙酯(EMC)＝3:7的体积比)中来制备本发明的非水电解液。
(二次电池制备)
将作为正极活性材料的94重量％的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(NCM)、作为导电剂的3重量％的炭黑(carbon black)、和作为粘合剂的3重量％的聚偏二氟乙烯加入作为溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中，从而制备正极活性材料浆料(固体浓度50％)。用所述正极活性材料浆料涂覆作为正极集电器的约20μm厚的铝(Al)薄膜并进行干燥，然后将所涂覆的Al薄膜进行辊压(roll press)以制备正极。
将作为负极活性材料的96重量％的炭粉、作为粘合剂的3重量％的聚偏二氟乙烯(PVDF)、和作为导电剂的1重量％的炭黑(carbon black)加入作为溶剂的NMP中，从而制备负极活性材料浆料(固体浓度80％)。用所述负极活性材料浆料涂覆作为负极集电器的10μm厚的铜(Cu)薄膜并进行干燥，然后将所涂覆的Cu薄膜进行辊压(roll press)以制备负极。
通过将所述正极、由聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯(PP/PE/PP)三层形成的隔板、和所述负极顺序地堆叠来制备电极组件。将所述电极组件置于电池壳体中，并且注入所制备的非水电解液，从而制备锂二次电池(Full cell,全电池)。
实施例2
按照与实施例1相同的方式制备非水电解液和包括该非水电解液的二次电池，不同之处在于：在非水电解液的制备期间，将10g的式1a-1的化合物添加到90g的非水有机溶剂中。
实施例3
按照与实施例1相同的方式制备非水电解液和包括该非水电解液的二次电池，不同之处在于：在非水电解液的制备期间，将1g的式1a-1的化合物添加到99g的非水有机溶剂中。
实施例4
按照与实施例1相同的方式制备非水电解液和包括该非水电解液的二次电池，不同之处在于：在非水电解液的制备期间，将5g的式1a-1的化合物(重均分子量(Mw)：1,000g/mol)添加到95g的非水有机溶剂中。
实施例5
按照与实施例1相同的方式制备非水电解液和包括该非水电解液的二次电池，不同之处在于：在非水电解液的制备期间，将20g的式1a-1的化合物添加到80g的非水有机溶剂中。
实施例6
按照与实施例1相同的方式制备非水电解液和包括该非水电解液的二次电池，不同之处在于：在非水电解液的制备期间，将5g的式1a-1的化合物(重均分子量(Mw)：10,000g/mol)添加到95g的非水有机溶剂中。
实施例7
按照与实施例1相同的方式制备非水电解液和包括该非水电解液的二次电池，不同之处在于：在非水电解液的制备期间，将0.3g的式1a-1的化合物(n＝10，重均分子量(Mw)3,000g/mol)添加到99.7g的非水有机溶剂中。
实施例8
按照与实施例1相同的方式制备非水电解液和包括该非水电解液的二次电池，不同之处在于：在非水电解液的制备期间，将25g的式1a-1的化合物添加到75g的非水有机溶剂中。
实施例9
按照与实施例1相同的方式制备非水电解液和包括该非水电解液的二次电池，不同之处在于：在非水电解液的制备期间，将5g的式1a-1的化合物(重均分子量(Mw)500g/mol)添加到95g的非水有机溶剂中。
实施例10
按照与实施例1相同的方式制备非水电解液和包括该非水电解液的二次电池，不同之处在于：在非水电解液的制备期间，将5g的式1a-1的化合物(重均分子量(Mw)20,000g/mol)添加到95g的非水有机溶剂中。
比较例1
(非水电解液制备)
通过将1M LiPF6溶解在非水有机溶剂(碳酸乙烯酯(EC)：碳酸甲乙酯(EMC)＝3:7的体积比)中来制备非水电解液。
(锂二次电池制备)
按照与实施例1相同的方式制备锂二次电池。
下表1总结了实施例1至10的非水电解液以及比较例1的非水电解液的构造。
[表1]
试验例
试验例1：高温性能评估
将实施例1和2以及比较例1的锂二次电池以0.1C的速率充电3小时。随后，将锂二次电池脱气(degas)/重新密封(reseal)，在恒定电流/恒定电压条件下于室温以0.2C充电至4.15V，并在恒定电流条件下以0.2C放电至3.0V，以进行初始充电和放电。在初始充电和放电之后，将每个电池充电至4.15V，并且将每个电池于60℃存储10周(SOC(state ofcharge)为100％)，然后测量每个电池在60℃的厚度增加率(％)。其结果在图1中示出。
参照图1的厚度增加率(％)，相较于比较例1的二次电池(其中使用不包括低聚物的电解液)，对于实施例1和2的二次电池(其中使用了包括根据本发明实施方式的低聚物的电解液)，可以确认的是，于60℃4周后的厚度增加率显著降低。
试验例2：高温存储性能
将实施例3至10的锂二次电池以0.1C的速率充电3小时。随后，将锂二次电池脱气(degas)/重新密封(reseal)，在恒定电流/恒定电压条件下于室温以0.2C充电至4.15V，并在恒定电流条件下以0.2C放电至3.0V，以进行初始充电和放电。在初始充电和放电之后，将每个电池充电至4.15V，并且将每个电池于60℃存储6周(SOC为100％)，然后测量每个电池在6周时与0周相比的容量保持率和厚度增加率(溶胀，swelling)。其结果在图1中示出。
其结果在下表2中列出。
[表2]
| 容量保持率(％) | 厚度增加率(％) | |
| 实施例3 | 94％ | 7.2％ |
| 实施例4 | 95.0％ | 6.5％ |
| 实施例5 | 95.2％ | 5.3％ |
| 实施例6 | 95.8％ | 6.8％ |
| 实施例7 | 82.4％ | 15.0％ |
| 实施例8 | 86.1％ | 13.2％ |
| 实施例9 | 89％ | 8.7％ |
| 实施例10 | 92.5％ | 7.0％ |
如表2中所示，可以理解的是，实施例3至6的锂二次电池在高温存储后的容量保持率为约94％或更高，并且在高温存储后的厚度增加率为约7.2％或更低。
相比之下，实施例7的锂二次电池(包括含有少量添加剂的非水电解液)在高温存储后的容量保持率为82.4％或更高，并且在高温存储后的厚度增加率为15％，其中可以理解的是，与实施例3至6中制备的锂二次电池相比，容量保持率和厚度增加率均劣化。
此外，实施例8的锂二次电池(包括含有过量添加剂的非水电解液)由于存储量的增加而在高温存储后的容量保持率为86.1％或更高，并且在高温存储后的厚度增加率为13.2％，其中可以理解的是，与实施例3至6中制备的锂二次电池相比，容量保持率和厚度增加率均劣化。
另外，实施例9的锂二次电池(包括含有低的重均分子量的低聚物的非水电解液)在高温存储后的容量保持率为89％或更高，并且在高温存储后的厚度增加率为8.7％，其中可以理解的是，与实施例3至6中制备的锂二次电池相比，容量保持率和厚度增加率均劣化。
实施例10的锂二次电池(包括含有高的重均分子量的低聚物的非水电解液)的厚度增加率为7％，这与实施例3至6中制备的锂二次电池的厚度增加率相当，但是，由于随着分子量的增加，电解液本身的粘度增加，因此电池中的润湿性显著降低。因此，充电和放电效率降低，相应地，可以理解的是，由于高温存储期间的不均匀反应所致，容量保持率下降至92.5％或更低。
Claims (10)
1.一种非水电解液，包括：
锂盐；
非水有机溶剂；和
由式1表示的低聚物作为添加剂：
[式1]
其中，在式1中，
R1至R3各自独立地为具有1至4个碳原子的氟取代或未取代的次烷基，
R4和R5各自独立地为脂族烃基或芳香烃基，
R6和R7各自独立地为具有1至10个碳原子的烷基，或
R8和R9各自独立地为具有1至10个碳原子的烷基，或
R10为脂族烃基或芳香烃基，
R11为具有1至3个碳原子的次烷基，
R12为氢或具有1至2个碳原子的烷基，
n为1至70的整数，且
m为1至3的整数。
2.如权利要求1所述的非水电解液，其中，在所述由式1表示的低聚物中，
所述脂族烃基包括选自由以下基团构成的组中的至少一种脂环烃基：具有4至20个碳原子的取代或未取代的次环烷基；包含异氰酸酯基(NCO)的具有4至20个碳原子的取代或未取代的次环烷基；具有4至20个碳原子的取代或未取代的次环烯基；和具有2至20个碳原子的取代或未取代的次杂环烷基，或者包括选自由以下基团构成的组中的至少一种直链烃基：具有1至20个碳原子的取代或未取代的次烷基；包含异氰酸酯基(NCO)的具有1至20个碳原子的取代或未取代的次烷基；具有1至20个碳原子的取代或未取代的次烷氧基；具有2至20个碳原子的取代或未取代的次烯基；和具有2至20个碳原子的取代或未取代的次炔基，并且
所述芳香烃基包括：具有6至20个碳原子的取代或未取代的次芳香基；或具有2至20个碳原子的次杂芳香基。
3.如权利要求1所述的非水电解液，其中所述由式1表示的低聚物包括由式1a表示的低聚物：
[1a]
其中，在式1a中，
R4和R5各自独立地为脂族烃基，
R8和R9各自独立地为
R10为脂族烃基，
R11为具有1至3个碳原子的次烷基，
R12为氢或具有1至2个碳原子的烷基，
n为10至20的整数，且
m为1至2的整数。
4.如权利要求3所述的非水电解液，其中所述由式1a表示的低聚物包括由式1a-1表示的低聚物：
[式1a-1]
其中，在式1a-1中，
n为10至20的整数。
5.如权利要求1所述的非水电解液，其中所述由式1表示的低聚物以基于所述非水电解液的总重量的0.5重量％至20重量％的量被包括。
6.如权利要求5所述的非水电解液，其中所述由式1表示的低聚物以基于所述非水电解液的总重量的1重量％至10重量％的量被包括。
7.如权利要求1所述的非水电解液，其中所述由式1表示的低聚物的重均分子量(Mw)为1,000g/mol至10,000g/mol。
8.如权利要求7所述的非水电解液，其中所述由式1表示的低聚物的重均分子量(Mw)为3,000g/mol至8,000g/mol。
9.如权利要求8所述的非水电解液，其中所述由式1表示的低聚物的重均分子量(Mw)为3,000g/mol至5,000g/mol。
10.一种锂二次电池，包括：负极；正极；设置在所述负极与所述正极之间的隔板；以及
如权利要求1所述的非水电解液。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20170005598 | 2017-01-12 | ||
| KR10-2017-0005598 | 2017-01-12 | ||
| PCT/KR2018/000646 WO2018131952A1 (ko) | 2017-01-12 | 2018-01-12 | 비수 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109417196A true CN109417196A (zh) | 2019-03-01 |
| CN109417196B CN109417196B (zh) | 2021-08-20 |
Family
ID=63103584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201880002743.9A Active CN109417196B (zh) | 2017-01-12 | 2018-01-12 | 非水电解液和包括该非水电解液的锂二次电池 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10777849B2 (zh) |
| EP (1) | EP3457485B1 (zh) |
| JP (1) | JP6793997B2 (zh) |
| KR (1) | KR102109835B1 (zh) |
| CN (1) | CN109417196B (zh) |
| PL (1) | PL3457485T3 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114051665A (zh) * | 2019-10-02 | 2022-02-15 | 株式会社Lg新能源 | 非水电解质溶液和包含该非水电解质溶液的锂二次电池 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11264645B2 (en) | 2016-02-12 | 2022-03-01 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Lithium battery |
| US11335952B2 (en) | 2016-02-12 | 2022-05-17 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Lithium battery |
| US11264644B2 (en) | 2016-02-12 | 2022-03-01 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Lithium battery |
| US11637322B2 (en) | 2016-02-12 | 2023-04-25 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Lithium battery |
| US11251432B2 (en) | 2016-02-12 | 2022-02-15 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Lithium battery |
| CN110931859B (zh) * | 2018-09-19 | 2022-09-09 | 三星Sdi株式会社 | 锂电池 |
| PL3879616T3 (pl) * | 2018-12-13 | 2022-10-24 | Lg Energy Solution, Ltd. | Elektrolit dla akumulatora litowego i zawierający go akumulator litowy |
| JP7226891B2 (ja) * | 2019-01-17 | 2023-02-21 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | リチウム二次電池用電解質及びこれを含むリチウム二次電池 |
| KR20210026499A (ko) | 2019-08-30 | 2021-03-10 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 이차 전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
| KR20210027832A (ko) * | 2019-09-03 | 2021-03-11 | 주식회사 엘지화학 | 비수 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
| CN115917827A (zh) | 2020-10-30 | 2023-04-04 | 株式会社Lg新能源 | 用于锂二次电池的电解质、和包括该电解质的锂二次电池 |
| KR20220058014A (ko) | 2020-10-30 | 2022-05-09 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 리튬 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
| KR20220058026A (ko) | 2020-10-30 | 2022-05-09 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 리튬 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
| KR20220058016A (ko) | 2020-10-30 | 2022-05-09 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 리튬 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1036657A (ja) * | 1996-07-18 | 1998-02-10 | Showa Denko Kk | 重合性モノマー及びそれを用いた高分子固体電解質、及びその用途 |
| CN1174854A (zh) * | 1996-07-23 | 1998-03-04 | 罗姆和哈斯公司 | 电解质和电解质电池 |
| WO1998048429A1 (fr) * | 1997-04-18 | 1998-10-29 | Showa Denko K.K. | Electrolyte polymere solide et son utilisation |
| CN1199408A (zh) * | 1996-08-20 | 1998-11-18 | 大曹株式会社 | 聚合物固态电解质 |
| CN1323324A (zh) * | 1998-10-15 | 2001-11-21 | 纳幕尔杜邦公司 | 含氟代环丁基环的聚合物及其制备方法 |
| US20020127475A1 (en) * | 2001-01-03 | 2002-09-12 | Ausimont S.P.A. | Perfluoropolyether additives for electrochemical applications |
| WO2009020369A1 (en) * | 2007-08-09 | 2009-02-12 | Lg Chem, Ltd. | Non-aqueous electrolyte and secondary battery comprising the same |
| CN101883809A (zh) * | 2007-12-06 | 2010-11-10 | 巴斯夫欧洲公司 | 室温可交联的离子传导聚合物体系 |
| CN102318125A (zh) * | 2009-02-11 | 2012-01-11 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 高导电性聚合物电解质及包括其的二次电池组 |
| CN102918701A (zh) * | 2010-05-25 | 2013-02-06 | U芝加哥阿尔贡股份有限公司 | 用于锂离子电池的聚醚官能化的氧化还原穿梭添加剂 |
| US20130136998A1 (en) * | 2011-11-25 | 2013-05-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electrolyte composition, gel polymer electrolyte, and lithium battery including the gel polymer electrolyte |
| US20160028114A1 (en) * | 2008-02-13 | 2016-01-28 | Seeo, Inc. | Multi-phase electrolyte lithium batteries |
| KR20160040127A (ko) * | 2014-10-02 | 2016-04-12 | 주식회사 엘지화학 | 젤 폴리머 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
| CN105552430A (zh) * | 2016-03-09 | 2016-05-04 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种电解液以及锂离子电池 |
| CN105917502A (zh) * | 2013-10-17 | 2016-08-31 | 路博润先进材料公司 | 作为锂离子电池的性能增强剂的具有聚丙烯酸骨架的共聚物 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4157055B2 (ja) | 2004-02-23 | 2008-09-24 | 三星エスディアイ株式会社 | ゲルポリマー電解質およびリチウム二次電池 |
| RU2010148390A (ru) | 2008-04-28 | 2012-06-10 | Асахи Гласс Компани, Лимитед (Jp) | Неводный электролит для вторичного элемента и вторичный элемент |
| KR101350316B1 (ko) | 2009-07-24 | 2014-01-16 | 주식회사 엘지화학 | 겔 폴리머 전해질용 퍼플루오르화 포스페이트계 아크릴레이트 가교제 및 이로부터 제조된 겔 폴리머 전해질과 이를 포함하는 전기화학소자 |
| JP5633400B2 (ja) | 2011-01-31 | 2014-12-03 | 三菱化学株式会社 | 非水系電解液、それを用いた電池 |
| WO2014133107A1 (ja) | 2013-02-27 | 2014-09-04 | 三菱化学株式会社 | 非水系電解液及びそれを用いた非水系電解液電池 |
| CN103199302B (zh) * | 2013-03-18 | 2015-08-19 | 宁德新能源科技有限公司 | 锂离子二次电池及其电解液 |
| WO2016161465A1 (en) | 2015-04-03 | 2016-10-06 | Seeo, Inc. | Fluorinated alkali ion electrolytes with urethane groups |
-
2018
- 2018-01-12 CN CN201880002743.9A patent/CN109417196B/zh active Active
- 2018-01-12 EP EP18739272.5A patent/EP3457485B1/en active Active
- 2018-01-12 US US16/307,751 patent/US10777849B2/en active Active
- 2018-01-12 PL PL18739272T patent/PL3457485T3/pl unknown
- 2018-01-12 JP JP2019515644A patent/JP6793997B2/ja active Active
- 2018-01-12 KR KR1020180004664A patent/KR102109835B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1036657A (ja) * | 1996-07-18 | 1998-02-10 | Showa Denko Kk | 重合性モノマー及びそれを用いた高分子固体電解質、及びその用途 |
| CN1174854A (zh) * | 1996-07-23 | 1998-03-04 | 罗姆和哈斯公司 | 电解质和电解质电池 |
| CN1199408A (zh) * | 1996-08-20 | 1998-11-18 | 大曹株式会社 | 聚合物固态电解质 |
| WO1998048429A1 (fr) * | 1997-04-18 | 1998-10-29 | Showa Denko K.K. | Electrolyte polymere solide et son utilisation |
| CN1323324A (zh) * | 1998-10-15 | 2001-11-21 | 纳幕尔杜邦公司 | 含氟代环丁基环的聚合物及其制备方法 |
| US20020127475A1 (en) * | 2001-01-03 | 2002-09-12 | Ausimont S.P.A. | Perfluoropolyether additives for electrochemical applications |
| WO2009020369A1 (en) * | 2007-08-09 | 2009-02-12 | Lg Chem, Ltd. | Non-aqueous electrolyte and secondary battery comprising the same |
| CN101883809A (zh) * | 2007-12-06 | 2010-11-10 | 巴斯夫欧洲公司 | 室温可交联的离子传导聚合物体系 |
| US20160028114A1 (en) * | 2008-02-13 | 2016-01-28 | Seeo, Inc. | Multi-phase electrolyte lithium batteries |
| CN102318125A (zh) * | 2009-02-11 | 2012-01-11 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 高导电性聚合物电解质及包括其的二次电池组 |
| CN102918701A (zh) * | 2010-05-25 | 2013-02-06 | U芝加哥阿尔贡股份有限公司 | 用于锂离子电池的聚醚官能化的氧化还原穿梭添加剂 |
| US20130136998A1 (en) * | 2011-11-25 | 2013-05-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electrolyte composition, gel polymer electrolyte, and lithium battery including the gel polymer electrolyte |
| CN105917502A (zh) * | 2013-10-17 | 2016-08-31 | 路博润先进材料公司 | 作为锂离子电池的性能增强剂的具有聚丙烯酸骨架的共聚物 |
| KR20160040127A (ko) * | 2014-10-02 | 2016-04-12 | 주식회사 엘지화학 | 젤 폴리머 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
| CN105552430A (zh) * | 2016-03-09 | 2016-05-04 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种电解液以及锂离子电池 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 马国强: "新型氟代醚作为高电压电解液添加剂的研究", 《第18届全国固态离子学学术会议暨国际电化学储能技术论坛论文集》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114051665A (zh) * | 2019-10-02 | 2022-02-15 | 株式会社Lg新能源 | 非水电解质溶液和包含该非水电解质溶液的锂二次电池 |
| CN114051665B (zh) * | 2019-10-02 | 2024-01-23 | 株式会社Lg新能源 | 非水电解质溶液和包含该非水电解质溶液的锂二次电池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20190198925A1 (en) | 2019-06-27 |
| CN109417196B (zh) | 2021-08-20 |
| KR20180083272A (ko) | 2018-07-20 |
| EP3457485B1 (en) | 2020-07-08 |
| KR102109835B1 (ko) | 2020-05-13 |
| EP3457485A1 (en) | 2019-03-20 |
| PL3457485T3 (pl) | 2020-11-02 |
| JP6793997B2 (ja) | 2020-12-02 |
| EP3457485A4 (en) | 2019-05-29 |
| JP2019530955A (ja) | 2019-10-24 |
| US10777849B2 (en) | 2020-09-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109417196A (zh) | 非水电解液和包括该非水电解液的锂二次电池 | |
| CN113614976B (zh) | 锂二次电池用非水性电解质溶液和包含其的锂二次电池 | |
| CN108604709B (zh) | 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 | |
| CN111052485B (zh) | 用于锂二次电池的非水性电解液和包含其的锂二次电池 | |
| CN109075387B (zh) | 用于锂二次电池的非水电解质溶液和包括该非水电解质溶液的锂二次电池 | |
| US8496855B2 (en) | Cathode active material, cathode including cathode active material, and lithium battery including cathode | |
| US11056720B2 (en) | Lithium secondary battery comprising electrolyte | |
| US10923768B2 (en) | Alkynyl-containing compound additive for non-aqueous electrolyte solution, and non-aqueous electrolyte solution for lithium secondary battery and lithium secondary battery which include the same | |
| CN108713272B (zh) | 非水电解质溶液以及包括所述非水电解质溶液的锂二次电池 | |
| CN110235291A (zh) | 正极活性材料、其制备方法以及包含其的锂二次电池 | |
| CN108701865B (zh) | 用于锂二次电池的电解液以及包含其的锂二次电池 | |
| CN108140821A (zh) | 包含具有掺杂元素的高电压锂钴氧化物的锂二次电池用正极活性材料及其制造方法 | |
| CN110178258A (zh) | 用于锂二次电池的电解质和包括该电解质的锂二次电池 | |
| CN109075386B (zh) | 用于锂二次电池的非水电解质溶液和包括该非水电解质溶液的锂二次电池 | |
| CN108281645A (zh) | 锂二次电池 | |
| CN101267046B (zh) | 锂离子可再充电电池用电解液及锂离子可再充电电池 | |
| CN113767501A (zh) | 锂二次电池用非水性电解液和包含其的锂二次电池 | |
| CN114175341B (zh) | 锂二次电池用非水性电解质溶液和包含其的锂二次电池 | |
| CN111373592B (zh) | 低温特性和高温特性改善的锂二次电池 | |
| US11081728B2 (en) | Non-aqueous electrolyte solution additive, and non-aqueous electrolyte solution for lithium secondary battery and lithium secondary battery which include the same | |
| CN114175344B (zh) | 锂二次电池用非水性电解质溶液和包含其的锂二次电池 | |
| CN109451769A (zh) | 用于凝胶聚合物电解质的组合物和包括该凝胶聚合物电解质的锂二次电池 | |
| CN114258605B (zh) | 锂二次电池用非水性电解质溶液以及包含其的锂二次电池 | |
| CN114930597A (zh) | 锂二次电池用非水性电解质溶液及包含其的锂二次电池 | |
| CN117529842A (zh) | 锂二次电池用非水电解液及包含其的锂二次电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220803 Address after: Seoul, South Kerean Patentee after: LG Energy Solution Address before: Seoul, South Kerean Patentee before: LG CHEM, Ltd. |