CN1326283C - 电解液组合物，使用它的锂电池和制造该电池的方法 - Google Patents

电解液组合物，使用它的锂电池和制造该电池的方法 Download PDF

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Abstract

一种电解液组合物，一种使用该电解液组合物的锂电池，一种制造该锂电池的方法。该电解液组合物包含：锂盐；含有基于电解液组合物的总重量的15-50%重量的碳酸亚丙基酯的有机溶剂；含氮化合物；和环己基苯。使用该电解液组合物制造的锂电池提高了过量充电时的稳定性和提高了循环特性。

Description

电解液组合物，使用它的锂电池和制造该电池的方法
发明背景
本申请要求2003年8月19日在韩国知识产权局递交的，申请号为2003-57275的韩国专利申请的优先权，这里全面引入它的公开内容作为参考。
1.技术领域
本发明涉及一种电解液组合物，一种使用该电解液组合物的锂电池，和制造该锂电池的方法，特别是涉及，在过量充电的情况下提高稳定性的电解液组合物，涉及使用该电解液组合物的锂电池，以及制造该锂电池的方法。
2.背景技术
随着电子设备的数量的增加，特别是，便携设备，例如个人数字助理(PDA)，移动电话，笔记本计算机等等的广泛传播和在更多的应用领域中被使用，已经加强了对作为这些设备的驱动电源的电池的研究，需要小，薄，轻，高性能的电池。
在各种电池中，锂电池已被用作便携式设备的典型的驱动电源，因为它轻且具有高能量密度。一个锂电池是由一个阴极，一个阳极，一个隔板，和安排在阴极和阳极之间用以提供锂离子通路的电解溶液组成。通过锂离子的嵌入/消除嵌入在阴极和阳极上产生时产生的氧化/还原反应锂电池产生电能。
不过，当由于充电器发生故障锂电池被过量充电时，会引起电压快速上升，在大量的锂离子的嵌入在阳极上出现的同时大量的锂离子可能在阴极被分离。这种在阴极和阳极之间的热不稳定性导致电解溶液中所包含的有机溶剂的分解，热量快速产生，最后出现热逸出现象，由此引起安全性的担忧。
为了解决这个问题，已经试图通过改变电解溶液的组成或加一种添加剂到电解液组合物中来阻止锂电池的过量充电。例如日本专利公开No.5879834公开了一种利用联二苯物质作为添加剂而加强电池的安全性的方法，该物质可以在电池被过量充电时的电压下聚合并因此增加了电池的内阻。日本专利未审公开No.hei9-17447公开了一种苯化合物，当出现过量充电的时候，它能在比正电极电位高的一个电位上可逆地进行氧化与还原反应。日本专利未审公开No.hei5-36439公开了在一个电池系统中使用包含链碳酸酯，环碳酸酯，聚碳酸亚丙基酯(PC)，和烷基苯中的至少一种的电解溶液，该电池系统具有断流器用于防止电池中间歇电压增加。日本专利未审公开hei9-106835公开了一种使用聚合物芳香添加剂，例如联二苯，3-氯噻吩，franc，等作为电解溶液的添加剂的非水性的、可再充电的锂电池，和提高该电池的安全性的方法。日本专利未审公开No.2001-15155公开了一种接近苯基或环己基苯具有叔碳的烷基苯衍生物。结合在叔碳上的氢是不稳定的，在高电压下容易分解成氢气，由此启动断流器操作，抑制过量充电。
不过，联二苯化合物导致导电聚合物在电池充电和放电的时候在电极内和在隔板上面的积累，增加了电池的厚度，由此在充放电周期引起内部短路。
在使用必须在阴极和阳极同时进行氧化和还原反应的苯化合物的情况下，需要大量的添加剂来防止电池过量充电。不过，由于副反应，电池的循环寿命或高温存储特性变劣。
在利用烷基苯化合物防止过量充电的情况下，其中断流器是通过作为反应产物所产生的氢气来操作的，需要更复杂的电池系统，因为过量充电不能通过单独使用烷基苯化合物来防止。
日本专利未审公开No.2001-15155公开添加剂的数量优选地在1-5％重量的范围内。在使用其中添加剂的迁移率低于锂离子电池的电解溶液中的迁移率的聚合物电解液的聚合物电池中，添加剂的数量必须增加。不过，当添加剂例如环己基苯的数量增加高于5％重量的时候，电池的过量充电特性，寿命特性，和膨胀特性都变劣。
发明内容
本发明提供了一种在过量充电情况下提高稳定性的电解液组合物。
本发明提供了一种使用该电解液组合物的锂电池。
本发明提供了一种制造该锂电池的方法。
按照本发明的一个方面，它提供了一种电解液组合物，该电解液组合物包括：一种锂盐；一种含基于电解液组合物的总重量的15-50％重量的碳酸亚丙基酯的有机溶剂；一种含氮化合物；和环己基苯。
按照本发明的另一个方面，是提供一种含该电解液组合物的锂电池。
按照本发明的另一个方面，是提供了一种制造锂电池的方法，该方法包括：把权利要求1至8任何一项的电解液组合物注入到包含有一个阳极，一个阴极和一个隔板的电池容器中；和密封该电池容器。
具体实施方式
下面将详细描述本发明。
本发明的电解液组合物包含一种有机溶剂，它包括15-50％重量的环己基苯，一种含氮化合物，和碳酸亚丙基酯(PC)，它们是能够提高在过量充电情况下的稳定性的添加剂，其中，含氮化合物的用量为0.1-5％重量，环己基苯的数量为0.5-10％重量，基于电解液组合物的总重量。
本发明中使用的含氮化合物通过有效地消除电解溶液中的氢氟酸(HF)和路易斯碱而抑制环己基苯的早期的氧化聚合反应。该组合物中的聚碳酸酯(PC)提高了有机溶剂的着火点，从而即使当使用少量的用于提高过量充电情况下的稳定性的添加剂的时候也能保证过量充电情况下的稳定性。
可以在本发明中使用的含氮化合物的具体例子包括单体，例如伯胺，仲胺或叔胺，和这些胺的聚合物，共聚物和低聚物，优选地，6元芳香杂环化合物；和5元稠合芳香杂环化合物；和单体，例如芳香或非芳香仲胺或叔胺，和它们的聚合物，共聚物和低聚物。6元芳香杂环化合物的优选例子包括：吡啶，哒嗪，嘧啶，吡嗪，和三嗪。5元稠合芳香杂环化合物的优选例子包括三唑，噻唑，和噻二唑。芳香或非芳香仲胺和叔胺化合物可以包含至少一个氮原子或至少5个碳原子。
如果含氮化合物的数量小于0.1％重量，则存在于电解溶液中的HF或路易斯碱不能有效地被俘获。如果含氮化合物的数量大于5％重量，电池的快速放电特性变劣。如果PC的数量小于15％重量，则过量充电时的稳定性没有保证。如果PC的数量大于50％重量，则PC在阳极分解，由此降低了电池的效率和容量。
本发明中所用的环己基苯被转化成在阴极上形成一个薄膜的聚合物，因此增加了电极的内阻。在点火反应发生以前电池的能量密度减小，电池过量充电时在阴极上产生的氧不太可能与电解溶液接触，从而在过量充电的情况下稳定性得以提高。如果环己基苯的数量小于0.5％重量，则在过量充电情况下的稳定性没有保证。如果环己基苯的数量大于0.5％重量，则电池的快速放电特性变劣。
除了含氮化合物和环己基苯，本发明的电解液组合物还进一步包括一种含环氧基的化合物。含环氧基的化合物通过在高温条件下与含氮化合物反应引起电解液组合物胶凝。因此，本发明的电解液组合物通过加入含环氧基的化合物并加热该混合物就能转变成胶凝聚合物电解液。本发明的电解液组合物可以包含0.02-1.5％重量的含环氧基的化合物。
含环氧基的化合物的具体例子包括：
3，4-环氧环己基苯甲基-3′，4′-环氧环己基羧酸酯，缩水甘油基十二氟庚醚，丁二烯双环氧化物，丁二醇二缩水氧甘油醚，环乙烯氧化物，环戊烯氧化物，双环氧环辛烷，乙二醇二缩水甘油醚，和1，2环氧己烷。
本发明的电解液组合物还可以包括碳酸亚乙烯酯(VC)。在这种情况下，就可以制造一种寿命长且容量改进的电池。VC的数量是基于电解液组合物的总重量的0.1-0.2％重量。
在该领域常用的任一锂盐和有机溶剂都可用作本发明的电解液组合物中的锂盐和有机溶剂。在本发明中可以使用的锂盐的具体例子包括LiPF6，LiAsF6，LiClO4，LiN(CF3SO2)2，LiBF4，LiCF3SO3，和LiSbF6。在本发明中可被使用的有机溶剂的例子包括：碳酸亚乙酯(EC)，碳酸二亚乙基酯(DEC)，碳酸亚丙基酯(PC)，碳酸二亚甲基酯(DMC)，碳酸乙基甲基酯(FMC)，γ-丁内酯(GBL)，和这些溶剂的混合物。用于有机溶剂的PC的数量是基于电解液组合物的总重量的15-50％重量。
本发明的电解液组合物可以包含在有机溶剂中的0.5-2M的锂盐。
本发明的电解液组合物是通过把上列数量的添加剂溶解于含锂盐的有机溶剂中来制备的。此外，包括一个阴极，一个阳极，和一个在它们之间的隔板的锂电池可以使用该电解液组合物制造。特别是，一堆阴极，阳极和隔板被卷滚成一个糊状的卷，安排在电池容器内，并密封。电解液组合物被注入容器，并且如果需要的话该电解液组合物在30-130℃的温度下被加热，，即当包含含有卤素的或含环氧基的化合物时，以渗入和胶凝电解液组合物，由此完成锂电池的制造。
通常用于锂离子电池的各种电极，在本发明中可以被使用。在本发明中使用的阴极组合物可以包括100重量份的阴极活性物质，例如LiCoO2，1-10重量份的导电剂，例如碳黑，2-10份重量的粘合剂，例如聚偏二氟乙烯(PVDF)，和30-100重量份的溶剂，例如，N-甲基吡咯烷酮(NMP)。在本发明中使用的阳极细合物包括100重量份的阳极活性物质，例如碳，10重量份或小于10重量份的导电剂，例如碳黑，2-10重量份的粘合剂，例如PVDF，和30-100重量份的溶剂，例如N-NMP。
在锂离子电池中常用的任何隔板可以用在本发明中。聚合物质例如聚乙烯或聚丙烯制成的多孔薄膜可以用作隔板。本发明所使用的容器可以由不与电池的组分进行反应的热塑性材料制成，优选地由可以热密封的材料制成。
本发明的锂电池的形状不受限制，例如，是棱角形状，圆柱形形状等等。
本发明的锂电池可以是锂原电池或锂二次电池。
将参考下面的例子更详细的描述本发明。下面的实施例只是为了解释的目的，它们不打算限制本发明的范围。
实施例1-15和比较例1-3：电解溶液前体的制备
2克的聚(2-乙烯基吡啶-共-苯乙烯)(PVPS，可从Aldrich得到)，0.5克的1，4-丁二醇二缩水甘油醚(BDDGE，可从Aldrich得到)和环己基苯(CHB，可从Aldrich得到)用作过量充电情况下加强稳定性的添加剂，它们被溶解在EC，DEC和PC的含有1M LiPF6的溶剂混合物中去制备电解溶液前体。PVPS，BDDGE和锂盐的数量是不变的，EC对DEC的重量比固定在0.66，而PC和CHB的数量变化如表1所示。
<锂电池的制造>
首先，通过混合100重量份的LiCoO2，3重量份的粘合剂PVDF，和3重量份的用于提高电子迁移率的导电剂碳黑来制备阴极组合物。把90重量份的N-甲基吡咯烷酮(NMP)和陶瓷球加入混合物中在200mL的塑料瓶中混合10小时。用一个250μm的刮片把阴极组合物浇铸到15μm厚的铝箔上，在约110℃的烘箱中干燥约12小时直到NMP完全蒸发。生成物结构被滚压，切成预定的尺寸，从而获得95μm厚度的阴极板。
通过混合100重量份的碳(天然碳)，3重量份的导电剂碳黑，3重量份的聚偏二氟乙烯来制备阳极组合物。90重量份的N-NMP和陶瓷球被加入混合物，混合约10个小时。用一个300μm的刮片将阳极组合物浇铸在12μm厚的铜箔上，在约90℃的烘箱中干燥约10小时。生成物结构被滚压，切成预定的尺寸，从而获得厚度120μm的阳极板。
厚度为20μm的聚乙烯/聚丙烯多孔薄膜(Celgard Co.，U.S.A)用作隔板。
其间具有多孔薄膜的阴极板和阳极板被滚压制成电池组件。这种糊状卷型电池组件被安排在铝叠片电池容器内，在实施例1-13和比较例1-3中制备的每一种电解液组合物被注入到容器内，从而获得一个完整的、1100毫安小时(mAh)等级的二次锂电池。
电池的过量充电特性，容量，在1C和2C条件下的快速特性得到测试。结果示于表1中。
表1
  实施例   有机溶剂   数量(重量％) 过量充电(6V，1C)  过量充电(6V，1C)     容量mAh    快速特性C(2C)/C(0.2)
实施例1   PC/CHB   15/1.5   合格   不合格     1153     91.5
实施例2   PC/CHB   25/1.5   合格   合格     1157     92.7
实施例3   PC/CHB   35/1.5   合格   合格     1151     91.6
实施例4   PC/CHB   40/1.5   合格   合格     1148     89.5
实施例5   PC/CHB   25/0.5   合格   不合格     1153     93.6
实施例6   PC/CHB   15/1.0   合格   合格     1158     91.3
实施例7   PC/CHB   25/1.5   合格   合格     1155     92.2
实施例8   PC/CHB   25/2.0   合格   合格     1153     91.9
实施例9   PC/CHB   25/3.0   合格   合格     1151     90.7
实施例10   PC/CHB   25/5   合格   合格     1140     86.8
实施例11   PC/CHB/VC   25/1.5/0.5   合格   合格     1150     98.7
实施例12   PC/CHB/VC   25/1.5/1.0   合格   合格     1155     98.6
实施例13   PC/CHB/VC   25/1.5/2.0   合格   合格     1152     97.9
比较例1   PC/CHB   0/1.5   不合格   不合格     1159     93.7
比较例2   PC/CHB   5/1.5   不合格   不合格     1160     92.3
比较例3   PC/CHB   25/0   合格   不合格     1156     92.5
从表1的结果可以明显看出，当环己基苯的数量上大于0.5％重量并且PC的数量大于15％重量的情况下出现过量充电的时候，电池是稳定的。不过，当环己基苯的数量是0.5％重量或更小，并且PC的数量是15％重量或更小的时候，在过量充电情况下的稳定性没有保证。另一方面，即使在这些数量增加的时候，添加剂也不影响电池的寿命和高温存储特性，从而该添加剂可以有效地用于制造工业电池。
使用本发明的电解液组合物制造的锂电池提高了在过量充电时候的稳定性，也提高了循环特性。
虽然本发明已经参考其典型实施例做了专门介绍和描述，本领域普通技术人员可以理解，各种形式和细节上的变化可以做出而不脱离如权利要求书所规定的本发明的精神和范围。

Claims (12)

1.一种电解液组合物，它包括：
锂盐；
含有基于电解液组合物的总重量的15-50％重量的碳酸亚丙基酯的有机溶剂；
至少一种含氮化合物，它是从伯胺，仲胺，叔胺，和它们的聚合物，共聚物，和低聚物中选出来的；和
环己基苯。
2.权利要求1的电解液组合物，其中含氮化合物的数量为0.1-5％重量，环己基苯的数量为0.5-10％重量，基于电解液组合物的总重量。
3.权利要求1的电解液组合物，其中伯胺，仲胺，和叔胺是从6元芳香杂环化合物，5元稠合芳香杂环化合物，和芳香或非芳香仲胺或叔胺组成的组中选择出来的至少一种化合物。
4.权利要求1的电解液组合物，其中伯胺，仲胺，和叔胺是从吡啶，哒嗪，嘧啶，吡嗪，三嗪，三唑，噻唑，噻二唑，和含有至少一个氮原子和至少5个碳原子的芳香仲胺或叔胺化合物组成的组中选出的至少一种化合物。
5.权利要求1的电解液组合物，还包含从含环氧基的化合物和碳酸亚乙烯基酯组成的组中选择出的至少一种化合物。
6.权利要求5的电解液组合物，其中含环氧基的化合物的数量为基于电解液组合物的总重量的0.02％-1.5％重量。
7.权利要求1的电解液组合物，其中锂盐是从LiPF6，LiAsF6，LiClO4，LiN(CF3SO2)2，LiBF4，LiCF3SO3，和LiSbF6组成的组中选择出来的至少一种，有机溶剂中锂盐的浓度范围是0.5M-2.0M。
8.一种制造锂电池的方法，该方法包括：
把权利要求1-7任何一项的电解液组合物注入到包含有一个阳极，一个阴极和一个隔板的电池容器内；和
密封该电池容器。
9.权利要求8的方法，还包括在密封以后在30-130℃的温度下加热该容器以使电解液组合物胶凝。
10.一种按照权利要求8和9中的任何一个的方法制造的锂电池。
11.权利要求10的锂电池，包括在阳极和阴极之间的凝胶聚合物电解液，该凝胶聚合物电解液是通过使电解液组合物胶凝而获得的。
12.一种包含权利要求1-7的任何一个的电解液组合物的锂电池。
CNB2004100921065A 2003-08-19 2004-08-19 电解液组合物，使用它的锂电池和制造该电池的方法 Active CN1326283C (zh)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107425197A (zh) * 2012-11-22 2017-12-01 株式会社Lg 化学 锂二次电池、电池模块、电池组和包含电池组的装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090035646A1 (en) * 2007-07-31 2009-02-05 Sion Power Corporation Swelling inhibition in batteries
KR101451802B1 (ko) * 2007-07-31 2014-10-16 삼성에스디아이 주식회사 글리시딜 에테르계 화합물을 채용한 유기전해액 및 리튬전지
KR101159001B1 (ko) * 2007-09-12 2012-06-21 다이킨 고교 가부시키가이샤 전해액
ES2545779T3 (es) * 2007-11-09 2015-09-15 Lg Chem, Ltd. Batería secundaria de litio que contiene aditivos para características de alta temperatura mejoradas
US8940443B2 (en) 2008-08-13 2015-01-27 Greatbatch Ltd. Polyvinylpyridine additives for nonaqueous electrolytes activating lithium rechargeable electrochemical cells
US8993177B2 (en) * 2009-12-04 2015-03-31 Envia Systems, Inc. Lithium ion battery with high voltage electrolytes and additives
CN103718372B (zh) * 2011-07-18 2016-12-14 株式会社Lg化学 非水性电解质及其锂二次电池
KR101301082B1 (ko) * 2011-07-18 2013-08-27 주식회사 엘지화학 비수 전해액 및 이를 이용한 리튬 이차전지
US10128540B2 (en) * 2012-11-22 2018-11-13 Lg Chem, Ltd. Lithium secondary battery
US10411299B2 (en) 2013-08-02 2019-09-10 Zenlabs Energy, Inc. Electrolytes for stable cycling of high capacity lithium based batteries
CN107431247B (zh) * 2015-03-31 2020-02-21 旭化成株式会社 非水系电解液和非水系二次电池
US11973178B2 (en) 2019-06-26 2024-04-30 Ionblox, Inc. Lithium ion cells with high performance electrolyte and silicon oxide active materials achieving very long cycle life performance

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1285622A (zh) * 1999-08-03 2001-02-28 宇部兴产株式会社 具有高放电容量保持率的非水二次电池
CN1350343A (zh) * 2000-10-20 2002-05-22 宇部兴产株式会社 提高了放电容量滞留率的非水二次电池
US6395429B1 (en) * 1999-06-28 2002-05-28 Samsung Sdi Co., Ltd. Solid polymer electrolyte employing a crosslinking agent
JP2002260725A (ja) * 2001-03-06 2002-09-13 Ube Ind Ltd 非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池
JP2002313415A (ja) * 2001-04-11 2002-10-25 Gs-Melcotec Co Ltd 非水電解液二次電池

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0536439A (ja) 1991-07-31 1993-02-12 Sony Corp 非水電解液二次電池
JP3493873B2 (ja) 1995-04-28 2004-02-03 ソニー株式会社 非水電解液二次電池
CA2156800C (en) 1995-08-23 2003-04-29 Huanyu Mao Polymerizable aromatic additives for overcharge protection in non-aqueous rechargeable lithium batteries
JP3113652B1 (ja) * 1999-06-30 2000-12-04 三洋電機株式会社 リチウム二次電池
US6866966B2 (en) * 1999-08-03 2005-03-15 Ube Industries, Ltd. Non-aqueous secondary battery having enhanced discharge capacity retention
KR100558847B1 (ko) * 2003-08-19 2006-03-10 에스케이씨 주식회사 전해질 조성물 및 이를 채용한 리튬 전지와 그의 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6395429B1 (en) * 1999-06-28 2002-05-28 Samsung Sdi Co., Ltd. Solid polymer electrolyte employing a crosslinking agent
CN1285622A (zh) * 1999-08-03 2001-02-28 宇部兴产株式会社 具有高放电容量保持率的非水二次电池
CN1350343A (zh) * 2000-10-20 2002-05-22 宇部兴产株式会社 提高了放电容量滞留率的非水二次电池
JP2002260725A (ja) * 2001-03-06 2002-09-13 Ube Ind Ltd 非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池
JP2002313415A (ja) * 2001-04-11 2002-10-25 Gs-Melcotec Co Ltd 非水電解液二次電池

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107425197A (zh) * 2012-11-22 2017-12-01 株式会社Lg 化学 锂二次电池、电池模块、电池组和包含电池组的装置
CN107425197B (zh) * 2012-11-22 2020-09-01 株式会社Lg 化学 锂二次电池、电池模块、电池组和包含电池组的装置

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