ES3036873T3 - Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same - Google Patents

Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same

Info

Publication number
ES3036873T3
ES3036873T3 ES20745547T ES20745547T ES3036873T3 ES 3036873 T3 ES3036873 T3 ES 3036873T3 ES 20745547 T ES20745547 T ES 20745547T ES 20745547 T ES20745547 T ES 20745547T ES 3036873 T3 ES3036873 T3 ES 3036873T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
group
formula
carbon atoms
electrolyte
compound
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.)
Active
Application number
ES20745547T
Other languages
English (en)
Inventor
Yu Ha An
Hyun Seung Kim
Jeong Woo Oh
Chul Haeng Lee
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020200008588A external-priority patent/KR102500815B1/ko
Application filed by LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES3036873T3 publication Critical patent/ES3036873T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • H01M10/052—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
    • H01M10/0566—Liquid materials
    • H01M10/0567—Liquid materials characterised by the additives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/364—Composites as mixtures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/483—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides for non-aqueous cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027—Negative electrodes
    • 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
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/386—Silicon or alloys based on silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
    • 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)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

La presente invención se refiere a: un electrolito para una batería secundaria de litio, que comprende sal de litio, un disolvente orgánico y un aditivo, en donde el aditivo comprende un compuesto representado por la fórmula química 1 y un compuesto representado por la fórmula química 2; y una batería secundaria de litio que comprende el electrolito para una batería secundaria de litio. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Electrolito para batería secundaria de litio y batería secundaria de litio que incluye el mismo
Campo técnico
Esta solicitud reivindica la prioridad de las solicitudes de patente coreana n.os 2019-0010027, presentada el 25 de enero de 2019, y 2020-0008588, presentada el 22 de enero de 2020.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un electrolito para una batería secundaria de litio que tiene excelentes características a alta temperatura y a una batería secundaria de litio que incluye el mismo tal como se define en las reivindicaciones.
Antecedentes de la técnica
Existe la necesidad de desarrollar tecnología para almacenar y utilizar eficientemente energía eléctrica a medida que se desarrollan dispositivos de TI personales y redes informáticas con el desarrollo de la sociedad de información y se aumenta la dependencia concomitante de la sociedad en su conjunto de la energía eléctrica.
Una tecnología basada en baterías secundarias es la tecnología más adecuada para diversas aplicaciones, en donde, dado que una batería secundaria puede miniaturizarse, es aplicable a un dispositivo de TI personal, y también es aplicable a un dispositivo grande tal como un dispositivo de almacenamiento de energía.
Entre estas tecnologías de baterías secundarias, las baterías de iones de litio, que son sistemas de baterías que tienen la densidad de energía teóricamente más alta, se encuentran en el foco de atención.
La batería de iones de litio se compone en gran parte de un electrodo positivo formado por un óxido de metal de transición que contiene litio, un electrodo negativo capaz de almacenar litio, una disolución de electrolito que se convierte en un medio para transferir iones de litio, y un separador, y, entre ellos, se ha realizado una cantidad significativa de investigación sobre la disolución de electrolito mientras que la disolución de electrolito se conoce como un componente que afecta en gran medida a la estabilidad y seguridad de la batería de iones de litio.
La disolución de electrolito provoca una reacción de descomposición por reducción en una superficie de contacto del electrodo negativo durante un procedimiento de activación de la batería, y un producto reducido y descompuesto forma una interfase sólido-electrolito (SEI) que transmite iones de litio, pero suprime la descomposición adicional de la disolución de electrolito.
Sin embargo, en condiciones a alta temperatura, dado que un subproducto, que se genera por una reacción de descomposición de una sal incluida en la disolución de electrolito, se activa y luego descompone bastante la SEI formada sobre las superficies del electrodo positivo y el electrodo negativo para reducir la capacidad de pasivación de la SEI, esto puede provocar la descomposición adicional de la disolución de electrolito y la autodescarga acompañante.
Por tanto, existe una necesidad urgente de investigar un electrolito que pueda formar una SEI robusta que no se dañe ni siquiera por una reacción secundaria provocada por el producto de descomposición de la sal en condiciones a alta temperatura. El documento KR 20190008100 A se refiere a un aditivo de electrolito no acuoso, a un electrolito no acuoso para una batería de iones de litio que comprende el mismo, y a una batería de iones de litio. El documento CN 108 573 816 A se refiere al campo de la electroquímica, y en particular se refiere a un electrolito orgánico para supercondensadores y a un supercondensador. El documento CN 103 000 942 A se refiere a un aditivo usado para promover que un cátodo de grafito genere una película de interfase sólido-electrolito. El documento US 6413679 B1 se refiere a una batería, y más particularmente a una batería que tiene medios que, al producirse un fenómeno anómalo, tal como una sobrecarga o un cortocircuito externo, hacen funcionar rápidamente un mecanismo de seguridad, tal como una válvula de corte de corriente, para garantizar la seguridad de la batería. El documento EP 3 396 771 A1 se refiere a un electrolito para una batería de electrolito no acuoso, que puede proporcionar, cuando se usa en una batería de electrolito no acuoso, en un buen equilibrio, un efecto para suprimir un aumento de la resistencia interna a baja temperatura y un efecto para suprimir un aumento de la cantidad de gas generado a alta temperatura, así como a una batería de electrolito no acuoso que contiene un electrolito de este tipo. El documento WO 2019/013501 A1 se refiere a un aditivo de electrolito no acuoso, a una disolución de electrolito no acuoso para una batería secundaria de litio que comprende el mismo, y a una batería secundaria de litio. El documento WO 2018/003992 A1 se refiere a un aditivo para una disolución de electrolito no acuoso, a una disolución de electrolito no acuoso que usa el aditivo, y a una batería secundaria de disolución de electrolito no acuoso. El documento WO 2018/190304 A1 se refiere a un procedimiento para producir una sal de fosforilimida, a un procedimiento para producir una disolución de electrolito no acuoso que contiene la sal, y a un procedimiento para producir una batería secundaria no acuosa. El documento CN 102617414 A se refiere a un método de síntesis de una sal de metal alcalino que contiene cloruro de sulfonilo o imida de fósforo: la sal de metal alcalino se prepara sometiendo el compuesto (V-2) y cloruro de sulfurilo u oxicloruro de fósforo a sustitución nucleófila bajo la presentación de agentes aglutinantes ácidos; y divulga además un método de síntesis de una sal de metal alcalino que contiene sulfonilo de flúor o imida de fósforo, la sal de metal alcalino se prepara haciendo reaccionar sal de (perfluoroalquil)imida de (cloruro de sulfonilo) (V-1) o sal de (perfluoroalquilsulfonil)imida de (diclorofosforilo) (V-2) con reactivos fluorados.
Documento de la técnica anterior
Publicación de solicitud de patente coreana abierta a consulta por el público n.° 10-2017-0132239
Divulgación de la invención
Problema técnico
Un aspecto de la presente invención proporciona un electrolito para una batería secundaria de litio, en el que se mejora el rendimiento de la batería a alta temperatura, y una batería secundaria de litio que incluye el mismo.
Solución técnica
Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un electrolito para una batería secundaria de litio que incluye: una sal de litio; un disolvente orgánico; y un aditivo, en donde el aditivo incluye un compuesto seleccionado del grupo que consiste en compuestos representados por la fórmula 1 y las fórmulas 1a a 1d y un compuesto representado por la fórmula 2.
[Fórmula 1]
En la fórmula 1, A es un grupo heteroarilo no sustituido que tiene de 3 a 6 átomos de carbono que contiene al menos un átomo de nitrógeno o un grupo heterocíclico no sustituido que tiene de 3 a 6 átomos de carbono que contiene al menos un elemento de nitrógeno, y Ri es un grupo alquileno no sustituido que tiene de 1 a 3 átomos de carbono. [Fórmula 2]
En la fórmula 2,
R3 y R4 se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en un grupo de unión y un grupo alquileno que tiene de 1 a 3 átomos de carbono,
X1 a X3 se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en un elemento de halógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, un grupo alquenilo que tiene de 2 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, un grupo alquinilo que tiene de 2 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, y un grupo alcoxilo que tiene de 1 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, al menos uno de X1 a X3 incluye un elemento de halógeno, y n y m son cada uno independientemente un número entero de 0 ó 1.
Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona una batería secundaria de litio que incluye un electrodo positivo; un electrodo negativo; y el electrolito para una batería secundaria de litio, en donde el electrodo negativo incluye un material activo de electrodo negativo a base de carbono y un material activo de electrodo negativo a base de silicio.
Efectos ventajosos
Dado que un electrolito para una batería secundaria de litio según la presente invención puede suprimir un rápido aumento de la resistencia en condiciones a alta temperatura y puede mantener constantemente la capacidad, el electrolito para una batería secundaria de litio puede mejorar las características a alta temperatura.
Dado que el electrolito para una batería secundaria de litio puede formar una interfase sólido-electrolito (SEI) robusta sobre un electrodo negativo, puede usarse el electrodo negativo que incluye un material activo a base de silicio con un gran cambio de volumen en un entorno a alta temperatura y, por tanto, la presente invención puede proporcionar una batería secundaria de litio que tiene excelentes características a alta temperatura, así como excelentes características de capacidad.
Modo para llevar a cabo la invención
A continuación en el presente documento, se describirá con más detalle la presente invención.
Se entenderá que las expresiones o términos usados en la memoria descriptiva y las reivindicaciones no se interpretarán como el significado definido en los diccionarios de uso común, y se entenderá además que las expresiones o términos deben interpretarse como que tienen un significado que es coherente con su significado en el contexto de la técnica relevante y la idea técnica de la invención, basándose en el principio de que un inventor puede definir adecuadamente el significado de las expresiones o términos para explicar mejor la invención.
La terminología usada en el presente documento tiene el propósito de describir realizaciones de ejemplo particulares solamente y no pretende ser limitativa de la presente invención. En la memoria descriptiva, los términos de una forma singular pueden comprender formas plurales a menos que se haga referencia a lo contrario.
Se entenderá además que los términos “incluir”, “comprender”, o “tener”, cuando se usan en esta memoria descriptiva, especifican la presencia de características, números, etapas, elementos, o combinaciones de los mismos indicados, pero no excluyen la presencia o adición de una o más de otras características, números, etapas, elementos, o combinaciones de los mismos.
<Electrolito para batería secundaria de litio>
Un electrolito para una batería secundaria de litio según la presente invención incluye: una sal de litio; un disolvente orgánico; y un aditivo, en donde el aditivo incluye un compuesto seleccionado del grupo que consiste en compuestos representados por la siguiente fórmula 1 y las fórmulas 1a a 1d y un compuesto representado por la siguiente fórmula 2.
[Fórmula 1]
En la fórmula 1, A es un grupo heteroarilo no sustituido que tiene de 3 a 6 átomos de carbono que contiene al menos un átomo de nitrógeno o un grupo heterocíclico no sustituido que tiene de 3 a 6 átomos de carbono que contiene al menos un elemento de nitrógeno, y Ri es un grupo alquileno no sustituido que tiene de 1 a 3 átomos de carbono. [Fórmula 2]
En la fórmula 2,
R3 y R4 se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en un grupo de unión y un grupo alquileno que tiene de 1 a 3 átomos de carbono,
X1 a X3 se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en un elemento de halógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, un grupo alquenilo que tiene de 2 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, un grupo alquinilo que tiene de 2 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, y un grupo alcoxilo que tiene de 1 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, al menos uno de X1 a X3 incluye un elemento de halógeno, y n y m son cada uno independientemente un número entero de 0 ó 1.
A continuación en el presente documento, se describirá con más detalle cada componente del electrolito para una batería secundaria de litio de la presente invención.
(1) Sal de litio
En primer lugar, se describirá una sal de litio.
La sal de litio se usa como medio para transferir iones en una batería secundaria de litio. Normalmente, la sal de litio puede incluir al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiN(C2FsSO2)2, UN(CFaSO2)2, CF3SO3U, LiC(CF3SO2)3, UC4BO8, LiTFSI, LiFSI, y UCO4.
En este caso, es deseable que la sal de litio se incluya en una concentración de 0,1 M a 3 M, preferiblemente de 0,8 M a 2,5 M, y más preferiblemente de 1 M a 1,5 M en el electrolito para una batería secundaria de litio. En un caso en el que la sal de litio se incluye dentro del intervalo anterior, puede evitarse un aumento de la resistencia en la batería evitando la descomposición de una interfase sólido-electrolito (SEI) formada sobre una superficie de contacto del electrodo cuando la batería se hace funcionar a una tensión alta mientras se minimiza un subproducto generado por la disolución de la sal de litio en el electrolito.
(2) Disolvente orgánico
A continuación, se describirá el disolvente orgánico.
En la presente invención, el disolvente orgánico es un disolvente comúnmente usado en una batería secundaria de litio, en donde, por ejemplo, puede usarse solo o en mezcla de dos o más de los mismos un compuesto de éter, un compuesto de éster (acetatos y propionatos), un compuesto de amida, un compuesto de carbono lineal o carbonato cíclico, o un compuesto de nitrilo.
Entre ellos, puede usarse normalmente un disolvente de disolución de electrolito a base de carbonato que contiene carbonato cíclico, carbonato lineal, o un compuesto de carbonato, como mezcla de los mismos.
Ejemplos específicos del compuesto de carbonato cíclico pueden ser un único compuesto seleccionado del grupo que consiste en carbonato de etileno (EC), carbonato de propileno (PC), carbonato de 1,2-butileno, carbonato de 2,3-butileno, carbonato de 1,2-pentileno, carbonato de 2,3-pentileno, carbonato de vinileno, y haluros de los mismos, o una mezcla de dos o más de los mismos. Además, como ejemplos específicos del compuesto de carbonato lineal, puede usarse normalmente un compuesto seleccionado del grupo que consiste en carbonato de dimetilo (DMC), carbonato de dietilo (DEC), carbonato de dipropilo (DPC), carbonato de etilmetilo (EMC), carbonato de metilpropilo (MPC), y carbonato de etilpropilo (EPC), o una mezcla de dos o más de los mismos, pero la presente invención no se limita a ello.
En particular, dado que el carbonato de propileno y el carbonato de etileno, como carbonatos cíclicos entre los disolventes de disolución de electrolito a base de carbonato, son disolventes orgánicos altamente viscosos y tienen altas constantes dieléctricas, el carbonato de propileno y el carbonato de etileno pueden disociar bien la sal de litio en la disolución de electrolito y, por tanto, pueden usarse preferiblemente el carbonato de propileno y el carbonato de etileno. Dado que puede prepararse una disolución de electrolito que tiene alta conductividad eléctrica cuando se mezcla el carbonato cíclico anterior con carbonato lineal de baja viscosidad y baja constante dieléctrica, tal como carbonato de etilmetilo, carbonato de dietilo, o carbonato de dimetilo, en una razón apropiada, pueden usarse más preferiblemente el carbonato de propileno y el carbonato de etileno.
Además, como compuesto de éster entre los disolventes de disolución de electrolito, puede usarse un único compuesto seleccionado del grupo que consiste en acetato de metilo, acetato de etilo, acetato de propilo, propionato de metilo, propionato de etilo, Y-butirolactona, Y-valerolactona, Y-caprolactona, a-valerolactona, y £-caprolactona, o una mezcla de dos o más de los mismos, pero la presente invención no se limita a ello.
(3) Aditivo
A continuación, se describirá un aditivo.
El aditivo incluye un compuesto seleccionado del grupo que consiste en compuestos representados por la siguiente fórmula 1 y las fórmulas 1a a 1d y un compuesto representado por la siguiente fórmula 2.
[Fórmula 1]
En la fórmula 1, A es un grupo heteroarilo no sustituido que tiene de 3 a 6 átomos de carbono que contiene al menos un átomo de nitrógeno o un grupo heterocíclico no sustituido que tiene de 3 a 6 átomos de carbono que contiene al menos un elemento de nitrógeno, y Ri es un grupo alquileno no sustituido que tiene de 1 a 3 átomos de carbono. [Fórmula 2]
En la fórmula 2,
R3 y R4 se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en un grupo de unión y un grupo alquileno que tiene de 1 a 3 átomos de carbono,
X1 a X3 se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en un elemento de halógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, un grupo alquenilo que tiene de 2 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, un grupo alquinilo que tiene de 2 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, y un grupo alcoxilo que tiene de 1 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, al menos uno de X1 a X3 incluye un elemento de halógeno, y n y m son cada uno independientemente un número entero de 0 ó 1.
El aditivo puede comprender un compuesto seleccionado del grupo que consiste en compuestos representados por las fórmulas 1a a 1d a continuación.
[Fórmula 1a]
En la fórmula 1a, R1 es un grupo alquileno no sustituido que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, y Ra es al menos uno seleccionado del grupo que consiste en hidrógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, y un grupo ciano.
[Fórmula 1b]
En la fórmula 1b, R1 es un grupo alquileno no sustituido que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, y Rb es al menos uno seleccionado del grupo que consiste en hidrógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, y un grupo ciano.
[Fórmula 1c]
En la fórmula 1c, Ri es un grupo alquileno no sustituido que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, y Rc es al menos uno seleccionado del grupo que consiste en hidrógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, y un grupo ciano.
En la fórmula 1d, Ri es un grupo alquileno no sustituido que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, y Rd es al menos uno seleccionado del grupo que consiste en hidrógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, y un grupo ciano.
Más específicamente, el compuesto representado por la fórmula 1 puede seleccionarse del grupo que consiste en compuestos representados por las fórmulas 1e a 1h a continuación.
[Fórmula 1e]
[Fórmula 1 h]
El compuesto seleccionado del grupo que consiste en los compuestos representados por la fórmula 1 y las fórmulas 1a a 1d puede incluirse en una cantidad de 0,01 partes en peso a 2 partes en peso, preferiblemente de 0,05 partes en peso a 2 partes en peso, y más preferiblemente de 0,05 partes en peso a 1 parte en peso basándose en 100 partes en peso del electrolito para una batería secundaria de litio. Si se usa el compuesto seleccionado del grupo que consiste en los compuestos representados por la fórmula 1 y las fórmulas 1a a 1d, puede formarse una estructura de película estable y puede eliminarse un subproducto de descomposición de la sal en la batería, pero pueden incluirse componentes que aumentan la resistencia de la batería en una película. Por tanto, en un caso en el que el compuesto seleccionado del grupo que consiste en los compuestos representados por la fórmula 1 y las fórmulas 1a a 1d se incluye en una cantidad dentro del intervalo anterior, puede eliminarse eficazmente el subproducto de descomposición de la sal en la batería mientras se minimiza el aumento de la resistencia en la batería, y puede formarse de manera estable una película de electrodo negativo.
En un caso en el que se usa el compuesto seleccionado del grupo que consiste en los compuestos según la fórmula 1 y las fórmulas 1a a 1d, puede suprimirse la aparición de una reacción secundaria en condiciones a alta temperatura eliminando HF y PF5 que se generan cuando la sal se descompone a alta temperatura. Además, dado que se suprime la descomposición del electrolito a alta temperatura mediante la formación de una película estable sobre la superficie de un electrodo negativo, puede reducirse la cantidad de gas generado debido a una reacción de descomposición para mejorar la seguridad de la batería a alta temperatura.
Sin embargo, si se usa el compuesto seleccionado del grupo que consiste en los compuestos según la fórmula 1 y las fórmulas 1a a 1d, dado que en la película se incluye un componente con gran resistencia, puede aumentarse la resistencia inicial de la batería. Además, dado que el compuesto seleccionado del grupo que consiste en los compuestos según la fórmula 1 y las fórmulas 1a a 1d puede no formar una película estable sobre una superficie de un electrodo positivo en comparación con el electrodo negativo, es difícil usar el compuesto seleccionado del grupo que consiste en los compuestos según la fórmula 1 y las fórmulas 1a a 1d solo.
Por tanto, los inventores de la presente invención idearon un electrolito que usa un compuesto según la fórmula 2, que puede suprimir un aumento de la resistencia inicial y puede formar una película estable sobre la superficie del electrodo positivo, conjuntamente con el compuesto seleccionado del grupo que consiste en los compuestos según la fórmula 1 y las fórmulas 1a a 1d.
Específicamente, el compuesto representado por la fórmula 2 puede incluir un compuesto representado por la fórmula 2a a continuación.
[Fórmula 2a]
En la fórmula 2a,
X1 a X3 se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en un elemento de halógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, un grupo alquenilo que tiene de 2 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, un grupo alquinilo que tiene de 1 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, y un grupo alcoxilo que tiene de 1 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, y al menos uno de X1 a X3 puede incluir un elemento de halógeno.
Como un ejemplo más específico, el compuesto representado por la fórmula 2 puede seleccionarse del grupo que consiste en compuestos representados por las fórmulas 2b a 2h a continuación.
[Fórmula 2b]
o o
P------s 1 ---------N -------- 1P ------F
O F
[Fórmula 2c]
[Fórmula 2d]
Fórmula 2
El compuesto seleccionado del grupo que consiste en los compuestos representados por la fórmula 1 y las fórmulas 1a a 1d y el compuesto representado por la fórmula 2 pueden incluirse en una razón en peso de 2:0,5 a 2:23, pero pueden incluirse preferiblemente en una razón en peso de 2:1 a 2:20, más particularmente de 2:1 a 2:18, y más preferiblemente de 2:1 a 2:16 en el electrolito para una batería secundaria de litio con el fin de evitar un aumento de la resistencia después de una carga y descarga a alta temperatura. En un caso en el que cada uno de los compuestos se incluye en una cantidad dentro del intervalo anterior, dado que puede formarse una película estable sobre la superficie del electrodo positivo mientras se suprime un fenómeno de aumento de la resistencia inicial por el compuesto seleccionado del grupo que consiste en los compuestos representados por la fórmula 1 y las fórmulas 1a a 1d, pueden mejorarse las características de capacidad y las características de resistencia de la batería.
(4) Aditivos adicionales
El electrolito para una batería secundaria de litio según una realización de la presente invención puede incluir además otros aditivos adicionales que pueden formar una película estable sobre las superficies del electrodo negativo y el electrodo positivo sin aumentar significativamente la resistencia inicial además del efecto del aditivo que incluye el compuesto seleccionado del grupo que consiste en los compuestos representados por la fórmula 1 y las fórmulas 1a a 1d y el compuesto representado por la fórmula 2, o que puede actuar como un agente complementario para suprimir la descomposición del disolvente en el electrolito para una batería secundaria de litio y mejorar la movilidad de los iones de litio.
Estos otros aditivos adicionales no están particularmente limitados siempre que sean aditivos capaces de formar una película estable sobre las superficies del electrodo positivo y del electrodo negativo. Como un ejemplo representativo, el otro aditivo adicional puede incluir al menos uno seleccionado del grupo que consiste en un compuesto a base de fosfato o fosfito, un compuesto a base de sulfato, un compuesto a base de sultona, un compuesto a base de sal de litio, un compuesto de benceno halogenado, un compuesto a base de sulfito, un compuesto a base de sulfona, un compuesto a base de carbonato sustituido con halógeno, un compuesto a base de nitrilo, y un compuesto a base de borato, y preferiblemente puede incluir además al menos uno seleccionado del grupo que consiste en un compuesto a base de fosfato, un compuesto a base de sulfato, un compuesto a base de sultona, un compuesto a base de sal de litio, y un compuesto de benceno halogenado.
El compuesto a base de fosfato o fosfito es un componente que ayuda a la formación de la SEI al descomponerse electroquímicamente sobre las superficies del electrodo positivo y del electrodo negativo, en donde puede lograrse un efecto de mejora de las características de vida útil por ciclo a largo plazo de la batería secundaria por el compuesto a base de fosfato o fosfito. Como un ejemplo representativo, el compuesto a base de fosfato puede incluir al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en difluoro(bisoxalato)fosfato de litio, difluorofosfato de litio, fosfato de tetrametiltrimetilsililo (TMSPa), fosfito de trimetilsililo (TMSPi), fosfato de tris(2,2,2-trifluoroetilo) (TFEPa), y fosfito de tris(trifluoroetilo) (Tf Epí).
El compuesto a base de sulfato puede incluir sulfato de etileno (Esa), sulfato de trimetileno (TMS), o sulfato de metiltrimetileno (MTMS).
El compuesto a base de sultona puede incluir al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en 1,3-propanosultona (PS), 1,4-butanosultona, etanosultona, 1,3-propenosultona (PRS), 1,4-butenosultona, y 1 -metil-1,3-propenosultona.
El compuesto a base de sal de litio es un compuesto diferente de la sal de litio incluida en la disolución de electrolito no acuoso, en donde el compuesto a base de sal de litio puede incluir al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en LiPO2F2, LiODFB, LiBOB (bis(oxalato)borato de litio (LiB(C2O4)2)), y LiBF4.
El compuesto de benceno halogenado puede incluir benceno fluorado y 1-4-dimetoxi-2-fluorobenceno. Con respecto al compuesto de benceno halogenado, puede suprimirse la generación de gas a altas temperaturas mediante la formación de la SEI sobre las superficies de los electrodos positivo/negativo, y puede suprimirse una reacción de sobrecarga mediante la formación de una capa de aislamiento cuando la batería está sobrecargada.
El compuesto a base de sulfito puede incluir al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en sulfito de etileno, sulfito de metiletileno, sulfito de etiletileno, sulfito de 4,5-dimetiletileno, sulfito de 4,5-dietiletileno, sulfito de propileno, sulfito de 4,5-dimetilpropileno, sulfito de 4,5-dietilpropileno, sulfito de 4,6-dimetilpropileno, sulfito de 4,6-dietilpropileno, y sulfito de 1,3-butilenglicol.
El compuesto a base de sulfona puede incluir al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en divinilsulfona, dimetilsulfona, dietilsulfona, metiletilsulfona, y metilvinilsulfona.
El compuesto a base de borato puede incluir oxalildifluoroborato de litio.
El compuesto a base de carbonato sustituido con halógeno puede incluir carbonato de fluoroetileno (FEC).
Además, el compuesto a base de nitrilo puede incluir al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en succinonitrilo (SN), adiponitrilo (Adn), acetonitrilo, propionitrilo, butironitrilo, valeronitrilo, caprilonitrilo, heptanonitrilo, ciclopentanocarbonitrilo, ciclohexanocarbonitrilo, 2-fluorobenzonitrilo, 4-fluorobenzonitrilo, difluorobenzonitrilo, trifluorobenzonitrilo, fenilacetonitrilo, 2-fluorofenilacetonitrilo, y 4-fluorofenilacetonitrilo.
Como otros aditivos, los compuestos enumerados anteriormente pueden incluirse solos o en una mezcla de dos o más de los mismos, y el aditivo que incluye el compuesto seleccionado del grupo que consiste en compuestos representados por la fórmula 1 y las fórmulas 1a a 1d y el compuesto representado por la fórmula 2 y los otros aditivos pueden incluirse en una cantidad de 20 partes en peso o menos, por ejemplo, 10 partes en peso o menos basándose en 100 partes en peso del electrolito para una batería secundaria de litio. Si la cantidad del aditivo y los otros aditivos es superior a 20 partes en peso, puede producirse excesivamente una reacción secundaria en el electrolito durante la carga y descarga de la batería y, dado que los aditivos, que no se descompusieron lo suficiente a altas temperaturas, pueden estar presentes en forma de material sin reaccionar o precipitados para aumentar la resistencia inicial de la batería secundaria de litio, pueden degradarse las características de vida útil de la batería. <Batería secundaria de litio>
A continuación, se describirá una batería secundaria de litio según la presente invención.
La batería secundaria de litio según una realización de la presente invención incluye un electrodo positivo, un electrodo negativo, y el electrolito para una batería secundaria de litio. En este caso, dado que el electrolito de una batería secundaria de litio es el mismo que el descrito anteriormente, se omitirá una descripción detallada del mismo. (1) Electrodo positivo
El electrodo positivo puede prepararse recubriendo un colector de electrodo positivo con una suspensión de material activo de electrodo positivo que incluye un material activo de electrodo positivo, un aglutinante para un electrodo, un agente conductor para un electrodo, y un disolvente.
El colector de electrodo positivo no está particularmente limitado siempre que tenga conductividad sin provocar cambios químicos adversos en la batería y, por ejemplo, puede usarse acero inoxidable, aluminio, níquel, titanio, carbono cocido, o aluminio o acero inoxidable que tiene la superficie tratada con carbono, níquel, titanio, plata, o similares. En este caso, el colector de electrodo positivo puede tener una rugosidad superficial fina para mejorar la fuerza de unión con el material activo de electrodo positivo, y el colector de electrodo positivo puede usarse en diversas formas, tales como una película, una lámina, una hoja, una red, un cuerpo poroso, un cuerpo de espuma, un cuerpo de material textil no tejido, y similares.
El material activo de electrodo positivo es un compuesto capaz de intercalar y desintercalar litio de manera reversible, en donde el material activo de electrodo positivo puede incluir específicamente un óxido de metal compuesto de litio que incluye litio y al menos un metal tal como cobalto, manganeso, níquel, o aluminio. Específicamente, el óxido de metal compuesto de litio puede incluir óxido a base de litio-manganeso (por ejemplo, LiMnO2, LiMn2O4, etc.), óxido a base de litio-cobalto (por ejemplo, LiCoO2, etc.), óxido a base de litio-níquel (por ejemplo, LiNiO2, etc.), óxido a base de litio-níquel-manganeso (por ejemplo, LiNh_Y1MnY1O2 (donde 0<Y1<1), LiMn2-Z1NiZO4 (donde 0<Z1<2), etc.), óxido a base de litio-níquel-cobalto (por ejemplo, LÍNÍ1-<y>2C<oy>2O2 (donde 0<Y2<1), óxido a base de litio-manganeso-cobalto (por ejemplo, LiCo1-Y3MnY3O2 (donde 0<Y3<1), LiMn2-Z2CoZ2O4 (donde 0<Z2<2), etc.), óxido a base de litio-níquel-manganeso-cobalto (por ejemplo, Li(Nip1Coq1Mnri)O2 (donde 0<p1<1, 0<q1<1, 0<r1<1, y p1+q1+r1=1) o Li(Nip2Coq2Mnr2)O4 (donde 0<p2<2, 0<q2<2, 0<r2<2, y p2+q2+r2=2), etc.), u óxido de litio-níquel-cobalto-metal de transición (M) (por ejemplo, Li(Nip3Coq3Mnr3MS1)O2 (donde M se selecciona del grupo que consiste en aluminio (Al), hierro (Fe), vanadio (V), cromo (Cr), titanio (Ti), tántalo (Ta), magnesio (Mg), y molibdeno (Mo), y p3, q3, r3, y S1 son fracciones atómicas de cada uno de los elementos independientes, en donde 0<p3<1, 0<q3<1, 0<r3<1, 0<S1<1, y p3+q3+r3+S1=1), etc.), y puede incluirse uno cualquiera de los mismos o un compuesto de dos o más de los mismos.
Entre estos materiales, en cuanto a la mejora de las características de capacidad y estabilidad de la batería, el óxido de metal compuesto de litio puede incluir LiCoO2, LiMnO2, LiNiO2, óxido de litio-níquel-manganeso-cobalto (por ejemplo, Li(Ni0,6Mn0,2Co0,2)O2, Li(Ni0,5Mn0,3Co0,2)O2, o Li(Ni0,8Mn0,1Co0,1)O2), u óxido de litio-níquel-cobalto-aluminio (por ejemplo, LiNi0,8Co0,15Al0,05O2, etc.), y, teniendo en cuenta una mejora significativa debido al control del tipo y la razón de contenido de los elementos que constituyen el óxido de metal compuesto de litio, el óxido de metal compuesto de litio puede incluir Li(Ni0,6Mn0,2Co0,2)O2, Li(Ni0,5Mn0,3Co0,2)O2, Li(Ni0,7Mn0,15Co0,15)O2, o Li(Ni0,8Mn0,1Co0,1)O2, y puede usarse uno cualquiera de los mismos o una mezcla de dos o más de los mismos.
El aglutinante para un electrodo es un componente que ayuda en la unión entre el material activo de electrodo positivo y el agente conductor de electrodo y en la unión con el colector de corriente. Específicamente, el aglutinante puede incluir poli(fluoruro de vinilideno), poli(alcohol vinílico), carboximetilcelulosa (CMC), almidón, hidroxipropilcelulosa, celulosa regenerada, polivinilpirrolidona, tetrafluoroetileno, polietileno (PE), polipropileno, un terpolímero de etileno-propileno-dieno, un terpolímero de etileno-propileno-dieno sulfonado, un caucho de estirenobutadieno, un caucho de estireno-butadieno-carboximetilcelulosa (SBR-CMC), un caucho fluorado, diversos copolímeros, y similares.
El agente conductor para un electrodo es un componente para mejorar adicionalmente la conductividad del material activo de electrodo positivo. Puede usarse cualquier agente conductor de electrodo sin ninguna limitación particular, siempre que tenga conductividad sin provocar cambios químicos adversos en la batería y, por ejemplo, puede usarse un material conductor, tal como: grafito; un material a base de carbono, tal como negro de carbono, negro de acetileno, negro de Ketjen, negro de canal, negro de horno, negro de lámpara, y negro térmico; fibras conductoras, tales como fibras de carbono o fibras de metal; polvo de metal, tal como polvo de fluorocarbono, polvo de aluminio, y polvo de níquel; fibras cortas monocristalinas conductoras, tales como fibras cortas monocristalinas de óxido de zinc y fibras cortas monocristalinas de titanato de potasio; óxido de metal conductor, tal como óxido de titanio; o derivados de polifenileno. Los ejemplos específicos de un agente conductor comercial pueden incluir productos a base de negro de acetileno (Chevron Chemical Company, negro de Denka (Denka Singapore Private Limited), o Gulf Oil Company), negro de Ketjen, productos a base de carbonato de etileno (EC) (Armak Company), Vulcan XC-72 (Cabot Company), y Super P (Timcal Graphite & Carbon).
El disolvente puede incluir un disolvente orgánico, tal como N-metil-2-pirrolidona (NMP), y puede usarse en una cantidad tal que se obtenga la viscosidad deseable cuando se incluye el material activo de electrodo positivo, así como selectivamente el aglutinante y el agente conductor.
(2) Electrodo negativo
El electrodo negativo, por ejemplo, puede prepararse recubriendo un colector de electrodo negativo con una suspensión de material activo de electrodo negativo que incluye un material activo de electrodo negativo, un aglutinante para un electrodo, un agente conductor para un electrodo, y un disolvente.
El colector de electrodo negativo no está particularmente limitado siempre que tenga alta conductividad sin provocar cambios químicos adversos en la batería y, por ejemplo, puede usarse cobre, acero inoxidable, aluminio, níquel, titanio, carbono cocido, cobre o acero inoxidable que tiene la superficie tratada con uno de carbono, níquel, titanio, plata, o similares, una aleación de aluminio-cadmio, o similares. Además, de manera similar al colector de electrodo positivo, el colector de electrodo negativo puede tener una rugosidad superficial fina para mejorar la fuerza de unión con el material activo de electrodo negativo, y el colector de electrodo negativo puede usarse en diversas formas, tales como una película, una lámina, una hoja, una red, un cuerpo poroso, un cuerpo de espuma, un cuerpo de material textil no tejido, y similares.
Como material activo de electrodo negativo pueden usarse diversos materiales activos de electrodo negativo usados en la técnica, por ejemplo, un material activo de electrodo negativo a base de carbono, un material activo de electrodo negativo a base de silicio, o una aleación de metales.
Según una realización, el material activo de electrodo negativo puede incluir un material activo de electrodo negativo a base de carbono y un material activo de electrodo negativo a base de silicio.
Como material activo de electrodo negativo a base de carbono, pueden usarse diversos materiales activos de electrodo negativo a base de carbono usados en la técnica, por ejemplo, un material a base de grafito tal como grafito natural, grafito artificial, y grafito Kish; carbono sinterizado a alta temperatura tal como carbono pirolítico, fibra de carbono a base de brea de mesofase, microperlas de mesocarbono, breas de mesofase, y coques derivados de brea de alquitrán de hulla o petróleo; carbono blando, y carbono duro. La forma del material activo de electrodo negativo a base de carbono no está particularmente limitada, pero puede usarse un material con diversas formas, tal como una forma irregular, una forma plana, una forma escamosa, una forma esférica, o una forma fibrosa.
Preferiblemente, el material activo de electrodo negativo a base de carbono puede incluir al menos uno de grafito natural y grafito artificial. Más preferiblemente, el material activo de electrodo negativo a base de carbono puede incluir grafito natural y grafito artificial. En el caso en que se usen conjuntamente grafito natural y grafito artificial, dado que se aumenta la adhesión con el colector de corriente, puede suprimirse la exfoliación del material activo. El material activo de electrodo negativo a base de silicio puede incluir al menos uno seleccionado del grupo que consiste en silicio metálico (Si), óxido de silicio (SiOx, donde 0<x<2), carburo de silicio (SiC), y una aleación de Si-Y (donde Y es un elemento seleccionado del grupo que consiste en un metal alcalino, un metal alcalinotérreo, un elemento del grupo 13, un elemento del grupo 14, un metal de transición, un elemento de tierras raras, y una combinación de los mismos, y no es Si). El elemento Y puede seleccionarse del grupo que consiste en Mg, calcio (Ca), estroncio (Sr), bario (Ba), radio (Ra), escandio (Sc), itrio (Y), Ti, circonio (Zr), hafnio (Hf), rutherfordio (Rf), V, niobio (Nb), Ta, dubnio (Db), Cr, Mo, wolframio (W), seaborgio (Sg), tecnecio (Tc), renio (Re), bohrio (Bh), Fe, plomo (Pb), rutenio (Ru), osmio (Os), hassio (Hs), rodio (Rh), iridio (Ir), paladio (Pd), platino (Pt), cobre (Cu), plata (Ag), oro (Au), zinc (Zn), cadmio (Cd), boro (B), Al, galio (Ga), estaño (Sn), indio (In), germanio (Ge), fósforo (P), arsénico (As), antimonio (Sb), bismuto (Bi), azufre (S), selenio (Se), telurio (Te), polonio (Po), y una combinación de los mismos.
La razón de mezclado del material activo de electrodo negativo a base de silicio y el material activo de electrodo negativo a base de carbono puede estar en un intervalo de 1:99 a 50:50, por ejemplo, de 5:95 a 30:70, como razón en peso. En un caso en el que la razón de mezclado del material activo de electrodo negativo a base de silicio con el material activo de electrodo negativo a base de carbono satisface el intervalo anterior, puede garantizarse un excelente rendimiento de ciclo mediante la supresión de la expansión de volumen del material activo de electrodo negativo a base de silicio mientras se mejoran las características de capacidad.
En un caso en el que se usa el material activo de electrodo negativo a base de silicio como material activo de electrodo negativo, existe una limitación en el sentido de que el material activo de electrodo negativo a base de silicio se agrieta y se pulveriza finamente debido a un gran cambio de volumen acompañado de carga y descarga de litio. Particularmente, existía una limitación en el sentido de que la capacidad se reducía rápidamente y la vida útil por ciclo se acortaba ya que los ciclos de carga y descarga se realizaban a altas temperaturas.
Sin embargo, en un caso en el que se usa conjuntamente el electrolito para una batería secundaria de litio según la presente invención, dado que la SEI puede modificarse de manera estable, pueden mejorarse las limitaciones descritas anteriormente y, por tanto, puede minimizarse la degradación del rendimiento de la batería incluso en condiciones a alta temperatura mientras que las características de capacidad son excelentes.
Dado que el aglutinante para un electrodo, el agente conductor de electrodo, y el disolvente son los mismos que los descritos anteriormente, se omitirán descripciones detalladas de los mismos.
(3) Separador
Además, la batería secundaria de litio de la presente invención puede incluir además un separador que puede estar dispuesto entre el electrodo positivo y el electrodo negativo.
Como separador puede usarse una película polimérica porosa típica usada como separador típico, por ejemplo, una película polimérica porosa preparada a partir de un polímero a base de poliolefina, tal como un homopolímero de etileno, un homopolímero de propileno, un copolímero de etileno-buteno, un copolímero de etileno-hexeno, y un copolímero de etileno-metacrilato, solos o en una laminación con los mismos, y puede usarse una película polimérica porosa a base de poliolefina recubierta con partículas inorgánicas (por ejemplo: AhOa) o un material textil no tejido poroso típico, por ejemplo, un material textil no tejido formado por fibras de poli(tereftalato de etileno) o fibras de vidrio de alto punto de fusión, pero la presente invención no se limita a ello.
A continuación en el presente documento, se describirá con detalle la presente invención, según ejemplos específicos. Sin embargo, los siguientes ejemplos se presentan simplemente para ejemplificar la presente invención, y el alcance de la presente invención no se limita a ello.
Ejemplos
1. Ejemplo 1
(1) Preparación de electrolito para batería secundaria de litio
Después de que se disolvieran LiPF6 y LIN(FSO2)2 (bis(fluorosulfonil)imida de litio, LiFSI) en un disolvente orgánico, en el que se mezclaron carbonato de etileno:carbonato de etilmetilo en una razón en volumen de 3:7, de modo que las concentraciones de LiPF6 y LiFSI fueron de 0,7 M y 0,3 M, respectivamente, se preparó un electrolito para una batería secundaria de litio añadiendo 0,5 partes en peso del compuesto representado por la fórmula 1h, 1 parte en peso del compuesto representado por la fórmula 2b, y 1 parte en peso de sulfonato de etileno, 0,5 partes en peso de 1,3-propanosultona, 0,2 partes en peso de LiBF4, y 6 partes en peso de fluorobenceno, como otros aditivos, basándose en 100 partes en peso del electrolito para una batería secundaria de litio.
(2) Preparación de batería secundaria de litio
Se mezclaron un material activo de electrodo positivo (Li(Ni0,8Co0,-iMn0,1)O2; NCM811), negro de carbono como agente conductor, y poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF), como aglutinante, en una razón en peso de 97,5:1:1,5 y luego se añadieron a N-metil-2-pirrolidona (NMP), como disolvente, para preparar una suspensión de material activo de electrodo positivo con un contenido de sólidos del 50 % en peso. Se recubrió una película delgada de aluminio (Al) de aproximadamente 12 pm de grosor, como colector de electrodo positivo, con la suspensión de material activo de electrodo positivo, se secó, y se prensó con rodillo para preparar un electrodo positivo.
Se mezclaron un material activo de electrodo negativo (grafito (AGP8):SiO = razón en peso 95:5), un caucho de estireno-butadieno-carboximetilcelulosa (SBR-CMC) como aglutinante, y negro de carbono, como agente conductor, en una razón en peso de 95:3,5:1,5 en agua destilada, como disolvente, para preparar una suspensión de material activo de electrodo negativo (contenido de sólidos: 60 % en peso). Se recubrió un colector de electrodo negativo de 6 pm de grosor (película delgada de Cu) con la suspensión de material activo de electrodo negativo, se secó, y se prensó con rodillo para preparar un electrodo negativo.
Se apilaron el electrodo positivo, el electrodo negativo, y un separador formado por polipropileno/polietileno/polipropileno (PP/PE/PP) en el orden de electrodo positivo/separador/electrodo negativo y, después de que la estructura apilada se dispuso en una carcasa de batería de tipo bolsa, se inyectó el electrolito para preparar una batería secundaria de litio.
2. Ejemplo 2
Se prepararon un electrolito y una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 1 excepto porque se añadieron 0,5 partes en peso del compuesto representado por la fórmula 1h y 0,5 partes en peso del compuesto representado por la fórmula 2b cuando se preparó el electrolito para una batería secundaria de litio. 3. Ejemplo 3
Se prepararon un electrolito y una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 1 excepto porque se añadieron 0,5 partes en peso del compuesto representado por la fórmula 1h y 4 partes en peso del compuesto representado por la fórmula 2b cuando se preparó el electrolito para una batería secundaria de litio. 4. Ejemplo 4
Se prepararon un electrolito y una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 1 excepto porque se añadieron 0,5 partes en peso del compuesto representado por la fórmula 1h y 5,5 partes en peso del compuesto representado por la fórmula 2b cuando se preparó el electrolito para una batería secundaria de litio. 5. Ejemplo 5
Se prepararon un electrolito y una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 1 excepto porque se añadieron 0,5 partes en peso del compuesto representado por la fórmula 1h y 0,2 partes en peso del compuesto representado por la fórmula 2b cuando se preparó el electrolito para una batería secundaria de litio.
[Ejemplos comparativos]
1. Ejemplo comparativo 1
Se prepararon un electrolito y una batería secundaria de litio de la misma manera que el ejemplo 1 excepto porque no se añadieron 0,5 partes en peso del compuesto representado por la fórmula 1h cuando se preparó el electrolito.
2. Ejemplo comparativo 2
Se prepararon un electrolito y una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 1 excepto porque no se añadió 1 parte en peso del compuesto representado por la fórmula 2b cuando se preparó el electrolito.
3. Ejemplo comparativo 3
Se prepararon un electrolito y una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 1 excepto porque no se añadieron ni 0,5 partes en peso del compuesto representado por la fórmula 1h ni 1 parte en peso del compuesto representado por la fórmula 2b cuando se preparó el electrolito.
4. Ejemplo comparativo 4
Se prepararon un electrolito y una batería secundaria de litio de la misma manera que el ejemplo 1 excepto porque se añadió 1 parte en peso del compuesto representado por la fórmula 1h y no añadió el compuesto representado por la fórmula 2b cuando se preparó el electrolito.
[Ejemplos experimentales]
1. Ejemplo experimental 1: Medición de la retención de capacidad a alta temperatura (45 °C)
Después de realizar la formación en cada una de las baterías secundarias de litio preparadas en los ejemplos 1 a 5 y los ejemplos comparativos 1 a 4 a una corriente de 200 mA (tasa de 0,1 C), se retiró el gas de la batería (procedimiento de desgasificación).
Después de eso, se realizaron 200 veces carga CC/CV a 660 mA (0,33 C, corte de 0,05 C) hasta 4,2 V y descarga
CC a 660 mA (0,33 C) hasta 2,5 V a alta temperatura (45 °C), respectivamente, se midieron la capacidad de descarga cuando se realizó un ciclo y la capacidad de descarga después de 200 ciclos (medido usando el equipo de carga/descarga PNE-0506 (fabricante: PnE SOLUTION Co., Ltd., 5 V, 6 A)), y la capacidad de descarga cuando se realizó un ciclo se estableció como capacidad inicial. Después de eso, se compararon la 200a capacidad de descarga y la capacidad inicial (100 %) para calcular la retención de capacidad, y los resultados de la misma se presentan en la tabla 1.
[Tabla 1]
En referencia a la tabla 1, puede confirmarse que las retenciones de capacidad a alta temperatura de las baterías secundarias de litio preparadas en los ejemplos 1 a 5 fueron mayores que las de las baterías secundarias de litio preparadas en los ejemplos comparativos 1 a 4.
2. Ejemplo experimental 2: Medición de la tasa de aumento de resistencia a alta temperatura (45 °C) Después de realizar la formación en cada una de las baterías secundarias de litio preparadas en los ejemplos 1 a 5 y los ejemplos comparativos 1 a 4 a una corriente de 200 mA (tasa de 0,1 C), se retiró el gas de la batería (procedimiento de desgasificación). Después de que se llevara cada batería secundaria de litio, a la que se le había retirado el gas, al equipo de carga/descarga a temperatura ambiente (25 °C), se cargó cada batería secundaria de litio a una tasa de 0,33 C hasta 4,2 V bajo una condición de corriente constante/tensión constante, se cargó hasta el corte a 0,05 C, y se descargó a 0,33 C hasta 2,5 V. Se estableció el SOC (estado de carga) al 50 % basándose en la capacidad de descarga después de que se realizara la carga/descarga anterior tres veces, respectivamente. En este caso, se midió la resistencia interna de corriente continua mediante una caída de tensión obtenida cuando cada una de las baterías secundarias de litio se sometió a un pulso de descarga a 5 A (2,5 C) durante 10 segundos (medido usando el equipo de carga/descarga PNE-0506 (fabricante: PNE SOLUTION Co., Ltd., 5 V, 6 A)), y la resistencia en este caso se estableció como resistencia inicial.
Después de eso, después de realizar 200 veces carga CC/CV a 660 mA (0,33 C, corte de 0,05 C) hasta 4,2 V y descarga CC a 660 mA (0,33 C) hasta 2,5 V a alta temperatura (45 °C), respectivamente, se llevó cada batería secundaria de litio a un equipo de carga/descarga a temperatura ambiente (25 °C), se estableció el SOC (estado de carga) al 50 %, y luego se midió la resistencia interna de corriente continua mediante una caída de tensión obtenida cuando cada batería secundaria de litio se sometió a un pulso de descarga a 5 A (2,5 C) durante 10 segundos (medido usando un equipo de carga/descarga PNE-0506 (fabricante: PNE SOLUTION Co., Ltd., 5 V, 6 A)). Esto se comparó con la resistencia inicial (0 %) para calcular la tasa de aumento de resistencia (%), y los resultados de la misma se presentan en la tabla 2.
[Tabla 2]
En referencia a la tabla 2, puede confirmarse que las tasas de aumento de resistencia a alta temperatura de las baterías secundarias de litio preparadas en los ejemplos 1 a 5 fueron inferiores a las de las baterías secundarias de litio preparadas en los ejemplos comparativos 1 a 4.
3. Ejemplo experimental 3: Medición de las características de almacenamiento a alta temperatura (60 °C) (retención de capacidad)
Después de realizar la formación en cada una de las baterías secundarias de litio preparadas en los ejemplos 1 y 2 y los ejemplos comparativos 1 a 4 a una corriente de 200 mA (tasa de 0,1 C), se retiró el gas de la batería (procedimiento de desgasificación). Después de que se llevara cada batería secundaria de litio, a la que se le había retirado el gas, a un equipo de carga/descarga a temperatura ambiente (25 °C), se cargó cada batería secundaria de litio a una tasa de 0,33 C hasta 4,2 V bajo una condición de corriente constante/tensión constante, se cargó hasta el corte a 0,05 C, y se descargó a 0,33 C hasta 2,5 V. En este caso, se midió la capacidad de descarga, después de que se realizara la carga/descarga anterior tres veces, respectivamente, usando el equipo de carga/descarga PNE-0506 (fabricante: PNE SOLUTION Co., Ltd., 5 V, 6 A), y la capacidad de descarga en este caso se estableció como capacidad de descarga inicial. Posteriormente, se cargó cada batería secundaria de litio a una tasa de 0,33 C hasta 4,2 V bajo una condición de corriente constante/tensión constante, se cargó hasta el corte a 0,05 C, y luego se almacenó a 60 °C durante 8 semanas.
Después de eso, después de que se llevara cada batería secundaria de litio al equipo de carga/descarga a temperatura ambiente (25 °C), se cargó cada batería secundaria de litio a una tasa de 0,33 C hasta 4,2 V bajo una condición de corriente constante/tensión constante, se cargó hasta el corte a 0,05 C, y se descargó a 0,33 C hasta 2,5 V. Se midió la capacidad de descarga, después de que se realizara la carga/descarga anterior tres veces, respectivamente, usando el equipo de carga/descarga PNE-0506 (fabricante: PNE SOLUTION Co., Ltd., 5 V, 6 A). Se compararon la capacidad de descarga en este caso y la capacidad de descarga inicial (100 %) para calcular la retención de capacidad a alta temperatura (%), y los resultados de la misma se presentan en la tabla 3.
[Tabla 3]
En referencia a la tabla 3, puede confirmarse que las baterías secundarias de litio de los ejemplos 1 y 2 tenían una mayor retención de capacidad a alta temperatura (60 °C) que las baterías secundarias de litio de los ejemplos comparativos 1 a 4.
4. Ejemplo experimental 4: Medición de las características de almacenamiento a alta temperatura (60 °C) (tasa de aumento de resistencia)
Después de realizar la formación en cada una de las baterías secundarias de litio preparadas en los ejemplos 1 y 2 y los ejemplos comparativos 1 a 4 a una corriente de 200 mA (tasa de 0,1 C), se retiró el gas de la batería (procedimiento de desgasificación). Después de que se llevara cada batería secundaria de litio, a la que se le había retirado el gas, a un equipo de carga/descarga a temperatura ambiente (25 °C), se cargó cada batería secundaria de litio a una tasa de 0,33 C hasta 4,2 V bajo una condición de corriente constante/tensión constante, se cargó hasta el corte a 0,05 C, y se descargó a 0,33 C hasta 2,5 V. En este caso, se estableció el SOC (estado de carga) al 50 % basándose en la capacidad de descarga después de que se realizara la carga/descarga anterior tres veces a temperatura ambiente (25 °C), respectivamente. En este caso, se midió la resistencia interna de corriente continua mediante una caída de tensión obtenida cuando cada una de las baterías secundarias de litio se sometió a un pulso de descarga a 5 A (2,5 C) durante 10 segundos (medido usando el equipo de carga/descarga PNE-0506 (fabricante: PNE SOLUTION Co., Ltd., 5 V, 6 A)), y la resistencia en este caso se estableció como resistencia inicial.
Después de eso, después de que se almacenara cada batería secundaria de litio a 60 °C durante 8 semanas, se llevó cada batería secundaria de litio a un equipo de carga/descarga a temperatura ambiente (25 °C), se estableció el SOC (estado de carga) al 50 %, y luego se midió la resistencia interna de corriente continua mediante una caída de tensión obtenida cuando cada batería secundaria de litio se sometió a un pulso de descarga a 5 A (2,5 C) durante 10 segundos (medido usando un equipo de carga/descarga PNE-0506 (fabricante: PNE SOLUTION Co., Ltd., 5 V, 6 A)). Esto se comparó con la resistencia inicial (0 %) para calcular la tasa de aumento de resistencia (%), y los resultados de la misma se presentan en la tabla 4.
[Tabla 4]
En referencia a la tabla 4, dado que las tasas de aumento de resistencia a alta temperatura (60 °C) de las baterías secundarias de litio de los ejemplos 1 y 2 fueron inferiores a las de las baterías secundarias de litio de los ejemplos comparativos 1 a 4, puede confirmarse que la seguridad a alta temperatura de las baterías secundarias de litio de los ejemplos 1 y 2 fue mejor.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES Electrolito para una batería secundaria de litio, comprendiendo el electrolito: una sal de litio; un disolvente orgánico; y un aditivo, en donde el aditivo comprende un compuesto seleccionado del grupo que consiste en compuestos representados por la fórmula 1 y las fórmulas 1a a 1d y un compuesto representado por la fórmula 2: [Fórmula 1]
    A es un grupo heteroarilo no sustituido que tiene de 3 a 6 átomos de carbono que contiene al menos un átomo de nitrógeno o un grupo heterocíclico no sustituido que tiene de 3 a 6 átomos de carbono que contiene al menos un elemento de nitrógeno, y R1 es un grupo alquileno no sustituido que tiene de 1 a 3 átomos de carbono; [Fórmula 1a]
    en donde, en la fórmula 1a, R1 es un grupo alquileno no sustituido que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, y Ra es al menos uno seleccionado del grupo que consiste en hidrógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, y un grupo ciano; [Fórmula 1b]
    en donde, en la fórmula 1b, R1 es un grupo alquileno no sustituido que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, y Rb es al menos uno seleccionado del grupo que consiste en hidrógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, y un grupo ciano;
    en donde, en la fórmula 1c, R1 es un grupo alquileno no sustituido que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, y Rc es al menos uno seleccionado del grupo que consiste en hidrógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, y un grupo ciano; [Fórmula 1d]
    en donde, en la fórmula 1d, Ri es un grupo alquileno no sustituido que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, y Rd es al menos uno seleccionado del grupo que consiste en hidrógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, y un grupo ciano; [Fórmula 2]
    en donde, en la fórmula 2, R3 y R4 se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en un grupo de unión y un grupo alquileno que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, X1 a X3 se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en un elemento de halógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, un grupo alquenilo que tiene de 2 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, un grupo alquinilo que tiene de 2 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, y un grupo alcoxilo que tiene de 1 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, al menos uno de X1 a X3 incluye un elemento de halógeno, y n y m son cada uno independientemente un número entero de 0 ó 1. Electrolito para una batería secundaria de litio según la reivindicación 1, en donde el compuesto representado por la fórmula 1 se selecciona del grupo que consiste en compuestos representados por las fórmulas 1e a 1h. [Fórmula 1e]
    [Fórmula 1 h]
    Electrolito para una batería secundaria de litio según la reivindicación 1, en donde el compuesto representado por la fórmula 2 comprende un compuesto representado por la fórmula 2a: [Fórmula 2a] o o X!------ SII-------LNi”+:------IPI------- X2 O x3 en donde, en la fórmula 2a, X1 a X3 se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en un elemento de halógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, un grupo alquenilo que tiene de 2 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, un grupo alquinilo que tiene de 2 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, y un grupo alcoxilo que tiene de 1 a 5 átomos de carbono que no está sustituido o está sustituido con un elemento de halógeno, y al menos uno de X1 a X3 incluye un elemento de halógeno. Electrolito para una batería secundaria de litio según la reivindicación 1, en donde el compuesto representado por la fórmula 2 se selecciona del grupo que consiste en compuestos representados por las fórmulas 2b a 2h. [Fórmula 2b]
    [Fórmula 2e]
    [Fórmula 2f]
    [Fórmula 2g] o o F------SII--------LNi+"-------IPI-------O------- CH3 O F [Fórmula 2h] o o F------SII--------LNi+--------IPI------ O -------CF3 O F 5. Electrolito para una batería secundaria de litio según la reivindicación 1, en donde el compuesto seleccionado del grupo que consiste en los compuestos representados por la fórmula 1 y las fórmulas 1a a 1d se incluye en una cantidad de 0,01 partes en peso a 2 partes en peso basándose en 100 partes en peso del electrolito para una batería secundaria de litio. 6. Electrolito para una batería secundaria de litio según la reivindicación 1, en donde el compuesto seleccionado del grupo que consiste en los compuestos representados por la fórmula 1 y las fórmulas 1a a 1d y el compuesto representado por la fórmula 2 se incluyen en una razón en peso de 2:1 a 2:20. 7. Electrolito para una batería secundaria de litio según la reivindicación 1, en donde el compuesto seleccionado del grupo que consiste en los compuestos representados por la fórmula 1 y las fórmulas 1a a 1d y el compuesto representado por la fórmula 2 se incluyen en una razón en peso de 2:1 a 2:18. 8. Electrolito para una batería secundaria de litio según la reivindicación 1, que comprende además al menos un aditivo adicional seleccionado del grupo que consiste en un compuesto a base de fosfato, un compuesto a base de sulfato, un compuesto a base de sultona, un compuesto a base de sal de litio, un compuesto de benceno halogenado, un compuesto a base de sulfito, un compuesto a base de sulfona, un compuesto a base de carbonato sustituido con halógeno, un compuesto a base de nitrilo, y un compuesto a base de borato. 9. Batería secundaria de litio que comprende un electrodo positivo; un electrodo negativo; y el electrolito para una batería secundaria de litio según la reivindicación 1, en donde el electrodo negativo comprende un material activo de electrodo negativo a base de carbono y un material activo de electrodo negativo a base de silicio.
ES20745547T 2019-01-25 2020-01-23 Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same Active ES3036873T3 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20190010027 2019-01-25
KR1020200008588A KR102500815B1 (ko) 2019-01-25 2020-01-22 리튬 이차 전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
PCT/KR2020/001175 WO2020153791A1 (ko) 2019-01-25 2020-01-23 리튬 이차 전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES3036873T3 true ES3036873T3 (en) 2025-09-25

Family

ID=71736465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES20745547T Active ES3036873T3 (en) 2019-01-25 2020-01-23 Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same

Country Status (7)

Country Link
US (1) US12183885B2 (es)
EP (1) EP3902051B1 (es)
JP (1) JP7154677B2 (es)
ES (1) ES3036873T3 (es)
HU (1) HUE072584T2 (es)
PL (1) PL3902051T3 (es)
WO (1) WO2020153791A1 (es)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102745355B1 (ko) 2021-03-31 2024-12-20 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지용 전해액 첨가제, 이를 포함하는 리튬 이차전지용 비수성 전해액 및 리튬 이차전지
ES2985557T3 (es) * 2021-03-31 2024-11-06 Lg Energy Solution Ltd Aditivos de electrolito para batería secundaria, electrolito no acuoso para batería secundaria que comprende los mismos y batería secundaria
EP4379889A4 (en) * 2021-09-09 2025-11-05 Lg Energy Solution Ltd NON-AQUEOUS ELECTROLYTE FOR LITHIUM SECONDARY BATTERIES, AND LITHIUM SECONDARY BATTERIES CONTAINING IT
KR102555746B1 (ko) * 2021-09-14 2023-07-17 주식회사 엘지에너지솔루션 리튬 이차전지용 비수 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
US11894520B2 (en) * 2022-01-13 2024-02-06 Lg Energy Solution, Ltd. Non-aqueous electrolyte including additive for non-aqueous electrolyte, and lithium secondary battery including the non-aqueous electrolyte
WO2024014786A1 (ko) * 2022-07-14 2024-01-18 주식회사 엘지에너지솔루션 리튬 이차전지
KR20240136796A (ko) * 2023-03-07 2024-09-19 주식회사 엘지에너지솔루션 리튬 이차 전지
KR20250001304A (ko) * 2023-06-28 2025-01-06 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3623391B2 (ja) 1999-03-15 2005-02-23 株式会社東芝 電池
JP4474184B2 (ja) * 2004-03-26 2010-06-02 トヨタ自動車株式会社 リチウム二次電池用活物質の製造方法及びリチウム二次電池の製造方法
CN101654229B (zh) 2009-09-04 2013-01-02 华中科技大学 一种制备含氟磺酰(磷酰)亚胺及其碱金属盐的方法
CN103000942A (zh) * 2011-09-15 2013-03-27 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 促进石墨负极生成固体电解质界面膜的添加剂及应用
CN102617414B (zh) 2012-03-02 2014-12-17 苏州氟特电池材料有限公司 含氯磺酰/磷酰亚胺碱金属盐和含氟磺酰/磷酰亚胺碱金属盐的制备方法
JP6361486B2 (ja) 2014-12-01 2018-07-25 セントラル硝子株式会社 非水電解液電池用電解液、及びこれを用いた非水電解液電池
JP6665396B2 (ja) 2015-02-19 2020-03-13 セントラル硝子株式会社 非水電解液電池用電解液、及びこれを用いた非水電解液電池
KR20170132239A (ko) 2015-03-31 2017-12-01 스미토모 세이카 가부시키가이샤 비수전해액용 첨가제, 비수전해액 및 축전 디바이스
JP6411271B2 (ja) 2015-03-31 2018-10-24 住友精化株式会社 非水電解液用添加剤、非水電解液、及び、蓄電デバイス
CN113782817B (zh) 2015-12-22 2024-04-12 中央硝子株式会社 非水电解液电池用电解液和使用其的非水电解液电池
JP6245312B2 (ja) 2016-05-30 2017-12-13 セントラル硝子株式会社 非水系電解液二次電池用電解液及びそれを用いた非水系電解液二次電池
WO2018003992A1 (ja) 2016-07-01 2018-01-04 セントラル硝子株式会社 非水系電解液用添加剤、該添加剤を用いる非水系電解液、及び非水系電解液二次電池
KR102148895B1 (ko) 2016-07-01 2020-08-27 샌트랄 글래스 컴퍼니 리미티드 비수계 전해액, 및 비수계 전해액 이차전지
CN108573816B (zh) 2017-03-14 2020-07-10 深圳新宙邦科技股份有限公司 用于超级电容器的有机电解液及超级电容器
EP3608328B1 (en) 2017-04-10 2023-04-26 Central Glass Co., Ltd. Method for producing phosphoryl imide salt, method for producing nonaqueous electrolyte solution containing said salt, and method for producing nonaqueous secondary battery
WO2019013501A1 (ko) * 2017-07-14 2019-01-17 주식회사 엘지화학 비수전해액 첨가제, 이를 포함하는 리튬 이차전지용 비수전해액 및 리튬 이차전지
KR102270869B1 (ko) 2017-07-14 2021-07-01 주식회사 엘지에너지솔루션 비수전해액 첨가제, 이를 포함하는 리튬 이차전지용 비수전해액 및 리튬 이차전지
CN108808087B (zh) 2018-05-04 2022-06-10 常德市大度新材料有限公司 一种含有磷酰亚胺锂的电解液及使用该电解液的电池

Also Published As

Publication number Publication date
PL3902051T3 (pl) 2025-10-06
EP3902051B1 (en) 2025-07-02
HUE072584T2 (hu) 2025-11-28
EP3902051A4 (en) 2022-03-23
WO2020153791A1 (ko) 2020-07-30
JP7154677B2 (ja) 2022-10-18
JP2022517684A (ja) 2022-03-09
US20220115701A1 (en) 2022-04-14
US12183885B2 (en) 2024-12-31
EP3902051A1 (en) 2021-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES3011342T3 (en) Non-aqueous electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same
ES3036873T3 (en) Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same
ES3038072T3 (en) Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same
ES2929134T3 (es) Aditivo de electrolito y disolución de electrolito no acuoso para batería secundaria de litio que lo contiene
ES2945471T3 (es) Disolución no acuosa electrolítica para una batería secundaria de litio, y batería secundaria de litio que comprende la misma
ES3026663T3 (en) Electrolyte for lithium secondary battery, and lithium secondary battery including the same
ES2977806T3 (es) Disolución de electrolito no acuoso para batería secundaria de litio y batería secundaria de litio que comprende la misma
KR101300592B1 (ko) 비수 전해액 및 이를 이용한 리튬 이차전지
ES2951298T3 (es) Batería secundaria de litio
CN113728484B (zh) 锂二次电池用电解质和包含该电解质的锂二次电池
ES2985557T3 (es) Aditivos de electrolito para batería secundaria, electrolito no acuoso para batería secundaria que comprende los mismos y batería secundaria
US10026992B2 (en) Additive for non-aqueous electrolyte, non-aqueous electrolyte comprising the same, and lithium secondary battery comprising the same
ES2995587T3 (en) Non-aqueous electrolyte for lithium secondary battery
ES2952309T3 (es) Electrolito no acuoso para batería secundaria de litio y batería secundaria de litio que incluye el mismo
KR20130009706A (ko) 비수 전해액 및 이를 이용한 리튬 이차전지
ES3041052T3 (en) Non-aqueous electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same
ES2978492T3 (es) Batería secundaria de litio que tiene características a baja temperatura y características a alta temperatura mejoradas
JP4765629B2 (ja) 非水電解液およびリチウム二次電池
ES2936019T3 (es) Aditivo de disolución no acuosa de electrolito para batería secundaria de litio y disolución no acuosa de electrolito para batería secundaria de litio y batería secundaria de litio que incluyen el mismo
ES3058890T3 (en) Non-aqueous electrolyte solution for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same
ES3010712T3 (en) Non-aqueous electrolyte solution for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same
ES3026672T3 (en) Use of a compound as an additive of a non-aqueous electrolyte solution, non-aqueous electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same
ES3062343T3 (en) Non-aqueous electrolyte containing non-aqueous electrolyte additive, and lithium secondary battery including same
ES2927260T3 (es) Disolución no acuosa de electrolito para batería secundaria de litio y batería secundaria de litio que incluye la misma
ES2986008T3 (es) Disolución de electrolito no acuoso para batería secundaria de litio y batería secundaria de litio que incluye la misma