ES3040622T3 - Electrolyte for lithium secondary battery, and lithium secondary battery comprising same - Google Patents

Electrolyte for lithium secondary battery, and lithium secondary battery comprising same

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ES3040622T3 ES21886825T ES21886825T ES3040622T3 ES 3040622 T3 ES3040622 T3 ES 3040622T3 ES 21886825 T ES21886825 T ES 21886825T ES 21886825 T ES21886825 T ES 21886825T ES 3040622 T3 ES3040622 T3 ES 3040622T3
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Kyoung Ho Ahn
Junhyeok Han
Chul Haeng Lee
Won Kyung Shin
Suhyeon Ji
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Abstract

La presente invención se refiere a un electrolito para una batería secundaria de litio y a una batería secundaria de litio que lo contiene. Más específicamente, el electrolito comprende un compuesto polimérico representado por la fórmula química 1 y, por lo tanto, puede mejorar la durabilidad a altas temperaturas, la estabilidad y la vida útil de 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 comprende el mismo
Campo técnico
Esta solicitud reivindica los beneficios de las prioridades basadas en la solicitud de patente coreana n.° 2020 0143242, presentada el 30 de octubre de 2020, la solicitud de patente coreana n.° 2020-0143254, presentada el 30 de octubre de 2020, y la solicitud de patente coreana n.° 2020-0143269, presentada el 30 de octubre de 2020.
La presente invención se refiere a una disolución de electrolito para una batería secundaria de litio y a una batería secundaria de litio que comprende la misma.
Técnica anterior
Recientemente, con el rápido desarrollo en las industrias eléctrica, electrónica, de comunicación, e informática, la demanda de baterías secundarias de alto rendimiento y alta seguridad está aumentando gradualmente. Además, según la tendencia de miniaturización y reducción de peso de estos dispositivos de comunicación electrónica, existe una demanda de adelgazamiento y miniaturización de una batería secundaria de litio, que es un componente clave en este campo.
Una batería secundaria de litio tiene un alto rendimiento, pero tiene la desventaja de que tiene bajas características de descarga en entornos rigurosos tales como bajas o altas temperaturas, o bajo alta salida que requiere una gran cantidad de electricidad en un corto periodo de tiempo. Además, en la batería secundaria de litio convencional que contiene una disolución de electrolito no acuoso, dado que la disolución de electrolito no acuoso usa un disolvente tal como carbonato de etileno como componente principal que puede provocar una reacción secundaria a alta tensión, existe un riesgo de fuga térmica o ignición.
Por consiguiente, están creciendo investigaciones sobre el desarrollo de una disolución de electrolito que pueda mejorar el rendimiento de vida útil a alta tasa y las características de alta salida a través de la mejora de la durabilidad y seguridad a alta temperatura de la batería secundaria de litio.
El documento KR 10-2019-0017477 A se refiere a una disolución de electrolito no acuoso para una batería secundaria de litio que contiene una alta concentración de sal de litio y un oligómero, que puede reducir la resistencia provocada por el agotamiento de iones de litio durante la carga y descarga a alta tasa, mejorando de ese modo la estabilidad a alta temperatura y baja temperatura de la batería secundaria de litio. El oligómero puede provocar también un fenómeno de pregelificación durante la humectación después de la inyección de la disolución de electrolito debido a la rápida reactividad de la gran cantidad de la estructura acrílica formada al final, lo que hace difícil humedecer uniformemente y formar una interfase sólido-electrolito (SEI) uniforme del electrodo negativo. Además, el documento KR 10-2018-0083272 A se refiere a una disolución de electrolito no acuoso para una batería secundaria de litio que contiene un oligómero, y puede mejorar las características de salida y la seguridad de la batería secundaria de litio. Sin embargo, el oligómero también puede provocar un fenómeno de pregelificación durante la humectación después de la inyección debido a la rápida reactividad de la estructura acrílica formada al final, lo que hace difícil formar una SEI uniforme del electrodo negativo.
Por consiguiente, es necesario desarrollar una disolución de electrolito para una batería secundaria de litio que pueda mejorar el rendimiento de vida útil de alta tasa y las características de alta salida de la batería resolviendo los problemas de la técnica anterior y mejorando así la durabilidad y seguridad a alta temperatura, y formando una SEI uniforme en el electrodo positivo y el electrodo negativo.
El documento EP 3419 100 A1 divulga la inclusión de una sal de litio que tiene una concentración de 4,1 M o más, un disolvente orgánico, y un tensioactivo. Además, el documento EP 3 958 368 A1 describe una disolución de electrolito para una batería secundaria de litio que incluye una sal de litio, un disolvente no acuoso que contiene un disolvente orgánico a base de flúor y un compuesto a base de flúor.
Divulgación
Problema técnico
Un objeto de la presente invención es proporcionar una disolución de electrolito para una batería secundaria de litio que contiene un compuesto polimérico capaz de mostrar un rendimiento de vida útil de alta tasa y características de alta salida mejorando la durabilidad y seguridad a alta temperatura de la batería secundaria de litio y formando una interfase sólido-electrolito (SEI) uniforme en el electrodo positivo o el electrodo negativo, y una batería secundaria de litio que comprende la misma.
Solución técnica
Con el fin de lograr los objetos anteriores, la presente invención proporciona una disolución de electrolito para una batería secundaria de litio que comprende:
un disolvente orgánico,
una sal de litio, y
un compuesto polimérico representado por la fórmula 1 a continuación:
<Fórmula 1>
en donde
n es un número entero de desde 1 hasta 300,
R es un hidrógeno, un halógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo alquilo sustituido con halógeno que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo alcoxilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, o un grupo alcoxilo sustituido con halógeno que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, y X es un grupo funcional representado por la fórmula 2 a continuación:
<Fórmula 2>
m es de 0 a 4,
l es de 1 a 3,
Ri y R2 son cada uno un hidrógeno, un halógeno, un grupo alquilo saturado o insaturado que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, o un grupo alquilo saturado o insaturado sustituido con halógeno que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, y cada uno de R1 y R2 es igual o diferente entre sí,
en donde el compuesto polimérico representado por la fórmula 1 está contenido en una cantidad del 0,1 al 3 % en peso basándose en el peso total de la disolución de electrolito.
La presente invención también proporciona una batería secundaria de litio que comprende un electrodo positivo; un electrodo negativo; un separador interpuesto entre el electrodo positivo y el electrodo negativo; y la disolución de electrolito.
Efectos ventajosos
La batería secundaria de litio que comprende la disolución de electrolito para la batería secundaria de litio según la presente invención tiene durabilidad a alta temperatura mejorada, dando como resultado de ese modo en un rendimiento de vida útil de alta tasa y unas características de alta salida mejorados.
Además, la batería secundaria de litio que comprende la disolución de electrolito para la batería secundaria de litio presenta un efecto de seguridad mejorada controlando las características de generación de calor.
Además, en la batería secundaria de litio que comprende la disolución de electrolito para la batería secundaria de litio, a medida que se hace funcionar la batería, se forma una SEI uniforme en el electrodo positivo o el electrodo negativo, presentando de ese modo un efecto de prevención de un aumento en la resistencia y de mejora de las características de expresión de capacidad y las características de vida útil.
Mejor modo
A continuación en el presente documento, la presente invención se describirá con más detalle para ayudar a la comprensión de la presente invención.
Los términos y expresiones usados en la presente memoria descriptiva y las reivindicaciones no deben interpretarse como limitados a términos ordinarios o de diccionario, y deben interpretarse en un sentido y concepto coherentes con la idea técnica de la presente invención, basándose en el principio de que el inventor puede definir adecuadamente el concepto de un término para describir su invención de la mejor manera posible.
Disolución de electrolito para una batería secundaria de litio
La presente invención se refiere a una disolución de electrolito para una batería secundaria de litio.
La disolución de electrolito para la batería secundaria de litio según la presente invención comprende un disolvente orgánico, una sal de litio, y un compuesto polimérico representado por la fórmula 1 a continuación (a continuación en el presente documento denominado compuesto de fórmula 1). Además, la disolución de electrolito puede comprender además un aditivo:
<Fórmula 1>
n es un número entero de desde 1 hasta 300,
R es un hidrógeno, un halógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo alquilo sustituido con halógeno que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo alcoxilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, o un grupo alcoxilo sustituido con halógeno que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, y
X es un grupo funcional representado por la fórmula 2 a continuación:
en donde
m es de 0 a 4,
l es de 1 a 3,
Ri y R2 son cada uno un hidrógeno, un halógeno, un grupo alquilo saturado o insaturado que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, o un grupo alquilo saturado o insaturado sustituido con halógeno que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, y cada uno de R<1>y R<2>es igual o diferente entre sí.
<Fórmula 2>
en donde
m es de 0 a 4,
les de 1 a 3,
Ri y R2 son cada uno un hidrógeno, un halógeno, un grupo alquilo saturado o insaturado que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, o un grupo alquilo saturado o insaturado sustituido con halógeno que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, y cada uno de R<1>y R<2>es igual o diferente entre sí. Además, cada uno de m y l puede ser un número entero.
La disolución de electrolito para una batería secundaria de litio puede ser una disolución de electrolito no acuoso. Además, el grupo alquilo insaturado puede significar un hidrocarburo insaturado.
En la presente invención, el compuesto de fórmula 1 anterior puede mejorar la durabilidad a alta temperatura, la estabilidad, y las características de vida útil a alta tasa una batería secundaria de litio.
El compuesto de fórmula 1 está contenido en una cantidad del 0,1 al 3 % en peso basándose en el peso total de la disolución de electrolito. Específicamente, el contenido del compuesto de fórmula 1 puede ser del 0,1 % en peso o más, del 0,5 % en peso o más, o del 1 % en peso o más, y del 3 % en peso o menos. Si el contenido del compuesto de fórmula 1 es inferior al 0,1 % en peso, la durabilidad a alta temperatura, la estabilidad, y las características de vida útil a alta tasa de la batería secundaria de litio pueden deteriorarse. Si el contenido del compuesto de fórmula 1 supera el 3 % en peso, la viscosidad puede aumentarse y puede haber un problema de humectación.
Además, el peso molecular promedio en peso (Mw) del compuesto de fórmula 1 puede ser de 1.000 g/mol a 35.000 g/mol. Específicamente, el peso molecular promedio en peso (Mw) del compuesto de fórmula 1 puede ser de 1.000 g/mol o más, de 1.500 g/mol o más, de 3.000 g/mol o más, o de 4.000 g/mol o más, y de 8.000 g/mol o menos, de 10.000 g/mol o menos, de 20.000 g/mol o menos, o de 35.000 g/mol o menos. Si el peso molecular promedio en peso (Mw) del compuesto de fórmula 1 es inferior a 1.000 g/mol, existe el problema de que la uniformidad de los compuestos en la batería se reduce debido a interacción intermolecular. Si el peso molecular promedio en peso (Mw) del compuesto de fórmula 1 es superior a 35.000 g/mol, dado que es difícil humectar los microporos del electrodo debido a características moleculares voluminosas, puede haber un problema en la humectabilidad.
Además, en el compuesto de fórmula 2, R<1>y R<2>pueden ser cada uno un grupo alqueno insaturado, y el grupo alqueno insaturado puede ser un grupo vinilo. Si un grupo alqueno insaturado está unido a R<1>y/o R<2>, dado que tiene reactividad, puede formarse una capa protectora sobre la superficie del electrodo a través de unión física y/o química, y a medida que aumente el número de grupos vinilo, puede formarse una capa protectora más rápida y más fuerte.
En la presente invención, el aditivo puede comprender uno o dos tipos de aditivos. Los dos tipos de aditivos se denominan primer aditivo y segundo aditivo, respectivamente.
El primer aditivo puede ser un aditivo a base de sal (aditivo de sal), un compuesto a base de nitrilo o un compuesto a base de carbonato de etileno.
El aditivo a base de sal puede actuar como transportador de iones entre el electrodo positivo y el electrodo negativo, y puede formar radicales dependiendo del comportamiento de carga/descarga en la batería.
El aditivo a base de sal puede comprender al menos uno seleccionado del grupo que consiste en LiBF4, bis(oxalato)borato de litio (LiBOB), y difluoro(oxalato)borato de litio (LiODFB), difluorofosfato de litio (LiDFP), y difluorobis(oxalato)fosfato de litio (LiDFOP).
El aditivo a base de sal puede estar contenido en una cantidad del 0,1 al 5 % en peso basándose en el peso total de la disolución de electrolito. Específicamente, el contenido del aditivo a base de sal puede ser del 0,1 % en peso o más, del 0,2 % en peso o más, o del 0,3 % en peso o más, y del 3 % en peso o menos, del 4 % en peso o menos, o del 5 % en peso o menos. El aditivo a base de sal puede formar radicales dependiendo del comportamiento de carga/descarga en la batería. Si el contenido es inferior al 0,1 % en peso, dado que el número de radicales formados es pequeño, la reactividad de los compuestos puede reducirse, aumentando de ese modo el número de compuestos sin reaccionar y, por tanto, la formación de la capa protectora en la celda puede ser no uniforme. Si el contenido supera el 5 % en peso, existe un problema de que se forma un exceso de radicales y, por consiguiente, el peso molecular de la capa protectora (polímero) formada sobre la superficie del electrodo por el compuesto se reduce, dando como resultado de ese modo una escasa durabilidad de la celda.
Además, el compuesto a base de nitrilo desempeña un papel de formar una capa protectora sobre el electrodo positivo y el electrodo negativo, y al mismo tiempo, puede capturar el metal lixiviado del electrodo positivo.
El compuesto a base de nitrilo comprende al menos uno seleccionado del grupo que consiste en succinonitrilo (SN), dicianobuteno (DCB), bis(propionitril)éter de etilenglicol (ASA3), tri-cianuro de hexano (HTCN), y adiponitrilo (ADN). Además, el compuesto a base de nitrilo puede estar contenido en una cantidad del 0,05 al 10 % en peso basándose en el peso total de la disolución de electrolito. Específicamente, el contenido del primer aditivo puede ser del 0,05 % en peso o más, del 1 % en peso o más, o del 3 % en peso o más, y del 6 % en peso o menos, del 8 % en peso o menos, o del 10 % en peso o menos. Si el contenido del compuesto a base de nitrilo es inferior al 0,05 % en peso, la capa protectora formada sobre el electrodo positivo y el electrodo negativo puede ser incompleta. Si el contenido supera el 10 % en peso, la resistencia de la capa protectora formada del electrodo positivo y el electrodo negativo puede volverse muy grande, y la movilidad de los iones de litio entre un exceso de aditivos sin reaccionar puede reducirse. Si el contenido supera el 10 % en peso, puede provocar efectos secundarios.
Además, el compuesto a base de carbonato de etileno comprende carbonato de viniletileno (VEC) y carbonato de fluoroetileno (FEC).
El compuesto a base de carbonato de etileno puede incluirse en una cantidad del 0,02 al 15 % en peso basándose en el peso total de la disolución de electrolito. Específicamente, el contenido del compuesto a base de carbonato de etileno puede ser del 0,02 % en peso o más, del 1 % en peso o más, o del 3 % en peso o más, y del 10 % en peso o menos, del 12 % en peso o menos, o del 15 % en peso o menos. Si el contenido del compuesto a base de carbonato de etileno es inferior al 0,02 % en peso, la capa protectora formada sobre el electrodo negativo puede ser incompleta y, por tanto, el rendimiento de la batería puede deteriorarse. Si el contenido supera el 15 % en peso, la resistencia puede aumentarse debido a un exceso del aditivo para formar la capa protectora del electrodo negativo y, por tanto, pueden producirse efectos secundarios. El contenido del VEC puede ser del 0,01 al 5 % en peso y el contenido del FEC puede ser del 0,01 al 10 % en peso.
Si sólo se incluye VEC o FEC como compuesto a base de carbonato de etileno, el rendimiento de la batería puede deteriorarse debido a la no uniformidad de los componentes de la capa protectora del electrodo negativo.
Además, en los compuestos a base de carbonato de etileno, el contenido de VEC puede ser más pequeño que el de FEC, y específicamente, la razón en peso de VEC con respecto a FEC puede ser de 1:2 a 1:30, específicamente de 1:5 o menos, de 1:10 o menos, o de 1:13 o menos, y de 1:18 o más, de 1:20 o más, o de 1:25 o más. Si el contenido está dentro del intervalo de la razón en peso anterior, el efecto de mejorar la durabilidad a alta temperatura y las características de vida útil a alta tasa de la batería puede ser notablemente bueno.
Además, el segundo aditivo puede desempeñar un papel en la formación de una capa protectora sobre las superficies de los electrodos positivo y negativo, y comprende compuestos que pueden usarse junto con el primer aditivo para suprimir la aparición de reacciones secundarias en el electrodo positivo y el electrodo negativo.
El tipo de los segundos aditivos puede variar dependiendo del tipo de los primeros aditivos.
Si el primer aditivo es un aditivo a base de sal, el segundo aditivo puede comprender al menos uno seleccionado del grupo que consiste en carbonato de viniletileno (VEC), carbonato de vinileno (VC), carbonato de fluoroetileno (FEC), polisiloxano (PS), sulfato de etileno (ESa), succinonitrilo (SN), oxalildifluoroborato (ODFB), diciclohexilcabodiimida (DCC), 1,3-propenosultona (PRS), bis(propionitril)éter de etilenglicol (ASA3), adiponitrilo (ADN), tri-cianuro de hexano (HTCN), dicianobuteno (DCB), fluorobenceno (FB), y 1H-imidazol-1-carboxilato de propargilo (PIC). Entre los segundos aditivos, DCC no forma directamente una capa protectora del electrodo negativo, pero inhibe la producción de HF e inhibe la producción de subproductos inducida a partir de aniones de sal, y en última instancia, puede esperarse que tenga un efecto de mejora de la resistencia suprimiendo reacciones secundarias en la película del electrodo positivo y el electrodo negativo.
Además, si el primer aditivo es un compuesto a base de nitrilo, el segundo aditivo puede comprender al menos uno seleccionado del grupo que consiste en carbonato de viniletileno (VEC), carbonato de vinileno (VC), carbonato de fluoroetileno (FEC), polisiloxano (PS), sulfato de etileno (ESa), oxalildifluoroborato (ODFB), diciclohexilcabodiimida (DCC), 1,3-propenosultona (PRS), fluorobenceno (FB), y 1H-imidazol-1-carboxilato de propargilo (PIC). Entre los segundos aditivos, DCC no forma directamente una capa protectora del electrodo negativo, pero inhibe la producción de HF e inhibe la producción de subproductos inducida a partir de aniones de sal, y en última instancia, puede esperarse que tenga un efecto de mejora de la resistencia suprimiendo reacciones secundarias en la película del electrodo positivo y el electrodo negativo.
Además, si el primer aditivo es un compuesto a base de carbonato de etileno, el segundo aditivo puede comprender al menos uno seleccionado del grupo que consiste en carbonato de vinileno (VC), polisiloxano (PS), sulfato de etileno (ESa), succinonitrilo (SN), oxalildifluoroborato (ODFB), diciclohexilcabodiimida (DCC), 1,3-propenosultona (PRS), bis(propionitril)éter de etilenglicol (ASA3), adiponitrilo (ADN), tri-cianuro de hexano (HTCN), dicianobuteno (DCB), fluorobenceno (FB), y 1H-imidazol-1-carboxilato de propargilo (PIC). Entre los segundos aditivos, la diclorohexilcarbodiimida (DCC) no forma directamente una capa de pasivación de electrodo negativo, pero inhibe la producción de HF e inhibe la producción de subproductos resultante de aniones de sal, y en última instancia, puede esperarse que tenga un efecto de mejora de la resistencia suprimiendo reacciones secundarias en el electrodo positivo y una capa protectora del electrodo negativo.
Además, el segundo aditivo puede estar contenido en una cantidad del 5 al 30 % en peso basándose en el peso total de la disolución de electrolito. Específicamente, el contenido del segundo aditivo puede ser del 5 % en peso o más, del 10 % en peso o más, o del 15 % en peso o más, y del 20 % en peso o menos, del 25 % en peso o menos, o del 30 % en peso o menos. Si el contenido del segundo aditivo está dentro del intervalo anterior, no afecta a la seguridad de oxidación de la disolución de electrolito y el valor de calentamiento debido a la reacción de descomposición (incluyendo tanto de Faraday como no de Faraday) de la disolución de electrolito, y también, con el fin de proteger la superficie del electrodo negativo durante la activación inicial, puede haber un efecto de que la mayor parte del mismo se consume y se descompone y, por tanto, no permanece.
En la presente invención, la sal de litio se usa para proporcionar iones de litio, y no está particularmente limitada siempre que sea un compuesto capaz de proporcionar iones de lito en una batería secundaria de litio.
Si la sal de litio según la presente invención se usa junto con el primer y/o segundo aditivos tal como se describió anteriormente, es posible formar de manera estable una película de SEI en el electrodo negativo y también formar una película estable sobre la superficie del electrodo positivo y, por tanto, es posible controlar la reacción secundaria provocada por la descomposición de la disolución de electrolito a alta temperatura.
En la presente invención, la sal de litio puede comprender al menos uno seleccionado del grupo que consiste en LiPF6, bis(fluorosulfonil)imida de litio (LiFSI), y bis(trifluorometanosulfonil)imida de litio (LiTFSI).
Además, la sal de litio puede incluirse en una concentración de 0,8 M a 2 M en la disolución de electrolito, y específicamente, la concentración de la sal de litio puede ser de 0,8 M o más, de 1,0 M o más, o de 1,2 M o más, y de 1,5 M o menos, de 1,8 M o menos, o de 2,0 M o menos. Si la concentración de la sal de litio es inferior a 0,8 M, dado que el suministro de iones de litio no es uniforme y la conductividad iónica se reduce, puede haber un problema en la cinética de la disolución de electrolito. Si la concentración de la sal de litio supera 2,0 M, el rendimiento de la celda puede deteriorarse debido al deterioro de las propiedades físicas por un aumento de la viscosidad.
Además, el contenido de la sal de litio puede ser del 10 % en peso al 30 % en peso, específicamente, del 10 % en peso o más, o del 13 % en peso o más, y del 20 % en peso o menos, o del 30 % en peso o menos, basándose en el peso total de la disolución de electrolito para la batería secundaria de litio.
En la presente invención, el disolvente orgánico no está particularmente limitado siempre que sea un disolvente comúnmente usado en la disolución de electrolito para una batería secundaria de litio.
En la presente invención, el disolvente orgánico puede ser un disolvente orgánico no acuoso que comprende al menos uno seleccionado del grupo que consiste en un disolvente orgánico a base de carbonato, un disolvente orgánico a base de éster, un disolvente orgánico a base de éter, un disolvente orgánico a base de propionato y un disolvente orgánico a base de flúor.
El disolvente orgánico no acuoso puede comprender al menos uno seleccionado del grupo que consiste en carbonato de propileno, carbonato de etileno, carbonato de dietilo, carbonato de dimetilo, carbonato de etilo y metilo, carbonato de metilo y propilo, carbonato de dipropilo, carbonato de fluoro-etileno, dimetilsulfóxido, acetonitrilo, dimetoxietano, dietoxietano, carbonato de vinileno, sulfolano, gamma-butirolactona, sulfito de propileno, tetrahidrofurano, formiato de metilo, acetato de metilo, acetato de etilo, acetato de isopropilo, acetato de isoamilo, propionato de metilo, propionato de etilo, propionato de propilo, propionato de butilo, butilato de metilo y butilato de etilo, o una mezcla de dos o más de los mismos. Preferiblemente, el disolvente orgánico no acuoso puede comprender al menos uno seleccionado del grupo que consiste en carbonato de etileno (EC), carbonato de propileno (PC), propionato de etilo (EP), y propionato de propilo (PP).
Además, el contenido del disolvente orgánico es del 40 % en peso al 90 % en peso, específicamente, del 40 % en peso o más, del 50 % en peso o más, o del 60 % en peso o más, y del 70 % en peso o menos, del 75 % en peso o menos, o del 80 % en peso o menos, del 85 % en peso o menos, o del 90 % en peso o menos, basándose en el peso total de la disolución de electrolito para una batería secundaria de litio.
Batería secundaria de litio
La presente invención también se refiere a una batería secundaria de litio que comprende un electrodo positivo, un electrodo negativo, un separador interpuesto entre el electrodo positivo y el electrodo negativo, y una disolución de electrolito.
La batería secundaria de litio de la presente invención puede prepararse inyectando la disolución de electrolito tal como se describió anteriormente en un conjunto de electrodos que se forma apilando secuencialmente un electrodo positivo, un electrodo negativo y un separador interpuesto selectivamente entre el electrodo positivo y el electrodo negativo. En este caso, como electrodo positivo, electrodo negativo, y separador que constituyen el conjunto de electrodos, pueden usarse aquellos comúnmente usados en la fabricación de una batería secundaria de litio.
El electrodo positivo y el electrodo negativo que constituyen la batería secundaria de litio de la presente invención pueden fabricarse y usarse de manera convencional.
En primer lugar, el electrodo positivo puede fabricarse formando una capa de mezcla para el electrodo positivo sobre el colector de corriente de electrodo positivo. La capa de mezcla para el electrodo positivo puede formarse recubriendo una suspensión para el electrodo positivo que comprende un material activo de electrodo positivo, un aglutinante, un material eléctricamente conductor, y un disolvente sobre un colector de corriente de electrodo positivo, y secando y laminándolos.
El colector de corriente de electrodo positivo no está particularmente limitado siempre que tenga conductividad eléctrica sin provocar un cambio químico en la batería y, por ejemplo, puede usarse acero inoxidable, aluminio, níquel, titanio, carbono sinterizado; o aluminio o acero inoxidable que tiene la superficie tratada con carbono, níquel, titanio, plata o similares, como colector de corriente de electrodo positivo.
El material activo de electrodo positivo es un compuesto capaz de intercalar y desintercalar de manera reversible litio, y específicamente, puede comprender óxido compuesto de metal-litio que comprende litio y al menos un metal tal como cobalto, manganeso, níquel, o aluminio. Más específicamente, el óxido compuesto de metal-litio puede ser óxido a base de litio-manganeso (por ejemplo, LiMnO<2>, LiMn<2>O<4>, etc.), óxido a base de litio-cobalto (por ejemplo, LiCoO<2>, etc.), óxido a base de litio-níquel (por ejemplo, LiNiO<2>, etc.), óxido a base de litio-níquel-manganeso (por ejemplo, LiNh_YMnYO<2>(en donde 0<Y<1), LiMn<2>-z<1>NizO<4>(en donde 0<Z<2) etc.), óxido a base de litio-níquel-cobalto (por ejemplo, LÍNÍ<1>-y<1>Coy<1>O<2>(en donde 0<Y1<1) etc.), óxido a base de litio-manganeso-cobalto (por ejemplo, LiCo<1>-Y<2>MnY<2>O<2>(en donde 0<Y2<1), LiMn<2>-z<1>Coz<1>O<4>(en donde 0<Z1<2) etc.), óxido a base de litio-níquel-manganesocobalto (por ejemplo, Li(NipCoqMnri)O<2>(en donde 0<p<1, 0<q<1, 0<r1<1, p+q+r1=1 ) o Li(Nip<1>Coq<1>Mnr<2>)O<4>(en donde 0<p1<2, 0<q1<2, 0<r2<2, p1+q1+r2=2) etc.), o óxido de litio-níquel-cobalto-metal de transición (M) (por ejemplo, Li(Nip<2>Coq<2>Mnr<3>MS<2>)O<2>(en donde M se selecciona del grupo que consiste en Al, Fe, V, Cr, Ti, Ta, Mg y Mo, p2, q2, r3 y s2 es la fracción atómica de cada elemento independiente, en donde 0<p2<1, 0<q2<1, 0<r3<1, 0<s2<1, y p2+q2+r3+s2=1) etc.), y puede estar comprendido uno o dos o más cualesquiera de estos compuestos.
Entre estos, cuando se considera que las características de capacidad y estabilidad de la batería pueden aumentarse, el óxido compuesto de metal-litio puede ser LiCoO<2>, LiMnO<2>, LiNiO<2>, óxido de litio-níquel-manganesocobalto (por ejemplo, Li(Nh/3Mn1/3Co1/3)O2, Li(Ni<0,6>Mn<0,2>Co<0,2>)O<2>, Li(Ni0,5Mn0,3Co0,2)O2, Li(Ni0,7Mn0,15Co0,15)O2, Li(Ni<0,8>Mn<0,1>Co<0,1>)O<2>etc.), u óxido de litio-níquel-cobalto-aluminio (por ejemplo, Li(Ni<0,8>Co<0,15>Al<0,05>)O<2>etc.).
El material activo de electrodo positivo puede estar contenido en una cantidad del 80 % en peso al 99 % en peso, basándose en el peso total de los sólidos en la suspensión para el electrodo positivo.
El aglutinante es un componente que ayuda en la unión de un material activo y un material eléctricamente conductor, y la unión a un colector de corriente, y habitualmente se añade en una cantidad del 1 al 30 % en peso basándose en el peso total de sólidos en la suspensión para el electrodo positivo. Ejemplos de tal aglutinante pueden comprender poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF), poli(alcohol vinílico), carboximetilcelulosa (CMC), almidón, hidroxipropilcelulosa, celulosa regenerada, polivinilpirrolidona, tetrafluoroetileno, polietileno, polipropileno, terpolímero de etileno-propilenodieno (EPDM), EPDM sulfonado, caucho de estireno-butadieno, caucho de flúor, y diversos copolímeros.
El material eléctricamente conductor puede añadirse normalmente en una cantidad del 1 al 30 % en peso basándose en el peso total de sólidos en la suspensión para el electrodo positivo.
El material eléctricamente conductor no está particularmente limitado siempre que tenga conductividad eléctrica sin provocar un cambio químico en la batería y, por ejemplo, puede usarse grafito; 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 eléctricamente conductoras tales como fibras de carbono y fibras metálicas; polvos metálicos tales como polvo de fluoruro de carbono, de aluminio, y de níquel; fibras cortas monocristalinas eléctricamente conductoras tales como óxido de zinc y titanato de potasio; óxidos metálicos eléctricamente conductores tales como óxido de titanio; materiales eléctricamente conductores tales como derivados de polifenileno. Ejemplos específicos de materiales eléctricamente conductores disponibles comercialmente pueden comprender series de negro de acetileno de productos de Chevron Chemical Company o negro de Denka (Denka Singapore Prívate Limited), productos de Gulf Oil Company, negro de Ketjen, series EC (productos de Armak Company), Vulcan XC-72 (productos de Cabot Company) y Super P (productos de Timcal Company).
El disolvente puede comprender un disolvente orgánico tal como N-metil-2-pirrolidona (NMP), y puede usarse en una cantidad para lograr una viscosidad deseable cuando están comprendidos el material activo de electrodo positivo, y opcionalmente el aglutinante, el material eléctricamente conductor y similares. Por ejemplo, el disolvente puede estar comprendido en una cantidad tal que la concentración de sólidos en la suspensión que contiene el material activo de electrodo positivo, y opcionalmente el aglutinante y el material eléctricamente conductor, es del 50 al 95 % en peso, preferiblemente del 70 al 95 % en peso.
Además, el electrodo negativo puede fabricarse formando una capa de mezcla para el electrodo negativo sobre el colector de corriente de electrodo negativo. La capa de mezcla para el electrodo negativo puede formarse recubriendo una suspensión que contiene un material activo de electrodo negativo, un aglutinante, un material eléctricamente conductor, y un disolvente sobre un colector de corriente de electrodo negativo, y luego secando y laminándolo.
El colector de corriente de electrodo negativo generalmente tiene un grosor de 3 a 500 pm. Este colector de corriente de electrodo negativo no está particularmente limitado siempre que tenga alta conductividad eléctrica sin provocar cambios químicos en la batería. Por ejemplo, puede usarse como colector de corriente de electrodo negativo cobre, acero inoxidable, aluminio, níquel, titanio, carbono sinterizado; cobre o acero inoxidable que tiene la superficie tratada con carbono, níquel, titanio, plata o similar; aleación de aluminio-cadmio o similar. Además, como con el colector de corriente de electrodo positivo, el colector de corriente de electrodo negativo puede reforzarse en cuanto a fuerza de unión con el material activo de electrodo negativo formando irregularidades finas sobre la superficie, y puede usarse en diversas formas tales como una película, una lámina, una hoja, una red, un cuerpo poroso, una espuma, un material textil no tejido y similares.
Además, el material activo de electrodo negativo también puede comprender un único material seleccionado del grupo que consiste en óxido compuesto de titanio que contiene litio (LTO); materiales a base de carbono tales como carbonos no grafitizables, carbono grafitizable, etc.; óxidos compuestos de metal tales como LixFe<2>O<3>(0<x<1), LixWO<2>(0<x<1), SnxMei-xMe'yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me': Al, B, P, Si, elementos de los grupos 1, 2, y 3 de la tabla periódica, halógeno; 0<x<1; 1<y<3; 1<z<8); metal de litio; aleación de litio; aleación a base de silicio; aleación a base de estaño; óxidos metálicos tales como SnO, SnO<2>, PbO, PbO<2>, Pb<2>O<3>, Pb<3>O<4>, Sb<2>O<3>, Sb<2>O<4>, Sb<2>O<5>, GeO, GeO<2>, Bi<2>O<3>, Bi<2>O<4>, y Bi<2>O<5>; y un polímero eléctricamente conductor tal como poliacetileno, o una mezcla de dos o más de los mismos.
El material activo de electrodo negativo puede estar contenido en una cantidad del 80 % en peso al 99 % en peso basándose en el peso total de sólidos en la suspensión para el electrodo negativo.
El aglutinante es un componente que ayuda en la unión entre el material eléctricamente conductor, el material activo, y el colector de corriente, y habitualmente se añade en una cantidad del 1 al 30 % en peso basándose en el peso total de sólidos en la suspensión para el electrodo negativo. Ejemplos de tal aglutinante pueden comprender poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF), poli(alcohol vinílico), carboximetilcelulosa (CMC), almidón, hidroxipropilcelulosa, celulosa regenerada, polivinilpirrolidona, tetrafluoroetileno, polietileno, polipropileno, polímero de etileno-propilenodieno (EPDM), EPDM sulfonado, caucho de estireno-butadieno, caucho de flúor, y diversos copolímeros de los mismos.
El material eléctricamente conductor es un componente para mejorar adicionalmente la conductividad eléctrica del material activo de electrodo negativo, y puede añadirse en una cantidad del 1 al 20 % en peso basándose en el peso total de sólidos en la suspensión para el electrodo negativo. El material eléctricamente conductor no está particularmente limitado siempre que tenga conductividad eléctrica sin provocar cambios químicos en la batería relevante y, por ejemplo, puede usarse grafito tal como natural grafito o artificial grafito; negros de carbono tales como negro de acetileno, negro de Ketjen, negro de canal, negro de horno, negro de lámpara, y negro de térmico; fibras eléctricamente conductoras tales como fibra de carbono y fibra metálica; polvos metálicos tales como fluoruro de carbono, aluminio y polvo de níquel; fibras cortas monocristalinas eléctricamente conductoras tales como óxido de zinc y titanato de potasio; óxidos metálicos eléctricamente conductores tales como óxido de titanio; derivados de polifenileno.
El disolvente puede incluir agua o un disolvente orgánico tal como NMP o alcohol, y puede usarse en una cantidad para lograr una viscosidad deseable cuando están comprendidos el material activo de electrodo negativo, y opcionalmente el aglutinante, el material eléctricamente conductor y similares. Por ejemplo, el disolvente puede estar comprendido en una cantidad tal que la concentración de sólidos en la suspensión que contiene el material activo de electrodo negativo, y opcionalmente el aglutinante y el material eléctricamente conductor es del 50 del 95 % en peso, preferiblemente del 70 al 90 % en peso.
Además, el separador sirve para bloquear el cortocircuito interno de ambos electrodos e impregnar la disolución de electrolito. Además, el separador puede formarse como película separadora mezclando una resina polimérica, una carga, y un disolvente para preparar una composición para el separador, y luego recubriendo directamente y secando la composición para el separador sobre una porción superior del electrodo, o puede formarse mediante colada y secado de la composición para el separador sobre un soporte, y laminación de una película separadora despegada del soporte sobre una porción superior del electrodo.
Como separador, puede usarse una película de polímero porosa comúnmente usada, por ejemplo, una película de polímero porosa elaborada de un polímero a base de poliolefina tal como homopolímero de etileno, homopolímero de propileno, copolímero de etileno/buteno, copolímero de etileno/hexeno y copolímero de etileno/metacrilato, etc. solo o en un laminado del mismo, o puede usarse un material textil no tejido poroso convencional, por ejemplo, un material textil no tejido elaborado de fibra de vidrio, fibra de poli(tereftalato de etileno) o similares con alto punto de fusión, pero no se limita a los mismos.
En este caso, el diámetro de los poros del separador poroso es generalmente de 0,01 a 50 pm, la porosidad puede ser del 5 al 95 %. Además, el grosor del separador poroso puede estar generalmente en el intervalo de 5 a 300 pm. La forma externa de la batería secundaria de litio de la presente invención no está particularmente limitada, pero puede ser una forma cilíndrica que usa una lata, una forma rectangular, una forma de bolsa, una forma de botón, o similares.
A continuación en el presente documento, se presentan ejemplos preferidos para ayudar a entender la presente invención. Sin embargo, será evidente para los expertos en la técnica que los siguientes ejemplos son meramente ilustrativos de la presente invención.
Según la composición tal como se muestra en la tabla 1 a continuación, se prepararon disoluciones de electrolito para la batería secundaria de litio de los ejemplos 1 a 3 y los ejemplos comparativos 1 a 2.
Tabla 1:
Ejemplo 1
(1-1) Preparación de disolución de electrolito no acuoso
Según la composición mostrada en la tabla 1, se preparó una disolución de electrolito no acuoso de la siguiente manera.
Como disolvente orgánico, se mezclaron carbonato de etileno (EC), policarbonato de propileno (PC), propionato de etilo (EP), y propionato de propilo (PP) en una razón en peso de 2:1:2:5 (EC:PC:EP:Pp) para preparar un disolvente orgánico mixto.
Se preparó una disolución mixta disolviendo 1,2 M de LiPF6 como sal de litio en el disolvente orgánico mixto.
A la disolución mixta, se añadieron el compuesto de fórmula 1 (n=3, R: CF<3>CF<2>CF<2>-, X: el compuesto de fórmula 2 (m=0, l=3. R1: CH<2>CH=CH<2>)), el primer aditivo, y el segundo aditivo para preparar una disolución de electrolito no acuoso.
Como primer aditivo, se añadió bis(oxalato)borato de litio (LiBOB).
Como segundo aditivo, se añadieron carbonato de viniletileno (VEC), polisiloxano (PS), carbonato de fluoroetileno (FEC), succinonitrilo (SN), hexanotricarbonitrilo (HTCN), oxalildifluoroborato (ODFB), y diciclohexilcabodiimida (DCC) para preparar una disolución de electrolito.
(1-2) Preparación de batería secundaria de litio
A 100 partes en peso de N-metil-2-pirrolidona (NMP), se le añadieron 40 partes en peso de sólidos obtenidos mezclando un material activo ternario (Li(Ni<0>,<5>Mn<0>,<3>Co<0>,<2>)O<2>) como material activo de electrodo positivo, negro de carbono como material eléctricamente conductor, y poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF) como aglutinante en la razón de 90:5:5 (% en peso) para preparar una suspensión para el material activo de electrodo positivo. Se aplicó la suspensión para el material activo de electrodo positivo a un colector de corriente de electrodo positivo (película delgada de Al) que tenía un grosor de 100 pm, y luego se secó y se laminó con prensa para preparar un electrodo positivo.
A 100 partes en peso de NMP, se le añadieron 100 partes en peso de sólidos obtenidos mezclando grafeno como material activo de electrodo negativo, PVDF como aglutinante, y negro de carbono como material eléctricamente conductor en la razón de 90:5:2:3 (% en peso) para preparar una suspensión para el material activo de electrodo negativo. Se aplicó la suspensión para el material activo de electrodo negativo a un colector de corriente de electrodo negativo (película delgada de Cu) que tenía un grosor de 90 pm, se secó y se laminó con prensa para preparar un electrodo negativo.
El electrodo positivo y el electrodo negativo preparados mediante el método anterior se laminaron junto con un separado reforzado de seguridad (SRS®, LG Chem) para preparar un conjunto de electrodos, y luego se colocó el conjunto de electrodos en una carcasa de batería de tipo bolsa, y se inyectó y selló respectivamente la disolución de electrolito no acuoso preparada para preparar una batería secundaria de litio con 4,45 V, 4.500 mAh.
Ejemplo 2
Se prepararon una disolución de electrolito no acuoso y una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se usó difluorobis(oxalato)fosfato de litio (LiDFPO) en lugar de LiBOB como primer aditivo. Ejemplo 3
Se prepararon una disolución de electrolito no acuoso y una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se usó tetrafluoroborato de litio (LiBF4) en lugar de LiBOB como primer aditivo.
Ejemplo comparativo 1
Se prepararon una disolución de electrolito no acuoso y una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que no se usó el compuesto de fórmula 1.
Ejemplo comparativo 2
Se prepararon una disolución de electrolito no acuoso y una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que no se usó LiBOB, que es el primer aditivo.
Ejemplo experimental 1: Medición de las características de rendimiento y vida útil a alta temperatura
Se hicieron funcionar las baterías secundarias de litio preparadas en los ejemplos y ejemplos comparativos en una condición de tensión de 3 V a 4,45 V para medir la capacidad de recuperación, la vida útil a baja temperatura, el poder calorífico, y el grado de mejora de la caja caliente de la siguiente manera, y luego los resultados se muestran en la tabla 2 a continuación.
(1) Capacidad de recuperación
Se cargaron completamente las baterías secundarias de litio preparadas en los ejemplos y ejemplos comparativos hasta el SOC del 100 % (4356 mAh) bajo una tensión de 4,45 V. Después de eso, se aumentó la temperatura de desde 25 °C hasta 60 °C a una velocidad de aumento de temperatura de 0,7 °C/min, y después se almacenó a una temperatura alta durante 7 días a una temperatura de 60 °C y una humedad del 90 %, y después se midió la capacidad de recuperación a una carga de 1 C y una descarga de 1 C (1 C=4356 mA).
(2) Características de vida útil
Se midieron las características de vida útil de las baterías secundarias de litio a baja temperatura (15 °C), temperatura ambiente (25 °C), y alta temperatura (60 °C) cargándose a 2 C y descargándose a 1 C a 15 °C, 25 °C y 60 °C, respectivamente.
(3) Poder calorífico
Se midieron los poderes caloríficos midiendo los poderes caloríficos internos de baterías secundarias de litio usando un equipo MMC (calorímetro de módulo múltiple, empresa NETZSCH, MMC274 MMC 274). Usando la ecuación 1 a continuación, se calculó un poder calorífico relativo (%) en comparación con la batería secundaria de litio del ejemplo comparativo 1 que contenía una disolución de electrolito no acuoso.
<Ecuación 1>
(Poder calorífico de la batería secundaria después del almacenamiento a 150 °C durante 100 minutos/poder calorífico de la batería secundaria de litio del ejemplo comparativo 1 después del almacenamiento a 150 °C durante 100 minutos) x 100
(4) Experimento de caja caliente
Se dejaron las baterías secundarias de litio en un horno de alta temperatura a 135 °C y 140 °C a una velocidad de aumento de temperatura de 5 °C/min durante 1 hora para evaluar el estado de las baterías. Un caso en el que no se produjo ignición o explosión se consideró como que pasa, y un caso en el que se produjo ignición o explosión se consideró como que falla.
Tabla 2:
Como resultado, se confirmó que en el caso de los ejemplos 1 a 3, se mejoró la capacidad de recuperación en comparación con los ejemplos comparativos 1 y 2.
Además, se confirmó que en el caso de los ejemplos 1 a 3, se mejoraron las características de vida útil a baja temperatura y a temperatura ambiente, y las características de vida útil a alta temperatura fueron equivalentes o superiores en comparación con los ejemplos comparativos 1 y 2.
Además, se confirmó que en el caso de los ejemplos 1 a 3, los poderes caloríficos se redujeron en comparación con los ejemplos comparativos 1 y 2.
Según la composición tal como se muestra en la tabla 3 a continuación, se prepararon disoluciones de electrolito para la batería secundaria de litio en los ejemplos 4 a 6 y los ejemplos comparativos 3 a 4.
Tabla 3:
Ejemplo 4
(1-1) Preparación de disolución de electrolito no acuoso
Como disolvente orgánico, se mezclaron carbonato de etileno (EC), policarbonato de propileno (PC), propionato de etilo (EP), y propionato de propilo (PP) en una razón en peso de 2:1:2:5 (EC:PC:EP:PP) para preparar un disolvente orgánico mixto.
Se preparó una disolución mixta disolviendo 1,2 M de LiPF6 como sal de litio en el disolvente orgánico mixto.
A la disolución mixta, se le añadieron el compuesto de fórmula 1 (n=3, R: CF<3>CF<2>CF<2>-, X: el compuesto de fórmula 2 (m=0, l=3. R1: CH<2>CH=CH<2>)), el primer aditivo, y el segundo aditivo para preparar una disolución de electrolito no acuoso.
Como primer aditivo, se añadieron succinonitrilo (SN) y tricianuro de hexano (HTCN).
Como segundo aditivo, se añadieron carbonato de viniletileno (VEC), polisiloxano (PS), carbonato de fluoroetileno (FEC), oxalildifluoroborato (ODFB), y diciclohexilcabodiimida para preparar una disolución de electrolito.
(1-2) Preparación de batería secundaria de litio
A 100 partes en peso de N-metil-2-pirrolidona (NMP), se le añadieron 40 partes en peso de sólidos obtenidos mezclando un material activo ternario (Li(Ni<0,5>Mn<0,3>Co<0,2>)O<2>) como material activo de electrodo positivo, negro de carbono como material eléctricamente conductor, y poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF) como aglutinante en la razón de 90:5:5 (% en peso) para preparar una suspensión para el material activo de electrodo positivo. Se aplicó la suspensión para el material activo de electrodo positivo a un colector de corriente de electrodo positivo (película delgada de Al) que tenía un grosor de 100 pm, y luego se secó y se laminó con prensa para preparar un electrodo positivo.
A 100 partes en peso de NMP, se le añadieron 100 partes en peso de sólidos obtenidos mezclando grafeno como material activo de electrodo negativo, PVDF como aglutinante, y negro de carbono como material eléctricamente conductor en la razón de 90:5:2:3 (% en peso) para preparar una suspensión para el material activo de electrodo negativo. Se aplicó la suspensión para el material activo de electrodo negativo a un colector de corriente de electrodo negativo (película delgada de Cu) que tenía un grosor de 90 pm, se secó y se laminó con prensa para preparar un electrodo negativo.
El electrodo positivo y el electrodo negativo preparados mediante el método anterior se laminaron junto con un separado reforzado de seguridad (SRS®, LG Chem) para preparar un conjunto de electrodos, y luego se colocó el conjunto de electrodos en una carcasa de batería de tipo bolsa, y se inyectó y selló respectivamente la disolución de electrolito no acuoso preparada para preparar una batería secundaria de litio con 4,45 V, 4.500 mAh.
Ejemplo 5
Se prepararon una disolución de electrolito no acuoso y una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 4, excepto que se usaron el 1,5 % en peso de HTCN y el 1 % en peso de dicianobuteno (DCB) en lugar de Sn y HTCN como primer aditivo.
Ejemplo 6
Se prepararon una disolución de electrolito no acuoso y una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 4, excepto que se usaron el 2 % en peso de SN y el 3 % en peso de DCB en lugar de SN y HTCN como primer aditivo.
Ejemplo comparativo 3
Se prepararon una disolución de electrolito no acuoso y una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 4, excepto que no se usó el compuesto de fórmula 1.
Ejemplo comparativo 4
Se prepararon una disolución de electrolito no acuoso y una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 4, excepto que no se usaron SN y HTCN como primer aditivo.
Ejemplo experimental 2: Medición de las características de rendimiento y vida útil a alta temperatura Se hicieron funcionar las baterías secundarias de litio preparadas en los ejemplos 4 a 6 y los ejemplos comparativos 3 y 4 en una condición de tensión de 3 V a 4,45 V para medir la capacidad de recuperación, la vida útil a baja temperatura, el poder calorífico, y el grado de mejora de la caja caliente de la misma manera que en el ejemplo experimental 1, y luego los resultados se muestran en la tabla 4 a continuación. En este momento, el poder calorífico relativo (%) se calculó como un poder calorífico relativo en comparación con la batería secundaria de litio del ejemplo comparativo 3 en lugar del ejemplo comparativo 1 en la ecuación 1 anterior.
Tabla 4:
Como resultado, se confirmó que en el caso de los ejemplos 4 a 6, se mejoró la capacidad de recuperación en comparación con los ejemplos comparativos 3 y 4. Además, se confirmó que en el caso de los ejemplos 4 a 6, se mejoraron las características de vida útil a baja temperatura, a temperatura ambiente, y a alta temperatura, y las características de vida útil a alta temperatura fueron equivalentes o superiores en comparación con los ejemplos comparativos 3 y 4.
Además, se confirmó que en el caso de los ejemplos 4 a 6, los poderes caloríficos se redujeron en comparación con los ejemplos comparativos 3 y 4.
Según la composición tal como se muestra en la tabla 5 a continuación, se prepararon las disoluciones de electrolito en los ejemplos 7 a 9 y los ejemplos comparativos 5 a 7.
Tabla 5:
Ejemplo 7
(1-1) Preparación de disolución de electrolito no acuoso
Según la composición mostrada en la tabla 5 anterior, se preparó una disolución de electrolito no acuoso de la siguiente manera.
Como disolvente orgánico, se mezclaron carbonato de etileno (EC), policarbonato de propileno (PC), propionato de etilo (EP), y propionato de propilo (PP) en una razón en peso de 2:1:2:5 (EC:PC:EP:PP) para preparar un disolvente orgánico mixto.
Se preparó una disolución mixta disolviendo 1,2 M de LiPF6 como sal de litio en el disolvente orgánico mixto.
A la disolución mixta, se le añadieron el compuesto de fórmula 1 (n=3, R: CF<3>CF<2>CF<2>-, X: el compuesto de fórmula 2 (m=0, l=3. R1: CH<2>CH=CH<2>)), el primer aditivo, y el segundo aditivo para preparar una disolución de electrolito no acuoso.
Como primer aditivo, se añadieron carbonato de viniletileno (VEC) y carbonato de fluoroetileno (FEC).
Como segundo aditivo, se añadieron polisiloxano (PS), succinonitrilo (SN), hexanotricarbonitrilo (HTCN), oxalildifluoroborato (ODFB), y diciclohexilcabodiimida (DCC) para preparar una disolución de electrolito.
(1-2) Preparación de batería secundaria de litio
A 100 partes en peso de N-metil-2-pirrolidona (NMP), se le añadieron 40 partes en peso de sólidos obtenidos mezclando un material activo ternario (Li(Ni<0,5>Mn<0,3>Co<0,2>)O<2>) como material activo de electrodo positivo, negro de carbono como material eléctricamente conductor, y poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF) como aglutinante en la razón de 90:5:5 (% en peso) para preparar una suspensión para el material activo de electrodo positivo. Se aplicó la suspensión para el material activo de electrodo positivo a un colector de corriente de electrodo positivo (película delgada de Al) que tenía un grosor de 100 pm, y luego se secó y se laminó con prensa para preparar un electrodo positivo.
A 100 partes en peso de NMP, se le añadieron 100 partes en peso de sólidos obtenidos mezclando grafeno como material activo de electrodo negativo, PVDF como aglutinante, y negro de carbono como material eléctricamente conductor en la razón de 90:5:2:3 (% en peso) para preparar una suspensión para el material activo de electrodo negativo. Se aplicó la suspensión para el material activo de electrodo negativo a un colector de corriente de electrodo negativo (película delgada de Cu) que tenía un grosor de 90 pm, se secó y se laminó con prensa para preparar un electrodo negativo.
El electrodo positivo y el electrodo negativo preparados mediante el método anterior se laminaron junto con un separado reforzado de seguridad (SRS®, LG Chem) para preparar un conjunto de electrodos, y luego se colocó el conjunto de electrodos en una carcasa de batería de tipo bolsa, y se inyectó y selló respectivamente la disolución de electrolito no acuoso preparada para preparar una batería secundaria de litio con 4,45 V, 4.500 mAh.
Ejemplo 8
Se prepararon una disolución de electrolito no acuoso y una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 7, excepto que se usaron el 1,5 % en peso de VEC y el 7 % en peso de FEC como primer aditivo.
Ejemplo 9
Se prepararon una disolución de electrolito no acuoso y una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 7, excepto que se usaron el 0,5 % en peso de VEC y el 5 % en peso de FEC como primer aditivo.
Ejemplo comparativo 5
Se prepararon una disolución de electrolito no acuoso y una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 7, excepto que no se usó el compuesto de fórmula 1.
Ejemplo comparativo 6
Se prepararon una disolución de electrolito no acuoso y una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 7, excepto que se usó sólo VEC como primer aditivo.
Ejemplo comparativo 7
Se prepararon una disolución de electrolito no acuoso y una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 7, excepto que se usó sólo FEC como primer aditivo.
Ejemplo experimental 3: Medición de las características de rendimiento y vida útil a alta temperatura
Se hicieron funcionar las baterías secundarias de litio preparadas en los ejemplos 7 a 9 y los ejemplos comparativos 5 a 7 en una condición de tensión de 3 V a 4,45 V para medir la capacidad de recuperación, la vida útil a baja temperatura, el poder calorífico, y el grado de mejora de la caja caliente de la siguiente manera, y luego los resultados se muestran en la tabla 6 a continuación. En este momento, el poder calorífico relativo (%) se calculó como un poder calorífico relativo en comparación con la batería secundaria de litio del ejemplo comparativo 5 en lugar del ejemplo comparativo 1 en la ecuación 1 anterior.
Tabla 6:
Como resultado, se confirmó que en el caso de los ejemplos 7 a 9, se mejoró la capacidad de recuperación en comparación con los ejemplos comparativos 5 a 7.
Además, se confirmó que en el caso de los ejemplos 7 a 9, se mejoraron las características de vida útil a baja temperatura, a temperatura ambiente, y a alta temperatura en comparación con los ejemplos comparativos 5 a 7. Además, se confirmó que en el caso de los ejemplos 7 a 9, los poderes caloríficos se redujeron en comparación con los ejemplos comparativos 5 a 7.
En lo anterior, aunque la presente invención se ha descrito mediante ejemplos limitados y dibujos, la presente invención no se limita a los mimos, y por supuesto, son posibles diversas modificaciones y variaciones por los expertos habituales en la técnica a la que pertenece la presente invención dentro del alcance de la presente invención tal como se define por las reivindicaciones.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES Disolución de electrolito para una batería secundaria de litio, comprendiendo la disolución de electrolito: un disolvente orgánico, una sal de litio, y un compuesto polimérico representado por la fórmula 1 a continuación: <Fórmula 1>
    n es un número entero de 1 a 300, R es un hidrógeno, un halógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo alquilo sustituido con halógeno que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo alcoxilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, o un grupo alcoxilo sustituido con halógeno que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, y X es un grupo funcional representado por la fórmula 2 a continuación: <Fórmula 2>
    m es de 0 a 4, l es de 1 a 3, R<1>y R<2>son cada uno un hidrógeno, un halógeno, un grupo alquilo saturado o insaturado que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, o un grupo alquilo saturado o insaturado sustituido con halógeno que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, y cada uno de R<1>y R<2>es igual o diferente entre sí, en donde el compuesto polimérico representado por la fórmula 1 está contenido en una cantidad del 0,1 al 3 % en peso basándose en el peso total de la disolución de electrolito. Disolución de electrolito para la batería secundaria de litio según la reivindicación 1, que comprende además un aditivo, que comprende un primer aditivo que incluye un aditivo a base de sal, un compuesto a base de nitrilo, o un compuesto a base de carbonato de etileno. Disolución de electrolito para la batería secundaria de litio según la reivindicación 2, en donde el aditivo a base de sal comprende al menos uno seleccionado del grupo que consiste en LiBF4, bis(oxalato)borato de litio (LiBOB), difluoro(oxalato)borato de litio (LiODFB), difluorofosfato de litio (LiDFP), y difluorobis(oxalato)fosfato de litio (LiDFOP), el compuesto a base de nitrilo comprende al menos uno seleccionado del grupo que consiste en succinonitrilo (SN), dicianobuteno (D<c>B), bis(propionitril)éter de etilenglicol (ASA3), tri-cianuro de hexano (HTCN), y adiponitrilo (ADN), y el compuesto a base de carbonato de etileno comprende carbonato de viniletileno (VEC) y carbonato de fluoroetileno (FEC). 4. Disolución de electrolito para la batería secundaria de litio según la reivindicación 2, en donde el aditivo a base de sal está contenido en una cantidad del 0,1 al 5 % en peso basándose en el peso total de la disolución de electrolito, el compuesto a base de nitrilo está contenido en una cantidad del 0,05 al 10 % en peso basándose en el peso total de la disolución de electrolito, y el compuesto a base de carbonato de etileno está contenido en una cantidad del 0,02 al 15 % en peso basándose en el peso total de la disolución de electrolito. 5. Disolución de electrolito para la batería secundaria de litio según la reivindicación 2, en donde el primer aditivo incluye el aditivo a base de sal, y el aditivo comprende además un segundo aditivo que comprende al menos uno seleccionado del grupo que consiste en carbonato de viniletileno (VEC), carbonato de vinileno (VC), carbonato de fluoroetileno (<fe>C), polisiloxano (PS), sulfato de etileno (ESa), succinonitrilo (SN), oxalildifluoroborato (ODFB), diciclohexilcabodiimida (DCC), 1,3-propenosultona (PRS), bis(propionitril)éter de etilenglicol (ASA3), adiponitrilo (ADN), tri-cianuro de hexano (HTCN), dicianobuteno (DCB), fluorobenceno (FB), y 1H-imidazol-1-carboxilato de propargilo (PIC). 6. Disolución de electrolito para la batería secundaria de litio según la reivindicación 2, en donde el primer aditivo incluye el compuesto a base de nitrilo, y el aditivo comprende además un segundo aditivo que comprende al menos uno seleccionado del grupo que consiste en carbonato de viniletileno (VEC), carbonato de vinileno (VC), carbonato de fluoroetileno (FEC), polisiloxano (PS), sulfato de etileno (ESa), succinonitrilo (SN), oxalildifluoroborato (ODFB), diciclohexilcabodiimida (DCC), 1,3-propenosultona (PRS), fluorobenceno (FB), y 1H-imidazol-1-carboxilato de propargilo (PIC). 7. Disolución de electrolito para la batería secundaria de litio según la reivindicación 2, en donde el primer aditivo incluye el compuesto a base de carbonato de etileno, y el aditivo comprende además un segundo aditivo que comprende al menos uno seleccionado del grupo que consiste en carbonato de vinileno (VC), polisiloxano (PS), sulfato de etileno (ESa), succinonitrilo (SN), oxalildifluoroborato (ODFB), diciclohexilcabodiimida (DCC), 1,3-propenosultona (PRS), bis(propionitril)éter de etilenglicol (ASA3), adiponitrilo (ADN), tri-cianuro de hexano (HTCN), dicianobuteno (DCB), fluorobenceno (FB), y 1H-imidazol-1-carboxilato de propargilo (PIC). 8. Disolución de electrolito para la batería secundaria de litio según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en donde el segundo aditivo está contenido en una cantidad del 5 al 30 % en peso basándose en el peso total de la disolución de electrolito. 9. Disolución de electrolito para la batería secundaria de litio según la reivindicación 1, en donde un grupo alqueno insaturado está presente en un extremo terminal de cada uno de R<1>y R<2>. 10. Disolución de electrolito para la batería secundaria de litio según la reivindicación 9, en donde el grupo alqueno insaturado es un grupo vinilo. 11. Disolución de electrolito para la batería secundaria de litio según la reivindicación 1, en donde el disolvente orgánico comprende al menos uno seleccionado del grupo que consiste en un disolvente orgánico a base de carbonato, un disolvente orgánico a base de éster, un disolvente orgánico a base de éter, un disolvente orgánico a base de propionato, y un disolvente orgánico a base de flúor. 12. Disolución de electrolito para la batería secundaria de litio según la reivindicación 1, en donde la sal de litio comprende al menos uno seleccionado del grupo que consiste en LiPF6, bis(fluorosulfonil) de litio (LiFSI), y bis(trifluorometanosulfonil)imida de litio (LiTFSI). 13. Batería secundaria de litio que comprende, un electrodo positivo; un electrodo negativo; un separador interpuesto entre el electrodo positivo y el electrodo negativo; y la disolución de electrolito según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114976241B (zh) * 2022-05-18 2024-09-27 湖南大学 一种七氟丁酰咪唑作为添加剂的电解液及其锂离子电池
KR102909543B1 (ko) * 2022-05-20 2026-01-07 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 (홍콩) 리미티드 비수전해액과 이를 포함하는 이차 전지, 전지 모듈, 전지 팩 및 전기 장치
CN115332631B (zh) * 2022-10-12 2023-03-24 常州目天智储科技有限公司 一种高电压电解液及高电压锂离子电池
KR102684778B1 (ko) 2023-08-25 2024-07-12 국방과학연구소 음극, 이를 포함하는 리튬 금속 전지 및 이의 제조방법
CN120015940A (zh) * 2023-11-14 2025-05-16 华为技术有限公司 一种电解液、钠离子电池与电子设备
CN117712487B (zh) * 2024-02-02 2024-04-16 深圳海辰储能科技有限公司 电解液、电池及用电系统
WO2026000395A1 (zh) * 2024-06-28 2026-01-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池装置和用电装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3757489B2 (ja) * 1996-09-20 2006-03-22 旭硝子株式会社 リチウム電池
JPH10302837A (ja) * 1997-04-22 1998-11-13 Asahi Glass Co Ltd ポリマー電解質を有するリチウム電池
JP5162803B2 (ja) 2001-02-15 2013-03-13 三菱化学株式会社 非水系電解液二次電池及びそれに用いる非水系電解液
EP1853967A4 (en) * 2005-02-03 2009-11-11 Univ North Carolina Low surface area polymer material for use in liquid crystal displays
EP2982001A2 (en) * 2013-04-01 2016-02-10 The University of North Carolina At Chapel Hill Ion conducting fluoropolymer carbonates for alkali metal ion batteries
KR20160100958A (ko) * 2013-12-17 2016-08-24 옥시스 에너지 리미티드 리튬-황 셀용 전해질
US10476104B2 (en) * 2014-10-02 2019-11-12 Lg Chem, Ltd. Gel polymer electrolyte and lithium secondary battery comprising the same
KR102425826B1 (ko) 2014-12-30 2022-07-28 삼성전자주식회사 리튬 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
JP6403278B2 (ja) 2015-06-30 2018-10-10 オートモーティブエナジーサプライ株式会社 リチウムイオン二次電池
CN110247114A (zh) 2015-12-18 2019-09-17 深圳新宙邦科技股份有限公司 一种锂离子电池用电解液及锂离子电池
US10700379B2 (en) * 2016-09-02 2020-06-30 Lg Chem, Ltd. Polymer electrolyte and lithium secondary battery including the same
US10553903B2 (en) * 2016-12-08 2020-02-04 Lg Chem, Ltd. Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same
KR102101396B1 (ko) * 2016-12-09 2020-04-16 주식회사 엘지화학 비수성 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
CN109417196B (zh) 2017-01-12 2021-08-20 株式会社Lg化学 非水电解液和包括该非水电解液的锂二次电池
KR102271678B1 (ko) 2017-08-11 2021-07-02 주식회사 엘지에너지솔루션 비수성 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR102227811B1 (ko) 2017-11-03 2021-03-15 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR20190089280A (ko) 2018-01-22 2019-07-31 에스케이케미칼 주식회사 이차전지용 전해액 첨가제, 이를 포함하는 전해액 및 이차전지
KR102389888B1 (ko) 2018-06-07 2022-04-25 주식회사 엘지에너지솔루션 저온 특성 및 고온 특성이 향상된 리튬 이차전지
US11870036B2 (en) * 2018-07-02 2024-01-09 Lg Energy Solution, Ltd. Lithium secondary battery having improved high-temperature characteristics
CN111684643B (zh) 2018-09-28 2023-07-07 株式会社Lg新能源 非水性电解质溶液和包含其的锂二次电池
KR20200143254A (ko) 2019-06-11 2020-12-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 개질 가스를 사용하여 전자 구조를 형성하는 방법, 상기 방법을 수행하기 위한 시스템, 및 상기 방법을 사용하여 형성되는 구조
US10990855B2 (en) 2019-06-13 2021-04-27 Baidu Usa Llc Detecting adversarial samples by a vision based perception system
KR102466388B1 (ko) 2019-06-13 2022-11-11 한양대학교 산학협력단 리튬 이차전지용 전해액 조성물 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR102697788B1 (ko) * 2019-08-30 2024-08-23 주식회사 엘지에너지솔루션 리튬 이차 전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지

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