TW201027822A - Nonaqueous electrolyte - Google Patents

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Juichi Arai
Akira Matsuo
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Air Prod & Chem
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Description

201027822 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明的非水性電解 本發明涉及一種非水性電解質 質最適合用於鐘二次電池。 【先前技術】 原電池和二次電池包括一個或多個電化學電池。因為 ❹ 鐘的高還原能力、卢元素的低分子量以及高輸出密度所 以許多電池包括鐘。鐘陽離子的小尺寸及高遷移率使得在 二次電池中可以快速再充電。這些優點使得鋰二次電池成 為可檇式電話、膝上型電腦以及其他這樣的可檇式電子嗖 備的理想選擇。最近,還開發了用於混合電動汽車市場: 較大的鐘電池 因為7G素鋰的高還原能力和低分子量,所以鋰二次電 池優於現存的原電池和二次電池技術,並且顯著改善了輸 〇出密度。鋰二次電池是一種包括金屬鋰作為負極的電池。 也有電池包括鋰離子宿體(host)材料作為負極而被稱為鋰 離子電池。二次電池是一種往往經歷多次充電和放電循環 的電池。鋰陽離子的小尺寸和高遷移率使得能快速的再充 電。這些優點使得鋰二次電池成為可檇式電話、膝上型電 腦以及其他這樣的可檇式電子設備的理想選擇。最近,還 打算開發用於混合汽車市場的較大的鋰離子電池。 在電池充電和放電的可逆性中遇到的主要問題是這些 對於電解質成分(鹽和溶劑)在變化狀況下的反應性。在過 201027822 去’發現在初始充電階段期間,所有的電解質鹽和溶劑在 負極的某些區域中還原。該還原反應形成導電鈍化層或被 稱為固體電解質中間相的膜,也就是SEI&。儘管如此, 還原反應在充電/放電循環中繼續,負極的可逆能力最終會 消失。 上述提到的在混合電動汽車的使用中的一個特殊問題 是使鋰離子電池的壽命盡可能的長。抑制在電池中的“不 受歡迎的,,反應始終是非常重要的。 如上述提及的,常見鋰離子電池的壽命隨著反復的充 電/放電循環而趨於變短。 在美國專利公開號2007/0048605A1 (在這裏引作參 考,並對應於曰本公開專利2〇〇7 一 87938)和日本公開專利 2006- 202745中描述了傳統電池的例子。 本發明的目的是解決上述提及的在現有技術中的缺 點,並提供一種非水性電解質,其使得在用於鋰離子電池 中時,即使是經受反復充電/放電循環,也可以延長鋰離子 電池的壽命。 本發明的另一個目的是提供一種鋰離子電池,其即使 疋在經受反復的充電/放電循環,也可以實現更長的壽命。 【發明内容】 作為深入研究的結果,本發明者發現將具有特殊結構 的兩種類型的添加劑和具有特殊結構的鋰鹽混合,對^到 上述目標非常有效。 201027822 發月的非水性電解質是基於上述認識的。更具體 的其特徵在於包括:_種非水溶劑,一種由下面的化學 式(1)示出的鋰鹽
Li2Bi2HxF12-x ⑴ (其中X為從〇到3的整數), 由下述化學式(2)示出的化合物中的至少一種第一添 加劑
(其中,X和Y各自獨立為H、CH3、乙烯基基團或F) 以及由下述化學式(3)示出的化合物中的至少一種第 —添加劑
© Y
(3) (其中,Y為〇,X為H4〇H’n為0—5的整數)。 如上所述,本發明提供一種非水性電解質,其使得在 用於鋰離子電池中時’即使經受反復的充電/放電循環,也 能延長鋰離子電池的壽命。 201027822 本發明也提供一種即使經受反復的充電/放電循環 時’也能保持實現更長壽命的鋰離子電池。 本發明也提供一種即使經受反復的充電/放電循環,也 能保持較高的放電能力的鋰離子電池。 【實施方式1 下面將更具體的闡述本發明,作為需要可參照附圖。 下文中表示比率的術語“部分” & 在沒有其他特殊 說明的情況下’都是基於重量的(然而,溶劑組份在沒有特 殊說明的情況下都是基於“體積,,的 (電解質) 本發明的電解質包括至少一種 禋非水命劑、具有特殊結 構的鐘鹽和兩類具有特殊結構的添加劑。 (鋰鹽) 沾辟豳竹双伞赞明的電解 的鐘鹽的例子為由下述 _ 式0)不出的鋰氟硼酸鹽 Ll2B12HxF,2.x ⑴ (其中X為從〇到3的整數) (優選的鋰鹽的實施例) 尤其’上述化學式⑴中示出 化合物,因桐目口初中優選\ = 因為匕們具有南抗氧化性(即 (第一添加劑) P ^ 本發明中的第—添加劑為下述 物中的至少一種添加劑 Ό)不出的化 201027822
(其中,X和Y各自獨立為H、CH3、乙烯基基團或F) (合適的第一添加劑)
從電池性能的角度看,上面提及的第一添加劑之中的 下述化合物尤其適合使用。 例如’選自亞乙烯基碳酸酯(vc)、乙烯基亞乙基碳酸 醋(VEC)、二甲基亞乙烯基碳酸酯(DMVC)以及氟化亞乙基 碳酸醋(FEC)的至少一種添加劑。 從·不增加内部電阻的角度來看,這些之中的VC尤其 為優選的。 (第二添加劑) 本發明的第二添加劑為下述化學式(3)示出的化合物 中的至少一種添加劑:
X
(其中 Y為Q,X為Η或on,n為〇—5的整數)。 (合適的第二添加劑) 201027822 從高溫時它們的穩定性的角度看’上面提及的第二添 加劑之中的下述化合物尤其適合使用。 例如’選自丙磺酸内酯(PS)和羥基丙磺酸内酯(hops) 的至少一種添加劑。 匕們之中的PS由於其抑制氣想產生的良好能力而尤 其為優選。 (合適的第一和第二添加劑的組合) 下面從平衡電池性能和壽命的角度出發,給出本發明 的第一和第二添加劑的合適組合的實施例。 <第一添加劑> <第二添加劑> 碳酸亞乙烯酯(VC) 丙磺酸内酯(PS)
氟化亞乙基碳酸酯(FEC) PS (VC+乙婦基亞乙基碳酸酯(VEC)) PS (合適的鋰鹽、第一和第二添加劑的組合) 下面從平衡電池性能和壽命的角度出發,給出本發明 的鋰鹽、第一和 第二添加劑的合適組合的實施例。 <鋰鹽> <第一添加劑> <第二添加劑> Li2B12F12 VC PS Li2B12F12 VC 羥基丙磺酸内酯(HOPS) Li2B12F12 (VC+VEC) PS Li2B12F12 VC (PS + HOPS) (非水溶劑) 201027822 I用於本發明的非水溶劑(有時候切 有特殊限定》 (非水溶劑的具體實施例)
形成電解質的對質子惰祕&A ft &的》谷劑或載體的例子包括從 碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯印 外曰(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳 酸甲乙醋(聽)、碳酸二乙輯(DEC)、碳酸甲丙_(歡)、 碳酸乙㈣(EPC)、錢二丙醋(DPC)、:(三氟乙基)碳酸 醋、二(五氟丙基)碳酸醋、三氟乙基甲基碳酸醋、五氟乙 基甲基碳酸醋、七氟丙基甲基碳酸醋、全說丁基甲基碳酸 酿、三氟乙基乙基碳酸輯、五氟乙基乙基碳酸醋 '七亂丙 基乙基碳酸醋、全氟丁基乙基碳酸醋、以及類似物、氟化 寡聚物、二甲氧基乙烷、三甘醇二甲醚、四甘醇'二甲醚 (DME)、聚乙二醇、砜、以及r _ 丁内酯(g叫組成的組中 選擇的至少一種。該溶劑或載體可包括至少一種類型的離 子液體。術語離子液體也指任何一種類型的室溫熔融鹽。 適合的離子液體的@子特⑼包括選自:在液態陽離子中不 包括活性氫或可還原氫的、微弱配位(c〇〇rdinated)的陽離子 的不對稱四烷基銨鹽,例如,四氟硼酸丁基三甲銨鹽、己 基三曱銨三氟曱烷硫醯亞胺以及類似物,以及微弱配位的 陽離子的N—烷基呱啶鏽鹽[piperdinium],例如,N—甲基 呱啶鏽四氟硼酸鹽、N 一乙基呱啶鑌三氟甲烷磺酸鹽以及N —丁基°瓜咬鑌三氟甲烧磷醯亞胺中的至少—種。 (合適的經鹽、第一和第二添加劑的組合) 下面從平衡電池性能和壽命的角度出發,給出本發明 9 201027822 的非水溶劑、鋰鹽、第一和第二添加劑的合適組合的例子 (成分比為體積比(部分))。 (1) EC/PC = 30/5 3. DMC/EMC/DEC=65/10/40 (2) EC/PC = 30/10 JL DMC/GBC=40/20 或 EC/PC = 30/10 且 EMC/GBC=40/20 或 EC/PC = 30/10 且 DEC/GBC=40/20 (3 ) PC/EC = (5— 20)/(20- 4)且(DMC 或 EMC 或 DEC)/GBC = (20- 65)/(5- 25) (適合的電池壽命) 將100次充電/放電循環後的容量稱為Cap (100),將 200次充電/放電循環後的容量稱為Cap (200),由此使用本 發明的非水性電解質的鋰離子電池的比率R (Cap) = Cap (200)/Cap (100)是優選的或更適宜的。該比率R (Cap)是更 為優選的或更適宜的(理想的或更完美的)。 (電池奇命的插值(interpolation)) 上述提及的Cap (100)和/或Cap (200)的值可用下述公 式由充電/放電循環之前和之後的容量進行“插值” (interpolation)確定(例如,(i〇〇-a)次和(i〇〇 + b)次的容量; (200-c)次和(200 + d)的容量)。 (容量的測量) 通過使用下面在工作實施例1中討論的條件,可適當 測量上述提及的Cap (1〇〇)和cap (200)的值。 (其他實施例) 201027822 在另一個實施例中,本發明的 柹沾鋅嫌取人 电解質可包括對質子惰 的凝膠聚合體的載體/溶劑。 遇的凝膠聚合體的《艚/ 溶劑可包括特別由聚醚、聚環 ,,,t 乳乙烷聚醯亞胺、聚磷腈 (polyphosphazines)、聚丙烯腈、聚欲备 备p ^聚矽氧烷、聚醚接枝聚矽 氧烷、上述物質的衍生物、上 仍夷的共聚物、上述物皙 的交聯物和網狀結構物、上述 初買的/昆合物組成的組中選 ' ^ 種。添加適合的離子電 ^ 卞冤解質鹽。其他的凝膠聚 ❹ 合物載體/溶劑可包括那些由聚人 田眾α物基體(polymer matHx) 製備而成的物質,該基體來源於由聚環氧㈣、聚發氧烧、 績化聚醯亞胺、全氟薄膜(商標為NaWM的樹脂)、聯乙 稀聚乙二醇、聚乙二醇_二(甲基丙烯酸醋)、聚乙二醇二(甲 基丙稀酸甲_)、上述物質的浓生物、上述物質的共聚物、 述物質的交聯物和網狀結構物、上述物質的混合物組成的 組中選擇的至少-種。該對f子惰性的凝膠聚合體的載趙/ 溶劑可包括上述列出的任何對f子惰性的液體載趙。 當電解質在溶液中包括電解質時,典型的,鹽的濃度 為大約0.05到大約2 mol,或者大約〇丨到大約i 2 m〇i, 或者大約0.2到大約0.5 mole當濃度增加時’枯性趨於變 得過高,並且有時負面影響了使用電解質的電池的體積導 電率(bulk conductivity)特性。 (負極/正極) 本發明的電池包括負極'正極以及本發明的電解質。 在一些實施例中,電池的正極和負極可以為任何類型的所 使用的包含鋰的物質或像鋰這樣的物質及可‘‘寄宿 201027822 (host)”還原形態的或氧化形態的離子的類似物。術語“宿 體(host)”的意思是能可逆的分離離子,例如鋰離子的物 質。本發明的電池的負極可包括選自由金屬鋰,碳質物質、 例如無定形碳或石墨(天然的或人工的),錫及其合金,石夕 及其合金,鍺及其合金,金屬氧化物,及這些物質的派生 物(例如’鈦酸鐘)組成的組中的至少一種。 用於本發明電池中的正極特別可基於:與鈷、鎳、錳、 這些金屬的混合物、或其他這種過渡金屬元素結合的鋰複 合氧化物,或基於:鋰的位置或過渡金屬元素的位置由選 ❿ 自鈷、鎳、錳'鋁硼合金、鎂、鐵、銅、以及類似物組成 的組中的至少一種所代替的鋰複合氧化物。這鋰複合氧化 物的例子包括具有化學式LiM0x(其中,M為金屬;M=CU, Μη ’ Ni...Mn+Ni,及其類似物)的化合物。其他的例子包括 被稱為“橄欖石型”磷酸鹽化合物,其具有化學式
LiMPOx(其中 ’M 為金屬;M=Fe,Mn,Co , Ni·..及其類 似物)。 用作正極的鐘合成物的具體例子包括鋰鐵磷酸鹽, ©
LiFeP04,LiNUOxC^,以及鋰錳尖晶石,LiMn2〇4。 (隔板) 本發明的裡電池的隔板可包括多孔的聚合物薄媒,形 成溥膜的聚合物的例子特別包括選自尼龍、纖維素、硝化 纖維、聚砜、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、 聚丁烯、及上述物質的混合物組成的組中的至少一種。還 "T使用陶曼隔板,特別是基於石夕酸鹽(sillicate)、銘秒酸鹽、 12 201027822 及匕們的派生物的陶瓷隔板。可通過向隔板或電解質添加 界面活性劑來改善隔板的電解質浸潤。也可添加其他的已 知的用於電解質或電池的成分或化合物。 在某些實施例中’電池由碳質的鋰離子寄宿的(hosting) 負極、正極、隔板、以及對質子惰性的溶劑承载的鐘基電 解質鹽、凝膠聚合物、或聚合物基體(matrix)構成。碳質的 負極的例子為石墨和硬質碳。 在下述實施例中闡述本發明的各種實施例;這些不作 醫 _ 一 為對本申請的權利要求的範圍的限定。 下面將通過工作實施例更具體的闡述本發明。 (產品實施例1) [製備 Li2B12HxF12.x (x=〇-3)] 在〇-20°C下氟化包含在平均哈梅特酸度為Hc=_2至_4 的 6 ml 的蟻酸中的 2.96 g (u.8 mm〇1) k2Bi2h12CH3〇h 的 ❹無色漿料。添加1〇〇%的期望的F2 (142 mmol)作為含10% FVIO% 〇2/80% Ns的混合氣體,將無色溶液保留。來自溶 液中的固體沉澱物在30°C進一步氟化(3〇/0)。經過整夜的抽 空溶劑得到數量為5.1克的無色、脆性的固體。該粗品經 過 19fnmr 分析發現主要含 Bi2Fi〇H22-(6〇%)、Bi2F"h2- (35%)以及B丨J丨/ (5%)。將該粗品溶於水,且使用三乙胺 和三乙胺氫溴酸鹽調整該溶液的pH值為4_6。將沉澱物過 濾出來’烘乾’並再次懸浮於水中。將兩份等同的氫氧化 鋰一水合物添加至該漿料中並除去生成的三乙胺人在所有 13 201027822 提取後,添加更多的Μ㈣ PH值為9·10。通過蒸餘移除水分,最終產品在細。c真空 ^燥4·8小時。典型的叫此h12參的產 量大約為7 5 %。 (產品實施例2) [製備 Li2B12FxHl2_x (χ= ι〇_ 12)] 在〇德下氟化包含在平均哈梅特酸度為H〇=_2至-4 的6社的蟻酸中的2.96g⑴.8mm〇1)K2Bi2Hi2CH3〇H的❿ 無色聚料。添加戰的期望的F2(142mm〇i)作為含ι〇% FV CV80〇/〇 N2的混合氣體,保留無色溶液。來自溶液 中的固體沉澱物在3(TC進一步氟化(3%)。經過整夜的抽空 ,劑得到數量為5.!克的無色、脆性的固體。該粗品經過 19fnmr 分析發現主要含 Bi2Fi〇H22. (6〇%)、Bi2FiiH2 (35%) 、及B1ZF12 (5/。)。將該粗品溶於水,且使用三乙胺和三 乙胺氫溴酸鹽調整該溶液的pH值為4_6。將沉澱物過濾出❹ 來,烘乾,並再次懸浮於水中。將兩份等同的氫氧化鋰一 水合物添加至該漿料中並除去生成的三乙胺。在所有三乙 胺被蒸餾提取後,添加更多的氫氧化鋰,最終溶液的ρίΙ值 為9-1〇。通過蒸餾移除水分,最終產品在2〇〇t真空乾燥 4 8 小時。典型的 Li2B12FxH12_x (χ= 1〇,11,12)的產量大 約為75%。 (產品實施例3) 14 201027822 [製備 Li2B12FxBr12.x (x = 10,平均 x = 11)] 將數量為3 g (0.008 mol)的平均成.分為Li2Bi2FuH的 1^2812卩3[1112-31(31 = 1〇)溶於16〇1111^的1^111(:[(汪9)中。添加 數量為1.4 mL (0.027 mol)的Br2,混合物在1〇〇°C迴流4 小時。樣本用於NMR分析。 上述樣品的一部分返回進行迴流經6小時添加氣以 形成更強的溴化劑BrC1。當氣添加完畢時等分試樣 (aliquot) ’並且NMR分析顯示該等分試樣的成分和開始的 等分試樣相同。蒸餾掉HC1和水,產品在1 5(TC真空乾燥》 總量為2.5 5g的白色、固體產品離析出來。理論上 Li2B12FxBr12_x(x = 1〇 ’ 平均 x= 的總量為 3.66g。 (產品實施例4) [從鈉和鉀中提煉Li2B12F12] 通過具有Li+形態的陽離子交換樹脂d〇WEX 50W ◎ X8_200的塔(column)來洗提包含大約200 ppm的鈉的
LhB^F!2水溶液。在洗提中蒸餾掉水,殘留物在i5〇°c真 空乾燥。在用ICP測量時,提煉後的鹽Li2Bl2Fl2包括大約 60 ppm的納〇 (產品實施例5) [Li2B12F12的熱解重量分析(TGA)/IR] 通過在TA2960SDT中的斜坡(ramping)採樣並在1〇〇 cc/min的N2、H20、飽和N2或空氣的條件下以10〇c/min 15 201027822 從室溫加熱到800<t進行TGA/IR分析。釋放的氣體通過 10 cm的IR氣體單元(gas cell)。通過AVATAR IR在解析度 為4 cm·1且增益為i下採集IR光譜。採集IR光譜作為以 一分鐘為間隔的光譜序列。釋放的氣體的分佈曲線(pr〇fUe) 由通過在IR光譜中的最大帶寬下測量與各種化合物相關 的吸光率來建立。通過將分佈曲線之下的面積與校準因數 相乘並除以採樣重量來得到數量的資訊。在圖6中示出的 IR分佈曲線示出了大部分水在大約190〇c下通過N2吹掃從 樣品中清除,在225°C時清除的更多。在180°C或更低溫度 © 時’水的最終移除看起來似乎處理相對緩慢。 (產品實施例6) [Li2B12FxZ12_x鹽的真空乾燥] 將根據產品實施例2製備的大約200 g的Li2B12F12鹽 磨碎並在30 mTorr的動態真空下、在250°C的溫度下乾燥 8小時。將樣品送到具有氬氣填充的惰性氣氛的乾燥盒中》 ❹ 用Onon AF7庫倫定量Karl Fischer滴定儀進行鹽的濕度分 析。使用由 Riedel-deHaen 製造的 HydranalTM Karl Fischer 試劑和標準(standard)。將大約0.60 g Li2B12F12溶於3 mL 乙腈中,取3至lmL用作水分析。在該乾燥程式之後,以 鹽重量為基準得到大約1 〇〇 ppm的水量。典型的,該方法 中的真空乾燥給出的水讀數為100-500 ppm。 (產品實施例7) 16 201027822 [用流化床乾燥Li2B12FxZ12 χΐ 將根據產品實施例2製備的大約1〇〇g的Li2Bl2Fl2鹽 磨碎並在lOOmTorr的動態真空下、在15〇2〇〇它的溫度下 乾燥4小時。進一步磨碎樣品,並裝填在豎直玻璃管中的 石英玻璃料上。該管被外部加熱至26〇β(:,以足夠能流化 鹽床的速度吹掃乾燥的氮通過該鹽。12小時後’冷卻樣品 並將樣品轉移至具有氬氣填充的惰性氣氛的盒子中用於分 $析水含量。以在實施例7中相同的方式執行的KarlFischer 分析,顯示出該鹽以馥的重量為基準包含1〇至2〇ppm水。 (工作實施例1) (鋰鹽) 將鋰鹽LhB^F,2 (純度為99 5%或更高)儲存於氬氣手 套箱中,保持在-80〇C或更低的露點,並在氟化根據產品實 施例2的粗材料、去除雜質並乾燥之後供應用於電解質的 ❹製備。 通過液髏層析法(LC)評估而得到的Li2Bi2Fi2的純度為 99.5% »通過Karl Fischer (KF)法評估的水含量為2〇卯瓜。 將用於電解質中的溶劑提煉至水含量為10 ppm或更少。 (電解質) 稱量出數量為14.96g的作為工作實施例1 的電解質卜將電解質溶於PC:EC: DEC = 5: 3〇: 65 v〇1%(其 中’ pc為碳酸丙烯酯,EC為碳酸亞乙酯,〇]Β(:為碳酸二 乙酯)的混合溶劑中製備得到100 mL溶液以製備成具有0.4 17 201027822 mol/L的LhB^F,2鹽的電解質卜該混合溶劑包括2wt%碳 酸亞乙烯酯(VC)和1 wt%丙磺酸内酯(PS)。 在1 kHz下測量的該電解質1的導電率為4 75 mS/cm,粘度為 6.8 cP。 (疊層電池) 下面,按如下步驟製作疊片電池以評估電池特性。首 先’將 80 wt% UMn2〇4 和 20 Wt% LiNi〇.8C〇〇 uA1〇 〇2〇2 的 ❹ 混合物作為正極活性物質A,將該活性物質A、作為導電 材料的10 wt%乙快黑和90 wt%石墨組成的混合物B及作 為枯合劑(binder)的聚偏二氟乙烯c溶解在 ◎ N-mertipyrrolidone (NMP)中,使 a、B、c 三種物質的乾重 比為A: B: C=85·· 8: 7wt%,製備得到正極糊料。將糊 料施加於由鋁落製作的電流集電器i,乾燥,並壓製以製 備正極電極’該正極電極具有形成在正極電流集電器Μ 兩表面上的正極層2。將人工石墨D^c溶解Η·中, 使得D、C的乾重比為D:C=92:8wt%,製備得到負極糊 料。將糊料施加於由銅箱製成的負極電流集電器3,乾燥, 並壓製以製備負極電極,該負極電極具有形成在負極電流 集電器3的兩表面上的負極層4。 16個負極和15個正極間隔隔板5交替叠置,使製成 的電極的接頭⑽)端子部件面向相反的方向。將用於正極 的紹制正極端子6和用於負極的錄制負極端子7通過超音 波焊接至正極和負極的接頭⑽)端子。該構造插入銘疊片 薄板製成的殼體中’並且用熱密封密封正極和負極端子的 18 201027822 底部和邊緣。從頂部引入上述製備的電解質!。真空脫氣 後,用熱密封臨時密封頂部,並且製造出電池評估的具有 大約楊的預計容量的番層電池A(圖 (反復充電/放電測試) 允許製備的電池1在填充後經受8小時,直到電解質 已經達到電極的要求。然後充電至3 2v、〇 ic(4〇〇mA), 並允許絰受另外8個小時。然後,充電至4 2 v、〇 2 c (_ mA),並恒壓充電直到電流值在4 2 v達到的μ。在這個 階段經受另外8個小時後,以恒定電流放電至2刀v、〇 2 C。在測量放電容量後,切除頂部密封,移除氣體並再度 通過熱密封密封頂部。疊層電池1的初始放電容量為3 Μ Ah 〇 然後,為評估該電池的壽命,電池i以4 2v、〇 5 c 的恒流一恒壓充電3.5 h,並在6〇χ的恒溫箱中保存該狀 態。某段時間過後,從恒溫箱中移出儲存的電池,殘留容 Θ 量為〇,2 C,並且在以0.5 C充電後,在25〇c下評估〇 2 ^ 的恢復放電容量。通過使儲存期間的電麼在395V至 之間變化來實施這種測試,並通過6(rc的循環測試得到圖 2中示出的容量的變化的曲.線圖。_ 圖2中的測試條件如下。 SOC 100%循環測試 充電.電流值1C(4A),4.2V,CC-CV(恒流-恒壓) 3.5小時切除 放電:電流值1C(4A) 201027822 2.7V切除 =3中的曲線同樣也是通過赃的儲存測試得到的。 圖3中的測試條件如下。
儲存電壓:4.2,4.1,3.9V 比較何 除了條件如圖2-4中的曲線圖所示的發生變化之外, 以和工作實施例1同樣的方式進行研究。所得到的結果在 圖2-4中的曲線中示出。 (基於1,2·二甲氧·4_溴苯作為過充電保護添加劑的溶 劑的介電常數效應) 美國專利USP 5,763,119 (此處作為參考)公開了使用 12-—甲氧基-4-溴苯作為過充電保護氧化還原梭 ⑽utUe)。將〇.1M 4_溴基_12_二曱氧基苯添加至處於沉: DEC (3 : 7)(介電常數=28)溶液中的j 〇 M UPf6以及處於 PC溶液(介電常數高達65)中的i 〇M LipF6。以與實施例 中所描述的相同方式在電化學電池中實施循環的伏安法測 武。掃描速度為20 mV/sec。包含EC/DEC和PC的溶劑中 的氧化閾值電勢為4和18 V。溶劑的介電常數沒有影響氧 化閾值電勢。 在結果中’電池沒有過充電至5.5V的設定電壓,當 在LiPFs電解質中使用〇.2M U2B12F12時,由於過充電保護 鹽的氧化,而觀測到大約4.6 V的平頂。通過該電池的設 計’在具有LiPF0鹽的鋰二次電池中使用Li2B12F12鹽給予 20 201027822 了過充電保護,並且存在足夠數量以在過充電條件中,建 立氧化還原梭(shuttle)。 在圖4的曲線圖中示出了得到的結果。圖4的測試條 件如下。 25°C過充電測試 SOC 從100%(4.2V)開始過充電 電流值1C (4A) 在曲線圖中,曲線1示出了工作實施例1的電壓。 曲線Γ示出了工作實施例1的表面溫度。 曲線2示出了比較例的電壓。 曲線21示出了比較例的表面溫度。 【圖式簡單說明】 圖1為示出了本發明的經離子電池結構的一個實施例 的示意性斜視圖。 Q 圖2為在工作實施例中得到的測量結果的曲線圖。 圖3為在工作實施例中得到的測量結果的曲線圖。 圖4為在工作實施例中得到的測量結果的曲線圖乂 圖5為示出了本發明的鋰離子電池結構的一個實施例 的示意性橫截面圖。 圖6為示出了在產品實施例5中得到的分佈的曲線 圖。 21 201027822 【主要元件符號說明】 1.. 正極電流集電器;2..正極層;3..負極電流集電器; 4.. 負極層;5..隔板;6..正極端子;7·.負極端子; A..疊層電池 ❹ 22

Claims (1)

  1. 201027822 七、申請專利範圍: 1、一種非水性電解質,其特徵在於包括: 非水溶劑, 選自下面的化學式(1)示出的鋰鹽 Li2B ] 2HxF 12-χ (1) 其中x為從0到3的整數, 選自下述化學式(2)示出的化合物中的至少一種第一 添加劑
    其中,X和Y各自獨立為H、CH3、乙烯基基團或F, 以及
    選自下述化學式(3)示出的化合物中的至少一種第二 添加劑
    23 201027822 2、如申請專利範圍第】項所述的非水性電解質,其中 上述的第一添加劑為選自亞乙稀基碳酸醋(VC)、乙婦基亞 乙基碳酸醋(VEC)、二甲基亞乙稀基碳酸酿(DM%、以及 氟化亞乙基碳酸酯(FEC)中的至少一種添加劑。 3如申请專利範圍第1或2項所述的非水性電解質, 其中上述第一添加劑為選自丙續酸内醋的)和經基丙績酸 内酯(HOPS)中的至少一種添加劑。 請專利範圍第3項所述的非水性電解質,其中 上述第-添加劑為VC’第二添加劑為丙磺酸内醋(ps)'。 +、敏+請專利圍第3項所述的非水性電解質,其中 上述第一添加劑為FEC,第二添加劑為pse 、 上it笛申et專利範圍第3項所述的非水性電解質’其中 上迷第-添加劑為VC和VEC,第二添加劑為。s。 ◎ 上述鐘鹽為\4專㈣圍第3項所述的非水性電解質,其中· PS 〇 l2Bl2Fl2’第一添加劑為VC,第二添加劑為 如申請專利範 上述鐘鹽為 Li2B12F12 圍第3項所述的非水性電解質,其中 ’第一添加劑為VC,第二添加劑為羥 24 201027822 基丙磺酸内酯(HOPS)。 9、如申請專㈣㈣3項所述㈣水性電解f,其中 上述鋰鹽為Li2B12F12’第一添加劑為^和vec,第二添 1〇、如申請專利範圍第3項所述的非水性電解質,其 ❹中上述裡鹽為Li2B12F12,第一添加劑為vc,第三添加劑為 PS 和 HOPS。 11、 一種鋰二次電池,至少包括:能吸收和釋放上述 鐘的負極,能吸收和釋放鐘的正極,位於上述負極和正極 之間的隔板,和位於上述負極和正極之間的非水性電解 質;該鋰二次電池的特徵在於上述非水性電解質為權利要 求1中的非水性電解質。 ❿ 12、 如申請專利範圍第u項所述的鋰二次電池,其中 上述非水性電解質包括作為第一添加劑的vc以及作為第 二添加劑的丙績酸内酯。 13、 如申請專利範圍第i i項所述的鋰二次電池,其中 上述非水性電解質包括作為第一添加劑的FEC以及作為第 一添加劑的PS。 25 201027822 14、如申請專利範圍第 上述非水性電解質包括作為 作為第二添加劑的ps。 u項所述的裡二次電池, 第一添加劑的VC和VEC 其中 以及 如申凊專利範圍第u項所述的链二次電池,其中 上述非水性電解質包括作為鐘鹽的㈣心、作為第二添 加劑的VC、以及作為第二添加劑的PS。 16、如申清專利範圍第i丨項所述的鋰二次電池,其中❹ 上述非水性電解質包括作為鐘鹽的U2Bi2Fi2、作為第:添 加劑的VC、以及作為第二添加劑的HOPS。 17、 如申請專利範圍第u項所述的鋰二次電池,其中 上述非水性電解質包括作為鋰鹽的LiAuFu、作為第—添 加劑的VC、以及作為第二添加劑的ps和H〇ps。 18、 一種鋰電池電源,包括:多個串聯或並聯連接的 鋰二次電池,該鋰電池電源的特徵在於:該鋰二次電池為 申凊專範園第11到17中任何一項的链二次電池。 19、如申請專利範圍第11項所述的鋰二次電池,其中 上述負極包括鋰金屬、碳質材料、錫及其合金、矽及其合 金、鍺及其合金、以及其他相似材料的導體。 26 201027822 , 20、如中請專利範圍第i9項所述的鐘二次電池,其令 上述碳質材料選自無定形碳和石墨(天然的或人工的)。 如申明專利範圍第19或20項所述的鋰二次電池, 其中上述導體為鈦酸鋰。 22、如巾請專利範圍第19到21項巾任-個所述的鐘 二次電池,其中負極包括碳質材料。 ❹ 申相專利範圍第22項所述的經二次電池,其中 上述碳質材料為硬質碳或石墨。 24、 如申請專利範圍第23項所述的鋰二次電池,其中 上述碳質材料是石墨。 、 25、 如申請專利範圍第丨丨項所述的鋰二次電池,其中 ®上述正極包括鋰鐵磷酸鹽、LiFeP〇4、UNiixC〇x〇2、以及 鋰-錳尖晶石LiMn2〇4中的至少一種。 26如申清專利範圍第.25項所述的經二次電池,其中 上过正極包括鐘··猛尖晶石(spinel) LiMn2〇4。 、 27
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI449231B (zh) * 2008-12-26 2014-08-11 Air Prod & Chem 非水性電解質

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101640288B (zh) * 2008-07-30 2012-03-07 比亚迪股份有限公司 一种锂离子电池电解液及含有该电解液的锂离子电池
US8993177B2 (en) 2009-12-04 2015-03-31 Envia Systems, Inc. Lithium ion battery with high voltage electrolytes and additives
WO2013054676A1 (ja) * 2011-10-12 2013-04-18 昭和電工株式会社 非水溶液二次電池
US20140017571A1 (en) * 2012-07-16 2014-01-16 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Printable Ionic Gel Separation Layer for Energy Storage Devices
CN103811812B (zh) * 2012-11-06 2016-12-21 万向电动汽车有限公司 一种锂离子动力电池防过充电解液及采用其制备的锂离子动力电池
US10411299B2 (en) 2013-08-02 2019-09-10 Zenlabs Energy, Inc. Electrolytes for stable cycling of high capacity lithium based batteries
KR101749186B1 (ko) 2013-09-11 2017-07-03 삼성에스디아이 주식회사 리튬 전지용 전해질, 이를 포함하는 리튬 전지, 및 리튬 전지용 전해질의 제조방법
FR3011683A1 (fr) * 2013-10-03 2015-04-10 Arkema France Sel d'anion pentacyclique : composition pour batteries
CN104752770A (zh) * 2013-12-30 2015-07-01 天津金牛电源材料有限责任公司 一种用于锂离子电池的高电压电解液的制备方法
CN103794817A (zh) * 2014-02-20 2014-05-14 福建创鑫科技开发有限公司 乙烯基碳酸乙烯酯在锂离子电池中的应用
JP6517069B2 (ja) * 2014-06-30 2019-05-22 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池
US10707526B2 (en) 2015-03-27 2020-07-07 New Dominion Enterprises Inc. All-inorganic solvents for electrolytes
US10707531B1 (en) 2016-09-27 2020-07-07 New Dominion Enterprises Inc. All-inorganic solvents for electrolytes
US10801990B2 (en) * 2018-04-17 2020-10-13 Hach Company Alkalinity measurement of an aqueous sample
US10847839B2 (en) * 2018-08-01 2020-11-24 Uchicago Argonne, Llc Non-aqueous electrolytes for lithium batteries
KR102138128B1 (ko) * 2018-11-26 2020-07-27 동우 화인켐 주식회사 전해액 조성물 및 이를 이용한 이차전지
WO2020111633A1 (ko) * 2018-11-26 2020-06-04 동우 화인켐 주식회사 전해액 조성물 및 이를 이용한 이차전지
CN115232100B (zh) * 2022-09-21 2022-12-09 湖南省正源储能材料与器件研究所 一种碳酸亚乙烯酯精馏过程中溶剂回收的方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3493873B2 (ja) * 1995-04-28 2004-02-03 ソニー株式会社 非水電解液二次電池
JP3823683B2 (ja) * 1999-05-24 2006-09-20 宇部興産株式会社 非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池
JP4762411B2 (ja) * 2000-06-26 2011-08-31 パナソニック株式会社 二次電池用非水電解液およびこれを用いた非水電解液二次電池
JP2002033120A (ja) * 2000-07-17 2002-01-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解質二次電池
WO2004102700A1 (ja) * 2003-05-15 2004-11-25 Yuasa Corporation 非水電解質電池
CA2479589C (en) * 2003-09-04 2011-05-24 Air Products And Chemicals, Inc. Polyfluorinated boron cluster anions for lithium electrolytes
JP4544408B2 (ja) * 2004-06-18 2010-09-15 日本電気株式会社 二次電池用電解液およびそれを用いた二次電池
US20080026297A1 (en) * 2005-01-11 2008-01-31 Air Products And Chemicals, Inc. Electrolytes, cells and methods of forming passivaton layers
US20060216612A1 (en) * 2005-01-11 2006-09-28 Krishnakumar Jambunathan Electrolytes, cells and methods of forming passivation layers
US20070048605A1 (en) * 2005-08-23 2007-03-01 Pez Guido P Stable electrolyte counteranions for electrochemical devices
US20070072085A1 (en) * 2005-09-26 2007-03-29 Zonghai Chen Overcharge protection for electrochemical cells
TWI341603B (en) * 2006-02-15 2011-05-01 Lg Chemical Ltd Non-aqueous electrolyte and electrochemical device with an improved safety
KR100706654B1 (ko) 2006-02-17 2007-04-12 제일모직주식회사 비수성 전해액 및 이를 포함하는 리튬 2차 전지
US7638243B2 (en) * 2006-03-22 2009-12-29 Novolyte Technologies Inc. Stabilized nonaqueous electrolytes for rechargeable batteries
JP5034287B2 (ja) * 2006-03-24 2012-09-26 ソニー株式会社 電池
JP5392449B2 (ja) * 2006-09-05 2014-01-22 株式会社Gsユアサ 非水電解質電池及びその製造方法
KR101115028B1 (ko) * 2007-05-15 2012-03-09 주식회사 엘지화학 비수전해액 첨가제 및 이를 이용하는 이차 전지
JP2008311211A (ja) * 2007-05-16 2008-12-25 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解質二次電池
JP5300468B2 (ja) * 2008-12-26 2013-09-25 昭和電工株式会社 非水電解液

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI449231B (zh) * 2008-12-26 2014-08-11 Air Prod & Chem 非水性電解質

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Publication number Publication date
KR20100076911A (ko) 2010-07-06
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