TW201500362A - 非水性電解質溶液及含有彼之鋰二次電池 - Google Patents

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Abstract

提出一種非水性電解質溶液，其包括鋰鹽(包括雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰(LiFSI))和添加劑(包括以碳酸伸乙烯酯為基礎的化合物和以磺內酯(sultone)為基礎的化合物)，及提出一種包括該非水性電解質溶液的鋰二次電池。包括本發明之非水性電解質溶液之鋰二次電池可改善低溫輸出特性、高溫循環特性、高溫儲存後的輸出特性、和容量特性。

Description

非水性電解質溶液及含有彼之鋰二次電池
本發明係關於一種非水性電解質溶液，其包括雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰(LiFSI)、以碳酸伸乙烯酯為基礎的化合物和以磺內酯(sultone)為基礎的化合物，及包括該非水性電解質溶液的鋰二次電池。
隨著與行動裝置相關的技術發展和需求之提高，對於作為電源的二次電池之需求明顯提高。在這些二次電池中，具有高能量密度和高電壓的鋰二次電池被商品化和廣泛使用。
鋰金屬氧化物作為鋰二次電池的陰極活性材料，而鋰金屬、鋰合金、晶狀或非晶狀碳、或碳複合物作為陽極活性材料。電流收集器經適當厚度或長度的活性材料塗覆或者活性材料本身可塗覆為膜形式，所得產物之後經隔絕的分隔器纏繞或堆疊以製造電極組。之後，電極組被置於罐或類似的容器中，之後藉由注入電解質溶液而製 得二次電池。
進行來自鋰金屬氧化物陰極的鋰離子重覆插置和脫離石墨陽極的程序的同時，進行鋰二次電池的充電和放電。此情況中，由於鋰具高度反應性，鋰與碳電極反應而形成Li2CO3、LiO、或LiOH。因此，可以在陽極表面上形成膜。此膜被稱為“固態電解質界面(SEI)”，其中，在充電的初階段形成SEI可防止鋰離子與碳陽極或其他材料在充電和放電期間內發生反應。此外，藉由作為離子通道，SEI可以僅容鋰離子通過。此離子通道可防止因為碳陽極和具有高分子量的電解質溶液中的有機溶劑(其使得鋰離子溶劑化及在其中移動)之共插置而損毀碳陽極結構。
因此，為改善鋰二次電池的高溫循環特性和低溫輸出，必須在鋰二次電池的陽極上形成強健的SEI。在第一次充電期間內形成SEI時，此SEI可防止鋰離子與陽極或其他材料在後續使用電池中之重覆充電和放電的循環期間內反應，且可作為僅容鋰離子流通於電解質溶液和陽極之間的離子通道。
基本上，關於不含電解質溶液添加劑或所含電解質溶液添加劑的特性欠佳之電解質溶液，因為形成不均勻的SEI，所以無法期待低溫輸出特性之改善。此外，即使在含電解質溶液添加劑的情況中，當其輸入未調整至所須量時，陰極表面會在高溫反應期間內分解或者電解質溶液會因為電解質溶液添加劑而產生氧化反應。因此，二 次電池的不可逆容量終究會提高且輸出特性會降低。
本發明提出一種用於鋰二次電池的非水性電解質溶液，其改善高溫循環特性、高溫儲存後的輸出特性、和容量特性及低溫輸出特性，及包括彼之鋰二次電池。
根據本發明之觀點，提出一種非水性電解質溶液，其包括：i)雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰(LiFSI)；ii)電解質溶液添加劑，包括以碳酸伸乙烯酯為基礎的化合物和以磺內酯(sultone)為基礎的化合物；和非水性有機溶劑。
根據本發明之觀點，提出一種鋰二次電池，其包括陰極、陽極、和非水性電解質溶液。
根據本發明之用於鋰二次電池之非水性電解質溶液，由於非水性電解質溶液會在鋰二次電池的初充電的期間內，在陽極上形成強健的固態電解質介面(SEI)且可防止陰極表面的分解反應(此發生於高溫循環期間內)及電解質溶液之氧化反應，所以此非水性電解質溶液可改善高溫循環特性、高溫儲存後的輸出特性、和容量特性及低 溫輸出特性。
圖1圖解說明實例1和比較例1的鋰二次電池之低溫輸出特性的測定結果，此根據實驗例1；圖2圖解說明實例1及比較例1和2的鋰二次電池的高溫(55℃)循環特性的測定結果，此根據實驗例2；圖3圖解說明實例1和比較例1的鋰二次電池在高溫儲存後的輸出特性的測定結果，此根據實驗例3；圖4圖解說明實例1和比較例1的鋰二次電池在高溫儲存後的容量特性的測定結果，此根據實驗例4；圖5圖解說明實例1和2及比較例3的鋰二次電池的低溫輸出特性的測定結果，此根據實驗例5；圖6圖解說明實例1和2及比較例3的鋰二次電池的高溫循環特性的測定結果，此根據實驗例6；圖7圖解說明實例1和2及比較例3的鋰二次電池在高溫儲存後的輸出特性的測定結果，此根據實驗例7；和圖8圖解說明實例3至5的鋰二次電池於室溫儲存後的容量特性的測定結果，此根據實驗例8。
下文中，將更詳細地描述本發明以更清楚地瞭解本發明。將瞭解說明書和申請專利範圍中所用的詞彙或名詞不應以一般使用的辭典中所定義的意義闡釋。將進一步瞭解詞彙或名詞應基於本發明者可合宜地界定詞彙或名詞以最佳地解釋本發明之原則，以具有與本發明的相關技術和技術構思之背景中的意義一致的意思加以闡釋。
根據本發明之具體實施例的非水性電解質溶液包括雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰(LiFSI)。
由於雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰作為鋰鹽加至非水性電解質溶液中以在陽極上形成強健的固態電解質介面(SEI)，所以此雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰可改善低溫輸出特性。此外，雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰抑制陰極表面的分解作用(此發生於高溫循環期間內)，且可防止電解質溶液的氧化反應。
根據本發明之具體實施例，該雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰在該非水性電解質溶液中之濃度係在0.1莫耳/升至2莫耳/升的範圍內，例如，0.5莫耳/升至1.5莫耳/升。雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰濃度低於0.1莫耳/升時，改善鋰二次電池的低溫輸出和高溫循環特性的效果不明顯。雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰濃度高於2莫耳/升時，在電池的充電和放電期間內過度發生電解質溶液中的副反應，並因此，會發生溶脹現象。
欲進一步防止副反應，本發明之非水性電解 質溶液進一步包括鋰鹽。基本上可用於此技藝的任何鋰鹽可作為鋰鹽。例如，鋰鹽可包括選自由LiPF6、LiAsF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiBF6、LiSbF6、LiN(C2F5SO2)2、LiAlO4、LiAlCl4、LiSO3CF3和LiClO4或其中的二或更多者之混合物所組成之群組中之任一者。
該鋰鹽對該雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰之混合比以莫耳比計係在1：6至1：9的範圍內。該鋰鹽對該雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰之混合比在此莫耳比範圍之外時，在電池的充電和放電期間內過度發生電解質溶液中的副反應，並因此，會發生溶脹現象。
特定言之，該鋰鹽對該雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰之混合比以莫耳比計低於1：6時，在鋰離子電池中形成SEI之程序和鋰離子(其被碳酸伸丙酯加以溶劑化)插置於陽極中之程序的期間內，會發生許多不可逆反應，且改善鋰二次電池的低溫輸出、和高溫儲存後的循環特性及容量特性的效果不明顯，此因陽極表層(如碳表層)剝落及電解質溶液分解之故。此外，根據本發明之具體實施例的電解質溶液添加劑包括以碳酸伸乙烯酯為基礎的化合物和以磺內酯為基礎的化合物。藉由加至電解質溶液中，此以碳酸伸乙烯酯為基礎的化合物與雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰一起形成SEI。
未特別限制以碳酸伸乙烯酯為基礎之化合物的類型，只要其達到以上目的即可。例如，以碳酸伸乙烯酯為基礎之化合物可包括碳酸伸乙烯酯、碳酸伸乙烯伸乙 酯、或其組合。這些材料中，特別使用碳酸伸乙烯酯。
此情況中，未特別限制以碳酸伸乙烯酯為基礎之化合物的量，只要其為達到本發明之效果所須的量即可，如改善低溫輸出和高溫循環特性，及例如，以電解質溶液總重計，在0.1重量%至5重量%的範圍內。以碳酸伸乙烯酯為基礎之化合物的量低於0.1重量%時，無法充分得到根據此添加所期望之形成SEI的效果。以碳酸伸乙烯酯為基礎之化合物的量高於5重量%時，增進的效果有限，但會因為形成過厚的SEI而提高不可逆容量或提高電阻。形成SEI之後所留下的一些以碳酸伸乙烯酯為基礎之化合物可用以補償SEI。但是，當其量過多時，會在以碳酸伸乙烯酯為基礎之化合物和陰極活性材料之間發生副反應。
根據本發明之具體實施例之電解質溶液添加劑包括以磺內酯為基礎的化合物。此以磺內酯為基礎的化合物包括磺內酯基。
此以磺內酯為基礎的化合物，例如，可為選自由1,3-丙烷磺內酯、1,4-丁烷磺內酯、和1,3-丙烯磺內酯、或其二或更多者之混合物所組成之群組中之任一者。這些材料中，特別使用1,3-丙烷磺內酯。此情況中，未特別限制以磺內酯為基礎的化合物的量，只要其為達到本發明之效果所須的量即可，如改善低溫輸出和高溫循環特性，及例如，以電解質溶液總重計，在0.01重量%至5重量%的範圍內。
此外，根據本發明之具體實施例之非水性電解質溶液進一步包括一或多種選自由LiBF4、草醯基二氟硼酸鋰(LiODFB)、和硫酸伸乙酯(ESa)之群組之化合物作為添加劑。同時，例如，此非水性電解質溶液包括二或多種選自由LiBF4、LiODFB、和ESa所組成之群組之化合物。添加劑可防止含括過量的雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰的鋰二次電池於室溫之充電和放電期間內之電解質溶液的副反應。據此，添加劑有效地改善電池於室溫的循環特性。此情況中，各添加劑的量在以電解質溶液總重計為0.01重量%至5重量%的範圍內。加至非水性電解質溶液中的添加劑的量過少時，添加劑在鋰二次電池的初操作期間內完全耗盡，並因此，降低充電和放電期間或長時間儲存的壽命。當添加劑的量過高時，殘留添加劑的副反應會對電池的容量和安定性造成負面影響。考慮此現象，添加劑的總量，例如，可在以電解質溶液總重計為1重量%至10重量%的範圍內。
此外，非水性電解質溶液中含括的非水性有機溶劑沒有限制，只要其使得電池的充電和放電期間內之氧化反應所造成的分解反應最小化並展現使用添加劑所欲特性即可。例如，非水性有機溶劑可包括環狀碳酸酯、直鏈碳酸酯、酯、醚、或酮。這些材料可以單獨或二或更多者合併使用。
以上有機溶劑中，特別使用以碳酸酯為基礎的有機溶劑。該環狀碳酸酯的例子為選自由碳酸伸乙酯 (EC)、碳酸伸丙酯(PC)、和碳酸伸丁酯(BC)或其中的二或更多者之混合物所組成之群組中之任一者。該直鏈碳酸酯的例子為選自由碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸乙酯甲酯(EMC)、碳酸甲酯丙酯(MPC)、和碳酸乙酯丙酯(EPC)或其中的二或更多者之混合物所組成之群組中之任一者。
根據本發明之具體實施例之鋰二次電池包括陰極、陽極、裝配於陰極和陽極之間的分隔器，和非水性電解質溶液。該陰極和陽極分別包括陰極活性材料和陽極活性材料。
此處，陰極活性材料可包括以錳為基礎的尖晶石活性材料、鋰金屬氧化物、或其混合物。此外，鋰金屬氧化物可選自由以鋰-鈷為基礎的氧化物、以鋰-錳為基礎的氧化物、以鋰-鎳-錳為基礎的氧化物、以鋰-錳-鈷為基礎的氧化物、和以鋰-鎳-錳-鈷為基礎的氧化物，且例如，可包括由LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn2O4、Li(NiaCobMnc)O2(其中0<a<1，0<b<1，0<c<1，且a+b+c=1)、LiNi1-yCoyO2、LiCo1-yMnyO2、LiNi1-yMnyO2(其中0y<1)、Li(NiaCobMnc)O4(其中0<a<2，0<b<2，0<c<2，且a+b+c=2)、LiMn2-zNizO4、和LiMn2-zCozO4(其中0<z<2)。
以碳為基礎的陽極活性材料(如晶狀碳、非晶狀碳、或碳複合物)可以單獨或二或更多者併用作為陽極活性材料。
多孔聚合物膜，例如，自以聚烯烴為基礎的聚合物(如乙烯均聚物、丙烯均聚物、乙烯/丁烯共聚物、乙烯/己烯共聚物，和乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物)製造的多孔聚合物膜，可以單獨或其中的二或更多者之積層形式作為分隔器。此外，可以使用典型的多孔非梭織物，例如，高熔點玻璃纖維或聚對酞酸伸乙酯纖維形成的非梭織物。但本發明不限於此。
實例
下文中，將根據實例和實驗例，更詳細地描述本發明。但本發明不限於此。
實例1
[電解質溶液之製造]
藉由將以電解質溶液總重計為0.1莫耳/升LiPF6和0.9莫耳/升雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰(作為鋰鹽)、和3重量%碳酸伸乙烯酯(VC)、和0.5重量%1,3-丙烷磺內酯(PS)(作為添加劑)添加至非水性有機溶劑(其組成中，碳酸伸乙酯(EC)：碳酸乙甲酯(EMC)：碳酸二甲酯(DMC)的體積比為3：3：4)中，製得非水性電解質溶液。
[鋰二次電池之製造]
92重量% LiMn2O4和Li(Ni0.33Co0.33Mn0.33)O2之混合物(作為陰極活性材料)、4重量%碳黑(作為導電劑)、和4重量%聚偏二氟乙烯(PVdF)(作為黏合劑)添加至N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)(作為溶劑)中，製得陰極混合物。以此陰極混合物漿料塗覆作為陰極電流收集器之約 20微米厚的鋁(Al)薄膜並乾燥，之後滾壓此Al薄膜以製得陰極。
此外，96重量%碳粉(作為陽極活性材料)、3重量%PVdF(作為黏合劑)、和1重量%碳黑(作為導電劑)添加至NMP(作為溶劑)中，製得陽極混合物漿料。以此陽極混合物漿料塗覆作為陽極電流收集器之約10微米厚的銅(Cu)薄膜並乾燥，之後滾壓此Cu薄膜以製得陽極。
使用聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯(PP/PE/PP)之三層形成的分隔器和藉此製得的陰極和陽極，藉典型方法，製造聚合物型電池，之後注入製得的非水性電解質溶液而完成鋰二次電池。
實例2
以與實例1相同的方式製造非水性電解質溶液和鋰二次電池，但使用以非水性電解質溶液總重計為0.14莫耳/升LiPF6和0.86莫耳/升雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰(比約1：6)作為鋰鹽。
實例3
以與實例1相同的方式製造非水性電解質溶液和鋰二次電池，但進一步添加以非水性電解質溶液總重計為1重量%硫酸伸乙酯(ESa)作為添加劑。
實例4
以與實例1相同的方式製造非水性電解質溶液和鋰二次電池，但進一步添加以非水性電解質溶液總重計為1重量% ESa和0.5重量% LiPF4作為添加劑。
實例5
以與實例1相同的方式製造非水性電解質溶液和鋰二次電池，但進一步添加以非水性電解質溶液總重計為1重量% ESa和0.5重量%草醯基二氟硼酸鋰(LiODFB)作為添加劑。
比較例1
以與實例1相同的方式製造非水性電解質溶液和鋰二次電池，但僅使用LiPF6作為鋰鹽。
比較例2
以與實例1相同的方式製造非水性電解質溶液和鋰二次電池，但使用未含括VC和PS的電解質溶液添加劑作為添加劑。
比較例3
以與實例1相同的方式製造非水性電解質溶液和鋰二次電池，但使用以非水性電解質溶液總重計為0.17莫耳/升LiPF6和0.83莫耳/升雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰(比約1：5)作為鋰鹽。
實驗例1
<鋰二次電池的低溫輸出特性試驗>
自實例1和比較例1的鋰二次電池在充電狀態(SOC)下於-30℃以0.5C放電10秒得到的電壓差計算低溫輸出。其結果示於圖1。
參照圖1，在SOC為100%的情況中，瞭解實例1的鋰二次電池所具有的低溫輸出特性較比較例1的鋰 二次電池改善約1.2倍。類似地，在SOC為20%、40%、60%、和80%的情況中，得到與SOC為100%時相同的結果。
實驗例2
<鋰二次電池的高溫循環特性試驗>
實例1及比較例1和2的鋰二次電池於55℃在恆電流/恆電壓(CC/CV)條件下，以1C充電至4.2伏特/38毫安培，之後在3C的恆電流(CC)下放電至3.03伏特的電壓，以測定放電容量。充電和放電重覆1至900次循環，測得的放電容量示於圖2。
對照圖2，關於高溫循環特性，至第200次循環，實例1的鋰二次電池初時展現的容量保留比類似於比較例1和2。證實實例1的鋰二次電池的容量保留比隨著循環次數的提高而逐漸提高，特別地，在第600次循環之後，明顯高於比較例1於600循環之後的情況，且在約820次循環之後，高於比較例2。
因此，證實LiPF6、雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰、VC和PS併用時，具有極佳的容量保留比。
實驗例3
<鋰二次電池在高溫儲存後的輸出特性>
實例1和比較例1的鋰二次電池儲存於60℃，之後自鋰二次電池於50%SOC於5C放電10秒所得的電壓差計算輸出。其結果示於圖3。
參照圖3，瞭解實例1的鋰二次電池的高溫輸 出優於比較例1的鋰二次電池的高溫輸出，此與儲存時間無關。特別地，瞭解儲存4週之後，高溫輸出特性之間的差異進一步提高。
實驗例4
<鋰二次電池在高溫儲存後的容量特性試驗>
實例1和比較例1的鋰二次電池於在恆電流/恆電壓(CC/CV)條件下，以1C充電至4.2伏特/38毫安培，之後以1C的恆電流(CC)放電至3.0伏特的電壓，以測定放電容量。其結果示於圖4。
參照圖4，截至儲存12週，實例1的鋰二次電池的容量保留比低於比較例1的鋰二次電池。反之，瞭解比較例1的鋰二次電池的容量保留比在儲存2週之後迅速降低。
因此，證實相較於比較例1的鋰二次電池，LiPF6、雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰、VC和PS併用的鋰二次電池在高溫儲存後的容量特性獲明顯改善。
實驗例5
<根據LiPF6對LiFSI的莫耳比，低溫輸出特性試驗>
欲根據LiPF6對LiFSI的莫耳比，研究低溫輸出特性，低溫輸出係自實例1和2及比較例3的鋰二次電池於SOC於-30℃以0.5C放電10秒之電壓差計算。其結果示於圖5。
參照圖5，LiPF6對LiFSI的莫耳比分別是 1：9和1：6之實例1和2的鋰二次電池在20% SOC的輸出特性明顯優於LiPF6對LiFSI的莫耳比為1：5之比較例3的鋰二次電池。自60% SOC，實例1和2的鋰二次電池的輸出特性開始展現與比較例3的鋰二次電池之更明顯的差異。
因此，證實藉由調整LiPF6對LiFSI的莫耳比，可改善鋰二次電池的低溫輸出特性。
實驗例6
<根據LiPF6對LiFSI的莫耳比，高溫(55℃)循環特性試驗>
欲根據LiPF6對LiFSI的莫耳比，研究高溫(55℃)循環特性，實例1和2及比較例3的鋰二次電池於55℃在CC/CV條件下以1C充電至4.2伏特/38毫安培，之後於CC以3C放電至3.03伏特以測定放電容量。此充電和放電重覆1至1,000次循環，測得的放電容量示於圖6。
如圖6所示者，至約第70次循環，根據本發明之實例1和2的鋰二次電池所展現的電容保留比類似於比較例3。但是，自約第70次循環至第1,000次循環，容量保留比出現約12%或更高的明顯差異。
因此，證實鋰二次電池的高溫(55℃)循環特性中，LiPF6對LiFSI的莫耳比為1：6至1：9者明顯優於該莫耳比不在此範圍的電池者。
實驗例7
<根據LiPF6對LiFSI的莫耳比，在高溫儲存(60℃)試驗後的容量特性>
欲根據LiPF6對LiFSI的莫耳比，研究高溫(60℃)儲存後的容量特性，實例1和2及比較例3的鋰二次電池於60℃儲存12週，之後在CC/CV條件下以1C充電至4.2伏特/38毫安培。之後，鋰二次電池於CC以1C放電至3.0伏特電壓以測定放電容量。其結果示於圖7。
參照圖7，截至儲存1週，實例1和2的鋰二次電池的容量特性與比較例3的鋰二次電池的容量特性之間沒有差異。但是，儲存2週之後，瞭解實例1和2的容量特性與比較例3之間的差異提高。
特定言之，儲存8週時，實例1的鋰二次電池所展現的容量特性略低於實例2的鋰二次電池。但是，8週之後，實例1的容量特性優於實例2，且實例1的圖線的斜率低於實例2。即，證實當添加過量的LiFSI時，在高溫儲存條件下的容量特性極佳。此外，儲存12週時，實例1和2的鋰二次電池與比較例3的鋰二次電池之容量保留比的差異約10%或更高。
證實比較例3的鋰二次電池的容量特性隨著儲存時間的增長而逐漸降低，且比較例3的鋰二次電池之圖線的斜率在儲存2週之後明顯降低。
因此，藉調整LiPF6對LiFSI的莫耳比，可改善鋰二次電池的高溫儲存特性。特別地，證實LiPF6 對LiFSI的莫耳比為1：6至1：9的鋰二次電池的高溫儲存特性明顯優於該莫耳比不在該範圍內的鋰二次電池。
實驗例8
<實例3至5的室溫(25℃)循環特性試驗>
欲根據選自由LiBF4、草醯基二氟硼酸鋰(LiODFB)、和硫酸伸乙酯(ESa)所組成之群組中之一或多種化合物添加至電解質溶液，研究室溫(25℃)循環特性，實例3至5的鋰二次電池在恆電流/恆電壓(CC/CV)條件下在25℃，以1C充電至4.2伏特/38毫安培，之後在2C的恆電流(CC)下放電至3.03伏特的電壓，以測定放電容量。充電和放電重覆1至1,200次循環，測得的放電容量示於圖8。
如圖8所示者，證實至約第70次循環，根據本發明之實例3至5的鋰二次電池所展現的容量保留比彼此類似，且實例3至5至超過1,200次循環展現良好的容量特性。特別地，證實具有兩種添加劑之組合的鋰二次電池(實例4和5)自約第70次循環至第1,200次循環的容量特性較佳。

Claims (14)

  1. 一種非水性電解質溶液，其包含：i)雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰(LiFSI)；ii)電解質溶液添加劑，包括以碳酸伸乙烯酯為基礎的化合物和以磺內酯(sultone)為基礎的化合物；和iii)非水性有機溶劑。
  2. 如申請專利範圍第1項之非水性電解質溶液，其進一步包含鋰鹽。
  3. 如申請專利範圍第2項之非水性電解質溶液，其中該鋰鹽對該雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰之混合比以莫耳比計係在1：6至1：9的範圍內。
  4. 如申請專利範圍第1項之非水性電解質溶液，其中該雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰在該非水性電解質溶液中之濃度係在0.1莫耳/升至2莫耳/升的範圍內。
  5. 如申請專利範圍第2項之非水性電解質溶液，其中該鋰鹽包含選自由LiPF6、LiAsF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiBF6、LiSbF6、LiN(C2F5SO2)2、LiAlO4、LiAlCl4、LiSO3CF3和LiClO4或其中的二或更多者之混合物所組成之群組中之任一者。
  6. 如申請專利範圍第1項之非水性電解質溶液，其中該以碳酸伸乙烯酯為基礎的化合物包含碳酸伸乙烯酯、碳酸伸乙烯酯伸乙酯、或其組合。
  7. 如申請專利範圍第1項之非水性電解質溶液，其中以該電解質溶液總重計，該以碳酸伸乙烯酯為基礎的化 合物的量在0.1重量%至5重量%的範圍內。
  8. 如申請專利範圍第1項之非水性電解質溶液，其中該以磺內酯為基礎的化合物係選自由1,3-丙烷磺內酯、1,4-丁烷磺內酯、和1,3-丙烯磺內酯或其中的二或更多者之混合物所組成之群組中之任一者。
  9. 如申請專利範圍第1項之非水性電解質溶液，其以該電解質溶液總重計，該以磺內酯為基礎的化合物的量係在0.01重量%至5重量%的範圍內。
  10. 如申請專利範圍第1項之非水性電解質溶液，其進一步包含選自由LiBF4、草醯基二氟硼酸鋰(LiODFB)、和硫酸伸乙酯(ESa)所組成之群組中之一或多種化合物。
  11. 如申請專利範圍第1項之非水性電解質溶液，其進一步包含選自由LiBF4、LiODFB、和ESa所組成之群組中之二或更多種化合物。
  12. 如申請專利範圍第1項之非水性電解質溶液，其中該非水性有機溶劑包含直鏈碳酸酯、環狀碳酸酯、酯、醚、酮、或其組合。
  13. 如申請專利範圍第12項之非水性電解質溶液，其中該環狀碳酸酯係選自由碳酸伸乙酯(EC)、碳酸伸丙酯(PC)、和碳酸伸丁酯(BC)或其中的二或更多者之混合物所組成之群組中之任一者，而該直鏈碳酸酯係選自由碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸乙酯甲酯(EMC)、碳酸甲酯丙酯(MPC)、和碳酸乙酯丙酯(EPC)或其中的二或更多者之混合物所組成之群組中之任 一者。
  14. 一種鋰二次電池，其包含：陰極；陽極；和如申請專利範圍第1項之非水性電解質溶液。
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