CN109314279B - 锂二次电池电解液和包括锂二次电池电解液的锂二次电池 - Google Patents
锂二次电池电解液和包括锂二次电池电解液的锂二次电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109314279B CN109314279B CN201780037464.1A CN201780037464A CN109314279B CN 109314279 B CN109314279 B CN 109314279B CN 201780037464 A CN201780037464 A CN 201780037464A CN 109314279 B CN109314279 B CN 109314279B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- equal
- less
- chemical formula
- secondary battery
- lithium secondary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 150
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 146
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 239000011356 non-aqueous organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 35
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 139
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N ethyl propionate Chemical compound CCOC(=O)CC FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- -1 cyano, nitro, vinyl Chemical group 0.000 claims description 23
- SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound FC1COC(=O)O1 SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims description 22
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000003759 ester based solvent Substances 0.000 claims description 20
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 19
- 239000002000 Electrolyte additive Substances 0.000 claims description 18
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 18
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 17
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 15
- FSSPGSAQUIYDCN-UHFFFAOYSA-N 1,3-Propane sultone Chemical compound O=S1(=O)CCCO1 FSSPGSAQUIYDCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims description 14
- 239000003660 carbonate based solvent Substances 0.000 claims description 13
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910008557 LiaNi1-b-cCob Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910008583 LiaNi1-b-cMnb Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910014968 LiaNi1−b−cCob Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910014615 LiaNi1−b−cMnb Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 7
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N propyl acetate Chemical compound CCCOC(C)=O YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 6
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- HNAGHMKIPMKKBB-UHFFFAOYSA-N 1-benzylpyrrolidine-3-carboxamide Chemical compound C1C(C(=O)N)CCN1CC1=CC=CC=C1 HNAGHMKIPMKKBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- OBNCKNCVKJNDBV-UHFFFAOYSA-N butanoic acid ethyl ester Natural products CCCC(=O)OCC OBNCKNCVKJNDBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- VUPKGFBOKBGHFZ-UHFFFAOYSA-N dipropyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OCCC VUPKGFBOKBGHFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- KKQAVHGECIBFRQ-UHFFFAOYSA-N methyl propyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OC KKQAVHGECIBFRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910032387 LiCoO2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910014638 LiaNib Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910021475 bohrium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910021481 rutherfordium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910021477 seaborgium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052713 technetium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 4
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JGFBQFKZKSSODQ-UHFFFAOYSA-N Isothiocyanatocyclopropane Chemical compound S=C=NC1CC1 JGFBQFKZKSSODQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052493 LiFePO4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910013298 LiMS2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910013124 LiNiVO4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910012946 LiV2O5 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N Methyl propionate Chemical compound CCC(=O)OC RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PWLNAUNEAKQYLH-UHFFFAOYSA-N butyric acid octyl ester Natural products CCCCCCCCOC(=O)CCC PWLNAUNEAKQYLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229940017219 methyl propionate Drugs 0.000 claims description 3
- UUIQMZJEGPQKFD-UHFFFAOYSA-N n-butyric acid methyl ester Natural products CCCC(=O)OC UUIQMZJEGPQKFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- MHYFEEDKONKGEB-UHFFFAOYSA-N oxathiane 2,2-dioxide Chemical compound O=S1(=O)CCCCO1 MHYFEEDKONKGEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HUAZGNHGCJGYNP-UHFFFAOYSA-N propyl butyrate Chemical compound CCCOC(=O)CCC HUAZGNHGCJGYNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- MCSINKKTEDDPNK-UHFFFAOYSA-N propyl propionate Chemical compound CCCOC(=O)CC MCSINKKTEDDPNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- QKBJDEGZZJWPJA-UHFFFAOYSA-N ethyl propyl carbonate Chemical compound [CH2]COC(=O)OCCC QKBJDEGZZJWPJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 16
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 12
- BJWMSGRKJIOCNR-UHFFFAOYSA-N 4-ethenyl-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound C=CC1COC(=O)O1 BJWMSGRKJIOCNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 9
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 8
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 7
- 239000010408 film Substances 0.000 description 7
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 7
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 7
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 6
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 239000006183 anode active material Substances 0.000 description 5
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 5
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 5
- 239000006245 Carbon black Super-P Substances 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N Nitrogen dioxide Chemical class O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- CYEDOLFRAIXARV-UHFFFAOYSA-N ethyl propyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OCC CYEDOLFRAIXARV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 4
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PBKONEOXTCPAFI-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-trichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C(Cl)=C1 PBKONEOXTCPAFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1Cl RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UTWYQAQAMJSNCX-UHFFFAOYSA-N 2,5-difluoro-5-methylcyclohexa-1,3-diene Chemical compound CC1(F)CC=C(F)C=C1 UTWYQAQAMJSNCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- 229910012820 LiCoO Inorganic materials 0.000 description 3
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 3
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 3
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- GOYDNIKZWGIXJT-UHFFFAOYSA-N 1,2-difluorobenzene Chemical compound FC1=CC=CC=C1F GOYDNIKZWGIXJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HLXVPOUBXXSTNB-UHFFFAOYSA-N 1,5,6-trifluoro-5-methylcyclohexa-1,3-diene Chemical compound CC1(F)C=CC=C(F)C1F HLXVPOUBXXSTNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXMUFZLVYDRMJG-UHFFFAOYSA-N 1,5-difluoro-5-methylcyclohexa-1,3-diene Chemical compound CC1(F)CC(F)=CC=C1 PXMUFZLVYDRMJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZMTGTJVJFGMZKJ-UHFFFAOYSA-N 2,5,6-trifluoro-5-methylcyclohexa-1,3-diene Chemical compound CC1(F)C=CC(F)=CC1F ZMTGTJVJFGMZKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PCEVCXPUGOBVFG-UHFFFAOYSA-N 5,6-dichloro-5-methylcyclohexa-1,3-diene Chemical compound CC1(Cl)C=CC=CC1Cl PCEVCXPUGOBVFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 5-valerolactone Chemical compound O=C1CCCCO1 OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 description 2
- KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N benzyl chloride Chemical compound ClCC1=CC=CC=C1 KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000005466 carboxylated polyvinylchloride Substances 0.000 description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 2
- 229910052798 chalcogen Inorganic materials 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 2
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 2
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- VEWCYSOHRQNJRN-UHFFFAOYSA-N ethene;ethenyl hydrogen carbonate Chemical compound C=C.OC(=O)OC=C VEWCYSOHRQNJRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 2
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 2
- 229920000973 polyvinylchloride carboxylated Polymers 0.000 description 2
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 2
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 2
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- JYVXNLLUYHCIIH-UHFFFAOYSA-N (+/-)-mevalonolactone Natural products CC1(O)CCOC(=O)C1 JYVXNLLUYHCIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RELMFMZEBKVZJC-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-trichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC(Cl)=C1Cl RELMFMZEBKVZJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AJKNNUJQFALRIK-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-trifluorobenzene Chemical compound FC1=CC=CC(F)=C1F AJKNNUJQFALRIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RIWAPWDHHMWTRA-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triiodobenzene Chemical compound IC1=CC=CC(I)=C1I RIWAPWDHHMWTRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PEBWOGPSYUIOBP-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-trifluorobenzene Chemical compound FC1=CC=C(F)C(F)=C1 PEBWOGPSYUIOBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KSXFNGRHPAHIQJ-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-triiodobenzene Chemical compound IC1=CC=C(I)C(I)=C1 KSXFNGRHPAHIQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BBOLNFYSRZVALD-UHFFFAOYSA-N 1,2-diiodobenzene Chemical compound IC1=CC=CC=C1I BBOLNFYSRZVALD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZPQOPVIELGIULI-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC(Cl)=C1 ZPQOPVIELGIULI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UEMGWPRHOOEKTA-UHFFFAOYSA-N 1,3-difluorobenzene Chemical compound FC1=CC=CC(F)=C1 UEMGWPRHOOEKTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SFPQFQUXAJOWNF-UHFFFAOYSA-N 1,3-diiodobenzene Chemical compound IC1=CC=CC(I)=C1 SFPQFQUXAJOWNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C=C1 OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QUGUFLJIAFISSW-UHFFFAOYSA-N 1,4-difluorobenzene Chemical compound FC1=CC=C(F)C=C1 QUGUFLJIAFISSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFMWZTSOMGDDJU-UHFFFAOYSA-N 1,4-diiodobenzene Chemical compound IC1=CC=C(I)C=C1 LFMWZTSOMGDDJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGPNJZYOHABTAS-UHFFFAOYSA-N 1,5,6-trichloro-5-methylcyclohexa-1,3-diene Chemical compound CC1(Cl)C=CC=C(Cl)C1Cl WGPNJZYOHABTAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BCIXPTYBPVDLSF-UHFFFAOYSA-N 1,5,6-triiodo-5-methylcyclohexa-1,3-diene Chemical compound CC1(I)C=CC=C(I)C1I BCIXPTYBPVDLSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CXKUBSWJMNSYFO-UHFFFAOYSA-N 1,5-dichloro-5-methylcyclohexa-1,3-diene Chemical compound CC1(Cl)CC(Cl)=CC=C1 CXKUBSWJMNSYFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OLXMSYKIKJDKRQ-UHFFFAOYSA-N 1,5-diiodo-5-methylcyclohexa-1,3-diene Chemical compound CC1(I)CC(I)=CC=C1 OLXMSYKIKJDKRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MMZYCBHLNZVROM-UHFFFAOYSA-N 1-fluoro-2-methylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC=C1F MMZYCBHLNZVROM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RINOYHWVBUKAQE-UHFFFAOYSA-N 1-iodo-2-methylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC=C1I RINOYHWVBUKAQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YWWOHROKOFWJSP-UHFFFAOYSA-N 2,5,6-trichloro-5-methylcyclohexa-1,3-diene Chemical compound CC1(Cl)C=CC(Cl)=CC1Cl YWWOHROKOFWJSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZDWSTYFJZZKEFV-UHFFFAOYSA-N 2,5,6-triiodo-5-methylcyclohexa-1,3-diene Chemical compound CC1(I)C=CC(I)=CC1I ZDWSTYFJZZKEFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OPNQJIWBFJUXNO-UHFFFAOYSA-N 2,5-dichloro-5-methylcyclohexa-1,3-diene Chemical compound CC1(Cl)CC=C(Cl)C=C1 OPNQJIWBFJUXNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCUSDLHJLRGFAK-UHFFFAOYSA-N 2,5-diiodo-5-methylcyclohexa-1,3-diene Chemical compound CC1(I)CC=C(I)C=C1 KCUSDLHJLRGFAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZBIZLXMISNHYIG-UHFFFAOYSA-N 2-methylpentan-2-yl acetate Chemical compound CCCC(C)(C)OC(C)=O ZBIZLXMISNHYIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNMSBVYZDQGYLU-UHFFFAOYSA-N 2-oxo-1,3-dioxolane-4-carbonitrile Chemical compound O=C1OCC(C#N)O1 DNMSBVYZDQGYLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HIGQQEOWQNDHJD-UHFFFAOYSA-N 4,4-dichloro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound ClC1(Cl)COC(=O)O1 HIGQQEOWQNDHJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKDNQLPSWHNCFU-UHFFFAOYSA-N 4,5-dibromo-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound BrC1OC(=O)OC1Br RKDNQLPSWHNCFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DSMUTQTWFHVVGQ-UHFFFAOYSA-N 4,5-difluoro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound FC1OC(=O)OC1F DSMUTQTWFHVVGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPSZQZDENOVTHL-UHFFFAOYSA-N 4-nitro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound [O-][N+](=O)C1COC(=O)O1 GPSZQZDENOVTHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMTFMQAGUXZMHD-UHFFFAOYSA-N 5,6-difluoro-5-methylcyclohexa-1,3-diene Chemical compound CC1(F)C=CC=CC1F CMTFMQAGUXZMHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DTWXIVZRKZIBPP-UHFFFAOYSA-N 5,6-diiodo-5-methylcyclohexa-1,3-diene Chemical compound CC1(I)C=CC=CC1I DTWXIVZRKZIBPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229910010092 LiAlO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010088 LiAlO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013188 LiBOB Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001559 LiC4F9SO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000552 LiCF3SO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002993 LiMnO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021447 LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2) Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013385 LiN(SO2C2F5)2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013406 LiN(SO2CF3)2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013417 LiN(SO3C2F5)2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014063 LiNi1-xCoxO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014402 LiNi1—xCoxO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003005 LiNiO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008676 LiaMn2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002097 Lithium manganese(III,IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- JYVXNLLUYHCIIH-ZCFIWIBFSA-N R-mevalonolactone, (-)- Chemical compound C[C@@]1(O)CCOC(=O)C1 JYVXNLLUYHCIIH-ZCFIWIBFSA-N 0.000 description 1
- 229910008326 Si-Y Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006773 Si—Y Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020997 Sn-Y Inorganic materials 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N SnO2 Inorganic materials O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910008859 Sn—Y Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RLTFLELMPUMVEH-UHFFFAOYSA-N [Li+].[O--].[O--].[O--].[V+5] Chemical compound [Li+].[O--].[O--].[O--].[V+5] RLTFLELMPUMVEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005993 acrylate styrene-butadiene rubber polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- YCOXTKKNXUZSKD-UHFFFAOYSA-N as-o-xylenol Natural products CC1=CC=C(O)C=C1C YCOXTKKNXUZSKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical class C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005587 carbonate group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000006182 cathode active material Substances 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 150000001924 cycloalkanes Chemical class 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229920005994 diacetyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004862 dioxolanes Chemical class 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- JWMNHAMYTBAUPI-UHFFFAOYSA-N ethyl 3,3-dimethylbutanoate Chemical compound CCOC(=O)CC(C)(C)C JWMNHAMYTBAUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229910052730 francium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001188 haloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021473 hassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 1
- SNHMUERNLJLMHN-UHFFFAOYSA-N iodobenzene Chemical compound IC1=CC=CC=C1 SNHMUERNLJLMHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002641 lithium Chemical class 0.000 description 1
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- DEUISMFZZMAAOJ-UHFFFAOYSA-N lithium dihydrogen borate oxalic acid Chemical compound B([O-])(O)O.C(C(=O)O)(=O)O.C(C(=O)O)(=O)O.[Li+] DEUISMFZZMAAOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001547 lithium hexafluoroantimonate(V) Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001540 lithium hexafluoroarsenate(V) Inorganic materials 0.000 description 1
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001537 lithium tetrachloroaluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001496 lithium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000686 lithium vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021437 lithium-transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- QSZMZKBZAYQGRS-UHFFFAOYSA-N lithium;bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide Chemical compound [Li+].FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F QSZMZKBZAYQGRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000011302 mesophase pitch Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229940057061 mevalonolactone Drugs 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- PYLWMHQQBFSUBP-UHFFFAOYSA-N monofluorobenzene Chemical compound FC1=CC=CC=C1 PYLWMHQQBFSUBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002365 multiple layer Substances 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 239000012038 nucleophile Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052699 polonium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000307 polymer substrate Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N tetraglyme Chemical compound COCCOCCOCCOCCOC ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002733 tin-carbon composite material Substances 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical compound O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0566—Liquid materials
- H01M10/0567—Liquid materials characterised by the additives
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0566—Liquid materials
- H01M10/0569—Liquid materials characterised by the solvents
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/485—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
- H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/5825—Oxygenated metallic salts or polyanionic structures, e.g. borates, phosphates, silicates, olivines
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
- H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0025—Organic electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0025—Organic electrolyte
- H01M2300/0028—Organic electrolyte characterised by the solvent
- H01M2300/0037—Mixture of solvents
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本公开涉及锂二次电池电解液和包括锂二次电池电解液的锂二次电池，该锂二次电池电解液包括：非水有机溶剂，该非水有机溶剂包括由式1表示的支链酯类溶剂；和锂盐。
Description
技术领域
本公开涉及用于锂二次电池的电解液和包括该用于锂二次电池的电解液的锂二次电池。
背景技术
作为用于小型便携式电子设备的电源近来受到关注的锂二次电池使用有机电解液，并且从而其放电电压是使用碱性水溶液的常规电池的两倍，并且因此具有高的能量密度。
关于锂二次电池的负极活性材料，已经使用可嵌入和脱嵌锂的各种碳基材料，比如人造石墨、天然石墨和硬碳。
关于正极活性材料，主要使用硫属化物化合物，并且其例子可为复合金属氧化物，比如LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2、LiNi1-xCoxO2(0<x<1)、LiMnO2等。
关于电解液，使用溶于非水溶剂(比如碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等)的锂盐。
在锂二次电池的初始充电期间，从锂过渡金属氧化物，即，正极，释放的锂离子转移至碳负极中并且嵌入其中。因为其高的反应性，锂与碳负极反应，而产生Li2CO3、LiO、LiOH等，从而在负极的表面上形成薄膜。该膜称为固体电解质界面(SEI)膜。初始充电期间形成的SEI膜防止在充电和放电期间，锂离子与碳负极或其他材料之间的反应。另外，它也充当离子隧道，允许锂离子的通过。离子隧道防止由于具有高分子量的有机溶剂以及溶剂化的锂离子共嵌入碳负极而造成的碳负极的结构的瓦解。一旦形成了SEI膜，锂离子不再与碳电极或其他材料反应，使得可逆地保持锂离子的量。
但是，由于形成SEI膜的反应期间，碳酸酯类有机溶剂的分解，在使用碳酸酯类有机溶剂的电池内部产生气体。取决于使用的非水有机溶剂和负极活性材料的类型，这些气体包括H2、CO、CO2、CH4、C2H6、C3H8、C3H6等。由于电池内部产生的气体，当电池充电时，电池在厚度方向上膨胀，并且当电池完全充电并且保持在高温时，SEI膜被随着时间的推移而增加的电化学能和热能逐渐分解，不断造成负极的新的邻近表面与暴露的电解质溶液的反应。气体的不断产生增加了电池内部的内部压力。
需要开发新的电解液组合物，当置于高温下该电解液组合物能够改变形成SEI膜的反应并且抑制内部压力的增加，以及同时改善容量保持。
发明内容
技术问题
本发明的实施方式提供了用于锂二次电池的电解液，该用于锂二次电池的电解液具有改善的高电压、高温特性。
本发明的另一实施方式提供了包括该用于锂二次电池的电解液的锂二次电池。
技术方案
本发明的实施方式提供了用于锂二次电池的电解液，该用于锂二次电池的电解液包括非水有机溶剂和锂盐，该非水有机溶剂包括由化学式1表示的支链酯类溶剂。
[化学式1]
在化学式1中，
R1至R4相同或不同并且独立地为C1至C5直链或支链烷基。
由化学式1表示的支链酯类溶剂可选自由下述组成的组中：由化学式2-1表示的化合物至由化学式2-8表示的化合物和其组合。
非水有机溶剂可进一步包括选自由下述组成的组中的溶剂：碳酸酯类溶剂、由化学式3表示的直链酯类溶剂和其组合。
[化学式3]
在化学式3中，
R5和R6相同或不同并且独立地为C1至C5直链烷基。
碳酸酯类溶剂可选自由下述组成的组中：碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸乙丙酯(EPC)、碳酸甲乙酯(MEC)、碳酸乙甲酯(EMC)、碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)和其组合。
由化学式3表示的直链酯类溶剂可选自由下述组成的组中：乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸正丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯和其组合。
基于非水有机溶剂的总量，非水有机溶剂可包括约10wt％至约40wt％的由化学式1表示的支链酯类溶剂。
非水有机溶剂可包括由化学式1表示的支链酯类溶剂、碳酸酯类溶剂和由化学式3表示的直链酯类溶剂，其中基于100重量份的由化学式1表示的支链酯类溶剂，非水有机溶剂包括约100重量份至约400重量份的碳酸酯类溶剂和约50重量份至约150重量份的由化学式3表示的直链酯类溶剂。
用于锂二次电池的电解液可进一步包括用于锂二次电池的电解液添加剂。
用于锂二次电池的电解液添加剂选自由下述组成的组中：由化学式5表示的碳酸亚乙酯类化合物、链烷磺内酯、碳酸亚乙烯酯和其组合。
[化学式5]
在化学式5中，
R7和R8相同或不同并且独立地选自由下述组成的组中：氢、卤素、氰基(CN)、硝基(NO2)、乙烯基和氟化的C1至C5直链或支链烷基，条件是R7和R8不都是氢。
链烷磺内酯可选自由下述组成的组中：1,3-丙烷磺内酯、丁烷磺内酯、1,3-(1-丙烯磺内酯)和其组合。
基于用于锂二次电池的电解液的总重量，用于锂二次电池的电解液可包括约6wt％至约13wt％的用于锂二次电池的电解液添加剂。
用于锂二次电池的电解液可包括氟代碳酸亚乙酯(FEC)、1,3-丙烷磺内酯(1,3-PS)和碳酸乙烯亚乙酯(VEC)作为用于锂二次电池的电解液添加剂。
在此，基于100重量份的碳酸乙烯亚乙酯(VEC)，用于锂二次电池的电解液添加剂可包括约1,000重量份至约2,000重量份的氟代碳酸亚乙酯(FEC)和约100重量份至约500重量份的1,3-丙烷磺内酯。
本发明的另一实施方式提供锂二次电池，该锂二次电池包括：正极，该正极包括正极活性材料；负极，该负极包括负极活性材料；和用于锂二次电池的电解液。
正极活性材料可选自由下述化学式表示的化合物。LiaA1-bDbE2(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5)；LiaG1-bDbO2-cEc(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05)；LiG2-bDbO4-cEc(其中，化学式中，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05)；LiaNi1-b-cCobDcEα(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<α≤2)；LiaNi1-b-cCobDcO2-αJα(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<α<2)；LiaNi1-b-cCobDcO2-αJ2(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<α<2)；LiaNi1-b-cMnbDcEα(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<α≤2)；LiaNi1-b-cMnbDcO2-αJα(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<α<2)；LiaNi1-b-cMnbDcO2-αJ2(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<α<2)；LiaNibGcLdO2(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5，0.001≤d≤0.2)；LiaNibGcO2(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5)；LiaNibCocMndLeO2(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5，0≤d≤0.5，0.001≤e≤0.2)；LiaNibCocMndO2(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5，0≤d≤0.5)；LiaNiLbO2(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0.001≤b≤0.2)；LiaCoLbO2(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0.001≤b≤0.2)；LiaMnLbO2(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0.001≤b≤0.2)；LiaMn2LbO4(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0.001≤b≤0.2)；LiaMn2O4(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8)；MO2；MS2；LiMS2；V2O5；LiV2O5；LiQO2；LiNiVO4；Li(3-f)T2(PO4)3(其中，化学式中，0≤f≤2)；Li(3-f)Fe2(PO4)3(其中，化学式中，0≤f≤2)；LiFePO4
其中化学式，A选自由下述组成的组中：Ni、Co、Mn和其组合，D选自由下述组成的组中：Al、Ni、Co、Mn、Cr、Fe、Mg、Sr、V、稀土元素和其组合，E选自由下述组成的组中：O、F、S、P和其组合，G选自由下述组成的组中：Co、Mn和其组合，J选自由下述组成的组中：F、S、P和其组合，L为选自由下述组成的组中的过渡金属或镧系元素：Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、Sc、Y、Ti、Zr、Hf、Rf、V、Nb、Ta、Db、Cr、Mo、W、Sg、Tc、Re、Bh、Fe、Ru、Os、Hs、Rh、Ir、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、B、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、P、As、Sb、Bi、S、Se、Te、Po、Mn、La、Ce和其组合，M选自由下述组成的组中：Ti、Mo、Mn和其组合，Q选自由下述组成的组中：Cr、V、Fe、Sc、Ti、Y和其组合，并且T选自由下述组成的组中：V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu和其组合。
具体地，正极活性材料可为LiCoO2。
负极活性材料可为石墨。
锂二次电池可具有约4.3V或更高的充电电压。
具体地，锂二次电池可具有约4.4V至约4.5V的充电电压。
本发明的其他实施方式包括在下述详细描述中。
有益效果
根据本发明的实施方式的用于锂二次电池的电解液可具有改善的高电压、高温特性，并且从而改善包括该用于锂二次电池的电解液的锂二次电池的高电压、高温特性。
附图说明
图1为显示根据实施方式的锂二次电池的示意图。
图2为显示在实施例1、比较例1和比较例4中制造的锂二次电池的放电容量的变化的图。
图3为显示实施例1、比较例1和比较例4中制造的锂二次电池的保持容量的变化的图。
图4为显示实施例1、比较例1和比较例4中制造的锂二次电池的厚度变化的图。
图5为显示实施例1、比较例1和比较例4中制造的锂二次电池的内阻变化的图。
具体实施方式
下文，详细描述本发明的实施方式。但是，这些实施方式为示例性的，本发明不限于此并且本发明由权利要求的范围限定。
在本说明书中，当没有另外提供具体定义时，“烷基”指C1至C5直链或支链烷基，具体指C1至C3直链或支链烷基，并且更具体指C1或C2烷基。
在本说明书中，当没有另外提供定义时，“组合”指混合物或合金。
根据本发明的实施方式，用于锂二次电池的电解液包括非水有机溶剂和锂盐，该非水有机溶剂包括由化学式1表示的支链酯类溶剂。
[化学式1]
在化学式1中，
R1至R4相同或不同并且独立地为C1至C5直链或支链烷基，具体为C1至C3直链或支链烷基，并且更具体为C1或C2烷基。
非水有机溶剂用作用于转移参与锂二次电池的电化学反应的离子的介质。
当用于锂二次电池的电解液包括包含由化学式1表示的支链酯类溶剂的非水有机溶剂时，由化学式1表示的支链酯类溶剂的庞大侧链保护α-碳免受亲核剂的攻击并且因此可防止副反应，而且还抑制在高电压下充电/放电期间非水有机溶剂的分解并且因此可降低锂二次电池的厚度膨胀率和内阻(IR)增长率，并且另外，有效改善锂二次电池的容量特性和循环寿命特性。
具体地，由化学式1表示的支链酯类溶剂可选自由下述组成的组中：由化学式2-1表示的化合物至由化学式2-8表示的化合物和其组合，但是由化学式1表示的支链酯类溶剂不限于此。
除了由化学式1表示的支链酯类溶剂之外，非水有机溶剂可进一步包括选自由下述组成的组中的溶剂：碳酸酯类溶剂、由化学式3表示的直链酯类溶剂和其组合。
[化学式3]
在化学式3中，
R5和R6相同或不同并且独立地为C1至C5直链烷基，具体为C1至C3直链烷基，且更具体为C1或C2烷基。
碳酸酯类溶剂可选自由下述组成的组中：碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸乙丙酯(EPC)、碳酸甲乙酯(MEC)、碳酸乙甲酯(EMC)、碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)和其组合。
由化学式3表示的直链酯类溶剂可选自由下述组成的组中：乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯(EP)、丙酸正丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯和其组合。
除了由化学式1表示的支链酯类溶剂之外，当非水有机溶剂进一步包括选自由下述组成的组中的溶剂时，可有效改善离子传导性：碳酸酯类溶剂、由化学式3表示的直链酯类溶剂和其组合。
基于非水有机溶剂的总量，非水有机溶剂可包括约10wt％至约40wt％，具体约10wt％至约30wt％，且更具体约15wt％至约20wt％的量的由化学式1表示的支链酯类溶剂。当非水有机溶剂包括在该范围内的由化学式1表示的支链酯类溶剂时，可通过在高电压下充电/放电期间有效防止副反应和有效抑制非水有机溶剂的分解而有效降低锂二次电池的厚度膨胀率和内阻(IR)增长率，并且另外，可有效改善锂二次电池的容量特性和循环寿命特性。
当非水有机溶剂包括由化学式1表示的支链酯类溶剂、碳酸酯类溶剂，和由化学式3表示的直链酯类溶剂时，基于100重量份的由化学式1表示的支链酯类溶剂，非水有机溶剂包括的碳酸酯类溶剂的量为约100重量份至约400重量份，具体约150重量份至约350重量份，并且更具体约200重量份至约300重量份，并且由化学式3表示的直链酯类溶剂的量为约50重量份至约150重量份，具体约75重量份至约150重量份，并且更具体约75重量份至约100重量份。当非水有机溶剂具有该范围内的组成时，通过有效抑制在高电压下充电/放电期间非水有机溶剂的分解，可有效降低锂二次电池的厚度膨胀率和内阻(IR)增长率，并且另外，可有效改善锂二次电池的容量特性和循环寿命特性。
根据需要，非水有机溶剂可进一步包括环状酯类溶剂、醚类溶剂、酮类溶剂、醇类溶剂、非质子溶剂或芳族烃类溶剂，但是不限于此。
环状酯类溶剂可为γ-丁内酯、癸内酯、戊内酯、甲羟戊酸内酯、己内酯等。
醚类溶剂可为二甲醚、二丁醚、四乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚、二甲氧基乙烷、2-甲基四氢呋喃、四氢呋喃(THF)等。
酮类溶剂可为环己酮等。
醇类溶剂可为乙醇、异丙醇等。
非质子溶剂可为由R-CN表示的腈(其中R可包括C2至C20直链、支链或环状烃基、双键、芳族环或醚键)等；酰胺，比如二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAC)等；二氧戊环，比如1,3-二氧戊环等；环丁砜；环烷，比如环己烷等。
芳族烃类溶剂可使用由化学式4表示的芳族烃类化合物。
[化学式4]
在化学式4中，
R11至R16相同或不同并且独立地选自由下述组成的组中：氢、卤素、C1至C10烷基、C1至C10卤代烷基和其组合。
芳族烃类溶剂的具体例子可选自由下述组成的组中：苯、氟苯、1,2-二氟苯、1,3-二氟苯、1,4-二氟苯、1,2,3-三氟苯、1,2,4-三氟苯、氯苯、1,2-二氯苯、1,3-二氯苯、1,4-二氯苯、1,2,3-三氯苯、1,2,4-三氯苯、碘苯、1,2-二碘苯、1,3-二碘苯、1,4-二碘苯、1,2,3-三碘苯、1,2,4-三碘苯、甲苯、氟甲苯、1,2-二氟甲苯、1,3-二氟甲苯、1,4-二氟甲苯、1,2,3-三氟甲苯、1,2,4-三氟甲苯、氯甲苯、1,2-二氯甲苯、1,3-二氯甲苯、1,4-二氯甲苯、1,2,3-三氯甲苯、1,2,4-三氯甲苯、碘甲苯、1,2-二碘甲苯、1,3-二碘甲苯、1,4-二碘甲苯、1,2,3-三碘甲苯、1,2,4-三碘甲苯、二甲苯和其组合。
非水有机溶剂中进一步包括的溶剂可单独使用或以混合物使用，并且当有机溶剂以混合物使用时，可根据期望的电池性能控制混合物比例。
将锂盐溶于非水有机溶剂，充当锂二次电池中的锂离子的来源以使锂二次电池工作，并且促进锂离子在正极和负极之间输送。另外，锂盐可充当辅助电解盐。
锂盐可包括选自下述中的一种：LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiCF3SO3、LiN(SO2C2F5)2、LiN(SO2CF3)2、LiN(SO3C2F5)2、LiC4F9SO3、LiClO4、LiAlO4、LiAlO2、LiAlCl4、LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(其中，x和y为自然数)、LiCl、LiI、LiB(C2O4)2[双(草酸)硼酸锂，LiBOB)]和其组合，但是不限于此。
锂盐的浓度可为约0.1M至约2.0M，并且具体为约0.5M至约2.0M。当锂盐的浓度在该范围内时，由于最佳电解液导电性和粘度，电解液可具有卓越的性能和有效的锂离子迁移性。
用于锂二次电池的电解液可进一步包括用于锂二次电池的电解液添加剂，以便改善电池的循环寿命。
用于锂二次电池的电解液添加剂可选自由下述组成的组中：由化学式5表示的碳酸亚乙酯类化合物、链烷磺内酯、碳酸亚乙烯酯和其组合。
[化学式5]
在化学式5中，
R7和R8相同或不同并且独立地选自由下述组成的组中：氢、卤素、氰基(CN)、硝基(NO2)、乙烯基和氟化的C1至C5直链或支链烷基，条件是R7和R8不都是氢。
由化学式5表示的碳酸亚乙酯类化合物可选自由下述组成的组中：二氟代碳酸亚乙酯、氯代碳酸亚乙酯、二氯代碳酸亚乙酯、溴代碳酸亚乙酯、二溴代碳酸亚乙酯、硝基碳酸亚乙酯、氰基碳酸亚乙酯、氟代碳酸亚乙酯(FEC)、碳酸乙烯亚乙酯(VEC)和其组合，但是不限于此。
链烷磺内酯可选自由下述组成的组中：1,3-丙烷磺内酯(1,3-PS)、丁烷磺内酯、1,3-(1-丙烯磺内酯)和其组合，但是不限于此。
基于用于锂二次电池的电解液的总重量，用于锂二次电池的电解液可包括约6wt％至约13wt％，具体约6wt％至约10wt％，并且更具体约8wt％至约9.5wt％的用于锂二次电池的电解液添加剂。当用于锂二次电池的电解液添加剂的量在该范围内时，可有效改善锂二次电池的循环寿命特性。
具体地，用于锂二次电池的电解液可包括氟代碳酸亚乙酯(FEC)、1,3-丙烷磺内酯(1,3-PS)和碳酸乙烯亚乙酯(VEC)作为用于锂二次电池的电解液添加剂。当用于锂二次电池的电解液包括具有上述组成的用于锂二次电池的电解液添加剂时，可改善循环寿命特性并且可降低锂二次电池的厚度膨胀率。
在此，基于100重量份的碳酸乙烯亚乙酯(VEC)，用于锂二次电池的电解液添加剂可包括氟代碳酸亚乙酯(FEC)的量为约1,000重量份至约2,000重量份，具体约1,000重量份至约1,400重量份，并且更具体约1,200重量份至约1,400重量份并且1,3-丙烷磺内酯的量为约100重量份至约500重量份，具体约200重量份至约500重量份，并且更具体约400重量份至约500重量份。当用于锂二次电池的电解液添加剂的各组分的量的比例在该范围内时，可有效改善循环寿命特性。
本发明的另一实施方式提供锂二次电池，该锂二次电池包括：正极，该正极包括正极活性材料；负极，该负极包括负极活性材料；和用于锂二次电池的电解液。
正极包括正极集电器和设置在正极集电器上的正极活性材料层，并且该正极活性材料层包括正极活性材料。
正极活性材料可包括可以可逆地嵌入和脱嵌锂离子的化合物(锂化的嵌入化合物)。
具体地，正极活性材料可为由下述化学式表示的一种化合物，但是不限于此。
LiaA1-bDbE2(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5)；LiaG1-bDbO2-cEc(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05)；LiG2-bDbO4-cEc(其中，化学式中，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05)；LiaNi1-b-cCobDcEα(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<α≤2)；LiaNi1-b-cCobDcO2-αJα(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<α<2)；LiaNi1-b-cCobDcO2-αJ2(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<α<2)；LiaNi1-b-cMnbDcEα(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<α≤2)；LiaNi1-b-cMnbDcO2-αJα(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<α<2)；LiaNi1-b-cMnbDcO2-αJ2(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<α<2)；LiaNibGcLdO2(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5，0.001≤d≤0.2)；LiaNibGcO2(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5)；LiaNibCocMndLeO2(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5，0≤d≤0.5，0.001≤e≤0.2)；LiaNibCocMndO2(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5，0≤d≤0.5)；LiaNiLbO2(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0.001≤b≤0.2)；LiaCoLbO2(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0.001≤b≤0.2)；LiaMnLbO2(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0.001≤b≤0.2)；LiaMn2LbO4(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0.001≤b≤0.2)；LiaMn2O4(其中，化学式中，0.90≤a≤1.8)；MO2；MS2；LiMS2；V2O5；LiV2O5；LiQO2；LiNiVO4；Li(3-f)T2(PO4)3(其中，化学式中，0≤f≤2)；Li(3-f)Fe2(PO4)3(其中，化学式中，0≤f≤2)；LiFePO4
其中化学式，A选自由下述组成的组中：Ni、Co、Mn和其组合，D选自由下述组成的组中：Al、Ni、Co、Mn、Cr、Fe、Mg、Sr、V、稀土元素和其组合，E选自由下述组成的组中：O、F、S、P和其组合，G选自由下述组成的组中：Co、Mn和其组合，J选自由下述组成的组中：F、S、P和其组合，L为选自由下述组成的组中的过渡金属或镧系元素：Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、Sc、Y、Ti、Zr、Hf、Rf、V、Nb、Ta、Db、Cr、Mo、W、Sg、Tc、Re、Bh、Fe、Ru、Os、Hs、Rh、Ir、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、B、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、P、As、Sb、Bi、S、Se、Te、Po、Mn、La、Ce和其组合，M选自由下述组成的组中：Ti、Mo、Mn和其组合，Q选自由下述组成的组中：Cr、V、Fe、Sc、Ti、Y和其组合，并且T选自由下述组成的组中：V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu和其组合。
正极活性材料的更具体的例子可为LiCoO2。当包括LiCoO2作为正极活性材料时，可有效改善锂二次电池的高压力、高温特性。
正极活性材料可包括具有涂层的正极活性材料，或活性材料的化合物和涂布有涂层的活性材料。涂层可包括至少一种选自由下述组成的组中的涂层元素化合物：涂层元素的氧化物和氢氧化物、涂层元素的羟基氧化物、涂层元素的碳酸氧盐和涂层元素的羟基碳酸盐。用于涂层的化合物可为无定形的或结晶的。涂层中包括的涂层元素可选自由下述组成的组中：Mg、Al、Co、K、Na、Ca、Si、Ti、V、Sn、Ge、Ga、B、As、Zr和其组合。涂布方法可包括任何常规的方法，只要其不对正极活性材料的特性造成任何副作用(例如，喷涂、浸渍)，其是本领域普通技术人员熟知的，因此省略了其详细描述。
正极活性材料层进一步包括粘合剂和导电材料。
粘合剂改善了正极活性材料颗粒彼此以及与集电器的结合特性，并且粘合剂的例子包括下述中的至少一种：聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、二乙酰基纤维素、聚氯乙烯、羧化的聚氯乙烯、聚氟乙烯、含环氧乙烷的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯-丁二烯橡胶、丙烯酰化的苯乙烯-丁二烯橡胶、环氧树脂、尼龙等，但是不限于此。
导电材料改善负极的导电性，任何导电材料可用作导电剂，除非其造成化学变化，并且导电材料的例子包括选自下述中的至少一种：天然石墨、人造石墨、碳黑、Super-P(MMM公司)、乙炔黑、科琴黑、通过在高温下烧结获得的硬碳、软碳(通过在低温下烧结获得的碳)、碳纤维、包括铜、镍、铝、银等的金属粉末或金属纤维；导电聚合物，比如聚亚苯基衍生物等；或其混合物。
正极集电器可使用铝(Al)，但是不限于此。
负极包括集电器和设置在其上的负极活性材料层。负极活性材料层包括负极活性材料。
负极活性材料包括可逆地嵌入/脱嵌锂离子的材料、锂金属、锂金属合金、能够掺杂和去掺杂锂的材料或过渡金属氧化物。
可以可逆地嵌入/脱嵌锂离子的材料包括碳材料。碳材料可为任何锂离子可再充电电池中通常使用的碳基负极活性材料。碳材料的例子包括结晶碳、无定形碳和其混合物。结晶碳可为无形状的，或片状、薄片状、球形或纤维状天然石墨或人造石墨。无定形碳可为软碳、硬碳、中间相沥青碳化产物、焦炭等。
锂金属合金的例子包括锂和选自由下述组成的组中的金属：Na、K、Rb、Cs、Fr、Be、Mg、Ca、Sr、Si、Sb、Pb、In、Zn、Ba、Ra、Ge、Al、Sn、Ti、Ag、Cd、Ga、Bi和其组合。
能够掺杂和去掺杂锂的材料可包括Si、SiOx(0<x<2)、Si-Y合金(其中Y为选自由下述组成的组中的元素：碱金属、碱土金属、第13族至第16族元素、过渡金属、稀土元素和其组合，并且不是Si)、Sn、SnO2、Sn-C复合物、Sn-Y(其中Y为选自由下述组成的组中的元素：碱金属、碱土金属、第13族至第16族元素、过渡金属、稀土元素和其组合并且不是Sn)，这些材料中的至少一种可与SiO2混合，并且另外，碳可进一步沉积在能够掺杂锂的材料的表面上。用碳涂布上述材料的表面可通过以下进行：在800℃或更高的高温下在真空中，在存在上述材料的情况下，将比如乙烯、四氢呋喃(THF)和环己酮的有机材料分解，但是不限于此。元素Y可选自由下述组成的组中：Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、Sc、Y、Ti、Zr、Hf、Rf、V、Nb、Ta、Db、Cr、Mo、W、Sg、Tc、Re、Bh、Fe、Pb、Ru、Os、Hs、Rh、Ir、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、B、Al、Ga、Sn、In、Ti、Ge、P、As、Sb、Bi、S、Se、Te、Po和其组合。
过渡金属氧化物可包括氧化钒、氧化锂钒等。
负极活性材料的更具体的例子可为石墨。当包括石墨作为负极活性材料时，可有效改善锂二次电池的高压、高温特性。
负极活性材料层可包括粘合剂和任选地包括导电材料。
粘合剂改善负极活性材料颗粒彼此的结合特性以及与集电器的结合特性，并且具体例子可为聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚氯乙烯、羧化的聚氯乙烯、聚氟乙烯、含环氧乙烷的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯-丁二烯橡胶、丙烯酰化的苯乙烯-丁二烯橡胶、环氧树脂、尼龙等，但是不限于此。
导电材料改善了负极的导电性，任何导电材料可用作导电剂，除非其造成化学变化，并且其例子可包括碳基材料，比如天然石墨、人造石墨、碳黑、Super-P(MMM公司)、乙炔黑、科琴黑、硬碳、软碳、碳纤维等；包括铜、镍、铝、银等的金属粉末或金属纤维；导电聚合物，比如聚亚苯基衍生物等；或其混合物。
集电器可选自由下述组成的组中：铜箔、镍箔、不锈钢箔、钛箔、镍泡沫、铜泡沫、涂布导电金属的聚合物基板和其组合。
可通过包括以下的方法制造负极和正极：将活性材料、导电材料和粘合剂混合成活性材料组合物，并且将组合物涂布在集电器上。电极制造方法是熟知的，并且因此没有在本说明中详细描述。溶剂包括N-甲基吡咯烷酮等，但是不限于此。
锂二次电池的充电电压可为约4.3V或更高，具体约4.4V至约4.5V，并且更具体约4.45V至约4.5V，但是不限于此。包括根据本发明的实施方式的用于锂二次电池的电解液的锂二次电池可在该范围内的高充电电压下有效工作。
锂二次电池可进一步包括正极和负极之间的隔膜。这种隔膜可包括聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氟乙烯，或其多个层，比如聚乙烯/聚丙烯双层隔膜、聚乙烯/聚丙烯/聚乙烯三层隔膜，和聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层隔膜。
根据隔膜的存在和其中使用的电解液的类型，锂二次电池可归类为锂离子电池、锂离子聚合物电池和锂聚合物电池。可再充电锂电池可具有各种形状和尺寸，并且包括圆柱形、方形、硬币形或袋式电池，并且可为薄膜电池或可为较大的尺寸。属于本公开的锂离子电池的结构和制造方法是本领域熟知的。
图1为本发明的锂二次电池的代表性结构的示意图。如图1中显示，锂二次电池3为方形电池，包括：在电池壳体8中的电极组件4，该电极组件4包括正极5、负极6和设置在正极5和负极6之间的隔膜7；通过壳体的上部注入的电解质溶液；和密封电池的盖板11。本发明的锂二次电池不限于方形形状，而可具有圆柱形、硬币式或袋形状，只要包括根据本发明的实施方式的用于锂二次电池的电解液的锂二次电池可以工作即可。
实施例
下文，描述本发明的实施例和比较例。但是，这些实施例决不视为限制本发明的范围。
制备例1：制备用于锂二次电池的电解液
通过如下制备电解液：将碳酸亚乙酯(EC)、丙酸乙酯(EP)、碳酸二乙酯(DEC)和乙基叔丁基乙酸酯(由化学式2-1表示的化合物)以3:2:3:2(碳酸亚乙酯:丙酸乙酯:碳酸二乙酯:乙基叔丁基乙酸酯)的重量比混合，作为非水有机溶剂，将混合物与0.9M LiPF6混合，并且基于电解液的总重量，向其添加6wt％的氟代碳酸亚乙酯(FEC)、2.5wt％的1,3-丙烷磺内酯(1,3-PS)和0.5wt％的碳酸乙烯亚乙酯(VEC)作为添加剂。
比较制备例1：制备用于锂二次电池的电解液
通过如下制备电解液：将碳酸亚乙酯(EC)、丙酸乙酯(EP)和碳酸二乙酯(DEC)以3:2:5(碳酸亚乙酯:丙酸乙酯:碳酸二乙酯)的重量比混合，作为非水有机溶剂，将混合物与0.9M LiPF6混合，并且基于电解液的总重量，添加6wt％的氟代碳酸亚乙酯(FEC)、2.5wt％的1,3-丙烷磺内酯(1,3-PS)和0.5wt％的碳酸乙烯亚乙酯(VEC)作为添加剂。
比较制备例2：制备用于锂二次电池的电解液
通过如下制备电解液：将碳酸亚乙酯(EC)、碳酸乙甲酯(EMC)和碳酸二乙酯(DEC)以3:2:5(碳酸亚乙酯:碳酸乙甲酯:碳酸二乙酯)的重量比混合，作为非水有机溶剂，将混合物与0.9M LiPF6混合，并且基于电解液的总重量，向其添加6wt％的氟代碳酸亚乙酯(FEC)、2.5wt％的1,3-丙烷磺内酯(1,3-PS)和0.5wt％的碳酸乙烯亚乙酯(VEC)作为添加剂。
比较制备例3：制备用于锂二次电池的电解液
通过如下制备电解液：将碳酸亚乙酯(EC)、丙酸乙酯(EP)和碳酸二乙酯(DEC)以3:4:3(碳酸亚乙酯:丙酸乙酯:碳酸二乙酯)的重量比混合，作为非水有机溶剂，将混合物与0.9M LiPF6混合，并且基于电解液的总重量，向其添加6wt％的氟代碳酸亚乙酯(FEC)、2.5wt％的1,3-丙烷磺内酯(1,3-PS)和0.5wt％的碳酸乙烯亚乙酯(VEC)作为添加剂。
比较制备例4：制备用于锂二次电池的电解液
通过如下制备电解液：将碳酸亚乙酯(EC)、丙酸乙酯(EP)、碳酸二乙酯(DEC)和由化学式6表示的丁酸乙酯以3:2:3:2(碳酸亚乙酯:丙酸乙酯:碳酸二乙酯:丁酸乙酯)的重量比混合，作为非水有机溶剂，将混合物与0.9M LiPF6混合，并且基于电解液的总重量，向其添加6wt％的氟代碳酸亚乙酯(FEC)、2.5wt％的1,3-丙烷磺内酯(1,3-PS)和0.5wt％的碳酸乙烯亚乙酯(VEC)作为添加剂。
[化学式6]
实施例1：制造锂二次电池单元
通过如下制备正极活性材料料浆：将LiCoO2正极活性材料、聚偏二氟乙烯粘合剂和Super-P(MMM公司)以94:3:3(LiCoO2:聚偏二氟乙烯:Super-P)的重量比，在N-甲基吡咯烷酮溶剂中混合作为导电材料。将正极活性材料料浆均匀涂布在12μm厚的铝集电器上，干燥，并且压缩，以制备正极。
石墨用作负极活性材料。将石墨(BSG-L)/SBR(BM-440B)/CMC(MAC350，98/1/1)和聚酰胺酰亚胺(PAI)粘合剂，以90:10(石墨:聚酰胺酰亚胺)的重量比在N-甲基吡咯烷酮溶剂中混合，而制备负极活性材料料浆。将负极活性材料料浆均匀涂布在12μm厚的铜集电器上，干燥，并且压缩，而制备负极。
使用正极和负极、聚乙烯隔膜(Ashahi)以及根据制备例1制备的电解液以常规方法制备553450方形电池单元。
比较例1至4：制造锂二次电池单元
使用根据实施例1的正极和负极、聚乙烯隔膜(Ashahi)和根据比较制备例1至4的各电解液以常规方法分别制备553450方形电池单元。方形电池单元顺序称为比较例1至4。
实验例1：循环寿命特性
根据实施例1和比较例1至4的锂二次电池单元在45℃下，在3.0V至4.45V的范围内，以1C倍率，分别进行120个循环的充电放电，以测量放电容量变化和保持容量变化。
图2显示了根据实施例1和比较例1和4的锂二次电池单元的放电容量变化，并且图3显示了根据实施例1和比较例1和4的锂二次电池单元的保持容量变化。
如图2中显示，根据实施例1的锂二次电池单元在100个循环之后将放电容量保持在相当的水平，根据比较例1的锂二次电池单元显示70个循环之后放电容量显著下降，并且根据比较例4的锂二次电池单元显示80个循环之后放电容量显著下降。
另外，如图3中显示，根据实施例1的锂二次电池单元在80个循环之后，将保持容量保持在相当水平，但是根据比较例1和4的锂二次电池单元显示80个循环之后，保持容量显著下降。
所以，相比根据比较例1和4的锂二次电池单元，根据实施例1的锂二次电池单元显示在高电压和高温下非常卓越的循环寿命特性。
实验例2：厚度变化比和内阻(IR)变化比
将根据实施例1和比较例1至4的锂二次电池单元分别顺序在45℃的恒温器中静置一天，在3.0V至4.45V的范围内以1C倍率一次充电放电，使其静置6小时，并且在3.0V至4.45V的范围内以1C倍率一次充电放电。随后，检查各自的锂二次电池单元的最终额定电压，并且然后将锂二次电池单元分别在45℃下恒温器中在3.0V至4.45V的范围内，以1C倍率充电放电100次。
在整个过程中，通过使用厚度测量设备，PPG装置(TesTop，Mitutoyo Corp.)测量各锂二次电池单元的厚度变化比，并且通过使用OCV/IR测量设备(Hioki E.E.Corp.)测量各锂二次电池单元的内阻变化比。
图4显示了根据实施例1和比较例1和4的各锂二次电池单元的厚度变化，并且图5显示了根据实施例1和比较例1和4的各锂二次电池单元的内阻变化。
如图4中显示，根据实施例1的锂二次电池单元显示100个循环之后，厚度膨胀率为约22％，根据比较例1的锂二次电池单元显示100个循环之后，厚度膨胀率为约54％，并且根据比较例4的锂二次电池单元显示100个循环之后，厚度膨胀率为约34％。
另外，如图5中显示，根据实施例1的锂二次电池单元显示100个循环之后，内阻增长率为约53％，并且根据比较例1的锂二次电池单元显示100个循环之后，内阻增长率为约105％。
因此，相比根据比较例1和4的锂二次电池单元，根据实施例1的锂二次电池单元有效抑制体积膨胀并且因此显示在高电压下和高温下明显卓越的循环寿命特性。
尽管已经结合目前视为实践示例性实施方式的内容描述了本发明，但是，应理解，本发明不限于公开的实施方式，而是相反，旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修饰和等同布置。
<标记描述>
3：锂二次电池， 4：电极组件，
5：正极， 6：负极，
7：隔膜， 8：电池壳体，
11：盖板
Claims (18)
1.一种用于锂二次电池的电解液，其包括：
非水有机溶剂，所述非水有机溶剂包括由化学式1表示的支链酯类溶剂；和
锂盐：
[化学式1]
其中，在化学式1中，
R1至R4相同或不同并且独立地为C1至C5直链或支链烷基。
2.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的电解液，其中所述由化学式1表示的支链酯类溶剂选自由下述组成的组中：由化学式2-1表示的化合物至由化学式2-8表示的化合物和其组合：
[化学式2-1]
[化学式2-2]
[化学式2-3]
[化学式2-4]
[化学式2-5]
[化学式2-6]
[化学式2-7]
[化学式2-8]
3.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的电解液，其中所述非水有机溶剂进一步包括选自由下述组成的组中的溶剂：碳酸酯类溶剂、由化学式3表示的直链酯类溶剂和其组合：
[化学式3]
其中，在化学式3中，
R5和R6相同或不同并且独立地为C1至C5直链烷基。
4.根据权利要求3所述的用于锂二次电池的电解液，其中所述碳酸酯类溶剂选自由下述组成的组中：碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙甲酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯和其组合。
5.根据权利要求3所述的用于锂二次电池的电解液，其中所述由化学式3表示的直链酯类溶剂选自由下述组成的组中：乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸正丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯和其组合。
6.根据权利要求3所述的用于锂二次电池的电解液，其中基于所述非水有机溶剂的总量，所述非水有机溶剂包括10wt％至40wt％的所述由化学式1表示的支链酯类溶剂。
7.根据权利要求3所述的用于锂二次电池的电解液，其中所述非水有机溶剂包括所述碳酸酯类溶剂和所述由化学式3表示的直链酯类溶剂，并且基于100重量份的所述由化学式1表示的支链酯类溶剂，所述碳酸酯类溶剂为100重量份至400重量份并且所述由化学式3表示的直链酯类溶剂为50重量份至150重量份。
8.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的电解液，其中所述用于锂二次电池的电解液进一步包括用于锂二次电池的电解液添加剂，并且
所述用于锂二次电池的电解液添加剂选自由下述组成的组中：由化学式5表示的碳酸亚乙酯类化合物、链烷磺内酯、碳酸亚乙烯酯和其组合：
[化学式5]
其中，在化学式5中，
R7和R8相同或不同并且独立地选自由下述组成的组中：氢、卤素、氰基、硝基、乙烯基和氟化的C1至C5直链或支链烷基，条件是R7和R8不都是氢。
9.根据权利要求8所述的用于锂二次电池的电解液，其中所述链烷磺内酯选自由下述组成的组中：1,3-丙烷磺内酯、丁烷磺内酯、1,3-(1-丙烯磺内酯)和其组合。
10.根据权利要求8所述的用于锂二次电池的电解液，其中基于所述用于锂二次电池的电解液的总重量，所述用于锂二次电池的电解液包括6wt％至13wt％的所述用于锂二次电池的电解液添加剂。
11.根据权利要求8所述的用于锂二次电池的电解液，其中所述用于锂二次电池的电解液包括氟代碳酸亚乙酯、1,3-丙烷磺内酯和碳酸乙烯亚乙酯作为所述用于锂二次电池的电解液添加剂。
12.根据权利要求11所述的用于锂二次电池的电解液，其中基于100重量份的所述碳酸乙烯亚乙酯，所述用于锂二次电池的电解液添加剂包括1,000重量份至2,000重量份的所述氟代碳酸亚乙酯、100重量份至500重量份的所述1,3-丙烷磺内酯。
13.一种锂二次电池，其包括：
正极，所述正极包括正极活性材料；
负极，所述负极包括负极活性材料；和
根据权利要求1至权利要求12中任一项所述的用于锂二次电池的电解液。
14.根据权利要求13所述的锂二次电池，其中所述正极活性材料选自由下述化学式表示的化合物：
LiaA1-bDbE2，其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5；LiaG1-bDbO2-cEc，其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05；LiG2-bDbO4-cEc，其中，化学式中，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05；LiaNi1-b-cCobDcEα，其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<α≤2；LiaNi1-b-cCobDcO2-αJα，其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<α<2；LiaNi1-b-cCobDcO2-αJ2，其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<α<2；LiaNi1-b-cMnbDcEα，其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<α≤2；LiaNi1-b-cMnbDcO2-αJα，其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<α<2；LiaNi1-b-cMnbDcO2-αJ2，其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<α<2；LiaNibGcLdO2，其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5，0.001≤d≤0.2；LiaNibGcO2，其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5；LiaNibCocMndLeO2，其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5，0≤d≤0.5，0.001≤e≤0.2；LiaNibCocMndO2，其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5，0≤d≤0.5；LiaNiLbO2，其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0.001≤b≤0.2；LiaCoLbO2，其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0.001≤b≤0.2；LiaMnLbO2，其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0.001≤b≤0.2；LiaMn2LbO4，其中，化学式中，0.90≤a≤1.8，0.001≤b≤0.2；LiaMn2O4，其中，化学式中，0.90≤a≤1.8；MO2；MS2；LiMS2；V2O5；LiV2O5；LiQO2；LiNiVO4；Li(3-f)T2(PO4)3，其中，化学式中，0≤f≤2；Li(3-f)Fe2(PO4)3，其中，化学式中，0≤f≤2；LiFePO4，
其中化学式，A选自由下述组成的组中：Ni、Co、Mn和其组合，D选自由下述组成的组中：Al、Ni、Co、Mn、Cr、Fe、Mg、Sr、V、稀土元素和其组合，E选自由下述组成的组中：O、F、S、P和其组合，G选自由下述组成的组中：Co、Mn和其组合，J选自由下述组成的组中：F、S、P和其组合，L为选自由下述组成的组中的过渡金属或镧系元素：Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、Sc、Y、Ti、Zr、Hf、Rf、V、Nb、Ta、Db、Cr、Mo、W、Sg、Tc、Re、Bh、Fe、Ru、Os、Hs、Rh、Ir、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、B、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、P、As、Sb、Bi、S、Se、Te、Po、Mn、La、Ce和其组合，M选自由下述组成的组中：Ti、Mo、Mn和其组合，Q选自由下述组成的组中：Cr、V、Fe、Sc、Ti、Y和其组合，并且T选自由下述组成的组中：V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu和其组合。
15.根据权利要求14所述的锂二次电池，其中所述正极活性材料为LiCoO2。
16.根据权利要求13所述的锂二次电池，其中所述负极活性材料为石墨。
17.根据权利要求13所述的锂二次电池，其中所述锂二次电池具有4.3V或更高的充电电压。
18.根据权利要求17所述的锂二次电池，其中所述锂二次电池具有4.4V至4.5V的充电电压。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2016-0093506 | 2016-07-22 | ||
| KR1020160093506A KR102272270B1 (ko) | 2016-07-22 | 2016-07-22 | 리튬 이차 전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
| PCT/KR2017/006970 WO2018016767A1 (ko) | 2016-07-22 | 2017-06-30 | 리튬 이차 전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109314279A CN109314279A (zh) | 2019-02-05 |
| CN109314279B true CN109314279B (zh) | 2022-01-14 |
Family
ID=60993110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201780037464.1A Active CN109314279B (zh) | 2016-07-22 | 2017-06-30 | 锂二次电池电解液和包括锂二次电池电解液的锂二次电池 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11424485B2 (zh) |
| KR (1) | KR102272270B1 (zh) |
| CN (1) | CN109314279B (zh) |
| WO (1) | WO2018016767A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020049803A1 (ja) * | 2018-09-05 | 2020-03-12 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 正極活物質およびそれを備えた電池 |
| KR102463234B1 (ko) | 2019-03-28 | 2022-11-07 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 리튬 이차 전지 |
| KR102666156B1 (ko) * | 2019-06-18 | 2024-05-16 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 리튬 이차 전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1744369A (zh) * | 2004-07-21 | 2006-03-08 | 索尼株式会社 | 电池 |
| US20090169976A1 (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Polymer electrolyte secondary cell |
| CN101765939A (zh) * | 2007-07-23 | 2010-06-30 | 赢创德固赛有限责任公司 | 基于离子液体的用于能量储存装置的电解质制剂 |
| US20150024283A1 (en) * | 2012-04-11 | 2015-01-22 | Panasonic Corporation | Non-aqueous electrolyte for secondary batteries, and non-aqueous electrolyte secondary battery |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000195544A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-14 | Mitsui Chemicals Inc | 非水電解液およびそれを用いた二次電池 |
| KR100875112B1 (ko) * | 2002-11-16 | 2008-12-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | 비수계 전해액 및 이를 채용한 리튬 전지 |
| JP4117573B2 (ja) * | 2004-07-21 | 2008-07-16 | ソニー株式会社 | 電池 |
| CN103078137B (zh) | 2008-02-29 | 2015-09-16 | 三菱化学株式会社 | 非水电解液及非水电解质电池 |
| CN102544582A (zh) * | 2010-12-29 | 2012-07-04 | 东莞市杉杉电池材料有限公司 | 一种动力锂离子电池的电解液 |
| CN103477492A (zh) | 2011-04-11 | 2013-12-25 | 宇部兴产株式会社 | 非水电解液及使用该非水电解液的蓄电设备 |
| EP2751866B1 (en) | 2011-09-02 | 2016-12-14 | E. I. du Pont de Nemours and Company | Fluorinated electrolyte compositions |
| US9203108B2 (en) | 2011-11-14 | 2015-12-01 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrolyte for rechargeable lithium battery, and rechargeable lithium battery including the same |
| EP2856540A1 (en) | 2012-06-01 | 2015-04-08 | E. I. Du Pont de Nemours and Company | Lithium- ion battery |
| JP5773004B2 (ja) | 2014-02-20 | 2015-09-02 | 三菱化学株式会社 | 非水系電解液及び非水系電解液電池 |
| WO2016209838A1 (en) * | 2015-06-22 | 2016-12-29 | Wildcat Discovery Technologies, Inc. | Electrolyte formulations |
| CN105742709A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-07-06 | 东莞市杉杉电池材料有限公司 | 一种锂离子电池电解液及使用该电解液的锂离子电池 |
-
2016
- 2016-07-22 KR KR1020160093506A patent/KR102272270B1/ko active Active
-
2017
- 2017-06-30 US US16/307,765 patent/US11424485B2/en active Active
- 2017-06-30 WO PCT/KR2017/006970 patent/WO2018016767A1/ko active Application Filing
- 2017-06-30 CN CN201780037464.1A patent/CN109314279B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1744369A (zh) * | 2004-07-21 | 2006-03-08 | 索尼株式会社 | 电池 |
| CN101765939A (zh) * | 2007-07-23 | 2010-06-30 | 赢创德固赛有限责任公司 | 基于离子液体的用于能量储存装置的电解质制剂 |
| US20090169976A1 (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Polymer electrolyte secondary cell |
| US20150024283A1 (en) * | 2012-04-11 | 2015-01-22 | Panasonic Corporation | Non-aqueous electrolyte for secondary batteries, and non-aqueous electrolyte secondary battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20180010807A (ko) | 2018-01-31 |
| CN109314279A (zh) | 2019-02-05 |
| US11424485B2 (en) | 2022-08-23 |
| WO2018016767A1 (ko) | 2018-01-25 |
| KR102272270B1 (ko) | 2021-07-02 |
| US20190267673A1 (en) | 2019-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5263787B2 (ja) | 添加剤を含むリチウム２次電池用電解液及びこれを含むリチウム２次電池 | |
| EP1962364B1 (en) | Rechargeable lithium battery | |
| US20120045693A1 (en) | Negative active material for rechargeable lithium battery, method of preparing same, and rechargeable lithium battery including same | |
| US8802300B2 (en) | Rechargeable lithium battery | |
| US8435680B2 (en) | Rechargeable lithium battery | |
| KR101775543B1 (ko) | 리튬 이차전지용 양극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 이용한 리튬 이차전지 | |
| KR20150057730A (ko) | 리튬 이차 전지용 음극 활물질층 조성물 및 이의 제조 방법, 그리고 이를 포함하는 음극 및 리튬 이차 전지 | |
| KR20140095810A (ko) | 리튬 이차 전지용 양극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 | |
| KR20150109669A (ko) | 리튬 이차 전지용 양극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 | |
| KR20150004261A (ko) | 전해액 첨가제, 전해액 및 리튬 이차 전지 | |
| CN109314279B (zh) | 锂二次电池电解液和包括锂二次电池电解液的锂二次电池 | |
| KR101287102B1 (ko) | 리튬 이차 전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 | |
| KR101181835B1 (ko) | 첨가제를 포함하는 리튬 이차 전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 | |
| KR101135491B1 (ko) | 리튬 이차 전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 | |
| KR102296816B1 (ko) | 리튬 이차 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 | |
| KR101668799B1 (ko) | 리튬 이차 전지용 양극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 | |
| KR20150093057A (ko) | 리튬 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 | |
| US20140178739A1 (en) | Positive electrode for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery including same | |
| KR102600145B1 (ko) | 리튬 이차 전지용 양극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 | |
| KR20220155110A (ko) | 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |