本发明公开了用于可再充电锂电池的电解液和包括其的可再充电锂电池。
背景技术:
1、可再充电锂电池可以再充电,并且每单位重量的能量密度高达传统铅蓄电池、镍-镉电池、镍氢电池、镍锌电池等的三倍或更多倍。其也可以以高倍率充电,并因此在商业上制造用于笔记本电脑、手机、电动工具、电动自行车等,并且已经积极开展了提高附加能量密度的研究。
2、这种可再充电锂电池是通过将电解液注入到电池单电池(battery cell)中来制造,所述电池单电池包括:包括能够嵌入/脱嵌锂离子的正极活性物质的正电极,和包括能够嵌入/脱嵌锂离子的负极活性物质的负电极。
3、具体地,电解液包括其中溶解锂盐的有机溶剂,并且关键地决定可再充电锂电池的稳定性和性能。
4、最常用作电解液锂盐的lipf6具有与电解溶剂反应而促进溶剂消耗并产生大量气体的问题。当lipf6分解时,其产生lif和pf5,这导致电池中的电解液消耗,导致高温性能下降且安全性差。
5、需要抑制这种锂盐的副反应并提高电池性能的电解液。
技术实现思路
1、一个实施方式提供了一种能够提高高温稳定性和功率特性的用于可再充电锂电池的电解液。
2、另一实施方式提供了一种包括用于可再充电锂电池的电解液的可再充电锂电池。
3、本公开的一个实施方式提供了一种用于可再充电锂电池的电解液,其包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂,其中添加剂包括由化学式1表示的化合物。
4、[化学式1]
5、
6、在化学式1中,
7、r1至r4独立地为氢、氰基、卤素、取代或未取代的c1至c10烷基、取代或未取代的c1至c10烷氧基、取代或未取代的c2至c10烯基、取代或未取代的c2至c10炔基、取代或未取代的c3至c10环烷基,或取代或未取代的c3至c10环烯基。
8、r1至r4可独立地为取代或未取代的c1至c6烷基、取代或未取代的c1至c6烷氧基、取代或未取代的c2至c6烯基,或取代或未取代的c2至c6炔基。
9、r1至r4可独立地为被卤素或氰基取代或未取代的c1至c4烷基、被卤素或氰基取代或未取代的c1至c4烷氧基、被卤素或氰基取代或未取代的c2至c4烯基,或被卤素或氰基取代或未取代的c2至c4炔基。
10、基于用于可再充电锂电池的电解液的总重量,由化学式1表示的化合物的含量可为约0.05wt%至约3wt%。
11、基于用于可再充电锂电池的电解液的总重量,由化学式1表示的化合物的含量可为约0.1wt%至约2wt%。
12、添加剂可进一步包括下述中的至少一种另外的添加剂:乙烯基碳酸亚乙酯(vec)、氟代碳酸亚乙酯(fec)、丙烯磺酸内酯(pst)、丙烷磺酸内酯(ps)、四氟硼酸锂(libf4)、双(草酸)硼酸锂(libob)、琥珀腈(sn)、二氟磷酸锂(lipo2f2)、2-氟联苯(2-fbp)及其组合。
13、基于用于可再充电锂电池的电解液的总重量,另外的添加剂的含量可为约0.1wt%至约10wt%。
14、另一实施方式提供了一种可再充电锂电池,其包括正电极;负电极和电解液。
15、可再充电锂电池可实现提高的高温稳定性和功率特性。
1.一种用于可再充电锂电池的电解液,其包括:
2.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解液,其中所述r1和r2独立地为未取代的c1至c6烷基、取代或未取代的c2至c6烯基,或取代或未取代的c2至c6炔基,并且
3.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解液,其中r1和r2独立地为未取代的c1至c4烷基、被卤素或氰基取代或未取代的c2至c4烯基,或被卤素或氰基取代或未取代的c2至c4炔基,并且
4.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解液,其中基于所述用于可再充电锂电池的电解液的总重量,所述由化学式1表示的化合物的含量为0.05wt%至3wt%。
5.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解液,其中基于所述用于可再充电锂电池的电解液的总重量,所述由化学式1表示的化合物的含量为0.1wt%至2wt%。
6.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的电解液,其中所述添加剂进一步包括下述中的至少一种另外的添加剂:乙烯基碳酸亚乙酯、氟代碳酸亚乙酯、丙烯磺酸内酯、丙烷磺酸内酯、四氟硼酸锂、双(草酸)硼酸锂、琥珀腈、二氟磷酸锂、2-氟联苯及其组合。
7.根据权利要求6所述的电解液,其中基于所述用于可再充电锂电池的电解液的总重量,所述另外的添加剂的含量为0.1wt%至10wt%。
8.一种可再充电锂电池,其包括:
