锂二次电池的制作方法

    专利查询2026-07-07  6


    相关申请的交叉引用本申请要求于2022年4月12日提交的韩国专利申请第10-2022-0045380号和于2023年4月11日提交的韩国专利申请第10-2023-0047808号的优先权,通过引用将上述专利申请的公开内容结合在此。本发明涉及一种表现出优异的高温存储特性和低温存储特性的锂二次电池。


    背景技术:

    1、现代社会对电能的依赖逐渐增加,相应地,电能的生产也在进一步增加。为了解决这一过程中出现的环境问题,可再生的能源发电作为下一代发电系统备受关注。

    2、就可再生的能源而言,大容量储能装置是稳定供电不可或缺的。锂离子电池是在这种电力存储装置中目前商业化的且作为表现出最高的能量密度的装置而备受关注。

    3、锂离子电池主要由由包含锂的过渡金属氧化物形成的正极、能够存储锂的负极、成为用于转移锂离子的介质的非水电解液、和隔板组成。

    4、特别是,在认识到非水电解液是极大影响电池的稳定性或安全性(stability,safety)的一种组分的同时,已经对非水电解液进行了大量的研究。

    5、通常,将电解质盐溶解在有机溶剂中的液体电解液主要用作非水电解液。然而,液体电解液的缺点在于,有机溶剂在高温气氛中具有高挥发性,通过与电极的副反应而产生大量气体,并且由于电池本身的温度升高引起的燃烧而导致稳定性较低。此外,在低温气氛中,电极与非水电解液之间的界面的电阻的增加导致整体性能的劣化。

    6、因此,需要开发一种具有新配置的锂二次电池,其中可以通过防止二次电池在高温和低温气氛中的劣化来提高整体性能。


    技术实现思路

    1、技术问题

    2、本发明的一方面提供一种具有改善的高温存储特性和低温存储特性的锂二次电池。

    3、技术方案

    4、在本发明的实施方式中,提供一种锂二次电池,包括:

    5、正极,所述正极包括式1的锂过渡金属氧化物作为正极活性材料;

    6、负极,所述负极包括负极活性材料;

    7、隔板,所述隔板设置在所述正极与所述负极之间;和

    8、非水电解液,所述非水电解液包含锂盐、非水有机溶剂和添加剂;

    9、其中所述添加剂包括由式2表示的离子液体:

    10、[式1]

    11、li1+anixcoym1zm2wo2

    12、其中,在式1中,

    13、m1是锰(mn)、铝(al)、或其组合,

    14、m2是选自由al、锆(zr)、钨(w)、钛(ti)、镁(mg)、钙(ca)和锶(sr)构成的群组中的至少一种,并且0≤a≤0.5,0.5<x<1.0,0<y≤0.4,0<z≤0.4,和0≤w≤0.1。

    15、[式2]

    16、

    17、其中,在式2中,

    18、r是具有1至5个碳原子的烷撑基,并且

    19、n是0至3的整数。

    20、有益效果

    21、由于根据本发明的锂二次电池组合地使用了包括镍含量大于50mol%的锂过渡金属氧化物作为正极活性材料的正极、以及包含鏻盐基离子液体作为添加剂的非水电解液,因此可以在电极的表面上形成具有低电阻和高阻燃性的稳定膜以防止电池的劣化,并因此可以实现优异的高温存储特性和低温存储特性。



    技术特征:

    1.一种锂二次电池,包括:

    2.根据权利要求1所述的锂二次电池,

    3.根据权利要求1所述的锂二次电池,

    4.根据权利要求1所述的锂二次电池,

    5.根据权利要求1所述的锂二次电池,

    6.根据权利要求1所述的锂二次电池,

    7.根据权利要求1所述的锂二次电池,

    8.根据权利要求1所述的锂二次电池,

    9.根据权利要求1所述的锂二次电池,

    10.根据权利要求1所述的锂二次电池,


    技术总结
    本发明提供了一种表现出优异的高温存储特性和低温存储特性的锂二次电池。具体地,本发明的锂二次电池包括:正极,所述正极包括式1的锂过渡金属氧化物作为正极活性材料;负极,所述负极包括负极活性材料;隔板,所述隔板设置在所述正极与所述负极之间;和非水电解液,所述非水电解液包含锂盐、非水有机溶剂和添加剂;其中所述添加剂包括由式2表示的离子液体。

    技术研发人员:安庆昊,李沅泰,李基罗,朴皓锡,李哲行,韩俊赫,郑裕暻,李明九,朴正煕,金俊洙,维兰德拉·苏丹·帕蒂尔,乌达夫·拉温德拉·库尔卡尼,哈帕辛·哈德夫辛·拉纳
    受保护的技术使用者:株式会社LG新能源
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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