新型化合物及包含其的锂二次电池电解液的制作方法_5

文档序号:9680817阅读:来源:国知局
中记载的成分来制备电解液。
[0164] 使用所述非水性电解液的电池的制备方法如下。
[0165] 作为正极活性物质,将LiNiCoMn02和LiMn2〇4以1:1的重量比混合,将其与作为粘合 剂的聚偏二氟乙烯(PVdF)及作为导电剂的碳以92:4:4的重量比混合后分散于N-甲基-2-吡 咯烷酮中,从而制备正极浆料。将该浆料涂布于厚度为20μπι的铝箱上后进行干燥、乳制而制 备正极。将作为负极活性物质的人造石墨、作为粘合剂的苯乙烯-丁二烯橡胶及作为增稠剂 的羧甲基纤维素以96: 2: 2的重量比混合后分散于水中,从而制备负极活性物质浆料。将该 浆料涂布于厚度为15μηι的铜箱上后进行干燥、乳制而制备负极。
[0166]在所述制备的电极之间堆叠(Stacking)厚度为25μηι的聚乙稀(ΡΕ)材质的薄膜分 离器,并利用厚度8_Χ长270mmX宽185mm大小的袋来构成电池(Cell),并注入所述非水性 电解液,从而制备EV用25Ah级锂二次电池。
[0167] 对如此制备的EV用25Ah级电池的性能进行以下评价。评价项目如下。
[0168] *评价项目*
[0169] 1.-20°C1C放电容量:在常温下以25A,4.2V,恒流恒压(CC-CV)充电3小时后,在-20 °C下放置4小时后,用25A的电流,用恒流(CC)放电至2.7V后,测定相对于初始容量的可用容 量(%)〇
[0170] 2.在60°C下经过30天后的容量恢复率:在常温下以4.2V,25A恒流恒压(CC-CV)充 电3小时后,在60°C下放置30天后,用25A的电流,用恒流(CC)放电至2.7V后,测定相对于初 始容量的恢复率(%)。
[0171] 3.在60°C下经过30天后的厚度增加率:在常温下以4.4V,12.5A恒流恒压(CC-CV) 充电3小时后,将电池的厚度设为A,并利用密闭的恒温装置在60°C及暴露于大气中的常压 下放置30天的电池厚度设为B时,厚度的增加率用下式1进行了计算。
[0172] [式 1]
[0173] (B-A)/AX100(%)
[0174]4.常温寿命:在常温下以4.2V,50A恒流恒压(CC-CV)充电3小时后,用2.7V,25A电 流,反复放电500次直到2.7V为止。此时,第一次的放电容量设为C,并将第500次放电容量除 以第一次放电容量,从而计算出寿命中容量维持率。
[0175] 表1
[0176]
[0177] 从表1中可知,包含本发明的锂二次电池电解液的锂二次电池,在60°C下,30天之 后也显示出高的容量恢复率,并且厚度增加率也低,因此在高温下,稳定性非常高。
[0178]与此相反,可以知道没有包含本发明的用所述化学式1表示的化合物的二次电池 电解液,具有低的高温容量恢复率,并且厚度增加率高达30%,因此在高温下,稳定性降低。
[0179]并且,可以知道包含含有用所述化学式1表示的化合物的锂二次电池电解液的本 发明的锂二次电池-在20°C下的放电容量和寿命中容量维持率也非常高,从而低温特性高。
[0180] 因此,本发明的用所述化学式1表示的化合物,也能够提高高温稳定性及低温放电 容量。
[0181] 此外,可以知道本发明的二次电池电解液在包含本发明的用化学式1表示的化合 物的同时,还进一步包含选自双草酸硼酸锂(1^8(&0 4)2,1^8(?)、碳酸亚乙烯酯(¥〇、碳酸 乙烯亚乙酯(VEC)、亚硫酸乙烯酯、乙烷磺内酯、丙烷磺内酯中的一个或两个以上的添加剂, 从而进一步提高高温存储稳定性、低温放电容量及寿命特性,因此,包含本发明的二次电池 电解液的锂二次电池具有非常高的效率、稳定性及寿命特性。
[0182]以上,虽然对本发明的实施例进行了详细的叙述,但是本发明所属技术领域的技 术人员可以在不超过附加的权利要求书中定义的本发明的主旨及范围内,对本发明进行多 种变形及变化。因此,对本发明的实施例的更改不会超出本发明的技术范畴。
【主权项】
1. 一种化合物,其特征在于,所述化合物用下述化学式1表示:所述化学式1中, R1至R4相互独立地为氢、氰基、卤代(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷氧基或 (Cl-CIO)烷氧基羰基, A为单键或_(CR3R4)n_,n为1至3的整数。2. 根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,所述化学式1用下述化学式2或3表示:所述化学式2或3中, R11至R16相互独立地为氢、氰基、卤代(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷氧基或 (Cl-C10)烷氧基羰基。3. 根据权利要求2所述的化合物,其特征在于,R11至R16相互独立地为氢、氰基、卤代(C1-(:10)烷基或((:1-(:10)烷氧基羰基。4. 一种二次电池电解液,其特征在于,所述二次电池电解液包含锂盐;非水性有机溶 剂;用下述化学式1表示的化合物:所述化学式1中, R1至R4相互独立地为氢、氰基、卤代(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷氧基或 (Cl-C10)烷氧基羰基, A为单键或_(CR3R4)n_,n为1至3的整数。5. 根据权利要求4所述的二次电池电解液,其特征在于,所述化学式1用下述化学式2或 3表示:所述化学式2或3中, R11至R16相互独立地为氢、氰基、卤代(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷氧基或 (Cl-CIO)烷氧基羰基。6. 根据权利要求4所述的二次电池电解液,其特征在于,所述化学式1选自下述结构:7. 根据权利要求4所述的二次电池电解液,其特征在于,以所述电解液总重量计,包含 0.1至5重量%的用所述化学式1表示的化合物。8. 根据权利要求4所述的二次电池电解液,其特征在于,所述电解液进一步包含选自草 酸硼酸酯类化合物、被氟取代的碳酸酯类化合物、亚乙烯基碳酸酯类化合物及含有亚砜基 的化合物中的一种或两种以上的添加剂。9. 根据权利要求8所述的二次电池电解液,其特征在于,所述电解液进一步包含选自二 氟草酸硼酸锂(LiFOB)、双草酸硼酸锂(LiB(C 204)2,LiB0B)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、碳酸亚 乙稀酯(VC)、碳酸乙稀亚乙酯(VEC)、二乙稀砜(divinyl sulfone)、亚硫酸乙稀酯 (ethylene sulfite)、亚硫酸丙稀酯(propylene sulfite)、磺酸二稀丙酯(diallyl sulfonate)、乙烧磺内酯、丙烷磺内酯(propan esultone,PS),丁烧磺内酯(butane sultone)、乙稀磺内酯、丁稀磺内酯及丙稀磺内酯(PRS)的添加剂。10. 根据权利要求8所述的二次电池电解液,其特征在于,以电解液总重量计,包含0.1 至5.0重量%的所述添加剂。11. 根据权利要求4所述的二次电池电解液,其特征在于,所述非水性有机溶剂选自环 状碳酸酯类溶剂、线型碳酸酯类溶剂及它们的混合溶剂。12. 根据权利要求11所述的二次电池电解液,其特征在于,所述环状碳酸酯选自碳酸乙 烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、氟代碳酸乙烯酯及它们的 混合物,所述线型碳酸酯选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙 酯、异丙基碳酸甲酯、碳酸乙丙酯及它们的混合物。13. 根据权利要求11所述的二次电池电解液,其特征在于,所述非水性有机溶剂中线型 碳酸酯溶剂:环状碳酸酯溶剂的混合体积比为1至9:1。14. 根据权利要求4所述的二次电池电解液,其特征在于,所述锂盐选自LiPF6、LiBF4、 LiCl〇4、LiSbF6、LiAsF6、LiN(S〇2C2F5)2、LiN(CF3S〇2)2、LiN(S〇3C2F5)2、LiN(S〇2F)2、LiCF 3S〇3、 LiC4F9S〇3、LiC6H5S〇3、LiSCN、LiAl〇2、LiAlCl4、LiN(CxF2 X+iS〇2)(CyF2y+iS〇2)、LiCl、LiI&LiB (C2〇4)2中的一种或两种以上,其中,x及y为自然数。15. 根据权利要求4所述的二次电池电解液,其特征在于,所述锂盐以0.1至2.0M的浓度 存在。16. -种锂二次电池,其特征在于,所述锂二次电池包含权利要求4的二次电池电解液。17. -种锂二次电池,其特征在于,所述锂二次电池包含权利要求5的二次电池电解液。
【专利摘要】本发明提供一种新型化合物、包含其的锂二次电池电解液以及包含本发明的锂二次电池电解液的锂二次电池,本发明的二次电池电解液的高温稳定性、低温放电容量及寿命特性非常优异。
【IPC分类】C07D321/08, C07D319/12, H01M10/0567
【公开号】CN105440010
【申请号】CN201510593730
【发明人】金镇诚, 金喆禹, 吴承娟, 李光国, 李成日
【申请人】Sk新技术株式会社
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年9月17日
【公告号】US20160087309
当前第5页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1