用于锂二次电池的阴极和包括该阴极的锂二次电池的制作方法

本公开涉及用于锂二次电池的阴极和包括该阴极的锂二次电池。

背景技术：

1、锂二次电池用作用于便携式电子装置(诸如视频相机、移动电话和膝上型计算机)的电源。与现有的铅蓄电池、镍-镉电池、镍-氢电池和镍-锌电池相比，可再充电的锂二次电池具有高的单位重量能量密度并且可以高速充电。

2、一般而言，锂二次电池通过使用能够可逆地嵌入和脱嵌锂离子的材料作为阴极活性物质和阳极活性物质，并且在阴极和阳极之间填充电解液来制备。

3、锂-过渡金属氧化物用作锂二次电池的阴极活性物质，各种类型的碳类材料用作阳极活性物质，并且溶解在非水有机溶剂中的锂盐用作电解液。

4、尤其，由于锂二次电池的特性通过阴极和电解液、阳极和电解液等的复杂反应表现出来。使用适当的电解液是改善锂二次电池的性能的重要变量之一。

5、由于锂二次电池在高驱动电压下运行，因此不能使用与锂具有高反应性的水性电解液。有机电解液通常用作用于锂二次电池的电解液。通过将锂盐溶解在有机溶剂中来制备有机电解液。优选的有机溶剂在高电压下是稳定的，具有高离子电导率和高介电常数，并且具有低粘度。

6、然而，当含有锂盐的有机电解液用作用于锂二次电池的电解液时，由于在阳极/阴极和电解液之间的副反应，锂二次电池的寿命特性可能劣化。

7、相应地，需要即使当在高电压下操作时也能够表现出改善的寿命特性的锂二次电池。

技术实现思路

1、技术问题

2、一方面是提供用于锂二次电池的阴极材料，其能够改善电池性能，特别是低温寿命特性。

3、另一方面是提供包括阴极材料的用于锂二次电池的阴极。

4、又另一方面是提供包括阴极材料的锂二次电池。

5、解决问题的方案

6、根据一方面，提供了用于锂电池的阴极材料，其包括：

7、阴极活性物质；和

8、添加剂，包括由下面化学式1表示的化合物：

9、化学式1

10、

11、其中在化学式1中，

12、ar为取代的或未取代的c6-c60芳基、取代的或未取代的c6-c60芳氧基、取代的或未取代的c2-c60杂芳基、取代的或未取代的单价非芳族稠合多环基团或者取代的或未取代的单价非芳族稠合杂多环基团；

13、r1和r2各自独立地为单键或未取代的c1-c30亚烷基，并且

14、y为异氰酸酯基(-nco)、异硫氰酸酯基(-ncs)、氰酸基(-ocn)、硫氰酸酯基(-scn)、氰基(-cn)或异氰基(-nc)。

15、根据另一方面，提供了包括阴极材料的用于锂二次电池的阴极。

16、根据又另一方面，提供了锂二次电池，其包括：

17、阴极，包括根据权利要求1至8中任一项所述的阴极材料；

18、阳极，包括阳极活性物质；以及

19、布置在阴极和阳极之间的电解液。

20、发明的有益效果

21、通过使用用于根据实施方式的锂二次电池的阴极材料，可进一步改善锂二次电池的低温寿命特性。另外，通过在形成过程中在阴极上形成均匀的膜以保护阴极并且抑制电池副反应，能够提供具有改善的电池性能的锂二次电池。

技术特征：

1.一种用于锂二次电池的阴极材料，包括：

2.如权利要求1所述的阴极材料，其中，

3.如权利要求1所述的阴极材料，其中，

4.如权利要求1所述的阴极材料，其中，

5.如权利要求4所述的阴极材料，其中，

6.如权利要求1所述的阴极材料，其中，

7.如权利要求1所述的阴极材料，其中，

8.如权利要求1所述的阴极材料，其中，

9.如权利要求1所述的阴极材料，其中，所述阴极活性物质包括选自下述中的至少一种：licoo2、limnxo2x(x＝1，2)、lini1-xmnxo2x(0<x<1)、lini1-x-ycoxmnyo2(0≤x≤0.5，并且0≤y≤0.5)以及lini1-x-ycoxalyo2(0≤x≤0.5，并且0≤y≤0.5)。

10.如权利要求1所述的阴极材料，进一步包括：

11.一种用于锂二次电池的阴极，包括根据权利要求1～10中任一项所述的阴极材料。

12.一种锂二次电池，包括：

13.如权利要求12所述的锂二次电池，其中

14.如权利要求13所述的锂二次电池，其中

15.如权利要求13所述的锂二次电池，其中

技术总结
公开了用于锂二次电池的阴极和包括该阴极的锂二次电池。通过包括阴极活性物质和包括由下面化学式1表示的化合物的添加剂，用于锂二次电池的阴极可改善锂二次电池的低温寿命特性：化学式1其中在化学式1中，Ar、R<subgt;1</subgt;、R<subgt;2</subgt;和Y如在详细描述中限定。

技术研发人员：金多炫,金玟抒,金相亨,金相勳,朴寭真,禹明希,柳宝炅,李太珍
受保护的技术使用者：三星SDI株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15