[发明专利]锂电池用电解液、包括它的锂电池和运行该锂电池的方法

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求2009年10月30日向韩国专利局提交的韩国专利申请第10-2009-0104304号的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明实施方式的各方面涉及用于锂电池的电解液和正极活性材料。

背景技术

通常，锂电池会将化学物质的电化学氧化还原反应产生的化学能转化为电能。典型的锂电池包括正极、负极和电解液。

更新的电子设备常常因相对较高的性能而需要具有高容量和高功率输出的电池。为了制造具有高容量的电池，可使用具有高容量或高充电电压的活性材料。并且还希望增加锂电池在长时间段内的稳定性，以使锂电池具有改善的寿命特性。

发明内容

在本发明的实施方式中，锂电池包括电解液和含镍(Ni)-钴(Co)-锰(Mn)类活性材料的正极。在本发明的实施方式中，锂电池可具有高容量、长循环寿命和甚至在高温下的高稳定性。

本发明的实施方式包括运行锂电池的方法。

在本发明的实施方式中，锂电池包括：含镍(Ni)-钴(Co)-锰(Mn)类活性材料的正极；和包括非水有机溶剂和锂盐的电解液。所述非水有机溶剂包括碳酸亚乙酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)。以100体积份的所述非水有机溶剂计，碳酸亚乙酯(EC)的量可等于或小于20体积份，且以100体积份的所述非水有机溶剂计，碳酸二甲酯(DMC)的量可等于或大于60体积份。

所述Ni-Co-Mn类活性材料可由以下通式1表示：

通式1

Li_x(Ni_pCo_qMn_r)O_y

其中0.95≤x≤1.05，0＜p＜1，0＜q＜1，0＜r＜1，p+q+r＝1，且0＜y≤2。

在本发明的实施方式中，所述Ni-Co-Mn类活性材料可由LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂表示。

在本发明的实施方式中，以100体积份的所述非水有机溶剂计，碳酸亚乙酯(EC)的量可在约10体积份至约20体积份的范围内。

在本发明的实施方式中，以100体积份的所述非水有机溶剂计，碳酸二甲酯(DMC)的量可在约60体积份至约90体积份的范围内。

在本发明的实施方式中，以100体积份的所述非水有机溶剂计，碳酸亚乙酯(EC)的量可在约10体积份至约20体积份的范围内，且以100体积份的所述非水有机溶剂计，碳酸二甲酯(DMC)的量可在约60体积份至约90体积份的范围内。

在本发明的实施方式中，以100体积份的所述非水有机溶剂计，碳酸亚乙酯(EC)的量可在约10体积份至约20体积份的范围内，且以100体积份的所述非水有机溶剂计，碳酸二甲酯(DMC)的量可在约60体积份至约80体积份的范围内。

在本发明的实施方式中，所述非水有机溶剂可进一步包括选自由碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸二乙酯(DEC)组成的组中的至少一种第一材料。

在本发明的实施方式中，以100体积份的所述非水有机溶剂计，所述第一材料的量可等于或小于30体积份

在本发明的实施方式中，锂电池包括：含镍(Ni)-钴(Co)-锰(Mn)类活性材料的正极；负极；和包括非水有机溶剂和锂盐的电解液，所述非水有机溶剂包括碳酸亚乙酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)，以100体积份的所述非水有机溶剂计，碳酸亚乙酯(EC)的量等于或小于20体积份，且以100体积份的所述非水有机溶剂计，碳酸二甲酯(DMC)的量等于或大于60体积份。

在本发明的实施方式中，运行锂电池的方法包括：提供锂电池，所述锂电池包括含有镍(Ni)-钴(Co)-锰(Mn)类活性材料的正极、负极以及包括非水有机溶剂和锂盐的电解液，所述非水有机溶剂包括碳酸亚乙酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)，以100体积份的所述非水有机溶剂计，碳酸亚乙酯(EC)的量等于或小于20体积份，且以100体积份的所述非水有机溶剂计，碳酸二甲酯(DMC)的量等于或大于60体积份；和对所述锂电池充电以具有等于或大于4.25V的充电截止电压。

附图说明

结合附图，参照以下详细说明，本发明以上和其它特征以及各方面将变得更显然，其中：

图1为根据本发明一个实施方式的锂电池的示意性透视图；和

图2至4为说明根据实施例1和3至5以及比较例1至4和7至16的锂电池的循环-容量特性的图。

具体实施方式