[发明专利]用于锂电池的电解质的添加剂、包括该添加剂的锂电池的电解质和使用该电解质的锂电池

说明书

本发明提供一种用于锂电池的电解质的添加剂、包括该添加剂的锂电池的电解质以及使用该电解质的锂电池。所述用于锂电池的电解质的添加剂包括由以下式1表示的化合物：式1[P₄O₁₀]_x·[B(OSiR¹R²R³)₃]_y，其中R₁、R₂、R₃以及x与y的摩尔比(x/y)如说明书中所限定的。通过向电解质添加该化合物，可以改善锂电池在高温下的寿命特性。

技术领域

本公开涉及用于锂电池的电解质的添加剂、锂电池的电解质、包括该添加剂的电解质以及使用该电解质的锂电池。

背景技术

锂电池被用作便携式电子设备(如摄像机、手机和笔记本电脑)的电源。可再充电锂二次电池单位重量的能量密度是铅蓄电池、镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池的单位重量的能量密度的三倍以上，并且可高速充电。

由于锂电池在高工作电压下工作，因此不能使用与锂高度反应的水性电解溶液。有机电解溶液通常用于锂电池。通过在有机溶剂中溶解锂盐制备有机电解溶液。适用于这种有机电解溶液的有机溶剂在高压下可以具有稳定性，并且具有高离子导电性、高介电常数和低粘度。

当在锂电池中使用极性的含碳非水性溶剂时，在初次充电期间，电解溶液与负极和正极中的至少一个之间发生副反应，从而发生过度充电的不可逆反应。

通过不可逆反应在负极的表面上形成钝化层，如固体电解质界面层(SEI层)。SEI层防止在充放电过程中电解溶液分解，并可用作离子通道。SEI层的稳定性越高，电阻越低，锂电池的寿命就可以进一步越长。

进一步，通过不可逆反应在正极的表面上形成保护层。保护层防止在充放电过程中电解溶液分解，并可用作离子通道。保护层在高温下的稳定性越高，锂电池的寿命就可以进一步增加。

使用各种添加剂来稳定化SEI层和/或保护层。然而，当使用相关领域的添加剂形成SEI层时，形成的SEI层在高温下容易劣化。也就是说，SEI层和/或保护层的稳定性在高温下会劣化。

因此，需要研究能够形成具有改善的高温稳定性的SEI层和/或保护层的电解质。

发明内容

技术问题

一方面是提供用于锂电池的电解质的添加剂，所述添加剂能够改善锂电池在高温下的寿命特性。

另一方面是提供锂电池的电解质，所述电解质包括添加剂。

另一方面是提供包括电解质的锂电池。

问题的解决方案

一方面提供用于锂电池的电解质的添加剂，所述添加剂包括由式1表示的化合物：

式1

[P₄O₁₀]_x·[B(OSiR¹R²R³)₃]_y