[发明专利]用于凝胶聚合物电解质的组合物和包括该凝胶聚合物电解质的锂二次电池

说明书

本发明涉及一种用于凝胶聚合物电解质的组合物，一种通过将所述组合物聚合而制备的凝胶聚合物电解质，和一种包括所述凝胶聚合物电解质的锂二次电池，且具体地说，涉及一种用于具有改善的高温安全性的凝胶聚合物电解质的组合物，一种通过将所述组合物于惰性气氛中聚合而形成的凝胶聚合物电解质，和一种包括所述凝胶聚合物电解质的锂二次电池。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年1月12日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2017-0005599号的权益和于2018年1月12日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2018-0004665号的权益，通过引用将上述专利申请的公开内容作为整体结合在此。

技术领域

本发明涉及一种用于具有改善的高温安全性的凝胶聚合物电解质的组合物，以及包括该凝胶聚合物电解质的锂二次电池。

背景技术

近来，对储能技术的兴趣日益增长。特别是，在储能技术的应用扩展到手机、摄像机、笔记本电脑、甚至电动汽车的同时，开发储能技术的研究和努力已经逐步实现。

电化学装置在储能技术领域最受关注，并且对这些电化学装置中的可充电二次电池产生了兴趣。

在目前使用的二次电池中，在20世纪90年代早期开发的锂二次电池受到关注，因为锂二次电池可具有较高的工作电压和显著更高的能量密度。

在传统的二次电池中主要使用离子导电非水电解液，其中盐溶解在非水有机溶剂中。

然而，非水电解液的缺点在于，不仅电极材料劣化和有机溶剂挥发的可能性很高，而且由于环境温度和电池本身温度升高引起的燃烧导致安全性也很低。特别地，其限制在于，由于在充放电期间碳酸酯有机溶剂的分解和/或有机溶剂与电极之间的副反应，导致在电池中产生气体，因此，电池的厚度增加。

由于被提出来改善非水电解液的这些缺点的凝胶聚合物电解质具有优异的电化学稳定性，因此不仅电池的厚度可以保持恒定，而且由于凝胶相的固有粘附性使得电极与电解质之间的接触也可以是优异的，因此，凝胶聚合物电解质被用于制备薄膜型电池。

作为制备其中使用凝胶聚合物电解质的二次电池的方法，已知以下两种方法。

第一种，将可聚合单体和聚合引发剂与其中溶解有盐的非水有机溶剂混合，以制备用于形成凝胶的组合物，将该组合物注入到包括其中正极、负极和隔板卷绕或堆叠的电极组件在内的电池中，然后可以在适当的温度和时间条件下进行凝胶化(交联)以制备包含凝胶聚合物电解质的二次电池。然而，该方法的缺点在于，在针对凝胶化(gelation)的加热过程中，润湿性(wetting)和安全性低。

作为另一种方法，其中，在将正极、负极和隔板的表面涂覆有用于凝胶聚合物电解质的组合物之后，通过利用热或紫外(UV)光进行凝胶化，然后通过将它们组合并进一步将常规电解液注入其中来制备电池。由于该方法进一步包括非水有机溶剂，因此在二次电池的性能以及热稳定性方面不令人满意。

因此，需要开发一种具有改善的性能诸如润湿性和高温稳定性的凝胶聚合物电解质。

现有技术文献

韩国专利申请待审公开第2015-0125928号

发明内容

技术问题

提供本发明来解决这些问题。

本发明的一方面提供一种用于具有改善的润湿性和高温安全性的凝胶聚合物电解质的组合物。

本发明的另一方面提供一种凝胶聚合物电解质，其通过将用于凝胶聚合物电解质的组合物聚合而形成。