[发明专利]用于可再充电锂电池的电解质和可再充电锂电池

说明书

公开了用于可再充电锂电池的电解质和包括其的可再充电锂电池。所述用于可再充电锂电池的电解质包括非水性有机溶剂、锂盐和添加剂，其中添加剂为由化学式1表示的化合物。[化学式1]在化学式1中，每个取代基与说明书中详述的相同。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年4月2日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2018-0038141的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

公开了用于可再充电锂电池的电解质和包括其的可再充电锂电池。

背景技术

可再充电锂电池可被再充电并且每单位重量具有常规的铅蓄电池、镍-镉电池、镍氢电池、镍锌电池等的3倍或更多倍的高能量密度。其也可在高倍率下充电并且因此商业上被制造用于笔记本电脑、手机、电动工具、电动自行车等，并且已经积极地进行有关提高额外的能量密度的研究。

通过将电解质注入电池单元而制造这种可再充电锂电池，所述电池单元包括正极，该正极包括能够嵌入/脱嵌锂离子的正极活性物质；和负极，该负极包括能够嵌入/脱嵌锂离子的负极活性物质。

尤其，电解质包括其中溶解锂盐并且很大程度上决定可再充电锂电池的稳定性和性能的有机溶剂。

最常用作电解质的锂盐的LiPF₆具有的问题是与电解质溶剂反应而促进溶剂的消耗并且产生大量的气体。当LiPF₆分解时，其产生LiF和PF₅，这导致电池中电解质的消耗，造成高温性能劣化和安全性变差。

存在对于抑制这种锂盐的副反应并且改善电池的性能的电解质的需要。

发明内容

本申请的一个实施方式提供了用于可再充电锂电池的电解质，所述电解质能够确保高温稳定性并且因此改善电池性能。

本申请的另一个实施方式提供了包括用于可再充电锂电池的电解质的可再充电锂电池。

本公开的一个实施方式提供了用于可再充电锂电池的电解质，所述电解质包括非水性有机溶剂、锂盐和添加剂，其中添加剂包括由化学式1表示的化合物。

[化学式1]

在化学式1中，

R为取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C1至C10烷氧基、取代的或未取代的C2至C10烯基、取代的或未取代的C2至C10炔基、取代的或未取代的C3至C10环烷基、取代的或未取代的C3至C10环烯基或者取代的或未取代的C6至C20芳基，并且

n为1至3的整数中的一个。

R可为取代的或未取代的C1至C5烷基或者取代的或未取代的C1至C5烷氧基。

基于用于可再充电锂电池的电解质的总量，由化学式1表示的化合物的含量可为约0.1wt％至约3wt％。

添加剂可进一步包括选自以下的至少一种额外的添加剂：碳酸乙烯亚乙酯(VEC)、氟代碳酸亚乙酯(FEC)、丙烯磺酸内酯(PST)、丙烷磺酸内酯(PS)、四氟硼酸锂(LiBF₄)、双(草酸)硼酸锂(LiBOB)、琥珀腈(SN)、二氟磷酸锂(LiPO₂F₂)和2-氟联苯(2-FBP)。

基于用于可再充电锂电池的电解质的总量，所述额外的添加剂的含量可为约0.1wt％至约10wt％。

可包括的所述额外的添加剂和由化学式1表示的所述化合物的重量比为约5:1至约1:5。

本申请的另一个实施方式提供了包括正极、负极和所述电解质的可再充电锂电池。