[发明专利]锂二次电池及其制备方法

说明书

本发明涉及一种锂二次电池及其制备方法，所述锂二次电池包括预锂化的碳基负极、正极、隔膜和由下式1表示的无机电解质。[式1]LiMX‑n(SO₂)在式1中，M是选自碱金属、过渡金属和后过渡金属中的至少一种金属，X是卤族元素，并且n是1至4的整数。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年8月26日提交的韩国专利申请第2019-0104733号和2020年8月24日提交的韩国专利申请第2020-0106330号的优先权，将其公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种锂二次电池及其制备方法，特别是涉及一种通过包括预锂化的碳基负极和二氧化硫基无机电解质来改善容量特性和循环特性的锂二次电池，及其制备方法。

背景技术

锂二次电池的应用从诸如手机、笔记本电脑、数码相机、摄像机等便携式设备的电源，迅速扩展到诸如电动工具、电动自行车、混合动力汽车(HEV)和插电式混合动力汽车(插电式HEV、PHEV)等中大型设备的电源。

由于锂离子二次电池在理论上具有最高的能量密度并且可以被小型化以适用于个人IT设备，因此已经提出可以用于诸如电动汽车和电力存储设备等各种领域的电池。

锂二次电池由包含负极活性材料的负极、包含正极活性材料的正极和电解液组成，其中正在积极地进行对电解液的研究，在锂二次电池的各个成分中，已知电解液是对锂二次电池的稳定性和容量特性有显著影响的成分。

目前，有机电解液最常用作电解液，其中，由于有机电解液在长期储存时电解液会耗尽，其成为二次电池性能下降的原因，例如，二次电池的稳定性降低。

因此，为了改善电解液的消耗和稳定性，出现了使用具有高离子电导率、阻燃性和优异低温性能的无机电解质代替有机电解液的研究。

然而，无机电解质的缺点在于二次电池的容量特性和循环特性较差，因为在充电和放电期间发生许多不可逆反应。

因此，需要研究在制备使用无机电解质的二次电池时可以抑制无机电解质的分解反应并使不可逆容量最小化的方法。

现有技术文献：韩国专利第2019-0007296号

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供一种锂二次电池，其中通过抑制充电和放电期间无机电解质的不可逆反应来改善容量特性和循环特性。

本发明的另一方面提供了一种制备锂二次电池的方法。

技术问题

根据本发明的一个方面，提供了一种锂二次电池，其包括：

预锂化的碳基负极、正极、隔膜和

由式1表示的无机电解质。

[式1]

LiMX-n(SO₂)

在式1中，

M是选自碱金属、过渡金属和后过渡金属中的至少一种金属，

X是卤族元素，并且

n是1至4的整数。

基于预锂化的碳基负极的负极活性材料的总容量，通过预锂化可使30％至90％的容量锂化。

此外，正极可以包括锂过渡金属磷酸盐。

此外，无机电解质可以是LiAlCl₄-3SO₂。