專(zhuān)利名稱(chēng)：有機(jī)電解溶液和使用該有機(jī)電解溶液的鋰電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于鋰電池的電解溶液和使用該電解溶液的鋰電池。具體而言，本發(fā)明的電解溶液使得鋰電池防止還原分解的穩(wěn)定性更高、第一次循環(huán)中不可逆容量更小、充放電效率更高并且壽命更長(zhǎng)。
背景技術(shù)：
鋰電池可以用作便攜式電子設(shè)備例如移動(dòng)電話(huà)、個(gè)人數(shù)碼助理(PDA)、膝上型電腦以及其它普通電子設(shè)備的電源?？稍俪潆姷亩武囯姵嘏c其它類(lèi)型的電池相比具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如，可再充電的二次鋰電池的單位重量的能量密度是Pb蓄電池、Ni-Cd電池、Ni H電池和Ni-Zn電池的三倍。此外，可再充電的二次鋰電池可以在短時(shí)間內(nèi)充電。
通常，鋰離子電池包括正極、負(fù)極和電解質(zhì)。正極活性材料的實(shí)例包括過(guò)渡金屬化合物和鋰，例如LiNiO2、LiCoO2、LiMn2O4、LiFePO4、LiNixCo1-xO2(x＝1或2)、Ni1-x-yCoxMnyO2(0≤x≤0.5和0≤y≤0.5)。負(fù)極活性材料的實(shí)例包括鋰金屬、鋰金屬合金、碳材料和石墨材料。
電解質(zhì)可分為液體電解質(zhì)和固體電解質(zhì)。在電池中使用液體電解質(zhì)有幾個(gè)缺點(diǎn)。具體而言，液體電解質(zhì)從電池中泄漏會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)、液體電解質(zhì)從電池中蒸發(fā)會(huì)導(dǎo)致電池實(shí)質(zhì)上的破壞。為了克服這些缺點(diǎn)，可以使用固體電解質(zhì)。通常，固體電解質(zhì)與液體電解質(zhì)相比有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗鼈兏蝗菀仔孤?，而且更容易處理。固體聚合物電解質(zhì)可以分為完全固體型和凝膠型。具體而言，完全固體型電解質(zhì)不包含有機(jī)電解溶液，而凝膠型電解質(zhì)包含有機(jī)電解溶液。
通常，傳統(tǒng)的含水電解溶液不適合鋰電池，因?yàn)殇嚨年庪姌O在高工作電壓下和含水電解溶液劇烈反應(yīng)。因此，在鋰電池中，希望使用包括鋰鹽和有機(jī)溶劑的有機(jī)電解溶液。具體而言，優(yōu)選使用具有高離子導(dǎo)電性、高介電常數(shù)和低粘度這些性能的有機(jī)溶劑。因此，很難獲得具有所有這些性能的單一的有機(jī)溶劑。結(jié)果，在鋰電池中，或者使用由高介電常數(shù)的有機(jī)溶劑和高介電常數(shù)的有機(jī)溶劑組成的混合溶劑，或者使用由高介電常數(shù)的有機(jī)溶劑和低粘度的有機(jī)溶劑組成的混合溶劑。
為了制造高離子導(dǎo)電性的有機(jī)溶劑，美國(guó)專(zhuān)利No.6,114,070和6,048,637公開(kāi)了包括直鏈碳酸酯和環(huán)狀碳酸酯的混合溶劑，例如碳酸二甲酯或碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯。通常，混合溶劑可用于在小于或等于120℃的溫度下工作的電池中。但是，如果電池達(dá)到高于120℃的溫度，電池可能會(huì)由于氣體產(chǎn)生的蒸氣壓而膨脹。結(jié)果，膨脹的電池會(huì)導(dǎo)致電池工作的失敗。
此外，美國(guó)專(zhuān)利No.5,352,548、5,712,059和5,714,281公開(kāi)了以濃度大于或等于20％的碳酸亞乙烯酯作為主要有機(jī)溶劑的電解質(zhì)。但是，在這些情況下，由于碳酸亞乙烯酯的介電常數(shù)比碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯或γ-丁內(nèi)酯更低，所以大大降低了電池的充/放電特性和高速特性。可選擇的，美國(guó)專(zhuān)利No.5,626,981公開(kāi)了使用碳酸亞乙烯酯作為電解質(zhì)中的添加劑，從而在初始充/放電循環(huán)期間在正極表面上形成表面電解質(zhì)界面(SEI)。在日本專(zhuān)利特許公開(kāi)No.2001-223154中，基于乙烯基的化合物例如醋酸乙烯酯用作添加劑。
美國(guó)專(zhuān)利No.6,291,107公開(kāi)了使用包含電化學(xué)陰離子可聚合單體的電解質(zhì)從而在初始充電期間在含碳負(fù)極材料表面上形成聚合物膜。為了防止電解溶液分解，可以在電解溶液中使用電化學(xué)陰離子可聚合單體，這有助于在含碳負(fù)極材料表面上形成聚合物膜。結(jié)果，不管電池充/放電多少次，電池的厚度都可以保持在可接受的范圍內(nèi)。因此，可以提高電池的可靠性、充/放電效率和壽命。但是，陰離子聚合形成的聚合物膜會(huì)導(dǎo)致電極電阻的增加。因此，如果電池以高速充電，其容量和低溫特性有可能變差。
因此，為了克服上述缺陷，本發(fā)明旨在在電解溶液中混合一種特定的添加劑。因此，本發(fā)明用于提高在反復(fù)充-放電過(guò)程中的充放電效率，同時(shí)提供高電壓和高能量密度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種包含鋰鹽和混合有機(jī)溶劑的有機(jī)電解溶液，該混合有機(jī)溶劑由高介電常數(shù)溶劑和低沸點(diǎn)溶劑組成。此外，該有機(jī)電解溶液包括含式(1)的雜環(huán)化合物的添加劑 其中R1、R2和R3各自分別是C1-C10直鏈或支鏈的烷基；其中R4可以是C1-C10直鏈或支鏈亞烷基；而且其中X可以是含N和O的雜環(huán)，其中四烷基原硅酸酯官能團(tuán)與N連接。
本發(fā)明還涉及包括正極、負(fù)極和有機(jī)電解溶液的鋰電池，該有機(jī)電解溶液包含鋰鹽和混合有機(jī)溶劑，該混合有機(jī)溶劑由高介電常數(shù)溶劑和低沸點(diǎn)溶劑組成。此外，該有機(jī)電解溶液還包括可以是式(1)的雜環(huán)化合物的添加劑，其中X可以是含N和O的雜環(huán)，其中四烷基原硅酸酯官能團(tuán)與N連接。
使用本發(fā)明有機(jī)電解溶液的鋰電池的厚度在充/放電循環(huán)中可以保持在允許的范圍內(nèi)。因此，該鋰電池會(huì)非?？煽俊?br> 具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明的有機(jī)電解溶液包含鋰鹽和混合有機(jī)溶劑，該混合有機(jī)溶劑由高介電常數(shù)溶劑和低沸點(diǎn)溶劑組成。此外，該有機(jī)電解溶液還可以包含添加劑。該添加劑可以是式(1)的雜環(huán)化合物 其中R1、R2和R3各自分別是C1-C10直鏈或支鏈的烷基；其中R4可以是C1-C10直鏈或支鏈亞烷基；而且其中X可以是含N和O的雜環(huán)，其中四烷基原硅酸酯官能團(tuán)與N連接。
在一個(gè)實(shí)施例中，該四烷基原硅酸酯官能團(tuán)可以改進(jìn)石墨表面，從而抑制電解質(zhì)和石墨表面之間的副反應(yīng)。因此，抑制副反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致電池可靠性的提高。此外，含N和O的雜環(huán)可以容易地被充電時(shí)提供的電子還原和解離，因而有機(jī)電解溶液會(huì)更不易于和電極表面反應(yīng)。
在進(jìn)一步的實(shí)施例中，在式(1)中，R1、R2和R3可以各自分別包括C1-C10烷基；特別地，R1、R2和R3可以各自分別包括C1-C5烷基。此外，R4可以是C1-C10亞烷基。特別地，R4可以包括C1-C3亞烷基。四烷基原硅酸酯官能團(tuán)可以與含N和O的雜環(huán)的N連接。此外，式(1)的X可以是含N和O的雜環(huán)。特別地，式(1)的X可以由包括但不限于噁唑(oxazole)、異噁唑、噁唑啉、oxazolanone、oxazolane和噁唑酮的化合物衍生而來(lái)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以通過(guò)四烷基原硅酸酯化合物和含N和O的雜環(huán)化合物反應(yīng)來(lái)制備式(1)的化合物。
在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的有機(jī)電解溶液中，混合有機(jī)溶劑的體積含量可以在大約50％到大約99.9％的范圍內(nèi)。特別地，基于有機(jī)電解溶液總體積的混合有機(jī)溶劑的體積含量可以在大約80％到大約99％的范圍內(nèi)。
添加劑的含量可以在大約0.1到大約1體積份，特別地，其基于有機(jī)電解溶液總體積的含量可以在大約0.25到大約1體積份的范圍內(nèi)。如果添加劑的量超出了這個(gè)范圍，電池有可能膨脹或電池充/放電特性降低。
在本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例中，高介電常數(shù)溶劑和低沸點(diǎn)溶劑可以以大約40∶60到50∶50體積份的比混合。高介電常數(shù)溶劑可以包括環(huán)狀碳酸酯或γ-丁內(nèi)酯。環(huán)狀碳酸酯的實(shí)例可以包括但不限于碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸丁烯酯。低沸點(diǎn)溶劑可以包括直鏈碳酸酯、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷或脂肪酸酯衍生物。直鏈碳酸酯包括但不限于碳酸二甲酯、碳酸乙甲酯、碳酸二乙酯和碳酸二丙酯。
常用于鋰電池的任何鋰鹽都可以用于本發(fā)明的實(shí)施例。該鋰鹽可以包括選自例如LiClO4、LiCF3SO3、LiPF6、LiN(CF3SO2)、LiBF4、LiC(CF3SO2)3和LiN(C2F5SO2)2中的至少一種化合物。此外，該鋰鹽可以包括在有機(jī)電解溶液中，并且其含量可以是大約0.5M到大約2M。
現(xiàn)在將說(shuō)明包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的有機(jī)電解溶液的鋰電池和該鋰電池的制造方法。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的鋰電池包括正極、負(fù)極和有機(jī)電解溶液。本發(fā)明的有機(jī)電解溶液可以包括鋰鹽和混合有機(jī)溶劑，該混合有機(jī)溶劑由高介電常數(shù)溶劑和低沸點(diǎn)溶劑組成。此外，該電解溶液還可以包含添加劑。該添加劑可以是式(1)的雜環(huán)化合物 其中R1、R2和R3各自分別是C1-C10直鏈或支鏈的烷基；其中R4可以是C1-C10直鏈或支鏈亞烷基；而且其中X可以是含N和O的雜環(huán)，其中四烷基原硅酸酯官能團(tuán)與N連接。
本發(fā)明可以適用于任何類(lèi)型的鋰電池。例如，本發(fā)明可以用于一次鋰電池和二次鋰電池，例如鋰離子電池和鋰離子聚合物電池。
現(xiàn)在將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的鋰電池的制造方法。在一個(gè)實(shí)施例中，可以混合正極活性材料、導(dǎo)體、粘合劑和溶劑從而制備正極活性材料組合物。將該正極活性材料組合物涂覆在鋁集電體上，然后干燥，從而制備正極板。可選擇地，可以通過(guò)在隔離支架上澆鑄正極活性材料組合物來(lái)制備正極板。然后將該組合物從隔離支架上分離，接著層壓到鋁集流電上。該正極活性材料可以包括含鋰金屬氧化物例如LiCoO2、LiMnxO2x和LiNi1-xMnxO2x(x＝1或2)或Ni1-x-yCoxMnyO2(0≤x≤0.5和0≤y≤0.5)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，該導(dǎo)體可以是碳黑、粘合劑可以包括二氟乙烯/六氟丙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、其混合物或苯乙烯丁二烯橡膠基聚合物。溶劑的實(shí)例包括但不限于N-甲基吡咯烷酮、丙酮和水。在本實(shí)施例中，正極活性材料、導(dǎo)體、粘合劑和溶劑的用量可以和傳統(tǒng)的鋰電池制造方法中使用的用量相同。
制造負(fù)極板的過(guò)程可以和正極板的過(guò)程相同?？梢詫⒇?fù)極活性材料、導(dǎo)體、粘合劑和溶劑混合在一起，從而制備負(fù)極活性材料組合物?？梢灾苯訉⒃撠?fù)極活性材料混合物涂覆在Cu集電體上得到負(fù)極板?？蛇x擇地，可以將負(fù)極活性材料組合物澆鑄在隔離支架上。然后該負(fù)極活性材料混合物從該支架上分離，接著將分離的負(fù)極活性材料薄膜展壓到Cu集流體上，從而制備負(fù)極板。
本發(fā)明負(fù)極活性材料的實(shí)例可以包括但不限于鋰金屬、鋰合金、含碳材料和石墨。負(fù)極活性材料組合物可以包括和正極制造過(guò)程中使用的相同的導(dǎo)體、粘合劑和溶劑。如果需要，可以在正極活性材料組合物或負(fù)極活性材料組合物中添加用于在電極板中形成孔隙的增塑劑。
用于普通鋰電池的任何隔板都可以用于本實(shí)施例。特別地，隔板對(duì)電解液中離子的遷移具有較小的阻抗，并且具有優(yōu)良的電解液保持的能力。隔板的具體實(shí)例包括玻璃纖維、聚酯、特氟隆(teflon)、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯(PTFE)及其組合，它們可以是無(wú)紡或紡織物的形式。特別地，可以在鋰離子電池中使用能卷繞的由聚乙烯、聚丙烯等組成的隔板。此外，可以在鋰離子聚合物電池中使用能保持大量有機(jī)電解溶液的隔板。
現(xiàn)在將說(shuō)明隔板的制造方法。在一個(gè)實(shí)施例中，可以將聚合物樹(shù)脂、填充物和溶劑混合在一起從而制備隔板組合物。該隔板組合物可以涂覆在電極上部，然后干燥從而形成隔膜?？蛇x擇地，該隔板組合物可以澆鑄到支架上，干燥，從支架上分離，然后層壓在電極上部，從而制備隔膜。
常用作電極板粘合劑的任何聚合物樹(shù)脂都可以用于本實(shí)施例。聚合物樹(shù)脂的實(shí)例包括但不限于二氟乙烯/六氟丙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯及其組合。特別地，該聚合物樹(shù)脂可以是二氟乙烯/六氟丙烯共聚物，其中六氟丙烯的重量在大約8％到大約25％的范圍內(nèi)。
該隔板可以插在正極板和負(fù)極板之間以形成電極組件。電極組件可以卷繞或折疊，然后密封在圓筒形或長(zhǎng)方形的電池外殼中?？梢詫⒏鶕?jù)本發(fā)明的有機(jī)電解溶液注入電池外殼，就完成了鋰離子電池。在可選擇的實(shí)施例中，該電極組件可以彼此堆疊以形成雙池結(jié)構(gòu)，浸泡在有機(jī)電解溶液中，密封在盒中，就完成了鋰離子聚合物電池。
參考隨后的實(shí)施例將更具體地說(shuō)明本發(fā)明。隨后的實(shí)施例是為了解釋的目的，而不是要限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例實(shí)施例1混合95重量％LiCoO2、2重量％作為粘合劑的PVDF和3重量％碳導(dǎo)體。向混合物中加入100ml的N-甲基吡咯烷酮(NMP)和陶瓷球。在200ml的塑料瓶中攪拌得到的混合物10小時(shí)。用250μm寬的刮刀將該產(chǎn)物澆鑄在15μm厚的鋁箔上從而得到正極。在110℃的爐子中干燥該正極約12小時(shí)，從而除去NMP。將得到的正極輥壓成95μm厚。
混合96重量％石墨基粉末、4重量％PVDF和100ml的NMP。在陶瓷球存在下攪拌該混合物約10小時(shí)。用300μm寬的刮刀將該產(chǎn)物澆鑄在19μm厚的銅箔上從而制備負(fù)極。在90℃的爐子中干燥該負(fù)極約10小時(shí)，從而除去NMP。將得到的負(fù)極輥壓成120μm厚。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的隔板由20μm厚的聚乙烯/聚丙烯微孔膜(HoechstCelanese，Charlotte，NC)組成。
用上述方法制備了兩種負(fù)極。第一種負(fù)極是具有小的比表面積的石墨基活性材料，第二種負(fù)極是具有大的比表面積的石墨基活性材料。每個(gè)負(fù)極、正極和隔板用于形成電極組件。盡管使用具有大的比表面積的石墨基活性材料可以提高容量和電池特性，但是會(huì)發(fā)生副反應(yīng)，因此損害充/放電效率。為了克服這些缺陷，可以向電解溶液加入添加劑。
為了制備電解溶液，向由30體積％碳酸乙烯酯、10體積％碳酸丙烯酯和60體積％碳酸乙甲酯組成的混合有機(jī)溶劑中加入添加劑三乙基2-(1，3-oxazolan-3-基)乙基原硅酸酯。所加入添加劑的體積相對(duì)于混合有機(jī)溶劑的總體積是0.25體積份。制備1M的LiPF6作為鋰鹽。使用正極(2.5×4cm2)、具有小的比表面積的負(fù)極和電解溶液制造紐扣型電池。隨后，用恒定電流(60mA/g)和恒定電壓(1mV)對(duì)紐扣型電池充電。最后將該紐扣型電池放電到1.5V。重復(fù)該充/放電循環(huán)10次。
實(shí)施例2以和實(shí)施例1所述相同的方法制造有機(jī)電解溶液和電池，不同的是添加劑三乙基2-(1，3-oxazolan-3-基)乙基原硅酸酯是0.5體積份。
實(shí)施例3以和實(shí)施例1所述相同的方法制造有機(jī)電解溶液和電池，不同的是添加劑三乙基2-(1，3-oxazolan-3-基)乙基原硅酸酯是1體積份。
實(shí)施例4將30體積％碳酸乙烯酯、10體積％碳酸丙烯酯和60體積％碳酸乙甲酯混合制備有機(jī)溶劑。本實(shí)施例中的有機(jī)電解溶液只包括混合有機(jī)溶劑，而不包括添加劑。制備具有小的比表面積的石墨基負(fù)極。制備1M的LiPF6作為鋰鹽。使用該有機(jī)電解溶液、鋰鹽、負(fù)極和正極，以和實(shí)施例1中所述相同的方法制造電池。
實(shí)施例5向由30體積％碳酸乙烯酯、10體積％碳酸丙烯酯和60體積％碳酸乙甲酯組成的混合有機(jī)溶劑中加入2體積份的碳酸亞乙烯酯，以制備有機(jī)電解溶液。使用該有機(jī)電解溶液、1.0M作為鋰鹽的LiPF6、具有小的比表面積的石墨基負(fù)極以及正極，以和實(shí)施例1中所述相同的方法制造電池。然后對(duì)該電池進(jìn)行充/放電試驗(yàn)。
實(shí)施例6向由30體積％碳酸乙烯酯、10體積％碳酸丙烯酯和60體積％碳酸乙甲酯組成的混合有機(jī)溶劑中加入2體積份的三乙基2-(1，3-oxazolan-3-基)乙基原硅酸酯，以制備有機(jī)電解溶液。使用該有機(jī)電解溶液、1.0M作為鋰鹽的LiPF6、具有小的比表面積的石墨基負(fù)極以及正極，以和實(shí)施例1中所述相同的方法制造電池。然后對(duì)該電池進(jìn)行充/放電試驗(yàn)。
用阻抗分析儀(Solartron 1260，Solartron Analytical，Houston，TX)在10kHz下測(cè)量實(shí)施例1-6的有機(jī)電解溶液的離子導(dǎo)電性。結(jié)果列于表1。
表1示出了實(shí)施例1-6中制備的電池的初始充/放電效率。參考表1，與實(shí)施例4相比，在有機(jī)電解溶液中加入添加劑時(shí)其充/放電效率更高。因此，該添加劑具有和傳統(tǒng)添加劑碳酸亞乙烯酯相同的效果。此外，充/放電效率的提高意味著減少了如電解溶液分解等副反應(yīng)。因此，使用添加劑導(dǎo)致了副反應(yīng)的減少，并且具有保持電池厚度的效果。
表1


在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的有機(jī)電解溶液和使用該有機(jī)電解溶液的鋰電池中，該鋰電池防止還原分解的穩(wěn)定性得到改善、第一次循環(huán)中不可逆容量降低、充放電效率提高并且壽命更長(zhǎng)。此外，該電池在形成后和室溫下標(biāo)準(zhǔn)充電后不會(huì)膨脹超過(guò)預(yù)定的厚度，因而電池穩(wěn)定性較高。即使是鋰電池在高溫下膨脹更大的量，該鋰電池的容量對(duì)實(shí)際應(yīng)用也是足夠高的，因?yàn)樵撾姵鼐哂休^高的恢復(fù)容量(recovery capacity)。通常，通過(guò)測(cè)量恢復(fù)容量來(lái)確定電池在經(jīng)過(guò)高溫后是否能恢復(fù)到其原始容量。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的鋰電池厚度在充/放電循環(huán)中能保持在允許的范圍內(nèi)，而傳統(tǒng)的電池厚度在充/放電循環(huán)中會(huì)變得厚得多。
盡管參考其示意性實(shí)施例具體示出并說(shuō)明了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，在不背離由隨后的權(quán)利要求限定的本發(fā)明精神和范圍的情況下可以對(duì)其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種變化。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電解溶液，其包括鋰鹽；由高介電常數(shù)溶劑和低沸點(diǎn)溶劑組成的混合有機(jī)溶劑，和添加劑；其中所述添加劑包括式(1)的雜環(huán)化合物 其中R1、R2和R3各自分別是C1-C10直鏈或支鏈的烷基，其中R4包括C1-C10直鏈或支鏈亞烷基，其中X是含N和O的雜環(huán)，并且其中四烷基原硅酸酯官能團(tuán)與所述N連接。
2.權(quán)利要求1的有機(jī)電解溶液，其中X衍生自選自噁唑、異噁唑、噁唑啉、oxazolanone、oxazolane和噁唑酮的化合物。
3.權(quán)利要求1的有機(jī)電解溶液，其中該混合有機(jī)溶劑的含量相對(duì)于該有機(jī)電解溶液的總體積在大約80體積％到大約99.9體積％的范圍內(nèi)。
4.權(quán)利要求1的有機(jī)電解溶液，其中該添加劑的含量相對(duì)于該混合有機(jī)溶劑的總體積在大約0.1到大約1體積份的范圍內(nèi)。
5.權(quán)利要求4的有機(jī)電解溶液，其中該添加劑的含量相對(duì)于所述混合有機(jī)溶劑的總體積在大約0.25到大約1體積份的范圍內(nèi)。
6.權(quán)利要求1的有機(jī)電解溶液，其中該高介電常數(shù)溶劑選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯和γ-丁內(nèi)酯。
7.權(quán)利要求1的有機(jī)電解溶液，其中該低沸點(diǎn)溶劑選自碳酸二甲酯、碳酸乙甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷和脂肪酸酯衍生物。
8.一種鋰電池，其包括正極負(fù)極；和有機(jī)電解溶液，該有機(jī)電解溶液包括鋰鹽、由高介電常數(shù)溶劑和低沸點(diǎn)溶劑組成的混合有機(jī)溶劑和添加劑，其中該添加劑包括式(1)的雜環(huán)化合物 其中R1、R2和R3各自分別是C1-C10直鏈或支鏈的烷基；其中R4是C1-C10直鏈或支鏈亞烷基，其中X是含N和O的雜環(huán)，并且其中四烷基原硅酸酯官能團(tuán)與所述N連接。
9.權(quán)利要求8的有機(jī)電解溶液，其中X衍生自選自噁唑、異噁唑、噁唑啉、oxazolanone、oxazolane和噁唑酮的化合物。
10.權(quán)利要求8的有機(jī)電解溶液，其中該添加劑的含量相對(duì)于該混合有機(jī)溶劑的總體積在大約0.1到大約1體積份的范圍內(nèi)。
11.權(quán)利要求8的有機(jī)電解溶液，其中該添加劑的含量相對(duì)于所述混合有機(jī)溶劑的總體積在大約0.25到大約1體積份的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于鋰電池的電解溶液和使用該電解溶液的鋰電池。該有機(jī)電解溶液包括鋰鹽、包括高介電常數(shù)溶劑和低沸點(diǎn)溶劑的混合有機(jī)溶劑以及添加劑。該電解溶液中使用的添加劑是式(1)的雜環(huán)化合物，其中R
文檔編號(hào)H01M10/36GK1610161SQ20041009005
公開(kāi)日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2004年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月22日
發(fā)明者金翰秀, 趙命東, 李孝錫, B·A·特羅菲莫夫 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社