本公開的一個或多個實施方式涉及用于可再充電鋰電池的電解液和包括電解液的可再充電鋰電池。
背景技術(shù):
1、可再充電鋰電池可再充電,并且其每單位重量的能量密度高達鉛蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鎳鋅電池等的三倍或更多倍。它也可以以高倍率充電,因此可在商業(yè)上制造用于膝上型計算機、蜂窩電話、電動工具、電動自行車等。已經(jīng)積極地進行了關(guān)于改善或增強附加能量密度的研究。
2、這種可再充電鋰電池可通過將電解液注入電極組件來制造,該電極組件包括正電極和負電極,正電極包括能夠嵌入/脫嵌鋰離子的正電極活性物質(zhì),負電極包括能夠嵌入/脫嵌鋰離子的負電極活性物質(zhì)。
3、如果(例如,當(dāng))這種可再充電鋰電池在高溫下連續(xù)(或重復(fù)地)充電和放電和/或存儲(時),則六氟磷酸鋰(lipf6)鹽的不期望的高溫正電極分解產(chǎn)物氟化氫(hf)可與正電極活性物質(zhì)反應(yīng),以從活性物質(zhì)中溶出過渡金屬(例如,鐵(fe))離子。從正電極活性物質(zhì)溶出的過渡金屬離子移動通過電解液,然后可作為過渡金屬沉淀在負電極表面上。電解液可在沉淀部分的表面上持續(xù)分解,以生成氣體和/或增加阻抗(例如,電阻),這可加速可再充電鋰電池的劣化。電池內(nèi)部存在的水分(例如,h2o)可加速lipf6鹽在高溫下的分解反應(yīng),從而,增加酸性物質(zhì)hf的生成,這可進一步加速劣化反應(yīng)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本公開的實施方式的一個或多個方面涉及用于可再充電鋰電池的電解液,該電解液可通過去除或減少可再充電鋰電池中的水分(例如,h2o)來減少過渡金屬從活性物質(zhì)中的溶出(或減少過渡金屬從活性物質(zhì)中溶出的程度或發(fā)生),抑制或減少高溫下鹽的分解和/或酸性物質(zhì)的生成(或者抑制或減少高溫下鹽的分解和/或酸性物質(zhì)的生成的程度或發(fā)生),和/或改善或增強可再充電鋰電池的充電/放電和/或高溫存儲特性。
2、本公開的實施方式的一個或多個方面涉及可再充電鋰電池,該可再充電鋰電池包括用于可再充電鋰電池的電解液。
3、實施方式的另外的方面將部分在隨后的描述中陳述并且部分將從描述中是顯而易見的,或可通過實踐所呈現(xiàn)的本公開的實施方式來了解。
4、用于可再充電鋰電池的電解液可包括非水(例如,水不溶性)有機溶劑;鋰鹽(例如,lipf6);和添加劑,其中添加劑可包括由化學(xué)式1表示的第一添加劑和由化學(xué)式2表示的第二添加劑:
5、化學(xué)式1
6、
7、化學(xué)式2
8、
9、可再充電鋰電池可包括:正電極,包括正電極活性物質(zhì);負電極,包括負電極活性物質(zhì);以及電解液。
10、根據(jù)一個或多個實施方式的用于可再充電鋰電池的電解液可通過去除或減少可再充電鋰電池中的水分(例如,h2o)來減少過渡金屬從活性物質(zhì)中的溶出(或減少過渡金屬從活性物質(zhì)中溶出的程度或發(fā)生),抑制或減少高溫下鹽的分解和/或酸性物質(zhì)的生成(或者抑制或減少高溫下鹽的分解和/或酸性物質(zhì)的生成的程度或發(fā)生),和/或改善或增強可再充電鋰電池的充電/放電和/或高溫存儲特性。
1.一種用于可再充電鋰電池的電解液,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的電解液,其中:
3.如權(quán)利要求1所述的電解液,其中:
4.如權(quán)利要求1所述的電解液,其中:
5.如權(quán)利要求1所述的電解液,其中:
6.如權(quán)利要求1所述的電解液,其中:
7.如權(quán)利要求1所述的電解液,其中:
8.如權(quán)利要求1所述的電解液,其中:
9.如權(quán)利要求1所述的電解液,其中:
10.如權(quán)利要求1所述的電解液,其中:
11.一種可再充電鋰電池,包括:
12.如權(quán)利要求11所述的可再充電鋰電池,其中:
13.如權(quán)利要求12所述的可再充電鋰電池,其中:
14.如權(quán)利要求11所述的可再充電鋰電池,其中:
15.如權(quán)利要求14所述的可再充電鋰電池,其中: