專利名稱：用于鋰電池的電解液及包含它的鋰電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于鋰電池的電解液及包括該電解液的鋰電池，更具體地，本發(fā)明涉及具有優(yōu)異安全特性的用于鋰電池的電解液及包括該電解液的鋰電池。
背景技術(shù)：
最近，隨著便攜式電子設(shè)備更小和更輕的趨勢(shì)，對(duì)用作這種設(shè)備的電源的高性能和高容量的電池的需求不斷增加。目前，商業(yè)上可得到的可充電鋰電池是4V級(jí)的電池，其平均放電電位為3.7V。這些電池正迅速地應(yīng)用于包括便攜式電話、筆記本電腦和可攜式攝像機(jī)的所謂3C設(shè)備，其已成為數(shù)字時(shí)代的基本元件。
除了改善電池的容量和性能特性之外，改善安全性例如過充電特性的研究正積極地開展。一旦電池過充電，依據(jù)電池的再充電狀態(tài)，過量的鋰沉積在正極上，同時(shí)過量的鋰嵌入到負(fù)極中。因此，正極和負(fù)極是熱力學(xué)不穩(wěn)定的，其例如由于有機(jī)溶劑的分解引起快速的放熱反應(yīng)，并且還可能導(dǎo)致引起嚴(yán)重安全問題的過熱現(xiàn)象。
為克服這些問題，已經(jīng)將芳香族化合物加到電解液中，作為氧化還原作用的往復(fù)性添加劑(redox shuttle additive)。例如，US 5709968公開一種非水鋰離子電池，其通過向電解液中添加苯化合物例如2，4-二氟苯甲醚防止過充電引起的過熱現(xiàn)象。另外，US 5879834公開一種改善電池安全性的方法，即向電解液中添加少量的在異常過電壓下電化學(xué)聚合的芳族化合物如聯(lián)二苯、3-氯噻吩、呋喃等，以增加電池的內(nèi)電阻。這種氧化還原往復(fù)性添加劑在初期階段利用氧化還原反應(yīng)所生成的熱量增加電池的內(nèi)部溫度，迅速而均勻地關(guān)閉隔板的微孔，以阻止過充電反應(yīng)。而且，在過充電時(shí)，氧化還原往復(fù)性添加劑在電極表面的聚合反應(yīng)還消耗掉過充電電流，進(jìn)一步保護(hù)電池。
然而，當(dāng)根據(jù)消費(fèi)者的需要電池的容量增加時(shí)，使用這種添加劑不能完全滿足對(duì)高水平電池安全性的需要。因此，隨著對(duì)高容量電池的需求增加，為確保電池的安全，就需要?jiǎng)e的添加劑或者電解液系統(tǒng)。
而且，日本專利待審公開第1997-22722號(hào)和1996-306387號(hào)揭示了一種鋰離子電池，通過使用包括選自酯、醚和含有苯基分子量為108～220的碳酸酯的液相有機(jī)溶劑的電解質(zhì)溶液，其中使用在電解質(zhì)溶液中浸漬過的碳電極，改善了碳電極和非水電解液之間的親合力，并改善了能量密度。雖然如此，一旦高速過充電及暴露于高溫下，這種電池就降低了安全性。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，提供一種用于鋰電池的電解液，以改善電池的安全特性。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，提供一種包含所述電解液的鋰電池。


當(dāng)參考下面結(jié)合附圖考慮的詳細(xì)說明，本發(fā)明和許多附帶的優(yōu)點(diǎn)變得更好理解時(shí)，對(duì)本發(fā)明和許多附帶的優(yōu)點(diǎn)的更完整的理解就容易變得顯而易見，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的鋰電池示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的鋰電池在過充電到12V時(shí)的電流、電池溫度和電壓特性的曲線圖。
圖3是根據(jù)對(duì)比例1的鋰電池在過充電到12V時(shí)的電流、電池溫度和電壓特性的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，提供了用于鋰電池的電解液，其包括非水有機(jī)溶劑、鋰鹽和添加劑，該添加劑選自下面通式(1)～(3)所示的化合物及其組合
式中X是選自氫、鹵素、具有1～6個(gè)碳原子的烷基和具有6～8個(gè)碳原子的芳基，R是具有1～6個(gè)碳原子的烷基或者具有6～8個(gè)碳原子的芳基。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，提供了鋰電池，其包括上述電解液；正極，其包括能夠嵌入和脫出鋰離子的正極活性物質(zhì)；和負(fù)極，其包括能夠嵌入和脫出鋰離子的負(fù)極活性物質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明非水的鋰電池的一個(gè)實(shí)施方式示于圖1。鋰電池1是通過嵌入包括正極2、負(fù)極4和位于正極和負(fù)極之間的隔板6的電極組件8到電池殼10中制作的。電解液26被注入到電池殼10中，并浸漬到由聚乙烯、聚丙烯或者多層的聚乙烯/聚丙烯制成的隔板6中。電池殼10的上部用蓋板12和密封墊14密封。蓋板12有安全氣孔16以釋放壓力。正極接頭18和負(fù)極接頭20分別與正極2和負(fù)極4相連。絕緣體22和24安裝在電極組件8的下部和側(cè)部以防止電池中發(fā)生短路。
在鋰電池中，一旦過充電，電池的溫度往往突然增加。過充電可能是由于不正確動(dòng)作、由于電池故障或者由于電池設(shè)計(jì)上的缺陷引發(fā)的短路引起的。溫度的突然增加導(dǎo)致過熱。在過充電過程中，過量的鋰離子從正極釋放出來并沉積到負(fù)極的表面造成正極和負(fù)極不穩(wěn)定。結(jié)果，放熱反應(yīng)例如電解液的熱解作用，電解液和鋰之間的反應(yīng)，電解液與正極的氧化反應(yīng)，電解液和正極活性物質(zhì)的熱解作用產(chǎn)生的氧氣之間的反應(yīng)或者其他的反應(yīng)能快速地增加電池內(nèi)部溫度，引起過熱。過熱引起火和煙的產(chǎn)生。
本發(fā)明的用于鋰電池的電解液可以改善過充電條件下的安全性，其包括選自下面通式(1)～(3)所示的化合物及其組合的添加劑
式中X是選自氫、鹵素、具有1～6個(gè)碳原子的烷基和具有6～8個(gè)碳原子芳基，R是具有1～6個(gè)碳原子的烷基或者具有6～10個(gè)碳原子芳基。
典型的添加劑包括硫代乙酸O-苯酯、硫代乙酸S-苯酯、二硫代乙酸苯酯及其組合。一種特別優(yōu)選的添加劑是硫代乙酸S-苯酯。
通式(1)～(3)所代表的添加劑化合物或者其結(jié)合的添加改善鋰電池的安全性，如下添加劑在超過大約4.5V的電壓下開始聚合，涂布電極的表面導(dǎo)致正極和負(fù)極之間電阻增加；在超過大約4.5V的電壓下，氧化和還原反應(yīng)導(dǎo)致在過充電中施加的電流的消耗。
基于電解液的總量，加入的添加劑量為0.01～10wt％，優(yōu)選0.05～5wt％，并且更優(yōu)選地0.05～2wt％。當(dāng)使用化合物的量少于0.01wt％，這種改善并沒有充分地實(shí)現(xiàn)，而當(dāng)使用化合物的量超過10wt％，電池的循環(huán)壽命特性降低。
包括添加劑的電解液也包括鋰鹽和非水有機(jī)溶劑。鋰鹽在電池中起到鋰離子供應(yīng)源的作用，使鋰電池的基本操作成為可能。非水有機(jī)溶劑起到遷移能夠參與電化學(xué)反應(yīng)的離子的介質(zhì)的作用。
鋰鹽優(yōu)選自LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiClO4、LiCF3SO3、Li(CF3SO2)2N、LiC4F9SO3、LiSbF6、LiAlO4、LiAlCl4、LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(式中x和y是自然數(shù))、LiCl、LiI及其組合。
鋰鹽的含量優(yōu)選為0.6～2.0M，更優(yōu)選為0.7～1.6M。當(dāng)鋰鹽的含量少于0.6M，電解液的性能由于其離子導(dǎo)電性而惡化。當(dāng)鋰鹽的含量大于2.0M，由于電解液粘度增加，鋰離子遷移率降低。
非水有機(jī)溶劑選自碳酸酯-基溶劑、酯-基溶劑、醚-基溶劑、酮-基溶劑及其混合物。碳酸酯-基溶劑的例子包括碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸乙丙酯(EPC)、碳酸甲乙酯(MEC)、碳酸亞乙酯(EC)、碳酸亞丙酯(PC)、碳酸亞丁酯(BC)等。酯-基溶劑的例子包括n-乙酸甲酯、n-乙酸乙酯、n-乙酸丙酯等。醚-基溶劑的例子包括二丁醚等。酮-基溶劑的例子包括聚甲基乙烯基酮等。
在一種實(shí)施方式中，使用鏈狀碳酸酯和環(huán)狀碳酸酯混合物作為非水有機(jī)溶劑是有利的。環(huán)狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯優(yōu)選以體積比1∶1～1∶9混合到一起。當(dāng)環(huán)狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯以體積比1∶1～1∶9混合時(shí)，并且混合物作為電解液使用，可以提高電解液的特性。
另外，本發(fā)明的電解液進(jìn)一步包括碳酸酯溶劑和一個(gè)或多個(gè)芳香族溶劑的混合物。典型的芳香族溶劑包括由通式(4)所代表的芳香族溶劑 式中R1是選自鹵素、具有1～10個(gè)碳原子的烷基及其組合，q是0～6的整數(shù)。
根據(jù)通式(4)的芳香族溶劑特別的例子包括苯、氟苯、甲苯、二甲苯等等。其他適合的芳香族溶劑包括氟甲苯和三氟甲苯。對(duì)于包括芳香族溶劑的電解液，碳酸酯溶劑和芳香族溶劑的體積比優(yōu)選1∶1～30∶1以得到電解液的理想性能。
通過添加鋰鹽和添加劑到非水的溶劑中，從而制成本發(fā)明的電解液。通常加入添加劑到在其中溶有鋰鹽的非水的溶劑中，然而鋰鹽和添加劑的加入順序并不重要。
在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，提供了包括該電解液鋰電池。
本發(fā)明的鋰電池包括電解液，其包括添加劑、非水有機(jī)溶劑及鋰鹽；正極，其包括能夠嵌入和脫出鋰離子的正極活性物質(zhì)；及負(fù)極，其包括能夠嵌入和脫出鋰離子的負(fù)極活性物質(zhì)。
鋰電池的正極活性物質(zhì)可以包括能夠可逆地嵌入/脫出鋰離子的化合物或者能夠通過與鋰可逆地反應(yīng)形成含鋰的化合物的物質(zhì)。這種正極活性物質(zhì)代表性的例子包括鋰-過渡金屬氧化物例如LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn2O4、或者LiNi1-x-yCoxMyO2(式中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1，并且M是選自Al、Cr、Mn、Fe、Mg、La、Ce、Sr、V及其組合的過渡元素或者鑭系元素)。
負(fù)極活性物質(zhì)包括能夠可逆地嵌入/脫出鋰離子的碳材料。例子包括碳-基負(fù)極活性物質(zhì)例如結(jié)晶碳或者無定形碳和碳纖維復(fù)合材料。
本發(fā)明的鋰電池可以采用下面的程序制備。
第一，用于形成電解液的復(fù)合材料通過加入選自上面通式(1)～(3)所示的化合物及其組合的添加劑到包括鋰鹽的非水有機(jī)溶劑。
正極和負(fù)極是由傳統(tǒng)的方法制作。帶有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的絕緣樹脂隔板接著插入正極和負(fù)極之間。整體被纏繞或堆疊從而制作電極組件，接著將電極組件插進(jìn)電池殼中并密封。
隔板的例子包括聚乙烯隔板、聚丙烯隔板、聚乙烯/聚丙烯雙層隔板、聚乙烯/聚丙烯/聚乙烯三層隔板和聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三層隔板。由如上所進(jìn)一步詳細(xì)說明的上述過程制備的鋰電池的剖視圖在圖1中圖解說明。
本發(fā)明的電解液可以應(yīng)用于各種類型的鋰電池，包括鋰原電池和鋰二次電池。
與傳統(tǒng)的使用非水電解液的電池相比較而言，本發(fā)明的鋰二次電池提供了重大改善的過充電性能。
下面的實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明，但不是對(duì)本發(fā)明的范圍的限制。
對(duì)比例194g的LiCoO2作為正極活性物質(zhì)，3g的Super-P(乙炔黑)作為導(dǎo)電劑，和3g的聚偏二氟乙烯(PVDF)作為粘合劑溶解在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)制備正極活性物質(zhì)漿料。所得的漿料接著涂布到寬度為4.9cm和厚度為147μm的鋁箔上，干燥并壓縮，正極截取為預(yù)定尺寸。
89.8g的介晶碳纖維(MCF，Petoca有限公司)作為負(fù)極活性物質(zhì)，0.2g的草酸作為添加劑，和10g的聚偏二氟乙烯(PVDF)作為粘合劑溶解在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)制備負(fù)極活性物質(zhì)漿料。所得的漿料接著涂布到寬度為5.1cm和厚度為178μm的銅箔，干燥并壓縮，負(fù)極截取為預(yù)定尺寸。
聚乙烯薄膜隔板置于所制備的正極和負(fù)極之間，接著卷繞制作電極組件。電極組件放進(jìn)電池殼中，在真空下注入2.3g的液體電解液到電池殼中，從而完成鋰二次電池組電池的制作。
對(duì)于電解液，使用1.3M LiPF6在體積比為30∶55∶5∶10的碳酸亞乙酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二甲酯(DMC)和氟苯的混合溶劑中的溶液。
對(duì)比例2
如在對(duì)比例1陳述的，制備鋰可再充電的電池組電池，除了是通過添加0.15g的乙酸苯酯作為添加劑到5g的對(duì)比例1的液體電解液中制備電解液。
實(shí)施例1如在對(duì)比例1陳述的，制備鋰可再充電的電池組電池，除了是通過添加0.15g的硫代乙酸O-苯酯作為添加劑到5g的對(duì)比例1的液體電解液制備電解液的。
實(shí)施例2如在對(duì)比例1陳述的，制備鋰可再充電的電池組電池，除了是通過添加0.15g的硫代乙酸S-苯酯作為添加劑到5g的對(duì)比例1的液體電解液制備電解液的。
實(shí)施例3如在對(duì)比例1陳述的，制備鋰可再充電的電池組電池，除了是通過添加0.15g的硫代乙酸苯酯作為添加劑到5g的對(duì)比例1的液體電解液制備電解液的。
實(shí)驗(yàn)例1對(duì)實(shí)施例1和2和對(duì)比例1的棱形的電池組電池以2C進(jìn)行充放電，并測(cè)量他們的容量。結(jié)果示于表1。過充電的安全性的評(píng)價(jià)結(jié)果也示于表1。為了評(píng)價(jià)過充電的安全性，每個(gè)鋰離子電池組電池完全放電之后，在充電電流為2.37A下在其正極端子和負(fù)極端子之間充電約2.5小時(shí)，進(jìn)行過充電。接著測(cè)量充電電壓和溫度的變化。
表1

如表1所示，在過充電時(shí)，與對(duì)比例1的安全性相比，實(shí)施例1和2的電池組電池表現(xiàn)出極好的安全性，而不降低2C容量。
圖2和3是實(shí)施例1和對(duì)比例1的電池組電池在2.37A下過充電到12V時(shí)的電流、電池溫度和電壓特性的曲線圖。如圖2所示，實(shí)施例1的電池組電池在過充電時(shí)通過維持電壓表現(xiàn)出好的安全性。相信實(shí)施例1的添加劑由于氧化還原往復(fù)起到防止電壓增加到某一個(gè)值的作用。相反，如圖3所示，對(duì)于對(duì)比例1的電池組電池，溫度突然地升高，并且在12V過充電時(shí)，電壓降到0V，表明已經(jīng)發(fā)生短路。
實(shí)驗(yàn)例2為了評(píng)價(jià)過充電的安全性，根據(jù)實(shí)施例1～3和對(duì)比例2中的每一個(gè)制得的各五個(gè)鋰離子電池組電池的每一個(gè)首先完全放電到3V，并且其正極端子和負(fù)極端子與Ni分接頭電阻焊接制成導(dǎo)線。每個(gè)鋰離子電池組電池連接到充電/放電裝置上，并且通過在其正極端子和負(fù)極端子之間，被施加過充電電流395mA、790mA、1185mA、1580mA或者2370mA恒壓和恒流過充電到12V。當(dāng)過充電電壓達(dá)到12V后，進(jìn)一步施加過充電電流大約2.5小時(shí)。每個(gè)電池檢查起火情況，結(jié)果示于表2。
表2

如表2所示，使用硫代乙酸S-苯酯作為添加劑的實(shí)施例2的電池組電池比使用乙酸苯酯的對(duì)比例2的電池組電池更安全。
實(shí)驗(yàn)例3根據(jù)實(shí)施例1～3和對(duì)比例2棱形的電池組電池以0.5C充電速率充電到截止電壓4.2V，接著在85℃的爐子中放置4小時(shí)以測(cè)量每個(gè)電池組電池的開路電壓(OCV)、內(nèi)阻(IR)和厚度(t)。結(jié)果示于表3。
表3

如表3所示，當(dāng)對(duì)比例2在受到高溫之后由于開路電壓下降到小于1V產(chǎn)生了嚴(yán)重的問題，實(shí)施例1～3即使在受到高溫之后也沒有經(jīng)歷嚴(yán)重的變化。
與傳統(tǒng)的包括非水電解液的電池相比，包括本發(fā)明提出的電解液的鋰電池有著優(yōu)良的過充電性能和優(yōu)良的安全特性。
參考某些優(yōu)選的實(shí)施方式已經(jīng)詳細(xì)說明了本發(fā)明。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，很顯然可以在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)或范圍下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改進(jìn)和變化。因此，假定其在所附的權(quán)力要求書及其等價(jià)物的范圍內(nèi)，意味著本發(fā)明覆蓋對(duì)本發(fā)明的改進(jìn)和變化。
權(quán)利要求
1.一種用于鋰電池的電解液，包含非水有機(jī)溶劑；鋰鹽；及添加劑，其選自下面通式(1)～(3)所示的化合物及其組合 式中X是選自氫、鹵素、具有1～6個(gè)碳原子的烷基和具有6～8碳原子的芳基，R是具有1～6個(gè)碳原子的烷基或者具有6～10個(gè)碳原子的芳基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用于鋰電池的電解液，其中所述添加劑選自硫代乙酸O-苯酯、硫代乙酸S-苯酯、二硫代乙酸苯酯及其組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的用于鋰電池的電解液，其中相對(duì)于電解液的總重量，所述添加劑的加入量為0.01～10％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的用于鋰電池的電解液，其中相對(duì)于電解液的總重量，所述添加劑的加入量為0.05～5％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的用于鋰電池的電解液，其中相對(duì)于電解液的總重量，所述添加劑的加入量為0.05～2％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的用于鋰電池的電解液，其中所述鋰鹽選自LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiClO4、LiCF3SO3、Li(CF3SO2)2N、LiC4F9SO3、LiAlO4、LiAlCl4、LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(式中x和y是自然數(shù))、LiCl、LiI及其組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的用于鋰電池的電解液，其中所述鋰鹽的濃度為0.6～2.0M。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的用于鋰電池的電解液，其中所述非水有機(jī)溶劑選自碳酸酯-基溶劑、酯-基溶劑、醚-基溶劑、酮-基溶劑及其組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的用于鋰電池的電解液，其中所述溶劑選自碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸乙丙酯(EPC)、碳酸甲乙酯(MEC)、碳酸亞乙酯(EC)、碳酸亞丙酯(PC)、碳酸亞丁酯(BC)及其組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的用于鋰電池的電解液，其中所述溶劑是環(huán)狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯的混合溶劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的用于鋰電池的電解液，其中所述非水有機(jī)溶劑是碳酸酯-基溶劑和芳香族溶劑的混合溶劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的用于鋰電池的電解液，其中所述芳香族溶劑由下面的通式(4)表示 式中R1選自鹵素、具有1～10個(gè)碳原子的烷基及其組合，q是0～6的整數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的用于鋰電池的電解液，其中所述芳香族溶劑選自苯、氟苯、甲苯、氟甲苯、三氟甲苯、二甲苯及其組合。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的用于鋰電池的電解液，其中所述碳酸酯溶劑與所述芳香族溶劑以1∶1～30∶1的體積比混合。
15.一種鋰電池，包括電解液，其包含非水有機(jī)溶劑、鋰鹽及添加劑，所述添加劑選自下面通式(1)～(3)所示的化合物及其組合 式中X選自氫、鹵素、具有1～6個(gè)碳原子的烷基和具有6～8個(gè)碳原子的芳基，R是具有1～6個(gè)碳原子的烷基或具有6～10個(gè)碳原子的芳基；正極，其包含能夠嵌入和脫出鋰離子的正極活性物質(zhì)；及負(fù)極，其包含能夠嵌入和脫出鋰離子的負(fù)極活性物質(zhì)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的鋰電池，其中所述添加劑選自硫代乙酸O-苯酯、硫代乙酸S-苯酯、二硫代乙酸苯酯及其組合。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的鋰電池，其中相對(duì)于電解液的總重量，所述添加劑的加入量為0.01～10％。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的鋰電池，其中相對(duì)于電解液的總重量，所述添加劑的加入量為0.05～5％。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的鋰電池，其中相對(duì)于電解液的總重量，所述添加劑的加入量為0.05～2％。
20.根據(jù)權(quán)利要求15的鋰電池，其中所述鋰鹽選自LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiClO4、LiCF3SO3、Li(CF3SO2)2N、LiC4F9SO3、LiAlO4、LiAlCl4、LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(式中x和y是自然數(shù))、LiCl、LiI及其組合。
21.根據(jù)權(quán)利要求15的鋰電池，其中所述鋰鹽的濃度為0.6～2.0M。
22.根據(jù)權(quán)利要求15的鋰電池，其中所述非水有機(jī)溶劑選自碳酸酯-基溶劑、酯-基溶劑、醚-基溶劑、酮-基溶劑及其組合。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的鋰電池，其中所述溶劑選自碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸乙丙酯(EPC)、碳酸甲乙酯(MEC)、碳酸亞乙酯(EC)、碳酸亞丙酯(PC)、碳酸亞丁酯(BC)及其組合。
24.根據(jù)權(quán)利要求22的鋰電池，其中所述溶劑包括環(huán)狀碳酸酯與鏈狀碳酸酯的混合溶劑。
25.根據(jù)權(quán)利要求15的鋰電池，其中所述非水有機(jī)溶劑包括碳酸酯溶劑與芳香族溶劑的混合溶劑。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的鋰電池，其中所述芳香族溶劑是下面通式(4)的化合物 式中R1選自鹵素、具有1～10個(gè)碳原子的烷基及其組合，q是0～6的整數(shù)。
27.根據(jù)權(quán)利要求25的鋰電池，其中所述芳香族溶劑選自苯、氟苯、甲苯、氟甲苯、三氟甲苯、二甲苯及其組合。
28.根據(jù)權(quán)利要求25的鋰電池，其中所述碳酸酯溶劑和芳香族溶劑以1∶1～30∶1的體積比混合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于鋰電池的電解液及采用它的鋰電池。該電解液包含非水有機(jī)溶劑、鋰鹽和添加劑，所述添加劑選自通式(1)～(3)所示的化合物及其組合，式中X選自氫、鹵素、具有1～6個(gè)碳原子的烷基和具有6～8個(gè)碳原子的芳基，R是具有1～6個(gè)碳原子的烷基或者具有6～10個(gè)碳原子的芳基。與常規(guī)的包含非水電解液的電池相比，包含本發(fā)明提出的電解液的鋰電池有著優(yōu)良的過充電性能和優(yōu)良的安全特性。
文檔編號(hào)H01M6/16GK1677739SQ200510054899
公開日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2005年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月30日
發(fā)明者柳京漢, 宋義煥 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社