專利名稱：：用于鋰電池的非水電解質(zhì)及含有該電解質(zhì)的鋰電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的實(shí)施方案涉及用于鋰電池的非水電解質(zhì)及含有該電解質(zhì)的鋰電池。
背景技術(shù)：
：鋰電池(如二次鋰電池)的平均放電電壓為約3.6V到約3.7V,因此其電功率高于例如械性電池、鎳-金屬氫化物(Ni-MH)電池、鎳鎘(Ni-Cd)電池等。為了確保高的驅(qū)動電壓，可能需要鋰電池的電解質(zhì)溶液在約0V到約4.2V的充/放電電壓范圍內(nèi)保持電化學(xué)穩(wěn)定。而且，可能需要電解質(zhì)溶液具有高離子電導(dǎo)率、高介電常數(shù)和低粘度。然而，傳統(tǒng)的鋰電池電解質(zhì)溶液可能無法滿足上述三個(gè)要求，即高離子電導(dǎo)率、高介電常數(shù)和低粘度。因此，需要一種用于鋰電池的能夠改善鋰電池使用壽命和儲存性能的非水電解質(zhì)，同時(shí)保持其良好性能。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及用于鋰電池的非水電解質(zhì)和含有該電解質(zhì)的鋰電池，其基本上克服了現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)。因此，本發(fā)明實(shí)施方案的一個(gè)特點(diǎn)是提供一種能夠賦予電池改進(jìn)的容量和性能的非水電解質(zhì)。本發(fā)明實(shí)施方案的另一個(gè)特點(diǎn)是提供一種含有能夠賦予改進(jìn)的容量和性能的非水電解質(zhì)的鋰電池。本發(fā)明的上述及其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)中的至少一個(gè)可通過提供一種用于鋰電池的非水電解質(zhì)來實(shí)現(xiàn)，所述非水電解質(zhì)包含非水有機(jī)溶劑、鋰鹽和基于100重量份非水有機(jī)溶劑的約0.02重量份到約10重量份的六氟乙酰丙酮。鋰鹽可包含LiPF6、LiC104、LiAsF6、LiBF4、LiN(C2F5S03)2、LiN(C2F5S02)2、LiN(CF3S02)2、LiSbF6、LiCF3S03、LiC4F9S03、LiA104、LiAlCl4、LiCl、Lil和/或LiN(CxF2x+1S02)(CyF2y+1S02)中的一種或多種，其中x和y相互獨(dú)立地為正整數(shù)，所述鋰鹽在非水電解質(zhì)中的濃度可以為約0.6M到約2.0M。非水有機(jī)溶劑可包含基于碳酸酯的溶劑、基于酯的溶劑、基于醚的溶劑、和/或基于酮的溶劑中的一種或多種?；谔妓狨サ娜軇┛砂辽僖环N基于環(huán)狀碳酸酯的有機(jī)溶劑與至少一種基于鏈狀碳酸酯的有機(jī)溶劑的混合物。基于環(huán)狀碳酸酯的有機(jī)溶劑可包含碳酸亞乙酯(EC)、碳酸亞丙酯(PC)、1,2-丁二醇碳酸酯(BC)、2，3-丁二醇碳酸酯、1,2-戊二醇碳酸酯、和/或2，3-戊二醇碳酸酯中的一種或多種，基于鏈狀碳酸酯的有機(jī)溶劑可包含碳酸二曱酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸曱乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、和/或碳酸乙丙酯(EPC)中的一種或多種。非水有機(jī)溶劑可包含體積比為約1:1到約1:9的基于環(huán)狀碳酸酯的有機(jī)溶劑和基于鏈狀碳酸酯的有機(jī)溶劑。非水有機(jī)溶劑可包含基于酯的溶劑，所述基于酯的溶劑包含醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、"丁內(nèi)酯、，戊內(nèi)酯、Y-己內(nèi)酯、6-戊內(nèi)酯、和/或s-己內(nèi)酯中的一種或多種。非水有機(jī)溶劑可包含基于醚的溶劑，所述基于醚的溶劑包含四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、和/或二丁基醚中的一種或多種。非水有機(jī)溶劑可包含聚曱基乙烯基酮。非水電解質(zhì)還可包含由通式I表示的基于芳烴的化合物，(R)q,4式I其中R可為氫原子、鹵素、或d-do烷基，q可為l6的整數(shù)?；诜紵N的化合物可包含苯、氟苯、溴苯、氯苯、曱苯、二甲苯、均三甲苯、氟代甲苯、二氟代甲苯、和/或三氟代甲苯中的一種或多種。非水有機(jī)溶劑可包含基于碳酸酯的溶劑，并且所述基于芳烴的化合物與所述基于碳酸酯的溶劑的體積比可為約1:1到約1:30。本發(fā)明的上述及其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)的至少一個(gè)可通過提供一種鋰電池來實(shí)現(xiàn)，所述鋰電池包括與負(fù)電極相對的正電極、位于正負(fù)電極之間的非水電解質(zhì)和電隔離正負(fù)電極的隔離物，其中所述非水電解質(zhì)包含非水有機(jī)溶劑、鋰鹽和基于100重量份非7jC有機(jī)溶劑的約0.02重量份到約10重量份的六氟乙酰丙酮。非水有機(jī)溶劑可包含基于碳酸酯的溶劑、基于酯的溶劑、基于醚的溶劑、和/或基于酮的溶劑中的一種或多種。非水有機(jī)溶劑還可包含由通式II表示的基于芳烴的化合物，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>式II其中R可為氫原子、鹵素、或d-d。烷基，q可為l6的整數(shù)。正電極可包含涂有活性材料的金屬，所述活性材料包含LixMi^-yMyA2、LixMn204_zXz、LixMn2_yMyM'zA4、LixColyMyA2、LixC(hyMy02陽zXz、LixNilyMy02-zXz、LixNh-yCOyO^Xz、LixNilyzCoyMzAa、LixNilyzCoyMz02.ttXa、LixNily_zMnyMzAa和LixNh于zMnyMz02aXa中的一種或多種，其中O.Wxg.l，,0^^0.5，0Sa$2，M和M'中的每一個(gè)可獨(dú)立地為Mg、Al、Co、K、Na、Ca、Si、Ti、Sn、V、Ge、Ga、B、As、Zr、Mn、Cr、Fe、Sr、V或稀土元素，A可為O、F、S或P,并且X可為F、S或P。負(fù)電極可包含涂有活性材料的金屬，所述活性材料包含結(jié)晶碳、非晶碳、碳復(fù)合物、碳纖維、鋰金屬、鋰合金、和/或鋰復(fù)合物中的一種或多種。通過參考附圖詳細(xì)地描述示例性的實(shí)施方案，本發(fā)明的上述及其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變得更顯而易見，其中圖l表示含有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的非水電解質(zhì)的鋰二次電池的示意圖。具體實(shí)施例方式此處將2006年12月21日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的發(fā)明名稱為"用于鋰二次電池的非水電解質(zhì)和包含該電解質(zhì)的鋰二次電池"的韓國專利申請No.10-2006-0132144的全部內(nèi)容通過參考并入本文。下面將參考附圖對本發(fā)明實(shí)施方案進(jìn)行更全面的描述，其中圖示了本發(fā)明的示例性實(shí)施方案。但是，本發(fā)明的各方面可以不同形式實(shí)現(xiàn)并且不應(yīng)該被解釋為限于此處所述的實(shí)施方案。相反地，提供這些實(shí)施方案使得本公開將是全面和完整的，并將本發(fā)明的范圍完全傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在所述附圖中，為清楚起見，可能放大了圖中層和區(qū)域的尺寸。還應(yīng)該理解，當(dāng)把某部件稱為在兩個(gè)層或部件"之間"時(shí)，該部件可以是所述兩個(gè)部件之間的唯一部件，或者也可以存在一個(gè)或多個(gè)插入部件。如此處所用的，表述"至少一個(gè)"、"一個(gè)或多個(gè)"以及"和/或，，是開放式的表述，其在使用中既可以是聯(lián)合的也可以是分開的。例如，"A、B和C中的至少一個(gè)"、"A、B或C中的至少一個(gè)"、"A、B和C中的一個(gè)或多個(gè)"、"A、B或C中的一個(gè)或多個(gè)，，以及"A、B、和/或C"中的每一個(gè)表述均包含以下含義單獨(dú)的A;單獨(dú)的B;單獨(dú)的C;A和B兩者；A和C兩者；B和C兩者；以及A、B和C三者。此外，除非通過其與術(shù)語"由...組成"組合明確地指出相反的含義，這些表述是開放式的。例如，表述"A、B和C中的至少一個(gè)"也可包含第n項(xiàng)，其中n大于3，而表述"選自由A、B和C組成的組中的至少一個(gè)"則不是這樣的。如此處所用的，在中文前不加數(shù)量修飾的對象是開放式的表達(dá)方式，可以用于表示一個(gè)對象或多個(gè)對象。例如，表述"基于芳烴的化合物，，既可以表示單一化合物(如苯)，也可以表示多種化合物的組合(如混有氟苯的苯)。根據(jù)本發(fā)明，非水電解質(zhì)的示例性實(shí)施方案可包含非7jC有機(jī)溶劑和鋰鹽。在這點(diǎn)上，應(yīng)該指出的是，下文中"非水，，是指基本上不含水(1120)的化合物。非水電解質(zhì)中的非水有機(jī)溶劑可作為允許電池中的電化學(xué)反應(yīng)介導(dǎo)的離子遷移的介質(zhì)。為了通過提高離子離解度來確保有利的離子遷移，非水有機(jī)溶劑可具有高介電常數(shù)，即高極性和低粘度。例如，非水有機(jī)溶劑可包含含有至少一種介電常數(shù)高且粘度高的溶劑和至少一種介電常數(shù)低且粘度低的溶劑的混合物。所述非水有機(jī)溶劑可包含基于碳酸酯的溶劑、基于酯的溶劑、基于醚的溶劑、和/或基于酮的溶劑中的一種或多種?；谔妓狨サ娜軇┛砂辽僖环N基于環(huán)狀碳酸酯的有機(jī)溶劑和至少一種基于鏈狀碳酸酯的有機(jī)溶劑的混合物?；诃h(huán)狀碳酸酯的有機(jī)溶劑與基于鏈狀碳酸酯的有機(jī)溶劑的體積比可為約1:1到約1:9，如約1:1.5到約1:4,以使電池具有良好的壽命和儲存性能。基于環(huán)狀碳酸酯的有機(jī)溶劑可包含例如碳酸亞乙酯(EC)、碳酸亞丙酯(PC)、1，2-丁二醇碳酸酯(BC)、2,3-丁二醇碳酸酯、1，2-戊二醇碳酸酯、和/或2,3-戊二醇碳酸酯中的一種或多種?；阪湢钐妓狨サ挠袡C(jī)溶劑可包含例如碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、和/或碳酸乙丙酯(EPC)+的一種或多種。例如，基于碳酸酯的溶劑可包含含有EC和/或PC(作為具有高介電常數(shù)的溶劑)和DMC、EMC和/或DEC(作為具有低粘度的溶劑)的混合物。例如，如果將人造石墨用作負(fù)電極活性材料的話，則可優(yōu)選EC作為溶劑?；邗サ娜軇┛砂绱姿峒柞?、醋酸乙酯、醋酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、醋酸丁酯、Y-丁內(nèi)酯、Y-戊內(nèi)酯、Y-己內(nèi)酯、5-戊內(nèi)酯、和/或￡-己內(nèi)酯中的一種或多種。基于醚的溶劑可包含例如四氬呋喃、2-甲基四氫呋喃、和/或二丁基醚中的一種或多種?；谕娜軇┛砂缇奂谆蚁┗７撬袡C(jī)溶劑還可包含至少一種由下列通式I表示的基于芳烴的有機(jī)化合物，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>式I其中R可為氫原子、鹵素、或者d-d。烷基，q可為l6的任意整數(shù)。例如，基于芳烴的有機(jī)化合物可以是苯。氫原子、囟素、和/或Crd。烷基可單獨(dú)地或者組合地存在于基于烴的有機(jī)化合物中，如在氟苯、溴苯、氯苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、氟代甲苯、二氟代曱苯、三氟代曱苯等中。如果基于芳烴的化合物與基于碳酸酯的溶劑一起使用，則基于芳烴的化合物和基于碳酸酯的溶劑的體積比可為約1:1到約1:30。非水電解質(zhì)中的鋰鹽可溶于非水有機(jī)溶劑，并可作為鋰電池的鋰離子源，由此使鋰電池能夠運(yùn)行。非水電解質(zhì)中的鋰鹽的濃度可為約0.6M到約2.0M,如約0.7M到約1.6M，以便為電解質(zhì)提供良好的導(dǎo)電性，并且就遷移率而言為鋰離子提供良好的粘度。合適的鋰鹽的實(shí)例可包含如下的一種或多種六氟磷酸鋰(LiPF6)、高氯酸鋰(LiCK)4)、六氟砷酸鋰(LiAsF6)、四氟硼酸鋰(LiBF4)、六氟銻酸鋰(LiSbF6)、鋁酸鋰(LiA104)、四氯化鋁鋰(LiAlCU)、氯化鋰(LiCl)、械化鋰(LiI)、和/或氟碌酸鋰鹽，所述氟磺酸鋰鹽如LiCF3S03、LiC4F9S03、LiN(C2F5S03)2、LiN(C2F5S02)2、LiN(CF3S02)2、LiN(CxF2x+^02)(CyF2y+"02)(其中，x和y可相互獨(dú)立地為正整數(shù))等。非水電解質(zhì)還可包含由下式II表示的六氟乙酰丙酮。式n基于IOO重量份的非水有機(jī)溶劑，非水電解質(zhì)中的六氟乙酰丙酮的量可為約0.02重量份到約10重量份。高于約0.02重量份(基于100重量份的非水有機(jī)溶劑)和低于約10重量份(基于100重量份的非水有機(jī)溶劑)的量的六氟乙酰丙酮可為電池提供最佳的容量。非水電解質(zhì)還可包含添加劑，以改善電池的壽命和儲存性能。在約-20。C到約60'C的溫度下，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的非水電解質(zhì)可有利地表現(xiàn)出優(yōu)異的儲存性能和長的壽命，由此改善電池的穩(wěn)定性和可靠性。本發(fā)明的非水電解質(zhì)可用于任何鋰二次電池，如鋰離子電池、鋰聚合物電池等。圖1給出了含有上述非水電解質(zhì)的鋰電池的一個(gè)示例性實(shí)施方案。更具體地，如圖1所示，鋰二次電池可包括電解質(zhì)130、正電極100、負(fù)電極110以及在正負(fù)電極之間的隔離物140。將正電極100和負(fù)電極110彼此相對設(shè)置，非水電解質(zhì)130可在兩者之間。應(yīng)該指出的是，圖1中分別作為正極活性材料和負(fù)極活性材料的LiCo02和LixCn的圖示只是示例性的。鋰二次電池的電解質(zhì)130可為此前討論的非水電解質(zhì)，因此將不再重復(fù)其詳細(xì)描述。鋰二次電池的正電極100可由涂有正極活性材料的金屬制得。正極活性材料可包含LixMnlyMyA2、LixMn204zXz、LixMn2yMyM，zA4、LixCo"yMyA2、LixC(h-yMy02ZXZ、LixNilyMy02-zXz、LixNihyCoyO^Xz*Li具-y-zC。yMzAa、Li具于zC0yMzO2-aXa、LixNily-zMnyMzAa和LixNh-yzMiiyMz02-aXa中的一種或多種，其中0.95x51.1，0￡y￡0.5，05a$2，M和M'可以基本上相同或不同，并且每一個(gè)可獨(dú)立地為例如鎂(Mg)、鋁(A1)、鈷(Co)、鉀(K)、鈉(Na)、鈣(Ca)、珪(Si)、鈥(Ti)、錫(Sn)、釩(V)、鍺(Ge)、鎵(Ga)、硼(B)、砷(As)、鋯(Zr)、錳(Mn)、鉻(Cr)、鐵(Fe)、鍶(Sr)、釩(V)或稀土元素。A可為例如氧(O)、氟(F)、硫(S)或磷(P)。X可為例如氟(F)、硫(S)或磷(P)。鋰二次電池的負(fù)電極110可包含涂有負(fù)極活性材料如碳或鋰的金屬。例如，負(fù)極活性材料可包括非晶碳、結(jié)晶碳、碳復(fù)合物、碳纖維等。由于其可逆地嵌入和脫嵌鋰離子的能力，使用碳可以是有利的。非晶碳的實(shí)例可包括硬碳、焦炭、在約1500。C或以下煅燒的中間相碳微球(MCMB)、基于中間相瀝青的碳纖維(MPCF)等。結(jié)晶碳的實(shí)例可包括基于石墨的材料，如天然石墨、石墨化焦炭、石墨化MCMB、石墨化MPCF等。碳的d002晶面間距可為約3.35埃到約3.38埃，并且其晶粒大小(Lc)可為約20nm或更大，如X射線衍射所測。另一個(gè)實(shí)例中，負(fù)電極110的負(fù)極活性材料可包含鋰金屬、鋰合金、和/或鋰復(fù)合物。鋰合金可包含鋰和金屬的合金。所述金屬可以是鋁(A1)、鋅(Zn)、鉍(Bi)、鎘(Cd)、銻(Sb)、珪(Si)、鉛(Pb)、錫(Sn)、鎵(Ga)、和/或銦(In)中的一種或多種。在充電過程中用于正電極100和負(fù)電極IIO的金屬可允許外部電壓施加到其上，并可在放電過程中釋放電壓。正極活性材料可收集正電荷，負(fù)極活性材料可收集負(fù)電荷。正電極100和負(fù)電極110可按照如下方法制備分別制備正電極和負(fù)電極漿料組合物，然后將每個(gè)組合物涂到各自的集流體上，即正極集流體或負(fù)極集流體。正極集流體可包括A1或Al合金。負(fù)極集流體可包括銅(Cu)或Cu合金。正極集流體和負(fù)極集流體可以具有任何合適的結(jié)構(gòu)，如箔、膜、片、沖孔金屬、多孔金屬、(金屬)網(wǎng)板(expandedmetal)等。電極漿料組合物可包含活性材料、粘合劑和分散于溶劑中的導(dǎo)電劑。電極漿料組合物還可包含增稠劑。電極漿料組合物的粘合劑可通過促進(jìn)電極活性材料之間及電極活性材料與集流體的粘附來固定電極元件，并且可補(bǔ)償活性材料的膨脹和收縮。合適的粘合劑的實(shí)例可包括聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯-聚偏二氟乙烯共聚物、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮、烷基化的聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯基醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯吡啶、苯乙烯-丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠等。粘合劑的量可為電極活性材料重量的約0.1重量％到約30重量％。如果粘合劑的量過低，則電極活性材料和集流體之間的粘附會不足。如果粘合劑的量過高，則粘附可能是足夠的，但電極活性材料的量可減少，從而提高電池容量。電極漿料組合物的導(dǎo)電劑可改善導(dǎo)電性。導(dǎo)電劑可為基于石墨的化合物、基于炭黑的化合物、和/或基于金屬的化合物中的一種或多種?；谑幕衔锏膶?shí)例可包括人造石墨和天然石墨。基于炭黑的化合物的實(shí)例可包括乙炔炭黑、科琴炭黑(ketjenblack)、超導(dǎo)電乙炔炭黑(denkablack)、熱解炭黑、槽法炭黑等?；诮饘俚幕衔锏膶?shí)例可包括錫、氧化錫、磷酸錫(SnP04)、氧化鈦、鈦酸鉀及鉤鈦礦(如LaSrCo03或LaSrMn03)。導(dǎo)電劑的量可為電極活性材料重量的約0.1重量％到約10重量％。低于約0.1%的導(dǎo)電劑的量會使電解質(zhì)的電化學(xué)性能變差。高于約10%的導(dǎo)電劑的量會降低單位重量的能量密度。電極漿料組合物的溶劑可為任何合適的非水溶劑或含水溶劑。合適的非水溶劑的實(shí)例可包括N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基曱酰胺、二甲基乙酰胺、N，N-二甲基氨基丙胺、環(huán)氧乙烷、四氫呋喃等。電極漿料組合物的增稠劑可為任何能夠控制活性材料粘度的合適的增稠劑。合適的增稠劑的實(shí)例可包括羧甲基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、和/或羥丙基纖維素中的一種或多種。鋰二次電池的隔離物(例如隔板、隔膜)140可使正電極100與負(fù)電極110電隔離，從而防止短路，但其允許鋰離子通過。隔離物140可具有單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。不管是單層還是多層，所述層都可以包含微孔膜、織造織物、和/或非織造織物。例如，隔離物140可包含涂有高穩(wěn)定樹脂的多孔聚烯烴膜。在另一實(shí)例中，隔離物140可包含聚乙烯或聚丙烯單層、聚乙烯/聚丙烯雙層、或者聚乙烯/聚丙烯/聚乙烯或聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三層。具有隔離物140在其間的正電極100和負(fù)電極110可設(shè)置在罐形容器(即電池盒)中，然后通過例如蓋組合件封閉容器的上部，以形成鋰二次電池。所述蓋組合件可包含蓋板、絕緣板、端板和電極端子。蓋組合件可與絕緣盒結(jié)合以封閉電池盒。此外，將電極端子插入到其中的端孔可以設(shè)置在蓋板的中心。當(dāng)將電極端子插入到端孔中時(shí)，也可將在電極端子外表面上的管狀襯墊插入到端孔中，以使電極端子與蓋板絕緣。一旦將蓋組合件連接到容器，就可通過電解質(zhì)注入孔將電解質(zhì)130注入到容器中，然后用密封裝置密封電解質(zhì)注入孔。電極端子可連接到負(fù)電極的負(fù)電極抽頭和正電極的正電極抽頭，由此作為負(fù)電極端子或正電極端子。鋰二次電池的電池盒可以為任何合適的形狀，如柱狀、袋狀。實(shí)施例實(shí)施例1:正電極制備如下。將LiCo02(即正極活性材料)、聚偏二氟乙烯(PVDF)(即粘合劑)和碳(即導(dǎo)電劑)以9H4的重量比混合，然后分散到N-甲基-2-吡咯烷酮中以形成正電極漿料，然后將正電極漿料涂到20nm厚的鋁箔上。干燥鋁箔上的正電極漿料并巻繞以形成正電極。負(fù)電極制備如下。將人造石墨(即負(fù)極活性材料)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)(即粘合劑)和羧曱基纖維素(即增稠劑)以96:2:2的重量比混合，然后分散到水中以形成負(fù)電極漿料。將負(fù)電極漿料涂到15nm厚的銅箔上。干燥銅箔上的負(fù)電極漿料并巻繞以形成負(fù)電極。將20nm厚的聚乙烯(PE)膜隔離物置于正負(fù)電極之間。帶有所述隔離物的電極被巻繞、擠壓并插入到圓柱形罐中。將電解質(zhì)加入到圓柱形罐中以形成二次鋰電池。電解質(zhì)制備如下。醋酸亞乙酯(EC)、醋酸甲乙酯(EMC)和醋酸二曱酯(DMC)以1:1:1的體積比混合以形成有機(jī)溶劑。將碳酸乙烯亞乙酯(VEC)和氟代碳酸亞乙酯(FEC)加入到有機(jī)溶劑中。將鋰鹽(即LiPF"溶于有機(jī)溶劑。調(diào)整有機(jī)溶劑和LiPF6的量，使LiPF6在溶劑中的濃度為1.3M。以基于100重量份有機(jī)溶劑0.05重量份的量將六氟乙酰丙酮加入到鋰鹽和有機(jī)溶劑的混合物中。實(shí)施例2:除了使用基于100重量份非水有機(jī)溶劑0.1重量份的量的六氟乙酰丙酮之外，以與實(shí)施例l基本上相同的方法制備鋰電池。實(shí)施例3:除了使用基于100重量份非水有機(jī)溶劑1.0重量份的量的六氟乙酰丙酮之外，以與實(shí)施例l基本上相同的方法制備鋰電池。實(shí)施例4:除了使用基于100重量份非水有機(jī)溶劑2.0重量份的量的六氟乙酰丙酮之外，以與實(shí)施例l基本上相同的方法制備鋰電池。實(shí)施例5:除了使用基于100重量份非水有機(jī)溶劑5.0重量份的量的六氟乙酰丙酮之外，以與實(shí)施例l基本上相同的方法制備鋰電池。對比實(shí)施例1:除了電解質(zhì)中不使用六氟乙酰丙酮之外，以與實(shí)施例l基本上相同的方法制備鋰電池。對比實(shí)施例2:除了使用基于100重量份非水有機(jī)溶劑0.01重量份的量的六氟乙酰丙酮之外，以與實(shí)施例l基本上相同的方法制備鋰電池。對比實(shí)施例3:除了使用基于100重量份非7jc有機(jī)溶劑15重量份的量的六氟乙酰丙酮之外，以與實(shí)施例l基本上相同的方法制備鋰電池。標(biāo)準(zhǔn)容量實(shí)施例1~5和對比實(shí)施例1~3中制備的電池在0.5C/4.2V的恒定電流-恒定電壓(CC-CV)條件下充電3小時(shí)。各個(gè)電池的標(biāo)準(zhǔn)容量見表l。電池壽命實(shí)施例1~5和對比實(shí)施例1~3中制備的電池在25。C下0.5C/4.2V的CC-CV條件下充電3小時(shí)，然后在1C的CC下放電至3V的截止電壓。重復(fù)充/放電過程300次。以第300個(gè)周期的放電容量與第一個(gè)周期的放電容量的比來計(jì)算各個(gè)電池在第300個(gè)周期的容量保持率(％)，見下式m。結(jié)果見表2。容量保持率=第300個(gè)周期的放電容量/第l個(gè)周期的放電容量x100%式III高溫儲存實(shí)施例1~5和對比實(shí)施例1~3中制備的電池在25'C下0.5C/4.2V的CC-CV條件下充電3小時(shí)，然后在85'C下儲存4天。4天后，測量與初始厚度相比的電池厚度的變化。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>*HFAAc:六氟乙酰丙酮如上表1所示，在環(huán)境溫度下實(shí)施例1~5中的電解質(zhì)在300個(gè)周期后表現(xiàn)出70。/。或更高的容量保持率和較好的高溫儲存性能，即非常小的厚度變化。對比實(shí)施例l中的電解質(zhì)，即不含六氟乙酰丙酮的電解質(zhì)，表現(xiàn)出僅為62%的容量保持率和在85。C下儲存4天后24%的厚度增加。對比實(shí)施例1中的厚度增加(即，24。/。的增加)是實(shí)施例1~5中厚度增加的約2.5~5倍。對比實(shí)施例2中的電解質(zhì)，即只含有0.01重量份六氟乙酰丙酮的電解質(zhì)，表現(xiàn)出第300個(gè)周期時(shí)僅為65%的容量保持率和在85'C下儲存4天后25%的厚度增加。對比實(shí)施例3中的電解質(zhì)，即只含有15重量份六氟乙酰丙酮的電解質(zhì)，表現(xiàn)出差的標(biāo)準(zhǔn)容量，即僅為72%，并在環(huán)境溫度下第300個(gè)周期時(shí)表現(xiàn)出低的容量保持率，即僅為45%。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的非水電解質(zhì)可有利地提供改進(jìn)的容量保持率和高溫儲存過程中的厚度變化率。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的非水電解質(zhì)可包含提供改進(jìn)的鋰電池性能和壽命的量的六氟乙酰丙酮。此處公開了本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，盡管使用了特定術(shù)語，但是其以一般性、描述性的含義使用和解釋，而不是限制性的目的。因此，應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離如所附的權(quán)利要求所述的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出各種形式和細(xì)節(jié)的修改。權(quán)利要求1.一種用于鋰電池的非水電解質(zhì)，其包含非水有機(jī)溶劑；鋰鹽；和基于100重量份所述非水有機(jī)溶劑的約0.02重量份到約10重量份的六氟乙酰丙酮。2.如權(quán)利要求l所述的非水電解質(zhì)，其中所述非水有機(jī)溶劑包含基于碳酸酯的溶劑、基于酯的溶劑、基于醚的溶劑、和/或基于酮的溶劑中的一種或多種。3.如權(quán)利要求2所述的非水電解質(zhì)，其中所述非水有機(jī)溶劑包括基于碳酸酯的溶劑，所述基于碳酸酯的溶劑是至少一種基于環(huán)狀碳酸酯的有機(jī)溶劑和至少一種基于鏈狀碳酸酯的有機(jī)溶劑的混合物。4.如權(quán)利要求3所述的非水電解質(zhì)，其中所述基于環(huán)狀碳酸酯的有機(jī)溶劑包含碳酸亞乙酯(EC)、碳酸亞丙酯(PC)、1，2-丁二醇碳酸酯(BC)、2，3-丁二醇碳酸酯、1，2-戊二醇碳酸酯、和/或2，3-戊二醇碳酸酯中的一種或多種，所述基于鏈狀碳酸酯的有機(jī)溶劑包含碳酸二曱酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、和/或碳酸乙丙酯(EPC)中的一種或多種。5.如權(quán)利要求3所述的非水電解質(zhì)，其中所述非7jC有機(jī)溶劑包括體積比為約1:1到約1:9的所述基于環(huán)狀碳酸酯的有機(jī)溶劑和所述基于鏈狀碳酸酯的有機(jī)溶劑。6.如權(quán)利要求2所述的非水電解質(zhì)，其中所述非水有機(jī)溶劑包含基于酯的溶劑，所述基于酯的溶劑含有醋酸曱酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、丙酸曱酯、丙酸乙酯、Y-丁內(nèi)酯、？戊內(nèi)酯、Y-己內(nèi)酯、S-戊內(nèi)酯、和/或s-己內(nèi)酯中的一種或多種。7.如權(quán)利要求2所述的非水電解質(zhì)，其中所述非7jC有機(jī)溶劑包含基于醚的溶劑，所述基于醚的溶劑含有四氫呋喃、2-曱基四氫呋喃、和/或二丁基醚中的一種或多種。8.如權(quán)利要求2所述的非水電解質(zhì)，其中所述非水有機(jī)溶劑包含聚曱基乙烯基酮。9.如權(quán)利要求2所述的非水電解質(zhì)，其中所述非水有機(jī)溶劑還包含由通式I表示的基于芳烴的化合物，<formula>seeoriginaldocumentpage3</formula>其中R為氫原子、鹵素、或d-d。烷基，q是l6的任意整數(shù)。10.如權(quán)利要求9所述的非水電解質(zhì)，其中所述基于芳烴的化合物包含苯、氟苯、溴苯、氯苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、氟代甲苯、二氟代曱苯、和/或三氟代甲苯中的一種或多種。11.如權(quán)利要求9所述的非水電解質(zhì)，其中所述非水有機(jī)溶劑包含基于碳酸酯的溶劑，并且所述基于芳烴的化合物和所述基于碳酸酯的溶劑的體積比為約1:1到約1:30。12.如權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)，其中所述鋰鹽包含LiPF6、LiC104、LiAsF6、LiBF4、LiN(C2F5S03)2、LiN(C2F5S02)2、LiN(CF3S02)2、LiSbF6、LiCF3S03、LiC4F9S03、LiA104、LiAlCl4、LiCl、Lil和/或LiN(CxF2x+1S02)(CyF2y+1S02)+的一種或多種，其中x和y各自獨(dú)立地為正整數(shù)，并且所述鋰鹽在非水電解質(zhì)中的濃度為約0.6M到約2.0M。13.—種鋰電池，其包括與負(fù)電極相對的正電極；位于所述正電極和負(fù)電極之間的非水電解質(zhì)；和電隔離所述正電極和負(fù)電極的隔離物，其中，所述非水電解質(zhì)包含非水有機(jī)溶劑、鋰鹽和基于100重量份所述非水有機(jī)溶劑的約0.02重量份到約10重量份的六氟乙酰丙酮。14.如權(quán)利要求13所述的鋰電池，其中所述非水有機(jī)溶劑包含基于碳酸酯的溶劑、基于酯的溶劑、基于醚的溶劑、和/或基于酮的溶劑中的一種或多種。15.如權(quán)利要求14所述的鋰電池，其中所述非水有機(jī)溶劑還包含由通式II表示的基于芳烴的化合物，200710301542.2權(quán)利要求書第3/3頁<formula>seeoriginaldocumentpage4</formula>式II其中R為氫原子、鹵素、或者d-do烷基，q為l6的任意整數(shù)。16.如權(quán)利要求12所述的鋰電池，其中所述正電極包含涂有活性材料的金屬，所述活性材料包含LixMn1－yMyA2、LixMn2O4-zXz、LixMn2-yMyM'zA4、LixCol-yMyA2、LixCo1-YMy02-zXz、LixN1-yMy02-zXz、LixNi1-yCOyO2-zXz,LixNi1-y-zCOyMzAα,LixNi1-yCOyMz02-αXα、LixN1-Y-zMnyMzAα和LixNi1-y-zMnyMzO2-αXα中的一種或多種，其中0.9≤x≤1.1，0≤y≤0.5，0≤z≤0.5，0≤a≤2;M和M'中的每一個(gè)可獨(dú)立地為Mg、Al、Co、K、Na、Ca、Si、Ti、Sn、V、Ge、Ga、B、As、Zr、Mn、Cr、Fe、Sr、V或稀土元素；A為O、F、S或P;和X為F、S或P。17.如權(quán)利要求12所述的鋰電池，其中所述負(fù)電極包含涂有活性材料的金屬，所述活性材料包含結(jié)晶碳、非晶碳、碳復(fù)合物、碳纖維、鋰金屬、鋰合金、和/或鋰復(fù)合物中的一種或多種。全文摘要一種用于鋰電池的非水電解質(zhì)，其包含非水有機(jī)溶劑、鋰鹽和基于100重量份所述非水有機(jī)溶劑的約0.02重量份到約10重量份的六氟乙酰丙酮，其中所述非水有機(jī)溶劑包含基于碳酸酯的溶劑、基于酯的溶劑、基于醚的溶劑、和/或基于酮的溶劑中的一種或多種。文檔編號H01M6/16GK101207208SQ20071030154公開日2008年6月25日申請日期2007年12月21日優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日發(fā)明者吳正堈,曹泳在,李甲烈,梁浩錫申請人:第一毛織株式會社