本發(fā)明涉及一種非水電解質(zhì)以及包括其的鋰二次電池。
背景技術(shù)：
1、最近，為了獲得鋰二次電池的更高容量，已經(jīng)嘗試以更高的電壓驅(qū)動(dòng)二次電池。
2、然而，當(dāng)在高電壓下驅(qū)動(dòng)二次電池時(shí)，隨著充電和放電的進(jìn)行，在正極/負(fù)極的表面上形成的膜或電極表面結(jié)構(gòu)由于電解質(zhì)劣化引起的副反應(yīng)而劣化，使得過(guò)渡金屬離子可從正極的表面溶出。如上所述溶出的過(guò)渡金屬離子電沉積在負(fù)極上并使sei的鈍化能力下降，從而引起負(fù)極劣化的問(wèn)題。
3、隨著正極的電位增加或者當(dāng)電池暴露于高溫時(shí)，二次電池的這種劣化現(xiàn)象趨于加速，從而引起二次電池的循環(huán)性能由于該劣化現(xiàn)象而劣化的問(wèn)題。
4、另外，當(dāng)鋰二次電池長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用或者在高溫下靜置時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氣體并引起所謂的膨脹現(xiàn)象，即電池厚度增加，并且已知此時(shí)產(chǎn)生的氣體量取決于sei的狀態(tài)。
5、因此，為了解決上述問(wèn)題，已經(jīng)進(jìn)行了研究和開(kāi)發(fā)來(lái)獲得能夠抑制過(guò)渡金屬離子從正極的溶出、減少對(duì)負(fù)極sei膜的破壞、減少二次電池的膨脹現(xiàn)象并提高高溫下的穩(wěn)定性的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、[技術(shù)問(wèn)題]
2、作為進(jìn)行多方面研究以解決上述問(wèn)題的結(jié)果，本發(fā)明提供了一種非水電解質(zhì)，其能夠抑制正極的劣化并減少正極與電解質(zhì)之間的副反應(yīng)。
3、另外，本發(fā)明提供了一種鋰二次電池，其包括該非水電解質(zhì)，從而具有改進(jìn)的整體性能以及改進(jìn)的高溫循環(huán)性能和高溫儲(chǔ)存性能。
4、[技術(shù)方案]
5、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種非水電解質(zhì)，其包含鋰鹽、有機(jī)溶劑和添加劑，其中所述添加劑包括下式1表示的化合物和二氟(草酸)硼酸鋰(liodfb)，并且所述有機(jī)溶劑包括碳酸亞乙酯(ec)、碳酸亞丙酯(pc)、丙酸亞乙酯(ep)和丙酸丙酯(pp)。
6、[式1]
7、
8、在上式1中，n是3至10的整數(shù)。
9、[有益效果]
10、本發(fā)明的非水電解質(zhì)包括上式1表示的化合物和二氟(草酸)硼酸鋰(liodfb)，因此可抑制鋰鹽的分解，并抑制由例如hf等副產(chǎn)物引起的正極坍塌。另外，可抑制sei在高溫下鈍化能力的劣化，從而防止負(fù)極的劣化。
11、具體而言，式1的二異氰酸酯類化合物和二氟(草酸)硼酸鋰(liodfb)的組合可以使電解質(zhì)穩(wěn)定，因此可以抑制碳酸酯類溶劑和丙酸酯類溶劑的分解反應(yīng)。另外，在充分形成由式1的二異氰酸酯類化合物和二氟(草酸)硼酸鋰(liodfb)的組合形成的穩(wěn)定正極膜的環(huán)境中，丙酸亞乙酯(ep)和丙酸丙酯(pp)與從正極材料中脫嵌的氧的反應(yīng)性較低，因此抑制二氧化碳(氧化氣體)。結(jié)果，在包括本發(fā)明的非水電解質(zhì)的鋰二次電池中，可以抑制高溫下的氣體產(chǎn)生。即，當(dāng)使用本發(fā)明的非水電解質(zhì)時(shí)，抑制了過(guò)渡金屬?gòu)恼龢O的溶出，以保持較高的高溫耐久性，從而改善高溫循環(huán)性能和高溫儲(chǔ)存性能，實(shí)現(xiàn)整體性能得到提高的鋰二次電池。
1.一種非水電解質(zhì)，其包含鋰鹽、有機(jī)溶劑和添加劑，其中：
2.如權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)，其中，式1中的n是3至8的整數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)，其中，所述鋰鹽包括lipf6。
4.如權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)，其中，基于所述非水電解質(zhì)的總量，所述式1表示的化合物的含量為0.1重量％至5重量％。
5.如權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)，其中，基于所述非水電解質(zhì)的總量，所述二氟(草酸)硼酸鋰(liodfb)的含量為0.1重量％至5重量％。
6.如權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)，其中，所述式1表示的化合物與所述二氟(草酸)硼酸鋰(liodfb)的重量比為0.2:1至5:1。
7.一種鋰二次電池，其包括：
8.如權(quán)利要求7所述的鋰二次電池，其中，所述正極包含鋰鈷基氧化物作為正極活性材料。
9.如權(quán)利要求7所述的鋰二次電池，其中，所述負(fù)極包含石墨和siox作為負(fù)極活性材料，其中0≤x<2。
10.如權(quán)利要求7所述的鋰二次電池，其中，所述鋰二次電池滿足下述關(guān)系式(1)：
11.如權(quán)利要求7所述的鋰二次電池，其中，所述鋰二次電池在60℃下儲(chǔ)存1周后測(cè)得的非水電解質(zhì)的ph大于4。