公開了可再充電鋰電池。
背景技術(shù):
1、最近,隨著使用電池的電子裝置(諸如,例如,移動(dòng)電話、膝上型計(jì)算機(jī)和電動(dòng)車輛)的快速普及,對(duì)具有高能量密度和高容量的可再充電電池的興趣快速增加。相應(yīng)地,改善可再充電鋰電池的性能的研究和開發(fā)正在積極進(jìn)行中。
2、可再充電鋰電池包括包含能夠嵌入和脫嵌鋰離子的活性物質(zhì)的正電極和負(fù)電極,以及電解質(zhì)溶液,如果鋰離子嵌入正電極和負(fù)電極/從正電極和負(fù)電極脫嵌,則通過(guò)氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生電能。
3、隨著it裝置變得越來(lái)越高性能,高容量電池是有益的,其中高容量可通過(guò)擴(kuò)大電壓區(qū)以增加能量密度來(lái)實(shí)現(xiàn),但是存在這樣的問(wèn)題:在高電壓區(qū)中,電解質(zhì)溶液氧化,因此劣化正電極的性能。
4、例如,無(wú)鈷的鋰鎳錳類氧化物為不包括鈷但是包括鎳、錳等作為其組成中的主組分的正電極活性物質(zhì),相應(yīng)地,包括正電極活性物質(zhì)的正電極可為經(jīng)濟(jì)的并且實(shí)現(xiàn)高能量密度,因此無(wú)鈷的鋰鎳錳類氧化物作為下一代正電極活性物質(zhì)而備受關(guān)注。
5、然而,如果包括無(wú)鈷的鋰鎳錳類氧化物的正電極用于高電壓環(huán)境中,過(guò)渡金屬可因正電極的結(jié)構(gòu)坍塌而溶出,從而導(dǎo)致諸如電池單體內(nèi)部產(chǎn)生氣體、容量降低等問(wèn)題。這樣的過(guò)渡金屬溶出在高溫環(huán)境中趨于加劇,其中溶出的過(guò)渡金屬沉淀在負(fù)電極的表面上,并且可造成副反應(yīng),從而增加電池電阻以及劣化電池循環(huán)壽命和輸出特性。
6、相應(yīng)地,即使在高電壓條件和高溫條件下也抑制或減少包括無(wú)鈷的鋰鎳錳類氧化物的正電極的結(jié)構(gòu)坍塌的技術(shù)將是有益的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開的一些實(shí)施方式提供可再充電鋰電池,其即使在高電壓條件和高溫條件下也抑制或減少包括無(wú)鈷的鋰鎳錳類氧化物的正電極的結(jié)構(gòu)坍塌。
2、一些實(shí)施方式提供:
3、可再充電鋰電池,其包括:
4、包括正電極活性物質(zhì)的正電極;包括負(fù)電極活性物質(zhì)的負(fù)電極;以及包括鋰鹽、非水有機(jī)溶劑和添加劑的電解質(zhì)溶液,
5、正電極活性物質(zhì)包括無(wú)鈷的鋰鎳錳類氧化物,
6、非水有機(jī)溶劑包括(例如,基于電解質(zhì)溶液的總量)小于或等于約5wt%的碳酸亞乙酯,并且
7、添加劑包括包含三烷基甲硅烷基的磷類化合物。
8、根據(jù)一些實(shí)施方式的可再充電鋰電池使用包括無(wú)鈷的鋰鎳錳類氧化物的正電極,即使在高電壓條件和高溫條件下也抑制或減少正電極的結(jié)構(gòu)坍塌,從而改善穩(wěn)定性和循環(huán)壽命特性。
1.一種可再充電鋰電池,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再充電鋰電池,其中:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再充電鋰電池,其中:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再充電鋰電池,其中:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再充電鋰電池,其中:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再充電鋰電池,其中:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再充電鋰電池,其中:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可再充電鋰電池,其中:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可再充電鋰電池,其中:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可再充電鋰電池,其中:
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再充電鋰電池,其中:
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再充電鋰電池,其中:
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的可再充電鋰電池,其中:
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的可再充電鋰電池,其中:
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再充電鋰電池,其中: