[发明专利]可再充电锂电池用电解液和含该电解液的可再充电锂电池

说明书

技术领域

本公开涉及一种用于可再充电锂电池的电解液和包括该电解液的可再充电锂电池。

背景技术

最近，可再充电锂电池作为用于小型便携式电子设备的电源已引起人们关注。它们使用有机电解液，并由此具有使用碱性水溶液的对比电池的两倍或更多倍的放电电压，从而具有高能量密度。

这种可再充电锂电池通过将电解液注入到包括含有能嵌入和解嵌锂的正极活性物质的正极以及含有能嵌入和解嵌锂的负极活性物质的负极的电池单元中而形成。

当可再充电锂电池过充电时，不能保证电池的安全性且电池的循环寿命(寿命周期)变差。

发明内容

本发明一个实施方式的一方面涉及一种用于可再充电锂电池的电解液，所述电解液不仅在所述可再充电锂电池过充电时提供极好的安全性，而且提供优异的循环寿命(寿命周期)。

本发明一个实施方式的另一方面涉及一种包括所述电解液的可再充电锂电池。

根据本发明的一个实施方式，提供一种用于可再充电锂电池的电解液，包括锂盐、非水有机溶剂和由以下化学通式1表示的烷基苯基氰化合物。

化学通式1

化学通式1中，R为取代或未取代的C1～C10烷基。

所述烷基苯基氰化合物可为由以下化学通式2表示的甲基苯基氰化合物。

化学通式2

所述烷基苯基氰化合物可为由以下化学通式3表示的4-烷基苯基氰化合物。

化学通式3

化学通式3中，R为取代或未取代的C1～C5烷基。

所述烷基苯基氰化合物可为由以下化学式4表示的4-甲基苯基氰化合物。

化学式4

基于所述电解液的总量，所述烷基苯基氰化合物的含量可为大于约0wt％且小于或等于约15wt％。

所述烷基苯基氰化合物在进行线性扫描伏安法(LSV)测量时可具有在约4.90V至约5.30V之间的峰。

根据本发明的另一实施方式，提供一种可再充电锂电池，包括正极、负极以及包含锂盐、非水有机溶剂和由上述化学通式1表示的烷基苯基氰化合物的电解液。

以下更详细地描述本发明的其它实施方式。

当根据本发明实施方式的电解液用于可再充电锂电池时，所述可再充电锂电池不仅可在过充电期间具有极好的安全性，而且具有优异的循环寿命。

附图说明

图1是根据本发明一个实施方式的可再充电锂电池的示意图。

图2是根据实施例2和对比例1的电解液的线性扫描伏安法(LSV)曲线图。

图3是放大图2的LSV曲线图后的曲线图。

图4是显示可再充电锂电池过充电时根据实施例2的可再充电锂电池单元状态的曲线图。

具体实施方式

下文将更详细地描述示例性实施方式。然而，这些实施方式只是示例性的，本发明不限于此。

在未另外提供特殊定义时，文中所用的术语“取代的”是指至少一个氢被选自卤素(例如氟、氯、溴或碘，优选氟)、羟基、C1～C20烷基、C2～C20烯基、C2～C20炔基、C1～C20烷氧基、C3～C30环烷基、C3～C30环烯基、C3～C30环炔基、C2～C30杂环烷基、C2～C30杂环烯基、C2～C30杂环炔基、C6～C30芳基、C6～C30芳氧基、C2～C30杂芳基、胺基(-NR′R″，其中R′和R″相同或不同，且为氢、C1～C20烷基或C6～C30芳基)、酯基(-COOR″′，其中R″′为氢、C1～C20烷基或C6～C30芳基)、羧基(-COOH)、硝基(-NO₂)或氰基(-CN)的一种取代。

在未另外提供特殊定义时，文中所用的前缀“杂”可指包括选自N、O、P和S的组中的1至3个杂原子的官能团。

根据一个实施方式的用于可再充电锂电池的电解液包括锂盐、非水有机溶剂和烷基苯基氰化合物。

在一个实施方式中，烷基苯基氰化合物用以下化学通式1表示。

化学通式1

化学通式1中，R为取代或未取代的C1～C10烷基。在另一个实施方式中，R为取代或未取代的C1～C5烷基。

当具有C1～C5烷基的苯基氰化合物用作电解液时，包括该电解液的电池可获得过充电期间极好的安全性和优异的循环寿命。