[发明专利]锂金属电池

说明书

锂金属电池包括：锂金属负极；正极；以及设置在所述锂金属负极和所述正极之间的液体电解质，其中所述液体电解质包括：包含由式1表示的阳离子和阴离子的离子液体、和有机溶剂，其中在式1中，X和R₁‑R₆如本说明书中所定义。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年10月1日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2015-0138618的优先权和权益、以及由其产生的全部权益，其内容全部引入本文中作为参考。

技术领域

本公开内容涉及包括负极的锂金属电池。

背景技术

锂二次电池是在通常的二次电池之中具有最高的能量密度的高性能二次电池，且因而可用于多种领域例如电动车中。

锂二次电池的负极的实例可为锂电极。锂电极具有高的每单位重量的电容量，且因而包括锂电极的电池也可具有高的容量。然而，包括锂电极作为负极的锂二次电池或锂金属电池常规地使用具有低粘度的液体电解质例如碳酸酯电解质或醚电解质。此外，所述液体电解质在锂金属界面上形成多孔锂沉积层，并且在充电/放电过程期间由于所述电解质高的反应性，可发生所述电解质和锂金属之间的副反应。形成于锂金属表面上的高度多孔的锂沉积层降低在电池的充电期间的能量密度并且可降低锂金属电池的寿命。因而，仍然存在对于具有改善的单元电池性能的锂电池的需要。

发明内容

提供锂金属电池，其通过增加锂负极表面上的锂沉积层的密度而具有改善的能量密度和改善的寿命特性。

额外的方面将部分地在随后的描述中阐明，且部分地，将由所述描述明晰，或者可通过所呈现的示例性实施方式的实践获悉。

根据示例性实施方式的方面，锂金属电池包括：

锂金属负极；

正极；以及

设置在所述锂金属负极和所述正极之间的液体电解质，其中所述液体电解质包括：包含由式1表示的阳离子和阴离子的离子液体、和有机溶剂：

式1

其中在式1中，

X为N、P、或As；

R₁和R₂各自独立地为氢、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C4-C30碳环基团、取代或未取代的C5-C30碳环烷基、或者取代或未取代的C2-C30烯基，其中R₁和R₂的至少一个具有4个或更多个碳原子；和

R₃-R₆各自独立地为氢原子、卤素原子、氰基、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C2-C30烯基、取代或未取代的C2-C30炔基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C2-C30烷氧基烷基、取代或未取代的C6-C30芳氧基、取代或未取代的C7-C30芳氧基烷基、取代或未取代的C7-C30芳烷基、取代或未取代的C2-C30杂芳基、取代或未取代的C2-C30杂芳氧基、取代或未取代的C3-C30杂芳烷基、取代或未取代的C4-C30碳环基团、取代或未取代的C5-C30碳环烷基、取代或未取代的C4-C30碳环氧基、取代或未取代的C5-C30碳环氧基烷基、取代或未取代的C2-C30杂环基团、取代或未取代的C3-C30杂环烷基、取代或未取代的C2-C30杂环氧基、或者取代或未取代的C3-C30杂环氧基烷基。

还公开了制造锂金属电池的方法，所述方法包括：

提供其上设置有正极活性材料的正极；

提供锂金属负极；