[发明专利]二次电池电解液及包含该电解液的锂二次电池

说明书

本发明涉及一种二次电池电解液和采用该电解液的锂二次电池，本发明的二次电池电解液包含磺酰基化合物，从而显著提高采用高含量的镍作为正极的锂二次电池的快速充电特性、常温寿命特性和低温特性。

技术领域

本发明涉及一种二次电池电解液及包含该电解液的锂二次电池，更详细地，涉及一种包含具有特定结构的磺酰基化合物的二次电池电解液及采用该电解液的锂二次电池。

背景技术

近年来，随着工业环境向追求能量的方向转变，正在集中开展对新能源的研究。

作为这样的能源，锂二次电池由于具有能量密度高且自放电小的优点，已有效地用作智能电话、笔记本电脑等移动设备或电动汽车的电源。

锂二次电池由作为电解质的锂盐和非水基溶剂的电解液构成，并且，为了溶解锂盐，所述非水基溶剂需要高的介电常数和宽的温度区域内的高的离子电导率。

为了满足这种要求，将以碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯等为代表的高沸点溶剂以及碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等低沸点溶剂进行混合并用作溶剂。

此外，为了改善锂二次电池的初始容量、循环特性、高温储存特性、低温特性、自放电特性、过充电特性等，在电解液中添加各种添加剂来使用。

但是，为了用作电动汽车或混合动力汽车的主电源或辅助电源，锂二次电池应具有高能量密度，以在发挥高性能的同时可以稳定地供电。

当在高电压锂二次电池中直接使用现有的电解液添加剂的情况下增加工作电压范围时，会发生电池的内阻和寿命急剧下降的问题。

即，当使用现有的普通电解液时，虽然在4.2V以下的电压下电池特性良好，但在4.2V以上，电压越高，电池性能下降。

因此，需要开发在高压下也具有优异的耐电压性的电解质材料。

作为一个实例，为了改善上述问题，美国公开专利公报第2019-0386338号公开了一种具有提高的电特性和耐久性的锂二次电池。

然而，目前仍然需要研究在高电压下具有提高的电特性的二次电池电解液和包含该电解液的高电压锂二次电池。

发明内容

要解决的技术问题

本发明的一个目的在于，提供一种高倍率充放电特性、寿命特性、快速充电特性和高温储存稳定性得到显著提高的二次电池电解液及包含该二次电池电解液的锂二次电池，从而可以实现本发明。

技术方案

本发明提供一种具有提高的特性的二次电池电解液，本发明的二次电池电解液包含：锂盐；非水性有机溶剂，以及由以下化学式1表示的磺酰基化合物。

[化学式1]

(在所述化学式1中，A是C1-C5亚烷基或C2-C5亚烯基；R¹是C1-C10烷基、C2-C10烯基、C6-C12芳基或C6-C12芳基C1-C10烷基；R²是卤素、C1-C5烷基或卤代C1-C5烷基；n为0至3的整数。)

在本发明的一个实施方案的化学式1中，A可以是C1-C5亚烷基；R¹可以是C1-C10烷基、C6-C12芳基或C6-C12芳基C1-C10烷基；R²可以是氟基、C1-C5烷基或氟代C1-C5烷基；n可以为0至1的整数。更具体地，本发明的一个实施方案的化学式1的磺酰基化合物可以由以下化学式2表示。

[化学式2]