用於防止二次電池過充電的添加劑和包括其的非水電解質的製作方法

2023-05-23 02:21:51 2

專利名稱：用於防止二次電池過充電的添加劑和包括其的非水電解質的製作方法
技術領域：
本發明的多個方面涉及一種用於防止二次電池過充電的添加劑，更具體地說，涉及一種用於防止二次電池過充電的包括三聯苯衍生物和二甲苯衍生物的添加劑以及一種包括該添加劑的用於二次電池的非水電解質。
背景技術：
近來，對能量儲存技術的興趣已經逐漸增加。隨著電池的使用擴展到蜂窩電話、可攜式攝像機、筆記本計算機、個人計算機和電動交通工具的能量儲存的應用，對電化學裝置的研究和開發方面的努力越來越具體化，並且電化學裝置的領域受到最大的關注，其中，興趣集中在可再充電/可再放電二次電池的開發上。 然而，當二次電池被過充電時，電池將經歷熱失控，從而因連續的放熱分解反應而導致燃燒和爆炸。在試圖控制由電池的溫度升高引起的上述燃燒或爆炸方面，已經提出許多解決方案，其一個例子是使用非水電解質添加劑的方法。然而，當使用經歷氧化-還原循環(氧化還原往返)機理的用於防止過充電的添加劑(氯苯甲醚)時，該添加劑的問題在於當電池的充電電流高時其不是有效的。另外，當單獨地使用聯苯或環己基苯時，會不期望地出現電池性能的劣化。

發明內容
本發明的多個方面提供了一種用於防止二次電池過充電的添加劑和一種包括該添加劑的用於二次電池的非水電解質，所述添加劑可以在電池的過充電期間提高電池的安全性而沒有使電池的性能劣化。根據本發明的一方面，提供了一種用於防止二次電池過充電的添加劑，所述添加劑包括由下面的式(I)表示的三聯苯衍生物和由下面的式(2)表示的二甲苯衍生物
權利要求
1.一種用於防止二次電池過充電的添加劑，所述添加劑包括 三聯苯衍生物，由下面的式I表示；以及 二甲苯衍生物，由下面的式2表示，
2.根據權利要求I所述的添加劑，其中，所述三聯苯衍生物具有4.4V至4. 7V範圍內的相對於Li/Li+的氧化起始電壓。
3.根據權利要求I所述的添加劑，其中，所述二甲苯衍生物具有4.6V至5. OV範圍內的氧化起始電壓。
4.根據權利要求I所述的添加劑，其中，所述三聯苯衍生物是從由鄰三聯苯、間三聯苯、對三聯苯、氟代三聯苯、氯代三聯苯、甲基三聯苯、乙基三聯苯、丙基三聯苯、丁基三聯苯、環己基三聯苯、甲氧基三聯苯、二甲氧基三聯苯、氟代甲氧基三聯苯、氯代甲氧基三聯苯和甲基甲氧基三聯苯組成的組中選擇的至少一種化合物。
5.根據權利要求I所述的添加劑，其中，所述二甲苯衍生物是從由鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、氟代二甲苯、氯代二甲苯、溴代二甲苯、乙基二甲苯、丙基二甲苯、丁基二甲苯、環己基二甲苯、甲氧基二甲苯、二甲氧基二甲苯、三甲氧基二甲苯、氟代甲氧基二甲苯、氯代甲氧基二甲苯和甲基甲氧基二甲苯組成的組中選擇的至少一種化合物。
6.根據權利要求I所述的添加劑，其中，所述三聯苯衍生物與所述二甲苯衍生物的摩爾比範圍為I : I至I : 3。
7.一種用於防止二次電池過充電的非水電解質，所述非水電解質包括 根據權利要求I至6中的任一項所述的添加劑； 鋰鹽；以及 有機溶劑。
8.根據權利要求7所述的添加劑，其中，基於100重量份的所述非水電解質，所述三聯苯衍生物以O. I重量份至10重量份的量使用。
9.根據權利要求7所述的添加劑，其中，基於100重量份的所述非水電解質，所述二甲苯衍生物以O. I重量份至10重量份的量使用。
全文摘要
提供了一種用於防止鋰離子電池過充電的添加劑。還提供了一種包括鋰鹽和有機溶劑的用於鋰離子電池的非水電解質，所述添加劑包括三聯苯衍生物和二甲苯衍生物。所述添加劑在過充電期間經歷氧化聚合，並提高電極表面的電阻，由此切斷過充電電流。當在鋰離子電池的電解質中使用本發明的添加劑時，可以在過充電期間提高電池的安全性。
文檔編號H01M10/0567GK102780036SQ20121014496
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月11日 優先權日2011年5月11日
發明者崔信政, 李美善 申請人:三星康寧精密素材株式會社