包括缩水甘油醚化合物的有机电解液和使用其的锂电池的制作方法

专利名称：：包括缩水甘油醚化合物的有机电解液和使用其的锂电池的制作方法
技术领域：
：本发明的各方面涉及包括缩水甘油醚化合物的有机电解液和使用其的锂电池。更具体地，本发明的各方面涉及能够有效抑制副反应的包括缩水甘油醚的有机电解液和能够通过使用该有机电解液改善电池充电/放电特性的4里电池。
背景技术：
：由于便携式电子设备如摄像机、蜂窝式电话、笔记本电脑等变得更轻并具有日益改善的性能，因此正在进行对用作这种便携式电子设备的电源的电池的研究。特别地，由于可再充电锂二次电池的每单位重量的能量密度是常规的铅蓄电池、镍-镉电池、镍-氢电池、镍-锌电池等的三倍，并且可快速充电，因此正在积极研究可再充电锂二次电池。通常，由于锂电池一般在高工作电压下运行，不能使用常规的含水电解质溶液。这是因为包含在负极中的锂和含水溶液相互剧烈反应。因此，其中锂盐溶解在有机溶剂中的有机电解液通常用作锂电池中的电解液。这种有机溶剂通常应当具有高离子传导率、高介电常数和低粘度。但是，由于难以获得满足所有这些要求的单独的有机溶剂，因此可使用混合溶剂，其包括例如具有高介电常数的有机溶剂和具有低粘度的有机溶剂。当使用基于碳酸酯的极性非水溶剂时，包含在负极中的碳和锂二次电池中的电解质在初始充电过程中相互反应，因此使用过量的电荷。在这种不可逆反应中，在负极的表面上形成钝化层如固体电解质界面(SEI)膜。SEI膜使电池能够稳定地充电和放电，而没有进一步的电解质溶液的分解(J.PowerSources,51(1994)，79-104)。SEI膜还作为仅锂离子通过的离子隧道。通常，有机溶剂使锂离子成为溶剂化物。因此，通常发生有机溶剂的共嵌入(cointercalation),该溶剂使锂离子成为溶剂化物并在电池的充电和放电过程中与锂离子移动到碳负极中。但是，上述SEI膜仅容许锂离子通过并防止有机溶剂的共嵌入，由此防止由在电池的充电和放电过程中有机溶剂的共嵌入导致的负极结构的破坏。但是，由于通过重复充电和放电导致的活性材料的膨胀和收缩，SEI逐渐破裂，并从电极表面分离。之后，由于电解质直接接触活性材料，因此电解质变得不断分解。SEI膜的裂紋由于电池的充电和放电而发展，并使活性材料劣化。特别地，如果活性材料包括金属如硅，活性材料体积的大的变化增加活性材料的劣化。另外，活性材料体积的重复膨胀和收缩引起硅颗粒的聚集。因此，为了解决现有技术的问题，还需要通过防止金属活性材料和电解质之间的直接接触而不降低锂离子的离子传导率，改善电池的充电/放电特性。
发明内容本发明的各方面提供通过使用缩水甘油醚化合物而阻止金属活性材料和电解质之间的直接接触而不降低锂离子的离子传导率的有机电解液。本发明的各方面还提供通过使用该有机电解液而具有改善的充电/放电特性的锂电池。根据本发明的一方面，提供有机电解液，其包括锂盐；包括高介电常数溶剂和/或低沸点溶剂的有机溶剂；和由式1表示的缩水甘油醚化合物式lA选自未取代的或#L囟原子取代的C2-C5氧化烯(alkyleneoxide)(-C-…C-0-)基团；-(:(=0)-和-(:(117)(118)陽，R,选自未取代的或被卣原子取代的C1-C20烷氧基；未取代的或被卣原子取代的C6-C30芳氧基；未取代的或被卣原子和环氧乙烷基团中的至少一个取代的C1-C20烷基；未取代的或被卣原子取代的C5-C20脂族烃环；未取代的或被卣原子取代的C5-C20脂族杂环；未取代的或被囟原子取代的C6-C30芳基；未取代的或被自原子取代的C7-C20烷芳基；未取代的或被卣原子取代的C7-C20芳烷基；未取代的或被卣原子取代的C2-C30杂芳基；未取代的或被卣原子取代的含醚单价基团；和-Si(R9)(RK))(Ru),其中，R2、R3、R4、Rs和R6各自独立地选自氢原子；未取代的或被卣原子取代的C1-C20烷氧基；未取代的或被卣原子取代的C6-C30芳氧基；未取代的或被囟原子取代的C1-C20烷基；和未取代的或被卣原子取代的C5-C20脂族烃环，R7和Rs各自独立地为氢原子；或未取代的或被卣原子取代的C1-C20烷基，R9、R1Q和R各自独立地选自氬原子；未取代的或被卣原子取代的Cl-C20烷氧基；未取代的或被卣原子取代的C6-C30芳氧基；和未取代的或被卣原子取代的Cl-C20烷基，和n为0-10的整数。根据本发明的另一方面，提供锂电池，其包括正极；负极；和所述有机电解液。在常规有机电解液中，由于极性溶剂的分解，不可逆容量增加。但是，根据本发明的各方面的有机电解液包括缩水甘油醚化合物，因此使用根据本生的负极活性材料的破裂而具有优异的充电/放电特性。因此，锂电池可具有高稳定性、可靠性和充电/放电效率。本发明的另外的方面和/或优点将部分地在随后的说明书中阐明，和部分地从说明书中明晰，或可通过本发明的实践而了解。当结合附图考虑时，通过参考以下实施方式的描述，本发明的这些和/或其他方面和优点将变得明晰和更容易理解，其中图1是说明根据实施例6-10和比较例2的锂电池的初始充电/放电曲线的图。具体实施例方式现在将详细提及本发明的目前的实施方式，其实例在附图中说明，其中相同的附图标记始终表示相同的元件。下面通过参考附图描述所述实施方式以说明本发明。本发明的各方面提供有机电解液，其包括锂盐；包括高介电常数溶剂和低沸点溶剂的有机溶剂；和由式l表示的缩水甘油醚化合物:A选自未取代的或被卣原子取代的C2-C5氧化烯基团；-C(K))-和-C(R7)(R8)-，Ri选自未取代的或被卤原子取代的Cl-C20烷氧基；未取代的或被卤原子取代的C6-C30芳氧基；未取代的或被卣原子和环氧乙烷基团中的至少一个取代的C1-C20烷基；未取代的或被卤原子取代的C5-C20脂族烃环；未取代的或被囟原子取代的C5-C20脂族杂环；未取代的或被卣原子取代的C6-C30芳基；未取代的或被卤原子取代的C7-C20烷芳基；未取代的或被卤原子取代的C7-C20芳烷基；未取代的或被卣原子取代的C2-C30杂芳基；未取代的或被卣原子取代的含醚单价基团；和-Si(R9)(RK))(Ru),R2、R3、R4、Rs和R6各自独立地选自氢原子；未取代的或被卤原子取代的C1-C20烷氧基；未取代的或被面原子取代的C6-C30芳氧基；未取代的或被卣原子取代的C1-C20烷基；和未取代的或被卤原子取代的C5-C20脂族烃环，R7和Rs各自独立地为氢原子；或未取代的或被闺原子取代的C1-C20烷基，R9、R1Q和R各自独立地选自氢原子；未取代的或被囟原子取代的Cl-C20烷氧基；未取代的或被卣原子取代的C6-C30芳氧基；和未取代的或被卣原子取代的Cl-C20烷基，和n为0-10的整数。下面将描述具有上述结构的缩水甘油醚化合物在有机电解液如锂电池的有机电解液中的作用。但是，本发明可以许多不同的形式实现，且不应理解为限于这里所述的实施方式。当缩水甘油醚化合物接受电解质中的电子时，包含在缩水甘油醚的环氧乙烷基团中的醚键转化为阴离子自由基。由于阴离子自由基具有不稳定的能量，醚键分裂为带负电的氧原子和带正电的碳原子。其中在分裂的醚键中，带负电的氧原子能够捕获锂离子或与电解质溶液反应以形成大分子量化合物。另外，带正电的碳原子可结合到氢阴离子或相邻的带负电的氧原子以形成二聚体。包括如上所述分裂为正电荷和负电荷的醚键的缩水甘油醚化合物与相邻的化合物连续反应以在电极表面上形成膜。这种膜可防止活性材料接触电解质。另外，该膜可防止由锂嵌入和脱嵌涉及的负极活性材料的体积变化导致的裂紋。同时，缩水甘油醚化合物的烷基、芳基或多烃环(polyhydrocarbonring)具有憎溶剂性，因此可容易地吸附在溶剂和电极之间的界面上。另外，在膜表面上的极性醚键具有对锂离子的亲和力。因此，电解质和包括在电解液中的锂离子可容易地在膜中扩散。结果，由于锂离子可在由缩水甘油醚化合物形成的膜(钝化层)中扩散，因此锂电池的充电和放电可不受影响。卣原子可为氟、氯、溴或碘。未取代的C2-C5氧化烯基团的实例包括氧化乙烯、氧化丙烯和氧化异丁烯。未取代的C2-C5氧化烯的至少一个氢原子可被卣原子取代。未取代的C1-C20烷氧基可由式-OX,表示，其中Xi为烷基，如下所述。未取代的Cl-C20烷氧基的实例包括曱氧基、乙氧基、环己氧基和异丙氧基。C1-C20烷氧基中的至少一个氢原子可被囟原子取代。未取代的C6-C30芳氧基可由式-OX，表示，其中X,为芳基，如下所述。未取代的C6-C30芳氧基的实例包括苯氧基、萘氧基、联苯氧基(biphenyloxy)。C6-C30芳氧基中的至少一个氢原子可被卣原子取代。未取代的Cl-C20烷基的实例包括曱基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、戊基、异戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基和十二烷基。C1-C20烷基中的至少一个氢原子可被环氧乙烷基团或卣原子取代。C5-C20脂族烃环可为单环或可为包括多个环的结构，且可在环中包括双键。未取代的C5-C20脂族烃环的实例包括降水片烯基团、环己基和环庚基，但不限于此。C5-C20脂族烃环中的至少一个氢原子可被卣原子取代。术语"C5-C20脂族杂环"是指其中至少一个碳原子被选自氧、氮和硫的至少一个原子取代的烃环。C5-C20脂族杂环可为单环或可为包括多个环的结构。未取代的C5-C20脂族杂环的实例包括氧杂环丁烷基团和环氧乙烷基团，但不限于此。C5-C20脂族杂环中的至少一个氢原子可被卣原子取代。术语"C6-C30芳基，，是指具有6-30个碳原子且包括至少一个芳环的碳环芳族体系。在多于一个环存在时，所述环可稠合或通过单键彼此连接。如在Cl-C20烷基中所述的，C6-C30芳基中的至少一个氢原子可被面原子取代。取代或未取代的C6-C30芳基的实例包括苯基、d-do烷基苯基(例如，乙基苯基)、卣代苯基(例如，邻-、间-或对-氟代苯基或二氯苯基)、氰基苯基、二氰基苯基、三氟曱氧基苯基、联苯基、卣代联苯基、氰基联苯基、C广do烷基联苯基、d-do烷氧基联苯基、邻-、间-或对-甲苯基、邻-、间-或对-异丙苯基、菜基、苯氧基苯基、(a,a-二曱基苯)苯基、(N,N'-二曱基)氨基苯基、(N,N'-二苯基)氨基苯基、戊搭烯基、茚基、萘基、卣代萘基(例如，氟代萘基)、C,-do烷基萘基(例如，曱基萘基)、d-do烷氧基萘基(例如，曱氧基萘基)、氰基萘基、蒽基、奧基、庚搭烯基、苊烯基、非那烯基、药基、蒽喹啉基、曱基蒽基、菲基、苯并菲基、芘基、茗基、乙基-茗基、茜基、茈基、氯代茈基、戊芬基、并五苯基、四亚苯基、己芬基、并六苯基、玉红省基、晕苯基、联三萘基、庚芬基、并七苯基、皮蒽基以及卵苯基。术语"C7-C20芳烷基"是指其中至少一个氢原子被芳基取代的烷基。未取代的C7-C20芳烷基可为苯曱基，但不限于此，且C7-C20芳烷基中的至少一个氢原子可被卣原子取代。术语"C7-C20烷芳基"是指其中至少一个氢原子被烷基取代的芳基。未取代的C7-C20烷芳基可为4-叔丁基苯基和4-乙基苯基，但不限于此。C7-C20烷芳基中的至少一个氢原子可被卤原子取代。术语"C2-C30杂芳基"是指包括至少一个芳环的体系，该芳环包括选自N、0、P和S的至少一个杂原子。在多于一个芳环存在时，所述芳环可稠合或通过单键彼此连接。C2-C30杂芳基中的至少一个氢原子可被卣原子取代。未取代的C2-C30杂芳基的实例包括吡唑基、咪唑基、嗜、唑酮基、噻唑基、三唑基、四唑基、嗜、二哇基、p比咬基、哒嗪基、嘧咬基、三嗪基、咔唑基、卩引哚基、喹啉基和异喹啉基。术语"含醚单价基团"是指其中烷基、烯基、炔基和烷氧基之一中的至少一个碳原子被C-O-键取代的基团。未取代的含醚单价基团中的至少一个氢原子可被囟原子取代。作为非限制性实例，式1的缩水甘油醚化合物可由式2表示。式2<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>其中Ri、R5、Rg、A和n与式1中描述的相同。作为更具体的非限制性实例，式1的缩水甘油醚化合物可由式3表示。式3其中R"A和n与式1中描述的相同。同时，在由式l-3之一表示的缩水甘油醚化合物中，R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、Ru)和Ru的至少一个氢原子可被卤原子如氟原子取代。当缩水甘油醚化合物的氢原子被囟原子取代时，可改善缩水甘油醚化合物的表面活性。当具有表面活性的化合物被卣原子如氟取代时，可进一步改善表面活性。在上式l画3中,当为画Si(R9)(R一(Rii)且R9、Rio和/或Ru为烷氧基时，烷氧基可为具有l-20个碳原子的直链或支链烷氧基，如具有1-12个碳原子的直链或支链基团。例如，烷氧基可为具有l-6个碳原子的低级烷氧基。这种烷氧基可为曱氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基和己氧基之一。还可使用具有l-3个碳原子的低级烷氧基。作为更具体的非限制性实例，式1的缩水甘油醚化合物可由选自式4-11的至少一个表示。式4式5<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>式6式7<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>水甘油醚化合物的量可为0.1-10重量％,或作为更具体的非限制性实例，为1-5重量°/。，基于有机溶剂的总重量。当缩水甘油醚化合物的量大于10重量°/。时，由于决定电池性能的有效材料的量相对较小，充电/放电特性可降低。另一方面，当缩水甘油醚化合物的量小于O.l重量％时，缩水甘油醚化合物的效果不足。高介电常数溶剂不特别限制，且可为在本领域中通常使用的高介电常数溶剂。例如，高介电常数溶剂可为环状碳酸酯如碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯和碳酸亚丁酯，或Y-丁内酯。而且，低沸点溶剂不特别限制，且可为本领域中通常使用的低沸点溶剂。例如，低沸点溶剂可为脂族碳酸酯如碳酸二甲酯、碳酸曱乙酯、碳酸二乙酯和碳酸二丙酯，二曱氧基乙烷，二乙氧基乙烷，或脂肪酸酯衍生物。所述脂肪酸衍生物或脂肪酸酯衍生物包括C1-C13脂肪酸衍生物，例如丁酸曱酯、丙酸曱酯。高介电常数溶剂和低沸点溶剂的体积比可为1:l至l:9。当比例在该范围之外时，电池的放电容量和充电/放电循环寿命可退化。但是，高介电常数溶剂或低沸点溶剂可单独使用。锂盐可为在锂电池中通常使用的任何锂盐。例如，锂盐可包括选自LiC104、LiCF3S03、LiPF6、LiN(CF3S02)2、LiBF4、LiC(CF3S02)3和LiN(C2F5S02)2的至少一种化合物。有机电解液中锂盐的浓度可为0.5-2.0M。当锂盐的浓度小于0.5M时，电解液的传导率低，由此使电解液的性能退化。当锂盐的浓度大于2.0M时，电解液的粘度高，因此锂离子的迁移率低。根据本发明各方面的有机电解液可包括作为锂盐的LiC104、作为高介电常数溶剂的碳酸亚丙酯和作为缩水甘油醚化合物的式4-11之一表示的化合物。现在将描述使用该有机电解液的锂电池及其制造方法。根据本发明各方面的锂电池包括正极、负极和包括缩水甘油醚化合物的有机电解液。锂电池不特别限制，且可为锂一次电池或锂二次电池，如锂离子电池、锂离子聚合物电池或锂硫电池。根据本发明各方面的锂电池可如下制造。将正极活性材料、导电剂、粘合剂和溶剂混合以制备正极活性材料组合物。将正极活性材料组合物直接涂覆在AI集电体上并干燥以制备正极板。或者，将正极活性材料组合物在独立的基板上流延，并将从其获得的膜层压在Al集电体上以制备正极板。正极活性材料可为本领域中通常使用的任何含锂的金属氧化物。含锂的金属氧化物的实例包括LiCo02、LiMnx02x(其中x=l、2)、LiNh.xMnx02(其中(Xx〈l)和LiNi,.x.yCoxMny02(其中0Sx￡0.5,05y^0.5)。炭黑可用作导电剂。粘合剂可为偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物、聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚丙烯腈、聚曱基丙烯酸曱酯、聚四氟乙烯及其混合物、或基于丁苯橡胶的聚合物。溶剂可为N-曱基吡咯烷酮(NMP)、丙酮、水等。正极活性材料、导电剂、粘合剂和溶剂的量可为在锂电池中通常使用的那些。类似地，将负极活性材料、导电剂、粘合剂和溶剂混合以制备负极活性材料组合物。将负极活性材料组合物直接涂覆在Cu集电体上，或在独立的基板上流延，并将从其获得的负极活性材料膜层压在Cu集电体上，以获得负极板。负极活性材料、导电剂、粘合剂和溶剂的量可为在锂电池中通常使用的那些。硅金属、硅薄膜、锂金属、锂合金、碳质材料或石墨可用作负极活性材料。负极活性材料组合物中的导电剂、粘合剂和溶剂可与正极活性材料组合物中的那些相同。如果需要，可将增塑剂加入正极活性材料组合物和负极活性材料组合物中以在电极板中产生孔。隔膜可由在锂电池中通常使用的任何材料构成。可使用对电解质的离子的移动具有低阻抗和具有良好的吸收电解液的能力的材料。例如，该材料可为选自玻璃纤维、聚酯、特氟隆(Teflon)、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯(PTFE)及其组合的无纺物或纺织物。更具体地，锂离子电池可使用包括聚乙烯、聚丙烯等之一的可巻绕的隔膜，和锂离子聚合物电池可使用具有优异的浸渍有机电解液的能力的隔膜。隔膜可使用以下方法制备。将聚合树脂、填料和溶剂混合以制备隔膜组合物。将隔膜组合物直接涂覆在电极上并干燥以获得隔膜。或者，隔膜组合物可在基板上流延并干燥，然后将在基板上形成的隔膜剥离并层压在电极上。聚合树脂不特别限制，且可为在用于电极板的常规粘合剂中使用的任何材料。聚合树脂的实例包括偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、聚曱基丙烯酸曱酯及其混合物。特别地，可使用包含8-25重量％六氟丙烯的偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物。隔膜插入在正极板和负极板之间以形成电池组件。将电池组件巻绕或折叠并置于圆柱形或矩形电池壳中。然后，将根据本发明各方面的有机电解液注入到电池壳中以完成锂离子电池。或者，电池组件可以单体电池(bicell)的形式制备，根据本发明实施方式的有机电解液可浸渍其中。然后，将所得物置于袋中并密封以完成锂离子聚合物电池。现在将参考以下实施例更详细地描述本发明的各方面。以下实施例仅用于说明性的目的，而不用于限制本发明的范围。实施例1:电解液的制备将5重量％的式4表示的缩水甘油醚化合物作为添加剂加入包含碳酸亚丙酯的有机溶剂中，和1MLiC104用作锂盐以制备有机电解液。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>式4实施例2:电解液的制备以与实施例1相同的方式制备有机电解液，除了使用式5表示的化合物代替式4表示的化合物以外。式5<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>实施例3:电解液的制备以与实施例l相同的方式制备有机电解液，除了使用式6表示的化合物代替式4表示的化合物以外。式6实施例4:电解液的制备以与实施例1相同的方式制备有机电解液，除了使用式7表示的化合物代替式4表示的化合物以外。式7<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>实施例5:电解液的制备以与实施例1相同的方式制备有机电解液，除了使用式8表示的化合物代替式4表示的化合物以外。式8<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>比较例1:电解液的制备1MLiC104作为锂盐加入包含碳酸亚丙酯的有机溶剂中以制备有机电解液。实施例6-10:锂电池的制备将石墨粉末(中间相碳微球(MCMB),OsakaGasChemicalsCompany)和其中5重量。/。聚偏二氟乙烯(PVdF)溶解在N-曱基吡咯烷酮(NMP)中的粘合剂以95:5的重量比在玛瑙研钵中混合以制备浆料。使用刮刀，在19(im厚的Cu箔上流延该浆料至lOOjim的厚度，以制备负极。将负极首先在烘箱中在90。C下干燥约3小时以蒸发NMP，其次在真空烘箱中在120。C下干燥2小时以完全蒸发NMP。然后，将负极滚压以具有60pm的厚度。分别使用该负极、锂作为对电极、聚乙烯作为隔膜和实施例1-5中制备的有机电解液制备2016型硬币电池。比较例2:锂电池的制备以与实施例6相同的方式制备具有1.5mAh容量的硬币电池，除了使用比较例1中制备的有机电解液以夕卜。实验实施例1:电池的充电/放电特性以0.1C的恒定电流对在实施例6-10和比较例2中制备的具有1.5mAh容量的硬币电池充电，直到电压达到O.OOIV。然后，进行恒压充电，直到在0.001V的电压下电流达到0.05C。然后，在0.1C下进行恒流放电，直到电压达到1.5V,以获得充电"文电容量。由此计算充电W文电效率。通过以下方程1计算充电/放电效率。方程1初始充电/放电效率(％)=第1次循环的放电容量/第1次循环的充电容量结果示于表l和图1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>如表1和图1所示，在根据本发明的实施例6-10中制备的电池中，可逆地进行充电和放电，且大部分电池具有70%或更高的初始充电/放电效率。但是，在其中不使用本发明的添加剂的比较例2中制备的电池中，溶剂分解。尽管已显示和描述了本发明的一些实施方式，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明的原则和精神的情况下，可在该实施方式中进行变化，本发明的范围由权利要求及其等价物限定。权利要求1.有机电解液，包括锂盐；包括高介电常数溶剂和/或低沸点溶剂的有机溶剂；由式1表示的缩水甘油醚化合物；式1其中A选自未取代的或被卤原子取代的C2-C5氧化烯基团；-C(＝O)-；和-C(R7)(R8)-，R1选自未取代的或被卤原子取代的C1-C20烷氧基；未取代的或被卤原子取代的C6-C30芳氧基；未取代的或被卤原子和环氧乙烷基团中的至少一个取代的C1-C20烷基；未取代的或被卤原子取代的C5-C20脂族烃环；未取代的或被卤原子取代的C5-C20脂族杂环；未取代的或被卤原子取代的C6-C30芳基；未取代的或被卤原子取代的C7-C20烷芳基；未取代的或被卤原子取代的C7-C20芳烷基；未取代的或被卤原子取代的C2-C30杂芳基；未取代的或被卤原子取代的含醚单价基团；和-Si(R9)(R10)(R11)，R2、R3、R4、R5和R6各自独立地选自氢原子；未取代的或被卤原子取代的C1-C20烷氧基；未取代的或被卤原子取代的C6-C30芳氧基；未取代的或被卤原子取代的C1-C20烷基；和未取代的或被卤原子取代的C5-C20脂族烃环，R7和R8各自独立地为氢原子；或未取代的或被卤原子取代的C1-C20烷基，R9、R10和R11各自独立地选自氢原子；未取代的或被卤原子取代的C1-C20烷氧基；未取代的或被卤原子取代的C6-C30芳氧基；和未取代的或被卤原子取代的C1-C20烷基，和n为0-10的整数。2.权利要求1的有机电解液，其中A为选自未取代的或卤素取代的氧化乙烯、未取代的或卣素取代的氧化丙烯和未取代的或面素取代的氧化异丁烯的未取代的或卣素取代的C2-C5氧化烯基团。3.权利要求1的有机电解液，其中RpR2、R3、R4、Rs、Re、R9、Rio和Rn的至少一个为选自未取代的或卣素取代的甲氧基、未取代的或卣素取代的乙氧基、未取代的或卣素取代的环己氧基、和未取代的或卣素取代的异丙氧基的未取代的或卣素取代的Cl-C20烷氧基。4.权利要求1的有机电解液，其中R!、R2、R3、R4、R5、R6、R9、Rio和Ru的至少一个为选自未取代的或卣素取代的苯氧基、未取代的或卣素取代的萘氧基、和未取代的或卣素取代的联苯氧基的未取代的或卤素取代的C6-C30芳氧基。5.权利要求1的有机电解液，其中R,、R2、R3、R4、R5、Re、R7、R8、R9、Rn)和Rn的至少一个为选自未取代的或卤素取代的甲基、未取代的或卤素取代的乙基、未取代的或卣素取代的丙基、未取代的或卣素取代的异丙基、未取代的或卣素取代的正丁基、未取代的或囟素取代的仲丁基、未取代的或卣素取代的戊基、未取代的或卣素取代的异戊基、未取代的或卣素取代的己基、未取代的或卣素取代的庚基、未取代的或卣素取代的辛基、未取代的或面素取代的壬基、未取代的或囟素取代的癸基和未取代的或卣素取代的十二烷基的未取代的或卣素取代的Cl-C20烷基。6.权利要求l的有机电解液，其中R!、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、Rn)和Ru的至少一个为选自未取代的或囟素取代的降冰片烯、未取代的或卣素取代的环己基和未取代的或卣素取代的环庚基的未取代的或卣素取代的C5-C20脂族烃环。7.权利要求1的有机电解液，其中R,为选自苯基、未取代的或卤素取代的d-do烷基苯基、闺代苯基、未取代的或卣素取代的氰基苯基、未取代的或卣素取代的二氰基苯基、三氟曱氧基苯基、联苯基、卣代联苯基、氰基联苯基、未取代的或卣素取代的d-CK)烷基联苯基、未取代的或卣素取代的d-do烷氧基联苯基、未取代的或卤素取代的邻-、间-或对-甲苯基、未取代的或卤素取代的邻-、间-或对-异丙苯基、未取代的或卤素取代的菜基、未取代的或卣素取代的苯氧基苯基、未取代的或卣素取代的(a,a-二曱基苯)苯基、未取代的或面素取代的(N,N'-二曱基)氨基苯基、未取代的或卣素取代的(N,N'-二苯基)氨基苯基、未取代的或卣素取代的戊搭烯基、未取代的或卣素取代的茚基、萘基、卣代萘基、未取代的或卣素取代的Q-Cu)烷基萘基、未取代的或卣素取代的Crdo烷氧基萘基、未取代的或面素取代的氰基萘基、未取代的或卣素取代的蒽基、未取代的或卣素取代的奧基、未取代的或卣素取代的庚搭烯基、未取代的或卣素取代的苊烯基、未取代的或卣素取代的非那烯基、未取代的或卣素取代的药基、未取代的或卣素取代的蒽喹啉基、未取代的或卣素取代的曱基蒽基、未取代的或卣素取代的菲基、未取代的或卤素取代的苯并菲基、未取代的或卣素取代的芘基、未取代的或卣素取代的茗基、未取代的或卣素取代的乙基-茗基、未取代的或卣素取代的茵基、茈基、氯代菲基、未取代的或卣素取代的戊芬基、未取代的或卤素取代的并五苯基、未取代的或卣素取代的四亚苯基、未取代的或卣素取代的己芬基、未取代的或卣素取代的并六苯基、未取代的或卣素取代的玉红省基、未取代的或卣素取代的暈苯基、未取代的或卣素取代的联三萘基、未取代的或卣素取代的庚芬基、未取代的或卣素取代的并七苯基、未取代的或卣素取代的皮蒽基以及未取代的或卣素取代的卵苯基的未取代的或卣素取代的C6-C30芳基。8.权利要求1的有机电解液，其中R,为选自未取代的或卤素取代的吡唑基、未取代的或卣素取代的咪唑基、未取代的或卣素取代的嗜唑酮基、未取代的或卣素取代的噻唑基、未取代的或卣素取代的三唑基、未取代的或卣素取代的四唑基、未取代的或卣素取代的喝二唑基、未取代的或卣素取代的吡咬基、未取代的或卣素取代的哒。秦基、未取代的或面素取代的嘧啶基、未取代的或卣素取代的三嗪基、未取代的或囟素取代的。卡唑基、未取代的或卣素取代的巧l咮基、未取代的或卣素取代的喹啉基和未取代的或囟素取代的异全啉基的未取代的或卣素取代的C2-C30杂芳基。9.权利要求1的有机电解液，其中R,为-Si(R9)(R,o)(R")，且R"R10和/或Rn为曱氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、^又丁氧基、戊氧基或己氧基。10.权利要求1的有机电解液，其中式1的缩水甘油醚化合物由式2表<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>A选自未取代的或被卤原子取代的C2-C5氧化烯基团；-C(-O)-和-C(R7)(R8)-，R,选自未取代的或被卣原子取代的Cl-C20烷氧基；未取代的或被卤原子取代的C6-C30芳氧基；未取代的或被卤原子和环氧乙烷基团中的至少一个取代的C1-C20烷基；未取代的或被卣原子取代的C5-C20脂族烃环；未取代的或被卣原子取代的C5-C20脂族杂环；未取代的或被卣原子取代的C6-C30芳基；未取代的或被卤原子取代的C7-C20烷芳基；未取代的或被卤原子取代的C7-C20芳烷基；未取代的或被卤原子取代的C2-C30杂芳基；未取代的或被卣原子取代的含醚单价基团；和-Si(R9)(RK))(Rn)，Rs和R6各自独立地选自氢原子；未取代的或被卣原子取代的C1-C20烷氧基；未取代的或被卤原子取代的C6-C30芳氧基；未取代的或被卤原子取代的C1-C20烷基；和未取代的或被离原子取代的C5-C20脂族烃环，R7和Rs各自独立地为氢原子；或未取代的或被卤原子取代的C1-C20烷基，R9、R1()和Ru各自独立地选自氢原子；未取代的或被囟原子取代的Cl-C20烷氧基；未取代的或被卣原子取代的C6-C30芳氧基；和未取代的或被卣原子取代的Cl-C20烷基，和n为0-10的整数。11.权利要求l的有机电解液，其中式1的缩水甘油醚化合物由式3表示:式3<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中A选自未取代的或被卣原子取代的C2-C5氧化烯基团；-C(-O)-和-C(R7)(R8)-，&选自未取代的或被卣原子取代的C1-C20烷氧基；未取代的或被卤原子取代的C6-C30芳氧基；未取代的或被卤原子和环氧乙烷基团中的至少一个取代的C1-C20烷基；未取代的或被卤原子取代的C5-C20脂族烃环；未取代的或被卣原子取代的C5-C20脂族杂环；未取代的或被卣原子取代的C6-C30芳基；未取代的或被卤原子取代的C7-C20烷芳基；未取代的或被卤原子取代的C7-C20芳烷基；未取代的或被卣原子取代的C2-C30杂芳基；未取代的或被由原子取代的含醚单价基团；和-Si(R9)(R!o)(Ri1)，117和Rs各自独立地为氢原子；或未取代的或被卤原子取代的C1-C20烷基，R9、R1Q和R各自独立地选自氢原子；未取代的或被卣原子取代的Cl-C20烷氧基；未取代的或被卣原子取代的C6-C30芳氧基；和未取代的或被卣原子取代的Cl-C20烷基，和n为0-10的整数。12.权利要求1的有机电解液，其中R。R2、R3、R4、R5、R6、R7、Rs、R9、R^和Rn的氢原子的至少一个被卤原子取代。13.权利要求1的有机电解液，其中式1的缩水甘油醚化合物由式4-11之一表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>14.权利要求1的有机电解液，其中基于有机溶剂的总重量，缩水甘油醚化合物的量为0.1-10重量％。15.权利要求1的有机电解液，其中基于有机溶剂的总重量，缩水甘油醚化合物的量为1-5重量％。16.权利要求1的有机电解液，其中锂盐的浓度为0.5-2.0M。17.权利要求1的有机电解液，其中高介电常数溶剂为选自碳酸亚乙酉旨、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯和y-丁内酯的至少一种溶剂。18.权利要求l的有机电解液，其中低沸点溶剂为选自碳酸二甲酯、碳酸曱乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、二曱氧基乙烷、二乙氧基乙烷和脂肪酸酯衍生物的至少一种溶剂。19.锂电池，包括正极；负极；和权利要求1-18中任一项的有机电解液。全文摘要有机电解液包括锂盐；含高介电常数溶剂和/或低沸点溶剂的有机溶剂；由式1表示的缩水甘油醚化合物，其中n、R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆和A如说明书中所述。在常规的有机电解液中，由于极性溶剂的分解，不可逆容量增加。使用所述有机电解液的锂电池通过抑制在电池的充电和放电过程中发生的负极活性材料的破裂而具有优异的充电/放电特性。因此，该锂电池可具有高稳定性、可靠性和充电/放电效率。文档编号H01M6/16GK101359749SQ20081008231公开日2009年2月4日申请日期2008年2月29日优先权日2007年7月31日发明者李东埈,李锡守,柳永均申请人:三星Sdi株式会社