用于可再充电锂电池的电解质和包括其的可再充电锂电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开内容的实施方式总地设及用于可再充电裡电池的电解质和包括其的可再 充电裡电池。
【背景技术】
[0002] 高科技电子学的近来的发展已容许电子设备变得更小且重量更轻，运已导致便携 式电子设备的数量的增加。作为用于运样的便携式电子设备的电源，对于具有高的能量密 度的电池的需求日益增加且对于可再充电裡电池的研究生机勃勃地处于进展中。
[0003] 可再充电裡电池可通过将电解质注入电极组件中而制造，所述电极组件包括包含 能够嵌入/脱嵌裡的正极活性物质的正极和包含能够嵌入/脱嵌裡的负极活性物质的负 极。
[0004] 电解质可包括其中溶解裡盐的有机溶剂且可关键性地决定可再充电裡电池的稳 定性和性能。
[0005] 电解质可在气态中通过自由基链反应引燃（ignite)和燃烧。当向电解质添加自 焰性物质时，自焰性物质与由燃烧反应产生的活性自由基例如H和OH反应并抑制自由基链 反应，且由此赋予电解质W阻滞性（阻燃性）。然而，虽然自焰性物质可改善阻燃性，但其使 电池性能恶化。
【发明内容】
[0006] 一个实施方式的方面设及能够保持电池性能W及保证安全性的用于可再充电裡 电池的电解质。
[0007] 另一实施方式设及包括所述用于可再充电裡电池的电解质的可再充电裡电池。
[0008] 根据一个实施方式，用于可再充电裡电池的电解质包括裡盐、有机溶剂、和添加 剂，其中所述添加剂包括由化学式1表示的含硫化合物、由化学式2表示的憐腊化合物、和 基于腊的化合物。 阳009] 化学式1
[0010]
[0011] 在化学式1中，
[0012] Ri-R8独立地为氨、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C2-C30締基、取 代或未取代的C2-C30烘基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C3-C30环締 基、取代或未取代的C3-C30环烘基、或取代或未取代的C6-C30芳基。 阳〇1引化学式2
[0014] 阳〇1引在化学式2中，
[0016] Xi-X5独立地为面素原子或含面素的基团，和
[0017] Z为-NR9Rin或-OR 11，其中R9和R 1°独立地为取代或未取代的C1-C30烷基、取代或 未取代的C2-C30締基、取代或未取代的C2-C30烘基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取 代或未取代的C3-C30环締基、取代或未取代的C1-C30面代烷基、取代或未取代的C6-C30 芳基、取代或未取代的C6-C30面代芳基、取代或未取代的C7-C20芳烷基、取代或未取代的 C1-C20杂烷基、取代或未取代的C2-C30杂环烷基、取代或未取代的C2-C30杂芳基、或取代 或未取代的C1-C20醒基，和Rii为取代或未取代的C1-C30烷基。
[0018] 相对于100重量份的所述有机溶剂，可在所述电解质中W约1重量份-约20重量 份的量包括所述含硫化合物。
[0019] 所述憐腊化合物可包括由化学式3-5表示的化合物的至少一种。
[0020] 化学式3
[0021] 阳0巧化学式4
[0023]
[0024] 化学式5 阳0巧]
[00%] 基于100重量份的所述有机溶剂，可在所述电解质中W约1重量份-约20重量份 的量包括所述憐腊化合物。所述基于腊的化合物可包括由化学式6表示的化合物。
[0027] 化学式6
[0028] N 三 C-L-C 三 N
[0029] 在化学式6中，
[0030] L为取代或未取代的C1-C20亚烷基，和
[0031] 所述取代的C1-C20亚烷基包括其中至少一个氨被氯基（-CN)、异氯基（-NC)、或氯 硫基（-SCN)代替的亚烷基。
[0032] 所述基于腊的化合物可包括由化学式7表示的化合物、由化学式8表示的化合物、 或其混合物。
阳的引化学式7
[0034] 阳0对 化学式8
[0036]
[0037] 所述基于腊的化合物可包括由化学式7表示的化合物和由化学式8表示的化合 物。
[0038] 基于100重量份的所述有机溶剂，可在所述电解质中W约0. 1重量份-约10重量 份的量包括所述基于腊的化合物。
[0039] 所述添加剂可进一步包括基于横内醋的化合物，和所述基于横内醋的化合物可包 括由化学式9表示的化合物、由化学式10表示的化合物、或其混合物。
W40] 化学式9 [0041 ] 阳042] 化学式10
[0043] W44] 在化学式9和10中，
[0045] Ri2-R2I独立地为氨、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C2-C30締基、 取代或未取代的C2-C30烘基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C3-C30环 締基、取代或未取代的C3-C30环烘基、或取代或未取代的C6-C30芳基。
[0046] 所述基于横内醋的化合物可包括由化学式9表示的化合物和由化学式10表示的 化合物。
[0047] 基于100重量份的所述有机溶剂，可在所述电解质中W约0.1 重量份-约10重量 份的量包括所述基于横内醋的化合物。
[0048] 所述有机溶剂可包括基于碳酸醋的化合物和基于醋的化合物，和所述基于醋的化 合物可包括丙酸乙醋。
[0049] 根据另一实施方式，可再充电裡电池包括所述电解质。
[0050] 其它实施方式包括和描述于下列详细描述中。
[0051] 根据本公开内容的实施方式的方面，可实现保持电池性能W及保证安全性的可再 充电裡电池。
【附图说明】
[0052] 附图与说明书一起说明本发明的实施方式，且与说明书一起用于解释本发明的原 理。
[0053] 图1为根据一个实施方式的可再充电裡电池的一部分的透视图。
[0054] 图2A为显示对比例1、2、4、6和7的可再充电裡电池单元（cell)的取决于循环次 数的容量的图。 阳化5] 图2B为显示施例1-4和6的可再充电裡电池单元的取决于循环次数的容量的图。
[0056] 图3为显示实施例1、2和6化及对比例1、2、4和6的可再充电裡电池单元当被容 许在高溫下放置时的厚度增加率的图。
[0057] 图4为显示实施例1、2和6化及对比例1、2、4和6的可再充电裡电池单元当被容 许在高溫下放置时的内阻增加率的图。 阳05引图5和6显示作为实施例1 W及对比例2和4的可再充电裡电池单元各自的加速 量热仪（ARC)评价结果的它们的取决于时间的溫度变化W及它们各自的取决于溫度的溫 度速率。
【具体实施方式】
[0059] 在下文中，详细描述本发明的实施方式。然而，运些实施方式是示例性的，且本公 开内容不限于此。而且，在本申请的情况中，当第一元件被称为"在"第二元件"上"时，其可 直接在所述第二元件上，或者间接在所述第二元件上且一个或多个中间元件插入其间。在 说明书中，相同的附图标记始终是指相同的元件。 W60] 如本文中使用的，当未另外提供定义时，术语"取代（的）"指的是用选自如下的 取代基代替化合物或基团的氨进行取代：面素（例如F、Br、Cl或I)、径基、烷氧基、硝基、 氯基、氨基、叠氮基、脉基、阱基、腺基、幾基、氨基甲酯基、硫醇基、醋基、簇基或其盐、横酸基 团或其盐、憐酸基团或其盐、C1-C20烷基、C2-C20締基、C2-C20烘基、C6-C30芳基、C7-C30 芳烷基、C1-C4烷氧基、C1-C20杂烷基、C3-C20杂芳烷基、C3-C30环烷基、C3-C15环締基、 C6-C15环烘基、C2-C20杂环烷基、及其组合。
[0061] 如本文中使用的，当未另外提供定义时，术语"杂"指的是其包括1-3个选自N、0、 S和P的杂原子。
[0062] 在下文中，描述根据一个实施方式的用于可再充电裡电池的电解质。
[0063] 根据一个实施方式的用于可再充电裡电池的电解质包括裡盐、有机溶剂和添加 剂。
[0064] 所述添加剂可包括含硫化合物、憐腊化合物和基于腊的化合物。
[0065] 所述含硫化合物可包括由下列化学式1表示的化合物。 |；0066] 化学式1
[0067] W側在化学式1中，
[0069] Ri-R8独立地为氨、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C2-C30締基、取 代或未取代的C2-C30烘基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C3-C30环締 基、取代或未取代的C3-C30环烘基、或取代或未取代的C6-C30芳基。
[0070] 由化学式1表示的含硫化合物具有优异的氧化稳定性和对在高电压电池中的氧 化的耐受性W及阻滞特性（例如，阻火或阻燃特性），使得不良好地（充分地）着火（例如， 降低在所述电解质或所述电池中的着火的可能性）。在一些实施方式中，所述含硫化合物在