[发明专利]电解质添加剂及含其的电解质和可再充电锂电池

说明书

技术领域

本公开内容涉及电解质添加剂、和含其的电解质以及可再充电锂电池。

背景技术

电池将由电化学氧化还原反应产生的化学能转化为电能。这样的电池分为：一次电池，其不是可再充电的并且在电池能量被全部消耗之后应被丢弃；和可再充电电池，其基于化学能和电能之间的可逆转化可再充电许多次。

高技术电子学近来的发展已经容许电子器件变得小并且重量轻，这容许这样的器件为便携式的。对具有高能量密度的电池的需要正日益增加并且对作为用于这样的便携式电子器件的电源的可再充电锂电池的研究正在进行。

可再充电锂电池可通过将电解质注入到电池单元中而制造。这样的可再充电锂电池包括：包括能够嵌入/脱嵌锂的正极活性物质的正极，包括能够嵌入/脱嵌锂的负极活性物质的负极，和电解质。

电解质典型地包括锂盐溶解在其中的有机溶剂并且可决定可再充电锂电池的稳定性和性能。特别地，在大容量可再充电锂电池中，稳定性是重要的。

发明内容

一个实施方式提供能够保持性能同时保证稳定性的电解质添加剂。

另一实施方式提供包括所述电解质添加剂的电解质。又一实施方式提供包括所述电解质的可再充电锂电池。

一些实施方式提供化学式1的化合物：

化学式1

其中，在化学式1中，

X¹可为卤素原子或X^1A；

X²可为卤素原子或X^1A；

X³可为卤素原子或X^1A；

X⁴可为卤素原子或X^1A；

X⁵可为卤素原子或X^1A；

X^1A可为C1-C30烷基、C3-C30环烷基、C6-C30芳基、C3-C30环烯基、C7-C20芳烷基、C1-C20杂烷基、C2-C30杂环烷基、C3-C30杂芳基、C2-C30烯基、C2-C30炔基、或C1-C20醛基，其各自被一个或多个卤素原子取代；

Z可为-NR¹R²；

R¹可为取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C1-C30卤代烷基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C6-C30卤代芳基、取代或未取代的C3-C30环烯基、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、取代或未取代的C2-C30烯基、取代或未取代的C2-C30炔基、或者取代或未取代的C1-C20醛基；和

R²可为取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C1-C30卤代烷基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C6-C30卤代芳基、取代或未取代的C3-C30环烯基、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、取代或未取代的C2-C30烯基、取代或未取代的C2-C30炔基、或者取代或未取代的C1-C20醛基。

一些实施方式提供用于可再充电锂电池的电解质，其包括由化学式1表示的电解质添加剂组分：

化学式1

其中，在化学式1中，

X¹可为卤素原子或X^1A；

X²可为卤素原子或X^1A；

X³可为卤素原子或X^1A；

X⁴可为卤素原子或X^1A；

X⁵可为卤素原子或X^1A；

X^1A可为C1-C30烷基、C3-C30环烷基、C6-C30芳基、取代或未取代的C3-C30环烯基、取代的C7-C20芳烷基、C1-C20杂烷基、C2-30杂环烷基、C3-C30杂芳基、C2-30烯基、C2-30炔基、或C1-C20醛基，其各自被一个或多个卤素原子取代；

Z可为-NR¹R²；