[发明专利]电化学元件

说明书

本发明的电化学元件包含：壳；置于所述壳内的电极组，所述电极组包含正极、负极和插入所述正极与所述负极之间的隔膜；注入所述壳中的电解质，其中相对于由等式1计算的壳中空白空间的整体体积(CV)，由等式2计算的自由空间的体积(EV)为0～45体积％。等式1和2的内容在说明书中进行了阐述。所述电化学元件可以解决由于高电压导致的电解质氧化反应所产生的气体的问题，所述气体导致电极表面上的反应面积减少和导致副反应的增加，导致加速的容量劣化。

技术领域

本发明涉及电化学器件，更具体地涉及如下的电化学器件，所述电化学器件能够解决由高电压导致的电解质氧化所产生的气体的问题，例如降低电极表面上的反应面积和促进副反应的增加，导致加速的容量劣化。

背景技术

已经认识到，作为车载电源或便携式终端如手提电脑的电源，可再充电锂二次电池(例如锂离子电池)、镍氢电池和其它二次电池的重要性日益增加。特别地，可以期望将轻质并且可以具有高能量密度的可再充电锂二次电池用作车辆的高输出电源，因此预计未来对可再充电锂二次电池的需求会增加。

然而，由于高输出的可再充电锂二次电池在高电压下工作，所以可能会由于电解质的氧化而产生大量气体。为了解决由于产生的气体而导致的关于电池膨胀的问题，美国注册专利号7223502提出了使用包含磺酸化合物和具有不饱和键的碳酸酯的电解质减少气体产生的技术。

另外，韩国未经审查的专利公布号2011-0083970公开了如下的技术，其中使用包含如下化合物的电解质改善其中电解质在高电压条件下分解而导致电池膨胀的情形，所述化合物含有具有低氧化电位的二氟甲苯。

同时，韩国注册的专利号0760763公开了用于高电压可再充电锂二次电池的电解质。在此，当使用氧化电位为4.6～5.0V的包含卤代联苯和二卤代甲苯作为添加剂的电解质确保可再充电锂二次电池过充电时的稳定性时，可以防止所述电解质的分解。

另外，日本未经审查的专利公布号2005-135906公开了包含非水电解质的具有优异的充放电特性的可再充电锂二次电池。在此，添加过充电抑制剂以稳定地维持在高电压下的电池性能。

然而，这种技术的缺点在于，没有认识到由于高电压导致的电解质氧化所产生的气体的问题，例如降低电极表面上的反应面积和促进副反应的增加，导致加速的容量劣化，因此未提供这种问题的解决方案。

现有技术文献

专利文献

美国注册专利号7223502(在2007年5月29日注册)

韩国未经审查的专利公布号2011-0083970(在2011年7月21日公布)

韩国注册的专利号0760763(在2007年9月14日注册)

日本未经审查的专利公布号2005-135906(在2005年5月26日公布)

发明内容

技术问题

因此，已经考虑以上问题完成了本发明，本发明的目的是提供如下的电化学器件，所述电化学器件能够解决由于高电压导致的电解质氧化所产生的气体的问题，例如降低电极表面上的反应面积和促进副反应的增加，导致加速的容量劣化。

技术方案

根据本发明的一方面，通过提供如下的电化学器件可以实现以上和其它目的，所述电化学器件包含：壳；电极组，所述电极组置于壳内且包含正极、负极和插入正极与负极之间的隔膜；和注入壳中的电解质，其中相对于由以下等式1计算的壳中空白空间的整体体积CV，由以下等式2计算的自由空间的体积EV在0～45体积％的范围内。

[等式1]

壳中空白空间的体积CV＝壳中空间的整体体积AV-电极组的体积BV