[发明专利]具有提高的高温存储特性的锂二次电池

说明书

本发明涉及一种锂二次电池，其包括正极、负极、设置在正极和负极之间的隔膜以及非水性电解液，所述正极包括式1表示的正极活性材料，所述非水性电解液包括非水性有机溶剂、第一锂盐、作为第二锂盐的双(氟磺酰)亚胺锂以及添加剂，其中，第一锂盐与第二锂盐的摩尔比为1:0.01至1:1，所述添加剂是包含重量比为1:0.05:0.1至1:1:1.5的氟苯、四乙烯基硅烷和叔丁基苯的混合添加剂。[式1]Li(Ni_aCo_bMn_c)O₂(在式1中，0.65a≤0.9，0.05≤b0.2，0.05≤c0.2，且a+b+c＝1)。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年1月30日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2018-0011216号和2019年1月24日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2019-0009128号的优先权，通过援引将其公开内容完整并入本文。

技术领域

本发明涉及具有提高的高温存储特性的锂二次电池。

背景技术

最近，对能量存储技术的关注日益增加，并且随着能量存储技术的应用扩展到移动电话、便携式摄像机、笔记本电脑甚至是电动车辆的能量，对电化学装置的研究和开发的努力也逐渐具体化。

特别是，在这些电化学装置中，对可充的电二次电池产生了兴趣，而在可充的电二次电池中，在二十世纪九十年代早期开发的锂二次电池由于锂二次电池的优点(即，其具有更高的工作电压以及显著更高的能量密度)而备受关注。

目前使用的锂二次电池由能够嵌入和脱嵌锂离子的负极、由含锂过渡金属氧化物形成的正极以及将锂盐溶解于碳酸酯类有机溶剂中而得到的非水性电解液组成。

因为在锂离子在充电时从正极排出并嵌入到负极中并在放电期间脱嵌的现象重复进行的同时锂离子传递能量，所以使锂二次电池可以充电和放电。

对于锂二次电池，在初始充电期间，一些电解液添加剂成分和有机溶剂在0.5V至3.5V的电压范围内分解，同时在负极的表面上形成层，并且在从正极产生的锂离子移动到负极的同时，锂离子与电解液在负极表面上反应以形成诸如Li₂CO₃、Li₂O和LiOH等化合物。这些化合物可以在负极的表面上形成一种钝化层，该层称为“固体电解质界面(SEI)”层。

在充电的初始阶段形成的SEI层通过抑制负极表面上的碳酸酯基电解液的分解来充当使电池稳定的保护膜。

然而，由于仅由有机溶剂和锂盐形成的SEI层不太足以起到持久性保护膜的作用，因此在电池的连续充电和放电期间，特别是，在全充电状态下的高温存储期间，SEI层可能因增加的电化学能和热能而逐渐坍塌。因SEI层的坍塌而暴露出的负极活性材料的表面与电解液发生反应并分解，这种副反应连续发生，结果，发生电池特性劣化，例如电池的容量降低、寿命缩短和电阻增加。另外，该副反应导致在电池中产生诸如CO、CO₂、CH₄和C₂H₆等气体，其中，连续的气体产生不仅可以因在高温下增加锂二次电池的内部压力而引起电池厚度的膨胀，而且最终还可能导致二次电池的安全性问题。

现有技术文献

日本专利申请公开2017-117684。

发明内容

[技术问题]

本发明的一个方面提供一种锂二次电池，其包括能够在电极表面上形成稳固的膜的非水性电解液，从而即使在高温存储期间也可以确保容量特性。

[技术方案]

根据本发明的一个方面，提供了一种锂二次电池，其包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜以及非水性电解液，