[发明专利]锂二次电池用非水性电解液和包含它的锂二次电池

说明书

本发明涉及一种锂二次电池用非水性电解液和包含该非水性电解液的锂二次电池，所述非水性电解液包含锂盐、有机溶剂、作为第一添加剂的式1表示的化合物和作为第二添加剂的二氟磷酸锂，其中，第一添加剂与第二添加剂的重量比为1:2至1:10。

技术领域

本申请要求于2019年8月21日提交的韩国专利申请10-2019-0102521号的优先权，其公开内容通过引用合并于此。

本发明涉及锂二次电池用非水性电解液和锂二次电池，所述非水性电解液包含非水性电解液添加剂，所述非水性电解液添加剂具有优异的清除由锂盐产生的分解产物的效果，所述锂二次电池通过包含所述非水性电解液而改善了高温储存特性和高温寿命特性。

背景技术

随着信息社会的发展，个人IT设备和计算机网络得到发展，以及随之而来的社会整体对电能的依赖性增加，需要开发用于有效地储存和利用电能的技术。

在为此目的开发的技术中，基于二次电池的技术是最适合各种应用的技术。由于二次电池可以被小型化而适用于个人IT设备并且可以应用于电动车辆和电力储存设备，因此人们对二次电池产生了兴趣。在这些二次电池技术中，锂离子电池作为具有理论上最高能量密度的电池系统备受关注，目前用于各种设备。

锂离子电池由含锂过渡金属氧化物形成的正极、能够储存锂的碳类材料(例如石墨)形成的负极、成为传输锂离子的介质的电解液和隔膜构成，重要的是适当地选择这些组成部分以改善电池的电化学性质。

锂离子电池的缺点在于，高温下的充电和放电或储存期间发生电阻增加和容量下降，从而使性能劣化。已揭示的这种问题的原因之一是由于高温下电解液的劣化、特别是由于锂盐的分解所致的劣化引起的副反应。

LiPF₆已主要用作锂盐以获得合适的二次电池特性，其中，由于锂盐的PF₆^-阴离子对热量非常脆弱，因此已知当电池暴露于高温时会因热解而产生如PF₅等路易斯酸。

这样形成的PF₅不仅引起诸如碳酸亚乙酯等有机溶剂的分解反应，而且破坏在工作电压在电解液的电化学稳定窗口外的活性材料(例如石墨)的表面上形成的固体电解质中间相(SEI)，从而引起电解液的额外分解，并导致电阻增加和电池寿命降低。

因此，已经提出了各种方法来通过清除由LiPF₆类盐的热解形成的PF₅来保持SEI在暴露于热量时的钝化能力并抑制电池的降解行为。

发明内容

[技术问题]

本发明的一个方面提供了一种锂二次电池用非水性电解液，所述非水性电解液包含非水性电解液添加剂，所述非水性电解液添加剂具有优异的增强固体电解质中间相(SEI)的效果和优异的清除由电解液中的锂盐产生的分解产物的效果。

本发明的另一方面提供了一种锂二次电池，其中，通过包含所述锂二次电池用非水性电解液，改善高温耐久性的效果优异。

[技术方案]

根据本发明的一个方面，提供了一种锂二次电池用非水性电解液，其包括：

锂盐；

有机溶剂；

作为第一添加剂的式1表示的化合物；和

作为第二添加剂的二氟磷酸锂(LiPO₂F₂，以下称为“LiDFP”)，

其中，第一添加剂与第二添加剂的重量比为1:2至1:10。

[式1]

在式1中，