[发明专利]可再充电的锂电池

说明书

提供了可再充电的锂电池，包括：正电极，该正电极包括正极活性物质；负电极，该负电极包括负极活性物质；和电解液，该电解液包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂，其中添加剂包括由化学式1表示的化合物，并且正极活性物质包括至少一种由化学式3表示的锂复合氧化物。化学式1和3的细节如在说明书中描述。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年8月26日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2021-0113346号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及可再充电的锂电池。

背景技术

可再充电的锂电池可被再充电，并且每单位重量的高能量密度为常规铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池和镍锌电池等的三倍或更多倍。可再充电的锂电池也可在高倍率下充电，并且因此在商业上被制造用于膝上型计算机、蜂窝电话、电动工具和电动自行车等，并且已经积极地进行了有关改善另外能量密度的研究。

尤其，随着IT装置越来越多地实现高性能而需要高容量电池，并且高容量可通过扩大电压范围，增加能量密度来实现，但是由于电解液在高电压范围内的氧化而造成了使正电极的性能劣化的问题。

例如，最常用作电解液的锂盐的LiPF₆与电解液的溶剂反应而促使溶剂的消耗并且生成大量的气体。LiPF₆分解并且产生分解产物，比如HF和PF₅等，造成电解液消耗并且导致高温下的性能劣化和安全性不足。

电解液的分解产物在电极表面上沉积成膜，而增加了电池的内阻，并且最终造成使电池性能劣化和使循环寿命缩短的问题。尤其，在反应速率变得更快的高温下，进一步加速了该副反应，并且由于副反应产生的气体组分可使电池的内压快速地增加，并且因此对电池的稳定性具有致命的不利影响。

在高电压范围内，大大加速了电解液的氧化，并且因此已知在长期充电和放电过程期间大大增加了电极的电阻。

相应地，需要在高电压和高温条件下适用的电解液。

发明内容

实施方式提供了可再充电的锂电池，其通过抑制电解液的分解以及电解液与电极的副反应而具有改善的电池稳定性，并且同时通过改善正电极在电解液中的浸渍而具有改善的初始电阻和高温存储特点。

在实施方式中，可再充电的锂电池包括：正电极，该正电极包括正极活性物质；负电极，该负电极包括负极活性物质；以及电解液，该电解液包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂，

其中添加剂包括由化学式1表示的化合物，并且

正极活性物质包括至少一种由化学式3表示的锂复合氧化物。

[化学式1]

在化学式1中，

X¹为氟基、氯基、溴基或碘基，

R¹至R⁶各自独立地为氢、氰基、取代的或未取代的C1至C20烷基、取代的或未取代的C1至C20烷氧基、取代的或未取代的C2至C20烯基、取代的或未取代的C2至C20炔基、取代的或未取代的C3至C20环烷基、取代的或未取代的C6至C20芳基或者取代的或未取代的C2至C20杂芳基，并且

n为0或1的整数；

[化学式3]

Li_aNi_xCo_yM¹_zM²_tO₂，

其中，在化学式3中，