锂离子电池
2019-11-22

锂离子电池

本发明描述了一种锂离子电池,其具有尖晶石阴极和非水电解质,所述非水电解质包含氟化无环羧酸酯和/或氟化无环碳酸酯溶剂。所述锂离子电池在高电压下(即至多约5V)操作并且具有在高温下改善的循环性能。

乙酸乙烯酯。

在一个实施例中,优选的添加剂为氟代碳酸亚乙酯。

(c)设置在外壳中并且在阳极和阴极之间提供离子导电通路的非水电解质组合物,其中所述非水电解质组合物包含至少一种电解质盐和至少一种氟化无环羧酸酯和/或至少一种氟化无环碳酸酯;和

(b)本文给出的数量、尺寸、范围、配方、参数、以及其他量和特性,尤其是当用术语“约”修饰时,可以但不必是精确的,并且还可为近似和/或大于或小于(如所期望的)所述的,在本发明的上下文中,表达公差、转换因子、数值修约、测量误差等,以及包含在其以外的那些值的所述值中具有与所述值相当的实用性和/或可操作性。

所得的EIS谱示出在图7a(实例I半电池)、7b(实例2半电池)、和7c(实例3半电池)中,并且结果概述在表1中。如由表中的数据可知,对于具有包含乙酸2,2_二氟乙基酯的非水电解质组合物的半电池(实例I半电池)和具有乙酸2,2-二氟乙基酯和氟代碳酸亚乙酯添加剂的非水电解质组合物的半电池(实例2半电池)而言,SEI电阻(Rs)和电荷转移电阻(Rct)显著低于具有标准EC/EMC电解质的半电池(比较例3半电池)。这些结果表明包含氟化组分的非水电解质组合物在升高的温度(55°C)下抑制SEI发展并且显著改善表面电荷转移动力学。

x=0.38/y=0.12、χ=0.39/y=0.11>χ=0.40/y=0.1、χ=0.41/y=0.09、χ=0.42/y=0.08>x=0.43/y=0.07、χ=0.44/y=0.06、χ=0.45/y=0.05、χ=0.46/y=0.04、χ=0.47/y=0.03、x=0.48/y=0.02、x=0.49/y=0.01。

三(三氟甲磺酰)甲基锂;

(d)位于阳极和阴极之间的多孔隔板。

包含2,2-氟乙基碳酸甲基酯、碳酸亚乙酯和氟代碳酸亚乙酯添加剂的非水电解质组合物的制备

本文锂离子电池的非水电解质组合物的溶剂可包括至少一种氟化无环羧酸酯和/或至少一种氟化无环碳酸酯。作为溶剂适用于本文的氟化无环羧酸酯可通过下列结构式描述:

如上所述制备的 LiMnh5Nia42Fea08O4阴极、Celgard®隔板2325(Celgard,LLC.Charlotte,NC)、Li4Ti5O12阳极(FarasisEnergyInc.,Hayward,California)、和几滴所关注的非水电解质组合物夹持在2032不锈钢硬币电池中以形成LiMnh5Nitx42Feaci8O4/Li4Ti5O12全电池。