非水电解质和包含其的锂二次电池的制作方法

本发明涉及一种非水电解质和包含其的锂二次电池。

背景技术：

1、随着近年来对储能技术的兴趣的增加，二次电池的应用已经从诸如移动电话、平板电脑和笔记本pc等小型设备扩展到诸如电动车辆和电力储存设备等中大型电子设备。结果，对具有高性能的锂二次电池的需求迅速增加。

2、包括负极、正极、电解质和隔膜的锂二次电池是这样一种能量存储装置，其中锂离子通过电解质反复嵌入到设置在隔膜的两个表面上的负极和正极中并从中脱嵌，以将电能转换和存储为化学能并使用它。在重复将锂离子嵌入到负极和正极中并从中脱嵌的过程中，构成电解质的有机溶剂和锂盐在负极表面上被还原和分解，以形成由各种有机和无机物质组成的固体电解质中间相(sei)。

3、这里，高反应性电解质与用作负极的石墨或与用作正极的锂金属氧化物反应，以在电极表面上形成基于碳酸烷基酯、li2co3和li2o等的化合物。这里，锂二次电池的循环特性受到诸如离子导电特性和形成在电极表面上的膜的机械特性等特性的极大影响。因此，为了改进它们的寿命和输出特性，正在积极地进行对在负极和正极表面上形成稳定和坚固的膜以防止电解质和电极之间的副反应并促进锂离子平稳迁移的添加剂的研究。

技术实现思路

1、[技术问题]

2、本发明的一个目的是提供一种非水电解质，其能够通过在初始充电和放电期间在正极和负极表面上形成稳定的膜而增强锂离子电导率并抑制电解质在活性材料表面上的分解，并且当应用于锂二次电池时实现优异的循环和输出特性。

3、此外，本发明的另一个目的是提供一种包含上述非水电解质的锂二次电池。

4、[技术方案]

5、本发明提供了一种非水电解质，其包含锂盐、有机溶剂和添加剂，其中，所述添加剂包括由下式1表示的化合物。

6、[式1]

7、

8、在上式1中，r1为具有2至5个碳原子的烯基，r2至r4各自独立地为氟(f)或取代有一个或多个氟的具有1至10个碳原子的烷基，并且l1为具有1至10个碳原子的亚烷基或具有6至20个碳原子的亚芳基。

9、此外，本发明提供了一种锂二次电池，其包括负极、与负极相对的正极、设置在负极和正极之间的隔膜，以及上述非水电解质。

10、[有利效果]

11、本发明的非水电解质的特征在于包含由式1表示的咪唑鎓基离子液体。本发明的非水电解质可以抑制电解质和电极之间的副反应，因为由上式1表示的咪唑鎓基离子液体在负极和正极表面上形成稳定且结实的膜，从而提高包含非水电解质的锂二次电池的循环寿命。

12、此外，当使用本发明的非水电解质时，由于由上式1表示的咪唑鎓基离子液体组分在电解质溶剂和锂盐之前与电极反应，所以提高在负极和正极表面上形成的膜的物理性质的无机组分的比例增加。结果，提高了锂离子电导率，从而增强了使用该非水电解质的锂二次电池的寿命和高倍率特性。

13、此外，由于本发明的由式1表示的咪唑鎓基离子液体由于由化学结构中的离子之间的相互作用引起的静电引力而具有优异的热稳定性和不可燃性，因此增强了使用包含咪唑鎓基离子溶液的非水电解质的锂二次电池的高温稳定性。

1.一种非水电解质，其包含：

2.如权利要求1所述的非水电解质，

3.如权利要求1所述的非水电解质，

4.如权利要求1所述的非水电解质，

5.如权利要求1所述的非水电解质，

6.如权利要求1所述的非水电解质，

7.如权利要求1所述的非水电解质，

8.如权利要求1所述的非水电解质，

9.如权利要求1所述的非水电解质，

10.如权利要求1所述的非水电解质，

11.如权利要求1所述的非水电解质，

12.如权利要求1所述的非水电解质，

13.如权利要求1所述的非水电解质，

14.如权利要求1所述的非水电解质，

15.如权利要求1所述的非水电解质，

16.一种锂二次电池，其包括：