高性能锂电池或锂离子电池

摘要

本文中公开了锂电池或锂离子电池，其采用通过与包含铝腐蚀抑制剂的电解质和氟代酰亚胺锂或氟代甲基化物锂电解质组合的导电涂层保护的铝或铝合金集流体，所述锂电池或锂离子电池在高温下呈现出令人惊奇地长的循环寿命。

主权项

锂离子电化学电池，所述电池包括：(i)负极，所述负极包括与负极集流体呈电子导电接触的负极活性材料；(ii)呈现相对于Li/Li+参比电极在3‑5伏范围内的上限充电电压的正极，所述正极包括：正极集流体；在所述正极集流体上的保护性导电涂层；设置在所述保护性导电涂层之上的正极活性材料，所述正极活性材料包括锂嵌入过渡金属氧化物、磷酸盐、或硫酸盐；和(iii)在所述负极和正极之间的作为隔板的离子‑渗透膜；和(iv)与所述负极和正极呈离子导电接触的电解质溶液，所述电解质溶液包括添加剂，锂化合物，以及至少一种非质子极性溶剂、或聚合物、或至少一种非质子极性溶剂和聚合物的混合物；所述锂化合物处于约0.1‑3M的浓度，所述锂化合物由下式表示Rf1SO2X‑(Li+)YZa其中Rf1为独立选择的任选被醚氧打断的1‑4个碳的全氟烷基；X为C或N；a为0或1，条件是当X为C时a为1，和当X为N时a为0；其中，当X为C且a为1时：Y和Z为各自独立地选自CN、SO2Rf2、SO2R、P(O)(OR)2、CO2R、P(O)R2、C(O)Rf3、C(O)R和H的吸电子基团，或Y和Z一起形成环烯基，条件是Y和Z不能两者都为H；其中R为任选被醚氧打断和任选被芳基取代的1‑6个碳的烷基；和Rf2和Rf3为各自独立选择的任选被醚氧打断的1‑4个碳的全氟烷基；和其中，当X为N且a为0时：Y为吸电子基团SO2Rf6，其中Rf6为‑‑(Rf4SO2N‑(Li+)SO2)mRf5；m为0或1；Rf4为‑‑CnF2n；其中n为1‑4；和其中Rf4任选被醚氧打断；和Rf5为‑‑CnF2n+1，其中各个n为1‑4，其中Rf5任选被一个或多个醚氧打断，提供对所述正极集流体、所述负极集流体、或这两个集流体的腐蚀防护的添加剂；其中所述添加剂选自LiBOB、LiF、LiFOB、LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiClO4和LiPFn(Rf)m；其中n+m为6，且Rf为CF3或C2F5。