新电解液及锂离子二次电池

摘要

本发明系有关一种锂离子电池，特别是一种新电解液和一种包括此电解液并使用石墨化碳为负极和含锂过渡金属氧化物为正极的锂离子电池。本发明提供4-甲酯基甲基-1，3-二氧戊环-2-酮或4-乙酯基甲基-1，3-二氧戊环-2-酮化合物，由结构式1表示，包括环状碳酸酯结构和线性碳酸酯结构；提供一种包括结构式1化合物的含锂电解液；和提供一种包括该电解液，并使用石墨化碳负极与含锂过渡金属氧化物正极的锂离子电池。使用新化合物制成本发明的锂离子电池，因为石墨化碳而具有高电容量，并具有优良的充放电回圈寿命特征与低温性能。

主权项

1.一种结构式1所示的化合物:[结构式1]其中,R为甲基或乙基。2.一种电解液,包括:a)锂盐;及b)下面结构式1所示的化合物,在分子中包括环状碳酸酯结构和线性碳酸酯结构:[结构式1]其中,R为甲基或乙基。3.如申请专利范围第2项所述之电解液,其中该电解液包括c)酯或碳酸酯化合物,该酯或碳酸酯化合物从碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、二乙基碳酸酯(DEC)、二甲基碳酸酯(DMC)、乙基甲基碳酸酯(EMC)、-丁内酯、环丁、乙酸甲酯(MA)、丙酸甲酯(MP)和甲酸甲酯(MF)中至少选取一种。4.如申请专利范围第2项所述之电解液,其中该锂盐系从LiClO4.LiCF3SO3.LiPF6.LiBF4.LiAsF6和LiN(CF3SO2)2中选取。5.一种锂离子电池,其系包括石墨化碳作为活性物质、能够可逆地吸收和释放锂离子的负极,含锂过渡金属氧化物作为活性物质、能够可逆地吸收和释放锂离子的正极,多孔隔膜和电解液,其中电解液包括:a)锂盐;及b)下面结构式1所示的化合物,在分子中包括环状碳酸酯结构和线性碳酸酯结构:[结构式1]其中,R为甲基或乙基。6.如申请专利范围第5项所述之锂离子电池,其中该电解液包括c)酯或碳酸酯化合物,该酯或碳酸酯化合物从碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、二乙基碳酸酯(DEC)、二甲基碳酸酯(DMC)、乙基甲基碳酸酯(EMC)、-丁内酯、环丁、乙酸甲酯(MA)、丙酸甲酯(MP)和甲酸甲酯(MF)中至少选取一种。7.如申请专利范围第5项所述之锂离子电池,其中该锂盐系从LiClO4.LiCF3SO3.LiPF6.LiBF4.LiAsF6和LiN(CF3SO2)2中选取。8.如申请专利范围第5项所述之锂离子电池,其中该石墨化碳具有在含碳物质的X-射线衍射中小于0.338nm的平面间距(d002),由BET方法测定的小于10m2/g的比表面积。9.如申请专利范围第5项所述之锂离子电池,其中该含锂过渡金属氧化物系从LiCoO2.LiNiO2.LiMn2O4和LiNi1-xCoxO2(0