專利名稱：非水性電解質以及包含該電解質的電化學裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及非水性電解質、電極和包含它們的電化學裝置。更具體而言，本發明涉及含有能改善電化學裝置的壽命和熱穩定性的化合物的非水性電解質，以及含所述電解質的電化學裝置。另外，本發明還涉及含有還原形式的能改善電化學裝置的壽命和熱穩定性的化合物的電極，以及含所述電極的電化學裝置。
背景技術：
近來，人們越來越關注能量存儲技術。隨著電池已被廣泛地用作移動電話、攝像機、筆記本電腦、PC和電動力車的能量來源，已對電化學裝置進行了深入的研究開發。在這點上，電化學裝置成為廣泛關注的對象。特別是，可再充電二次電池的開發已成為關注的焦點。最近，已研究開發了具有新設計的電極和電池以改善其容量密度和比能。
在目前所用的二次電池中，于20世紀90年代早期開發的鋰二次電池，具有比使用水性電解質的常規電池(如Ni-MH電池、Ni-Cd電池和H2SO4-Pb電池)更高的驅動電壓和能量密度，因此在二次電池領域中得到關注。然而，鋰二次電池具有的一個問題在于，其在重復充電/放電循環過程中發生品質的退化。隨著電池容量密度的增加所述問題變得更嚴重。
因此，一直需要開發一種改善二次電池壽命的方法。
日本公開專利No.2002-158034公開了一種用作電解質添加劑的丙烯酸化合物，該丙烯酸化合物能抑制鋰二次電池中氣體的生成以及陽極的劣化。此外，日本公開專利No.2003-168479公開了將具有至少三個丙烯酰基基團的丙烯酸化合物用作鋰二次電池中的電解質添加劑，通過還原在陽極處形成固體電解質界面(SEI)層，并且所述SEI層抑制陽極處電解質的分解以改善電池的壽命特性。
發明內容
技術問題 因此，鑒于上述問題已作出了本發明。一般而言，當將具有可聚合雙鍵的丙烯酸酯化合物用作電化學裝置如鋰二次電池中電解質的添加劑時，其可先于主溶劑如碳酸亞乙酯在電池陽極處被還原，從而形成具有優良品質的固體電解質界面(SEI)層。在這點上，本發明的發明人已發現，當將含亞硫酰基基團的化合物與丙烯酸酯化合物結合使用時，丙烯酸酯化合物所提供的前述效果可被最大化。
因此，本發明的一個目的為提供一種包含丙烯酸酯化合物以及含亞硫酰基基團的化合物的非水性電解質，以及一種包含上述非水性電解質的電化學裝置。
技術方案 為達到上述目的，提供了一種包含以下物質的非水性電解質丙烯酸酯化合物；含亞硫酰基基團的化合物；有機溶劑；和電解質鹽。
同樣，還提供了一種其表面上部分或全部形成有涂覆層的電極，該涂覆層包括(i)還原形式的丙烯酸酯化合物；以及(ii)還原形式的含亞硫酰基基團的化合物。
此外，還提供了一種包含陰極、陽極和非水性電解質的電化學裝置，其中(i)非水性電解質為本發明的上述非水性電解質；并且/或者(ii)陰極和/或陽極為本發明的上述電極。
具體實施例方式 本發明的非水性電解質的特征在于，其包括丙烯酸酯化合物以及含亞硫酰基基團的化合物。已知，當將具有可聚合雙鍵的丙烯酸酯化合物用作電化學裝置中電解質的添加劑時，該丙烯酸酯化合物先于碳酸酯類主溶劑在陽極處被還原，從而形成具有優良品質的固體電解質界面(SEI)層。當將含亞硫酰基基團的化合物與丙烯酸酯化合物結合使用時，丙烯酸酯化合物所提供的所述效果可被最大化。
當該丙烯酸酯化合物被還原時，其形成相對厚且密的SEI層，而含亞硫酰基基團的化合物形成相對薄且多孔的SEI層。由于所述密度的不同，當上述化合物相結合用作本發明電解質的添加劑時，第一SEI層由一種組分形成，然后第二SEI層由另一種組分于第一SEI層的較薄或多孔部分上或者于無SEI層的陽極表面的部分上形成。結果是可在陽極表面上形成牢固的SEI層。因此，可通過使用包含丙烯酸酯化合物以及含亞硫酰基基團的化合物的非水性電解質來制造電化學裝置從而改善電化學裝置的品質。
在本發明的非水性電解質中，丙烯酸酯化合物包括一種分子中具有一個或多個丙烯酰基基團的化合物。所述丙烯酸酯化合物的非限制性實例包括但不限于四甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯(分子量50～20000)、雙酚A乙氧基化二丙烯酸酯(分子量100～10000)、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷乙氧基化三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷丙氧基化三丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基化四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三[2-(丙烯酰氧基)乙基]異氰脲酸酯等。上述丙烯酸酯化合物可單獨或結合使用。
丙烯酸酯化合物以占非水性電解質0.05～10重量％的量使用。當丙烯酸酯化合物以小于0.05重量％的量使用時，盡管使用丙烯酸酯化合物卻無法改善電化學裝置的壽命。當丙烯酸酯化合物以大于10重量％的量使用時，不可逆容量增加，導致使用該化合物的電化學裝置的品質劣化。
在本發明的非水性電解質中，所述含亞硫酰基基團的化合物的非限制性實例包括亞硫酸酯、磺酸酯和磺酸內酯，并且上述化合物可單獨或結合使用。
亞硫酸酯化合物可由下式1表示 [式1]
其中R1和R2各自獨立地代表氫原子、鹵素原子、C1-C6烷基、C6-C12芳基、C2-C6烯基或它們的鹵素衍生物，并且R1和R2可彼此接合。
亞硫酸酯的具體實例包括但不限于亞硫酸亞乙酯、甲基亞硫酸亞乙酯、乙基亞硫酸亞乙酯、4，5-二甲基亞硫酸亞乙酯、4，5-二乙基亞硫酸亞乙酯、亞硫酸亞丙酯、4，5-二甲基亞硫酸亞丙酯、4，5-二乙基亞硫酸亞丙酯、4，6-二甲基亞硫酸亞丙酯、4，6-二乙基亞硫酸亞丙酯、1，3-丁二醇亞硫酸酯等。上述亞硫酸酯化合物可單獨或結合使用。
磺酸酯化合物可由下式2表示 [式2]
其中R3和R4各自獨立地代表氫原子、鹵素原子、C1-C6烷基、C6-C12芳基、C2-C6烯基或它們的鹵素衍生物。
磺酸酯的具體實例包括但不限于甲磺酸甲酯、甲磺酸乙酯、乙磺酸甲酯、甲磺酸丙酯、丙磺酸甲酯、丙磺酸乙酯、甲磺酸乙烯酯、甲磺酸丙烯酯、苯磺酸乙烯酯、丙烯磺酸丙烯酯、氰基乙磺酸丙烯酯等。上述磺酸酯化合物可單獨或結合使用。
磺酸內酯化合物可由下式3和/或式4表示 [式3]
其中R5-R10各自獨立地代表氫原子、鹵素原子、C1-C6烷基、C6-C12芳基、C2-C6烯基或它們的鹵素衍生物；并且n為一個1-3的整數。
[式4]
其中R11-R14各自獨立地代表氫原子、鹵素原子、C1-C6烷基、C6-C12芳基、C2-C6烯基或它們的鹵素衍生物；并且n為一個1-3的整數。
由式3和4所表示的磺酸內酯的具體實例包括但不限于1，3-丙烷磺酸內酯、1，4-丁烷磺酸內酯、1，3-丙烯磺酸內酯、1，4-丁烯磺酸內酯、1-甲基-1，3-丙烯磺酸內酯及它們的衍生物。上述磺酸內酯化合物可單獨或結合使用。
含亞硫酰基基團的化合物優選以占非水性電解質0.1～5重量％的量使用。當含亞硫酰基基團的化合物以小于0.1重量％的量使用時，無法獲得電化學裝置壽命的足夠改善。當含亞硫酰基基團的化合物以大于5重量％的量使用時，其造成不良的氣體生成現象以及阻抗增加。
該非水性電解質包含有機溶劑。對有機溶劑沒有具體限定，只要該溶劑為目前用于非水性電解質的即可。溶劑的具體實例包括環狀碳酸酯、線性碳酸酯、內酯、醚、酯、乙腈、內酰胺和/或酮。也可使用所述溶劑的鹵素衍生物。
環狀碳酸酯的具體實例包括碳酸亞乙酯(EC)、碳酸異丙烯酯(PC)、碳酸亞丁酯(BC)、氟代碳酸亞乙酯(FEC)等。線性碳酸酯的具體實例包括碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸乙甲酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)等。內酯的具體實例包括γ-丁內酯(GBL)，醚的具體實例包括二丁醚、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、1，4-二噁烷、1，2-二甲氧基乙烷、1，2-二乙氧基乙烷等。酯的具體實例包括甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯、新戊酸甲酯等。此外，內酰胺的具體實例包括N-甲基吡咯烷酮(NMP)等。此外，酮的具體實例包括聚甲基乙烯基酮。還可使用上述有機溶劑的鹵素衍生物。所述有機溶劑可單獨或結合使用。
本發明的非水性電解質還包含電解質鹽。對電解質鹽沒有具體限定，只要該電解質鹽為目前用于非水性電解質的即可。
電解質鹽的非限制性實例包括通過以下物質結合而形成的鹽(i)一種選自Li+、Na+和K+的陽離子，以及(ii)一種選自PF6-、BF4-、Cl-、Br-、I-、ClO4-、AsF6-、CH3CO2-、CF3SO3-、N(CF3SO2)2-和C(CF2SO2)3-的陰離子。所述電解質鹽可單獨或結合使用。特別地，優選鋰鹽。
在本發明的另一方面中，本發明的電極包含部分或全部形成于電極表面上的涂覆層，例如固體電解質界面(SEI)層，所述涂覆層包括(i)還原形式的丙烯酸酯化合物；以及(ii)還原形式的含亞硫酰基基團的化合物。
該涂覆層，例如SEI層，可在使用該電極的電化學裝置的第一次充電時或在隨后的充電/放電循環期間形成。本發明的電極可通過使按照本領域普通技術人員通常已知的方法所制造的電極在包含丙烯酸酯化合物以及含亞硫酰基基團的化合物的非水性電解質中還原至少一次而獲得。在一個變型中，本發明的電極可通過以下方式獲得將多孔隔離膜插入按照本領域普通技術人員通常已知的方法所制造的陰極和陽極之間；將包含丙烯酸酯化合物以及含亞硫酰基基團的化合物的非水性電解質引入其中；并將得到的電池進行至少一次充電循環。
在本發明的電極中，還原形式的丙烯酸酯化合物和還原形式的含亞硫酰基基團的化合物可分別通過丙烯酸酯化合物和含亞硫酰基基團的化合物的還原性分解而制得。此外，在本發明的電極中，丙烯酸酯化合物和含亞硫酰基基團的化合物的非限制性實例與本發明非水性電解質中所用的丙烯酸酯化合物和含亞硫酰基基團的化合物的實例相同。
在本發明的又一方面中，本發明的電化學裝置包括陰極、陽極和非水性電解質，其中非水性電解質為本發明的上述非水性電解質。
在一個變型中，本發明的電化學裝置包括陰極、陽極和非水性電解質，其中陰極和/或陽極為本發明的上述電極。在此，非水性電解質可以為本發明的上述非水性電解質。
本發明的電化學裝置包括所有類型的其中可發生電化學反應的裝置。電化學裝置的具體實例包括所有類型的一次電池、二次電池、燃料電池、太陽能電池、電容器等。在二次電池中，優選鋰二次電池，包括鋰金屬二次電池、鋰離子二次電池、鋰聚合物二次電池或鋰離子聚合物二次電池。
該電化學裝置可通過使用本領域普通技術人員已知的常規方法獲得。例如，將多孔隔離膜插入陰極和陽極之間以形成一個電極組件，然后將本發明的非水性電解質注入其中。
本發明電化學裝置中所使用的電極可通過本領域普通技術人員已知的常規方法制造。例如，可將電極活性材料與溶劑混合，并任選與粘合劑、導電劑和分散劑混合，并且攪拌該混合物以提供漿料。然后，將該漿料涂覆于金屬集電器上，并擠壓和干燥涂覆有漿料的集電器以提供電極。
電極活性材料包括陰極活性材料或陽極活性材料。
本發明中可使用的陰極活性材料包括鋰過渡金屬復合氧化物，例如LiMxOy(M＝Co、Ni、Mn、CoaNibMnc)(例如鋰錳復合氧化物如LiMn2O4，鋰鎳氧化物如LiNiO2，通過用其它過渡金屬部分取代上述氧化物中的錳、鎳和鈷而獲得的其它氧化物，或者含鋰的釩氧化物等)；或者calcogenide，例如二氧化錳、二硫化鈦、二硫化鉬等。
本發明中可使用的陽極活性材料包括目前用于電化學裝置的陽極中的那些材料。陽極活性材料的具體實例包括能進行鋰離子嵌入/脫嵌的鋰金屬、鋰合金、碳、石油焦炭、活性炭、石墨或碳纖維。也可使用其它能進行鋰嵌入/脫嵌的、相對于Li+/Li的電勢小于2V的金屬氧化物(例如TiO2或SnO2)。特別地，優選含碳材料，例如石墨、碳纖維或活性炭。
對集電器沒有具體限定，只要集電器由高導電性金屬形成、能使電極活性材料的漿料容易地附著于其上、并在電池的驅動電壓范圍內無反應活性即可。陰極集電器的非限制性實例包括由鋁、鎳或其組合所形成的箔。陽極集電器的非限制性實例包括由銅、金、鎳、銅合金或其組合所形成的箔。
本發明中可使用的粘合劑的具體實例包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVdF)等。
對導電劑沒有具體限定，只要導電劑為不導致電化學裝置中發生化學變化的導電材料即可。一般而言，可使用炭黑、石墨、碳纖維、碳納米管、金屬粉末、導電性金屬氧化物、有機導電劑。市售的導電劑包括乙炔黑-基導電劑(由Chevron Chemical Company或Gulf Oil Company可得)、科琴黑(Ketjen black)EC系列(由Armak Company可得)、Vulcan XC-72(由Cabot Company可得)和Super P(由MMMCo.可得)。
作為形成漿料用的溶劑，可使用有機溶劑，例如NMP(N-甲基吡咯烷酮)、DMF(二甲基甲酰胺)、丙酮或二甲基乙酰胺，水等。所述溶劑可單獨或結合使用。溶劑以足夠溶解并分散其中的電極活性材料、粘合劑和導電劑的量使用，并考慮到漿料的涂覆厚度和生產能力。
盡管對本發明中可用的隔離膜沒有具體限定，但優選多孔隔離膜，其具體實例包括聚丙烯-基、聚乙烯-基和聚烯烴-基多孔隔離膜。
此外，盡管對本發明電化學裝置的外部形狀沒有具體限定，但電化學裝置可具有罐狀的圓柱形、棱柱形、袋狀形或紐扣狀形狀。
現在，將詳細地描述本發明的優選實施方案。應理解的是，以下實施例僅為示例性的并且本發明不限于此。
實施例1 首先，將1M LiPF6溶解于以3:7的比例(體積:體積，EC:EMC)含有碳酸亞乙酯(EC)和碳酸乙甲酯(EMC)的有機溶劑中以制備一種溶液。接下來，將0.5重量％的由下式5表示的二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯和3.0重量％的丙烷磺酸內酯作為添加劑加入到該溶液中以制備非水性電解質。
[式5]
將LiCoO2用作陰極活性材料，并將人造石墨用作陽極活性材料。通過使用上述陰極活性材料、陽極活性材料和所得電解質制備一個雙電池型(bicell)袋式電池。
實施例2 電解質和電池以與實施例1所述的相同方式制備，不同之處在于用亞硫酸亞乙酯代替丙烷磺酸內酯加入。
實施例3 電解質和電池以與實施例1所述的相同方式制備，不同之處在于加入由下式6表示的二季戊四醇六丙烯酸酯代替由上式5表示的二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯。
[式6]
實施例4 電解質和電池以與實施例1所述的相同方式制備，不同之處在于加入甲磺酸丙烯酯代替丙烷磺酸內酯。
對比實施例1 電解質和電池以與實施例1所述的相同方式制備，不同之處在于不加入丙烷磺酸內酯。
對比實施例2 電解質和電池以與實施例3所述的相同方式制備，不同之處在于不加入丙烷磺酸內酯。
對比實施例3 電解質和電池以與實施例1所述的相同方式制備，不同之處在于不加入二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯(式5)。
對比實施例4 電解質和電池以與實施例2所述的相同方式制備，不同之處在于不加入二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯(式5)。
對比實施例5 電解質和電池以與實施例4所述的相同方式制備，不同之處在于不加入二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯(式5)。
對比實施例6 電解質和電池以與實施例1所述的相同方式制備，不同之處在于不加入二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯(式5)和丙烷磺酸內酯。
實驗實施例1壽命特性實驗 將實施例1-4以及對比實施例1-6的袋式電池在0.5C下進行200次充電/放電循環。測量各電池基于初始容量的容量保持率(％)。下表1示出了結果。
實驗實施例2測量高溫儲存條件下厚度變化的實驗 將實施例1-4以及對比實施例1-6的電池由室溫加熱到90℃，然后在90℃下儲存4小時。接下來，在將該電池由90℃冷卻1小時的過程中，進行各電池厚度變化的實時測量。結果示于下表1中。
表1 [表1] [表] 由表1中可看出，使用丙烯酸酯化合物與含亞硫酰基基團的化合物相結合的電池與使用各單獨化合物的電池相比，表現出明顯改善的壽命特性。
此外，電池的厚度增量與電池內部的氣體生成量成正比。與壽命特性評價實驗的結果相同，使用丙烯酸酯化合物與含亞硫酰基基團的化合物相結合的電池與使用各單獨化合物的電池相比，表現出較低的由高溫儲存條件下氣體生成而造成的厚度增量。
實驗實施例3.對通過添加劑的反應而在陽極上形成SEI層的研究 使用實施例1-4以及對比實施例1-6的電解質以及人造石墨作為陰極和鋰箔作為陰極以常規方式制得紐扣型半電池。將紐扣型半電池各自在0.2C下、于23℃進行三次充電/放電循環，將各電池拆開，然后從處于放電狀態的各電池上收集陽極。該陽極通過DSC(示差掃描量熱法)進行分析并測量熱輻射溫度的峰值。結果示于下表2中。通常認為熱輻射峰是由陽極表面上SEI膜的熱降解引起的。
表2 [表2] [表] 實驗后，實施例1-4的使用丙烯酸酯化合物與含亞硫酰基基團的化合物作為電解質添加劑的電池，以及對比實施例1-6的單獨使用上述各化合物的電池在陽極處表現出不同的初始熱輻射溫度。由上述實驗結果可看出，本發明電解質中所用的化合物，即丙烯酸酯化合物與含亞硫酰基基團的化合物二者，都參與了陽極表面上SEI層的形成。
產業實用性 從上述描述中可看出，本發明的非水性電解質由于包括丙烯酸酯化合物以及含亞硫酰基基團的化合物，使得丙烯酸酯化合物可在陽極上形成SEI層，并可實現含亞硫酰基基團的化合物對丙烯酸酯化合物所提供的效果的最大化。因此，使用該非水性電解質的電化學裝置，例如二次電池，可提供改善的壽命特性和熱安全性。
盡管本發明的幾個優選實施方案已為示例目的描述，但本領域技術人員將意識到在不背離所附權利要求書所公開的本發明范圍和精神的情況下可進行多種改進、添加和取代。
權利要求
1.一種非水性電解質，包含丙烯酸酯化合物；含亞硫酰基基團的化合物；有機溶劑；和電解質鹽。
2.權利要求1的非水性電解質，其中丙烯酸酯化合物選自四甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯(分子量50～20000)、雙酚A乙氧基化二丙烯酸酯(分子量100～10000)、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷乙氧基化三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷丙氧基化三丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基化四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯和三[2-(丙烯酰氧基)乙基]異氰脲酸酯。
3.權利要求1的非水性電解質，其中丙烯酸酯化合物以占非水性電解質0.05～10重量％的量使用。
4.權利要求1的非水性電解質，其中含亞硫酰基基團的化合物選自亞硫酸酯、磺酸酯和磺酸內酯。
5.權利要求4的非水性電解質，其中亞硫酸酯包括由下式1表示的化合物
[式1]
其中R1和R2各自獨立地代表氫原子、鹵素原子、C1-C6烷基、C6-C12芳基、C2-C6烯基或它們的鹵素衍生物，并且R1和R2可彼此接合。
6.權利要求4的非水性電解質，其中磺酸酯包括由下式2表示的化合物
[式2]
其中R3和R4各自獨立地代表氫原子、鹵素原子、C1-C6烷基、C6-C12芳基、C2-C6烯基或它們的鹵素衍生物。
7.權利要求4的非水性電解質，其中磺酸內酯包括由下式3或4表示的化合物或者兩種化合物都包括
[式3]
其中R5-R10各自獨立地代表氫原子、鹵素原子、C1-C6烷基、C6-C12芳基、C2-C6烯基或它們的鹵素衍生物；并且n為一個1-3的整數；并且
[式4]
其中R11-R14各自獨立地代表氫原子、鹵素原子、C1-C6烷基、C6-C12芳基、C2-C6烯基或它們的鹵素衍生物；并且n為一個1-3的整數。
8.權利要求4的非水性電解質，其中亞硫酸酯選自亞硫酸亞乙酯、甲基亞硫酸亞乙酯、乙基亞硫酸亞乙酯、4，5-二甲基亞硫酸亞乙酯、4，5-二乙基亞硫酸亞乙酯、亞硫酸亞丙酯、4，5-二甲基亞硫酸亞丙酯、4，5-二乙基亞硫酸亞丙酯、4，6-二甲基亞硫酸亞丙酯、4，6-二乙基亞硫酸亞丙酯和1，3-丁二醇亞硫酸酯。
9.權利要求4的非水性電解質，其中磺酸酯選自甲磺酸甲酯、甲磺酸乙酯、乙磺酸甲酯、甲磺酸丙酯、丙磺酸甲酯、丙磺酸乙酯、甲磺酸乙烯酯、甲磺酸丙烯酯、苯磺酸乙烯酯、丙烯磺酸丙烯酯和氰基乙磺酸丙烯酯。
10.權利要求4的非水性電解質，其中磺酸內酯選自1，3-丙烷磺酸內酯、1，4-丁烷磺酸內酯、1，3-丙烯磺酸內酯、1，4-丁烯磺酸內酯和1-甲基-1，3-丙烯磺酸內酯。
11.權利要求1的非水性電解質，其中含亞硫酰基基團的化合物以占非水性電解質0.1～5重量％的量使用。
12.權利要求1的非水性電解質，其中電解質鹽通過(i)一種選自Li+、Na+和K+的陽離子與(ii)一種選自PF6-、BF4-、Cl-、Br-、I-、C1O4-、AsF6-、CH3CO2-、CF3SO3-、N(CF3SO2)2-和C(CF2SO2)3-的陰離子的結合形成。
13.權利要求1的非水性電解質，其中有機溶劑為至少一種選自環狀碳酸酯、線性碳酸酯、內酯、醚、酯、乙腈、內酰胺、酮和它們的鹵素衍生物的溶劑。
14.一種表面上部分或全部形成有涂覆層的電極，所述涂覆層包括(i)還原形式的丙烯酸酯化合物；以及(ii)還原形式的含亞硫酰基基團的化合物。
15.權利要求14的電極，其中丙烯酸酯化合物選自四甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯(分子量50～20000)、雙酚A乙氧基化二丙烯酸酯(分子量100～10000)、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷乙氧基化三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷丙氧基化三丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基化四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯和三[2-(丙烯酰氧基)乙基]異氰脲酸酯。
16.權利要求14的電極，其中含亞硫酰基基團的化合物選自亞硫酸酯、磺酸酯和磺酸內酯。
17.一種電化學裝置，包含陰極、陽極和非水性電解質，其中(i)非水性電解質為權利要求1-13之一的非水性電解質；并且/或者(ii)陰極和/或陽極為權利要求14-16之一的電極。
18.權利要求17的電化學裝置，其為鋰二次電池。
全文摘要
公開了一種包含以下物質的非水性電解質丙烯酸酯化合物；含亞硫酰基基團的化合物；有機溶劑；和電解質鹽。此外，還公開了一種表面上部分或全部形成有涂覆層的電極，該涂覆層包括(i)還原形式的丙烯酸酯化合物；以及(ii)還原形式的含亞硫酰基基團的化合物。此外，還公開了一種包含陰極、陽極和非水性電解質的電化學裝置，其中(i)非水性電解質為上述非水性電解質；并且/或者(ii)陰極和/或陽極為上述電極。
文檔編號H01M10/36GK101548426SQ200780043604
公開日2009年9月30日 申請日期2007年10月19日 優先權日2006年10月25日
發明者曹正柱, 李鎬春, 尹琇珍, 樸秀珉 申請人:株式會社Lg化學