氮環(huán)戊硼 烷-4, 8-二酮（5. 2g)。
[0103] 4 NMR(CDC13,500MHz) δ 7. 51(m，2H)，7. 41(m，3H)，4. l(d，J = 17Hz，2H)，3. 90(d， J = 17Hz，2H)，2· 50(s，3H)
[0104][實施例1-7及比較例1-2]
[0105] 在將碳酸乙烯酯（EC):碳酸甲乙酯（EMC)以3:7的體積比混合的混合溶液中溶解 LiPF6，以獲得L0M的溶液，并將該溶液作為基本電解液（1MLiPF6，EC/EMC= 3:7)，并進一 步投入下述表1中記載的成分來制備電解液。
[0106] 使用所述非水性電解液的電池的制備方法如下。
[0107] 作為陽極活性物質(zhì)，將LiNiCoMnOjPLiMn204以1:1的重量比混合，將其與作為 粘合劑的聚偏二氟乙烯（PVdF)及作為導電劑的碳以92:4:4的重量比混合后分散于N-甲 基-2-吡咯烷酮中，從而制備陽極漿料。將該漿料涂布于厚度為20μπι的鋁箱上后進行干 燥、乳制而制備陽極。將作為陰極活性物質(zhì)的人造石墨、作為粘合劑的苯乙烯-丁二烯橡膠 及作為增稠劑的羧甲基纖維素以96:2:2的重量比混合后分散于水中，從而制備陰極活性 物質(zhì)漿料。將該漿料涂布于厚度為15μπι的銅箱上后進行干燥、乳制而制備陰極。
[0108] 在所述制備的電極之間堆疊（Stacking)厚度為25μ m的聚乙稀（ΡΕ)材質(zhì)的薄膜 分離器，并利用厚度8_X長270_X寬185mm大小的袋來構(gòu)成電池（Cell)，并注入所述非 水性電解液，從而制備EV用25Ah級鋰二次電池。
[0109] 對如此制備的EV用25Ah級電池的性能進行以下評價。評價項目如下。
[0110] *評價項目*
[0111]l.-20°C1C放電容量：在常溫下以25A，4. 2V，恒流恒壓（CC-CV)充電3小時后， 在-20°C下放置4小時后，用25A的電流，以恒流（CC)放電至2. 7V后，測定相對于初始容量 的可用容量（％ )。
[0112] 2.在60°C下經(jīng)過30天后的容量恢復率：在常溫下以4. 2V，25A恒流恒壓（CC-CV) 充電3小時后，在60°C下放置30天后，用25A的電流，以恒流（CC)放電至2. 7V后，測定相 對于初始容量的恢復率（％ )。
[0113] 3.在60°C下經(jīng)過30天后的厚度增加率：將在常溫下以4.2V，25A恒流恒壓 (CC-CV)充電3小時后的電池的厚度設(shè)為A，并利用密閉的恒溫裝置在60°C的常溫下放置 30天的電池厚度設(shè)為B時，用下式1來計算厚度的增加率。
[0114][式1]
[0115] (B-A)/AX100(% )
[0116] 4.常溫壽命：在常溫下以4. 2V，50A恒流恒壓（CC-CV)充電3小時后，用2. 7V，50A 電流，重復放電500次直到2. 7V為止。此時，將第一次的放電容量設(shè)為C，并將第300次放 電容量除以第一次放電容量，從而計算出壽命中容量維持率。
[0117]表1
[0118]
[0119] 從表1中可知，包含本發(fā)明的鋰二次電池電解液的鋰二次電池，在60 °C下，30天之 后也顯示出78%以上或高達90%以上的高的容量恢復率，并且厚度增加率為2至18%，非 常低。
[0120] 另一方面，可以知道沒有包含本發(fā)明的硼衍生物的比較例1和2的高溫容量恢復 率低，并且厚度增加率也非常高，從而高溫穩(wěn)定性低。
[0121] 而且，可以知道在包含本發(fā)明的硼衍生物的同時，進一步包含一種以上的附加的 添加劑的實施例5至7與比較例2相比，雖然只包含碳酸亞乙烯酯和1，3-丙烷磺內(nèi)酯，但 是與沒有包含本發(fā)明的硼衍生物的比較例2相比，本發(fā)明的實施例5及7的高溫容量恢復 率和低溫放電容量高，并且高溫下的電池厚度增加率也低，因此本發(fā)明的硼衍生物對高溫 及低溫特性產(chǎn)生影響。
[0122] S卩，可判斷為這種結(jié)果是源于本發(fā)明的所述化學式1所示的硼衍生物，雖然根 據(jù)2位和6位的取代基的差異會有所不同，但是具有本發(fā)明的1，3, 6, 2-二氧氮環(huán)戊硼 烷-4, 8-二酮骨架的硼衍生物被還原分解的同時，在陰極表面形成穩(wěn)定的固體電解質(zhì)界面 (SolidElectrolyteInterface;SEI)層，從而能夠提高電池的高溫及低溫特性。
[0123] 此外，本發(fā)明的二次電池電解液在包含本發(fā)明的化學式1所示的硼衍生物的同 時，還進一步包含選自雙草酸硼酸鋰（LiB(C204)2、LiBOB)、碳酸亞乙烯酯（VC)、碳酸乙烯亞 乙酯（VEC)、亞硫酸乙烯酯、乙烷磺內(nèi)酯、丙烷磺內(nèi)酯中的一種或兩種以上的添加劑，從而進 一步提高高溫存儲穩(wěn)定性、低溫放電容量及壽命特性，因此，包含本發(fā)明的二次電池電解液 的鋰二次電池具有非常高的效率、穩(wěn)定性及壽命特性。
[0124] 以上，雖然對本發(fā)明的實施例進行了詳細的敘述，但是本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技 術(shù)人員可以在不超出附加的權(quán)利要求書中所定義的本發(fā)明的主旨及范圍內(nèi)，對本發(fā)明進行 多種變形及更改。因此，將來對本發(fā)明的實施例的更改不會超出本發(fā)明的技術(shù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種二次電池電解液，其特征在于，所述二次電池電解液包含鋰鹽；非水性有機溶 劑；以及下述化學式1所示的硼衍生物：(所述化學式1中， #或1?2相互獨立地為氫、（(：1-(：10)烷基、化2-(：10)烯基、化2-(：10)炔基、化6-(：12)芳 基或（C3-C12)雜芳基； R3至R 6相互獨立地為氫或（Cl-ClO)烷基； R1或R 2的烷基、烯基、炔基、芳基或雜芳基可以進一步被氰基、羥基、鹵素、鹵代 (Cl-ClO)烷基、（Cl-ClO)烷基或（C6-C12)芳基取代）。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池電解液，其特征在于，R 1或R2相互獨立地為氫、 (Cl-ClO)烷基或（C6-C12)芳基。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池電解液，其特征在于，所述化學式1選自下述結(jié)構(gòu)： i4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池電解液，其特征在于，以所述電解液總重量計，包含 0. 1至5重量％的所述硼衍生物。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池電解液，其特征在于，所述電解液進一步包含選自 草酸硼酸酯類化合物、被氟取代的碳酸酯類化合物、亞乙烯基碳酸酯類化合物及含亞砜基 的化合物中的一種或兩種以上的添加劑。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的二次電池電解液，其特征在于，所述電解液進一步包含選 自二氟草酸硼酸鋰（LiFOB)、雙草酸硼酸鋰（LiB (C2O4)2、LiBOB)、氟代碳酸乙烯酯（FEC)、 碳酸亞乙稀酯（VC)、碳酸乙稀亞乙酯（VEC)、二乙稀砜（divinyl sulfone)、亞硫酸乙稀 酯（ethylene sulfite)、亞硫酸丙稀酯（propylene sulfite)、磺酸二稀丙酯（diallyl sulfonate)、乙燒磺內(nèi)酯、丙烷磺內(nèi)酯（propane sulton，PS)、丁燒磺內(nèi)酯（butane sulton)、乙稀磺內(nèi)酯、丁稀磺內(nèi)酯及丙稀磺內(nèi)酯（PS)的添加劑。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的二次電池電解液，其特征在于，以電解液總重量計，包含0. 1 至5. 0重量％的所述添加劑。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池電解液，其特征在于，所述非水性有機溶劑選自環(huán) 狀碳酸酯類溶劑、直鏈碳酸酯類溶劑及它們的混合溶劑。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的二次電池電解液，其特征在于，所述環(huán)狀碳酸酯選自碳酸乙 烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸亞乙烯酯、碳酸乙烯亞乙酯、氟代碳酸乙烯酯及它們的 混合物，所述直鏈碳酸酯選自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙 酯、異丙基碳酸甲酯、碳酸乙丙酯及它們的混合物。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的二次電池電解液，其特征在于，所述非水性有機溶劑中的直 鏈碳酸酯溶劑：環(huán)狀碳酸酯溶劑的混合體積比為1至9:1。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池電解液，其特征在于，所述鋰鹽為選自LiPF6、 LiBF4' LiClO4' LiSbF6' LiAsF6' LiN(SO2C2F5)2' LiN(CF3SO2)2' LiN(SO3C2F5)2' LiN(SO2F)2' LiCF3SO3' LiC4F9SO3' LiC6H5SO3' LiSCN、LiAlO2' LiAlCl4' LiN(CxF2x+1S02) (CyF2y+1S02)(其中，X 及y為自然數(shù)）、LiCl、LiI及LiB(C 2O4)2中的一種或兩種以上。12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池電解液，其特征在于，所述鋰鹽以0. 1至2. OM的濃 度存在。13. -種鋰二次電池，所述鋰二次電池包含選自權(quán)利要求1至權(quán)利要求12中任一項所 述的二次電池電解液。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鋰二次電池電解液及包含其的鋰二次電池，本發(fā)明的二次電池電解液的具有高溫穩(wěn)定性、低溫放電容量及壽命特性高的優(yōu)點。
【IPC分類】H01M10/052, H01M10/0567, H01M10/0569
【公開號】CN105359324
【申請?zhí)枴緾N201480038141
【發(fā)明人】金鎮(zhèn)誠, 金輝星, 李光國, 金喆禹
【申請人】Sk新技術(shù)株式會社
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2014年12月19日
【公告號】WO2015093885A1