EP0807986A1

Fluorine-containing solvent for lithium batteries with increased security

Abstract

Fluorine-containing solvent for lithium batteries is claimed. The solvent is a partially fluorinated ether of formula: RO((CH2)mO)nCF2CFHX (I) or XCFCHCF2O((CH2)mO)nCF2CFHX (II) (where R = 1-10C linear alkyl, or 3-10C branched alkyl; X = F, Cl or 1-6C perfluoroalkyl also containing ether oxygen; m = 2-6; and n = 1-8), and is added to the electrolyte system of the battery.

EP0807986A1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 11

Term

Term ended

Projected expiry passed 7 May 2017, 9.4 years ago.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Projected expiry
  5. Today

7 claims: 7 independent, 0 dependent

  1. 1
    Fluorhaltige Lösungsmittel für Lithiumbatterien mit erhöhter Sicherheit, dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektrolytsystem der Batterie mindestens ein teilfluorierter Ether der Formel (I)         RO-[(CH2)mO]n-CF2-CFH-X     (I)    worin R   eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder eine verzweigte Alkylgruppe mit 3 bis 10 C-Atomen,X   Fluor, Chlor oder eine Perfluoralkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen ist, welche auch Ethersauerstoff enthalten kann,m   eine Zahl von 2 bis 6 undn   eine Zahl von 1 bis 8 ist, und/oder der Formel (II)         X-CFH-CF2O-[(CH2)mO]n-CF2-CFH-X     (II)    worin X, m und n die obengenannten Bedeutungen haben, in einer wirksamen Menge zugesetzt wird. Fluorine-containing solvents for lithium batteries with increased security, characterized in that the electrolyte system of the battery has at least one partially fluorinated ether of the formula (I)         RO - [(CH2)mO]n-CF2-CFH-X (I)    whereinR is a straight-chain alkyl group with 1 to 10 C atoms or a branched alkyl group with 3 to 10 C atoms,X is fluorine, chlorine or a perfluoroalkyl group with 1 to 6 carbon atoms, which can also contain ether oxygen,m is a number from 2 to 6 andn is a number from 1 to 8, and / or the formula (II)         X-CFH-CF2O - [(CH2)mO]n-CF2-CFH-X (II)    where X, m and n have the meanings given above, is added in an effective amount.
  2. 2
    Electrolyte according to claim 1, characterized in that in formulas (I) and (II) X is fluorine or trifluoromethyl. Elektrolyt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Formeln (I) und (II) X Fluor oder Trifluormethyl ist.
  3. 3
    Electrolyte according to claim 1 or 2, characterized in that in formula (I) R is a methyl group, X is fluorine, m 2 and n is 1 to 3 and in formula (II) X is fluorine, m 2 and n is 1 to 3. Elektrolyt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Formel (I) R eine Methylgruppe, X Fluor, m 2 und n 1 bis 3 ist sowie in Formel (II) X Fluor, m 2 und n 1 bis 3 bedeutet.
  4. 4
    Electrolyte according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the content of ethers of the formulas (I) and / or (II) 5 to 70 vol .-%, preferably 20 to 50 vol .-%, of the entire electrolyte system is. Elektrolyt nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt von Ethern der Formeln (I) und/oder (II) 5 bis 70 Vol.-%, vorzugsweise 20 bis 50 Vol.-%, des gesamten Elektrolytsystems beträgt.
  5. 5
    Electrolyte according to claim 1, characterized in that in addition to at least one ether of the formulas (I) and / or (II) ethylene carbonate and / or propylene carbonate is added to the battery. Elektrolyt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben mindestens einem Ether der Formeln (I) und/oder (II) Ethylencarbonat und/oder Propylencarbonat der Batterie zugesetzt wird.
  6. 6
    Electrolyte according to claim 1, characterized in that for the stabilization of ethers of the formulas (I) and (II) a tertiary, aliphatic amine is used which has a boiling point of at least 100 ° C at atmospheric pressure and 0.1 to 1.0 % By weight with respect to the fluorine-containing ether is used. Elektrolyt gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stabilisierung von Ethern der Formeln (I) und (II) ein tertiäres, aliphatisches Amin verwendet wird, welches einen Siedepunkt von mindestens 100 °C bei Normaldruck aufweist und mit 0,1 bis 1,0 Gew.-% in bezug auf den fluorhaltigen Ether verwendet wird.
  7. 7
    Secondary lithium battery with increased security, characterized in that the battery contains an electrolyte system according to one or more of claims 1 to 6. Sekundäre Lithiumbatterie mit erhöhter Sicherheit, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie ein Elektrolytsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 enthält.