TW200810184A - Electrolyte for improving life characteristics at high temperature and lithium secondary battery comprising the same - Google Patents

Description

200810184 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種可改善電池高溫壽命特性的電池電 解質以及一種使用此電解質的鋰二次電池。尤其，本發明 5係關於一種電池電解質，其包含一電解質鹽類、一電解質 溶劑、以及一種化合物藉由酸類（H+)化學反應產生除水分以 外的化學反應產物，以及一種鋰二次電池經由運用相同電 解質而具有改善的南溫效能。 10 【先前技術】 科技發展與行動設備的快速需求使得二次電池作為能 $來源的需求快速成長。除此之外，大量的研究與課題已 集中在具有高能量密度與高放電電壓的鋰二次電池上。這 些鋰二次電池已可在商業上取得並被廣泛使用。 15 鋰二次電池使用一金屬氧化物例如UCo〇2作為一陰極 活性材料，以及一含碳材料作為一陽極材料，而其製造方 式係將多孔聚合物分隔板置於陽極與陰極之間，然後添 力有钱電解貝或含兹鹽例如LiPF6的聚合物電解質。充電 牯，鋰離子從陰極活性材料釋出並且嵌入陽極的碳層内。 2〇相反地，於放電時，鋰離子從陽極的碳層釋出然後嵌入陰 極活性材料内。此處，電解質藉其鐘離子可以在陽極與陰 極之=移動而可作為媒介。經由鐘離子在陽極與陰極後入-釋出時進行氧化-還原反應而產生電能。 200810184 於此種鋰二次電池中，成為此類電池必須需要電池的 壽命特性與高溫儲存特性。使用傳統陰極活性材料的電池 所具有的缺點，在於水與電極或電解質内存在的裡鹽（例如 LiPF6)會起反應，進而形成一強酸HF，此將伴隨著不受歡 5 迎的副反應。換言之，以此方式形成的HF會導致陰極與陽 極活性材料溶解，進而使電極的效能退化。此外，HF會致 使陰極表面形成氟化鋰（LiF)，因而提高電阻，並且釋放出 氣體造成電池壽命退化。特別在高溫下電極材料會因HF導 致溶解速率增加，所以HF的形成將明顯產生電池高溫下的 10 循環壽命與儲存特性等相關問題。 再者，當使用具有高極性的環碳酸酯作為二次電池電 解質的有機溶劑時，將可能因黏性增加導致電池壽命特性 退化。為了克服此缺點，US5,521，027與US5,525,443揭露一 具有低極性但低黏性的直鏈碳酸酯之非水性電解質，並混 15 合一環碳酸酯以期降低黏性。直鏈碳酸酯的代表例可包 括：碳酸二甲酯（DMC)、碳酸二乙酯（DEC)與碳酸曱乙酯 (EMC)。此類溶劑中，EMC具有最低的-55t：凝固點，使用 時可發揮較好低溫效能與壽命效能。而環碳酸酯則可以由 例如碳酸乙烯酯（EC)、碳酸丙烯酯（？€)與碳酸丁烯酯（]6(：) 20 製造而形成。尤其，PC具有-49°C的低凝固點，所以可以發 揮良好的低溫效能。然而，當使用大部分體積為石墨碳作 為陽極時，在充電過程中PC與陽極之反應性高，因此不易 大量使用PC。為此原因，主要使用EC，使其在陽極形成一 穩定的保護層。然而，EC並非完全不具反應性，因此於電 6 200810184 池充電/放電期間發生在陽極與陰極的電解質分解，僅只是 電池壽命縮短的諸多原因之一。尤其，在高溫下EC之反應 性急遽增強，亦產生諸多問題。 為嘗試克服此類問題以便於改善室溫與高溫下的電池 5 壽命，曰本未審查之專利公開編號2000-123867揭露一種電 池，其電解質中添加少量具有環分子結構且環中具有OC 未飽合鍵的S旨類化合物（例如碳酸亞乙稀醋（vinylene carbonate))。認為此類添加劑可在陽極或陰極分解，然後在 電極表面形成薄膜，由此方式抑制電極分解。然而，此類 10 添加劑亦不能完全抑制電解質分解。 此外，曰本未審查之專利公開編號2002-25611揭露一 種電池，其電解質中添加有亞硫酸乙烯S旨（ethylene sulfite) 與碳酸亞乙烯酯；以及日本未審查之專利公開編號 2002-270230揭露一種電池，其電解質中添加各種不同的亞 15 硫酸乙烯酯。然而，可以確定的是上述提及之先前技術所 揭露的添加劑，並沒有發揮所欲程度的效果。 再者，日本未審查之專利公開編號2000-323169揭露一 種電池包括一電解質併有苯曱酸酉旨（benzoic ester)，其中苯 環上的氫原子以一或多個氟或三氟甲基取代。可是，上述 20 日本專利所揭露的添加劑十分昂貴，會導致電池製造成本 的增加，而且其高溫特性無法受改善至一所欲程度。換言 之，在高溫下陽極石墨碳將致使電解質分解情形更進一步 加速進行，當運用此類添加劑的電池被使用作為需要在高 溫操作之裝置的動力來源，例如電動車（EVs)或油電混合動 7 200810184 力電動車（HEVs)時，此類添加劑無法提供改善良好的高溫 特性。 【發明内容】 5 因此，本發明之目的係為了解決上述問題以及尚未被 解決的其他技術問題。 為了解決上述提及的問題，依據一連串廣泛與密集的 研究與實驗所得之結果，本發明之發明者發現使用包含一 ® 化合物的電解質，透過其與導致電池效能退化的HX (X=F， 10 Cl，Br，或I)進行化學反應，產生除水分以外的有機物質，由 此防止因HX(X=F，Cl，Br，或I)例如HF所導致的陰極/陽極活 性材料退化及伴隨而來的電池壽命降低，而可改善電池的 壽命特性與高溫儲存特性。本發明係完全地基於此發現而 提出。 15 【實施方式】 • 依本發明一態樣所述，可以實現上述與其他目的，經 由提供一電池電解質，其包括：（a)—電解質鹽類、（b)—電 解質溶劑、以及（c) 一化合物經由與一酸類（H+)化學反應產 20 生除水分以外的化學反應產物。 使用一含鋰鹵化物例如含鋰氟化物、含裡氣化物或其 相似化合物作為電池電解質内的電解質鹽類，並與存在於 電池内少量的水反應而形成一強酸。當此一酸類（H+)之形成 8 200810184 存在於電池内時，基本上會伴隨著先前討論之不受歡迎的 副反應。 因此^本發明為了將因酸類（H+)存在所產生的有害副 反應減至最小，經由使用一電解質添加劑或_電極添加劑 5的化合4勿’其能減低的酸類(H+)濃度，該酸類會導致電解質 酸性(PH下降）增加、電極活性材料溶解、與電極電阻增加、， 而隨後發生電池壽命降低。 ^換言之，如果組成本發明之電池電解質的其一成分， > 係為一化合物經由與一酸類（H+)的化學反應，產生除水分以 10外的化予反應產物，而可使用之此類化合物無任何特殊限 制。特別地，該酸類（Η+)可為Hx (x叶，C1，玢或υ，經由⑴ 一含鋰齒化物所構成的至少一種電解質鹽類與（ii)電池内 存在的水反應而形成。 υ藉由使用與電池内存在的Hx進行自發性化學反應 15的-電解質添加劑，本發明係提供一種電池内册濃度減 夕，以及因HX導致電池效能退化的一種基本解決方法。 < 2)再者，經由組成確保由上述電解質添加劑與進行 化學反應，而形成除水分以外的有機材料作為反應產物， 而使本發明經由電解質鹽類與水反應達到連續減少11又濃 20 度及根本的防止HX自身生成反應。 該化合物（c)可為離子鹽類化合物，其解離於水性或非 。較佳地，該化合物（c)可為一含有任何傳統陰離 =化合物，除會與酸類（H+)反應產生水的一氫氧基（0H_)以 200810184 該陰離子無特殊限制。無限制之該陰離子舉例可包 括··苯曱酸根、鄰苯二甲酸根、順丁烯二酸根、琥珀酸根、 擰檬酸根及其組合物。 本發明一較佳具體實施例中，該化合物（(〇為下述式I 5 所示之苯曱酸鹽化合物：

^\/C〇2X

Ri

R2 (I) 其中每一1與1為各自獨立的氫、氫氧基、鹵素、羧 基、胺基、硝基、氰基、選擇性取代之直鏈或環烷基，或 10選擇性取代之芳香羥基；以及X為氫、鹼金屬、鹼土金屬、 過渡金屬或銨。更佳地，於式，每一1與化為各自獨立 的氫’以及X為驗金屬或錢。 在化合物（c)與HX(X=F，Cl，Br或I)之間發生自發性的 化學反應並無任何特殊限制，包括本技術領域所熟知的傳 15 統化學反應。更甚者，除水以外的化學反應產物無任何特 殊限制。该反應產物之較佳舉例可包括：苯曱酸（benz〇ic acid)、鄰本一曱酸（phthalic acid)、順丁 烯二酸（maleic acid)、琥轴酸（succinic acid)與檸檬酸（citric aci(i.)。此外， 羧酸（RCOOH)、磺酸（RC03H)、亞磺酸（rs〇2H4)、酚酸 20 (RCH^C^OH)!^)、苯硫酚(ArSH)、亞胺(RCONHCOR)、肟 (RCH=NOH)、芳香颯醯胺(ArS02NH2, ARS02NHRi)與一級 或二級硝基化合物（rch2no2, rchno2)皆涵蓋於本發明的 範圍内。 200810184 依本發明所述之電池電解質，其特色在於藉由與透過 ⑴電池内存在的HX(X=F，Cl，Br或I)與（ii)電解質内的酸類 (H+)進行化學反應產生除水分以外的化學反應產物之該化 合物中陰離子進行化學反應，而 5 度減少。 本發明電解質内HX(X=F，Cl，Br或I)殘餘的含量經由 上述化學反應將可減少，較佳地為小於5〇 ppm。 再者，存在HX之起始電解質的酸性（pH)一般維持在5 ^ 以下，HX濃度減少後，電解質的pn上升至5或更高值。電 10池内酸類（H+)與化合物（c)進行化學反應期間，依本發明所 述之電解質的酸性（pH)可有變動，較佳地位於2至6的範圍 内。產物例如笨甲酸只有在pH為7·〇或較高值時才能釋放H+ 離子’所以因反應產物所導致的ρΙί值變化便不明顯。 為考慮到改善電池之效能，可控制該化合物（c)的含 15量，較佳地為佔100重量份之電解質的0.01至10重量份範圍 内。如果該化合物（C)的含量低於001重量份，會導致所欲 • 之壽命特性與高溫儲存特性的改善不明顯。另一方面，如 果該化合物（c)的含量高於10重量份，將因過量化合物的有 害副反應，造成電池電容量降低、電解質黏性增加、與離 20 子導電性降低等各種相關問題。 併入該化合物（C)的電解質含有本技術領域熟知的傳 統電解質成分，例如電解質鹽類與有機溶劑。 本發明可使用之電解質鹽類為一種具有A+B-結構的鹽 類，其中A+包括鹼金屬離子例如u+、Na+，K+及其任何組 11 200810184 合物5同時B-包括陰離子例如PF6、BF4、cr、Br-、r、CKV、 AsF6-、ch3co2-、cf3so3-、n(cf3so2)2·與 C(CF2S〇2)3-及其 任何組合物，特別較佳為鋰鹽。

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20 本發明可以使用的有機溶劑可為本技術領域所熟知的 傳統溶劑，較佳地為環碳酸酯與/或直鏈碳酸酯。有機溶劑 之舉例可包括：碳酸丙烯酯（propylene carbonate，PC)、碳 酸乙稀酉旨（ethylene carbonate，EC)、碳酸二乙酉旨（diethyl carbonate，DEC)、碳酸二甲酉旨（dimethyl carbonate，DMC)、 碳酸二丙酯（dipropyl carbonate，DPC)、二曱亞石風 (dimethylsulfoxide)、丙烯腈（acetonitrile)、二曱氧基乙烧 (dimethoxy ethane)、二乙氧基乙烧（diethoxy ethane)、四氫 σ夫喃 （tetrahydrofuran) 、 N-曱基-2-吼嗔烧酮 (N-methyl-2-pyrolidone，NMP)、碳酸甲乙醋（ethylmethyl carbonate，EMC)、7 ·丁内酮（gamma-butyo lactone，GBL)、 氣化碳酸乙烯醋（fluoroethylene carbonate，FEC)、曱酸曱酉旨 (methyl formate)、甲酸乙酯（ethyl formate)、甲酸丙酯（propyl formate)、乙酸甲睹（methyl acetate)、乙酸乙酉旨（ethyl acetate)、乙酸丙酉旨（propyl acetate)、乙酸戊酷（pentyl acetate)、丙酸曱醋（methyl propionate)、丙酸乙酉旨（ethyl propionate)、丙酸丙西旨 propyl propionate)、丙酸 丁酉旨（butyl propionate)及其任何組合物，但不侷限於此。除了這類化合 物之外，上述有機溶劑之卣素衍生物亦可利用。 依本發明之另一態樣所述，其提供包括該化合物（c)的 一種電極。 12 200810184 4電極可以經由裝配具有—結構，其中使用該化合物 為兒極材料的成分，或塗佈在已製造的電極表面上。 =此種電極結構之外，在使用上述電解質之電池充電/放 i期間’該化合物⑷的塗佈物可形成在電極活性材料 5 面。 4 ^依本發明之另一態樣所述，其提供包括上述電解質與 的一種二次電池。該二次電池中包括一陰極、一陽極、 ^ 刀卩同板人电解質，上述電解質係由（a) —電解質鹽類， 10 ^電解貝洛劑，以及（c) 一化合物經由與一酸類（H+)的化 學反應產生除水以外的化學反應產物所構成。較佳地，併 =該化合物（c)作為一電解質添加劑。此外，陰極與陽極任 7或兩者可為-含電極活性材料之電極，該電極活性材料 θ有一化合物，該化合物可經由與一酸類（H+)的化學反應產 is生除水以外的化學反應產物。本發明的-較佳具體實施例 15中，該二次電池可包括本發明所述之電解質與/或電極。 4寸別地，因為HX(X=F、C卜Br或I)所導致之電極活性 Φ 材料溶解的問題，一般在具有尖晶石結構的鐘/鐘類陰極活 性材料尤其明顯。另一方面，本發明之二次電池的效應在 於可以經由減少電池内HX的濃度，防止陰極活性材料溶 2〇解。基於此一結果，藉由改善錳類陰極活性材料的壽命特 性，有助於運用鋰/錳類複合氧化物而無特定限制。因此， 本發明所述之二次電池較佳地為一種包含具有尖晶石結構 之含鋰錳類氧化物作為陰極活性材料的二次電池。 13 200810184 該二次電池為各種形式可以重複充電/放電的二次電 池。較佳地為一鋰二次電池。鋰二次電池之舉例不限於此5 可包括：鋰金屬二次電池、鋰離子二次電池、鋰聚合物二 次電池以及鋰離子聚合物二次電池。 5 此事件中，链二次電池包括一電極，此電極中一化合 物經由與一酸類（H+)的化學反應製造除水以外的化學反應 產物並部份或完全形成在電極活性材料表面，或者鋰二次 電池包括一電極，此電極中此化合物部份或完全形成在已 製程的電極表面。此一結果，可以防止因為HX(H=F、cn、 10 Βτ或I)所造成的電極活性材料溶解，以及因為活性材料溶解 所造成的電極活性材料退化，必然可防止電極電阻增加以 及氣體釋放，進而改善電池的壽命特性。特別地，當在高 溫下因HF造成電極材料溶解速率增加時，HF的形成將產生 關於高溫下電池循環壽命與儲存特性之重大問題。然而， 15 本發明經由減少HF的濃度提供一根本解決造成電池效能退 化的問題，因而能夠改善高溫儲存特性。 本發明製造電極的方法無特定限制。在一具體實施例 中，電極可以經由本技術領域所熟知的傳統方法製造而形 成，例如塗佈包含陰極活性材料或陽極活性材料的電極泥 20 漿物至電流集電器上，接著進行乾燥作業。此處，少量的 導電材料與/或黏結劑可選擇性添加至電極材料中。陰極活 性材料為常見能使用於傳統二次電池陰極的陰極活性材 料。陰極活性材料之舉例不侷限於此，可包括：分子式 LiMxOy (M = Co, Ni，Mn，或CoaNibMne)所示的鋰過渡金屬 200810184 複合氧化物（例如鋰/猛複合氧化物包括LiMn204 ;鋰/鎳複合 氧化物包括LiNi02 ;鋰/鈷複合氧化物包括LiCo02 ;以及此 類化合物的部份锰、鎳或始以其他過渡金屬或含鍾之飢氧 化物進行取代的修改物），以及硫族元素化合物（例如二氧化 5 猛（manganese dioxide)、二石荒 4匕鈦（titanium disulfide)、二 硫化钥（molybdenum disulfide)、與其相似化合物）。較佳為 LiCo02、LiNi02、LiMn02、LiMn204、Li(NiaCobMnc)02 (0<a<l5 0<b<l，0<c<l，與 a+b+c=l)、LiNibyCOyOz、LiCObyCOyO!、 LiC〇i.yMny02 ' LiNi1,yMny02 (〇<y<l) - Li(NiaCobMnc)04 10 (0<a<2，0<b<2，0<c<2，與 a+b+c=2)、LiMti2-zNiz〇4、

LiMn2-zCoz〇4(0<z<2)、LiCoP〇4、LiFeP04及其混合物。 陽極活性材料為常見能使用於傳統二次電池陽極的陽 極活性材料。陽極活性材料之舉例不侷限於此，可包括： 吸收鋰的材料例如鋰金屬或鋰合金、碳、石油焦、活性碳、 15 石墨與其他碳。陰極電流集電器之舉例不侷限於此，可包 括：由鋁、鎳及其組合物所製作的薄片。陽極電流集電器 之舉例不侷限於此，可包括：由銅、金、鎳、銅合金及其 組合物所製作的薄片。 本發明可使用的黏結劑可以為本技術領域熟知的黏結 20 劑。黏結劑之舉例不侷限於此，可包括··聚偏氟乙烯 (polyvinylidene fluoride，PVDF)與苯乙稀丁二烯橡膠 (styrene butadiene rubber J SBR) ° 15 200810184 再者，依本發明所述之二次雷 部Α ΛΛ姑 電池可以依據本技術領域 无、知的傳統方法進行製造，例如將_ 八 、一 命眼k H 夕孔分隔板置於陰極 Ά極之間，然後導人電解質至完成的電極I配之中。 5 10 15

20 本發明可使用之分隔板無任何限制，只要由多孔材料 ^即可。多孔分隔板之特定舉例，較佳地可包括聚丙婦 糸列、聚乙烯系列與聚烯烴系列，但不侷限於此。再者， 併入無機維粒的多孔分隔板亦可以使用。 以此方式所製造之二次電池的外部形狀不限定於任何 特定形狀，但是可以為如同罐頭的—圓柱形、—稜柱形、 一袋形或一硬幣形。 依本發明的另一態樣所述，其提供一種電池用的 Hx(x=F、a、Brsiu)_還原劑，包括該化合物（c)為一經由與 hx(x=f、a、Br或I)的化學反應製造除水以外的化學反應 產物之化合物；以及經由將該化合物（c)運用在電池的一種 改善二次電池壽命特性的方法。 現在，本發明將參照下述實施例作更詳盡的說明。此 類實施例僅做說明本發明之用，本發明所主張之權利範圍 應不僅限於此。 【實施例1】 1^1.電解質之製備 1重量份的苯曱酸銨（ammonium benzoate)添加至1M LiPh的EC/EMC/DEC溶液中，以此作為一電解質由此製備 一電解質。 1_2.經二次電池之製造 16 200810184 " 陰極之製造 以LiMn204作為一陰極活性材料，與一導電材料、一黏 結劑，添加至作為溶劑的N-甲基·2·吡喀烷酮中，由此製備 一陰極泥漿物。之後，完成的陰極泥漿物塗佈在一鋁（Α1) 5 電流集電器上進而製造一陰極。 陽極之製造 以人造石墨與非晶質碳（硬碳）的混合物作為一陽極活 性材料，與一黏結劑添加至ΝΜΡ，由此製備一陽極泥漿物。 • 之後，完成的陽極泥漿物塗佈在一銅電流集電器上進而製 10 造一陽極。 電池之製造 一聚烯烴分隔板置於所製造之陰極與陽極之間，然後 電解質注入完成裝配的電極之中由此製造一電池。 [比較例1】 15 除了不添加苯曱酸銨至電解質之外，其餘製造鋰二次 電池的方式如同實施例1所述之方式。 ^ [測試例1】 比較和估算電解質之間的HF濃度 為了估算本發明添加苯甲酸銨的電解質内HF濃度的 20 變化，執行下述測試。 測量實施例1與比較例1所製備之鋰二次電池中各自電 解質的起始酸性（pH)。之後，電解質暴露在室溫的大氣環 境下1個月，然後再次测量酸性（pH)的變化。 〈表格1> 17 200810184 實施例1 比較例1 起始殘留的HF (ppm) 20-30 1個月後pH 5.18 3.33 殘留的HF (ppm) 23.59 2001.83 所獲得的測試結果紀錄於上述表格1。參考表格1，可 以確認相較於沒有添加苯甲酸銨的比較例1電池電解質，本 發明的二次電池呈現起始酸性下降（pH值上升），以及在電 5 解質的室溫儲存條件下，HF含量明顯呈現HF濃度降低效 φ 應。這些結果證明，併入電解質内的苯曱酸銨與HF之間的 化學反應，致使HF濃度明顯的降低並且此效應會持續地維 持著。 【測試例2] 10 裡二次電池效能評估 為了評估本發明之鋰二次電池的高溫效能，執行下述 測試。 實施例1與比較例1所製作的鋰二次電池在4β2至3V的 範圍内以0.5C充電電流進行充電，並且測量起始電容量。 ® 15 之後，電池儲存在60°C下2周，之後在4.2至3V的範圍内以 0.5C充電/放電電流進行重複充電/放電，以便於測量電池蓄 電力（％)。 〈表格2> 實施例1 比較例1 放電蓄電力（％) 95.4 92.4 20 從測試結果（參考表格2)，可以確認相較於包含傳統電 解質的比較例1電池，實施例的電池在高溫儲存後呈現明顯 18 200810184 的高蓄電力。此指出添加苯曱酸銨至電解質致使電池内HF 濃度降低，必然可以防止電極活性材料溶解，降低電極的 電阻，由此改善電池的壽命特性。 ί测試例3】 5 評估鋰二次電池的長期儲存特性 為了評估鋰二次電池高溫效能與電解質内苯曱酸銨含 量變化的關係，執行下述測試。 首先，電解質内具有不同含量苯甲酸銨之鋰二次電池 如同實施例1相同的方式進行製造。製造的電池在4.2至3V 10 的範圍内以0.5C的充電電流進行充電，並且測量起始電容 量。之後，電池在室溫下儲存4周，而後在4.2至3 V的範圍 内以0.5C的充電/放電電流進行重複充電/放電，以便於測量 電池的長期儲存特性。 <表格3> 電解質内苯曱酸銨的含量 4週後電池的儲存特性 (%蓄電容量) 0.1 wt% 97.42 過度溶解後過濾（ca.0.05wt%) 97.50 0.02 wt% 96.87 X 94.35 15 相同於先前測試例，可以確認相較於沒有處理苯曱酸 銨的鋰二次電池，添加苯曱酸銨至電解質的鋰二次電池呈 現良好的長期儲存特性。特別地，可以發現在特定範圍内 增加苯鉀酸銨的含量，可以更進一步的改善電池的長期儲 20 存特性(請參考表格3)。 19 200810184 m '產業利用性 由上面敘述可明顯了解，依本發明所述的電池電解質 以及包3其之二次電池，經由一化合物與11又的化學反應可 以減少HX(X=F、a、Br4l)的濃度，由此可以實現改善電 5池壽命特性以及高溫儲存特性的目的。 、雖然已揭露本發明之較佳具體實施例作為說明之目 =、’热知本技術領域者應可領會各種的模擬、添加與取代 自視為可能，而不悖離本發明隨附申請專利範圍所述之範 瞻圍與精神。 10【圖式簡單說明】 無 . 【主要元件符號說明】 無

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Claims (1)

1. 200810184 十、申請專利範圍： 1· 一種電池電解質，其包括： (a) —電解質鹽類； (b) —電解質溶劑；以及 (c) 一化合物，經由與一酸類（H+)化學反應產生除水分 以外的化學反應產物。 2.如申請專利範圍第1項所述之電解質，其中該酸類 (11+)為HX(X=F，C1，玢或I)，且HX經由⑴一含鋰囊化物所構 成的一電解質鹽類與（ii)電池内存在的水反應而形成。 3·如申請專利範圍第1項所述之電解質，其中該化合 物（c)為一離子鹽類化合物。 4.如申請專利範圍第}項所述之電解質，其中該化合 物（c)包含除氫氧基⑴η·)以外之一陰離子。 5·如申請專利範圍第4項所述之電解質，其中除氫氧

   f(OH)以外之該陰離子為至少其一選自於由苯曱酸根、鄰 苯一甲馱根、順丁烯二酸根、琥珀酸根、擰檬酸根及其任 何組合物所組成之群組。 6.如申請專利範圍第4項所述之電解質，其中該化合 物（c)為式I所示的苯甲酸鹽化合物：

   ^\^C〇2X 20 R2 (I) 、氫氧基、鹵素、羧基、 之直鏈或環烷基、或選擇 其中各個Ri與R2為各自獨立的氣 胺基、硝基、氰基、選擇性取代 21 200810184

   10 15

   20 性取代之芳香羥基；以及χ為氫、鹼金屬、鹼土金屬、過渡 金屬或銨。 7·如申請專利範圍第1項所述之電解質，其中降低hx (X=F、Cl、Br或I)的濃度，係透過一化合物中陰離子之化 學反應’產生除水分以外之化學反應產物，經由⑴電池内 存在的HX(X=F、α、Βι*或I)與（ii)電解質内所含的一酸類（H+) 之化學反應。 8·如申請專利範圍第2項所述之電解質，其中該電解 質内HX的殘留量為小於5〇 ppm。 9.如申請專利範圍第1項所述之電解質，其中該電解 質的酸性（pH)範圍為2至6。 10·如申請專利範圍第1項所述之電解質，其中該化合 物⑷的含量佔1〇〇重量份之該電解質的〇 〇1至1〇重量份範 圍内。 11·種電極，其包含一化合物（C)，該化合物經由與 一酸類（IT)進行化學反應產生除水以外的化學反應產物。 12.如申請專利範圍第u項所述之電極，其中該電極 之製造係經由使用化合物（〇作為電極材料的一成分，或者 使用化合物（c)做為製造電極的—塗佈物成分。 U. -種二次電池’其包括一陰極、一陽極、一電解 質與-分隔板，其中該電池包括申請專利範圍第旧所述之 電解質或第11項所述之電極，或者兩者皆是。 22 V 200810184 14·如申請專利範圍第13項所述之電池，其中該陰極 包含具有尖晶石結構之含鋰錳類氧化物作為一陰極活性材 料。 15·如申請專利範圍第13項所述之電池，其中經由降 5 低電池内存在的HX(X=F、C卜Βι:或I)濃度以防止陰極活性 材料的溶解。 16·如申請專利範圍第13項所述之電池，其中電池為 一鐘二次電池。 • 17· 一種電池用的HX(X=F、a、Br或1)_還原劑，其包 10 括一化合物經由與HX(X=F、cn、Br或I)化學反應產生除水 以外的化學反應產物。 18· —種改善二次電池的壽命特性之方法，係經由併 入一化合物與電池内存在之HX(X=F、Cl、Br或I)進行化學 反應，產生除水以外的化學反應產物。

   23 200810184 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：無。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 無 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： 無 4