DE102016007331A1 - Electrolyte and electrochemical energy storage - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektrolyten (1.3) für einen elektrochemischen Energiespeicher (1) mit einer siliziumhaltigen Anode (1.1) und einer Kathode (1.2), umfassend – ein Lösungsmittel, welches Propylencarbonat enthält. Erfindungsgemäß ist der Elektrolyt (1.3) mit einer Anzahl von Additiven versetzt, welche – 1,3,2-Dioathiolane-2.2-dioxide, – Dithiophosphorsäure-O,O-diethylester und – Naphthyl-methylcarbamat umfassen.The invention relates to an electrolyte (1.3) for an electrochemical energy store (1) with a silicon-containing anode (1.1) and a cathode (1.2), comprising - a solvent which contains propylene carbonate. According to the invention, the electrolyte (1.3) is mixed with a number of additives which comprise - 1,3,2-dioctyl-2,2-dioxides, -dithiophosphoric acid O, O-diethyl ester and -naphthyl-methylcarbamate.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektrolyten für einen elektrochemischen Energiespeicher gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin einen elektrochemischen Energiespeicher mit einem solchen Elektrolyten.The invention relates to an electrolyte for an electrochemical energy store according to the preamble of claim 1. The invention further relates to an electrochemical energy store with such an electrolyte.

Aus dem Stand der Technik sind elektrochemische Energiespeicher bekannt. Beispielsweise werden elektrochemische Energiespeicher als Akkumulatoren in Fahrzeugen eingesetzt. Zur Reduzierung von Ladezeiten der Akkumulatoren können die elektrochemischen Energiespeicher mit einer Schnellladefähigkeit versehen werden. Bei Schnellladungsvorgängen weisen klassische elektrochemische Energiespeicher, z. B. elektrochemische Energiespeicher mit Graphitanoden, jedoch ein verstärktes Alterungsverhalten auf. Dies liegt einerseits an einer verstärkten Abwärme und daraus resultierenden thermischen Alterung und andererseits an einer ungünstigen elektrischen Polarisation im Inneren des elektrochemischen Energiespeichers, die zu einem erhöhten Innenwiderstand führt.From the prior art electrochemical energy storage are known. For example, electrochemical energy storage devices are used as batteries in vehicles. To reduce charging times of the batteries, the electrochemical energy storage devices can be provided with a fast charging capability. In fast charging processes have classical electrochemical energy storage, z. B. electrochemical energy storage with graphite anodes, but an increased aging behavior. This is due on the one hand to an increased waste heat and the resulting thermal aging and, on the other hand, to an unfavorable electrical polarization in the interior of the electrochemical energy store, which leads to an increased internal resistance.

Zur Erhöhung der Schnellladefähigkeit können Silizium-Anoden verwendet werden, da eine Ionenbeweglichkeit und eine elektrische Leitfähigkeit in Silizium-Medien erhöht ist. Jedoch ist die Anode damit sehr starken volumetrischen Änderungen ausgesetzt. Eine sich bei einem initialen Ladevorgang und Entladevorgang des elektrochemischen Energiespeichers auf der Oberflächenseite der Anode bildende Schicht (auch bekannt als Solid Electrolyte Interphase layer) sollte daher zweckmäßigerweise entsprechend mechanisch flexibel ausgebildet sein, um ein Reißen derselben zu verhindern. Die Eigenschaften einer solchen Schicht können mittels bestimmter Zusammensetzung des Elektrolyten vorgegeben werden.To increase the fast charge capability, silicon anodes can be used because ion mobility and electrical conductivity in silicon media is increased. However, the anode is thus exposed to very strong volumetric changes. A layer which is formed during an initial charging and discharging process of the electrochemical energy store on the surface side of the anode (also known as a solid electrolyte interphase layer) should therefore be appropriately mechanically flexible in order to prevent it from tearing. The properties of such a layer can be predetermined by means of a specific composition of the electrolyte.

Dazu ist in der US 2016/0027592 A1 eine Stromspeichervorrichtung mit einer wasserfreien Elektrolytlösung beschrieben, die mit einem Additiv versetzt ist. Das Additiv ist hierbei eine Komponente aus der Gruppe der Sulfate.This is in the US 2016/0027592 A1 a current storage device with an anhydrous electrolyte solution is described, which is mixed with an additive. The additive here is a component from the group of sulfates.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Elektrolyten sowie einen verbesserten elektrochemischen Energiespeicher anzugeben.The object of the invention is to specify an electrolyte which is improved over the prior art and an improved electrochemical energy store.

Hinsichtlich des Elektrolyten wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Hinsichtlich des elektrochemischen Energiespeichers wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den in Anspruch 5 angegebenen Merkmalen gelöst.With regard to the electrolyte, the object is achieved according to the invention with the features specified in claim 1. With regard to the electrochemical energy storage, the object is achieved according to the invention with the features specified in claim 5.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Ein Elektrolyt für einen elektrochemischen Energiespeicher mit einer Silizium-Anode und einer Kathode umfasst ein Lösungsmittel, welches Propylencarbonat enthält.An electrolyte for an electrochemical energy storage having a silicon anode and a cathode comprises a solvent containing propylene carbonate.

Erfindungsgemäß ist der Elektrolyt mit einer Anzahl von Additiven versetzt, welche 1,3,2-Dioathiolane-2.2-dioxide, Dithiophosphorsäure-O,O-diethylester und Naphthyl-methylcarbamat umfassen.According to the invention, the electrolyte is admixed with a number of additives comprising 1,3,2-dioctyl-2,2-dioxides, dithiophosphoric O, O-diethyl ester and naphthyl methyl carbamate.

Mittels der Additive wird eine Benetzungsqualität der Elektroden, insbesondere der Silizium-Anode, beim Befüllen des elektrochemischen Energiespeichers mit dem Elektrolyten signifikant erhöht. Dadurch reduziert sich ein Innenwiderstand des elektrochemischen Energiespeichers um ca. 20% gegenüber der Verwendung eines konventionellen Elektrolyten und eine Schnelladefähigkeit des elektrochemischen Energiespeichers steigt signifikant. Des Weiteren werden thermische Effekte reduziert und eine Lebensdauer und Sicherheit des elektrochemischen Energiespeichers gegenüber dem Stand der Technik erhöht.By means of the additives, a wetting quality of the electrodes, in particular of the silicon anode, is significantly increased when the electrochemical energy store is filled with the electrolyte. As a result, an internal resistance of the electrochemical energy store is reduced by approximately 20% compared with the use of a conventional electrolyte, and a rapid charging capability of the electrochemical energy store increases significantly. Furthermore, thermal effects are reduced and a lifetime and safety of the electrochemical energy store are increased over the prior art.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.

Dabei zeigt:Showing:

1 schematisch eine Schnittdarstellung eines elektrochemischen Energiespeichers. 1 schematically a sectional view of an electrochemical energy storage.

Die einzige 1 zeigt schematisch einen elektrochemischen Energiespeicher 1 in einer Schnittdarstellung, insbesondere in einem Längsschnitt.The only 1 schematically shows an electrochemical energy store 1 in a sectional view, in particular in a longitudinal section.

Der elektrochemische Energiespeicher 1 umfasst eine negative Elektrode, im Folgenden als Anode 1.1 bezeichnet, eine positive Elektrode, im Folgenden als Kathode 1.2 bezeichnet, und einen Elektrolyten 1.3, welcher in einem Elektrodenzwischenraum angeordnet ist. Weiterhin sind die Anode 1.1 und Kathode 1.2 räumlich und elektrisch von einem ionenleitenden Separator 1.4 voneinander getrennt.The electrochemical energy storage 1 comprises a negative electrode, hereinafter referred to as an anode 1.1 denotes a positive electrode, hereinafter referred to as a cathode 1.2 referred, and an electrolyte 1.3 , which is arranged in an electrode gap. Furthermore, the anode 1.1 and cathode 1.2 spatially and electrically by an ion-conducting separator 1.4 separated from each other.

Die Anode 1.1 und Kathode 1.2 sind jeweils als Festkörperelektroden ausgebildet, deren dem Elektrolyten 1.3 zugewandte Oberflächenseite mit einer elektrisch leitfähigen Matrix beschichtet ist. Die elektrisch leitfähige Matrix der Anode 1.1 umfasst beispielsweise eine elektrisch leitfähige Kohlenstoffstruktur, z. B. Graphit oder Ruß, und eine poröse Siliziumstruktur. Zwar weist Silizium eine gegenüber Kohlenstoff verringerte elektrische Leitfähigkeit auf, jedoch kann in eine Siliziumstruktur eine größere Menge chemisch aktives Material interkaliert werden und der elektrochemische Energiespeicher 1 erhält damit eine sogenannte Schnellladefunktion, mittels welcher dieser gegenüber konventionellen Ladevorgängen wesentlich schneller aufgeladen werden kann. Als chemisch aktives Material wird beispielsweise Lithium oder Lithiumverbindungen in die elektrisch leitfähige Matrix der Anode 1.1 interkaliert. Vorzugsweise ist ein Anteil der Siliziumstruktur in der elektrisch leitfähigen Matrix ca. 95%.The anode 1.1 and cathode 1.2 are each formed as a solid state electrodes, whose the electrolyte 1.3 facing surface side is coated with an electrically conductive matrix. The electrically conductive matrix of the anode 1.1 For example, includes an electrically conductive carbon structure, for. As graphite or carbon black, and a porous silicon structure. Although silicon has a reduced carbon compared to electrical conductivity However, in a silicon structure, a larger amount of chemically active material can be intercalated and the electrochemical energy storage 1 thus receives a so-called quick charge function, by means of which it can be charged much faster compared to conventional charging processes. As a chemically active material, for example, lithium or lithium compounds in the electrically conductive matrix of the anode 1.1 intercalated. Preferably, a proportion of the silicon structure in the electrically conductive matrix is about 95%.

Aufgrund der hohen spezifischen Kapazität von Silizium ändert sich ein Volumen der Anode 1.1 beim Laden und Entladen des elektrochemischen Energiespeichers 1 zyklisch. Dies ist auch als „Atmen” der Anode 1.1 bekannt. Um eine entsprechende mechanische Flexibilität der Siliziumstruktur sicherzustellen, ist diese nanostrukturiert, z. B. in Form sogenannter Nanoröhren, in der elektrisch leitfähigen Matrix angeordnet.Due to the high specific capacity of silicon, a volume of the anode changes 1.1 during charging and discharging of the electrochemical energy storage 1 cyclically. This is also called "breathing" the anode 1.1 known. To ensure a corresponding mechanical flexibility of the silicon structure, this is nanostructured, z. B. in the form of so-called nanotubes, arranged in the electrically conductive matrix.

Das chemisch aktive Material dient einer zwischen der Anode 1.1 und der Kathode 1.2 ablaufenden chemischen Reaktion, insbesondere bei einem Ladevorgang und Entladevorgang des elektrochemischen Energiespeichers 1. Der elektrochemische Energiespeicher 1 ist beispielsweise als ein Lithium-Ionen-Akkumulator ausgebildet und zur Anordnung in einem Fahrzeug vorgesehen, wobei dieser eine Mehrzahl elektrochemischer Energiespeicher 1 aufweist, die elektrisch parallel und/oder seriell miteinander verschaltet sind. Hierbei umfasst das chemisch aktive Material der Kathode 1.2 beispielsweise Lithium-Cobaltoxid. Alternativ kann der elektrochemische Energiespeicher 1 z. B. auch als Lithium-Schwefel-Akkumulator ausgebildet sein. Hierbei umfasst das chemisch aktive Material der Kathode 1.2 Schwefel oder Schwefelverbindungen.The chemically active material is one between the anode 1.1 and the cathode 1.2 ongoing chemical reaction, especially during a charging process and discharge of the electrochemical energy storage 1 , The electrochemical energy storage 1 For example, is designed as a lithium-ion battery and provided for arrangement in a vehicle, this one a plurality of electrochemical energy storage 1 has, which are electrically connected in parallel and / or in series with each other. Here, the chemically active material comprises the cathode 1.2 for example, lithium cobalt oxide. Alternatively, the electrochemical energy storage 1 z. B. also be formed as a lithium-sulfur accumulator. Here, the chemically active material comprises the cathode 1.2 Sulfur or sulfur compounds.

Der Elektrolyt 1.3 dient einem Ionenaustausch zwischen der Anode 1.1 und der Kathode 1.2 und umfasst ein Leitsalz, welches hierbei in einem propylencarbonathaltigen Lösungsmittel gelöst ist. Mittels der Verwendung von Propylencarbonat als Lösungsmittel wird eine bestimmte Langzeitstabilität und eine hohe Oxidationsstabilität des Elektrolyten 1.3 erreicht. Ferner führt der Einsatz von Propylencarbonat zu einer erhöhten thermischen Stabilität und damit zu einer gesteigerten Leistungsfähigkeit des elektrochemischen Energiespeichers 1 auch bei kritischen Temperaturen.The electrolyte 1.3 serves an ion exchange between the anode 1.1 and the cathode 1.2 and comprises a conductive salt which is dissolved in a propylene carbonate-containing solvent. By using propylene carbonate as a solvent, a certain long-term stability and a high oxidation stability of the electrolyte 1.3 reached. Furthermore, the use of propylene carbonate leads to increased thermal stability and thus to increased performance of the electrochemical energy store 1 even at critical temperatures.

Die zwischen der Anode 1.1 und Kathode 1.2 ablaufende chemische Reaktion während des Ladens und Entladens des elektrochemischen Energiespeichers 1 wird im Folgenden anhand eines als Lithium-Ionen-Akkumulator ausgebildeten elektrochemischen Energiespeichers 1 beschrieben.The between the anode 1.1 and cathode 1.2 ongoing chemical reaction during charging and discharging of the electrochemical energy storage 1 is hereinafter based on a designed as a lithium-ion battery electrochemical energy storage 1 described.

Beim Entladen des elektrochemischen Energiespeichers 1 wird das in der Anode 1.1 interkalierte Lithium in Lithium-Ionen und Elektronen oxidiert. Die Lithium-Ionen wandern über den Elektrolyten 1.3 durch den Separator 1.4 zur Kathode 1.2, während gleichzeitig die Elektronen über einen äußeren Stromkreis von der Anode 1.1 zur Kathode 1.2 übertragen werden. Zwischen der Kathode 1.2 und der Anode 1.1 ist ein elektrischer Verbraucher 2 angeordnet, welcher durch den Elektronenstrom mit Energie versorgt wird. An der Kathode 1.2 verbleiben die Lithium-Ionen in ionisierter Form, wobei die Elektronen vom chemisch aktiven Material der Kathode 1.2, hierbei Lithium-Cobaltoxid, aufgenommen werden. Dabei ist in der elektrisch leitfähigen Matrix der Anode 1.1 weniger chemisch aktives Material eingebettet als in der Kathode 1.2, so dass die elektrisch leitfähige Matrix der Anode 1.1 beim Entladen ein geringeres Volumen aufweist als beim Laden des elektrochemischen Energiespeichers 1.When discharging the electrochemical energy storage 1 will that be in the anode 1.1 intercalated lithium oxidized in lithium ions and electrons. The lithium ions migrate over the electrolyte 1.3 through the separator 1.4 to the cathode 1.2 while at the same time the electrons pass through an external circuit from the anode 1.1 to the cathode 1.2 be transmitted. Between the cathode 1.2 and the anode 1.1 is an electrical consumer 2 arranged, which is supplied by the electron current with energy. At the cathode 1.2 The lithium ions remain in ionized form, the electrons from the chemically active material of the cathode 1.2 , this lithium-cobalt oxide, are recorded. In this case, the anode is in the electrically conductive matrix 1.1 less chemically active material embedded than in the cathode 1.2 so that the electrically conductive matrix of the anode 1.1 when unloading a smaller volume than when charging the electrochemical energy storage 1 ,

Beim Laden des elektrochemischen Energiespeichers 1 wird an den äußeren Stromkreis eine Energiequelle angeschlossen (nicht dargestellt). Dabei wandern die Lithium-Ionen von der Kathode 1.2 über den Elektrolyten 1.3 durch den Separator 1.4 und die Elektronen über den äußeren Stromkreis zurück zur Anode 1.1. Dabei vergrößert sich das Volumen der elektrisch leitfähigen Matrix der Anode 1.1 wieder. Umgekehrt gilt das Gleiche für die Kathode 1.2. Dies ist auch als „Atmen” der Elektroden bekannt.When charging the electrochemical energy storage 1 a power source is connected to the external circuit (not shown). The lithium ions migrate from the cathode 1.2 over the electrolyte 1.3 through the separator 1.4 and the electrons back to the anode via the external circuit 1.1 , In this case, the volume of the electrically conductive matrix of the anode increases 1.1 again. Conversely, the same applies to the cathode 1.2 , This is also known as "breathing" the electrodes.

Beim initialen Ladevorgang und ersten Entladevorgang des elektrochemischen Energiespeichers 1 bildet sich auf einer Grenzfläche zwischen Anode 1.1 und Elektrolyt 1.3 sowie auf einer Grenzfläche zwischen Kathode 1.2 und Elektrolyt 1.3 jeweils eine passive Schicht 1.5 aus, die Elektrolytzersetzungsprodukte aufweist, welche mit einigen Lithium-Ionen reagieren, wenn diese zur Anode 1.1 bzw. zur Kathode 1.2 wandern. Bei dieser Reaktion werden unlösliche, feste Verbindungen gebildet, die sich auf der dem Elektrolyten 1.3 zugewandten Oberflächenseite der Anode 1.1 bzw. Kathode 1.2 ablagern. Diese Schicht 1.5, auch als Solid Electrolyte Interphase, kurz SEI, bekannt, schützt die elektrisch leitfähige Matrix vor dem Herauslösen einzelner Komponenten während folgender Lade- und Entladezyklen.During the initial charging process and the first discharge process of the electrochemical energy store 1 forms on an interface between anode 1.1 and electrolyte 1.3 as well as on an interface between cathode 1.2 and electrolyte 1.3 one passive layer each 1.5 which has electrolyte decomposition products which react with some lithium ions as they become the anode 1.1 or to the cathode 1.2 hike. In this reaction, insoluble, solid compounds are formed, which are on the electrolyte 1.3 facing surface side of the anode 1.1 or cathode 1.2 deposit. This layer 1.5 , also known as Solid Electrolyte Interphase, SEI for short, protects the electrically conductive matrix against the detachment of individual components during the following charging and discharging cycles.

Aufgrund der volumetrischen Änderungen der Anode 1.1 und Kathode 1.2 während des Ladens und Entladens, insbesondere aber der Anode 1.1, die aufgrund der Siliziumstruktur eine sehr hohe spezifische Kapazität aufweist und damit sehr starken volumetrischen Änderungen ausgesetzt ist, sollte die Schicht 1.5 entsprechend flexibel ausgebildet sein, um ein Reißen derselben beim Atmen der Anode 1.1 zu vermeiden.Due to the volumetric changes of the anode 1.1 and cathode 1.2 during charging and discharging, but especially the anode 1.1 , which has a very high specific capacity due to the silicon structure and is thus exposed to very strong volumetric changes, should the layer 1.5 be designed to be flexible accordingly tearing the same when breathing the anode 1.1 to avoid.

Zur Lösung des Problems sieht die Erfindung vor, den Elektrolyten 1.3 mit Additiven zu versetzen, mittels welchem eine Benetzungsqualität der Anode 1.1 und Kathode 1.2 signifikant verbessert und dadurch die Schichten 1.5 optimal ausbildbar sind. To solve the problem, the invention provides, the electrolyte 1.3 with additives by means of which a wetting quality of the anode 1.1 and cathode 1.2 significantly improves and thereby the layers 1.5 are optimally formable.

Als Additive werden dem Elektrolyten 1.3 1,3,2-Dioathiolane-2.2-dioxide, Dithiophosphorsäure O,O-diethylester und Naphthyl-methylcarbamat zugesetzt. Insbesondere werden dem Elektrolyten 1.3 0,5 Vol.-% bis 2 Vol.-%, bevorzugt 1,2 Vol.-%, 1,3,2-Dioathiolane-2.2-dioxide, 0,01 Vol.-% bis 0,1 Vol.-%, bevorzugt 0,05 Vol.-%, Dithiophosphorsäure-O,O-diethylester und 0,001 Gew.-% bis 0,03 Gew.-%, bevorzugt 0,015 Gew.-% Naphthyl-methylcarbamat zugesetzt, wobei sich letztere Volumen- bzw. Gewichtsprozentangaben auf den Polypropylengehalt im Elektrolyten 1.3 beziehen.As additives are the electrolyte 1.3 1,3,2-Dioathiolane-2,2-dioxides, dithiophosphoric acid O, O-diethyl ester and naphthyl-methylcarbamate added. In particular, the electrolyte 1.3 0.5% by volume to 2% by volume, preferably 1.2% by volume, 1,3,2-dioctyl-2,2-dioxides, 0.01% by volume to 0.1% by volume , preferably 0.05 vol .-%, dithiophosphoric acid O, O diethyl ester and 0.001 wt .-% to 0.03 wt .-%, preferably 0.015 wt .-% naphthyl methylcarbamate added, the latter volume or Weight percentages on the polypropylene content in the electrolyte 1.3 Respectively.

Die Additive werden dem Elektrolyten 1.3 während der Herstellung des elektrochemischen Energiespeichers 1 hinzugefügt. Der Elektrolyt 1.3 wird anschließend in den Elektrodenzwischenraum eingefüllt und die Anode 1.1 und die Kathode 1.2 mit Elektrolytflüssigkeit benetzt, welche in die jeweilige poröse, elektrisch leitfähige Matrix eindringt.The additives become the electrolyte 1.3 during the manufacture of the electrochemical energy store 1 added. The electrolyte 1.3 is then filled in the electrode gap and the anode 1.1 and the cathode 1.2 wetted with electrolyte liquid, which penetrates into the respective porous, electrically conductive matrix.

Mittels des zuvor beschriebenen Additivs wird eine Benetzungsqualität der Anode 1.1 und Kathode 1.2 gegenüber dem Stand der Technik signifikant verbessert, wobei sich insbesondere auf der Anode 1.1 eine optimale, mechanisch flexible Schicht 1.5 ausbildet. Dadurch reduziert sich ein Innenwiderstand des elektrochemischen Energiespeichers 1 um ca. 20% gegenüber der Verwendung eines konventionellen Elektrolyten 1.3 und eine Schnelladefähigkeit des elektrochemischen Energiespeichers 1 steigt signifikant. Des Weiteren werden thermische Effekte reduziert, da eine produzierte Abwärme beim Schnelladevorgang um ca. 20% reduzierbar ist. Eine Lebensdauer und Sicherheit des elektrochemischen Energiespeichers 1 ist somit gegenüber dem Stand der Technik erhöht. Ferner ist eine Schnellladung des elektrochemischen Energiespeichers 1 von ca. 75% innerhalb einer Zeitspanne von 15 Minuten möglich, wenn der elektrochemische Energiespeicher 1 als eine klassische Lithium-Ionen-Zelle mit einer siliziumhaltigen Anode 1.1 ausgebildet ist und beispielsweise Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxide oder Hochenergie-Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxide als chemisch aktives Material aufweist.By means of the additive described above, a wetting quality of the anode 1.1 and cathode 1.2 significantly improved over the prior art, with particular emphasis on the anode 1.1 an optimal, mechanically flexible layer 1.5 formed. This reduces an internal resistance of the electrochemical energy store 1 by about 20% compared to the use of a conventional electrolyte 1.3 and a quick-charging ability of the electrochemical energy store 1 rises significantly. Furthermore, thermal effects are reduced, since a waste heat produced during rapid charging can be reduced by about 20%. A lifetime and safety of the electrochemical energy storage 1 is thus increased over the prior art. Furthermore, a fast charge of the electrochemical energy store 1 of about 75% within a period of 15 minutes possible when the electrochemical energy storage 1 as a classic lithium-ion cell with a silicon-containing anode 1.1 is formed and has, for example, lithium-nickel-manganese-cobalt oxides or high-energy lithium-nickel-manganese-cobalt oxides as the chemically active material.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2016/0027592 A1 [0004] US 2016/0027592 A1 [0004]

Claims (5)

Elektrolyt (1.3) für einen elektrochemischen Energiespeicher (1) mit einer siliziumhaltigen Anode (1.1) und einer Kathode (1.2), umfassend – ein Lösungsmittel, welches Propylencarbonat enthält, gekennzeichnet durch eine Anzahl von Additiven, welche – 1,3,2-Dioathiolane-2.2-dioxide, – Dithiophosphorsäure-O,O-diethylester und – Naphthyl-methylcarbamat umfassen.Electrolyte ( 1.3 ) for an electrochemical energy store ( 1 ) with a silicon-containing anode ( 1.1 ) and a cathode ( 1.2 ), comprising - a solvent containing propylene carbonate characterized by a number of additives comprising - 1,3,2-dioctyl-2,2-dioxides, -dithiophosphoric O, O-diethyl ester and - naphthyl-methyl carbamate. Elektrolyt (1.3) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Anteil von 0,5 Vol.-% bis 2 Vol.-% 1,3,2-Dioathiolane-2.2-dioxide im Elektrolyten (1.3).Electrolyte ( 1.3 ) according to claim 1, characterized by a proportion of 0.5% by volume to 2% by volume of 1,3,2-dioctoiols-2,2-dioxides in the electrolyte ( 1.3 ). Elektrolyt (1.3) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Anteil von 0,01 Vol.-% bis 0,1 Vol.-% Dithiophosphorsäure-O,O-diethylester im Lösungsmittel.Electrolyte ( 1.3 ) according to claim 1 or 2, characterized by a proportion of 0.01% by volume to 0.1% by volume of dithiophosphoric acid O, O-diethyl ester in the solvent. Elektrolyt (1.3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Anteil von 0,001 Gew.-% bis 0,03 Gew.-% Naphthyl-methylcarbamat im Lösungsmittel.Electrolyte ( 1.3 ) according to one of the preceding claims, characterized by a proportion of 0.001 wt .-% to 0.03 wt .-% naphthyl methylcarbamate in the solvent. Elektrochemischer Energiespeicher (1), umfassend – eine siliziumhaltige Anode (1.1), – eine Kathode (1.2) und – einen zwischen der Anode (1.1) und der Kathode (1.2) befindlichen Elektrolyten (1.3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Electrochemical energy store ( 1 ), comprising - a silicon-containing anode ( 1.1 ), - a cathode ( 1.2 ) and - one between the anode ( 1.1 ) and the cathode ( 1.2 ) located electrolytes ( 1.3 ) according to any one of the preceding claims.
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