非水电解液二次电池制造技术

本发明专利技术提供使用了含有过渡金属和锂的正极的非水电解液二次电池，其能够抑制从正极中溶出的过渡金属引起的非水电解液二次电池的劣化，即使经过高温保存或高温下的充放电也能够维持小的内阻和高的电容量，具体而言，提供一种非水电解液二次电池，其特征在于，其具有能脱嵌和嵌入锂的负极、含有过渡金属和锂的正极、及使锂盐溶解于有机溶剂中而成的非水电解液，所述非水电解液中含有通式（1）或（2）表示的多元羧酸酯化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及非水电解液二次电池，涉及具有含有特定的多元羧酸酯化合物的非水电解液的非水电解液二次电池。
技术介绍
伴随着近年的便携用个人电脑、手提式摄像机、信息终端等便携电子设备的普及，具有高电压、高能量密度的非水电解液二次电池作为电源被广泛采用。此外，从环境问题的观点出发，一直在进行电池汽车或将电力用于动力的一部分的混合动力车的实用化。就非水电解液二次电池而言，为了提高非水电解液二次电池的稳定性和电特性，提出了电解液用的各种添加剂。作为这样的添加剂，例如，提出了1,3-丙磺酸内酯（例如，参照专利文献1）、碳酸乙烯基亚乙酯（例如，参照专利文献2）、碳酸亚乙烯酯（例如，参照专利文献3）、1,3-丙磺酸内酯、丁磺酸内酯（例如，参照专利文献4）、碳酸亚乙烯酯（例如，参照专利文献5）、碳酸乙烯基亚乙酯（例如，参照专利文献6）等，其中，碳酸亚乙烯酯由于效果大而被广泛使用。认为这些添加剂在负极的表面形成被称为SEI（Solid Electrolyte Interface：固体电解质膜）的稳定的被膜，通过该被膜覆盖负极的表面，从而抑制非水电解液的还原分解。近年，伴随着钴和镍等稀有金属的价格的高涨，使用了锰和铁等低价格的金属材料的正极材料的使用及开发快速渗透。其中，含有锰的过渡金属氧化物含锂盐在锂二次电池的容量和输出功率方面性能优异，因而是备受关注的正极材料之一。然而，已知在将含有锰的过渡金属氧化物含锂盐作为正极活性物质使用的锂二次电池中，锰容易从正极溶出，该溶出的锰会引起副反应，引起电池的劣化，引起容量和输出功率的降低。作为抑制锰从正极溶出的方法，提出了非水电解液用的各种添加剂。作为这样的添加剂，提出了二磺酸酯等（例如，参照专利文献7），但是要求进一步的改良。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭63-102173号公报专利文献2：日本特开平4-87156号公报专利文献3：日本特开平5-74486号公报专利文献4：日本特开平10-50342号公报专利文献5：美国专利5626981号说明书专利文献6：日本特开2001-6729号公报专利文献7：美国专利申请公开第2004/043300号说明书
技术实现思路
专利技术所要解决的课题因此，本专利技术的目的在于在使用了含有过渡金属和锂的正极的非水电解液二次电池中，能够抑制从正极溶出的过渡金属引起的非水电解液二次电池的劣化，即使经过高温保存或在高温下的充放电也能维持小的内阻和高的电容量。用于解决课题的手段本专利技术人等进行了深入研究，结果发现通过使用含有特定的结构的多元羧酸酯化合物的非水电解液，能够实现上述目的，从而完成了本专利技术。提供一种非水电解液二次电池，其特征在于，其具有能脱嵌和嵌入锂的负极、含有过渡金属和锂的正极、及使锂盐溶解于有机溶剂中而成的非水电解液，上述非水电解液中含有下述通式（1）或（2）表示的多元羧酸酯化合物。[化学式1]（式中，R1表示碳原子数为2～6的不饱和烃基或碳原子数为6～12的亚芳基，R2～R7分别独立地表示碳原子数为1～6的烷基或碳原子数为2～6的链烯基。）[化学式2]（式中，R8表示碳原子数为1～8的饱和烃基、碳原子数为2～8的不饱和烃基或碳原子数为6～12的亚芳基，R9～R11分别独立地表示碳原子数为1～6的烷基或碳原子数为2～6的链烯基，n表示3～6的整数。）专利技术的效果根据本专利技术，能够实现在使用了含有过渡金属和锂的正极的非水电解液二次电池中，即使经过高温保存或高温充放电也能够维持小的内阻和高的电容量。附图说明图1是概略地表示本专利技术的非水电解液二次电池的硬币型电池的结构的一例的纵向截面图。图2是表示本专利技术的非水电解液二次电池的圆筒型电池的基本构成的概略图。图3是将本专利技术的非水电解液二次电池的圆筒型电池的内部结构以截面的形式示出的立体图。具体实施方式以下，基于优选的实施方式，对本专利技术的水电解液二次电池进行详细地说明。<非水电解液>对本专利技术中所使用的使锂盐溶解于有机溶剂中而成的非水电解液（以下，也称为本专利技术的非水电解液）进行说明。本专利技术的非水电解液含有上述通式（1）或（2）表示的多元羧酸酯化合物。以下，对该多元羧酸酯化合物进行说明。作为通式（1）中的R1所表示的碳原子数为2～6的不饱和烃基，只要是基团中含有不饱和双键的2价烃基就没有特别限定，作为具体的例子，可列举出亚乙烯基、亚丙烯基、异亚丙烯基、亚丁烯基、亚戊烯基、亚己烯基、1-亚丙烯-2,3-二基、亚乙炔基、亚丙炔基、亚丁炔基、亚戊炔基、亚己炔基等，作为碳原子数为6～12的亚芳基，可列举出1,2-亚苯基、1,3-亚苯基、1,4-亚苯基等。作为R1，从能够形成难以因与正极的作用而变质、耐久性高的表面结构的观点出发，优选为亚乙烯基、亚乙炔基、及1,4-亚苯基，最优选为亚乙炔基。作为通式（1）中的R2～R7所表示的碳原子数为1～6的烷基，可列举出甲基、乙基、丙基、2-丙炔基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、环戊基、己基、环己基等，作为碳原子数为2～6的链烯基，可列举出乙烯基、烯丙基、3-丁烯基、异丁烯基、4-戊烯基、5-己烯基等。作为R2～R7，从能够形成难以因与正极的作用而变质、耐久性高的表面结构的观点出发，优选为甲基、乙基、丙基、丁基、及乙烯基，最优选为甲基。作为通式（1）表示的2元羧酸酯化合物的具体例子，可列举出乙炔二羧酸双（三甲基甲硅烷基）酯、乙炔二羧酸双（乙基二甲基甲硅烷基）酯、乙炔二羧酸双（二甲基丙基甲硅烷基）酯、乙炔二羧酸双（二甲基丁基甲硅烷基）酯、乙炔二羧酸双（二甲基乙烯基甲硅烷基）酯、富马酸双（三甲基甲硅烷基）酯、马来酸双（三甲基甲硅烷基）酯、邻苯二甲酸双（三甲基甲硅烷基）酯、间苯二甲酸双（三甲基甲硅烷基）酯、对苯二甲酸双（三甲基甲硅烷基）酯、衣康酸双（三甲基甲硅烷基）酯等。作为通式（2）中的R8表示的碳原子数为1～8的饱和烃基，只要是直链、支链或环状的饱和烃基就没有特别的限定，为具有n个取代的（n价的）饱和烃基。作为n为3时的例子，可列举出[化学式3]表示的基团，作为n为4时的例子，可列举出[化学式4]表示的基团。[化学式3][化学式4]作为通式（2）中的R8表示的碳原子数为2～8的不饱和烃基，只要为具有不饱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水电解液二次电池，其特征在于，其具有能脱嵌和嵌入锂的负极、含有过渡金属和锂的正极、及使锂盐溶解于有机溶剂中而成的非水电解液，所述非水电解液中含有下述通式（1）或（2）表示的多元羧酸酯化合物，式中，R1表示碳原子数为2～6的不饱和烃基或碳原子数为6～12的亚芳基，R2～R7分别独立地表示碳原子数为1～6的烷基或碳原子数为2～6的链烯基；式中，R8表示碳原子数为1～8的饱和烃基、碳原子数为2～8的不饱和烃基或碳原子数为6～12的亚芳基，R9～R11分别独立地表示碳原子数为1～6的烷基或碳原子数为2～6的链烯基，n表示3～6的整数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.01 JP 2011-240049;2012.05.02 JP 2012-105391.一种非水电解液二次电池，其特征在于，其具有能脱嵌和嵌入锂的
负极、含有过渡金属和锂的正极、及使锂盐溶解于有机溶剂中而成的非水
电解液，所述非水电解液中含有下述通式（1）或（2）表示的多元羧酸酯
化合物，
式中，R1表示碳原子数为2～6的不饱和烃基或碳原子数为6～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：泷敬之，渡边裕知，涩谷厚辉，田崎晃子，胜野瑛自，
申请(专利权)人：株式会社艾迪科，
类型：发明
国别省市：日本;JP