非水二次电池用电解液和二次电池制造技术

本发明专利技术涉及一种非水二次电池用电解液，该非水二次电池用电解液在有机溶剂中含有电解质及选自由下述式(I-1)表示的化合物、下述式(II-1)表示的化合物和下述式(III-1)表示的化合物组成的组中的至少1种以上的环丙烷化合物。(所述式中，R11～R15、R21～R24、R31～R34表示氢原子或特定的取代基。L11、L21、L31、L32表示特定的连接基团。X表示吸电子基团。n、m各自独立地表示1或2。)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种非水二次电池用电解液，该非水二次电池用电解液在有机溶剂中含有电解质及选自由下述式(I-1)表示的化合物、下述式(II-1)表示的化合物和下述式(III-1)表示的化合物组成的组中的至少1种以上的环丙烷化合物。(所述式中，R11～R15、R21～R24、R31～R34表示氢原子或特定的取代基。L11、L21、L31、L32表示特定的连接基团。X表示吸电子基团。n、m各自独立地表示1或2。)【专利说明】非水二次电池用电解液和二次电池
本专利技术涉及包含有机溶剂的非水二次电池用电解液和使用了该非水二次电池用电解液的二次电池。
技术介绍
近来，备受瞩目的被称为锂离子电池的二次电池大致分为充放电反应中利用锂的吸收和释放的二次电池(所谓的锂离子二次电池)和利用锂的析出及溶解的二次电池(所谓的锂金属二次电池)。它们与铅电池或镍镉电池相比可以得到较大的能量密度。利用该特性，近年来，作为照相机一体化VTR (磁带录像机)、移动电话或笔记本电脑等便携式电子设备用的电源而被广泛普及。与之相伴，特别轻量且可得到高能量密度的锂离子二次电池的开发正在进行。进而，强烈要求其小型化、轻量化和长寿命化、高安全化。作为锂离子二次电池或锂金属二次电池(下文中有时将它们一并简称为锂离子二次电池。)的电解液，由于电导率高且电势也稳定，因而广泛使用了碳酸丙烯酯或碳酸二乙酯等碳酸酯系的溶剂与六氟磷酸锂等电解质盐的组合。作为对电解液的成分进行了改良的例子，有为了抑制高温(80°C )时的内阻增加而适用了特定的环状化合物的例子(参照专利文献I)。另外还有下述例子:在电极上形成了聚偏二氟乙烯的膜的特殊电池中，通过向电解液中添加酸酐，从而能够抑制放电时的气体产生(参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-265858号公报专利文献2:日本特开2001-155772号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题根据本专利技术人的确认，在考虑近来日益提高的二次电池的性能的提高时，可以说上述专利文献的技术尚不充分(参照后述比较例)，希望多个评价项目中的综合性的高性能化。本专利技术是鉴于该问题而进行的，其目的在于提供在循环特性和低温放电率方面显示出高性能、而且与正极特性相关的高温保存性(必要时还有高速下的充放电性)也优异的非水二次电池用电解液以及二次电池。用于解决问题的方案上述问题通过以下的手段解决。〔I〕一种非水二次电池用电解液，所述非水二次电池用电解液是在有机溶剂中含有电解质及选自由下述式(1-1)表示的化合物、下述式(I1-1)表示的化合物和下述式(II1-1)表示的化合物组成的组中的至少I种以上的环丙烷化合物的电解液。【权利要求】1.一种非水二次电池用电解液，所述非水二次电池用电解液为在有机溶剂中含有电解质和选自由下述式(1-1)表示的化合物、下述式(I1-1)表示的化合物和下述式(II1-1)表示的化合物组成的组中的至少I种以上的环丙烷化合物的电解液， 12^ L11-R15R21(L31)-(L32)mC1-DI (II"1) R31^A34 (?π-1) R14R24 、—.Rj2 'R33 所述式(1-1)中，R11~R14各自独立地表示氢原子、烷基、芳基、烷氧基、氟原子、含羰基的基团或氰基；R15表示碳原子数为I~7的包含或不包含氧原子、氮原子或硫原子的取代基；Ln表不亚烷基或擬基；X表不在哈米特法则的σ P值中不出O以上的值的吸电子基团； 所述式(I1-1)中，R21~R24各自独立地表示氢原子或取代基；L21表示与式中的羰基和环丙基的碳原子一起形成环结构的原子组； 所述式(II1-1)中，R31~R34各自独立地表示氢原子或取代基；L31表示氧原子、-NR35-或羰基；L32表示亚烷基、氧原子、硫原子、-SO2-或-NR35- ；R35表示烷基或芳基；n、m各自独立地表示I或2。2.如权利要求1所述的非水二次电池用电解液，其中，所述式(1-1)的取代基X表示氰基、烷氧基擬基或氣基甲酸基。3.如权利要求1或2所述的非水二次电池用电解液，其中，在所述式(1-1)中，R11~R14为氢原子。4.如权利要求1~3中任一项``所述的非水二次电池用电解液，其中，所述式(1-1)的X为氰基。5.如权利要求1~4中任一项所述的非水二次电池用电解液，其中，所述式(1-1)的-L11-R15 由-COOR16 表示， R16表示夹杂或不夹杂羰基(-CO-)、醚基(-0-)或亚氨基(-NR17-)的碳原子数为I~6的烷基；R17表不氢!原子或烷基。6.如权利要求1所述的非水二次电池用电解液，其中，所述式(I1-1)中的L21形成的环包含-CONR25-或-C00-，此处R25表示烷基或芳基。7.如权利要求1或6所述的非水二次电池用电解液，其中，所述式(I1-1)表示的化合物为下述式(I1-2)表示的化合物， □ 21 O A卜、 I/S'-- w.1—d24 1/ R O 式中,R21~R24与式(I1-1)含义相同；L22表不与式中的2个羰基和环丙基的碳原子一起形成环结构的原子组。8.如权利要求1、6和7中任一项所述的非水二次电池用电解液，其中，所述式(I1-1)中的L21形成的环或所述式(I1-2)中的L22形成的环为5元环或6元环。9.如权利要求1所述的非水二次电池用电解液，其中，所述式(II1-1)中的(L31)n形成的连接基团为羰氧基、酰胺基或-COR36-，其中R36表示碳原子数为I~3的亚烷基。10.如权利要求1或9所述的非水二次电池用电解液，其中，所述式(II1-1)中的L32为亚烷基、氧原子、硫原子或-NR35-。11.如权利要求1、9和10中任一项所述的非水二次电池用电解液，其中，所述式(II1-1)表示的化合物为下述式(II1-2)或(II1-3)表示的化合物， 12.如权利要求1和9~11中任一项所述的非水二次电池用电解液，其中，所述式(II1-1)中的L32是碳原子数为I~3的亚烷基。13.如权利要求1和9~12中任一项所述的非水二次电池用电解液，其中，所述式(II1-1)中的L32为亚甲基。14.如权利要求1~13中任一项所述的非水二次电池用电解液，其中，所述电解质为锂盐。15.如权利要求1~14中任一项所述的非水二次电池用电解液，其中，相对于电解液的总量，在0.005质量％~20质量％的范围适用所述环丙烷化合物。16.如权利要求1~15中任一项所述的非水二次电池用电解液，其中，所述非水二次电池用电解液采用了环状碳酸酯、链状碳酸酯或环状酯作为所述有机溶剂。17.—种锂二次电池，其具备权利要求1~16所述的非水二次电池用电解液、正极和负极。18.如权利要求17所述的二次电池，其中，所述二次电池适用了钛酸锂作为所述负极的活性物质。19.一种非水二次电池用电解液试剂盒，其为将第I剂和第2剂混合使用的非水二次电池用电解液的试剂盒， 所述第I剂含有电解质，所述第2剂含有下述式(1-1)、式(I1-1)或式(II1-1)表示的环丙烷化合物， 【文档编号】H01M10/0567GK103891035SQ201280052601 【公开日】2014年6月25日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水二次电池用电解液，所述非水二次电池用电解液为在有机溶剂中含有电解质和选自由下述式(I‑1)表示的化合物、下述式(II‑1)表示的化合物和下述式(III‑1)表示的化合物组成的组中的至少1种以上的环丙烷化合物的电解液，[化学式1]所述式(I‑1)中，R11～R14各自独立地表示氢原子、烷基、芳基、烷氧基、氟原子、含羰基的基团或氰基；R15表示碳原子数为1～7的包含或不包含氧原子、氮原子或硫原子的取代基；L11表示亚烷基或羰基；X表示在哈米特法则的σp值中示出0以上的值的吸电子基团；所述式(II‑1)中，R21～R24各自独立地表示氢原子或取代基；L21表示与式中的羰基和环丙基的碳原子一起形成环结构的原子组；所述式(III‑1)中，R31～R34各自独立地表示氢原子或取代基；L31表示氧原子、‑NR35‑或羰基；L32表示亚烷基、氧原子、硫原子、‑SO2‑或‑NR35‑；R35表示烷基或芳基；n、m各自独立地表示1或2。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金泽吉宪，五十岚达也，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP