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电解液材料、电解液及二次电池制造技术

技术编号:11172697 阅读:108 留言:0更新日期:2015-03-20 01:11
本发明专利技术涉及电解液材料、电解液及二次电池。该二次电池包括正极、负极以及电解液。电解液包含电解液材料以及非水溶剂和电解质盐。电解液材料包括第一不饱和化合物和第二不饱和化合物中的一种或多种,以及苯酚型化合物、含磷化合物和含硫化合物中的一种或多种。

【技术实现步骤摘要】
电解液材料、电解液及二次电池 相关申请的交叉引用 该申请要求于2013年8月26日提交的日本优先权专利申请JP2013-174173的权 益,其全部内容通过引用并入本文。
本技术涉及一种用于二次电池的电解液的电解液材料,以及使用该电解液材料的 电解液和二次电池。
技术介绍
近年来,已经广泛使用诸如移动电话和个人数字助理(PDA)等各种电子设备,强 烈要求进一步减小电子设备的尺寸和重量并实现其长寿命。因此,作为这些电子设备的电 源,已经开发了能够提供高能量密度的电池,特别是小型且重量轻的二次电池。 最近,已经认为这样的二次电池不仅应用于上述电子装置而且还应用于各种应 用。这些各种应用的实例可以包括以可连接和可拆卸方式安装在电子设备等上的电池组、 电动车辆比如电动汽车、电力储存系统比如家用电力服务器和电动工具比如电钻。 已经提出了利用各种充放电原理来获得电池容量的二次电池。特别地,通过利用 电极反应物的嵌入和脱嵌或电极反应物的析出和溶解获得电池容量的二次电池引起了人 们的关注,因为此类二次电池提供比铅电池、镍镉电池等更高的能量密度。 二次电池包括正极、负极、及电解液。电解液包含溶剂和电解质盐。由于起到充放 电反应的介质的功能的电解液的组成对二次电池的性能有很大影响,因此已对电解液的组 成进行了各种研究。 具体地,已对作为电解液的添加剂的各种材料进行了研究。为了获得长寿命和高 容量保持率,使用了 4-亚甲基-1,3-二氧戊环-2-酮等(例如,参见日本未经审查的专利 申请公开案(PCT申请的译文)No. 2010-533359)。为了抑制高温环境下电池特性劣化,基于 苯酚的抗氧化剂等已经与卤代碳酸酯一起使用(例如,参见日本未经审查的专利申请公开 No. 2011-154987)。为了提高高温保存特性,抗氧化剂比如苯酚已经与碳酸亚乙烯酯一起使 用(例如,参见日本未经审查的专利申请公开No. 2001-283906)。
技术实现思路
不断实现了电子设备等的高性能和多功能。因此,电子设备等的使用频率增加,因 此,二次电池往往会频繁充放电,并且二次电池往往会在各种条件下充放电。进一步地,由 于电子设备等在各种环境下使用,因此二次电池往往会暴露于各种温度环境。因此,存在改 善二次电池的特性的空间。 期望提供一种能够获得优异特性的电解液材料、电解液、及二次电池。 根据本技术的实施方式,提供了一种电解液材料,包括:由式(1)表不的第一不饱 和化合物和由式(2)表示的第二不饱和化合物中的一种或多种;以及由式(3)表示的苯酚 型化合物、由式(4)表示的含磷化合物、和由式(5)表示的含硫化合物中的一种或多种, 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电解液材料,包括:由式(1)表示的第一不饱和化合物和由式(2)表示的第二不饱和化合物中的一种或多种;以及由式(3)表示的苯酚型化合物、由式(4)表示的含磷化合物、和由式(5)表示的含硫化合物中的一种或多种,其中,X是二价基团,其中按任意顺序将m个>C=CR1R2和n个>CR3R4结合在一起;R1至R4各自为氢基、卤素基、单价烃基、单价含氧烃基、单价卤代烃基、单价卤代含氧烃基、及通过将其中的两种或更多种相互结合而得到的基团中的一个;R1至R4中的任意两个或更多个可以相互结合;并且m和n满足m≥1及n≥0,其中,R5至R8各自为氢基、单价饱和烃基、单价不饱和烃基、及通过将其中的两种或更多种相互结合而得到的基团中的一个;R5至R8中的任意两个或更多个可以相互结合;并且R5至R8中的一个或多个各自为单价不饱和烃基及通过将其中的两种或更多种相互结合而得到的基团中的一个,其中,R9至R11各自为氢基、卤素基、羟基、单价烃基、单价含氧烃基、单价卤代烃基、单价卤代含氧烃基、及通过将其中的两种或更多种相互结合而得到的基团中的一个;R9至R11中的任意两个或更多个可以相互结合;并且R9至R11中的一个或多个各自为卤素基、羟基、单价烃基、单价含氧烃基、单价卤代烃基、单价卤代含氧烃基、及通过将其中的两种或更多种相互结合而得到的基团中的一个,其中,R12至R14各自为卤素基、单价烃基、单价卤代烃基、及通过将其中的两种或更多种相互结合而得到的基团中的一个;并且R12至R14中的任意两个或更多个可以相互结合,其中,R15和R16各自为卤素基、单价烃基、单价卤代烃基、及通过将其中的两种或更多种相互结合而得到的基团中的一个;R15和R16可以相互结合;并且p为等于或大于1的整数。...

【技术特征摘要】
2013.08.26 JP 2013-1741731. 一种电解液材料,包括: 由式(1)表示的第一不饱和化合物和由式(2)表示的第二不饱和化合物中的一种或多 种;W及 由式(3)表示的苯酷型化合物、由式(4)表示的含磯化合物、和由式(5)表示的含硫化 合物中的一种或多种,其中,X是二价基团,其中按任意顺序将m个乂 = CR1R2和n个乂R3R4结合在一起; R1至R4各自为氨基、团素基、单价姪基、单价含氧姪基、单价团代姪基、单价团代含氧姪基、 及通过将其中的两种或更多种相互结合而得到的基团中的一个;R1至R4中的任意两个或 更多个可W相互结合;并且m和n满足1及n>0,其中,R5至R8各自为氨基、单价饱和姪基、单价不饱和姪基、及通过将其中的两种或更 多种相互结合而得到的基团中的一个;R5至R8中的任意两个或更多个可W相互结合;并且 R5至R8中的一个或多个各自为单价不饱和姪基及通过将其中的两种或更多种相互结合而 得到的基团中的一个,其中,R9至R11各自为氨基、团素基、轻基、单价姪基、单价含氧姪基、单价团代姪基、 单价团代含氧姪基、及通过将其中的两种或更多种相互结合而得到的基团中的一个;R9至 R11中的任意两个或更多个可W相互结合;并且R9至R11中的一个或多个各自为团素基、 轻基、单价姪基、单价含氧姪基、单价团代姪基、单价团代含氧姪基、及通过将其中的两种或 更多种相互结合而得到的基团中的一个,其中,R12至R14各自为团素基、单价姪基、单价团代姪基、及通过将其中的两种或更多 种相互结合而得到的基团中的一个;并且R12至R14中的任意两个或更多个可W相互结合,其中,R15和R16各自为团素基、单价姪基、单价团代姪基、及通过将其中的两种或更多 种相互结合而得到的基团中的一个;R15和R16可W相互结合;并且P为等于或大于1的整 数。2. 根据权利要求1所述的电解液材料,其中, 所述第一不饱和化合物包括由式(6)和式(7)表示的化合物中的一种或多种,并且 所述第二不饱和化合物包括由式(8)表示的化合物中的一种或多种,其中,R17至R22各自为氨基、团素基、单价姪基、单价含氧姪基、单价团代姪基、单价团 代含氧姪基、及通过将其中的两种或更多种相互结合而得到的基团中的一个;R17和R18可 W相互结合;并且R19至R22中的任意两个或更多个可W相互结合,其中,R23是单价不饱和姪基及通过将其中的两种或更多种相互结合而得到的基团中 的一个。3. 根据权利要求1所述的电解液材料,其中, 所述团素基包括氣基、氯基、漠基、及楓基中的一种或多种, 所述单价姪基包括碳数为1至12的焼基、碳数为2至12的链帰基、碳数为2至12的 快基、碳数为6至18的芳基、及碳数为3至18的环焼基中的一种或多种, 所述单价含氧姪基包括碳数为1至12的焼氧基、及醋基中的一者或两者, 所述单价团代姪基包括通过用所述团素基取代所述单价姪基中的一部分或所有氨基 中的各个氨基而得到的基团, 所述单价团代含氧姪基包括通过用所述团素基取代所述单价含氧姪基中的一部分或 所有氨基中的各个氨基而得到的基团, 所述单价饱和姪基包括碳数为1至12的焼基及碳数为3至18的环焼基中的一种或多 种,并且 所述单价不饱和姪基包括碳数为2至12的链帰基、碳数为2至12的快基、及碳数为6 至18的芳基中的一种或多种。4. 根据权利要求1所述的电解液材料,其中 所述第一不饱和化合物包括由式(1-1)至式(1-56)表示的化合物中的一种或多种,所述第二不饱和化合物包括由式(2-1)和式(2-2)表示的化合物中的一种或多种, 所述苯酷型化合物包括由式(3-1)至式(3-5)表示的化合物中的一种或多种, 所述含磯化合物包括由式(4-1)至式(4-2)表示的化合物中的一种或多种,并且 所述含硫化合物包括由式巧-1)至式巧-3)表示的化合物中的一种或多种,5. 根据权利要求1所述的电解液材料,其中所述苯酷型化合物、所述含磯化合物和所 述含硫化合物的含量的总和相对于所述第一不饱和化合物和所述第二不饱和化合物的含 量的总和为Ippm至50000ppm。6. 根据权利要求1所述的电解液材料,其中,所述电解液材料用于裡二次电池的电解 液。7. -种电解液,包含电解液材料W及非水溶剂和电解质盐,所述电解液材料包括: 由式(1)表示的第一不...

【专利技术属性】
技术研发人员:井原将之藤田茂
申请(专利权)人:索尼公司
类型:发明
国别省市:日本;JP

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