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二次电池用非水电解质溶液、二次电池和电力存储系统技术方案

技术编号:11937090 阅读:213 留言:0更新日期:2015-08-26 07:58
本发明专利技术提供了二次电池用非水电解质溶液、二次电池和电力存储系统,其中该二次电池包括正极、负极和非水电解质溶液。所述非水电解质溶液包括具有由式(1)表示的四级结构的硼化合物

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请要求于2014年2月20日提交的日本优先权专利申请JP2014-030328的权 益,该申请的全部内容通过引用并入本文中。
本专利技术涉及在二次电池中使用的非水电解质溶液、使用所述非水电解质溶液的二 次电池、使用所述二次电池的电池组、使用所述二次电池的电动车辆、使用所述二次电池的 电力存储系统、使用所述二次电池的电动工具、以及使用所述二次电池的电子设备。
技术介绍
近来,已经广泛使用诸如便携式电话和个人数字助理(PDA)等各种电子设备,强 烈期望进一步降低电子设备的尺寸和重量以及长寿命。因此,作为电源,已经进行小尺寸、 重量轻并且能够获得高能量密度的电池(特别是二次电池)的开发。 近来,已经研宄将这种二次电池不仅应用于上述电子设备,而且还应用于各种用 途。应用的例子包括以可拆卸方式安装在电子设备中的电池组、电动车辆(如电动汽车)、 电力存储系统(如家用电源服务器)和电动工具(如电动钻头)。 为了获得电池容量,已经提出使用不同充放电原理的二次电池,其中,使用电极反 应材料的嵌入和放出或者电极反应材料的析出与溶解的二次电池引起了人们的关注。这是 因为这种二次电池能够获得比铅电池、镍镉电池等更高的能量密度。 二次电池包括非水电解质溶液、正极和负极。正极包括参与充放电反应的正极活 性材料,且负极包括参与充放电反应的负极活性材料。非水电解质溶液包括非水溶剂和电 解质盐。非水电解质溶液的组成对电池特性有很大的影响,因此已经针对非水电解质溶液 的组成做了各种研宄。 具体地,为了改善充放电循环寿命特性等,将含有硼(B)作为构成元素的化合 物包含于非水电解质溶液中(例如,参见日本未审查的专利申请公开号2008-027782、 2009-245829、2010-212153和2013-098057)。这种化合物的例子包括硼酸化合物等。
技术实现思路
随着电子设备等的高性能化和多功能化,电子设备等的使用频率也增加,因此存 在二次电池频繁地充电和放电的趋势。因此,关于二次电池的电池特性,仍有改善的余地。 希望提供一种能够获得优异电池特性的用于二次电池的非水电解质溶液、二次电 池、电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具及电子设备。 根据本专利技术的一个实施方式,提供了一种用于二次电池的非水电解质溶液,其包 括具有由下式(1)表示的四级结构的硼化合物【主权项】1. 一种二次电池,包含: 正极; 负极;和 非水电解质溶液, 其中,所述非水电解质溶液包括具有由式(1)表示的四级结构的硼化合物,2. 根据权利要求1所述的二次电池, 其中,所述硼化合物包括从分别由式(2)和式(3)表示的化合物中选择的至少一种化 合物假设,Rl和R2均表示二价烃基或二价卤代烃基,R3至R6均表示氢基、卤基、一价烃基 和一价卤代烃基中的任何一种。3. 根据权利要求2所述的二次电池, 其中,所述二价烃基是亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚环烷基、亚芳基、以及其中这样的基 团中的两种或多种键合以具有两个化合价的基团中的任何一种, 所述二价卤代烃基是其中所述二价烃基的至少一个氢基(-H)被卤基取代的基团, 所述一价烃基是烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基、以及其中这样的基团中的两种或多种 偶联以具有一个化合价的基团中的任何一种, 所述一价卤代烃基是其中所述一价烃基的至少一个氢基被卤基取代的基团,以及 所述卤基包括从氟基(-F)、氯基(-Cl)、溴基(-Br)和碘基(-1)中选择的至少一种基 团。4. 根据权利要求2所述的二次电池, 其中,所述二价烃基和所述二价卤代烃基分别具有1至10个碳原子,并且 所述一价烃基和所述一价卤代烃基分别具有1至10个碳原子。5. 根据权利要求2所述的二次电池, 其中由式(2)表示的化合物包括分别由式(2-1)和式(2-2)表示的化合物中的至少一 种,假设,R7至R14均表示氢基、卤基、一价烃基和一价卤代烃基中的任何一种,R15至R26 均表示氢基、卤基、一价径基和一价卤代径基中的任何一种。6. 根据权利要求1所述的二次电池, 其中,所述硼化合物在所述非水电解质溶液中的量为〇. Ol重量%至3重量%。7. 根据权利要求1所述的二次电池, 其中,所述二次电池是锂二次电池。8. -种二次电池用的非水电解质溶液,包含: 具有由式(1)表示的四级结构的硼化合物,〇9. 一种电池组,包含: 二次电池; 控制单元,控制所述二次电池的操作;和 开关单元,响应于来自所述控制单元的指令而切换所述二次电池的操作, 其中,所述二次电池包括正极、负极和非水电解质溶液,并且 所述非水电解质溶液包括具有由式(1)表示的四级结构的硼化合物,10. -种电动车辆,包含: 二次电池; 转换单元,将由所述二次电池供应的电力转换为驱动力; 驱动单元,响应于所述驱动力进行驱动;和 控制单元,控制所述二次电池的操作, 其中,所述二次电池包括正极、负极和非水电解质溶液,并且 所述非水电解质溶液包括具有由式(1)表示的四级结构的硼化合物, O11. 一种电力存储系统,包含: 二次电池; 一种或或多种电气设备,由所述二次电池供电;和 控制单元,控制所述二次电池向所述电气设备供应电力, 其中,所述二次电池包括正极、负极和非水电解质溶液,并且 所述非水电解质溶液包括具有由式(1)表示的四级结构的硼化合物,12. -种电动工具,包含:二次电池;和 可动单元,由所述二次电池供电, 其中,所述二次电池包括正极、负极和非水电解质溶液,并且 所述非水电解质溶液包括具有由式(1)表示的四级结构的硼化合物,O13. -种电子设备,包含: 作为供电电源的二次电池, 其中,所述二次电池包括正极、负极和非水电解质溶液,并且 所述非水电解质溶液包括具有由式(1)表示的四级结构的硼化合物,【专利摘要】本专利技术提供了二次电池用非水电解质溶液、二次电池和电力存储系统,其中该二次电池包括正极、负极和非水电解质溶液。所述非水电解质溶液包括具有由式(1)表示的四级结构的硼化合物【IPC分类】H01M10-0561, H01M10-05, B60L11-18【公开号】CN104868163【申请号】CN201510087847【专利技术人】三田洋树, 洼田忠彦 【申请人】索尼公司【公开日】2015年8月26日【申请日】2015年2月25日【公告号】US20150236381本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种二次电池,包含:正极;负极;和非水电解质溶液,其中,所述非水电解质溶液包括具有由式(1)表示的四级结构的硼化合物,

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:三田洋树洼田忠彦
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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