电解液和锂离子二次电池制造技术

一种电解液，其含有：非水溶剂、锂盐(A)以及化合物(B)，所述化合物(B)选自由下述式(1)所表示的化合物、下述式(2)所表示的化合物以及具有下述式(3a)所表示的结构单元和下述式(3b)所表示的结构单元的化合物组成的组中的一种以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及电解液和使用该电解液的裡离子二次电池。
技术介绍
随着近年来对电子技术的发展、环境技术关注的提高而使用各种电化学装置。尤 其，对节能化的要求增加，对能够对其贡献的电化学装置的期待逐渐增加。作为蓄电装置的 代表例的裡离子二次电池 W往主要被用作便携设备用充电电池，而近年来期待其用作混合 动力汽车和电动汽车用电池。 W往的W4V左右的电压工作的裡离子二次电池中广泛使用将碳酸醋系溶剂作为 主要成分的非水溶剂中溶解有裡盐的非水电解液(例如，参照专利文献1)。包含该碳酸醋系 溶剂的电解液的特征在于，在4V左右的电压下，抗氧化性与抗还原性的平衡优异并且裡离 子的传导性优异。 进而，要求裡离子二次电池具有进一步更高的能量密度，而为了实现该高能量密 度，正在研究电池的高电压化。为了实现电池的高电压化，需要使用W高电位工作的正极， 具体而言提出了在4.4V(vsLi/Li + ) W上工作的各种正极活性物质的方案(例如，参照专利 文献2)。[000引现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开平7-006786号公报 [000引专利文献2:日本特表2000-515672号公报
技术实现思路
巧009] 专利技术要解决的问题 然而，具备含有在4.4V(vsLi/Li + )W上高电位下工作的正极活性物质的正极的裡 离子二次电池、即高电压裡离子二次电池中出现如下课题:上述电解液中所含的碳酸醋系 溶剂在正极表面氧化分解，电池的循环寿命降低。目前还没有公开对运样的循环寿命的降 低的解决对策，期待能够提高上述高电压的裡离子二次电池的循环寿命的电解液W及具备 该电解液的裡离子二次电池。 本专利技术是鉴于运样的情形而作出的，其目的在于，提供W高电压工作且具有高循 环寿命的裡离子二次电池 W及能够形成运样的裡离子二次电池的非水蓄电装置用电解液。 [001引用于解决问题的方案 本专利技术人等为了实现上述目的，进行了深入研究，结果发现只要是含有非水溶剂、 裡盐和具有特定结构的化合物的电解液就能够解决上述课题，从而完成了本专利技术。 旨P，本专利技术如下所述。 一种电解液，其含有：非水溶剂、 裡盐(A似及 化合物(B)，其选自由下述式（I)所表示的化合物、下述式(2)所表示的化合物W及 具有下述式(3a)所表示的结构单元和下述式(3b)所表示的结构单元的化合物组成的组中 的一种W上。(上述式（1)中，X表不Li原子或氨原子，M表不P原子或B原子，M为B原子时，n表不整 数0，M为P原子时，n表示整数0或1，Ri和R2各自独立地表示选自由OH基、OLi基、任选被取代的 碳数1~10的烷基、任选被取代的碳数1~10的烷氧基、任选被取代的碳数6~10的芳基、任 选被取代的碳数6~10的芳氧基W及碳数3~10的甲娃烷氧基组成的组中的基团。）(上述式(2)中，X表示Li原子或氨原子，R3表示任选被取代的碳数1~20的控基。）(上述式(3a)中，R4表示选自由OH基、OL i基、任选被取代的碳数1~10的烷基、任选 被取代的碳数1~10的烷氧基、任选被取代的碳数6~10的芳基、任选被取代的碳数6~10的 芳氧基W及碳数3~10的甲娃烷氧基组成的组中的基团，上述式（3b)中，X表示Li原子或氨 原子。） 根据前项所述的电解液，其中，相对于前述电解液100质量％，前述化合物 (B)的含量为0.010质量％ W上且10质量％ W下。 根据前项或所述的电解液，其中，前述裡盐(A)包含下述式(4)所表示的 具有棚原子的裡盐(C)。 (上述式(4)中，X各自独立地表示选自由氣原子、氯原子和漠原子组成的组中的面 素原子，R6各自独立地表示任选被取代的碳数1~10的控基，a表示整数0或l，n表示整数0~ 2。） 根据前项~中任一项所述的电解液，其中，前述裡盐(A)含有选自由二 氣憐酸裡和单氣憐酸裡组成的组中的1种W上的裡盐。 根据前项~中任一项所述的电解液，其中，前述非水溶剂含有环状碳酸 醋和链状碳酸醋。 根据前项所述的电解液，其中，前述环状碳酸醋包含选自由碳酸亚乙醋和 碳酸亚丙醋组成的组中的1种W上， 前述链状碳酸醋包含选自由碳酸二甲醋、碳酸二乙醋和碳酸甲乙醋组成的组中的 1种W上。 -种裡离子二次电池，其具备： 含有正极活性物质的正极、 含有负极活性物质的负极、W及 前项~中任一项所述的电解液。 所述的裡离子二次电池，其中，前述正极活性物质在电位为4.4V (vsLi/LOW上时具有lOmAh/gW上的放电容量。 根据前项或[引所述的裡离子二次电池，其中，前述正极活性物质包含选自 由式(5)所表示的氧化物、式(6)所表示的氧化物、式(7)所表示的复合氧化物、式(8)所表示 的化合物、式(9)所表示的化合物组成的组中的1种W上。 LiMn2-xMax〇4 (5) (上述式(5)中，Ma表示选自由过渡金属组成的组中的巧中W上，X为0.2 <x< 0.7。） LiMm-uMeu 化（6) (上述式(6)中，Me表示选自由除Mn W外的过渡金属组成的组中的1种W上，U为0.1 <u<0.9〇) zLi2Mc〇3-(l-z 化 iMd〇2 (7) (上述式（7)中，Mc和Md各自独立地表示选自由过渡金属组成的组中的I种W上，Z 为 0.1 <z<0.9。） LiMbi-yFeyP〇4 (8) (上述式(8)中，Mb表示选自由Mn和Co组成的组中的巧中W上，y为0 < y < 0.9。） Li2MfP〇4F (9) (上述式(9)中，Mf表示选自由过渡金属组成的组中的巧中W上。） 根据前项~中任一项所述的裡离子二次电池，其中，充满电时的裡基 准的正极电位为4.4V(vsLi/Li+似上。 -种电解液，其含有:非水溶剂、裡盐(A) W及下述式（10)和/或下述式（11)所 表示的具有娃原子的化合物(D)，前述具有娃原子的化合物(D)的含量为0.0 OlO质量％ W上且3.0质量％ W下。 SiFRiR2R3 (10)[005引（上述式(10)中，Ri、R2和R3各自独立地表示任选被取代的碳数1~10的控基。） SiF2R4R5 (11) (上述式(11)中，R4和R5各自独立地表示任选被取代的碳数1~10的控基。） 根据前项所述的电解液，其含有化合物化），前述化合物化)为选自由横 酸、簇酸W及具有憐原子和/或棚原子的质子酸组成的组中的酸的至少1个氨原子被下述式 (12)所表示的取代基取代的化合物。m) (上述式(12)中，R3、R4和R5各自独立地表示任选被取代的碳数I~10的有机基团。） 根据前项所述的电解液，其中，前述化合物化)包含下述式（13)和/或下 述式(14)所表示的化合物。03(上述式（13)中，M表示憐原子或棚原子，M为憐原子时，n为0或1，M为棚原子时，n为 0，R3、R4和R5各自独立地表示任选被取代的碳数1~10的有机基团，R 6和R7各自独立地表示选 自由OH基、OLi基、任选被取代的碳数1~10的烷基、任选被取代的碳数1~10的烷氧基、碳数 3~10的甲娃烷氧基、碳数6~15的芳基W及碳数6~15的芳氧基组成的组中的基团。）(14) (上述式（14)中，R3、R4和护各自独立地表示任本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解液，其含有：非水溶剂；锂盐(A)；以及化合物(B)，其选自由下述式(1)所表示的化合物、下述式(2)所表示的化合物以及具有下述式(3a)所表示的结构单元和下述式(3b)所表示的结构单元的化合物组成的组中的一种以上，上述式(1)中，X表示Li原子或氢原子，M表示P原子或B原子，M为B原子时，n表示整数0，M为P原子时，n表示整数0或1，R1和R2各自独立地表示选自由OH基、OLi基、任选被取代的碳数1～10的烷基、任选被取代的碳数1～10的烷氧基、任选被取代的碳数6～10的芳基、任选被取代的碳数6～10的芳氧基以及碳数3～10的甲硅烷氧基组成的组中的基团，上述式(2)中，X表示Li原子或氢原子，R3表示任选被取代的碳数1～20的烃基，上述式(3a)中，R4表示选自由OH基、OLi基、任选被取代的碳数1～10的烷基、任选被取代的碳数1～10的烷氧基、任选被取代的碳数6～10的芳基、任选被取代的碳数6～10的芳氧基以及碳数3～10的甲硅烷氧基组成的组中的基团，上述式(3b)中，X表示Li原子或氢原子。

【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：浜崎真也，尾崎文亮，重森雄介，村上将人，大桥亚沙美，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP