一种高纯度碳酸亚乙烯酯、包含该高纯度碳酸亚乙烯酯的非水电解液以及使用了其的蓄电设备，其特征在于，其是通过氢氧焰燃烧‑离子色谱法检测到的氯杂质实质上为零的碳酸亚乙烯酯，该碳酸亚乙烯酯在氮气氛下的Hazen单位色数为10以下。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及不包含杂质的高纯度碳酸亚乙烯酯、非水电解液以及使用了其的蓄电设备。
技术介绍
众所周知碳酸亚乙烯酯(以下也称为“VC”)作为锂二次电池用电解液的添加剂是有用的，已知为了提高该电池性能，氯杂质少的高纯度的VC作为电解液的添加剂是有用的(专利文献1、4、5)。作为VC的精制方法，提出了蒸馏法、晶析法或将两者组合的方法(专利文献2)等各种的方法。此外，已知有以尿素将粗碳酸亚乙烯酯在140℃下处理后，蒸馏，进一步以静置式的熔融晶析装置进行精制的方法(专利文献3)。以往的包含100ppm以上的氯杂质的VC呈现茶色～黄色。通过使其氯杂质为100ppm以下，能够使VC变得透明(非专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-8721号专利文献2：日本特开2002-322171号专利文献3：日本特表2008-540467号专利文献4：日本特开2009-29814号专利文献5：日本特开2010-282760号非专利文献非专利文献1：ElectrolytesforLithiumandLithium-IonBatteries(ModernAspectsofElectrochemistry)Volume58,2014,pp172-173
技术实现思路
专利技术所要解决的问题专利文献1的高纯度VC为杂质极少的VC，但尽管如此根据氢氧焰燃烧-离子色谱法，氯杂质含量也不为零。根据专利文献2的高纯度VC的制造方法，必须通过甲苯与己烷的混合溶剂进行晶析，进而进行蒸馏，成为以间歇式的制造。并且判明：作为将氯杂质最终减少至零的方法不能说有用，工业上未必可以说是有效的方法。此外，根据专利文献3的精制方法，由于VC被长时间暴露于高热中，所以在此期间也发生微量的氯或氯化氢等与VC的反应，在VC损耗的同时生成含有氯的副产物。若将所得到的蒸馏物进一步通过静置式熔融晶析进行精制，则由于需要晶体的附着和发汗的操作的不连续的切换，并且没有对流接触效果，所以判明是杂质量难以除去的精制法。在专利文献4的实施例中，记载了总氯量为14ppm的VC，但对于总氯量低于14ppm的VC，没有具体得到实证。专利文献5中，记载了包含特定的氯化合物的含量为10ppm以下的VC的非水电解液。在专利文献5的实施例中，特定的通式(1)所表示的包含氯原子的醚群的检测以气相色谱法来进行。因此，若不对各个醚化合物的检测峰进行特定则无法进行氯杂质量的定量。专利文献5显示包含氯的乙烯基醚系的杂质降低，但关于将不是乙烯基醚系的其他氯杂质降低，没有任何的记载。仅通过专利文献5中所示的蒸馏操作，不可能将各种氯置换化合物或氯离子的全部除去，并且，通过气相色谱法仅能够检测氯杂质的一部分。由以上认为，若将引用文献1的实施例中得到的碳酸亚乙烯酯的氯杂质以氢氧焰燃烧-离子色谱法进行测定，则氯杂质达到数十ppm左右的量。如上所述，在上述专利文献1～5中，仅公开了作为杂质的氯杂质减少至低浓度，更高度地将氯杂质减少至零的VC是未知的，当然，关于其电池性能也没有任何的记载或暗示，关于氯杂质为零的VC的电池性能没有已知的技术。本专利技术的课题是提供氯杂质被降低至零、换而言之实质上完全不含有杂质的高纯度VC、包含该高纯度VC的非水电解液以及使用了其的蓄电设备。用于解决问题的方法本专利技术人们为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现，成功将VC中的氯杂质减少至实质上为零，由此，产生特别的现象。本专利技术人们发现，作为将VC中的氯杂质减少至极限的简便的工业方法，可以通过伴随固液对流接触的晶析在工业上制造，从而完成了本专利技术。利用该制造方法得到的将氯杂质减少至零的高纯度VC在氮气氛下，与以往的含有100ppm以下且10ppm左右以上的氯杂质的VC同样地为无色透明的液体，但通过暴露在空气中，发现了高纯度VC在芒塞尔色系(参照图2)中呈现黄绿色的特别的现象。在分类成第1石油类或第2石油类的锂离子电池用的电解液的制造法中，由于有起火或水分混入的可能，所以通常常识上不暴露在含有氧的气氛中(例如空气中等)，因此发现该现象是困难的。并且，就以往的使氯杂质为100ppm以下且10ppm左右以上的VC而言，即使暴露在含有氧的气氛中也为无色透明，不会呈现黄绿色。发现了：使用了包含该暴露在含有氧的气氛中的呈现黄绿色的高纯度VC的非水电解液的锂二次电池等蓄电设备的低温的输出特性或经过极长期循环特性提高。即，本专利技术提供下述〔1〕～〔13〕。〔1〕一种高纯度碳酸亚乙烯酯(以下也称为“高纯度VC”)，其特征在于，其是通过氢氧焰燃烧-离子色谱法检测到的氯杂质为零的VC，该VC在氮气氛下的Hazen单位色数(以下称为“APHA”)为10以下。〔2〕根据上述〔1〕所述的高纯度VC，其中，上述VC在含氧气氛下以45℃保持7天后的APHA为100以上。〔3〕根据上述〔1〕所述的高纯度VC，其中，上述VC在含氧气氛下以45℃保持7天后，在芒塞尔色系的色相环中呈现10Y～10GY的范围的黄绿色。〔4〕根据上述〔1〕所述的高纯度VC，其大气压下的熔点为20℃以上且低于22℃。〔5〕根据上述〔1〕所述的高纯度VC，其中，通过氢氧焰燃烧-离子色谱法检测到的氯杂质是将试样溶解到溶剂中并进行氢氧焰燃烧处理，使所得到的气体吸收到碳酸钠水溶液中，通过离子色谱测定该吸收溶液中的氯离子，以氯原子换算而算出的。〔6〕一种上述〔1〕所述的高纯度VC的制造方法，其中，碳酸亚乙烯酯是通过包含下述的工序(A)～(C)的方法而制造的碳酸亚乙烯酯，(A)将在晶析槽中进行结晶而得到的粗VC晶体用刮取机刮取，并使其沉降到熔融精制塔的底部的工序；(B)使沉降的VC晶体与在熔融精制塔的底部熔融的VC熔融液的一部分进行对流接触的工序；(C)从熔融精制塔的底部将VC熔融液的一部分抽出的工序。〔7〕一种非水电解液，其特征在于，其是在非水溶剂中溶解有电解质盐的非水电解液，所述非水电解液包含上述〔1〕所述的高纯度VC。〔8〕根据上述〔7〕所述的非水电解液，其中，非水电解液中包含0.1～1.5质量％的LiPO2F2。〔9〕根据上述〔7〕所述的非水电解液，其中，非水电解液中包含1～50ppm的HF。〔10〕根据上述〔7〕所述的非水电解液，其中，非水电解液中的LiPO2F2与HF的浓度的比率(HF浓度/LiPO2F2量)为1/15000～1/20。〔11〕一种蓄电设备，其特征在于，其是具备正极、负极及在非水溶剂中溶解有电解质盐的非水电解液的蓄电设备，非水电解液为上述〔7〕～〔10〕中任一项所述的非水电解液。〔12〕一种高纯度VC的制造方法，其特征在于，其是上述〔1〕～〔6〕所述的高纯度VC的制造方法，使含有氯杂质的粗VC晶体与粗VC的熔融液的一部分进行固液对流接触。〔13〕根据上述〔12〕所述的高纯度VC的制造方法，其包含下述的工序(A)～(C)：(A)将在晶析槽中进行结晶而得到的粗VC晶体用刮取机刮取，并使其沉降到熔融精制塔的底部的工序；(B)使沉降的VC晶体与在熔融精制塔的底部熔融的VC熔融液的一部分进行对流接触的工序；(C)从熔融精制塔的底部将VC熔融液的一部分抽出的工序。专利技术效果根据本专利技术，能够提供完全没有通过氢氧焰燃烧-离子色谱法检测到的氯杂质的高纯度VC、包含该高纯度VC的非水电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高纯度碳酸亚乙烯酯，其特征在于，其是通过氢氧焰燃烧‑离子色谱法检测到的氯杂质为零的碳酸亚乙烯酯，所述碳酸亚乙烯酯在氮气氛下的Hazen单位色数为10以下。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.14 JP 2014-144374;2014.09.10 JP 2014-184641.一种高纯度碳酸亚乙烯酯，其特征在于，其是通过氢氧焰燃烧-离子色谱法检测到的氯杂质为零的碳酸亚乙烯酯，所述碳酸亚乙烯酯在氮气氛下的Hazen单位色数为10以下。2.根据权利要求1所述的高纯度碳酸亚乙烯酯，其中，所述碳酸亚乙烯酯在含氧气氛下以45℃保持7天后的APHA为100以上。3.根据权利要求1所述的高纯度碳酸亚乙烯酯，其中，所述碳酸亚乙烯酯在含氧气氛下以45℃保持7天后，在芒塞尔色系的色相环中呈现10Y～10GY的范围的黄绿色。4.根据权利要求1所述的高纯度碳酸亚乙烯酯，其大气压下的熔点为20℃以上且低于22℃。5.根据权利要求1所述的高纯度碳酸亚乙烯酯，其中，通过氢氧焰燃烧-离子色谱法检测到的氯杂质是将试样溶解到溶剂中并进行氢氧焰燃烧处理，使所得到的气体吸收到碳酸钠水溶液中，通过离子色谱测定该吸收溶液中的氯离子，以氯原子换算而算出的。6.一种权利要求1所述的高纯度碳酸亚乙烯酯的制造方法，其中，碳酸亚乙烯酯是通过包含下述的工序(A)～(C)的方法而制造的碳酸亚乙烯酯：(A)将在晶析槽中进行结晶而得到的粗碳酸亚乙烯酯晶体用刮取机刮取，并使其沉降到熔融精制塔的底部的工序；(B)使沉降的碳酸亚乙烯酯晶体与在熔融精制塔的底部熔融的碳酸亚乙烯...
【专利技术属性】
技术研发人员：安部浩司，伊藤晶和，敷田庄司，
申请(专利权)人：宇部兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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