非水电解液及非水电解液二次电池制造技术

本发明专利技术涉及一种非水电解液及使用该非水电解液而形成的非水电解液二次电池，该非水电解液的特征在于，其是使锂盐溶解在有机溶剂中而得到的非水电解液，其含有：至少一种(A)通式(1)所表示的化合物，和至少一种(B)在分子内具有2个以上的选自乙烯基、烯丙基及炔丙基中的基团的化合物。作为该非水电解液，优选(B)成分为烯键式及炔键式的不饱和键当量为150以下的化合物的非水电解液。通式(1)的详细情况如本说明书所记载。

Nonaqueous electrolyte solution and nonaqueous electrolyte two cell

The invention relates to a nonaqueous electrolyte secondary battery two non water electrolyte and formed by the non water electrolyte, wherein the nonaqueous electrolyte, the non-aqueous electrolyte, the lithium salt dissolved in organic solvents and comprising: at least one (A) (1) compounds represented by formula, and at least one (B) compounds are selected from vinyl and allyl propargyl and more than 2 of the groups in the molecule. As a non-aqueous electrolyte, the preferred (B) component is an unsaturated bond with an ethylenically bond and an alkyne bond with an unsaturated bond of less than 150. Details of the general formula (1) are recorded as stated in this manual.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非水电解液及非水电解液二次电池
本专利技术涉及非水电解液二次电池，详细而言，涉及具有含有特定化合物的非水电解液的非水电解液二次电池。
技术介绍
伴随着近年的便携用个人电脑、手提式摄像机、信息终端等便携电子设备的普及，具有高电压、高能量密度的非水电解液二次电池作为电源被广泛采用。此外，从环境问题的观点出发，一直在进行电池汽车或将电力用于动力的一部分的混合动力车的实用化。就非水电解液二次电池而言，为了提高非水电解液二次电池的稳定性和电特性，提出了非水电解液用的各种添加剂。作为这样的添加剂，提出了1,3-丙磺酸内酯(例如参照专利文献1)、碳酸乙烯基亚乙酯(例如参照专利文献2)、碳酸亚乙烯酯(例如参照专利文献3)、1,3-丙磺酸内酯、丁磺酸内酯(例如参照专利文献4)、碳酸亚乙烯酯(例如参照专利文献5)、碳酸乙烯基亚乙酯(例如参照专利文献6)等，其中，碳酸亚乙烯酯由于效果大而被广泛使用。认为这些添加剂在阳极的表面形成被称为SEI(SolidElectrolyteInterface：固体电解质膜)的稳定的被膜，通过该被膜覆盖阳极的表面，从而抑制电解液的还原分解。近年来，随着钴、镍等稀有金属的价格上涨，使用了锰、铁等低价格的金属材料的正极剂的使用及开发得以快速渗透。其中，含有锰的过渡金属氧化物含锂盐在非水电解液二次电池的容量、输出方面性能优异，因此为受到关注的正极剂之一。然而，可知在使用含有锰的过渡金属氧化物含锂盐作为正极活性物质的非水电解液二次电池中，锰容易从正极溶出，由于该溶出的锰而引起副反应，产生电池的劣化，引起容量、输出的下降。作为抑制从正极的锰溶出的方法，提出了非水电解液用的各种添加剂。作为此种添加剂，提出了二磺酸酯等(例如参照专利文献7)，但要求进一步的改良。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭63-102173号公报专利文献2：日本特开平4-87156号公报专利文献3：日本特开平5-74486号公报专利文献4：日本特开平10-50342号公报专利文献5：US5626981专利文献6：US6919145
技术实现思路
专利技术所要解决的问题因此，本专利技术的目的在于，对于使用了含有过渡金属与锂的正极的非水电解液二次电池，能够抑制从正极溶出的过渡金属导致的非水电解液二次电池的劣化，即使经过高温保存或高温下的充放电，也能够维持小的内部电阻与高的电容量。用于解决问题的手段本专利技术人等进行了深入研究，结果发现：通过使用含有特定结构的化合物的非水电解液，能够实现上述目的，从而完成了本专利技术。本专利技术提供一种非水电解液，其特征在于，其是使锂盐溶解在有机溶剂中而得到的非水电解液，其含有：至少一种(A)下述通式(1)所表示的化合物，和至少一种(B)在分子内具有2个以上的选自乙烯基、烯丙基及炔丙基中的基团的化合物。[化1](式中，R1表示n价的碳原子数2～6的不饱和烃基或碳原子数6～12的亚芳基，R2、R3及R4分别独立地表示碳原子数1～20的饱和脂肪族烃基或碳原子数6～20的芳香族烃基，n表示2～6的整数。)本专利技术提供一种非水电解液二次电池，其使用上述非水电解液而形成。专利技术效果根据本专利技术，可提供一种非水电解液二次电池，其通过使用含有特定结构的化合物的非水电解液，防止过量充电的能力优异，即使经过充放电也能够维持小的内部电阻与高的电容量。附图说明图1是概略性地表示本专利技术的非水电解液二次电池的硬币型电池的构造的一例的纵向剖视图。图2是表示本专利技术的非水电解液二次电池的圆筒型电池的基本构成的概略图。图3是以截面的形式表示本专利技术的非水电解液二次电池的圆筒型电池的内部构造的立体图。具体实施方式以下，基于优选的实施方式，对本专利技术的非水电解液及非水电解液二次电池详细地说明。<非水电解液>对本专利技术的非水电解液进行说明。本专利技术的非水电解液是使锂盐溶解在有机溶剂中而得到的非水电解液，其至少分别含有：(A)上述通式(1)所表示的化合物，及(B)在分子内具有2个以上的选自乙烯基、烯丙基及炔丙基中的基团的化合物(通式(1)所表示的化合物除外)。首先，对(A)上述通式(1)所表示的化合物(以下也称为(A)成分)进行说明。作为通式(1)中的R1所表示的碳原子数2～6的不饱和烃，如果为具有不饱和键的基团，则无特别限定，但为具有n个取代的(n价的)基团。作为2价的不饱和烃基(n＝2)时的具体例，可列举出亚乙烯基、亚丙烯基、亚异丙烯基、亚丁烯基、亚戊烯基、亚己烯基、1-亚丙烯基-2,3-二基、亚乙炔基、亚丙炔基、亚丁炔基、亚戊炔基、亚己炔基等，作为3价的不饱和烃基(n＝3)时的例子，可列举[化2]所表示的基团，作为4价的不饱和烃基(n＝4)时的例子，可列举[化3]所表示的基团。[化2](式中的*是指在*部分与相邻的基团键合。)[化3](式中的*是指在*部分与相邻的基团键合。)作为通式(1)中的R1所表示的碳原子数6～12的亚芳基，如果为具有芳香族环的基团，则无特别限定，但为具有n个取代的(n价的)基团。作为2价的亚芳基(n＝2)时的具体例，可列举出1,2-亚苯基、1,3-亚苯基、1,4-亚苯基、2,3-萘、1,4-萘、1,5-萘、1,8-萘等，作为3价的亚芳基(n＝3)时的具体例，可列举[化3]所表示的基团，作为4价的亚芳基(n＝4)时的具体例，可列举[化4]所表示的基团。[化4](式中的*是指在*部分与相邻的基团键合。)[化5](式中的*是指在*部分与相邻的基团键合。)作为通式(1)中的R2～R4所表示的碳原子数1～20的烃基，可列举碳原子数1～20的饱和及不饱和的脂肪族烃基、碳原子数6～20的芳香族烃基。作为碳原子数1～20的饱和及不饱和烃基，可列举甲基、乙基、丙基、2-丙炔基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基、癸基、十二烷基、十八烷基、乙烯基、乙炔基、烯丙基、炔丙基、3-丁烯基、异丁烯基、3-丁炔基、4-戊烯基、5-己烯基等。作为碳原子数为6～20的芳香族烃基，可列举苯基、萘基、环己基苯基、联苯基、芴基、2’-苯基-丙苯基、苄基、萘基甲基等。通式(1)中所存在的n个R2～R4的基团分别可以是相同基团，也可以不同，但所存在的n个R2～R4的基团分别为相同的基团的化合物易于制造，因而优选。在通式(1)中，n为2～6的整数，n处于该范围时，发挥本专利技术的效果，但优选为2～4。在n为1时，循环特性下降，因而不优选，在n大于6时，化合物的沸点变高，精制变得困难，因而不优选。作为通式(1)所表示的化合物的具体例，n为2时，可列举：乙炔二羧酸双(三甲基甲硅烷基)酯、乙炔二羧酸双(乙基二甲基甲硅烷基)酯、乙炔二羧酸双(二甲基丙基甲硅烷基)酯、乙炔二羧酸双(二甲基丁基甲硅烷基)酯、乙炔二羧酸双(二甲基乙烯基甲硅烷基)酯、富马酸双(三甲基甲硅烷基)酯、富马酸双(二甲基乙烯基甲硅烷基)酯、富马酸双(三乙基甲硅烷基)酯、富马酸双(三异丙基甲硅烷基)酯、富马酸双(二甲基苯基甲硅烷基)酯、富马酸双(苄基二甲基甲硅烷基)酯、富马酸双(烯丙基二甲基甲硅烷基)酯、马来酸双(三甲基甲硅烷基)酯、马来酸双(二甲基乙烯基甲硅烷基)酯、马来酸(正丁基二甲基甲硅烷基)酯、马来酸(二甲基苯基甲硅烷基)酯、邻苯二甲酸双(三甲基甲硅烷基)酯、邻苯二甲酸双(二甲基乙烯基甲硅烷基)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水电解液，其特征在于，其是使锂盐溶解在有机溶剂中而得到的非水电解液，其含有：至少一种(A)下述通式(1)所表示的化合物，和至少一种(B)在分子内具有2个以上的选自乙烯基、烯丙基及炔丙基中的基团的化合物；

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.17 JP 2015-0534171.一种非水电解液，其特征在于，其是使锂盐溶解在有机溶剂中而得到的非水电解液，其含有：至少一种(A)下述通式(1)所表示的化合物，和至少一种(B)在分子内具有2个以上的选自乙烯基、烯丙基及炔丙基中的基团的化合物；式中，R1表示n价的碳原子数2～6的不饱和烃基或碳原子数...

【专利技术属性】
技术研发人员：横沟智史，野原雄太，
申请(专利权)人：株式会社艾迪科，
类型：发明
国别省市：日本,JP