磷酸二酯盐、其制造方法、蓄电元件的非水电解液及蓄电元件技术

本发明专利技术提供例如能够抑制蓄电元件的充放电特性的下降、且抑制高温保存后的内部电阻的上升的磷酸二酯盐、其制造方法、蓄电元件的非水电解液及蓄电元件。本发明专利技术的特征在于，其是下述化学式(1)所表示的磷酸二酯盐。(上述M

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磷酸二酯盐、其制造方法、蓄电元件的非水电解液及蓄电元件
本专利技术涉及磷酸二酯盐、其制造方法、蓄电元件的非水电解液及蓄电元件，更详细而言，涉及例如在将磷酸二酯盐适用于蓄电元件的情况下，能够使该蓄电元件的充放电特性提高、且抑制高温保存后的内部电阻的上升的磷酸二酯盐、其制造方法、蓄电元件的非水电解液及蓄电元件。
技术介绍
作为使用非水电解液的蓄电元件，可列举出锂离子二次电池等二次电池、或双电层电容器等电容器等。其中，锂离子二次电池作为手机或笔记本电脑的电源已经被广泛实用化，需求正在增大。然而，由于锂离子二次电池使用许多包含锂等高价的金属的原料，所以担忧该原料的供给是否能够应对需求的增大。相对于此，作为解决原料的供给担忧的二次电池，钠离子二次电池受到注目并进行了研究。钠离子二次电池由于以克拉克数高于锂、且资源丰富的钠作为主要的构成材料，所以被期待有助于供给担忧的消除及低成本化。在这些蓄电元件中，关于其使用环境温度，在高温环境下及低温环境下这两者要求高于以往的耐久性。特别是在高温环境下，由于电池被大型化，所以不仅通过使用环境而且通过自身发热而恒定地被置于比较高的温度下，因此高温下的耐久性的提高非常重要。进而，若将蓄电元件在高温环境下保存，则伴随着电极或电解液、电解质的劣化而电池的内部电阻上升，低温环境下的起因于内部电阻的能量损失变得显著。此外，就蓄电元件中的例如碱金属离子二次电池而言，一般进行的解释是在电极活性物质与电解液的界面中，形成具有碱金属离子传导性但没有电子导电性的稳定的皮膜(SolidElectrolyteInterface)。但是，若将碱金属离子二次电池在高温环境下保存，则有时在该稳定的皮膜中产生龟裂，或者产生溶解或分解。其结果是，存在产生碱金属离子二次电池的充放电特性的下降或阻抗的增加的问题。在碱金属离子电池中，例如作为钠离子二次电池，有使用饱和环状碳酸酯或将饱和环状碳酸酯与链状碳酸酯混合而得到的非水溶剂作为电解液、使用硬碳作为负极活性物质的钠离子二次电池(下述专利文献1)。根据该钠离子二次电池，能够在常温下工作，能够抑制负极活性物质成为原因的电池性能的下降。但是，存在高温环境下的钠离子二次电池的保存特性不充分、保存后的充放电特性也下降、内部电阻上升的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：WO2010/109889号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术是鉴于上述问题而进行的，其目的在于提供例如能够抑制蓄电元件的充放电特性的下降、抑制高温保存后的内部电阻的上升的磷酸二酯盐、其制造方法、蓄电元件的非水电解液及蓄电元件。用于解决课题的方案本专利技术的磷酸二酯盐为了解决上述的课题，其特征在于，其是下述化学式(1)所表示的磷酸二酯盐。[化学式1](上述Mn+表示氢离子、碱金属离子、碱土金属离子、铝离子、过渡金属离子或鎓离子。上述R1及R2彼此不同，表示碳原子数为1～10的烃基、或碳原子数为1～10的范围、且具有卤素原子、杂原子或者不饱和键中的至少任意1个的烃基。上述n表示价数。)在上述的构成中，优选上述R1及R2中的任一方为具有卤素原子的碳原子数为1～10的烷基，另一方为不具有卤素原子的碳原子数为1～10的烷基。进而，在上述的构成中，优选上述R1及R2中的任一方为2,2,2-三氟乙基，另一方为乙基。在上述的构成中，优选上述M为选自由锂、钠、镁及钙组成的组中的至少1种。进而，在上述的构成中，优选上述M为三乙基甲基铵、四乙基铵、1-乙基-3-甲基咪唑鎓或1-乙基-2-甲基吡咯烷鎓。此外，本专利技术的磷酸二酯盐的制造方法为了解决上述的课题，其特征在于，其包括以下工序：将下述化学式(2)所表示的磷酸三酯水解，生成磷酸二酯的工序；以及使上述磷酸二酯与Mn+(OH)n(上述Mn+表示氢离子、碱金属离子、碱土金属离子、铝离子、过渡金属离子或鎓离子。上述n表示价数。)反应，生成下述化学式(1)所表示的磷酸二酯盐的工序，上述磷酸三酯中的-OR1基及-OR2基为脱离基，该-OR1基的脱离能力大于-OR2基的脱离能力。[化学式2](上述Mn+表示氢离子、碱金属离子、碱土金属离子、铝离子、过渡金属离子或鎓离子。上述R1及R2彼此不同，表示碳原子数为1～10的烃基、或碳原子数为1～10的范围、且具有卤素原子、杂原子或者不饱和键中的至少任意1个的烃基。上述n表示价数。)[化学式3](上述R1及R2彼此不同，表示碳原子数为1～10的烃基、或碳原子数为1～10的范围、且具有卤素原子、杂原子或者不饱和键中的至少任意1个的烃基。)在上述的构成中，优选上述R1及R2中的任一方为具有卤素原子的碳原子数为1～10的烷基，另一方为不具有卤素原子的碳原子数为1～10的烷基。进而，优选上述R1及R2中的任一方为2,2,2-三氟乙基，另一方为乙基。此外，本专利技术的蓄电元件的非水电解液为了解决上述的课题，其特征在于，其包含下述化学式(1)所表示的磷酸二酯盐作为添加剂。[化学式4](上述Mn+表示氢离子、碱金属离子、碱土金属离子、铝离子、过渡金属离子或鎓离子。上述R1及R2彼此不同，表示碳原子数为1～10的烃基、或碳原子数为1～10的范围、且具有卤素原子、杂原子或者不饱和键中的至少任意1个的烃基。上述n表示价数。)此外，本专利技术的蓄电元件的非水电解液为了解决上述的课题，其特征在于，包含下述化学式(1)所表示的磷酸二酯盐作为电解质。[化学式5](上述Mn+表示氢离子、碱金属离子、碱土金属离子、铝离子、过渡金属离子或鎓离子。上述R1及R2彼此不同，表示碳原子数为1～10的烃基、或碳原子数为1～10的范围、且具有卤素原子、杂原子或者不饱和键中的至少任意1个的烃基。上述n表示价数。)在上述的构成中，优选上述R1及R2中的任一方为具有卤素原子的碳原子数为1～10的烷基，另一方为不具有卤素原子的碳原子数为1～10的烷基。在上述的构成中，优选上述R1及R2中的任一方为2,2,2-三氟乙基，另一方为乙基。在上述的构成中，优选上述M为选自由锂、钠、镁及钙组成的组中的至少1种。进而，在上述的构成中，优选上述M为三乙基甲基铵、四乙基铵、1-乙基-3-甲基咪唑鎓或1-乙基-2-甲基吡咯烷鎓。此外，本专利技术的蓄电元件为了解决上述的课题，其特征在于，其使用了包含下述化学式(1)所表示的磷酸二酯盐作为添加剂的非水电解液。[化学式6](上述Mn+表示氢离子、碱金属离子、碱土金属离子、铝离子、过渡金属离子或鎓离子。上述R1及R2彼此不同，表示碳原子数为1～10的烃基、或碳原子数为1～10的范围、且具有卤素原子、杂原子或者不饱和键中的至少任意1个的烃基。上述n表示价数。)进而，为了解决上述的课题，本专利技术的蓄电元件，其特征在于，其使用了包含下述化学式(1)所表示的磷酸二酯盐作为电解质的非水电解液。[化学式7](上述Mn+表示氢离子、碱金属离子、碱土金属离子、铝离子、过渡金属离子或鎓离子。上述R1及R2彼此不同，表示碳原子数为1～10的烃基、或碳原子数为1～10的范围、且具有卤素原子、杂原子或者不饱和键中的至少任意1个的烃基。上述n表示价数。)专利技术效果根据本专利技术，在将上述化学式(1)所表示的磷酸二酯盐用于例如非水电解液中的电解质或添加剂的情况下，在使用了该非水电解液的蓄电元件中，能够使其充放电特性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷酸二酯盐，其以下述化学式(1)表示，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.10 JP 2015-1585721.一种磷酸二酯盐，其以下述化学式(1)表示，所述Mn+表示氢离子、碱金属离子、碱土金属离子、铝离子、过渡金属离子或鎓离子，所述R1及R2彼此不同，表示碳原子数为1～10的烃基、或碳原子数为1～10的范围、且具有卤素原子、杂原子或者不饱和键中的至少任意1个的烃基，所述n表示价数。2.根据权利要求1所述的磷酸二酯盐，其中，所述R1及R2中的任一方为具有卤素原子的碳原子数为1～10的烷基，另一方为不具有卤素原子的碳原子数为1～10的烷基。3.根据权利要求1所述的磷酸二酯盐，其中，所述R1及R2中的任一方为2,2,2-三氟乙基，另一方为乙基。4.根据权利要求1所述的磷酸二酯盐，其中，所述M为选自由锂、钠、镁及钙组成的组中的至少1种。5.根据权利要求1所述的磷酸二酯盐，其中，所述M为三乙基甲基铵、四乙基铵、1-乙基-3-甲基咪唑鎓或1-乙基-2-甲基吡咯烷鎓。6.一种磷酸二酯盐的制造方法，其包括以下工序：将下述化学式(2)所表示的磷酸三酯水解，生成磷酸二酯的工序；以及使所述磷酸二酯与Mn+(OH)n反应，生成下述化学式(1)所表示的磷酸二酯盐的工序，其中，所述Mn+表示氢离子、碱金属离子、碱土金属离子、铝离子、过渡金属离子或鎓离子，所述n表示价数，所述磷酸三酯中的-OR1基及-OR2基为脱离基，该-OR1基的脱离能力大于-OR2基的脱离能力，所述Mn+表示氢离子、碱金属离子、碱土金属离子、铝离子、过渡金属离子或鎓离子，所述R1及R2彼此不同，表示碳原子数为1～10的烃基、或碳原子数为1～10的范围、且具有卤素原子、杂原子或者不饱和键中的至少任意1个的烃基，所述n表示价数，所述R1及R2彼此不同，表示碳原子数为1～10的烃基、或碳原子数为1～10的范围、且具有卤素原子、杂原子或者不饱和键中的至少任意1个的烃基。7.根据权利要求6所述的磷酸二酯盐的制造方法，其中，所述R1及R2中的任一方为具有卤素原子的碳原子数为1～10的烷基，另一方为不具有卤素原子的碳原子数为1～10的烷基。8.根据权利要求6所述的磷酸二酯盐的制造方法，其中，所述R1及R2中的任一方为2,2,2-三氟乙基，另一方为乙基。9.一种蓄电元件的非水电解液，其包含下述化学式(1)所表示的磷酸二酯盐作为添加剂，所述Mn+表示氢离子、碱金属离子、碱土金属离子、铝离子、过渡金属离子或鎓离子，所述R1及R2彼此不同，表示碳原子数为1～10的烃基、或碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂口纪敬，近壮二郎，桂静郁，山本雅士，西田哲郎，
申请(专利权)人：斯泰拉化工公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP