电解液、电化学器件、二次电池和组件制造技术

本发明专利技术提供一种能够得到IV电阻值(内部电阻)小、循环特性也优异的锂二次电池等电化学器件或组件的电解液。该电解液的特征在于，含有：溶剂；电解质盐；选自通式：R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电解液、电化学器件、二次电池和组件
本专利技术涉及电解液、电化学器件、二次电池和组件。
技术介绍
随着近年来电气制品的轻质化、小型化，具有高能量密度的锂离子二次电池的开发逐步发展。另外，随着锂离子二次电池的应用领域的扩大，需求电池特性的改善。特别是今后在车载用途中使用锂离子二次电池的情况下，电池特性变得越来越重要。专利文献1中，作为初始电池电阻小的锂二次电池用混合型非水电解液，记载了一种锂二次电池用非水电解液，其特征在于，含有下述通式[1]所示的有机硅化合物0.01质量％～15质量％和作为电解质的含氟碱金属盐0.1摩尔/升～3摩尔/升，通过上述有机硅化合物与上述含氟碱金属盐的反应而生成的氟化有机硅化合物的含量在0.2质量％以下。[通式[1]中，M表示金属原子、磷原子、硼原子或P＝O。R1表示碳原子数1～11的烷基氧基、甲硅烷基氧基或碳原子数1～11的烷基甲硅烷基氧基。n表示与M键合的R1的个数，为M的氧化数－1或M的氧化数－3。n为2以上时，R1可以相同也可以不同。R2～R4分别独立地表示碳原子数1～11的烷基、碳原子数1～11的烯基、碳原子数1～11的烷基氧基或碳原子数6～11的芳基。专利文献2中，作为循环特性良好的非水电解液二次电池中使用的非水电解液，记载了一种非水电解液，其为将能够吸留-释放锂的负极和正极隔着隔膜相对而成的电极组装体、以及非水电解液收纳在容器中、并且正极集电体以及与该正极集电体电连接的部分中的与非水电解液接触的部分由阀金属或其合金构成的非水电解液二次电池所使用的非水电解液，该非水电解液在选自环状碳酸酯、链状碳酸酯、内酯、链状羧酸酯、环状醚、链状醚和含硫化合物中的非水溶剂溶解有作为锂盐的LiPF6，该非水溶剂含有0.1～30重量％的碳酸亚乙烯酯，该碳酸亚乙烯酯通过碳酸氯乙烯酯的脱氯化氢制造，碳酸亚乙烯酯中含有1ppm以上50重量％以下的比例的源自该碳酸氯乙烯酯的有机卤化物。专利文献3中，作为具有高的输入输出特性和良好的高温循环特性的非水电解液二次电池及其所使用的非水电解液，记载了含有式(1)所示的硅化合物的锂二次电池用非水电解液。SiFxR1lR2mR3n···式(1){化学式(1)中，R1～R3彼此可以相同也可以不同，为碳原子数1～12的有机基团，x为1～3，l、m、n为0～3，1≤l+m+n≤3。}现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5274563号公报专利文献2：日本专利第4568920号公报专利文献3：日本特开2004－87459公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题本专利技术提供一种能够得到IV电阻值(内部电阻)小、循环特性也优异的锂二次电池等电化学器件或组件的电解液。本专利技术还提供IV电阻值(内部电阻)小、循环特性也优异的锂二次电池等的电化学器件或组件。用于解决技术问题的技术手段本专利技术的专利技术人发现通过组合至少2种化合物，能够妥善地解决上述技术问题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的电解液的特征在于，含有：溶剂；电解质盐；选自通式(1)所示的化合物和通式(2)所示的化合物中的至少1种化合物(X)；和选自通式(3)所示的化合物和通式(4)所示的化合物中的至少1种有机硅化合物。通式(1)：R11X11－SO3M11(其中，R11为碳原子数1～12的直链状或支链状的烷基、碳原子数2～6的直链状或支链状的烯基、碳原子数2～6的直链状或支链状的炔基、碳原子数3～6的环烷基、碳原子数3～6的环烯基、或者碳原子数3～6的烷基甲硅烷基。上述烷基、上述环烷基和上述烷基甲硅烷基中，与碳原子键合的氢原子可以被卤原子取代，并且上述烷基、上述环烷基和上述烷基甲硅烷基也可以具有环状结构，还可以具有醚键或硫醚键。X11为O或S，M11为选自Li、Na、K和Cs中的至少1种。)通式(2)：R21R22N－SO3M21(其中，R21和R22相同或不同，为碳原子数1～6的直链状或支链状的烷基、碳原子数2～6的直链状或支链状烯基、碳原子数2～6的直链状或支链状的炔基、碳原子数3～6的环烷基、碳原子数3～6的环烯基、或者碳原子数3～6的烷基甲硅烷基。上述烷基、上述环烷基和上述烷基甲硅烷基中，与碳原子键合的氢原子可以被卤原子取代，并且上述烷基、上述环烷基和上述烷基甲硅烷基也可以具有环状结构。并且，R21和R22可以彼此键合形成环状结构。M21为选自Li、Na、K和Cs中的至少1种。)通式(3)：(R31)n31－M31－O－SiR32R33R34(其中，M31表示金属原子、P、B或P＝O。R31为碳原子数1～11的烷基氧基、甲硅烷基氧基或碳原子数1～11的烷基甲硅烷基氧基。n31表示与M31键合的R31的个数，为M31的氧化数－1或M31的氧化数－3。n31为2以上时，R31可以相同也可以不同。R32～R34相同或不同，表示碳原子数1～11的烷基、碳原子数2～11的烯基、碳原子数1～11的烷基氧基或碳原子数6～11的芳基。)通式(4)：R41R42R43－Si－F(R41～R43相同或不同，表示碳原子数1～11的烷基、碳原子数2～11的烯基、碳原子数1～11的烷基氧基或碳原子数6～11的芳基。)在通式(1)中，优选R11为碳原子数1～12的直链状或支链状的烷基、或者碳原子数3～6的环烷基，X11为O、M11为Li。在通式(2)中，优选R21和R22相同或不同，为碳原子数1～6的直链状或支链状的烷基、或者碳原子数3～6的环烷基，M21为Li。优选上述电解液含有相对于上述溶剂为0.001～5质量％的化合物(X)。优选上述电解液含有相对于上述溶剂为0.001～5质量％的上述有机硅化合物。优选上述溶剂包含选自非氟化饱和环状碳酸酯、氟化饱和环状碳酸酯、非氟化链状碳酸酯和氟化链状碳酸酯中的至少1种。优选上述电解质盐为选自LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiTaF6、LiPO2F2、FSO3Li、CF3SO3Li、LiN(FSO2)2、LiN(FSO2)(CF3SO2)、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、环状1,2－全氟乙烷二磺酰亚胺锂、环状1,3－全氟丙烷二磺酰亚胺锂、LiC(FSO2)3、LiC(CF3SO2)3、LiC(C2F5SO2)3、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、四氟草酸磷酸锂、二氟双草酸磷酸锂、LiBF3CF3、LiBF3C2F5、LiPF3(CF3)3和LiPF3(C2F5)3中的至少1种。本专利技术也提供具有上述电解液的电化学器件。本专利技术还提供具有上述电解液的二次电池。本专利技术还提供具有上述电解液、并且正极集电体以及与该正极集电体电连接的部分中的与电解液接触的部分由阀金属或其合金构成的二次电池。本专利技术还提供具有上述电化学器件或上述二次电池的组件。专利技术效果本专利技术的电解液能够得到IV电阻值(内部电阻)小、循环特性也优异的锂二次电池等电化学器件或组件。本专利技术的电化学器件、二次电池和组件的IV电阻值(内部电阻)小、循环特性也优异。具体实施方式以下，对本专利技术进行具体说明。本专利技术的电解液含有：溶剂；电解质盐；选自通式(1)所示的化合物和通式(2)所示的化合物中的至少1种的化合物(X)；和选自通式(3)所示的化合物和通式(4)所示的化合物中的至少1种的有机硅化合物。通式(1)所示的化合物由通式(1)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解液，其特征在于，含有：溶剂；电解质盐；选自通式(1)所示的化合物和通式(2)所示的化合物中的至少1种化合物(X)；和选自通式(3)所示的化合物和通式(4)所示的化合物中的至少1种有机硅化合物，通式(1)：R

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.22 JP 2016-1443891.一种电解液，其特征在于，含有：溶剂；电解质盐；选自通式(1)所示的化合物和通式(2)所示的化合物中的至少1种化合物(X)；和选自通式(3)所示的化合物和通式(4)所示的化合物中的至少1种有机硅化合物，通式(1)：R11X11－SO3M11通式(1)中，R11为碳原子数1～12的直链状或支链状的烷基、碳原子数2～6的直链状或支链状的烯基、碳原子数2～6的直链状或支链状的炔基、碳原子数3～6的环烷基、碳原子数3～6的环烯基、或者碳原子数3～6的烷基甲硅烷基，所述烷基、所述环烷基和所述烷基甲硅烷基中，与碳原子键合的氢原子可以被卤原子取代，并且所述烷基、所述环烷基和所述烷基甲硅烷基也可以具有环状结构，还可以具有醚键或硫醚键，X11为O或S，M11为选自Li、Na、K和Cs中的至少1种，通式(2)：R21R22N－SO3M21通式(2)中，R21和R22相同或不同，为碳原子数1～6的直链状或支链状的烷基、碳原子数2～6的直链状或支链状烯基、碳原子数2～6的直链状或支链状的炔基、碳原子数3～6的环烷基、碳原子数3～6的环烯基、或者碳原子数3～6的烷基甲硅烷基，所述烷基、所述环烷基和所述烷基甲硅烷基中，与碳原子键合的氢原子可以被卤原子取代，并且所述烷基、所述环烷基和所述烷基甲硅烷基也可以具有环状结构，并且，R21和R22可以彼此键合形成环状结构，M21为选自Li、Na、K和Cs中的至少1种，通式(3)：(R31)n31－M31－O－SiR32R33R34通式(3)中，M31表示金属原子、P、B或P＝O，R31为碳原子数1～11的烷基氧基、甲硅烷基氧基或碳原子数1～11的烷基甲硅烷基氧基，n31表示与M31键合的R31的个数，为M31的氧化数－1或M31的氧化数－3，n31为2以上时，R31可以相同也可以不同，R32～R34相同或不同，表示碳原子数1～11的烷基、碳原子数2～11的烯基、碳原子数1～11的烷基氧基或碳原子数6～11的芳基，通式(4)：R41R42R43－Si－F通式(4)中，R41～R43相同或不同，...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂田英郎，山崎穣辉，有马博之，高桥谦三，木下信一，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP