锂离子二次电池用电解液、锂离子二次电池和组件制造技术

本发明专利技术提供一种能够提供低电阻且循环特性优异的锂离子二次电池的电解液。一种锂离子二次电池用电解液，其特征在于，含有由通式(1)表示的化合物(1)，通式(1)中，R

Electrolyte, lithium-ion secondary battery and components for lithium-ion secondary battery

The invention provides an electrolyte capable of providing a lithium-ion secondary battery with low resistance and excellent cycle characteristics. The electrolyte for lithium-ion secondary battery is characterized in that it contains compound (1) represented by general formula (1), in which R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锂离子二次电池用电解液、锂离子二次电池和组件
本专利技术涉及锂离子二次电池用电解液、锂离子二次电池和组件。
技术介绍
随着近年来电器制品的轻量化、小型化，正在进行具有高能量密度的锂离子二次电池等电化学器件的开发。另外，随着锂离子二次电池等电化学器件的应用领域扩大，要求特性的改善。特别是今后在车载用途中使用锂离子二次电池的情况下，电池特性的改善变得越来越重要。另一方面，对于电容器也进行了目的在于改善特性的研究，例如在专利文献1中记载了一种电解电容器用电解液，其特征在于，使用特定的含硼阴离子的季铵盐或季鏻盐作为溶质。另外，专利文献2中记载了一种电化学电容器用电解液，其含有由特定的含硼阴离子和2位被烷基取代的咪唑鎓阳离子构成的脒鎓盐。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平1－194313号公报专利文献2：日本特开2008－218487号公报
技术实现思路
对于锂离子二次电池，要求低电阻、循环特性优异，寻求能够改善这些特性的电解液。本专利技术是鉴于上述现状而完成的，其目的在于提供一种能够提供低电阻且循环特性优异的锂离子二次电池的电解液、以及具备该电解液的锂离子二次电池。本专利技术为一种锂离子二次电池用电解液(以下，也称为本专利技术的第1电解液)，其特征在于，含有由通式(1)表示的化合物(1)，通式(1)：(通式(1)中，R1和R2独立地为碳原子数1～4的可具有醚键的烷基。)通式(1)中，优选的是R1和R2中的至少一者为甲基。化合物(1)优选为选自由式(1－a)表示的化合物(1－a)和由式(1－b)表示的化合物(1－b)中的至少一种。式(1－a)：式(1－b)：本专利技术还是一种锂离子二次电池用电解液(以下，也称为本专利技术的第2电解液)，其特征在于，含有由通式(1－1)表示的咪唑鎓阳离子(1－1)、双草酸硼酸根阴离子和六氟磷酸根阴离子。通式(1－1)：(通式(1－1)中，R1和R2独立地为碳原子数1～4的可具有醚键的烷基。)通式(1－1)中，优选的是R1和R2中的至少一者为甲基。咪唑鎓阳离子(1－1)优选为选自由表示的咪唑鎓阳离子(1－1a)和由表示的咪唑鎓阳离子(1－1b)中的至少一种。本专利技术的第2电解液优选咪唑鎓阳离子(1－1)的浓度为1.0×10－5～1.0mol/L，双草酸硼酸根阴离子的浓度为1.0×10－5～1.0mol/L，六氟磷酸根阴离子的浓度为0.01～1.5mol/L。本专利技术的第1和第2电解液优选进一步含有氯离子。本专利技术的第1和第2电解液优选氯离子的浓度为1.0×10－6～1.0×103ppm。本专利技术也是一种锂离子二次电池，其特征在于，具备本专利技术的第1和第2电解液。本专利技术也是一种组件，其特征在于，具备上述锂离子二次电池。专利技术的效果根据本专利技术的电解液，可以提供低电阻且循环特性优异的锂离子二次电池。本专利技术的锂离子二次电池为低电阻且循环特性优异。具体实施方式以下，具体地说明本专利技术。本专利技术的第1电解液的特征在于，含有由通式(1)表示的化合物(1)。通式(1)：通过含有化合物(1)，本专利技术的第1电解液可以提供低电阻且循环特性优异的锂离子二次电池。通式(1)中，R1和R2独立地为碳原子数1～4的可具有醚键的烷基。作为上述烷基，可举出甲基(Me)、乙基(Et)、丙基(Pr)、丁基(Bu)等。优选的是R1和R2中的至少一者为甲基，也优选R1和R2中的一者为甲基而另一者为乙基、丙基或丁基。作为化合物(1)，其中，优选为选自由式(1－a)表示的化合物(1－a)和由式(1－b)表示的化合物(1－b)中的至少一种。式(1－a)：式(1－b)：化合物(1)的含量相对于上述电解液，优选为4.0×10－6～6.0×10－1mol/L。通过使化合物(1)的含量为上述范围，能够提供进一步低电阻且循环特性更优异的锂离子二次电池。作为化合物(1)的含量，相对于上述电解液，更优选为4.0×10－4mol/L以上，进一步优选为4.0×10－3mol/L以上，特别优选为1.6×10－2mol/L以上。此外，更优选为4.0×10－1mol/L以下，进一步优选为3.2×10－1mol/L以下，更进一步优选为2.0×10－1mol/L以下，特别优选为1.2×10－1mol/L以下。本专利技术的第1电解液优选进一步含有氯离子(Cl－)。化合物(1)可以通过使由下述通式：(式中，R1和R2如上所述)表示的氯化咪唑鎓与由下述式：表示的双草酸硼酸锂(LIBOB)反应进行合成，因此有时来自上述氯化咪唑鎓的氯离子作为杂质残留。化合物(1)中的氯离子的含量例如可以通过以硅胶柱色谱法对化合物(1)进行精制来进行调整。本专利技术的第1电解液中优选氯离子的浓度为1.0×10－6～1.0×103ppm。若氯离子的浓度为上述范围内，则能够提供进一步低电阻且循环特性更优异的锂离子二次电池。作为氯离子的浓度，更优选为1.0×10－5ppm以上，进一步优选为1.0×10－3ppm以上，更进一步优选为1.0×10－2ppm以上，特别优选为3.0×10－2ppm以上，最优选为6.0×10－1ppm以上。此外，更优选为100ppm以下，进一步优选为55ppm以下，更进一步优选为30ppm以下，更进一步优选为15ppm以下，特别优选为8.0ppm以下，最优选为3.0ppm以下。本专利技术的第1电解液优选进一步含有LiPF6作为含有锂离子的化合物。LiPF6的含量相对于上述电解液，优选为0.01～5.0mol/L。通过使LiPF6的含量为上述范围，能够提供进一步低电阻且循环特性更优异的锂离子二次电池。作为LiPF6的含量，相对于上述电解液，更优选为0.5mol/L以上，进一步优选为0.7mol/L以上，特别优选为0.8mol/L以上。此外，LiPF6更优选为1.8mol/L以下，进一步优选为1.5mol/L以下，特别优选为1.2mol/L以下。本专利技术的第2电解液的特征在于，含有由通式(1－1)表示的咪唑鎓阳离子(1－1)、双草酸硼酸根阴离子和六氟磷酸根阴离子。通式(1－1)：通过含有上述的特定的离子，本专利技术的第2电解液能够提供低电阻且循环特性优异的锂离子二次电池。应予说明，双草酸硼酸根阴离子为由下述式表示的阴离子，六氟磷酸根阴离子为由PF6－表示的阴离子。通式(1－1)中，R1和R2独立地为碳原子数1～4的可具有醚键的烷基。R1和R2的具体例和优选组合如针对通式(1)所说明的那样。作为咪唑鎓阳离子(1－1)，其中，优选为选自由表示的咪唑鎓阳离子(1－1a)和由表示的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子二次电池用电解液，其特征在于，含有由通式(1)表示的化合物(1)，/n通式(1)：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170825 JP 2017-1627411.一种锂离子二次电池用电解液，其特征在于，含有由通式(1)表示的化合物(1)，
通式(1)：



通式(1)中，R1和R2独立地为碳原子数1～4的、具有或不具有醚键的烷基。


2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池用电解液，其中，在通式(1)中，R1和R2中的至少一者为甲基。


3.根据权利要求1或2所述的锂离子二次电池用电解液，其中，化合物(1)为选自由式(1－a)表示的化合物(1－a)和由式(1－b)表示的化合物(1－b)中的至少一种：
式(1－a)：



式(1－b)：





4.一种锂离子二次电池用电解液，其特征在于，含有由通式(1－1)表示的咪唑鎓阳离子(1－1)、双草酸硼酸根阴离子和六氟磷酸根阴离子，
通式(1－1)：



通式(1－1)中，R1和R2独立地为碳原子数1～4的、具有或不具有醚键的烷基。


5.根据权利要求4所述的锂离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：仲村尚子，山崎穣辉，高桥谦三，铃木悠希，山内昭佳，林航太郎，
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