硼酸锂化合物、锂二次电池用添加剂、锂二次电池用非水电解液、锂二次电池前体、以及、锂二次电池及其制造方法技术

下述式(I)表示的硼酸锂化合物、包含该硼酸锂化合物的锂二次电池用添加剂、锂二次电池用非水电解液、及锂二次电池前体、以及锂二次电池及其制造方法。式(I)中，R表示单键、或碳原子数为1～4的亚烷基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硼酸锂化合物、锂二次电池用添加剂、锂二次电池用非水电解液、锂二次电池前体、以及、锂二次电池及其制造方法
本公开文本涉及硼酸锂化合物、锂二次电池用添加剂、锂二次电池用非水电解液、锂二次电池前体、以及、锂二次电池及其制造方法。
技术介绍
硼酸锂化合物已被应用于例如电化学领域中。例如，专利文献1中，公开了包含作为与以往的电解质相比具有优异的循环特性、保存特性的电解质的、双(草酸)硼酸锂的锂离子电池用电解液。另外，专利文献2中，公开了包含作为与以往的电解质相比、耐热性、耐水解性高的电解质的、二氟(草酸)硼酸锂的锂离子电池用电解液。专利文献1：日本专利3730855号公报专利文献2：日本专利3722685号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题对于锂二次电池(专利文献1及2中所谓的锂离子电池)，有时要求减小锂二次电池的内电阻。本公开文本的一个方式的课题在于提供新型的硼酸锂化合物、及包含上述硼酸锂化合物的锂二次电池用添加剂。本公开文本的另一个方式的课题在于提供能减小锂二次电池的内电阻的锂二次电池用非水电解液。本公开文本的再一个方式的课题在于提供减小了内电阻的锂二次电池。本公开文本的再一个方式的课题在于提供适合于制造上述锂二次电池的、锂二次电池的制造方法及锂二次电池前体。用于解决课题的手段用于解决上述课题的手段包括以下的方式。＜1＞下述式(I)表示的硼酸锂化合物。[化学式1]式(I)中，R表示单键、或碳原子数为1～4的亚烷基。＜2＞如＜1＞所述的硼酸锂化合物，其中，前述R为单键、亚甲基、或亚乙基。＜3＞如＜1＞或＜2＞所述的硼酸锂化合物，其是下述式(II)表示的化合物。[化学式2]＜4＞锂二次电池用添加剂，其包含＜1＞～＜3＞中任一项所述的硼酸锂化合物。＜5＞锂二次电池用非水电解液，其含有：作为含有氟的锂盐的电解质，非水溶剂，和＜1＞～＜3＞中任一项所述的硼酸锂化合物。＜6＞如＜5＞所述的锂二次电池用非水电解液，其中，相对于锂二次电池用非水电解液的总量而言，前述硼酸锂化合物的含量为0.10质量％～5.0质量％。＜7＞如＜5＞或＜6＞所述的锂二次电池用非水电解液，其还含有碳酸亚乙烯酯。＜8＞如＜7＞所述的锂二次电池用非水电解液，其中，将前述硼酸锂化合物的含有质量除以前述碳酸亚乙烯酯的含有质量而得到的值为0.125以上。＜9＞如＜7＞或＜8＞中任一项所述的锂二次电池用非水电解液，其中，将前述硼酸锂化合物的含有质量除以前述碳酸亚乙烯酯的含有质量而得到的值为0.500以下。＜10＞锂二次电池前体，其具备：外壳，和被收容在前述外壳中的正极、负极、隔膜、及电解液，前述正极为可吸藏及释放锂离子的正极，前述负极为可吸藏及释放锂离子的负极，前述电解液为＜5＞～＜9＞中任一项所述的锂二次电池用非水电解液。＜11＞如＜10＞所述的锂二次电池前体，其中，前述正极包含下述通式(C1)表示的含有锂的复合氧化物作为正极活性物质。LiNiaCobMncO2…通式(C1)〔通式(C1)中，a、b及c各自独立地大于0且小于1，并且，a、b及c的总和为0.99～1.00。〕＜12＞锂二次电池的制造方法，其包括下述工序：准备＜10＞或＜11＞所述的锂二次电池前体的工序，和通过对前述锂二次电池前体实施老化处理，从而得到锂二次电池的工序，前述老化处理包括：在30℃～50℃的环境下，对前述锂二次电池前体实施充电及放电。＜13＞锂二次电池，其具备：外壳，和被收容在前述外壳中的正极、负极、隔膜、及电解液，前述正极为可吸藏及释放锂离子的正极，前述负极为可吸藏及释放锂离子的负极，前述电解液为含有作为含有氟的锂盐的电解质和非水溶剂的非水电解液，在前述负极的表面的至少一部分上形成有负极被膜，所述负极被膜含有来自下述式(I)表示的硼酸锂化合物及前述电解质的、有机性成分及无机性成分，在前述正极的表面的至少一部分上形成有正极被膜，所述正极被膜含有来自下述式(I)表示的硼酸锂化合物及前述电解质的无机性成分。[化学式3]〔式(I)中，R表示单键或碳原子数为1～4的亚烷基。〕＜14＞如＜13＞所述的锂二次电池，其中，前述负极被膜中的前述有机性成分包含下述式(III)表示的化合物，前述负极被膜中的前述无机性成分及前述正极被膜中的前述无机性成分各自包含下述式(IV)表示的化合物。[化学式4]专利技术的效果通过本公开文本的一个方式，可提供新型的硼酸锂化合物、及包含上述硼酸锂化合物的锂二次电池用添加剂。通过本公开文本的另一个方式，可提供能减小锂二次电池的内电阻的锂二次电池用非水电解液。通过本公开文本的再一个方式，可提供减小了内电阻的锂二次电池。通过本公开文本的再一个方式，可提供适合于制造上述锂二次电池的、锂二次电池的制造方法及锂二次电池前体。附图说明[图1]为表示本公开文本的一个实施方式的锂二次电池前体的一例的概略截面图。[图2]为表示实施例1～3以及比较例1及2中的电池的保存时间与电池的正极电阻的关系的图。[图3]为表示实施例1～3以及比较例1及2中的电池的保存时间与电池的负极电阻的关系的图。[图4]为表示实施例4～6以及比较例3及4中的电池的保存时间与电池的正极电阻的关系的图。[图5]为表示实施例4～6以及比较例3及4中的电池的保存时间与电池的负极电阻的关系的图。[图6]为表示实施例1～3及比较例1中的保存周数与电阻上升率的关系的图。[图7]为表示实施例4～6及比较例3中的保存周数与电阻上升率的关系的图。[图8]为表示非水电解液中的特定硼酸锂化合物的含量与电导率的变化率(％)的关系的图。具体实施方式本说明书中，使用“～”表示的数值范围表示包含“～”的前后所记载的数值作为下限值及上限值的范围。本说明书中，对于组合物中的各成分的量而言，在组合物中存在多种属于各成分的物质时，只有没有特别说明，是指在组合物中存在的该多种物质的总量。本说明书中，术语“工序”不仅是指独立的工序，即使在无法明确与其他工序区别时，只要能达成该工序所期待的目的，就也被包含在本术语中。关于术语“阶段(phase)”也同样。〔硼酸锂化合物〕本公开文本的硼酸锂化合物是下述式(I)表示的硼酸锂化合物(以下，也称为“特定硼酸锂化合物”)，是与以往的硼酸锂化合物不同的新型的硼酸锂化合物。[化学式5]式(I)中，R表示单键、或碳原子数为1～4的亚烷基。式(I)中，作为R表示的碳原子数为1～4的亚烷基，可举出碳原子数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.下述式(I)表示的硼酸锂化合物，/n[化学式1]/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180726 JP 2018-140561;20190222 JP 2019-030029;201.下述式(I)表示的硼酸锂化合物，
[化学式1]



式(I)中，R表示单键或碳原子数为1～4的亚烷基。


2.如权利要求1所述的硼酸锂化合物，其中，所述R为单键、亚甲基、或亚乙基。


3.如权利要求1或2所述的硼酸锂化合物，其是下述式(II)表示的化合物，
[化学式2]





4.锂二次电池用添加剂，其包含权利要求1～3中任一项所述的硼酸锂化合物。


5.锂二次电池用非水电解液，其含有：
作为含有氟的锂盐的电解质，
非水溶剂，和
权利要求1～3中任一项所述的硼酸锂化合物。


6.如权利要求5所述的锂二次电池用非水电解液，其中，相对于锂二次电池用非水电解液的总量而言，所述硼酸锂化合物的含量为0.10质量％～5.0质量％。


7.如权利要求5或6所述的锂二次电池用非水电解液，其还含有碳酸亚乙烯酯。


8.如权利要求7所述的锂二次电池用非水电解液，其中，将所述硼酸锂化合物的含有质量除以所述碳酸亚乙烯酯的含有质量而得到的值为0.125以上。


9.如权利要求7或8中任一项所述的锂二次电池用非水电解液，其中，将所述硼酸锂化合物的含有质量除以所述碳酸亚乙烯酯的含有质量而得到的值为0.500以下。


10.锂二次电池前体，其具备：
外壳，和
被收容在所述外壳中的正极、负极、隔膜、及电解液，
所述正极为可吸藏及释放锂离子的正极，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涵，清水雄介，藤山聪子，后藤谦一，三尾茂，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP