锂二次电池以及其中使用的非水电解液制造技术

本发明专利技术提供一种二次电池用非水电解液，该电解液是至少含有非水溶剂和锂盐而形成的非水电解液，其中，该非水电解液含有1,3

【技术实现步骤摘要】
锂二次电池以及其中使用的非水电解液
[0001]本申请是申请日为2006年10月19日、申请号为201710119547.7、发 明名称为“锂二次电池以及其中使用的非水电解液”的申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及锂二次电池以及其中使用的非水电解液，更详细地说，涉及 具有含有特定成分的锂二次电池用非水电解液、和具有特定组成和物性的能 吸留和放出锂的正极和负极，并且特别是低温放电特性优异且容量高、长寿 命、高输出的锂二次电池以及其中使用的非水电解液。

技术介绍

[0003]近年来，伴随着电子设备的小型化，对二次电池的高容量化的要求不断 提高，能量密度比镍镉电池和镍氢电池高的锂二次电池受到关注。
[0004]锂二次电池由于是高容量的二次电池，因此可用在各种用途中，但其主 要使用在手机等比较小型的电池中，期待今后在汽车用途等的大型电池中扩 大其应用。在大型电池中特别是对输出有要求，只是将以往的小型电池单纯 变大在性能上并不充分。另外，提出了各种用于提高输出的电池材料的改良 方法(例如，参照专利文献1～25、非专利文献1等)。可是，仍然不能得到足 够的输出，要求进一步改善。
[0005]专利文献1：特开2005
‑
071749号公报
[0006]专利文献2：特开2005
‑
123180号公报
[0007]专利文献3：特开2001
‑
206722号公报
[0008]专利文献4：特开2003
‑
267732号公报
[0009]专利文献5：特开2001
‑
015108号公报
[0010]专利文献6：WO2003/34518号公报
[0011]专利文献7：特开平11
‑
067270号公报
[0012]专利文献8：特开昭61
‑
168512号公报
[0013]专利文献9：特开平6
‑
275263号公报
[0014]专利文献10：特开2000
‑
340232号公报
[0015]专利文献11：特开2005
‑
235397号公报
[0016]专利文献12：特开平11
‑
031509号公报
[0017]专利文献13：特开平3
‑
055770号公报
[0018]专利文献14：特开2004
‑
071458号公报
[0019]专利文献15：特开2004
‑
087459号公报
[0020]专利文献16：特开平10
‑
270074号公报
[0021]专利文献17：特开2002
‑
075440号公报
[0022]专利文献18：特开平10
‑
270075号公报
[0023]专利文献19：特开平8
‑
045545号公报
[0024]专利文献20：特开2001
‑
006729号公报
[0025]专利文献21：特开平10
‑
050342号公报
[0026]专利文献22：特开平9
‑
106835号公报
[0027]专利文献23：特开2000
‑
058116号公报
[0028]专利文献24：特开2001
‑
015158号公报
[0029]专利文献25：特开2005
‑
306619号公报
[0030]非专利文献1：J.Electrochem.soc.,145,L1(1998)

技术实现思路

[0031]专利技术要解决的课题
[0032]本专利技术就是鉴于这样的
技术介绍
而作成的，其课题在于提供一种在制成 更大型时也是高容量、长寿命、且具有高输出的锂二次电池。
[0033]解决课题的方法
[0034]本专利技术人等对上述课题进行了深入研究，结果发现，通过使用具有特定 的组成和物性的正极和负极、以及含有从特定的组中选择的化合物的非水电 解液，可得到高容量、长寿命、且高输出的锂二次电池，从而完成了本专利技术。
[0035]即，本专利技术提供一种锂二次电池，该锂二次电池至少包含：在正极和负 极间夹着微多孔膜隔板而构成的电极组、以及在非水溶剂中含有锂盐而形成 的非水电解液，并且将它们装在电池外壳中，其中，
[0036]所述正极和所述负极分别在集电体上形成活性物质层，该活性物质层含 有能够吸留和放出锂离子的活性物质；
[0037]该非水电解液含有选自下述物质中的至少一种化合物，其在全部非水电 解液中的含量为10ppm以上，所述物质包括：
[0038]下述通式(1)表示的环状硅氧烷化合物、
[0039][化学式1][0040][0041][通式(1)中，R1和R2可以相同也可以不同，表示碳原子数1～12的有机 基团，n表示3～10的整数。][0042]下述通式(2)表示的氟硅烷化合物、
[0043][化学式2][0044]SiF
x
R
3p
R
4q
R
5r
ꢀꢀ
(2)
[0045][通式(2)中，R3～R5可以相同也可以不同，表示碳原子数1～12的有机基 团，x表示1～3的整数，p、q和r分别表示0～3的整数，且1≤p+q+r≤3。][0046]下述通式(3)表示的化合物、
[0047][化学式3][0048][0049][通式(3)中，R6～R8可以相同也可以不同，表示碳原子数1～12的有机基 团，A表示由H、C、N、O、F、S、Si和/或P构成的基团。]，以及
[0050]分子内具有S
‑
F键的化合物、硝酸盐、亚硝酸盐、单氟磷酸盐、二氟磷 酸盐、乙酸盐和丙酸盐；
[0051]并且，所述正极是选自下述正极[1]～正极[5]中的任意一种正极：
[0052]正极[1]：包含正极活性物质的正极，该正极活性物质含有锰；
[0053]正极[2]：包含正极活性物质的正极，该正极活性物质具有下述组成式(4) 表示的组成，
[0054]Li
x
Ni
(1
‑
y
‑
z)
Co
y
M
z
O2ꢀꢀ
组成式(4)
[0055][组成式(4)中，M表示选自Mn、Al、Fe、Ti、Mg、Cr、Ga、Cu、Zn 和Nb中的至少一种元素，x表示满足0＜x≤1.2的数，y表示满足0.05≤y≤0.5 的数，z表示满足0.01≤z≤0.5的数。]；
[0056]正极[3]：包含选自下述(a)～(d)中的任一种正极活性物质的正极，
[0057](a)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二次电池用非水电解液，该电解液是至少含有非水溶剂和锂盐而形成的非水电解液，其中，该非水电解液含有1,3
‑
丙磺内酯和二氟磷酸盐，所述1,3
‑
丙磺内酯在全部非水电解液中的含量为0.001质量％～5质量％的范围，所述二氟磷酸盐在全部非水电解液中的含量为10ppm以上。2.根据权利要求1所述的二次电池用非水电解液，其中，所述非水电解液含有0.01质量％～5质量％的二氟磷酸盐。3.根据权利要求1所述的二次电池用非水电解液，其中，所述二氟磷酸盐为二氟磷酸锂。4.根据权利要求2所述的二次电池用非水电解液，其中，所述二氟磷酸盐为二氟磷酸锂。5.根据权利要求1所述的二次电池用非水电解液，其中，所述非水溶剂至少含有碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯。6.根据权利要求2所述的二次电池用非水电解液，其中，所述非水溶剂至少含有碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯。7.根据权利要求3所述的二次电池用非水电解液，其中，所述非水溶剂至少含有碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯。8.根据权利要求4所述的二次电池用非水电解液，其中，所述非水溶剂至少含有碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯。9.根据权利要求1～8中任一项所述的二次电池用非水电解液，其中，所述非水溶剂是至少含有碳酸亚乙酯的混合溶剂，且碳酸亚乙酯相对于非水溶剂总量的比例为1容量％～25容量％。10.一种锂二次电池，该锂二次电池至少包含：将正极和负极夹着微多孔膜隔板而构成的电极组、以及在非水溶剂中含有锂盐而形成的非水电解液，并且将它们装在电池外壳中，其中，所述正极和所述负极分别在集电体上形成活性物质层，该活性物质层含有能够吸留和放出锂离子的活性物质；该非水电解液含有1,3
‑
丙磺内酯和二氟磷酸盐，所述1,3
‑
丙磺内酯在全部非水电解液中的含量为0.001质量％～5质量％的范围，所述二氟磷酸盐在全部非水电解液中的含量为10ppm以上。11.根据权利要求10所述的锂二次电池，其中，所述非水电解液含有0.01质量％～5质量％的二氟磷酸盐。12.根据权利要求10所述的锂二次电池，其中，所述二氟磷酸盐为二氟磷酸锂。13.根据权利要求11所述的锂二次电池，其中，所述二氟磷酸盐为二氟磷酸锂。14.根据权利要求10所述的锂二次电池，其中，所述非水溶剂至少含有碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯。15.根据权利要求11所述的锂二次电池，其中，所述非水溶剂至少含有碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯。16.根据权利要求12所述的锂二次电池，其中，所述非水溶剂至少含有碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯。
17.根据权利要求13所述的锂二次电池，其中，所述非水溶剂至少含有碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯。18.权利要求10～17中任一项所述的锂二次电池，其中，所述非水溶剂是至少含有碳酸亚乙酯的混合溶剂，且碳酸亚乙酯相对于非水溶剂总量的比例为1容量％～25容量％。19.权利要求10～17中任一项所述的锂二次电池，其中，该二次电池具有选自下述(1)～(3)中任意一种性质：(1)正极的电极面积的总和相对于二次电池的外壳表...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫城秀和，加藤竜一，横沟正和，宇尾野宏之，松本一志，佐藤智洋，续，
申请(专利权)人：MU电解液株式会社，
类型：发明
国别省市：