本发明专利技术提供一种非水电解液，其作为一次电池的非水电解液使用，并且在大电流放电时的电压降小，从而可以稳定地工作。本发明专利技术涉及用于一次电池的非水电解液，该非水电解液含有至少一种选自１，２－苯醌、１，４－萘醌、１，２－萘醌、９，１０－蒽醌、１，４－蒽醌、苊醌，以及１，２－苯醌、１，４－萘醌、１，２－萘醌、９，１０－蒽醌、１，４－蒽醌、苊醌或１，４－苯醌的衍生物中的有机化合物。本发明专利技术涉及用于一次电池的非水电解液，其含有一种有机化合物，使得在特定条件下的还原电势达到２．５Ｖ以上、单位电极面积的还原反应电量达到１０００ｍＣ／ｃｍ↑［２］以下。本发明专利技术涉及一次电池用电解液，其还原电势在２．５Ｖ以上，并且单位电极面积的还原反应电量为１０００ｍＣ／ｃｍ↑［２］以下。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于一次电池的非水电解液以及使用该电解液的非水电解 质一次电池。
技术介绍
一次锂电池具有使用锂金属或其合金的负极，其能量密度高、容量大， 并且可以实现电池的小型化和轻量化，因此，可以使用于小型便携式机器的 主电源等固定(据克置含)型机器的断电保护电源等各种用途。近年来，随着机器耗电量的增加，需要一种一次锂电池，可实现大电流 放电。但是，伴随着放电电流的加大，存在由于放电时的超电压导致电池电 压大幅降低的问题。为了解决这样的问题，已经尝试了通过在电池的电解液中添加丙石黄酸内酯(propane sultone)、亚硫酸乙二酉旨(ethylene sulfite),以抑制 在正极上分解有机溶剂，防止在正极表面形成高电阻浮皮膜，并防止高负荷放 电时的电压降(例如，参照专利文献1或2)。另外，也尝试了将电解液的部 分有机溶剂置换为与电解质相互作用小的环状醚化合物，由此抑制了低温高 负荷放电时的电压降(例如，参照专利文献3)，这种低温高负荷放电时的电 压降是在仅使用与电解质的相互作用强的有机溶剂时产生的。但是，在这些尝试中，不能说充分提高了性能，还有待进一步的改善。专利文献l:特开2002 - 170575公报专利文献2:特开2002 - 170576公报专利文献3:特开平6 — 176769公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于提供一种非水电解液，在非水电解质一次电池中，该 非水电解液可以减小大电流放电时的电压降，并稳定地工作。解决问题的方法本专利技术人等为了解决这些问题而深入研究的结果发现，通过选择非水电 解液所含的有机化合物，并且，在非水电解液满足特定条件时，可以得到与以往相比在大电流;故电时的电压降小，并能够稳定工作的一次电池，由此完成了本专利技术。本专利技术涉及一种用于一次电池的非水电解液，该电池具有正极和由金属锂或锂合金构成的负极，其中，该非水电解液含有至少一种选自1，2-苯醌、 1,4 -萘醌、1,2 -萘醌、9，10 -蒽醌、1,4 -蒽醌、苊醌，以及1，2 -苯醌、1,4 -萘醌、1,2-萘酉昆、9,10-蒽醌、1,4-蒽醌、苊醌或1,4 -苯醌的衍生物中 的有机化合物。本专利技术还涉及包含上述非水电解液的非水电解质一次电池。另外，本专利技术涉及一种用于一次电池的非水电解液，该电池具有正极和由金属锂或锂合金构成的负极，其中，所述非水电解液至少含有一种有机化合物，所述有机化合物满足以下条件含有1.0重量°/。所述有机化合物，并以 1摩尔/升的浓度溶解了 LiBF4的y - 丁内酯溶液具有2.5v以上的还原电势， 并且，单位电极面积的还原反应电量为1000mC/cm2以下，还原电势如下定义将仅露出底面部分的1.6mmd)的铂作为工作电极、 将锂金属作为参比电极、将不锈钢板作为对电极，在由玻璃过滤器区分开工 作电极侧和对电极侧的H型电池中注入该溶液，于25 。C下在还原侧以5mV/ 秒的扫描速度扫描工作电极的电势，此时产生-0.5mA/cm2的电流密度的电 势作为所述还原电势，单位电极面积的还原反应电量如下定义将4叉露出底面部分的1.6mm cj)的铂作为工作电极、将锂金属作为参比电极、将不锈钢板作为对电极，在 由玻璃过滤器区分开工作电极侧和对电极侧的H型电池中注入该溶液，于 25。C下从平衡电极电势(自然電位)到0.2V范围扫描电势时，将流过电量的绝 对值除以工作电极的底面面积而得到的值作为单位电极面积的还原反应电 量。本专利技术还涉及包含上述非水电解液的非水电解质一次电池。 另外，本专利技术涉及用于一次电池的非水电解液，该电池具有正极和由金 属锂或锂合金构成的负极，其中，所述非水电解液具有2.5V以上的还原电势，并且，单位电极面积的还原反应电量为1000mC/cm2以下，还原电势如下定义将仅露出底面部分的1.6mmcj)的铂作为工作电极、 将锂金属作为参比电极、将不锈钢板作为对电极，在由玻璃过滤器区分开工 作电极侧和对电极侧的H型电池中注入该溶液，于25。C下在还原侧以5mV/ 秒的扫描速度扫描工作电极的电势，此时产生-0.5mA/cm2的电流密度的电 势作为所述还原电势，单位电4及面积的还原反应电量如下定义将^又露出底面部分的1.6mm c])的铂作为工作电极、将锂金属作为参比电极、将不锈钢板作为对电极，在 由玻璃过滤器区分开工作电极侧和对电极侧的H型电池中注入该非水电解 液，于25。C下从平衡电极电势到0.2V范围扫描电势时，将流过电量的绝对 值除以工作电极的底面面积而得到的值作为单位电极面积的还原反应电量。本专利技术还涉及包含上述非水电解液的非水电解质一次电池。专利技术效果按照本专利技术的非水电解液，可以提供大电流放电时电压降小，并且工作 稳定的非水电解质 一 次电池。具体实施方式下面详细地说明本专利技术。本专利技术的用于一次电池的非水电解液，其主要 成分为溶质和用于溶解溶质的非水溶剂，与用于一次电池的常规非水电解液 相同。作为溶质使用锂盐。作为锂盐，只要可以使用于该用途即可，没有特别 的限制，例如，可以举出以下锂盐。1) 无机锂盐LiAsF6、 LiPF6、 LiBF4等无机氟化物盐，LiC104、 LiBr04、 Lil04等高卣酸盐。2) 有机锂盐LiB(C204)2、 LiB(C6H5)4等有机硼酸锂盐，LiCH3S03等链 烷磺酸盐，LiN(S02CF3)2、 LiN(S02C2F5)2等全氟链烷磺酸酰亚胺盐，LiCF3S03 等全氟链烷磺酸盐。这些锂盐可以单独使用，也可以混合其中两种以上使用。其中，从电池特性的稳定性方面来看，优选LiBF4、 LiC104、 LiCF3S03。在非水电解液中，锂盐的浓度通常为0.1摩尔/升以上，优选0.5摩尔/升以上，且通常为2.5摩尔/升以下，优选1.5摩尔/升以下。锂盐浓度过高或 过低都会引起电解液的导电率的降低，但由于考虑了上述情况，可以抑制电 解液的导电度的降低，容易得到良好的电池特性。关于非水溶剂没有特别的限制，可以从目前公知的作为非水电解液的溶 剂而列举的溶剂中适当选择。例如，可以举出，环状碳酸酯类、链状碳酸酯 类、环状酯(环状羧酸酯)类、链状西旨(链状羧酸酯)类、环状醚类、链状醚类、 环状砜类等。作为环状碳酸酯类，可以举出，碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯 等。作为链状碳酸酯类，可以举出，碳酸二曱酯、碳酸二乙酯、碳酸曱乙酯 等。作为环状酯，可以举出，y-丁内酯、y-戊内酯等。作为链状酯类，可 以举出，乙酸曱酯、丙酸甲酯等。作为环状醚类，可以举出，四氢呋喃、2 -曱基四氢呋喃、四氢吡喃、1,3-二氧杂戊环、1，4-二噁烷、1,3-二噁烷 等。作为链状醚类，可以举出，乙醚、1，2-二曱氧基乙烷、1,2-二乙氧基 乙烷、 一缩二乙二醇二曱醚、二缩三乙二醇二曱醚、三缩四乙二醇二曱醚等。 作为环状砜类，可以举出，环丁砜等。这些非水溶剂可以单独使用，也可以 混合两种以上使用。从电解液的导电率、电池的工作稳定性方面来看，优选组合使用高粘度 溶剂和低粘度溶剂，所述高粘度溶剂包括碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚 丙酯、y-丁内酯等，所述低粘度溶剂包括碳酸二曱酯、乙酸曱酯、丙酸曱 酯、1,2-二曱氧基乙烷、缩二乙二醇二曱醚等。尤其是，y—丁内酯由于高温保温稳定性本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于一次电池的非水电解液，所述一次电池具有正极以及由金属锂或锂合金构成的负极，其中，所述非水电解液含有至少一种选自１，２－苯醌、１，４－萘醌、１，２－萘醌、９，１０－蒽醌、１，４－蒽醌、苊醌，以及１，２－苯醌、１，４－萘醌、１， ２－萘醌、９，１０－蒽醌、１，４－蒽醌、苊醌或１，４－苯醌的衍生物中的有机化合物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：野田大介，武田政幸，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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