【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本专利技术包含于2006年12月7日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2006-330835涉及的主题,将其全部内容并入本文作为参考。
本专利技术涉及一种包含溶剂和电解质盐的电解液以及使用该电解液的电池。
技术介绍
近年来,已经广泛使用便携式电子装置,例如组合摄像机(磁带录像机)、移动电话、以及笔记本式个人计算机,并且强烈地要求减少它们的尺寸和重量,以及获得它们的长寿命。因此,已经开发了一种作为用于便携式电子装置电源的电池,尤其是一种能够提供高能量密度的轻量化二次电池。特别地,非常希望一种使用锂的嵌入和脱嵌用于充电和放电反应的二次电池(所谓的锂离子二次电池)或一种使用锂的析出和溶解的二次电池(所谓的锂金属二次电池),由于与铅电池和镍镉电池相比,这样的锂离子二次电池或这样的锂金属二次电池可以提供更高的能量密度。在这样的二次电池中,普通使用其中电解质盐如六氟磷酸锂溶解于碳酸酯溶剂如碳酸亚丙酯和碳酸二乙酯中的电解液(例如,参-->考日本专利第3294400号)。尤其是,为了改善保存特性、循环特性等,还使用含例如环状二磺酸酯或链状二磺酸酯的衍生物、具有磺酰基基团的硅烷化合物、或具有磺酰基基团和甲硅烷基基团的化合物的电解液(例如,参见日本未审查专利申请公开第2000-133304、2002-033127、2002-359001、以及2004-281325号)。
技术实现思路
在最近的电子装置中,存在一种这样的趋势,即,与诸如以CPU(中央处理器)为代表的电子部件的高性能的因素有关,发热量日益增加。因此,二次电池被暴露在高温气氛中,从而易于降低保存特性 ...
【技术保护点】
一种电解液,包含:溶剂,所述溶剂包含以下化学式1所示的砜化合物;以及电解质盐,化学式1***R11代表由碳(C)和选自由氢(H)、氧(O)、和卤素组成的组中的元素构成的a-价基团,其碳原子与磺酰基基团(-SO↓[2]-)中的硫原子(S)结合;R12、R13、以及R14是具有碳数在1~4范围内的烷基基团,具有碳数在1~4范围内的亚烷基基团、或芳基基团;R12、R13、以及R14可以相同或不同;a代表2以上的整数。
【技术特征摘要】
JP 2006-12-7 2006-3308351.一种电解液,包含:溶剂,所述溶剂包含以下化学式1所示的砜化合物;以及电解质盐,化学式1R11代表由碳(C)和选自由氢(H)、氧(O)、和卤素组成的组中的元素构成的a-价基团,其碳原子与磺酰基基团(-SO2-)中的硫原子(S)结合;R12、R13、以及R14是具有碳数在1~4范围内的烷基基团,具有碳数在1~4范围内的亚烷基基团、或芳基基团;R12、R13、以及R14可以相同或不同;a代表2以上的整数。2.根据权利要求1所述的电解液,其中,所述砜化合物包括以下化学式2所示的砜化合物:化学式2-->R21代表由碳和选自由氢、氧、和卤素组成的组中的元素构成的二价基团,其碳原子与磺酰基基团中的硫原子结合;R22、R23、以及R24是具有碳数在1~4范围内的烷基基团,具有碳数在1~4范围内的亚烷基基团、或芳基基团;R22、R23、以及R24可以相同或不同。3.根据权利要求1所述的电解液,其中,所述砜化合物的含量在0.01wt%~5wt%的范围内。4.根据权利要求1所述的电解液,其中,所述溶剂包含具有不饱和键的环状碳酸酯。5.根据权利要求1所述的电解液,其中,所述溶剂包含选自由以下化学式3所示的具有卤素作为元素的链状碳酸酯和以下化学式4所示的具有卤素作为元素的环状碳酸酯组成的组中的至少一种:化学式3其中,R31~R36代表氢基团、卤素基团、烷基基团、或烷基卤基团;R31~R36可以相同或不同;然而,R31~R36中的至少一个为卤素基团或烷基卤基团,化学式4-->R41~R44代表氢基团、卤素基团、烷基基团、或烷基卤基团;R41~R44可以相同或不同;然而,R41~R44中的至少一个为卤素基团或烷基卤基团。6.根据权利要求5所述的电解液,其中,所述具有卤素作为元素的环状碳酸酯包括4-氟-1,3-二氧戊环-2-酮和4,5-二氟-1,3-二氧戊环-2-酮中的至少一种。7.根据权利要求1所述的电解液,其中,所述溶剂包含磺内酯。8.根据权利要求1所述的电解液,其中,所述溶剂包含酸酐。9.根据权利要求1所述的电解液,其中,所述电解质盐包含选自由以下化学式5、化学式6、以及化学式7所示的化合物组成的组中的至少一种:化学式5X51代表短周期型周期表中的1A族元素或2A族元素或者铝(Al);M51代表过渡金属,短周期型周期表中的3B族元素、4B族元素、或5B族元素;R51代表卤素基团;Y51代表-OC-R52-CO-、-OC-CR532-、或-OC-CO-;R52代表亚烷基基团、亚烷基卤基团、亚芳基基团、或亚芳基卤基团;R53代表烷基基团、烷基卤基团、芳基基团、或芳基卤基团,并且可以相同或不同;a5代表1~4的整数;b5代表0或者2或4的整数;c5、d5、m5、以及n5代表1~3的整数,-->化学式6X61代表短周期型周期表中的1A族元素或2A族元素;M61代表过渡金属,短周期型周期表中的3B族元素、4B族元素、或5B族元素;Y61代表-OC-(CR612)b6-CO-、-R632C-(CR622)c6-CO-、-R632C-(CR622)c6-CR632-、-R632C-(CR622)c6-SO2-、-O2S-(CR622)d6-SO2-、或-OC-(CR622)d6-SO2-;R61和R63代表氢基团、烷基基团、卤素基团、或烷基卤基团;R61和R63可以各自相同或不同;R61和R63中的至少一个各自是卤素基团或烷基卤基团;R62代表氢基团、烷基基团、卤素基团、或烷基卤基团,并且可以相同或不同;a6、e6、以及n6代表1或2的整数;b6和d6代表1~4的整数;c6代表0或者1~4的整数;f6和m6代表1~3的整数,化学式7X61代表短周期型周期表中的1A族元素或2A族元素;M61代表过渡金属,短周期型周期表中的3B族元素、4B族元素、或5B族元素;Y61代表-OC-(CR612)b6-CO-、-R632C-(CR622)c6-CO-、-R632C-(CR622)c6-CR632-、-R632C-(CR622)c6-SO2-、-O2S-(CR622)d6-SO2-、或-OC-(CR622)d6-SO2-;R61和R63代表氢基团、烷基基团、卤素基团、或烷基卤基团;R61和R63可以各自相同或不同;-->R61和R63中的至少一个各自是卤素基团或烷基卤基团;R62代表氢基团、烷基基团、卤素基团、或烷基卤基团,并且可以相同或不同;a6、e6、以及n6代表1或2的整数;b6和d6代表1~4的整数;c6代表0或者1~4的整数;f6和m6代表1~3的整数,化学式7X71代表短周期型周期表中的1A族元素或2A族元素;M71代表过渡金属,短周期型周期表中的3B族元素、4B族元素、或5B族元素;Rf代表具有碳数在1~10范围内的氟化烷基基团或具有碳数在1~10范围内的氟化芳基基团;Y71代表-OC-(CR712)d7-CO-、-R722C-(CR712)d7-CO-、-R722C-(CR712)d7-CR722-、-R722C-(CR712)d7-SO2-、-O2S-(CR712)e7-SO2-、或-OC-(CR712)e7-SO2-;R71代表氢基团、烷基基团、卤素基团、或烷基卤基团,并且可以相同或不同;R72代表氢基团、烷基基团、卤素基团、或烷基卤基团,可以相同或不同,但是其至少一个是卤素基团或烷基卤基团;a7、f7、以及n7代表1或2的整数;b7、c7、以及e7代表1~4的整数;d7代表0或者1~4的整数;g7和m7代表1~3的整数。10.根据权利要求9所述的电解液,其中:所述化学式5所示的化合物包括选自由以下化学式8(1)中的二氟[草酸-O,O’]硼酸锂、化学式8(2)中的二氟二[草酸-O,O’]磷酸锂、化学式8(3)中的二氟[3,3,3-三氟-2-氧-2-三氟甲基丙酸(2-)-O,O’]硼酸锂、化学式8(4)中的二[3,3,3-三-->氟-2-氧-2-三氟甲基丙酸(2-)-O,O’]硼酸锂、化学式8(5)中的四氟[草酸-O,O’]磷酸锂、以及化学式8(6)中的二[草酸-O,O’]硼酸锂组成的组中的至少一种;所述化学式6所示的化合物包括选自由以下化学式9(1)中的(2,2-二氟丙二酸草酸)硼酸锂、化学式9(2)中的[二(3,3,3-三氟甲基)乙醇酸草酸]硼酸锂、化学式9(3)中的(3,3,3-三氟甲基丙酸草酸)硼酸锂、化学式9(4)中的(2-三氟甲基丙酸草酸)硼酸锂、化学式9(5)中的(4,4,4-三氟-3-三氟甲基丁酸草酸)硼酸锂、化学式9(6)中的(全氟频哪醇草酸)硼酸锂、化学式9(7)中的(4,4,4-三氟-3-甲基丁酸草酸)硼酸锂、以及化学式9(8)中的(4,4,4-三氟丁酸草酸)硼酸锂组成的组中的至少一种;以及所述化学式7所示的化合物包括以下化学式9(9)中的氟代三氟甲基[草酸-O,O’]硼酸锂,化学式8-->化学式911.根据权利要求1所述的电解液,其中,所述电解质盐包含选自由六氟磷酸锂,四氟硼酸锂,高氯酸锂,六氟砷酸锂,以及以下化学式10、化学式11、和化学式12所示的化合物组成的组中的至少一种:化学式10LiN(CmF2m+1SO2)(CnF2n+1SO2)m和n代表1以上的整数,m和n可以相同或不同;-->化学式11R81代表具有碳数在2~4范围内的直链或支链的全氟亚烷基;化学式12LiC(CpF2p+1...
【专利技术属性】
技术研发人员:井原将之,山口裕之,洼田忠彦,
申请(专利权)人:索尼株式会社,
类型:发明
国别省市:JP[日本]
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