非水电解质二次电池制造技术

本发明专利技术提供一种非水电解质二次电池，其具有含有锂复合氧化物的正极、吸留释放锂的负极、电解质，为了抑制充放电循环使用寿命特性的降低及高温放置时的电池漏泄，向电解质中添加电解质的总质量的０．１质量％以上２质量％以下的选自由ＬｉＦＯＢ、ＬｉＢＯＢ构成的组中的一种或多种化合物或电解质的总质量的０．０１质量％以上２质量％以下的ＬｉＢＦ↓［４］，和电解质的总质量的０．１质量％以上４质量％以下的芳香族化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有含有锂复合氧化物的正极、吸留释放锂的负极、电解质的非水电解质二次电池。
技术介绍
作为锂离子电池的电解质盐一般来说使用LiPF6。另外，作为其他的电解质盐还使用LiBF4，也可以在LiPF6中混合LiBF4而使用(例如参照专利文献1)。在将LiPF6及LiBF4混合使用的情况下，电化学稳定性高，可以在很宽的温度范围中显示出高电导率。另外，作为含有硼的锂盐还提出过以式(1)表示的LiFOB或式(2)表示的LiBOB等。[专利文献1]特开2004-103433号公报但是，在LiPF6中混合LiBF4而使用的情况下，即使是极为微少的混合量，也会产生高温放置时的电池膨胀变大的问题及伴随着充放电循环发生的输出特性(充放电循环使用寿命特性)大大地降低的问题。特别是充放电循环寿命特性的降低是比较大的问题。另外，在将LiFOB或LiBOB-->与LiPF6混合使用的情况下，也与LiBF4相同，会产生所述的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于此种情况而完成的，目的在于，提供一种非水电解质二次电池，其通过含有电解质的总质量的0.1质量％以上2质量％以下的选自由以式(1)表示的化合物(LiFOB)及以式(2)表示的化合物(LiBOB)构成的组中的一种或多种化合物、和电解质的总质量的0.1质量％以上4质量％以下的芳香族化合物，而可以抑制充放电循环使用寿命特性的降低及高温放置时的电池膨胀。另外，本专利技术的其他目的在于，提供一种非水电解质二次电池，其通过将选自由联苯、环己基苯、2，4-二氟苯甲醚、2-氟联苯、叔戊基苯、甲苯、乙基苯、4-氟联苯醚及磷酸三苯酯构成的组中的一种或多种芳香族化合物添加到电解质中，而不会有在非水电解质二次电池中产生问题的情况，可以抑制充放电循环使用寿命特性的降低及高温放置时的电池膨胀。另外，本专利技术的其他目的在于，提供一种非水电解质二次电池，其通过含有电解质的总质量的0.1质量％以上2质量％以下的选自由碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯基亚乙酯、碳酸苯基亚乙酯及环状羧酸酐构成的组中的一种或多种化合物，而可以减小初期的电池厚度。另外，本专利技术的其他目的在于，提供一种非水电解质二次电池，其通过含有LiBF4，而使电解质的电化学稳定性较高，电池的性能提高。另外，本专利技术的其他目的在于，提供一种非水电解质二次电池，其通过含有电解质的总质量的0.01质量％以上2质量％以下的LiBF4、电解质的总质量的0.1质量％以上4质量％以下的选自由联苯、2，4-二氟苯甲醚、2-氟联苯、甲苯、乙基苯、4-氟联苯醚及磷酸三苯酯构成的组中的一种或多种化合物，而可以抑制充放电循环使用寿命特性的降低及高温放置时的电池膨胀。另外，本专利技术的其他目的在于，提供一种非水电解质二次电池，其通过含有电解质的总质量的0.1质量％以上2质量％以下的选自由碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯基亚乙酯、碳酸苯基亚乙酯及环状羧酸酐构成的组中的一-->种或多种化合物，而可以减小初期的电池厚度。另外，本专利技术的其他目的在于，提供一种非水电解质二次电池，其通过含有电解质的总质量的0.01质量％以上2质量％以下的LiBF4、电解质的总质量的0.1质量％以上4质量％以下的芳香族化合物、电解质的总质量的0.1质量％以上2质量％以下的选自由碳酸乙烯基亚乙酯、碳酸苯基亚乙酯及环状羧酸酐构成的组中的一种或多种化合物，而可以抑制充放电循环使用寿命特性的降低及高温放置时的电池膨胀，可以减小初期的电池厚度。第一方式的非水电解质二次电池是具有：含有以组成式LixMO2或LiyM2O4(其中，M为一种或多种过渡金属，0≤x≤1，0≤y≤2)表示的复合氧化物的正极、吸留释放锂的负极、电解质的非水电解质二次电池，其特征是，所述电解质含有电解质的总质量的0.1质量％以上2质量％以下的选自由以式(1)表示的化合物及以式(2)表示的化合物构成的组中的一种或多种化合物和电解质的总质量的0.1质量％以上4质量％以下的芳香族化合物。-->第二方式的非水电解质二次电池在第一方式中具有如下特征，即，所述芳香族化合物是选自由联苯、环己基苯、2，4-二氟苯甲醚、2-氟联苯、叔戊基苯、甲苯、乙基苯、4-氟联苯醚及磷酸三苯酯构成的组中的一种或多种化合物。第三方式的非水电解质二次电池在第一或第二方式中具有如下特征，即，所述电解质含有电解质的总质量的0.1质量％以上2质量％以下的选自由碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯基亚乙酯、碳酸苯基亚乙酯及环状羧酸酐构成的组中的一种或多种化合物。第四方式的非水电解质二次电池在第一方至第三方式的任意一项中具有如下特征，即，所述电解质含有LiBF4。第五方式的非水电解质二次电池是具有含有以组成式LixMO2或LiyM2O4(其中，M为一种或多种过渡金属，0≤x≤1，0≤y≤2)表示的复合氧化物的正极、吸留释放锂的负极、电解质的非水电解质二次电池，其特征是，所述电解质含有电解质的总质量的0.01质量％以上2质量％以下的LiBF4，和电解质的总质量的0.1质量％以上4质量％以下的选自由联苯、2，4-二氟苯甲醚、2-氟联苯、甲苯、乙基苯、4-氟联苯醚及磷酸三苯酯构成的组中的一种或多种化合物。第六方式的非水电解质二次电池在第五方式中具有如下特征，即，所述电解质含有电解质的总质量的0.1质量％以上2质量％以下的选自由碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯基亚乙酯、碳酸苯基亚乙酯及环状羧酸酐构成的组中的一种或多种化合物。第七方式的非水电解质二次电池是具有含有以组成式LixMO2或LiyM2O4(其中，M为一种或多种过渡金属，0≤x≤1，0≤y≤2)表示的复合氧化物的正极、吸留释放锂的负极、电解质的非水电解质二次电池，其特征是，所述电解质含有电解质的总质量的0.01质量％以上2质量％以下的LiBF4，和电解质的总质量的0.1质量％以上4质量％以下的芳香族化合物，和电解质的总质量的0.1质量％以上2质量％以下的选自由碳酸乙烯基亚乙酯、碳酸苯基亚乙酯及环状羧酸酐构成的组中的一种或多种化合物。在第一方式中，由于在电解质中含有电解质的总质量的0.1质量％以-->上2质量％以下的选自由以式(1)表示的化合物(LiFOB)及以式(2)表示的化合物(LiBOB)构成的组中的一种或多种化合物、和电解质的总质量的0.1质量％以上4质量％以下的芳香族化合物，因此可以抑制由LiFOB或LiBOB的氧化分解造成的正负极的劣化，从而可以抑制充放电循环使用寿命特性的降低。另外，可以抑制由LiFOB或LiBOB的氧化分解造成的气体的产生，从而可以抑制高温放置时的电池膨胀。在将LiFOB或LiBOB添加到电解质中的情况下，由于所述盐氧化分解而在正极活性物质表面形成锂离子移动阻力高的覆盖膜，因此正极的极化变大。另外，在所述盐氧化分解之时，由于LiFOB或LiBOB产生草酸及HF，因此正极活性物质溶解而失活。此外，因从正极活性物质中溶出的金属离子在负极被还原，在负极上形成高电阻的覆盖膜，因而负极中的电解质的分解被促进，电解质的枯竭加速。虽然因此种由所述盐的氧化分解造成的正负极的劣化会产生充放电循环使用寿命特性降低的问题，但是由于芳香族化合物与LiFOB及LiBOB相比氧化电位更低，因此可以作为所述盐的抗氧化剂发挥作用，抑制由所述盐的氧化分解造成的正负极的劣化，可以抑制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水电解质二次电池，其特征是，其具有含有以组成式Ｌｉ↓［ｘ］ＭＯ↓［２］或Ｌｉ↓［ｙ］Ｍ↓［２］Ｏ↓［４］（其中，Ｍ为一种或多种过渡金属，０≤ｘ≤１，０≤ｙ≤２）表示的复合氧化物的正极、吸留释放锂的负极、电解质，所述电解质含有电解质的总质量的０．１质量％以上２质量％以下的选自由以式（１）表示的化合物及以式（２）表示的化合物构成的组中的一种或多种化合物，和电解质的总质量的０．１质量％以上４质量％以下的芳香族化合物。＊＊＊。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-2-3 027977/20051.一种非水电解质二次电池，其特征是，其具有含有以组成式LixMO2或LiyM2O4(其中，M为一种或多种过渡金属，0≤x≤1，0≤y≤2)表示的复合氧化物的正极、吸留释放锂的负极、电解质，所述电解质含有电解质的总质量的0.1质量％以上2质量％以下的选自由以式(1)表示的化合物及以式(2)表示的化合物构成的组中的一种或多种化合物，和电解质的总质量的0.1质量％以上4质量％以下的芳香族化合物。2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池，其特征是，所述芳香族化合物是选自由联苯、环己基苯、2，4-二氟苯甲醚、2-氟联苯、叔戊基苯、甲苯、乙基苯、4-氟二苯基醚及磷酸三苯酯构成的组中的一种或多种化合物。3.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池，其特征是，所述电解质含有电解质的总质量的0.1质量％以上2质量％以下的选自由碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯基亚乙酯、碳酸苯基亚乙酯及环状羧酸酐构成的组中的一种或多种化合物。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的非水电解质二次电池，其特征是，所述电解质含有LiBF4。-->5.一种非水电解质二次电池，其特征是，其具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：村井哲也，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，三洋杰士电池有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]