电解液及采用它的电池制造技术

本发明专利技术提供一种可以充分提高循环特性的电解液和电池。该电池包括电极盘绕体，其中阴极和阳极夹着隔板进行层叠并盘绕于电池壳的内部。该电解液浸渍到隔板中。该电解液包含质量比为５～４０∶５８～９３∶大于０～５的含有至少碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯的高介电常数溶剂；碳酸二甲酯；及碳酸二苯酯。

【技术实现步骤摘要】
电解液及采用它的电池
本专利技术涉及一种包括阴极、阳极和电解液的电池，及用于该电池的电解液。
技术介绍
近年来，已经倡导很多便携式电子设备如移动电话和便携式计算机。这些设备已经做到小型化和重量轻。随着这种形势，作为这些电子设备的便携式电源，锂离子二次电池已经倍受瞩目。迫切需要改进锂离子二次电池的特性。近来报导，锂离子二次电池的特性利用其中混有碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯和碳酸二苯酯的电解液来改进(例如参见JP 3080609)。然而，在该电池中仍存在的问题是不能获得足够的循环特性。
技术实现思路
本专利技术是在考虑到这种问题的基础上实现的，其目的是提供一种可以充分提高循环特性的电解液和电池。根据本专利技术的第一电解液包含质量比为5～40∶58～93∶大于0～5的含有至少碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯的高介电常数溶剂；碳酸二甲酯；及碳酸二苯酯。根据本专利技术的第二电解液包含5～40重量％的含有至少碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯的高介电常数溶剂；58～93重量％的碳酸二甲酯；及5重量％或更少的碳酸二苯酯。根据本专利技术的第一电池包括阴极；阳极；及电解液，其中该电解液包含质量比为5～40∶58～93∶大于0～5的含有至少碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯的高介电常数溶剂；碳酸二甲酯；及碳酸二苯酯。根据本专利技术的第二电池包括阴极；阳极；及电解液，其中该电解液包含5～40重量％的含有至少碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯的高介电常数溶剂；58～93重量％的碳酸二甲酯；及5重量％或更少的碳酸二苯酯。-->在本专利技术的电解液和电池中，包含相应给定比例的高介电常数溶剂、碳酸二甲酯和碳酸二苯酯。因此，化学稳定性得到提高，并且可以获得足够的电池容量和循环特性。通过下列说明，本专利技术的其它和进一步的目的、特征及优点将会更加显而易见。附图说明图1是根据本专利技术实施方案的二次电池的结构的截面图；图2是沿图1所示电极盘绕体之II-II线截取的结构的截面图；图3是沿图1所示电极盘绕体之II-II线截取的其它结构的截面图；图4是根据本专利技术实施方案的电解液的高介电常数溶剂、碳酸二甲酯和碳酸二苯酯的比例的三角形图；图5是根据本专利技术实施例的电解液的高介电常数溶剂、碳酸二甲酯和碳酸二苯酯的比例的三角形图；及图6是图5所示三角形图的局部放大图。具体实施方案的详细说明下文中将参照附图详述本专利技术的实施方案。图1示出了根据本专利技术实施方案的二次电池的结构截面图。该二次电池即所谓的圆柱型电池，并且包括位于近似中空圆柱体形电池壳11内部的电极盘绕体20。电池壳11由例如镀镍(Ni)的铁(Fe)制成。电池壳11的一端是封闭的，另一端是开口的。在电池壳11的内部，分别排列一对绝缘板12和13，使得电极盘绕体20夹在其间，而且绝缘板12和13垂直于盘绕的圆周面放置。在电池壳11的开口端，借助于密封垫17通过填缝作用装配电池盖14及安装在电池盖14内部的安全阀机构15和PCT(正温度系数)装置16。将电池壳的内部密封。电池盖14由例如与电池壳11相同的材料制成。安全阀机构15通过PCT装置16与电池盖14电连接。当电池内压因内部短路或外部加热而达到一定水平时，圆板15A翻转，切断电池盖14与电极盘绕体20之间的电连接。当温度升高时，PTC装置16通过增加其阻值而限制电流，以防止大电流导致的反常的热产生。密封垫17由例如绝缘材料制成，且其-->表面涂有沥青。图2是沿图1所示电极盘绕体20的II-II线截取的结构的截面图。电极盘绕体20是通过层叠并盘绕条状的阴极21和条状的阳极22及其间的隔板23而形成的。中心插针24插在电极盘绕体20的中心。在图2中，省略了隔板23。阴极引线25由铝(Al)等制成，并与电极盘绕体20的阴极21相连。由镍等制成的阳极引线26与阳极22相连。阴极引线25通过焊接在安全阀机构15上而与电池盖14电连接。阳极引线26焊接在电池壳11上并与之电连接。阴极21包括例如具有一对衬面(facing face)的集电体21A，及提供于该集电体21A两侧或一侧的活性物质层21B。集电体21A由例如铝、镍或不锈钢制成。活性物质层21B包含例如一种或多种能够嵌入和脱出锂的阴极材料作为阴极活性物质。另外，活性物质层21B还可以根据需要包含导电剂如碳材料及粘合剂如聚偏二氟乙烯。作为能够嵌入和脱出锂的阴极材料，例如优选含锂和过渡金属的锂复合氧化物。由于锂复合氧化物可以产生高电压并具有高密度，因此可以获得高容量。优选锂复合氧化物至少包含选自钴(Co)，镍，锰(Mn)，铁，钒(V)，及钛(Ti)中的一种过渡金属。锂复合氧化物的具体实例包括LiCoO2，LiNiO2，LiMn2O4，LiNi0.5Co0.5O2，及LiNi0.5Co0.3Mn0.2O2。另外，还可以提及磷酸盐化合物如LiFePO4和LiFe0.5Mn0.5PO4。如阴极21一样，阳极22包括例如具有一对衬面的集电体22A，及提供于集电体22A两侧或一侧的活性物质层22B。集电体22A由例如铜(Cu)、镍或不锈钢制成。活性物质层22B包含例如一种或多种能够嵌入和脱出锂的阳极材料作为阳极活性物质。另外，活性物质层22B还可以根据需要包含象阴极21那样的粘合剂。能够嵌入和脱出锂的阳极材料的实例包括碳材料，金属氧化物，及高分子材料。碳材料的实例包括人造石墨，天然石墨，石墨化的碳，及非石墨化的碳。金属氧化物的实例包括铁氧化物，钌氧化物，钼氧化物，及钨氧化物。高分子材料的实例包括聚乙炔和聚吡咯。另外，能够嵌入和脱出锂的阳极材料的实例还包括可与锂形成合金的金属元素或准金属元素的单质、合金及化合物。合金的实例包括由两种或多种金属元素构成的合金，以及一种或多种金属元素与一种或多种准金属元素构-->成的合金。材料结构的实例包括固溶体结构，低共熔体(低共熔混合物)结构，金属间化合物结构，及包括前述两种或多种结构的伴随状态。可与锂形成合金的金属元素或准金属元素的实例包括镁(Mg)，硼(B)，砷(As)，铝(Al)，镓(Ga)，铟(In)，硅(Si)，锗(Ge)，锡(Sn)，铅(Pb)，锑(Sb)，铋(Bi)，镉(Cd)，银(Ag)，锌(Zn)，铪(Hf)，锆(Zr)，钇(Y)，钯(Pd)和铂(Pt)。其合金或化合物的实例包括化学式MasMbt所示的合金或化合物。在该化学式中，Ma表示至少一种能够与锂形成合金的金属元素和准金属元素。Mb表示至少一种除Ma之外的其它元素。s和t的值分别满足s＞0和t≥0。具体地，优选周期表长周期中14族的金属元素或准金属元素的单质、合金或化合物。特别优选硅和锡或其合金和化合物。这些材料可以是结晶的或无定形的。这种合金和化合物的具体实例包括LiAl，AlSb，CuMgSb，SiB4，SiB6，Mg2Si，Mg2Sn，Ni2Si，TiSi2，MoSi2，CoSi2，NiSi2，CaSi2，CrSi2，Cu5Si，FeSi2，MnSi2，NbSi2，TaSi2，VSi2，WSi2，ZnSi2，SiC，Si3N4，Si2N2O，SiOv(0＜v≤2)，SnOw(0＜w≤2)，SnSiO3，LiSiO，及LiSnO。在该二次电池中，阴极21还包括未提供活性物质层21B的暴露区域21C，活性物质层21B仅提供于集电体21A外侧的外活性物质区域21D，及活性物质层21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解液，其中包含质量比为５～４０∶５８～９３∶大于０～５的含有至少碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯的高介电常数溶剂；碳酸二甲酯；及碳酸二苯酯。

【技术特征摘要】
JP 2003-4-9 104874/031.一种电解液，其中包含质量比为5～40∶58～93∶大于0～5的含有至少碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯的高介电常数溶剂；碳酸二甲酯；及碳酸二苯酯。2.一种电解液，其中包含5～40重量％的含有至少碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯的高介电常数溶剂；58～93重量％的碳酸二甲酯；及5重量％或更少的碳酸二苯酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹈川晋作，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]