由于非水溶剂和通式（１）：ＭＢＲ↑［１］Ｒ↑［２］Ｒ↑［３］Ｒ↑［４］（Ｍ为碱金属或季铵基，Ｒ↑［１］～Ｒ↑［４］为和Ｂ成键的吸电基团，Ｒ↑［１］～Ｒ↑［４］不能同时为氟原子）表示的溶质和ＬｉＢＦ↓［４］具有同等程度的热稳定性，阴离子部分的阴电性较高，容易发生离子解离，所以包含这种溶质的非水电解液的离子传导性较高，且在高温使用时和高温保存后不会因溶质分解而产生气体和特性下降。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及非水电解液及包含该电解液的电化学装置。
技术介绍
包含非水电解液的电化学装置被广泛地应用于电子·电器领域。这种电化学装置包括锂离子电池等非水电解液电池、双层电容器和电解电容器等。非水电解液由非水溶剂和溶于其中的溶质组成，最好具备较高的离子传导性。为了获得这种非水电解液，必须采用比介电常数较高、粘度较低的非水溶剂。但是，比介电常数较高的非水溶剂由于具有较强的极性，所以粘度很高。因此，一般使用包含碳酸亚乙酯(比介电常数90)等高介电常数的非水溶剂及碳酸二甲酯(比介电常数3.1)、碳酸乙甲酯(比介电常数2.9)等低介电常数的非水溶剂的非水电解液。构成非水电解液的溶质包括LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiAlCl4、LiSbF6、LiSCN、LiCl、LiAsF6、LiCF3SO3、(CF3SO2)2NLi等。为了获得具有较广的电势差和高离子传导性的非水电解液，大多数情况下使用LiPF6。但是，含有LiPF6的非水电解液虽然在室温下具有8.5mS/cm左右的高离子传导性，但其热稳定性较差。此外，还存在LiPF6和水发生激烈的反应而分解的问题。LiPF6分解而产生的HF和PF5会给电化学装置带来不良影响。因此，如果在放热量较大的机器中使用包含含有LiPF6的非水电解液的电化学装置，则导致电化学装置的性能下降，并在装置内部生成气体。对LiSO3CF3、(CF3SO2)2NLi等的使用也进行了研究，但大多数包含有机阴离子的溶质会腐蚀用于腐蚀电解液电池的正极的铝制集电体，所以不适合实际使用。另一方面，一般用于锂一次电池的LiBF4的热稳定性优于LiPF6的，具有和LiPF6同等程度的电势差。但是，LiBF4即使溶于非水溶剂，也不能够获得室温下具有2.9mS/cm左右较低的离子传导性的非水电解液。因此，LiBF4不能够被用于锂二次电池。LiBF4的离子传导性低于LiPF6是因为LiPF6中的具有吸电子性的氟和磷形成了6个键，而LiBF4中的氟和硼只形成了4个键。对应于成键的氟数，BF4部分的阴电性低于PF6部分的阴电性。因此，LiBF4较难发生离子解离。此外，由于BF4阴离子的离子径较小，所以容易聚集在一起使电解液的离子传导性下降。在电解电容器中，存在于形成于阴极箔上的由铝和钽的氧化物组成的电介质层和阴极箔间的非水电解液的离子传导性对电解电容器的介电损耗有较大影响。介电损耗如果较大，则电解电容器的频率将下降，导致充放电特性下降。但是，由于装在电解电容器中的非水电解液中包含发生离子解离而生成了BF4阴离子的溶质，所以，电容器的介电损耗容易增加。专利技术的内容本专利技术鉴于上述情况，提供了热稳定性较高，且具备较高离子传导性的非水电解液。具体来讲，本专利技术涉及由非水溶剂和通式(1)MBR1R2R3R4(M为碱金属或季铵基，R1～R4为和B成键的吸电基团，R1～R4不能同时为氟原子)表示的溶质组成的非水电解液。通式(1)中，前述吸电基团的至少1种由通式(2)CnF2n＋1(n为1～4的整数)或通式(3)CmF2m＋1SO2(m为1～4的整数)表示。其余基团较好为氟原子。通式(1)表示的溶质为选自LiB(CF3)4、LiBF(CF3)3、LiBF2(CF3)2、LiBF3(CF3)、LiB(C2F5)4、LiBF(C2F5)3、LiBF2(C2F5)2、LiBF3(C2F5)、LiB(CF3SO2)4、LiBF(CF3SO2)3、LiBF2(CF3SO2)2、LiBF3(CF3SO2)、LiB(C2F5SO2)4、LiBF(C2F5SO2)3、LiBF2(C2F5SO2)2及LiBF3(C2F5SO2)中的至少1种。通式(1)中，M为季铵基时，前述季铵基由通式(4)NR5R6R7R8(R5～R8是和N成键的分别独立的氢原子、烷基、链烯基或芳基)表示。这种情况下，前述溶质为选自(CH3)4NB(CF3)4、(CH3)4NBF(CF3)3、(CH3)4NBF2(CF3)2、(CH3)4NBF3(CF3)、(CH3)4NB(C2F5)4、(CH3)4NBF(C2F5)3、(CH3)4NBF2(C2F5)2、(CH3)4NBF3(C2F5)、(C2H5)4NB(CF3)4、(C2H5)4NBF(CF3)3、(C2H5)4NBF2(CF3)2、(C2H5)4NBF3(CF3)、(C2H5)4NB(C2F5)4、(C2H5)4NBF(C2F5)3、(C2H5)4NBF2(C2F5)2、(C2H5)4NBF3(C2F5)、((CH3)3C)4NB(CF3)4、((CH3)3C)4NBF(CF3)4、((CH3)3C)4NBF2(CF3)2、((CH3)3C)4NBF3(CF3)、((CH3)3C)4NB(C2F5)4、((CH3)3C)4NBF(C2F5)3、((CH3)3C)4NBF2(C2F5)2、((CH3)3C)4NBF3(C2F5)、(CH3)4NB(CF3SO2)4、(CH3)4NBF(CF3SO2)3、(CH3)4NBF2(CF3SO2)2、(CH3)4NBF3(CF3SO2)、(CH3)4NB(C2F5SO2)4、(CH3)4NBF(C2F5SO2)3、(CH3)4NBF2(C2F5SO2)2、(CH3)4NBF3(C2F5SO2)、(C2H5)4NB(CF3SO2)4、(C2H5)4NBF(CF3SO2)3、(C2H5)4NBF2(CF3SO2)2、(C2H5)4NBF3(CF3SO2)、(C2H5)4NB(C2F5SO2)4、(C2H5)4NBF(C2F5SO2)3、(C2H5)4NBF2(C2F5SO2)2、(C2H5)4NBF3(C2F5SO2)、((CH3)3C)4NB(CF3SO2)4、((CH3)3C)4NBF(CF3SO2)3、((CH3)3C)4NBF2(CF3SO2)2、((CH3)3C)4NBF3(CF3SO2)、((CH3)3C)4NB(C2F5SO2)4、((CH3)3C)4NBF(C2F5SO2)3、((CH3)3C)4NBF2(C2F5SO2)2及((CH3)3C)4NBF3(C2F5SO2)的至少一种。本专利技术还涉及包含上述非水电解液的电化学装置。前述电化学装置包括非水电解液电池、双层电容器和电解电容器等。前述非水电解液电池由正极、负极、介于前述正极和负极间的隔层及包含至少1种选自LiB(CF3)4、LiBF(CF3)3、LiBF2(CF3)2、LiBF3(CF3)、LiB(C2F5)4、LiBF(C2F5)3、LiBF2(C2F5)2、LiBF3(C2F5)、LiB(CF3SO2)4、LiBF(CF3SO2)3、LiBF2(CF3SO2)2、LiBF3(CF3SO2)、LiB(C2F5SO2)4、LiBF(C2F5SO2)3、LiBF2(C2F5SO2)2及LiBF3(C2F5SO2)的溶质的非水电解液构成。前述双层电容器由活性炭组成的一对极化电极、介于前述电极间的隔层及包含至少1种选自(CH3)4NB(CF3)4、(CH3)4NBF(CF3)3、(CH3)4NBF2(CF3)2、(CH3)4NBF3(CF3)、(CH3)4NB(C2F5)4、(CH3)4NBF(C本文档来自技高网...
【技术保护点】
非水电解液，所述电解液由非水溶剂和通式（１）：ＭＢＲ↑［１］Ｒ↑［２］Ｒ↑［３］Ｒ↑［４］（Ｍ为碱金属或季铵基，Ｒ↑［１］～Ｒ↑［４］为和Ｂ成键的吸电基团，Ｒ↑［１］～Ｒ↑［４］不能同时为氟原子）表示的溶质组成。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：薗田久美子，上田敦史，岩本和也，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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