本发明专利技术涉及锂离子二次电池的非水电解液和锂离子二次电池。本发明专利技术可提供一种能够将锂离子二次电池中析出的金属锂无害化的技术。这里公开的锂离子二次电池的非水电解液含有作为电解质盐的锂盐、非水溶剂以及作为添加剂的芳香族羧酸化合物和卤代芳基化合物。芳香族羧酸化合物和卤代芳基化合物。芳香族羧酸化合物和卤代芳基化合物。
【技术实现步骤摘要】
锂离子二次电池的非水电解液和锂离子二次电池
[0001]本专利技术涉及一种锂离子二次电池的非水电解液。本专利技术还涉及使用该非水电解液的锂离子二次电池。
技术介绍
[0002]近年来，锂离子二次电池适用于个人计算机、移动终端等便携式电源、电动汽车(EV)、混合动力汽车(HV)、插电式混合动力汽车(PHV)等车辆驱动用电源等。
[0003]在锂离子二次电池中，锂离子参与充放电反应，因此，一般而言，使用能够吸留/放出锂离子的活性物质和作为电解质盐的锂盐(例如，参照专利文献1和2)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本专利申请公开平4－24831号公报
[0007]专利文献2：日本专利申请公开平6－150975号公报
技术实现思路
[0008]另一方面，在锂离子二次电池中，已知锂离子可能以金属锂的形式在电极上析出。如果金属锂在电极上析出，则引起容量降低，进而，如果析出的金属锂生长成树枝状，则存在引起内部短路的问题。因此，要求开发一种将析出的金属锂无害化的技术。
[0009]因此，本专利技术的目的在于提供一种能够将锂离子二次电池中析出的金属锂无害化的技术。
[0010]这里公开的锂离子二次电池的非水电解液含有作为电解质盐的锂盐、非水溶剂以及作为添加剂的芳香族羧酸化合物和卤代芳基化合物。通过将这样的构成的非水电解液用于锂离子二次电池，能够将该锂离子二次电池中析出的金属锂无害化。
[0011]在这里公开的锂离子二次电池的非水电解液的优选的一个方式中，上述芳香族羧酸化合物的浓度为0.01mmol/L～100mmol/L，且上述卤代芳基化合物的浓度为0.01mmol/L～100mmol/L。根据这样的构成，将析出的金属锂无害化的效果变得特别高。
[0012]在这里公开的锂离子二次电池的非水电解液的优选的一个方式中，上述非水溶剂为碳酸酯类。根据这样的构成，将析出的金属锂无害化的效果变得特别高。
[0013]在这里公开的锂离子二次电池的非水电解液的优选的一个方式中，上述芳香族羧酸化合物为苯甲酸或2－萘甲酸，且上述卤代芳基化合物为碘代芳基化合物。根据这样的构成，将析出的金属锂无害化的效果变得特别高。
[0014]这里公开的锂离子二次电池具备正极、负极以及上述的非水电解液。根据这样的构成，可提供一种能够将析出的金属锂无害化的锂离子二次电池。
附图说明
[0015]图1是示意性地表示使用本专利技术的一个实施方式的非水电解液的锂离子二次电池
的内部结构的截面图。
[0016]图2是表示使用本专利技术的一个实施方式的非水电解液的锂离子二次电池的卷绕电极体的构成的示意分解图。
[0017]图3是表示非水溶剂的种类的研究中的Li析出抑制率的图表。
[0018]图4是表示添加剂(苯甲酸和2－碘萘)的浓度的研究中的Li析出抑制率的图表。
[0019]符号说明
[0020]20
ꢀꢀ
卷绕电极体
[0021]30
ꢀꢀ
电池壳体
[0022]36
ꢀꢀ
安全阀
[0023]42
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正极端子
[0024]42a 正极集电板
[0025]44
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负极端子
[0026]44a 负极集电板
[0027]50
ꢀꢀ
正极片(正极)
[0028]52
ꢀꢀ
正极集电体
[0029]52a 正极活性物质层非形成部分
[0030]54
ꢀꢀ
正极活性物质层
[0031]60
ꢀꢀ
负极片(负极)
[0032]62
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负极集电体
[0033]62a 负极活性物质层非形成部分
[0034]64
ꢀꢀ
负极活性物质层
[0035]70
ꢀꢀ
隔离片(隔离件)
[0036]80
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非水电解液
[0037]100 锂离子二次电池
具体实施方式
[0038]以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。应予说明，本说明书没有提及的事项且本专利技术的实施所需的事项可以基于本领域的现有技术作为本领域技术人员的设计事项来把握。本专利技术可以基于本说明书中公开的内容和本领域的技术常识进行实施。
[0039]应予说明，本说明书中，“二次电池”是指能够反复充放电的蓄电设备，是包含所谓的蓄电池和电双层电容器等蓄电元件的术语。另外，本说明书中，“锂二次电池”是指利用锂离子作为电荷载体，通过正负极间的伴随锂离子的电荷的移动而实现充放电的二次电池。
[0040]本实施方式的锂离子二次电池的非水电解液含有作为电解质盐的锂盐、非水溶剂以及作为添加剂的芳香族羧酸化合物和卤代芳基化合物。
[0041]作为锂盐，可以使用作为锂离子二次电池的非水电解液的电解质盐使用的公知的锂盐。作为可以使用的锂盐的例子，可举出LiPF6、LiBF4、双(氟磺酰)亚胺锂(LiFSI)、双(三氟甲烷)磺酰亚胺锂(LiTFSI)等。它们可以单独使用，或者组合2种以上使用。作为锂盐，优选LiPF6。非水电解液中的锂盐的浓度没有特别限定，优选0.7mol/L～1.3mol/L。
[0042]作为非水溶剂，没有特别限定，可以使用锂离子二次电池的非水电解液中使用的
公知的非水溶剂。作为具体例，可举出碳酸酯类、醚类、酯类、腈类、砜类、内酯类等。从析出的金属锂的无害化效果特别高的方面出发，优选醚类和碳酸酯类，更优选碳酸酯类。
[0043]作为醚类的例子，可举出二甲氧基乙烷、二乙基醚、1,3－二氧戊环、甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚等链状醚；二烷、四氢呋喃、2－甲基四氢呋喃等环状醚等。它们可以单独使用，或者组合2种以上使用。
[0044]作为碳酸酯类的例子，可举出碳酸亚乙酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、单氟碳酸亚乙酯(MFEC)、二氟碳酸亚乙酯(DFEC)、单氟甲基二氟甲基碳酸酯(F－DMC)、三氟碳酸二甲酯(TFDMC)等。它们可以单独使用，或者组合2种以上使用。碳酸酯类优选含有选自碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯中的至少1种，更优选为含有选自碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯中的至少2种的混合溶剂。
[0045]在本实施方式中，作为添加剂，将芳香族羧酸化合物与卤代芳基化合物组合使用。通过将它们组合使用，在具备本实施方式的非水电解液的锂离子二次电池中，能够将析出的金属锂无害化。
[0046]所使用的芳香族羧酸化合物只要是在芳香环上键合有羧基的化合物就没有特别限定，可以具有取代基，也可以不具有取代基。作为芳香环的例子，可举出苯环、萘环、蒽环、菲环、吡啶环、呋喃环、噻吩环等。作为取代基的例子，可举出烷本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种锂离子二次电池的非水电解液，含有：作为电解质盐的锂盐，非水溶剂，以及作为添加剂的芳香族羧酸化合物和卤代芳基化合物。2.根据权利要求1所述的非水电解液，其中，所述芳香族羧酸化合物的浓度为0.01mmol/L～100mmol/L，且所述卤代芳基化合物的浓度为0.01mmol/L～100mmol/L。...
【专利技术属性】
技术研发人员：矢野裕太，
申请(专利权)人：泰星能源解决方案有限公司，
类型：发明
国别省市：
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