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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方案之一涉及非水钠离子电池用电解液、使用了该电解液的非水钠离子电池及其制造方法。
技术介绍
1、近年来,作为面向信息关联设备、通信设备、即个人电脑、摄像机、数码照相机、移动电话等小型、高能量密度用途的蓄电系统、或面向电动汽车、混合动力车、燃料电池车辅助电源、电力储存等大型、电力用途的蓄电系统,锂离子电池备受瞩目。另一方面,锂的价格高涨,更低价的钠离子电池作为下一代二次电池而受到关注(专利文献1)。
2、一般而言,在非水钠离子电池中,使用非水电解液或利用胶凝剂进行了准固态化的非水电解液作为离子导体。作为其构成,使用非质子性溶剂作为溶剂,使用钠盐作为溶质。
3、此外,在非水钠离子电池中,为了提高性能而研究了各种非水电解液添加剂。专利文献1中示出了通过使用氟代碳酸乙烯酯作为添加剂,充放电循环特性得到提高。此外,专利文献2、3中示出了通过使用磺酸酯化合物、环状硫酸酯作为添加剂,显示出循环特性的提高、电阻上升抑制效果。
4、另一方面,关于非水锂离子电池,专利文献4中记载了当向非水锂离子电池电解液中添加氟代硫酸盐时,高温耐久性及输出特性得到提高。
5、现有技术文献
6、专利文献
7、专利文献1:日本特开2013-48077号公报
8、专利文献2:日本特开2016-181467号公报
9、专利文献3:日本特开2019-46614号公报
10、专利文献4:国际公开第2018/179884号说明书
>技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题
2、虽然非水钠离子电池已经开始实际应用,但是在例如汽车用等长时间在温度高的场所中使用的用途中,在气体的产生、循环特性方面仍不充分,特别是60℃以上的高温下的气体产生量是特别应该改善的较大的技术问题。另一方面,在专利文献4中,没有进行关于钠离子二次电池中的氟代硫酸盐的添加效果的具体研究,没有明确其效果。
3、因此,本专利技术的技术问题在于提供一种非水钠离子电池用电解液、使用了该电解液的非水钠离子电池及其制造方法,所述非水钠离子电池用电解液在用于非水钠离子电池时,60℃以上的高温下的气体产生抑制效果优异。
4、解决技术问题的技术手段
5、本申请的专利技术人对该问题进行了深入研究,结果发现通过含有规定量的氟代硫酸盐,并且使非水电解液所包含的非水溶剂中的链状碳酸酯的含量为规定量以下,在钠离子二次电池中表现出在锂离子二次电池中未确认到的60℃以上的高温下的气体产生抑制效果。
6、即,本专利技术包含以下实施方案。
7、(1)
8、一种非水钠离子电池用电解液,其包含(i)非水溶剂、(ii)钠盐及(iii)氟代硫酸盐,
9、相对于非水钠离子电池用电解液总量,所述(iii)的含量为0.05质量%~10.00质量%,
10、链状碳酸酯的含量相对于所述(i)的总量为0质量%~70质量%。
11、(2)
12、根据(1)所述的非水钠离子电池用电解液,其中,
13、相对于非水钠离子电池用电解液总量,所述(iii)的含量为0.15质量%~8.00质量%。
14、(3)
15、根据(1)或(2)所述的非水钠离子电池用电解液,其中,
16、链状碳酸酯的含量相对于所述(i)的总量为0质量%~65质量%。
17、(4)
18、根据(1)~(3)中任一项所述的非水钠离子电池用电解液,其中,
19、链状碳酸酯的含量相对于所述(i)的总量为0质量%~62质量%。
20、(5)
21、根据(1)~(4)中任一项所述的非水钠离子电池用电解液,其中,
22、所述(iii)的抗衡阳离子为锂离子、钠离子、钾离子、四烷基铵离子、四烷基鏻离子或具有螺骨架的铵离子。
23、(6)
24、根据(1)~(5)中任一项所述的非水钠离子电池用电解液,其包含选自由环状酯、除链状碳酸酯以外的链状酯、环状醚及链状醚组成的组中的至少一个作为所述(i)。
25、(7)
26、根据(6)所述的非水钠离子电池用电解液,其包含环状酯作为所述(i),
27、所述环状酯为环状碳酸酯。
28、(8)
29、根据(6)所述的非水钠离子电池用电解液,其包含选自由碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、γ-丁内酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、1,3-二氧戊环、2-甲基-1,3-二氧戊环、4-甲基-1,3-二氧戊环、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、乙氧基甲氧基乙烷、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚及二丙二醇二甲醚组成的组中的至少一个作为所述(i)。
30、(9)
31、根据(1)~(8)中任一项所述的非水钠离子电池用电解液,其中,
32、所述链状碳酸酯为选自由碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、2,2,2-三氟乙基碳酸甲酯、2,2,2-三氟乙基碳酸乙酯、1,1,1,3,3,3-六氟异丙基碳酸甲酯及1,1,1,3,3,3-六氟异丙基碳酸乙酯组成的组中的至少一个。
33、(10)
34、根据(1)~(9)中任一项所述的非水钠离子电池用电解液,其中,
35、所述(ii)为选自由napf6、nabf4、nabf2(c2o4)、napf4(c2o4)、napf2(c2o4)2、nasbf6、naasf6、naclo4、nan(so2f)2、nan(so2cf3)2、nan(so2f)(so2cf3)、nan(caf2a+1so2)(cbf2b+1so2)、naso3cf3、naso3c4f9、nan(pof2)2、nan(pof2)(so2f)、napo2f2、nac(so2cf3)3、napf3(c3f7)3、nab(cf3)4、nabf3(c2f5)、naalo2、naalcl4、nacl及nai组成的组中的至少一个,其中,a和b为满足2≤a≤20与2≤b≤20的整数。
36、(11)
37、根据(1)~(10)中任一项所述的非水钠离子电池用电解液,其包含napf6作为所述(ii)。
38、(12)
39、一种非水钠离子电池,其至少具备正极、负极及(1)~(11)中任一项所述的非水钠离子电池用电解液。
40、(13)
41、一种非水钠离子电池的制造方法,其具有:
42、准备(1)~(11)中任一项所述的非水钠离子电池用电解液的工序;及
43、向至少具备正极和负极的空电池中填充所述非水钠离子电池用电解液的工序。
44、专利技术效果
45、根据本专利技术的实施方案,能够提供一种非水钠离子电池用电解液、使用了该电解液的非水钠离子电池及其制造方法,所述非水钠离子电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种非水钠离子电池用电解液,其包含(I)非水溶剂、(II)钠盐及(III)氟代硫酸盐,
2.根据权利要求1所述的非水钠离子电池用电解液,其中,
3.根据权利要求1所述的非水钠离子电池用电解液,其中,
4.根据权利要求1所述的非水钠离子电池用电解液,其中,
5.根据权利要求1所述的非水钠离子电池用电解液,其中,
6.根据权利要求1所述的非水钠离子电池用电解液,其包含选自由环状酯、除链状碳酸酯以外的链状酯、环状醚及链状醚组成的组中的至少一个作为所述(I)。
7.根据权利要求6所述的非水钠离子电池用电解液,其包含环状酯作为所述(I),
8.根据权利要求6所述的非水钠离子电池用电解液,其包含选自由碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、γ-丁内酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、1,3-二氧戊环、2-甲基-1,3-二氧戊环、4-甲基-1,3-二氧戊环、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、乙氧基甲氧基乙烷、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚及二丙二醇二甲醚组成的组中的至少一个作为所述(I)。
10.根据权利要求1~8中任一项所述的非水钠离子电池用电解液,其中,
11.根据权利要求1~8中任一项所述的非水钠离子电池用电解液,其包含NaPF6作为所述(II)。
12.一种非水钠离子电池,其至少具备正极、负极及权利要求1~8中任一项所述的非水钠离子电池用电解液。
13.一种非水钠离子电池的制造方法,其具有:
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种非水钠离子电池用电解液,其包含(i)非水溶剂、(ii)钠盐及(iii)氟代硫酸盐,
2.根据权利要求1所述的非水钠离子电池用电解液,其中,
3.根据权利要求1所述的非水钠离子电池用电解液,其中,
4.根据权利要求1所述的非水钠离子电池用电解液,其中,
5.根据权利要求1所述的非水钠离子电池用电解液,其中,
6.根据权利要求1所述的非水钠离子电池用电解液,其包含选自由环状酯、除链状碳酸酯以外的链状酯、环状醚及链状醚组成的组中的至少一个作为所述(i)。
7.根据权利要求6所述的非水钠离子电池用电解液,其包含环状酯作为所述(i),
8.根据权利要求6所述的非水钠离子电池用电解液,其包含选自由碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸...
【专利技术属性】
技术研发人员:河原圭,清水元气,森中孝敬,
申请(专利权)人:中央硝子株式会社,
类型:发明
国别省市:
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