不对称型ＢＦ３配位化合物制造技术

本发明专利技术的主要目的在于，提供一种不对称型ＢＦ↓［３］配位化合物，其作为具有宽电位窗、抗氧化性特别优异的电化学设备用电解液的溶剂是有用的。本发明专利技术通过提供如下的不对称型ＢＦ↓［３］配位化合物来解决上述问题，其特征在于，以上述通式（１）表示，通式（１）中，Ｒ↓［１］及Ｒ↓［２］是碳原子数为１～６的烷基，既可以相同，也可以不同；另外，Ｒ↓［１］及Ｒ↓［２］可以分支，还可以形成环。

【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可以获得具有宽电位窗、抗氧化性特别优异的电化 学设备用电解液的不对称型BF3配位化合物。
技术介绍
以往，在锂二次电池中所用的电解液中，使用在非水溶剂中溶解了 锂盐的电解液。此外，作为非水溶剂，普遍使用例如碳酸亚乙酯、碳酸 亚丙酯、碳酸二乙酯等的混合溶剂。上述的碳酸酯系溶剂虽然被作为非水溶剂而普遍使用，然而存在抗 氧化性不够充分的问题。由此，从提高锂二次电池的性能的观点出发， 希望有更难以被氧化的电解液。 一般来说，电解液最好难以受到氧化及 还原，换言之，优选电位窗宽的电解液。另一方面，已知有在电解液中添加了 BF3配位化合物的锂二次电池。 例如在专利文献l中，公开有使用了 BF3配位化合物作为容量衰减率抑 制添加剂的非水系锂电池。专利文献l通过使用BFs配位化合物作为添 加剂，来防止伴随着长期使用产生的锂二次电池的容量降低。另外，在 专利文献2中，公开有含有三氟化硼的维尔纳型配位化合物的非水电解 质二次电池。专利文献2的目的在于，通过使用BF3配位化合物作为添 加剂，来防止在负极表面产生LiF等卣化锂的,皮膜，抑制电池阻抗的增 加。但是，在专利文献1及专利文献2中，都是至多将BF3配位化合物 作为添加剂使用，其使用量极少。具体来说，专利文献1中，相对于电 解质为1~5重量％左右，专利文献2中，相对于电解液整体为0.5 5重 量％左右。此外，专利文献1及专利文献2中，没有任何拓宽电解液的 电位窗、提高锂二次电池的性能的内容的记载。此外，专利文献3中，公开有在电极活性物质中还含有BF3配位化 合物等两性化合物的锂二次电池用电极活性物质。专利文献1:日本特开平11-149943号公报 专利文献2:日本特开2000-138072号>^净艮 专利文献3:日本特开2005-510017号>^才艮
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述的实际情况而完成的，主要目的在于，提供一种 不对称型BFs配位化合物，其作为具有宽电位窗、抗氧化性特别优异的 电化学设备用电解液的溶剂来说是有用的。为了解决上述问题，本专利技术中，提供一种不对称型BF3配位化合物, 其特征在于，以下述通式(l)表示。通式(l)中，Ri及R2是碳原子数为l-6的烷基，既可以相同，也可 以不同。另外，R!及R2可以分支，还可以形成环。根据本专利技术，由于与BF3的硼的空轨道配位的有机分子(酯)具有相 对于B-O键来说不对称的结构，因此难以形成晶体结构，与类似的对称型 BF3配位化合物相比，可以形成熔点及熔化热低的配位化合物。因此，本 专利技术的不对称型BF3配位化合物例如作为电化学设备用电解液的溶剂来说 是有用的。在上述专利技术中，上述不对称型BF3配位化合物优选为选自以下述结构 式(la) (lc)表示的配位化合物中的一种。这是因为，作为电化学设备 用电解液的溶剂来说特别有用。通式(1)结构式(la) 结构式(lb) 结构式(lc)另外，本专利技术中，提供一种电化学设备用电解液，其特征在于，作为 溶剂含有上述的不对称型BF3配位化合物。根据本专利技术，通过将不对称型 BF3配位化合物作为溶剂使用，可以获得具有宽电位窗的电化学设备用电另外，本专利技术中，提供一种电化学设备用电解液，其特征在于，作为 溶剂含有以下述通式(2)表示的不对称型BFs配位化合物。 <formula>formula see original document page 6</formula>通式(2)中，R3及R4是碳原子数为l-5的烷基，是相互不同的烷基。根据本专利技术，通过将不对称型BF3配位化合物作为溶剂使用，可以获 得具有宽电位窗的电化学设备用电解液。在上述专利技术中，上述不对称型BF3配位化合物优选为以下述结构式 (2a)表示的配位化合物。这是因为，作为电化学设备用电解液的溶剂来 说特别有用。结构式(2a)另外，本专利技术中，提供一种锂二次电池，其特征在于，具有含有正极活性物质的正极层、含有负极活性物质的负极层、配置于上述正极层与上述负极层之间的隔膜、以及至少含浸于上述隔膜中的电解液，上述电解液是上述的电化学设备用电解液。根据本专利技术，通过使用含有上述的不对称型BF3配位化合物作为溶剂的电解液，可以形成能够在高电压下使用的锂二次电池。本专利技术起到如下的效果，即，可以提供作为电化学设备用电解液的溶剂来说有用的不对称型BF3配位化合物。附图说明图1是BF3-GBL配位化合物的DSC的结果。图2是BF3-EP配位化合物的DSC的结果。图3是BF3-EMC配位化合物的DSC的结果。图4是实施例2-l及比较例2-l中得到的电化学设备用电解液的LSV曲线。图5是实施例2-2及比较例2-2中得到的电化学设备用电解液的LSV曲线。图6是实施例2-3及比较例2-3中得到的电化学设备用电解液的LSV曲线。具体实施例方式下面，对本专利技术的不对称型BF3配位化合物、电化学设备用电解液、以及锂二次电池进行详细说明。A.不对称型BF3配位化合物首先，对本专利技术的不对称型BF3配位化合物进行说明。本专利技术的不对称型BF3配位化合物的特征在于，以上述的通式(1)表示。根据本专利技术，由于与BFs的硼的空轨道配位的有机分子(酯)具有相对于B-O键来说不对称的结构，因此难以形成晶体结构，与类似的对称型BF3配位化合物相比，可以形成熔点及熔化热低的配位化合物。因此，本专利技术的不对称型BF3配位化合物例如作为电化学设备用电解液的溶剂来说是有用的。一般来说，在BFs上配位了有机分子的BFs配位化合物在常温下多为固体，例如为了作为电化学设备用电解液的溶剂使用，需要与其他的有机溶剂混合。此时，在BF3配位化合物的熔点高、熔化能大的情况下，为了得到在常温下为液体的混合溶剂，就需要混合大量的有机溶剂，从而存在作为BF3配位化合物的特征的电化学稳定性降低的问题。本专利技术中，为了难以形成晶体结构，制成了特意破坏了有机分子的对称性的不对称型BF3配位化合物。这样，与类似的对称型BF3配位化合物相比，可以降低不对称型BF3配位化合物的熔点及熔化热，其结果是，可以形成能够单独地作为溶剂使用的不对称型BF3配位化合物、或通过添加少量有机溶剂即成为液体的不对称型BF3配位化合物。即，本专利技术的不对称型BF3配位化合物作为电化学设备用电解液的溶剂来说非常有用。由此，本专利技术中，可以提供一种电化学设备用电解液的溶剂，其特征在于，以上述通式(l)表示。通式(l)中，Ri及R2通常来说是碳原子数为1~6的烷基，然而其碳原子数优选为1~3的范围内，更优选为1 2的范围内。而且，R及R2既可以是不具有分支的烷基，也可以是具有分支的烷基，然而优选为不具有分支的烷基。另外，Ri及R2既可以相同，也可以不同。本专利技术中，Ri及R2可以分支，还可以形成环。在本专利技术中，与BF3配位的酯分子特別优选具有5元环或6元环。本专利技术中，与BF3配位的酯分子既可以是环状酯，也可以是链状酯。作为上述环状酯，例如可以举出Y-丁内酯(GBL)及Y-戊内酯(GVL)等。另一方面，作为上述链状酯，例如可以举出丙酸乙酯(EP)、丙酸甲酯(MP)、乙酸乙酯(EA)、乙酸甲酯(MA)等。本专利技术中，不对称型BF3配位化合物优选为选自以下述结构式(la)~ (lc)表示的配位化合物中的一种。这是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不对称型ＢＦ↓［３］配位化合物，其特征在于，以下述通式（１）表示，　＊＊＊　通式（１）　通式（１）中，Ｒ↓［１］及Ｒ↓［２］是碳原子数为１～６的烷基，既可以相同，也可以不同；另外，Ｒ↓［１］及Ｒ↓［２］可以分支，还可以形成环。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-5-29 142401/20071.一种不对称型BF3配位化合物，其特征在于，以下述通式(1)表示， id=icf0001 file=A2008800176470002C1.tif wi=33 he=38 top= 47 left = 33 img-content=drawing img-format=tif orientation=portrait inline=yes/>通式(1)通式(1)中，R1及R2是碳原子数为1～6的烷基，既可以相同，也可以不同；另外，R1及R2可以分支，还可以形成环。2.根据权利要求1所述的不对称型BF3配位化合物，其特征在于，所 述不对称型BF3配位化合物是选自以下述结构式(la) ~ (lc)表示的配位 化合物中的一种，<formula>formula see original document page 2</...

【专利技术属性】
技术研发人员：松井雅树，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]