蓄电器件用非水电解液及蓄电器件制造技术

本发明专利技术的目的是提供锂盐的溶解度及电导率高、且循环特性优良的蓄电器件用非水电解液，以及使用该非水电解液的蓄电器件。蓄电器件用非水电解液包含特定的锂盐(A)以及含有由CF3CH2OCF2CF2H表示的氢氟醚(b1)和碳酸酯类溶剂(b2)的溶剂(B)，上述氢氟醚(b1)的含量相对于100体积％的溶剂(B)的总量为1～30体积％。此外，还提供使用该蓄电器件用非水电解液的蓄电器件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及蓄电器件用非水电解液及蓄电器件。
技术介绍
蓄电器件用非水电解液中，为将电解质盐良好地溶解而含有碳酸酯类溶剂等介电常数高的溶剂。特别是碳酸酯类溶剂可通过良好地溶解锂盐而呈现高锂离子电导率，且具有较宽的电位窗口。因此，适用于锂离子二次电池、锂金属二次电池、锂一次电池、双电层电容器、锂离子电容器等。但是，仅使用碳酸酯类溶剂等介电常数高的溶剂时，充放电循环的寿命短。于是，提出了能够实现蓄电器件的长期的充放电循环寿命的循环特性优良的非水电解液，其包含对氧化分解的稳定性优良的氢氟醚。⑴非水解电解液，其使用由H-(CF2-CF2)a-CH2-0-CF2-CF2-H(式中，a表示1或2) 表示的氢氟醚作为电解液(专利文献1)。(ii)非水电解液，其含有非环状氢氟醚和相对介电常数为10以上的有机溶剂， 上述非环状氢氟醚为HCF2CF2CH2OCF2CF2H、CF3CH2OCF2CF2H等在末端具有至少1个-CF2H基或-CFH2基的非环状氢氟醚，其氟化率为55%以上；电解液中的上述非环状氢氟醚的含量为40 90体积％，上述有机溶剂的含量为5 50体积％ (专利文献2)。(iii)非水解电解液，其在非水溶剂中含有CF3CF2Ch2OCF2Ch3等氢氟醚，氢氟醚含量大于30体积％且在90体积％以下(专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利第3807459号公报专利文献2 日本专利特开2000_29似81号公报专利文献3 日本专利特开平9-97627号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题但是，本专利技术人对非水电解液(i)进行研究后发现，该电解液因氢氟醚的添加而导致电导率大幅降低，缺乏实用性。此外，非水电解液(ii)及非水电解液(iii)由于含有大量的氢氟醚而电导率大幅下降，且特别是在低温下，不能充分确保LiPF6等锂盐的溶解度。如上所述，在含有碳酸酯类溶剂和锂盐的非水电解液中，难以在充分确保锂盐的溶解度和电导率的同时使循环特性提尚。本专利技术的目的是提供锂盐的溶解度及电导率高、且循环特性优良的以锂离子二次电池用非水电解液为代表的蓄电器件用非水电解液。此外，本专利技术的目的是还提供电导率高、循环特性优良的以锂离子二次电池、双电层电容器、锂离子电容器为代表的蓄电器件。解决技术问题所采用的技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术采用了以下的构成。 一种蓄电器件用非水电解液，其包含选自LiPF6、LiBF4&LiC104的至少1种锂盐(A)，以及含有由CF3CH2OCF2CF2H表示的氢氟醚(bl)和碳酸酯类溶剂(b2)的溶剂(B)，上述氢氟醚(bl)的含量相对于溶剂(B)的总量100体积％为1 30体积％。如上述所述的蓄电器件用非水电解液，其中，溶剂⑶不含单醚以外的醚类溶剂。如上述或所述的蓄电器件用非水电解液，其中，上述锂盐㈧的含量相对于1升溶剂⑶为0. 1 3. 0摩尔。 一种锂离子二次电池用非水电解液，其由上述 中任一项所述的蓄电器件用非水电解液形成。 一种蓄电器件，其具有上述 中任一项所述的蓄电器件用非水电解液。 一种锂离子二次电池，其具有储藏和释放锂离子的正极，储藏和释放锂金属、 锂合金或锂离子的负极，和上述所述的锂离子二次电池用非水电解液。 一种双电层电容器，其具有正极、负极和上述 中任一项所述的蓄电器件用非水电解液，上述正极和负极中的一方或双方为极化电极。 一种锂离子电容器，其具有正极、负极和上述 中任一项所述的蓄电器件用非水电解液，上述正极和负极中的一方或双方为极化电极。专利技术的效果本专利技术的锂离子二次电池用非水电解液及蓄电器件用非水电解液的锂盐的溶解度及电导率高、且循环特性优良。此外，本专利技术的锂离子二次电池、双电层电容器、锂离子电容器等蓄电器件的电导率高、循环特性优良。实施专利技术的方式<蓄电器件用非水电解液>本专利技术的蓄电器件用非水电解液(以下简称为“非水电解液”)为用于锂电池、双电层电容器、锂离子电容器等蓄电器件的非水电解液。作为锂电池，可例举锂离子二次电池、锂金属二次电池、锂金属一次电池、锂空气电池等。本专利技术的非水电解液优选用作锂离子二次电池用非水电解液、双电层电容器用非水电解液、锂离子电容器用非水电解液，特别优选用作锂离子二次电池用非水电解液。本专利技术的非水电解液包含选自LiPF6、LiBF4及LiClO4的至少1种锂盐(A)，以及含有由CF3CH2OCF2CF2H表示的氢氟醚(bl)和碳酸酯类溶剂(b2)的溶剂(B)。非水电解液是指包含实质上不含水的溶剂和电解质的电解液。即，意指即使假设非水电解液中含有水，其水分量也是不会造成使用该非水电解液的蓄电器件的性能劣化的程度的量的电解液。本专利技术的非水电解液中所含的水分量相对于电解液的总质量优选为0 500质量 ppm，更加优选为0 100质量ppm，特别优选为0 50质量ppm。(锂盐(A))锂盐(A)为选自LiPF6、LiBF4& LiClO4的至少1种锂盐。通过锂盐(A)在非水电解液中解离，可赋予本专利技术的非水电解液以高电导率。作为锂盐(A)，优选LiPF6及LiBF4中的任一方或双方。本专利技术的非水电解液中的锂盐㈧的含量相对于1升溶剂⑶优选为0. 1 3. 0 摩尔，更加优选为0. 5 2. 0摩尔。如果锂盐(A)的含量相对于1升溶剂(B)为0. 1摩尔以上，则非水电解液的电导率提高。此外，如果锂盐(A)的含量相对于1升溶剂(B)为3. 0 摩尔以下，则容易使锂盐(A)溶解于溶剂(B)。(溶剂(B))溶剂⑶为含有特定的氢氟醚(bl)和碳酸酯类溶剂(b2)的溶剂。溶剂⑶含有氢氟醚(bl)以外的醚类溶剂时，所含的该醚类溶剂优选不含单醚以外的醚类溶剂。上述单醚是指由具有1个醚性氧原子的醚化合物构成的溶剂。氢氟醚(b 1)是由CF3CH2OCF2CF2H表示的单醚。该化合物可例举例如商品名 “AE-3000”(旭硝子株式会社(旭硝子社)制)的产品。本专利技术的非水电解液中的氢氟醚(bl)的含量的上限值相对于100体积％的溶剂 (B)为30体积％，但优选为25体积％以下，更加优选为15体积％以下。含量的下限值为1 体积％，但优选为5体积％以上，更加优选为10体积％以上。此外，含量的范围相对于100 体积％的溶剂⑶为1 30体积％，优选为5 30体积％，更加优选为10 25体积％。从电导率的角度考虑，优选为1 15体积％，更加优选为5 15体积％，进一步优选为10 15体积％。如果氢氟醚(bl)的含量相对于100体积％的溶剂(B)为1体积％以上，则可获得具有优良的循环特性的非水电解液。如果氢氟醚(bl)的含量相对于100体积％的溶剂 (B)为30体积％以下，则可获得锂盐(A)的溶解度高且具有高电导率的非水电解液。作为碳酸酯类溶剂0^2)，可例举环状碳酸酯、链状碳酸酯。碳酸酯类溶剂(b2)可以仅使用环状碳酸酯和链状碳酸酯中的任一方的1种，也可以使用一方或两方的2种以上的混合物。通过使用碳酸酯类溶剂0^2)，可提高锂盐(A)对氢氟醚(bl)的溶解性，并获得尚电导率。环状碳酸酯是指1，3- 二氧杂环戊-2-酮、1，3- 二氧杂环戊_2_酮衍生物、1，3_ 二氧杂环戊烯-2-酮及1，3- 二氧杂环戊烯-2-酮衍生物。这些衍生物是指，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩谷真男，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：