本发明专利技术的非水电解液电池用电解液的特征在于，其含有非水有机溶剂和溶质，还同时含有二氟(双草酸根合)磷酸盐和四氟(草酸根合)磷酸盐作为添加剂。另外，本发明专利技术的非水电解液电池的特征在于使用上述电解液。在该非水电解液电池用电解液及非水电解液电池中，通过二氟(双草酸根合)磷酸盐和四氟(草酸根合)磷酸盐的复合效果，可以提高循环特性或高温保持性，还可以提高0℃以下的低温特性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及非水电解液电池用电解液及使用了其的非水电解液电池。
技术介绍
近年来，面向信息关联机器、通信机器即笔记本电脑、摄像机、数码静态相机、手机等小型、高能量密度用途的蓄电系统，或者面向电动汽车、混合动カ车、燃料电池车辅助电源、电カ储存等大型、动カ用途的蓄电系统备受关注。作为其候补之一，正在活跃地开发锂离子电池、锂电池、锂离子电容器等非水电解液电池。这些非水电解液电池多已被实用化，但在耐久性方面在各种用途中无法令人满意，特别是由于45°C以上时的劣化严重，因而在汽车用途等长时间、高温场所使用的用途中存在问题。另外，对于汽车用途或电カ储存而言，相反地需要在寒冷地等低温场所也没有问 题地运转，重要的是兼顾高温和低温下的性能。一般来说，非水电解液电池中作为离子传导体使用非水电解液或通过凝胶化剂凝固化的非水电解液。其构成如下，作为溶剂使用选自非质子性的碳酸亚こ酷、碳酸亚丙酷、碳酸ニ甲酷、碳酸ニこ酷、碳酸甲こ酯等中的I种或多种的混合溶剂，作为溶质使用锂盐，即 LiPF6^LiBF4, (CF3SO2)2NLi' (C2F5SO2)2NLi 等。截止至今，作为用于改善非水电解液电池的循环特性、高温保存性等耐久性的手段，探讨了以正极、负极的活性物质为代表的各种电池构成要素的最适化。非水电解液关联技术也没有例外，提出了利用各种添加剂抑制由于电解液在活性的正极、负极的表面发生分解所导致的劣化。例如，在日本特开2000-123867号公报(专利文献I)中提出了通过在电解液中添加碳酸亚こ烯酯来提高电池特性。该方法通过用碳酸亚こ烯酯聚合所产生的聚合物覆膜来涂覆电极，从而防止电解液在表面上的分解，但由于锂离子也难以通过该覆膜，因而内部电阻上升、以及在o°c以下的低温下无法获得充分的容量成为课题。日本特开2007-165125号公报(专利文献2)中记载了在电解液中添加ニ氟(双草酸根合)磷酸盐和单氟磷酸盐、ニ氟磷酸盐时，由于形成于电极界面的覆膜的效果，高温循环特性、功率特性提高。然而，这些效果仍不充分，而且在(TC以下的低温下的性能也不充分，成为课题。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2000-123867号公报专利文献2 :日本特开2007-165125号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术提供提高这种非水电解液电池的循环特性、高温保存性等、耐久性，且即便在o°c以下的低温下也可发挥充分性能的、低温特性优异的非水电解液电池用电解液及非水电解液电池。_4] 用于解决问题的方案本专利技术人等鉴于上述问题进行了深入研究，结果发现，ニ氟双(草酸根合)磷酸盐通过在正极、负极上发生分解，形成锂离子传导性高的覆膜，该覆膜抑制活性物质与非水有机溶剤、溶质的直接接触，防止其分解、抑制电池的劣化，此时若与四氟(草酸根合)磷酸盐共存，则其也同样地在正极、负极上分解，因而在电极上形成由ニ氟双(草酸根合)磷酸盐和四氟(草酸根合)磷酸盐的分解物复合而成的覆膜，显示出各添加剂单独存在时无法达成的耐久性、低温特性,从而完成了本专利技术。S卩，本专利技术提供ー种非水电解液电池用电解液，其特征在于，其含有非水有机溶剂和溶质，还同时含有ニ氟(双草酸根合)磷酸盐和四氟(草酸根合)磷酸盐作为添加剤。·在非水电解液电池用电解液中，优选的是，ニ氟(双草酸根合)磷酸盐的含量相对于非水电解液电池用电解液整体为O. I 5. O质量％的范围；四氟(草酸根合)磷酸盐的含量相对于非水电解液电池用电解液整体为O. 01 I. O质量％的范围。另外，优选的是，ニ氟(双草酸根合)磷酸盐和四氟(草酸根合)磷酸盐的阳离子各自独立地为选自锂离子、钠离子、钾离子、四烷基铵离子中的至少I个；溶质为选自由LiPF6、LiBF4、(CF3SO2)2NLi.(C2F5SO2)2NLi组成的组中的至少I个。进而，本专利技术提供至少具备正极、由锂或可吸藏和释放锂的负极材料所形成的负极以及上述电解液的非水电解液电池。通过本专利技术，能够提供可以提高循环特性、高温保存性等且可以提高0°C以下的低温特性的非水电解液电池用电解液及非水电解液电池。具体实施例方式I.非水电解液电池用电解液本专利技术的非水电解液电池用电解液的特征在于，其含有非水有机溶剂和溶质，还同时含有ニ氟(双草酸根合)磷酸盐和四氟(草酸根合)磷酸盐作为添加剤。另外，根据需要还可与通常众所周知的其他添加剂并用。以下对本专利技术的非水电解液电池用电解液的各构成要素进行详细地说明。[非水有机溶剂]本专利技术的非水电解液电池用电解液中使用的非水有机溶剂的种类并无特别限定，可以使用任意的非水有机溶剤。作为具体例子，可举出碳酸亚丙酷、碳酸亚こ酷、碳酸亚丁酯等环状碳酸酯，碳酸ニこ酷、碳酸ニ甲酷、碳酸甲こ酯等链状碳酸酷，Y-丁内酷、Y-戊内酯等环状酷，こ酸甲酷、丙酸甲酯等链状酷，四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、ニ噁烷等环状醚，ニ甲氧基こ烷、ニこ基醚等链状醚，ニ甲基亚砜、环丁砜等含硫非水有机溶剂等。另外，本专利技术中使用的非水有机溶剂可单独使用ー种，还可以任意组合、任意比例混合使用两种以上。[溶质]本专利技术的非水电解液电池用电解液中使用的溶质的种类并无特别限定，可以使用任意的锂盐。作为具体例子，可举出LiPF6、LiBF4, LiClO4, LiAsF6, LiSbF6, LiCF3S03、LiN(SO2CF3)2' LiN(SO2C2F5)2, LiN(SO2CF3) (SO2C4F9)、LiC(SO2CF3)3' LiPF3(C3F7)3' LiB(CF3)4'LiBF3(C2F5)等所代表的电解质锂盐。这些溶质可单独使用ー种，还能够以任意组合、任意比例混合使用两种以上。其中，从电池的能量密度、功率特性、寿命等出发考虑，优选LiPF6、LiBF4, (CF3SO2)2NLi 或(C2F5SO2)2NLi15这些溶质的浓度并无特别限定，优选为O. 5mol/L以上、更优选为O. 7mol/L以上、进ー步优选为O. 9mol/L以上，另外，优选为2. 5mol/L以下、更优选为2. 2mol/L以下、进ー步优选为2. Omol/L以下的范围。低于O. 5mol/L时，存在离子传导度降低的可能性，有非水电解液电池的循环特性、功率特性降低的危险 ，而超过2. 5mol/L吋，由于非水电解液电池用电解液的粘度上升，因此存在使离子传导降低、使非水电解液电池的循环特性、功率特性降低的危险。[添加剂]如上所述，本专利技术的非水电解液电池用电解液中，作为必须的添加剂使用ニ氟双(草酸根合)磷酸盐和四氟(草酸根合)磷酸盐。ニ氟双(草酸根合)磷酸盐具有下述化学结构式(I)所示的阴离子部的结构，四氟(草酸根合)磷酸盐具有下述化学结构式(2)所示的阴离子部的结构。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】2010.04.06 JP 2010-0879801.一种非水电解液电池用电解液，其含有非水有机溶剂和溶质，还同时含有二氟(双草酸根合)磷酸盐和四氟(草酸根合)磷酸盐作为添加剂。2.根据权利要求I所述的非水电解液电池用电解液，其特征在于，二氟(双草酸根合)磷酸盐的含量相对于非水电解液电池用电解液整体为O. I 5. O质量％的范围。3.根据权利要求I或2所述的非水电解液电池用电解液，其特征在于，四氟(草酸根合)磷酸盐的含量相对于非水电解液电池用电解液整体为O. Ol I. ...
【专利技术属性】
技术研发人员：辻冈章一，藤原爱一郎，
申请(专利权)人：中央硝子株式会社，
类型：
国别省市：
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