非水电解液以及锂离子二次电池制造技术

本发明专利技术提供非水电解液以及锂离子二次电池，所述非水电解液能够提高锂离子二次电池的充放电特性，所述锂离子二次电池充放电特性优良。非水电解液用于锂离子二次电池，其中，包含电解质盐和由下述式(1)表示的化合物，式中，R1、R2以及R3相同或不同，表示氢原子、或者可具有取代基的低级烷基、可具有取代基的低级烯基、可具有取代基的低级烷氧基、可具有取代基的低级烷氧羰基、可具有取代基的低级烷基羰基、可具有取代基的低级环烷基或可具有取代基的芳基。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非水电解液以及锂离子二次电池。
技术介绍
锂离子二次电池由于能量密度高，因此，作为进行小型、轻量化的摄像机、手机、笔记本型个人电脑、迷你光碟等便携电子设备的电源广泛使用。另外，锂离子二次电池在充放电中的能量效率(电力效率)与铅蓄电池和镍氢电池相比更高，因此，也能够用于电动汽车和蓄电用途，积极进行向中型、大型化的开发。作为锂离子二次电池，包含由锂的吸藏和释放性优良的石墨等结晶性碳材料构成的负极、由锂与过渡金属的复合氧化物构成的正极以及非水电解液的电池成为主流。作为 非水电解液，例如，广泛使用在碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯等高介电性环状碳酸酯、与碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯等低粘性链状碳酸酯的混合溶剂(非水溶剂)中添加LiBF4、LiPF6, LiN(SO2CF3)2等锂盐的非水电解液。但是，环状碳酸酯、特别是碳酸亚丙酯在电活性的负极表面上发生还原分解，从而阻碍利用石墨的锂的吸藏和释放。其结果是，电池的内部电阻增加，电压变动增大，电池的充放电特性降低，电池寿命缩短。另外，包含碳酸亚乙酯的电解液在低温下固化，其离子传导性降低。电解液的离子传导性的降低会引起电池的内部电阻的增加、进而导致充放电特性的降低。鉴于这样的问题，在包含高介电性环状碳酸酯和低粘性链状碳酸酯的非水电解液中添加例如碳酸亚乙烯酯、亚硫酸亚乙酯等。这些添加剂通过在负极表面形成离子传导性保护膜，防止环状碳酸酯发生分解，从而使电池的充放电特性提高。另外，作为非水溶剂，提出了含有具有烷基的焦碳酸酯的非水电解液(例如，参照日本特开平6-333594号公报)。但是，在期望进一步延长锂离子二次电池的每一次充电的使用时间的现状下，需要一种锂离子二次电池，其在低温(例如约-10°C 约20°C )至高温(例如约60°C )的宽温度范围内，由充放电循环引起的非水电解液的劣化、内部电阻的增加以及电压变动少，能够稳定地发挥高水平的充放电特性。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供能够提高锂离子二次电池的充放电特性的非水电解液、以及充放电特性优良的锂离子二次电池。本专利技术为一种非水电解液，用于锂离子二次电池，其特征在于，包含电解质盐和由下述式(I)表示的胺衍生物，权利要求1.ー种非水电解液，用于锂离子二次电池，其特征在于，包含电解质盐和由下述式(I)表示的胺衍生物，2.如权利要求I所述的非水电解液，其特征在于，所述胺衍生物为式⑴中的RpR2以及R3选自可具有取代基的低级烷基、可具有取代基的低级环烷基以及可具有取代基的芳基的化合物。3.如权利要求I所述的非水电解液，其特征在于，所述低级烷基为碳原子数Γ6的直链状或支链状的烷基。4.如权利要求3所述的非水电解液，其特征在干，所述低级烷基选自由甲基、こ基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戍基、异戍基、新戍基、叔戍基、正己基以及异己基组成的组。5.如权利要求I所述的非水电解液，其特征在于，所述低级烯基为碳原子数Γ6的直链状或支链状的烯基。6.如权利要求5所述的非水电解液，其特征在于，所述低级烯基选自由こ烯基、I-丙烯基、烯丙基、I- 丁烯基、2- 丁烯基以及3- 丁烯基组成的组。7.如权利要求I所述的非水电解液，其特征在于，所述低级烷氧基为碳原子数Γ6的直链状或支链状的烷氧基。8.如权利要求7所述的非水电解液，其特征在于，所述低级烷氧基选自由甲氧基、こ氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戍氧基、异戍氧基、新戊氧基、叔戊氧基、正己氧基以及异己氧基组成的组。9.如权利要求I所述的非水电解液，其特征在于，所述低级烷氧羰基为由低级脂肪酸衍 生的、从低级脂肪酸中除去羟基后的基团。10.如权利要求9所述的非水电解液，其特征在干，所述低级烷氧羰基选自由甲酰氧基、こ酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、异丁酰氧基、戊酰氧基、异戊酰氧基以及新戊酰氧基组成的组。11.如权利要求I所述的非水电解液，其特征在于，所述低级烷基羰基为由低级脂肪酸衍生的酰基。12.如权利要求11所述的非水电解液，其特征在于，所述低级烷基羰基选自由甲酰基、こ酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、异戊酰基以及新戊酰基组成的组。13.如权利要求I所述的非水电解液，其特征在于，所述低级环烷基为碳原子数3飞的环烧基。14.如权利要求13所述的非水电解液，其特征在于，所述低级环烷基选自由环丙基、环丁基、环戊基以及环己基组成的组。15.如权利要求I所述的非水电解液，其特征在于，所述芳基为碳原子数6 10的芳基。16.如权利要求15所述的非水电解液，其特征在于，所述芳基选自由苯基、I-萘基以及2-萘基组成的组。17.—种锂离子二次电池，其特征在于，具备 具备具有正极活性物质的集流体的正扱、 具备具有负极活性物质的集流体的负极、和 含有电解质盐以及由下述式(I)表示的胺衍生物的非水电解液，18.如权利要求17所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述胺衍生物为式(I)中的R1^ R2以及R3选自可具有取代基的低级烷基、可具有取代基的低级环烷基以及可具有取代基的芳基的化合物。19.如权利要求17所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述低级烷基为碳原子数1飞的直链状或支链状的烷基。20.如权利要求19所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述低级烷基选自由甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戍基、异戍基、新戍基、叔戍基、正己基以及异己基组成的组。21.如权利要求17所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述低级烯基为碳原子数f6的直链状或支链状的烯基。22.如权利要求21所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述低级烯基选自由こ烯基、I-丙烯基、烯丙基、I- 丁烯基、2- 丁烯基以及3- 丁烯基组成的组。23.如权利要求17所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述低级烷氧基为碳原子数Γ6的直链状或支链状的烷氧基。24.如权利要求23所述的锂离子二次电池，其特征在干，所述低级烷氧基选自由甲氧基、こ氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戍氧基、异戍氧基、新戊氧基、叔戊氧基、正己氧基以及异己氧基组成的组。25.如权利要求17所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述低级烷氧羰基为由低级脂肪酸衍生的、从低级脂肪酸中除去羟基后的基团。26.如权利要求25所述的锂离子二次电池，其特征在干，所述低级烷氧羰基选自由甲酰氧基、こ酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、异丁酰氧基、戊酰氧基、异戊酰氧基以及新戊酰氧基组成的组。27.如权利要求17所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述低级烷基羰基为由低级脂肪酸衍生的酰基。28.如权利要求27所述的锂离子二次电池，其特征在干，所述低级烷基羰基选自由甲酰基、こ酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、异戊酰基以及新戊酰基组成的组。29.如权利要求17所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述低级环烷基为碳原子数3 6的环烧基。30.如权利要求29所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述低级环烷基选自由环丙基、环丁基、环戊基以及环己基组成的组。31.如权利要求17所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述芳基为碳原子数6 10的芳基。32.如权利要求31所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水电解液，用于锂离子二次电池，其特征在于，包含电解质盐和由下述式(1)表示的胺衍生物，式中，R1、R2以及R3相同或不同，表示氢原子、或者可具有取代基的低级烷基、可具有取代基的低级烯基、可具有取代基的低级烷氧基、可具有取代基的低级烷氧羰基、可具有取代基的低级烷基羰基、可具有取代基的低级环烷基或可具有取代基的芳基。FDA00001795926900011.jpg

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：内海久幸，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：