本发明专利技术提供一种非水电解液和二次电池，其在提高阻燃性的同时不会降低基本性能，还可使其性能良化。本发明专利技术的非水二次电池用电解液是在非质子性溶剂中含有金属盐与具有磷和氮原子的特定环状化合物的非水二次电池用电解液，该金属盐含有属于元素周期表第一族或第二族的金属的离子；其中，上述非质子性溶剂为含有羧酸酯化合物和碳酸酯化合物中的至少一种化合物的溶剂，上述含有金属盐的非质子性溶剂的质量(Ms)与上述环状化合物的质量(MPN)之比(MPN/Ms)为0.01～1。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种非水电解液和二次电池，其在提高阻燃性的同时不会降低基本性能，还可使其性能良化。本专利技术的非水二次电池用电解液是在非质子性溶剂中含有金属盐与具有磷和氮原子的特定环状化合物的非水二次电池用电解液，该金属盐含有属于元素周期表第一族或第二族的金属的离子；其中，上述非质子性溶剂为含有羧酸酯化合物和碳酸酯化合物中的至少一种化合物的溶剂，上述含有金属盐的非质子性溶剂的质量(Ms)与上述环状化合物的质量(MPN)之比(MPN/Ms)为0.01～1。【专利说明】非水二次电池用电解液和二次电池【
】本专利技术涉及含有非质子性溶剂的非水二次电池用电解液和使用其的二次电池。【
技术介绍
】近来，引人注目的被称为锂离子电池的二次电池大致被分为在充放电反应中利用锂的包藏和放出的二次电池(所谓的锂离子二次电池)、以及利用锂的析出和溶解的二次电池(所谓的锂金属二次电池)。这些电池中，与铅电池或镍镉电池相比，得到了较大的能量密度。利用该特性，近年来，其在照相机一体型VTR(video tape recorder,磁带录像机)、移动电话或者笔记本电脑等便携式电子仪器中的应用广泛普及。与此相伴，作为便携式电子仪器的电源，人们正在推进开发电池、特别是轻量且可得到高能量密度的二次电池。进而人们强烈要求其小型化、轻量化和长寿命化、高安全化。作为锂离子二次电池、锂金属二次电池(下文中，有时将它们简单地总称为锂二次电池。)的电解液，广泛使用碳酸亚丙酯或者碳酸二乙酯等碳酸酯系溶剂与六氟磷酸锂等电解质盐的组合。这是由于它们的电导率高、电位也稳定。另一方面，现有的电解液中，由于在成分中包含这样的低分子量有机化合物，因而从安全性的方面出发，对其赋予阻燃性是重要的。以阻燃性的改善为目的，有人提出了使电解液中含有环状膦腈的技术(专利文献I~3)。【现有技术文 献】【专利文献】专利文献1:日本特开2005-190873号公报专利文献2:日本特开2009-016106号公报专利文献3:日本特开平6-13108号公报【
技术实现思路
】【专利技术所要解决的课题】上述专利文献的技术还不能说充分，希望实现更高的阻燃性。另外希望通过添加阻燃剂抑制电池诸性能的降低，如果可能，还希望通过其添加实现性能优化。本专利技术是鉴于该课题进行的，其目的在于提供一种非水电解液和二次电池，其在提高阻燃性的同时不会降低基本性能，还可使其性能良化。进一步地，本专利技术的目的在于提供可带来上述良好性能的非水电解液二次电池用的添加剂，同时提供作为该添加剂有用的新颖化合物。【解决课题的手段】上述课题通过下述手段解决。 一种非水二次电池用电解液，其是在非质子性溶剂中含有金属盐与下式(I)所表示的环状化合物的非水二次电池用电解液，该金属盐含有属于元素周期表第一族或第二族的金属的离子；其中，非质子性溶剂为含有羧酸酯化合物和碳酸酯化合物中的至少一种化合物的溶剂，含有金属盐的非质子性溶剂的质量(Ms)与环状化合物的质量(Mpn)之比(Mpn/Ms)为 0.005 ~I。【化I】【权利要求】1.一种非水二次电池用电解液，其是在非质子性溶剂中含有金属盐与下式(I)所表示的环状化合物的非水二次电池用电解液，该金属盐含有属于元素周期表第一族或第二族的金属的离子；其中，所述非质子性溶剂为含有羧酸酯化合物和碳酸酯化合物中的至少一种化合物的溶剂，所述含有金属盐的非质子性溶剂的质量(Ms)与所述环状化合物的质量(Mpn)之比 Mpn/Ms 为 0.005 ~I ; 【化I】 2.如权利要求1所述的非水二次电池用电解液，其中，所述非质子性溶剂含有下式(3A)和(3B)所表示的碳酸酯化合物以及下式(3C)所表示的羧酸酯化合物中的至少一种化合物， 【化4】 3.如权利要求1或2所述的非水二次电池用电解液，其进一步含有下式(4A)、(4B)、(4C)或(4D)所表示的化合物中的至少一种化合物，所述含有金属盐的非质子性溶剂的质量(Ms)与所述式(4A)、(4B)、(4C)或(4D)所表示的化合物的总质量(M4)的比例M4/Ms为0.001 ~0.25 ; 【化5】 4.如权利要求2或3所述的非水二次电池用电解液，其中，所述非质子性溶剂含有式(3A)所表示的化合物和式(3C)所表示的化合物中的至少一种以及式(3B)所表示的化合物，式(3B)所表示的化合物的体积(M3b)与式(3A)所表示的化合物和式(3C)所表示的化合物的体积的总量(Mac)的比例M3B/Mac为0.2~5。5.如权利要求1~4所述的非水二次电池用电解液，其进一步含有芳香族化合物作为过充电防止剂。6.如权利要求1~5的任一项所述的非水二次电池用电解液，其中，所述环状化合物为下式(2A)或式(2B)所表示的化合物， 【化6】 7.如权利要求6所述的非水二次电池用电解液，其含有2种以上的所述式(2A)或式(2B)所表示的化合物，所述化合物中的至少一种在TG-DTA中的20%失重温度为110°C以下，TG-DTA即热重_差热同时测定。8.如权利要求7所述的非水二次电池用电解液，其中，所述20%失重温度为110°C以下的化合物的质量(Mll0)为式(2A)或式(2B)所表示的化合物的总质量(M2a2b)的20%~80%。9.如权利要求1~8所述的非水二次电池用电解液，该电解液与钛酸锂一起作为负极活性物质使用。10.一种非水二次电池，其具备:权利要求1~8的任一项所述的非水二次电池用电解液；能够嵌入放出所述属于元素周期表第一族或第二族的金属的离子的正极；以及能够嵌入放出或溶解析出该离子的负极。11.一种非水二次电池用电解液套件，其为将含有属于元素周期表第一族或第二族的金属的离子的金属盐、下式(I)所表示的环状化合物、以及非质子性溶剂组合而成的非水二次电池用电解液套件，其中，所述非质子性溶剂为含有羧酸酯化合物和碳酸酯化合物中的至少一种化合物的溶剂，所述含有金属盐的非质子性溶剂的质量(Ms)与所述环状化合物的质量(Mpn)之比Mpn/Ms为0.005~I ; 【化7】 12.—种非水二次电池电解液用添加剂，其以下式(I)所表示， 【化10】13.一种膦腈化合物，其由下式(1)所表示，由条件1A、1B或IC来定义； 【化11】 【文档编号】H01M10/0569GK103765662SQ201280042980 【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年9月21日 优先权日:2011年9月26日【专利技术者】八幡稔彦, 木下郁雄 申请人:富士胶片株式会社本文档来自技高网...
【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：八幡稔彦，木下郁雄，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：
国别省市：
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