专利名称：锂二次电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及锂二次电池。
背景技术：
锂二次电池，具有高能量密度，有效地利用该特性，可广泛用于笔记本电脑及手机等中。近年来，从防止伴随着二氧化碳的增加而造成的地球变暖的观点考虑，对电动汽车的关心在增加，作为其电源，也对锂二次电池的适用性进行了探讨。具有如此优良特性的锂二次电池也是研究课题。作为课课题之一，有安全性的提高。其中，提高高温保存时的电池安全性是重要的课题。当锂二次电池在高温下保存时，在电池内部，电解液发生分解，产生气体。当气体产生时，电池罐发生膨胀，电池的安全性降低。该问题，矩型电池变得显著，故有必要采取对策。另外，电池容量降低也成为问题。因此，对通过向电解液添加添加剂，抑制气体发生的尝试进行了探讨。专利文献1公开一种非水系电解质，其含有作为目的的抑制气体发生的含氟磺酸盐化合物。专利文献2公开一种锂电池用电解质，其含有作为目的的改善电池的安全性与电化学特性的磺酸盐系电解质添加剂。专利文献3公开一种非水电解质组合物，其含有作为目的的防止高温保存时电池外包装膨胀变形的具有磷酸酯与砜结构的化合物。现有技术文献专利文献专利文献1特开2003-331920号公报专利文献2特开2004-327445号公报专利文献3特开2008-416 号公报
发明内容
发明要解决的课题专利文献1及2中记载的磺酸盐化合物，由于在负极上也发生反应，使电池性能降低，因此，仍有改善的余地。专利文献3中记载的磷酸酯，也与专利文献1同样，由于在负极上发生反应，因此， 仍有改善的余地。本发明的目的是抑制锂二次电池在高温保存时的气体发生及电池容量的降低。用于解决课题的手段本发明的锂二次电池，其特征在于，含有正极、负极和电解质，所述电解质包含聚合性化合物或聚合物，上述聚合性化合物包含具有芳香族官能团和聚合性官能团的化合物，以及具有与金属离子形成配合物的配合物形成官能团和聚合性官能团的化合物，上述聚合物具有上述配合物形成官能团、上述芳香族官能团与上述聚合性官能团的残基。发明效果按照本发明，可不使电池性能降低，且可抑制高温保存时的气体发生及电池容量降低。
图1为实施例的锂二次电池(筒型锂离子电池)的部分断面图。图2为实施例的锂二次电池(层叠型锂离子电池)的断面图。图3为实施例的锂二次电池(矩型锂离子电池)的立体图。图4为图3的A-A断面图。
具体实施例方式本发明人悉心探讨的结果发现了可不使电池性能降低，且可抑制高温保存时的气体发生及电池容量降低的抑制剂。下面，对本发明的一实施方案涉及的锂二次电池、及所采用的聚合物、锂二次电池用电解液及锂二次电池用正极保护剂加以说明。上述锂二次电池，其特征在于，含有正极、负极和电解质，所述电解质包含聚合性化合物或聚合物，上述聚合性化合物包含具有芳香族官能团与聚合性官能团的化合物，以及具有与金属离子形成配合物的配合物形成官能团与聚合性官能团的化合物，聚合物具有配合物形成官能团、芳香族官能团与聚合性官能团的残基。在上述锂二次电池中，聚合性化合物还包含具有极性高的官能团的高极性官能团与聚合性官能团的化合物，聚合物还具有高极性官能团。上述锂二次电池中，芳香族官能团具有配合物形成官能团。上述锂二次电池中，聚合性化合物或聚合物，在芳香族官能团与聚合性官能团之间，具有碳数1 20的烃基或氧亚烷基。上述锂二次电池中，配合物形成官能团可用-OR、-SR、-COOR或-SO3R(R为H、碱金属、碱土类金属或烷基)表示。上述锂二次电池中，电解质含有用下列化学式(1)或( 表示的聚合性化合物。化1Z1——X——A · · ·化学式(1)化2Z1——A· · ·化学式 O)(式中，Z1为聚合性官能团，X为碳数1 20的烃基或氧亚烷基。A为芳香族官能团。芳香族官能团的至少一部分也可被-OR、-SR、-COOR或-SO3R取代。式中，R为H、碱金属、碱土类金属或烷基)。上述锂二次电池中，电解质包含上述聚合性化合物聚合成的聚合物。上述锂二次电池中，电解质包含用下列化学式( 或(4)表示的聚合物。化3
权利要求
1.锂二次电池，其是含有正极、负极和电解质的锂二次电池，其特征在于，上述电解质包含聚合性化合物或聚合物，上述聚合性化合物包含具有芳香族官能团与聚合性官能团的化合物、以及具有与金属离子形成配合物的配合物形成官能团与聚合性官能团的化合物， 上述聚合物具有上述配合物形成官能团、上述芳香族官能团与上述聚合性官能团的残基。
2.按照权利要求1所述的锂二次电池，其特征在于，上述聚合性化合物还包含具有极性高的官能团的高极性官能团与聚合性官能团的化合物，上述聚合物还具有上述高极性官能团。
3.按照权利要求1所述的锂二次电池，其特征在于，上述芳香族官能团具有上述配合物形成官能团。
4.按照权利要求1所述的锂二次电池，其特征在于，上述聚合性化合物或上述聚合物， 在上述芳香族官能团与上述聚合性官能团之间具有碳数1 20的烃基或氧亚烷基。
5.按照权利要求1所述的锂二次电池，其特征在于，上述配合物形成官能团是用-OR、-SR、-COOR或-SO3R表示，其中，R为H、碱金属、碱土类金属或烷基。
6.按照权利要求1所述的锂二次电池，其特征在于，上述电解质含有用下述化学式(1) 或(2)表示的聚合性化合物化1Z1——X——A · · ·化学式(1)化2Z1——A· · ·化学式O)式中，Z1为聚合性官能团，X为碳数1 20的烃基或氧亚烷基；A为芳香族官能团 ’芳香族官能团的至少一部分也可被-OR、-SR、-COOR或-SO3R取代；其中，R为H、碱金属、碱土类金属或烷基。
7.按照权利要求1所述的锂二次电池，其特征在于，上述电解质含有用下述化学式(3) 或⑷表示的聚合物化3
8.按照权利要求1所述的锂二次电池，其特征在于，上述电解质含有用下述化学式(5) 及(6)表示的聚合性化合物化5Z2——Y · · ·化学式(5)化6Z3-W化学式(6)式中，Z2为聚合性官能团，Y为与金属离子形成配合物的配合物形成官能团；Z3为聚合性官能团；W为具有极性高的官能团的高极性官能团。
9.按照权利要求1所述的锂二次电池，其特征在于，上述电解质含有用下述化学式(7) 或⑶表示的聚合物化7
10.按照权利要求1所述的锂二次电池，其特征在于，上述电解质含有用下述化学式 (9)或(10)表示的聚合物化9
11.按照权利要求1 10任何一项所述的锂二次电池，其特征在于，采用矩型电池罐。
12.聚合物，其特征在于，用下述化学式(9)或(10)表示化11
13.锂二次电池用电解液，其特征在于，其含有权利要求1 10任何一项所述的锂二次电池中含有的上述聚合性化合物或上述聚合物。
14.锂二次电池用正极保护剂，其特征在于，其含有权利要求1 10任何一项所述的锂二次电池中含有的上述聚合性化合物或上述聚合物作为有效成分。
15.聚合物的制造方法，其特征在于，制作混合物，使上述聚合性化合物进行聚合，该混合物包含具有芳香族官能团与聚合性官能团的聚合性化合物、以及具有与金属离子形成配合物的配合物形成官能团与聚合性官能团的聚合性化合物。
16.按照权利要求15所述的聚合物的制造方法，其特征在于，上述聚合性化合物，在上述芳香族官能团与上述聚合性官能团之间具有碳数1 20的烃基或氧亚烷基。
17.按照权利要求15所述的聚合物的制造方法，其特征在于，上述混合物包含用下述化学式(1)或( 表示的聚合性化合物及用下述化学式( 及(6)表示的聚合性化合物化13Z1——X——A · · ·化学式(1)化14Z1——A· · ·化学式O)化15Z2——Y· · ·化学式(5)化16Z3——W· · ·化学式(6)式中，Z1为聚合性官能团；X为碳数1 20的烃基或氧亚烷基；A为芳香族官能团；芳香族官能团的至少一部分也可被-OR、-SR、-COOR或-SO3R取代；其中，R为H、碱金属、碱土类金属或烷基；Z2为聚合性官能团，Y为与金属离子形成配合物的配合物形成官能团；Z3为聚合性官能团，W为具有极性高的官能团的高极性官能团。
18.按照权利要求15所述的聚合物的制造方法，其特征在于，上述混合物还包含具有极性高的官能团的高极性官能团与聚合性官能团的聚合性化合物。
19.按照权利要求15 18的任何一项所述的聚合物的制造方法，其特征在于，在上述混合物中混合聚合弓I发剂而进行反应。
全文摘要
本发明涉及锂二次电池，主要涉及抑制锂二次电池高温保存时的气体产生及电池容量的降低。电解质含有聚合性化合物或聚合物，聚合性化合物包含具有芳香族官能团与聚合性官能团的化合物、以及具有与金属离子形成配合物的配合物形成官能团与聚合性官能团的化合物，聚合物具有配合物形成官能团、芳香族官能团与聚合性官能团的残基。
文档编号C08F220/06GK102593507SQ20111024432
公开日2012年7月18日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年1月7日
发明者奥田雄希, 岩安纪雄, 本棒英利, 赵金保 申请人:日立麦克赛尔能源株式会社