锂二次电池的制作方法

文档序号:8321017阅读:399来源:国知局
锂二次电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及充放电循环特性W及贬藏特性优异的裡二次电池。
【背景技术】
[0002] 近年来,伴随着手机、笔记本电脑等便携式电子器械的发达、电动汽车的实用化 等,小型轻型且高容量的裡二次电池成为必要。
[0003] 并且,裡二次电池中,伴随着其适用机器的推广,要求提高各种电池特性。
[0004] 作为实现提高裡二次电池的电池特性的一个手段,包括非水电解质的改善。例如, 在专利文献1中记载了通过有机溶剂使用二膳化合物,且使用特定种类裡盐的非水电解 液,能够抑制由于电池的反复充放电引起的充放电量的降低。
[0005] 另外,专利文献2中公开了一种二次电池,其通过在非水电解液中含有膳化合物 W及含有S = 0基的化合物,电池的循环特性W及电容量、保存特性等优异。
[0006] 专利文献1 ;日本特开2011-222473号公报
[0007] 专利文献2 ;日本特开2004-179146号公报

【发明内容】

[000引发明所要解决的课题
[0009] 要求裡二次电池具有诸如即使反复充放电也能够维持容量该样的良好的循环特 性,但是,虽然在非水电解质中加入二膳化合物等膳化合物能够提高贬藏特性、加热特性、 高温循环,但是另一方面,尤其是降低了常温下的循环特性。
[0010] 另外,将由手机等使用后的裡二次电池在已放电状态下长期放置在车内等高温场 所下,会发生电池膨胀该一现象。
[0011] 进一步,已知通过提高电池的充电上限电压来增加电池的放电容量的方法,但是, 在高电压下,与现有的技术相比,对于电池来说是将其置于苛刻的条件下,由此也会产生问 题。
[0012] 如此,要求提高循环特性、放电状态下的贬藏特性。
[0013] 本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种高容量且循环特性、放电 状态下的贬藏特性优异的非水二次电池。
[0014] 解决课题的手段
[0015] 能够达成所述目的的本发明的裡二次电池,是使用了正极、负极、隔膜化及非水电 解质的裡二次电池,其特征在于,所述非水电解质分别W预定量含有四氣棚酸裡、由下述通 式(1)所表示的分子内具有膳基的化合物。
[0016] NC-R-CN (1)
[0017] 通式(1)中,R表示碳原子数1~10的直链或支链的姪链。
[001引发明效果
[0019]本发明能够提供一种高容量且高温循环特性、贬藏特性、可靠性优异的非水二次 电池。
【附图说明】
[0020] 图1是本发明裡二次电池一例的部分纵向截面示意图。
[0021] 图2是图1的立体图。
[0022] 附图标记
[0023] 1 ;正极,2 ;负极,3 ;隔膜。
【具体实施方式】
[0024] 本发明的裡二次电池使用非水电解质,该非水电解质是例如将裡盐溶解于有机溶 剂而得到的溶液(非水电解液),含有四氣棚酸裡、所述通式(1)所表示的分子内具有膳基 的化合物。
[0025] 如上所述,将分子内具有膳基的化合物用于非水电解液添加剂,由此虽然可W有 助于提高裡二次电池的可靠性,但降低了常温下的循环特性。
[0026] 本发明中,使用添加了分子内具有膳基的化合物化及四氣棚酸裡的非水电解质。
[0027] 通过在非水电解液中添加四氣棚酸裡,在负极表面形成源于四氣棚酸裡的覆膜。 由于在负极表面所形成的源于四氣棚酸裡的覆膜坚固,且具有裡离子传导性,能够很好地 抑制在负极表面的非水电解质成分的分解反应,另一方面,对电池反应不会产生阻碍。
[002引 由于该样的源于四氣棚酸裡的覆膜坚固,即使反复充放电,也能够长期地抑制在 负极上的非水电解质成分的分解反应,由此可W确保优异的充放电循环特性。
[0029] 另外,将非水二次电池W放电状态在高温下长期保存的话,容易成为过度放电状 态。该样的状态下的电池因产生气体而引起膨胀,但在使用添加了分子内具有膳基的化合 物W及四氣棚酸裡的非水电解质的情况下,能够抑制相关膨胀的发生。
[0030] 而且,在本申请中,将非水电解质中的所述四氣棚酸裡的含量限定为0. 05~0. 70 质量%。如果四氣棚酸裡多量添加,会产生长时间的高温贬藏(充电状态)的膨胀、长时间 进行保持一定电压充电时正极活性物质内的金属溶出。因此,通过限定四氣棚酸裡的量,能 够改善循环特性,防止充电状态的贬藏特性的变差、防止金属溶出。
[0031] 此外,不仅限定四氣棚酸裡的量,如果与分子内具有膳基的化合物一起使用,可W 协同地提高防止金属溶出的效果。
[0032] 如此,本发明的非水二次电池,通过非水电解质中添加的特定添加剂的复合作用, 不仅能够提高充放电循环特性,还能够使得在放电状态下的贬藏特性优异。
[0033] 本发明的裡二次电池使用非水电解质,该非水电解质是例如将裡盐溶解于有机溶 剂而得到的溶液(非水电解液),作为添加剂而含有四氣棚酸裡、由所述通式(1)所表示的 分子内具有膳基的化合物。
[0034] 在分子内具有膳基的化合物,在裡二次电池内吸附于正极而形成覆膜,由此能够 抑制在高电压下过渡金属向非水电解质的溶出。由此,本发明的裡二次电池,通过在非水电 解质中添加分子内具有膳基的化合物,能够在高电压下稳定地使用。
[0035] 所述通式(1)所表示的分子内具有膳基的化合物,考虑到会使得粘度增加而选择 碳原子数为1~10,例如,列举出丙二膳、了二膳、戊二膳、己二膳、1,4-二氯基庚烧、1,5-二 氯基戊烧、1,6-二氯基己烧、1,7-二氯基庚烧、2, 6-二氯基庚烧、1,8-二氯基辛烧、2, 7-二 氯基辛烧、1,9-二氯基壬烧、2, 8-二氯基壬烧、1,10-二氯基癸烧、1,6-二氯基癸烧、2, 4-二 甲基戊二膳等,其中可W又使用一种,也可W 2种W上并用。
[0036] 在上述例示的膳化合物中,更优选二膳化合物,其中进一步优选提高循环特性的 效果良好的己二膳。
[0037] 在使用于电池的非水电解质中,分子内具有膳基的化合物的含量,从能够更有效 地发挥使用该些化合物所得到的作用该一观点出发,必需为0. 05质量% ^上,优选为0. 1 质量% ^上,更优选为0. 2质量% ^上。但是,当分子内具有膳基的化合物的添加量过多 时,虽然能够进一步改善例如电池的充电状态下得贬藏特性,但是存在在室温下的充放电 循环特性降低、在放电状态下贬藏有助于发生膨胀的风险。
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