锂离子二次电池用电解液和锂离子二次电池的制作方法

文档序号:6824823阅读:142来源:国知局
专利名称:锂离子二次电池用电解液和锂离子二次电池的制作方法
技术领域
本发明涉及锂离子二次电池用电解液和锂离子二次电池。
背景技术
以往,在各种产业领域中将有机液体类固化时,使用低分子量或高分子量的有机胶凝剂。作为低分子量的胶凝剂,例如已知在分子内具有氨基、酰胺基、脲基等氢键性官能团的低分子量化合物组。低分子量的胶凝剂很好地用于化妆品、香料、污泥处理等领域。另一方面,高分子胶凝剂是指分子内具有三维网络结构的高分子化合物组。作为高分子胶凝剂,熟知例如聚醚系化合物等。对高分子胶凝剂的研究例很多,在各种领域已展开研究。与高分子量的有机胶凝剂相比,低分子量的有机胶凝剂的开发较晚,已知的胶凝剂的种类少。作为低分子量的有机胶凝剂,例如已知二烷基脲衍生物(专利文献1)、全氟烷基衍生物(专利文献2、3、非专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开平8-231942号公报专利文献2 日本特开2007-191626号公报专利文献3 日本特开2007-191661号公报非专利文献非专利文献1 J. Fluorine Chem. 111、p47_58 (2001 年)

发明内容
发明要解决的课题可是,现在,锂离子二次电池主要用作便携机器的充电电池。但锂离子二次电池中使用了有机溶剂系的电解液,其安全性的进一步改善已成为大课题。特别是不久的将来期待在汽车用途中展开,则要寻求更高的电池安全性(不漏泄、阻燃、抑制树枝状晶体等)。因此,推动了例如聚合物(凝胶)电池、使用离子性液体或氟溶剂为电解液的电池等的开发。 但是,现在的实际情况是,安全性与电池特性之间形成折衷的关系,难以同时实现安全性和电池特性(充放电特性、低温工作性、高温耐久性等)。例如,虽然聚合物(凝胶)电池从电池安全性方面以及增加电池小型化和形态自由度的方面考虑都受到期待,但现有的干聚合物电池不能称之为电池特性(特别低温工作性)高的电池。并且,凝胶聚合物电池虽然与干聚合物电池相比可确认到电池特性(特别是倍率特性、低温工作性)的改善效果,但不及液态的电解质电池。另一方面,现在几乎不存在使用了低分子量有机胶凝剂的电池的研究例。因此,本发明是鉴于上述事实做出的,目的是提供一种在具有高的电池特性的同时也实现了高安全性的锂离子二次电池用电解液和锂离子二次电池。
用于解决课题的方法为了达成上述目的,对于以上述专利文献所记载的有机胶凝剂为首的低分子量有机胶凝剂,本发明人研究了其在锂离子二次电池中应用的可能性。其结果发现,特定的低分子量有机胶凝剂能够同时实现高的电池特性和高的安全性,以至完成了本发明。S卩,本发明如下所述。[1] 一种锂离子二次电池用电解液,其含有非水溶剂、锂盐和以下述通式(1)表示的化合物。
权利要求
1. 一种锂离子二次电池用电解液,该电解液含有非水溶剂、锂盐和以下述通式(1)表示的化合物,式中,Ar1表示取代或无取代的核原子数为5 30的2价芳香族基团,R1表示饱和或不饱和的碳原子数为1 20的1价烃基,m表示2 16的自然数,ρ表示0 6的整数。
2.如权利要求1所述的锂离子二次电池用电解液,其中,所述Ar1为取代或无取代的核原子数为8 20的2价芳香族基团。
3.如权利要求1或2所述的锂离子二次电池用电解液,其中,所述Ar1为选自由亚联苯基、亚萘基、亚三联苯基和亚蒽基组成的组中的基团。
4.如权利要求1 3任一项所述的锂离子二次电池用电解液,其中,所述非水溶剂为两种以上溶剂的混合溶剂。
5.如权利要求1 4任一项所述的锂离子二次电池用电解液,其中,所述电解液为凝胶化的电解液。
6.一种锂离子二次电池,其具备权利要求1 5任一项所述的锂离子二次电池用电解液;正极,该正极含有选自由能吸留和释放锂离子的材料组成的组中的一种以上材料作为正极活性物质;和负极,该负极含有选自由能吸留和释放锂离子的材料以及金属锂组成的组中的一种以上材料作为负极活性物质。
7.如权利要求6所述的锂离子二次电池,其中,所述正极含有含锂化合物作为所述正极活性物质。
8.如权利要求7所述的锂离子二次电池,其中,所述含锂化合物包含选自由具有锂的金属氧化物和具有锂的金属硫属元素化物组成的组中的一种以上化合物。
9.如权利要求6 8任一项所述的锂离子二次电池,其中,所述负极含有选自由金属锂、碳材料和包含能与锂形成合金的元素的材料组成的组中的一种以上材料作为所述负极活性物质。
全文摘要
本发明的锂离子二次电池用电解液含有非水溶剂、锂盐和以下述通式(1)表示的化合物。由此,能够提供在具有高的电池特性的同时也实现了高的安全性的锂离子二次电池。(式中,Ar1表示取代或无取代的核原子数为5~30的2价芳香族基团,R1表示饱和或不饱和的碳原子数为1~20的1价烃基,m表示2~16的自然数,p表示0~6的整数。)
文档编号H01M10/052GK102326286SQ20108000828
公开日2012年1月18日 申请日期2010年2月12日 优先权日2009年2月18日
发明者冈本浩明, 大桥亚沙美, 森田由纪, 石井义行 申请人:国立大学法人山口大学, 旭化成电子材料株式会社
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