专利名称：蓄电装置用电解液和蓄电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及作为锂电池或锂离子电容器用电解液等使用的蓄电装置用电解液和
蓄电装置。
背景技术：
非水电解液电池用电解液中含有碳酸酯系溶剂等高介电常数溶剂。碳酸酯系溶剂通过良好地溶解锂盐而表现出高锂离子电导率，而且具有较宽的电位窗口(potential window)。但是该电解液中使用的碳酸酯系溶剂大多闪点较低。为了提高闪点，提出了许多在碳酸酯系溶剂中合用无闪点的氢氟醚(以下，记为 HFE)的非水电解液。例如，专利文献1中报道了合用作为锂盐的LiClO4、碳酸亚丙酯和作为HFE的双 (2，2，2_三氟乙基)醚。专利文献2中报道了合用作为锂盐的LiPF6、链状的碳酸酯系溶剂、和HFE。作为增加了含氟醚的添加量的电解液的例子，非专利文献1中报道了一种非水电解质，其使用了作为锂盐的双(五氟乙基磺酰)亚胺锂(LiBETI)和甲基九氟丁醚(MFE)。 根据该报道，通过以80/20(体积比)混合MFE和碳酸甲乙酯(EMC)使溶剂不燃化。另外，使用碳酸二乙酯(DEC)作为碳酸酯的情况下，使用MFE的含有比例过高的非水电解质来制作电池时，存在会牺牲实用电池所要求的电池特性(例如，倍率特性、循环特性等)的缺点。该文献中，为了弥补该缺点，尝试了添加碳酸亚乙酯(EC)、LiPF6。但是，其结果，作为电池没有达到实际应用上充分的水平。专利文献3中公开了一种在特定的HFE和碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯的混合物中添加LiPF6、LiN(S02CF3)2、或LiC(SO2CF3)3而形成的锂电池用电解液。该文献还公开了不需要添加易燃性高的其他稀释剂。但是，作为HFE而例示出的溶剂的氟取代率低于不燃化所需要的60% (分子量中所占的氟原子的总质量的比例)，电解液的阻燃性未必充分。另一方面，若提高氟取代率，则存在电解液无法保持均勻的状态的问题。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特许第3304187号公报专利文献2 日本特许第3218982号公报专利文献3 日本特开平10-50343号公报非专利文献# ^ M JC M 1 Journal of The Electrochemical Society、150 (2) A219-A228(2003)
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1、2中记载的锂盐(LiC104、LiPF6)和碳酸酯的合用体系中，若增加闪点高的HFE的量，则锂盐的溶解性下降，电池的性能降低。例如专利文献1中，HFE仅添加全部溶剂的1/3，添加的原因在于提高4V以上的二次电池中的充放电循环特性。专利文献 2中，HFE的添加量为全部溶剂的5成以下，因此电解液存在闪点(实施例5等)。非专利文献1中所用的使用了 LiBETI等锂盐的电解液的电池特性不充分。关于专利文献3中使用的双三氟甲基磺酰亚胺锂，由于对锂离子二次电池中通常使用的铝集电体具有腐蚀性质的碳酸亚丙酯的含量多，因而认为是闪点低的组成。另外HFE 的氟取代率低意味着HFE具有闪点，因而认为还可能存在进一步提高该溶剂的氟取代率的方法，但在专利文献3中使用的组合了锂盐和碳酸亚乙酯的组成中，电解液不稳定，认为实际应用上难以使用。本发明的目的在于提供一种蓄电装置用电解液和使用了该电解液的电池，其不腐蚀电极，不损害电导率等电池性能，且兼具不燃性和实际应用上充分的电导率。用于解决问题的方案[1] 一种蓄电装置用电解液，其以下式⑴表示的锂盐(其中，氟原子的1个以上可以被取代为碳原子数4以下的全氟烷基。η表示1 5的整数。)、和HFE、和高介电常数
溶剂作为主要成分。
权利要求
1.一种蓄电装置用电解液，其以下式(1)表示的锂盐、和氢氟醚、和高介电常数溶剂作为主要成分，
2.根据权利要求1所述的蓄电装置用电解液，其中，式(1)表示的锂盐是η为2的锂Τττ . ο
3.根据权利要求1或2所述的蓄电装置用电解液，其中，高介电常数溶剂为碳酸酯系溶剂。
4.根据权利要求1 3中的任一项所述的蓄电装置用电解液，其中，氢氟醚为 CF3CH2OCF2CF2H, CHF2CF2CH2OCF2CF2H、CF3CH2OCF2CHFCF3、CF3CF2CH20CF2CF2H, CF3CH2OCH2CHFCF3 或 CHF2CF2CH2OOl2CHFCF3tj
5.根据权利要求1 4中的任一项所述的蓄电装置用电解液，其中，相对于氢氟醚和高介电常数溶剂的总容量，高介电常数溶剂的容量为20 80%。
6.根据权利要求1 5中的任一项所述的蓄电装置用电解液，其中，相对于氢氟醚和高介电常数溶剂的总容量1升，锂盐的量为0. 1 3. Omol0
7.根据权利要求1 6中的任一项所述的蓄电装置用电解液，其中，蓄电装置为锂离子二次电池。
8.一种蓄电装置，其将权利要求1 6中的任一项所述的蓄电装置用电解液作为电解液。
9.根据权利要求8所述的蓄电装置，其中，蓄电装置为锂离子二次电池。
全文摘要
本发明提供一种蓄电装置用电解液和使用了该电解液的电池，其不腐蚀电极，不损害电导率等电池性能，且兼具不燃性和实际应用上充分的电导率。本发明涉及一种蓄电装置用电解液和使用了该电解液的蓄电装置，所述蓄电装置用电解液以式(1)表示的锂盐(其中，氟原子的1个以上可以被取代为碳原子数4以下的全氟烷基。n表示1～5的整数。)、和氢氟醚、和高介电常数溶剂作为主要成分。
文档编号H01M10/052GK102365781SQ201080014118
公开日2012年2月29日 申请日期2010年3月25日 优先权日2009年3月27日
发明者岩谷真男 申请人:旭硝子株式会社