二次电池用非水电解液及二次电池的制作方法

文档序号:6828165阅读:319来源:国知局
专利名称:二次电池用非水电解液及二次电池的制作方法
技术领域
本发明涉及二次电池用非水电解液及二次电池。
背景技术
作为二次电池用非水电解液的溶剂,一直广泛采用锂盐的溶解性良好、表现出高锂离子电导率且具有较宽的电位窗口的碳酸酯类化合物。但是,碳酸酯类化合物一般闪点低,电池失控等时候存在着火的危险。于是,并用不具有闪点的氢氟醚。含氢氟醚的非水电解液中,无闪点的低沸点的氢氟醚充满气相,因此籍由所谓的窒息效应,实现良好的不燃性。作为含氢氟醚的非水电解液,已知例如包含C6F13OCH3等含氟单醚、 C3F7OC2Hf3OC2H4OC2HF3OC3F7等含氟多醚的非水电解液(以下称为“非水电解液⑴”)(专利文献I)。所述含氟多醚由于在分子内具有多个与锂离子的相互作用强的氧原子,因此锂离子的溶解性提高。在先技术文献专利文献专利文献I :日本专利特开2006-216361号公报发明的概要发明所要解决的课题但是,非水电解液(i)中由于含氟单醚与含氟多醚的相溶性低,因此如果将它们并用,则溶解锂盐时电解液可能会分离为2层。于是,本发明人等研究了通过减少含氟多醚的氟原子数来使非水电解液(i)中的相溶性提高。但是,该方法虽然使得相溶性提高,但可能会无法充分获得电解液的循环特性。本发明的目的在于提供即使在溶解有锂盐的状态下电解液也具有良好的相溶性且具备良好的不燃性和循环特性的二次电池用非水电解液及具有该二次电池用非水电解液的二次电池。解决课题的手段本发明为了解决上述课题而采用以下的构成。[I] 二次电池用非水电解液,其特征在于,包含锂盐、选自以下式(I)表示的化合物和以下式(2)表示的化合物的I种以上的氢氟醚、以下式(3H)表示的化合物中I个以上的氢原子被氟原子取代而得的I种以上的化合物(3)。[化I]
权利要求
1.二次电池用非水电解液,其特征在于,包含锂盐、选自以下式(I)表示的化合物和以下式(2)表示的化合物的I种以上的氢氟醚、以下式(3H)表示的化合物中I个以上的氢原子被氟原子取代而得的I种以上的化合物(3);[化I]
2.如权利要求I所述的二次电池用非水电解液,其特征在于,作为所述氢氟醚,包含选自以下式(1-1)表示的化合物、CF3CH2OCF2CF2H' CHF2CF2CH2OCF2CF2H、CF3CF2CH20CF2CHF2 和 CF3CH20CF2CHFCF3的I种以上的化合物,[化2]
3.如权利要求I或2所述的二次电池用非水电解液,其特征在于,所述锂盐是选自 LiPF6、以下式(4)表示的化合物、FSO2N(Li)SO2F, CF3SO2N(Li)SO2CF3^ CF3CF2SO2N(Li) S02CF2CF3、LiC104、以下式(5)表示的化合物、以下式(6)表示的化合物和LiBF4的I种以上的化合物;[化3]
4.如权利要求3所述的二次电池用非水电解液,其特征在于,所述以式(4)表示的化合物是k为2的化合物。
5.如权利要求I 4中的任一项所述的二次电池用非水电解液,其特征在于,所述以式 (3H)表示的化合物中的Q为-CH2CH2-, Rhi和Rh2中的至少一方为CH3CH2-或CH3CH2CH2-。
6.如权利要求I 5中的任一项所述的二次电池用非水电解液,其特征在于,所述以式 (3H)表示的化合物中的m为I 6。
7.如权利要求I 6中的任一项所述的二次电池用非水电解液,其特征在于,所述化合物(3)的含量相对于所述锂盐的总量为O. 2 6. O倍摩尔。
8.如权利要求I 7中的任一项所述的二次电池用非水电解液,其特征在于,包含碳酸酯类溶剂。
9.如权利要求8所述的二次电池用非水电解液,其特征在于,所述碳酸酯类溶剂为选自以下式(7-1)表示的化合物、以下式(7-2)表示的化合物和以下式(7-3)表示的化合物的I种以上的化合物;[化4]
10.如权利要求8或9所述的二次电池用非水电解液,其特征在于,所述碳酸酯类溶剂的含量相对于电解液中的总溶剂量100体积%为O. I O. 45体积%。
11.如权利要求I 10中的任一项所述的二次电池用非水电解液,其特征在于,25°C时的电导率在O. 20S · πΓ1以上。
12.二次电池,其特征在于,包括由可通过电化学方式储藏、释放锂离子的材料和金属锂或者锂合金形成的负极;由可通过电化学方式储藏、释放锂离子的材料形成的正极; 权利要求I 11中的任一项所述的二次电池用非水电解液。
13.如权利要求12所述的二次电池,其特征在于,在正极的以锂金属为基准的电位为.3.4V以上的条件下使用。
全文摘要
本发明的目的在于提供即使在溶解有锂盐的状态下电解液也具有良好的相溶性且具备良好的不燃性和循环特性的二次电池用非水电解液及具有该二次电池用非水电解液的二次电池。所述二次电池用非水电解液的特征在于,包含锂盐、特定的氢氟单醚和特定的氢氟多醚。此外,本发明提供包括该二次电池用非水电解液的二次电池。
文档编号H01M10/0568GK102598390SQ201080047978
公开日2012年7月18日 申请日期2010年10月26日 优先权日2009年10月27日
发明者小野崎祐, 岩谷真男 申请人:旭硝子株式会社
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