专利名称：非水电解质和非水电解质电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种非水电解质和非水电解质电池。更详细地，本发明涉及一种包含有机溶剂和电解质盐的非水电解质以及使用该非水电解质的非水电解质电池。
背景技术：
近年来，便携式电子设备，诸如摄像机集成的VTR(磁带录像机)、移动电话和膝上型个人计算机已经广泛普及，并且强烈要求实现它们的小型化、轻量化和长寿命。伴随此， 推进了作为用于电子设备的便携式电源的电池，尤其是轻量化且从其可获得高能量密度的二次电池的开发。尤其是，利用锂(Li)的嵌入和脱嵌用于充电/放电反应的二次电池(所谓的锂离子二次电池)被广泛投入实际应用，因为与作为非水电解液二次电池的传统铅电池和镍镉电池相比，可获得高能量密度。这样的锂离子二次电池设置有电解质以及正极和负极。特别地，使用铝层压膜用于包装件的层压型电池由于它的轻重量而具有较大的能量密度。并且，在层压型电池中，当非水电解液膨胀到聚合物中时，可以抑制层压型电池的变形，并且因此，也广泛使用层压型聚合物电池。然而，在层压型电池中，由于包装件很软，因此涉及这样的问题，即，由于在初始充电时以及还在高温保存时在电池的内部产生的气体，易于引起电池膨胀(起泡，blister)。 响应于该问题，如在专利文献l(JP-A-2006-86058)中所描述的，通过将卤代环状碳酸酯诸如碳酸氟代亚乙酯或具有碳-碳重键的环状碳酸酯诸如碳酸亚乙烯酯加入到非水电解液中，可以抑制负极活性物质与非水电解液等的反应，由此可以抑制初始充电时的电池膨胀。 但是，这样的反应性环状碳酸酯不能抑制在高温下使用时的电池膨胀。此外，专利文献2(JP-A-2002489188)提出了使用杂多酸盐作为电极活性物质， 该杂多酸盐为能够嵌入和脱嵌锂离子的化合物并且获得相对稳定的结构。
发明内容
然而，专利文献1没有导致获得足够的电池特性，这是因为作为氧化还原剂的杂多酸自身的反应性。没有获得足够的特性的理由在于以下原因杂多酸本身是强氧化还原剂并且是强酸；杂多酸在其结构中包含结晶水等等。因此，当这样的杂多酸化合物被预先加入到电极混合物或非水电解液中时，具有非常高的氧化还原能力的杂多酸以及源自结晶水的游离酸，例如，四氢呋喃(hydrofuran)等腐蚀集电体或粘结剂，从而导致诸如电阻引起的电池特性劣化。并且，专利文献2涉及使用杂多酸用于活性物质本身，但是没有涉及通过使用杂多酸来提高安全性。因此，期望提供一种非水电解质和非水电解质电池，其各自能够抑制在初始充电时以及还在高温保存时在电池的内部产生的气体，并且几乎不会引起电池膨胀。根据本发明的一个实施方式，提供了一种包括溶剂；电解质盐以及由下式(I)和(II)表示的杂多酸盐化合物中的至少一种的非水电解质。根据本发明的另一个实施方式，提供了一种包括正极、负极以及非水电解质的非水电解质电池，其中包含含有一种或多种多元素的非晶多酸和/或多酸化合物的凝胶状涂层设置在负极的至少一部分的表面上，该涂层源自由下式(I)和(II)表示的杂多酸盐化合物中的至少一种。HxAy [BD12O4tl] · ZH2O (I)在式(I)中，A表示锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、镁(Mg)、钙(Ca)、铝 (Al)、铵(NH4)、铵盐或鳞盐(磷鐺盐)；B表示磷(P)、硅(Si)、砷(As)或锗(Ge) ；D表示选自由钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、镓(Ga)、锆 (Zr)、铌(Nb)、钼(Mo)、锝(Tc)、铑(1 )、镉(Cd)、铟(In)、锡(Sn)、钽(Ta)、钨(W)、铼(Re) 和铊(Tl)组成的组中的至少一种元素；并且x、y和ζ分别是落在0<χ<1、2彡和 0彡ζ彡5的范围内的值。HpAq[B5D30O110] · rH20 (II)在式(II)中，A表示锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、镁(Mg)、钙(Ca)、 铝(Al)、铵(NH4)、铵盐或鳞盐；B表示磷(P)、硅(Si)、砷(As)或锗(Ge) ；D表示选自由钛 (Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、镓(Ga)、锆(Zr)、 铌(Nb)、钼(Mo)、锝 CTc)、铑(Rh)、镉(Cd)、铟 an)、锡(Sn)、钽( )、钨(W)、铼(Re)和铊 (Tl)组成的组中的至少一种元素；并且p、q和r分别是落在0彡ρ彡5、10彡q彡15和 0彡r彡15的范围内的值。根据本发明的实施方式，由于非水电解液包含由式⑴和(II)表示的杂多酸盐化合物中的至少一种的事实，因此可以降低非水电解质中的水分和酸成分。于是，在使用该非水电解质的非水电解质电池中，不仅可以在负极上形成涂层，而且可以抑制由于电解质中的水分和酸成分引起的副反应。根据本发明的实施方式，可以抑制电解质的分解，由此可以抑制气体产生。并且， 可以抑制电池的各部分的劣化。
图1是示出了根据本发明实施方式的非水电解质电池的构造实例的截面图。图2是放大地示出了图1中的卷绕电极体的一部分的截面图。图3是根据本发明实施方式的负极表面的SEM照片。图4是示出了在通过将硅钨酸加入到电池系统中而使沉积物(析出物)沉积(析出)在其上的负极表面上通过飞行时间型(time-of-flight) 二次离子质谱法(ToF-SIMS) 的二次离子谱的实例的图。图5是示出了在通过将硅钨酸加入到电池系统中而使沉积物沉积在其上的负极表面上通过X射线吸收微细结构(XAFS)分析由波谱的傅里叶变换获得的W-O键的径向结构函数(radial structure function)的实 列的图。图6是示出了根据本发明实施方式的非水电解质电池的构造实例的分解透视图。图7是沿图6所示的卷绕电极体的I-I线的截面图。图8是示出了根据本发明实施方式的非水电解质电池的其它构造实例的截面图。
图9是示出了根据本发明实施方式的非水电解质电池的其它构造实例的截面图。
具体实施例方式在下文中通过参照附图来描述根据本发明的实施方式。以下列顺序进行描述。1.第一实施方式(根据本发明的包含杂多酸盐化合物的非水电解液的实例)2.第二实施方式(使用圆柱型非水电解质电池的实例)3.第三实施方式(使用层压膜型非水电解质电池的实例)4.第四实施方式(使用层压膜型非水电解质电池的实例)5.第五实施方式(使用方型非水电解质电池的实例)6.第六实施方式(使用层压型电极体的非水电解质电池的实例)7.其它实施方式1.第一实施方式对根据本发明第一实施方式的非水电解液进行描述。根据本发明第一实施方式的非水电解液例如被用于诸如电池的电化学装置。该非水电解液包含溶剂、电解质盐以及杂多酸盐化合物。电解质盐和杂多酸盐化合物可溶解于溶剂中。(1-1)杂多酸盐化合物根据本发明的第一实施方式的杂多酸盐化合物由具有Keggin结构的下式(I)和具有ft~eySSler结构的下式(II)中的至少一种表示。HxAy [BD12O4J · ZH2O (I)在式(I)中，A表示锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、镁(Mg)、钙(Ca)、 铝(Al)、铵(NH4)、铵盐或鳞盐；B表示磷(P)、硅(Si)、砷(As)或锗(Ge) ；D表示选自由钛 (Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、镓(Ga)、锆(Zr)、 铌(Nb)、钼(Mo)、锝(Tc)、铑(Rh)、镉(Cd)、铟(In)、锡(Sn)、钽(Ta)、钨(W)、铼(Re)和铊(Tl)组成的组中的至少一种元素；并且x、y和ζ分别是落在彡1、2彡和 0 ^ ζ ^ 5的范围内的值。HpAq[B5D30O110] · rH20 (II)在式(II)中，A表示锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、镁(Mg)、钙(Ca)、 铝(Al)、铵(NH4)、铵盐或鳞盐；B表示磷(P)、硅(Si)、砷(As)或锗(Ge) ；D表示选自由钛 (Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、镓(Ga)、锆(Zr)、 铌(Nb)、钼(Mo)、锝 CTc)、铑(Rh)、镉(Cd)、铟 an)、锡(Sn)、钽( )、钨(W)、铼(Re)和铊 (Tl)组成的组中的至少一种元素；并且p、q和r分别是落在0彡ρ彡5、10彡q彡15和 0彡r彡15的范围内的值。S卩，在式⑴和(II)中，在杂多酸盐化合物中，酸成分(式⑴中的Hx或式(II) 中的Hp)质子不多于杂多酸盐化合物中的盐(式(I)中的Ay或式(II)中的Atl)的一半。当在非水电解液中包含由式(I)和/或式(II)表示的杂多酸盐化合物时，通过使用初期时的充电/放电，在电极表面，特别是负极表面上形成称为稳定的SEI (固体电解质界面涂层)的涂层。由于源自能够嵌入和脱嵌Li的杂多酸盐化合物的涂层具有优异的Li 离子透过性，因此可以认为，可以减少在高温使用时的气体产生，而没有使循环特性劣化， 同时抑制了在电极与非水电解液之间的反应。并且，尤其是，当使用由具有I^reyssler结构
6的式(II)表示的杂多酸盐化合物时，更易于溶解在电池的溶剂中，并且可以在宽的PH范围内稳定地存在。当酸成分存在于非水电解液中时，其氧化还原能力较强，使得涉及这样的问题， 即，可以引起诸如非水电解液的分解和腐蚀的不期望的副反应。并且，当水分存在于非水电解液中时，涉及这样的问题，即，源自结晶水的游离酸，例如，四氢呋喃等腐蚀集电体或粘结剂，并且引起电解质盐的分解。同时，由于根据本发明的第一实施方式的杂多酸盐化合物具有其中部分或所有质子被碱金属阳离子代替(取代)的结构，因此不能产生游离酸。并且，通过使用具有较高化合价的阴离子的杂多酸盐化合物，即使当其处于没有结晶水的状态时，类似于杂多酸，杂多酸盐化合物也易于溶解在非水电解液中，并且变得可以获得稳定的结构。在电池的内部，在较宽的PH范围内以稳定的结构的具有最高化合价的杂多酸盐化合物易于被还原，从而易于电化学地形成涂层。优选的是，非水电解液中作为电解质盐的分解等的原因的水分的含量尽可能小。 具体地，优选的是，非水电解液中水分的量不大于50ppm。水分的量可以例如通过卡尔费歇尔法等来测量。并且，优选的是，非水电解液中引起非水电解液的分解和金属材料的腐蚀的酸成分的含量尽可能小。具体地，优选的是，非水电解液中酸成分的量不大于lOOppm。这里，酸成分是指质子酸诸如HF。非水电解液中酸成分的量可以例如通过使用酸碱滴定法等来测量。根据本发明的第一实施方式的杂多酸盐化合物由作为两种或更多种含氧酸 (oxoacid)的缩合物的杂多酸构成。在根据本发明的第一实施方式中，优选的是，杂多酸具有其中易于溶解在电池的溶剂中的结构，诸如如在式(I)中的Keggin结构和如在式(II) 中的I^reyssler结构。并且，其中酸成分质子不多于盐的一半的具有安德森(Anderson)结构或道森(Dawson)结构的杂多酸是优选的。杂多酸盐化合物以及构成杂多酸盐化合物的杂多酸是具有选自下列元素组(a) 的多原子的杂多酸盐化合物以及杂多酸；或具有选自下列元素组(a)的多原子的杂多酸盐化合物以及杂多酸，其中一部分多原子被选自下列元素组(b)的至少任何一种元素代替。元素组(a):Mo、W、Nb、V7 ΜΜ (b) :Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Zr、Tc、Rh、Cd、In、Sn、Τει、Re、Tl、 Pb并且，杂多酸盐化合物和杂多酸是具有选自下列元素组(C)的杂原子的杂多酸盐化合物和杂多酸；或具有选自下列元素组(c)的杂原子的杂多酸盐化合物和杂多酸，其中一部分杂原子被选自下列元素组(d)的至少任何一种元素代替。元素组(c):B、Al、Si、P、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ge、As元素组(d):H、Be、B、C、Na、Al、Si、P、S、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、 As、Se、Zr、Rh、Sn、Sb、Te、I、Re、Pt、Bi、Ce、Th、U、Np包含在用于根据本发明第一实施方式中的杂多酸盐化合物中的杂多酸的实例包括杂多钨酸，诸如磷钨酸和硅钨酸；以及杂多钼酸，诸如磷钼酸和硅钼酸。并且，作为包含多种多元素(polyelement)的材料，可以使用诸如磷钒钼酸、磷钨钼酸、硅钒钼酸和硅钨钼酸的材料。优选的是，杂多酸盐化合物具有阳离子，例如，Li+、Na+、K+、Rb+、CS+、R4N+、R4P+等，其中R是H或具有不多于10个碳原子的烃基。并且，阳离子更优选为Li+、四正丁基铵或四正
丁^ο这样的杂多酸盐化合物的实例包括杂多钨酸化合物，诸如硅钨酸钠、磷钨酸钠、磷钨酸铵和硅钨酸四(四正丁基鳞)盐。并且，杂多酸化合物的实例包括杂多钼酸化合物，诸如磷钼酸钠、磷钼酸铵和磷钼酸三(四正丁基铵)盐。此外，包含多种多酸的化合物的实例包括诸如磷钨钼酸三(四正铵)盐的材料。这样的杂多酸或杂多酸化合物可以以它们中的两种或更多种的混合物使用。这样的杂多酸或杂多酸化合物易于溶解在溶剂中，在电池中是稳定的，并且很难产生不利影响，诸如与其他材料的反应。并且，在根据本发明的第一实施方式中，可以使用多酸化合物。作为多酸化合物， 异多酸化合物可以与杂多酸化合物一起使用。并且，与杂多酸化合物相比，异多酸化合物在每添加重量的效果方面倾向于稍微劣化。然而，由于异多酸化合物在极性溶剂中的溶解性很低，因此当被用于正极或负极中时，在诸如粘弹性和其随时间的变化的涂层特性中具有优异的方面(状况)，使得从工业观点来看，其具有有用性。类似于杂多酸盐化合物，根据本发明的第一实施方式的多酸化合物是具有选自下列元素组(a)的多原子的多酸化合物；或具有选自下列元素组(a)的多原子的多酸化合物， 其中一部分多原子被选自下列元素组(b)的至少任何一种元素代替。元素组(a):Mo、W、Nb、V7 ΜΜ (b) :Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Zr、Tc、Rh、Cd、In、Sn、Τει、Re、Tl、 Pb包含在用于根据本发明第一实施方式中的多酸化合物中的多酸的实例包括钨 (VI)酸和钼(VI)酸。其具体实例包括钨酸酐、钼酸酐以及它们的水合物。可以使用的水合物的实例包括作为钨酸一水合物(WO3 · H2O)的原钨酸(正钨酸)(H2WO4)、钼酸二水合物 (H4MoO5、H2MoO4 · H2O 或 MoO3 ·2Η20)以及作为钼酸一水合物(MoO3 · H2O)的原钼酸(H2MoO4)15 并且，可以使用比作为上述水合物的异多酸的偏钨酸、仲钨酸等具有更小的氢含量并且最终具有零氢含量的钨酸酐(WO3)；比偏钼酸、仲钼酸等具有更小的氢含量并且最终具有零氢含量的钼酸酐(MoO3)等等。非水电解液包含由前述式(I)和(II)表示的化合物中的至少一种。并且，可以使用两种或更多种由式(I)和(II)表示的化合物的组合。通过向非水电解液中加入具有其中除去质子和水分的这样的结构的多酸盐化合物，可以控制非水电解液中的水分含量并且抑制游离酸的产生，不管杂多酸盐化合物的添加量如何。并且，非水电解液中由式(I)和(II)表示的化合物中的至少一种构成的杂多酸盐化合物的含量，从初始充电后的电池膨胀的观点来看优选为按重量计0.01%以上且不大于按重量计3%，并且从初始充电和高温保存每一操作之后电池膨胀的观点来看，更优选为按重量计1. 0%以上且不大于按重量计3. 0%。当杂多酸盐化合物的含量太小时，SEI的形成是不充分的，使得几乎不能获得通过加入杂多酸盐化合物引起的效果。并且，杂多酸盐化合物的含量太大不是优选的，因为通过反应的不可逆容量变得过大，使得电池容量降低。此外，可以联合使用诸如六氟磷酸锂(LiPF6)和四氟硼酸锂(LiBF4)的锂氟化物盐，并且加入到非水电解液中。据此，由于产生了源自锂盐的铝氟化物等，因此可以更有效地防止由于例如杂多酸盐化合物中的水分和酸成分引起的腐蚀的发生。在根据本发明的第一实施方式的杂多酸盐化合物中，如由式(I)和(II)所示出的，酸成分(式(I)中的Hx或式(II)中的Hp)可以与盐(式⑴中的Ay或式(II)中的Atl) 一起存在于化合物中。并且，例如，如先前描述的，优选非水电解液中水分的量和酸成分的量分别不大于50ppm和不大于lOOppm。只要水分的量和酸成分的量落在上述范围内，就可以使用不含盐的杂多酸与根据本发明第一实施方式的杂多酸盐化合物的混合物。(1-2)杂多酸盐化合物的合成方法虽然根据本发明第一实施方式的杂多酸盐化合物的合成方法没有特别限制，但是合成方法的实例包括使杂多酸与酸式盐、氢氧化物等混合的方法；以及使氧化钨、氧化钼和酸式盐混合的方法。杂多酸盐通过诸如结晶分离和真空干燥的方法而分离。并且，可以借助于X射线衍射或UV或顶测量来确认合成的杂多酸盐化合物的结构。并且，包含根据本发明第一实施方式的杂多酸盐化合物的非水电解液可以通过混合待用于非水电解液的溶剂和杂多酸、接着通过共沸物或利用干燥剂脱水、通过离子交换的酸成分去除方法，或其它方法来制备。(1-3)其中加入有杂多酸盐化合物的非水电解液的构成[电解质盐]电解质盐可以例如包含一种或两种或更多种轻金属盐诸如锂盐。该锂盐的实例包括六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、高氯酸锂(LiClO4)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、四苯基硼酸锂(LiB (C6H5) 4)、甲烷磺酸锂(LiCH3SO3)、三氟甲烷磺酸锂(LiCF3SO3)、四氯铝酸锂 (LiAlCl4)、六氟硅酸二锂(Li2SiF6)、氯化锂(LiCl)和溴化锂(LiBr)。尤其是，选自由六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、高氯酸锂(LiClO4)和六氟砷酸锂(LiAW6)组成的组中的至少一种成员是优选的，并且六氟磷酸锂(LiPF6)是更优选的。这是因为非水电解质的电阻降低。特别地，优选与六氟磷酸锂(LiPF6) —起使用四氟硼酸锂(LiBF4)。这是因为可以获得高的效果。[非水溶剂]可以使用的非水溶剂的实例包括碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯 (BC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、γ-丁内酯、Y -戊内酯、1，2- 二甲氧基乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、四氢吡喃、1，3- 二氧戊环、 4-甲基-1，3-二氧戊环、1，3-二噁烷、1，4_ 二噁烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、异丁酸甲酯、三甲基乙酸甲酯、三甲基乙酸乙酯、乙腈、戊二腈、己二腈、甲氧基乙腈、3-甲氧基丙腈、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基噁唑烷酮、N，N’ - 二甲基咪唑烷酮、硝基甲烷、硝基乙烷、环丁砜、磷酸三甲酯和二甲亚砜。这是因为在设置有非水电解质的电化学装置诸如电池中可以获得优异的容量、循环特性和保存特性。这些物质可以单独或者与它们中的多种的混合物来使用。尤其是，优选使用包含选自由碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸二甲酯 (DMC)、碳酸二乙酯(DEC)以及碳酸甲乙酯(EMC)组成的组中的至少一种成员作为溶剂的溶剂。这是因为可以获得充分的效果。在该情况下，尤其是，优选使用包含其每一种均是高粘度(高介电常数)溶剂(例如，比介电常数ε ^30)的碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯以及其每一种均是低粘度溶剂(例如，粘度彡ImPa · s)的碳酸二甲酯、碳酸二乙酯或碳酸甲乙酯的混合物的溶剂。这是因为可以提高电解质盐的离解性能和离子的迁移率，使得可以获得更高的效果。优选电解液包含由下式(III)或(IV)表示的环状碳酸酯。也可以使用选自由式 (III)和(IV)表示的化合物中的两种或更多种的组合。
权利要求
1.一种非水电解质，包括溶剂；电解质盐；以及由下式(I)和(II)表示的杂多酸盐化合物中的至少一种，HxAy [BD12O40] · ZH2O(I)其中，A 表示锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、镁(Mg)、钙(Ca)、铝(Al)、铵(NH4)、铵盐或鳞盐；B表示磷(P)、硅(Si)、砷(As)或锗(Ge) ；D表示选自由钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、 锰(Mn)、铁 0 )、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Si)、镓(( )、锆(Zr).fg (Nb)、钼(Mo)、锝 (Tc)、铑(Rh)、镉(Cd)、铟an)、锡(Sn)、钽(Ta)、钨(W)、铼(Re)和铊(Tl)组成的组中的至少一种元素；并且x、y和ζ分别是落在0彡χ彡1、2彡y彡4和0彡ζ彡5的范围内的值，以及HpAq[B5D30O110] TH2O (II)其中，A 表示锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、镁(Mg)、钙(Ca)、铝(Al)、铵(NH4)、铵盐或鳞盐；B表示磷(P)、硅(Si)、砷(As)或锗(Ge) ；D表示选自由钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、 锰(Mn)、铁 0 )、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Si)、镓(( )、锆(Zr).fg (Nb)、钼(Mo)、锝 (Tc)、铑(Rh)、镉(Cd)、铟an)、锡(Sn)、钽(Ta)、钨(W)、铼(Re)和铊(Tl)组成的组中的至少一种元素；并且p、q和r分别是落在0彡ρ彡5、10彡q彡15和0彡r彡15的范围内的值。
2.根据权利要求1所述的非水电解质，包含按重量计0.01 %以上且不大于按重量计 3%的所述杂多酸盐化合物。
3.根据权利要求1所述的非水电解质，包含选自由下式(III)或(IV)表示的环状碳酸酯中的至少一种成员，R2 R3 R1、^; 一R4O O■ ■ ■ Cl")TO其中，Rl至R4中的每一个表示氢基团、卤素基团、烷基或卤代烷基，条件是Rl至R4中的至少一个表示卤素基团或卤代烷基，以及R5 R6\ /C-CO O…(IV)YO其中，R5和R6中的每一个表示氢基团或烷基。
4.根据权利要求1所述的非水电解质，其中，所述电解质盐包含选自由六氟磷酸锂(LiPig、四氟硼酸锂(LiBF4)、高氯酸锂(LiClO4)和六氟砷酸锂(LiAsF6)组成的组中的至少一种成员。
5.一种非水电解质电池，包括正极；负极；以及非水电解质，其中，包含含有一种或多种多元素的非晶多酸和/或多酸化合物的凝胶状涂层设置在所述负极的至少一部分的表面上。
6.根据权利要求5所述的非水电解质电池，其中，所述涂层源自由下式(I)和(II)表示的杂多酸盐化合物中的至少一种，HxAy [BD12O40] · ZH2O (I)其中，A 表示锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、镁(Mg)、钙(Ca)、铝(Al)、铵(NH4)、铵盐或鳞盐；B表示磷(P)、硅(Si)、砷(As)或锗(Ge) ；D表示选自由钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、 锰(Mn)、铁 0 )、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Si)、镓(( )、锆(Zr).fg (Nb)、钼(Mo)、锝 (Tc)、铑(Rh)、镉(Cd)、铟an)、锡(Sn)、钽(Ta)、钨(W)、铼(Re)和铊(Tl)组成的组中的至少一种元素；并且x、y和ζ分别是落在0彡χ彡1、2彡y彡4和0彡ζ彡5的范围内的值，以及HpAq[B5D30O110] TH2O (II)其中，A 表示锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、镁(Mg)、钙(Ca)、铝(Al)、铵(NH4)、铵盐或鳞盐；B表示磷(P)、硅(Si)、砷(As)或锗(Ge) ；D表示选自由钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、 锰(Mn)、铁 0 )、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Si)、镓(( )、锆(Zr).fg (Nb)、钼(Mo)、锝 (Tc)、铑(Rh)、镉(Cd)、铟an)、锡(Sn)、钽(Ta)、钨(W)、铼(Re)和铊(Tl)组成的组中的至少一种元素；并且p、q和r分别是落在0彡ρ彡5、10彡q彡15和0彡r彡15的范围内的值。
7.根据权利要求5所述的非水电解质电池，通过由层压膜构成的包装件包装。
8.根据权利要求7所述的非水电解质电池，其中，在以4. 2V的完全充电电压的初始充电情况下初始充电后电池厚度的变化率不大于 15%。
9.根据权利要求7所述的非水电解质电池，其中，在完全充电状态下在85°C的环境中保存12小时后电池厚度的变化率不大于15%。
全文摘要
本发明提供了一种非水电解质和非水电解质电池。该非水电解质包括溶剂；电解质盐；以及由下式(I)和(II)表示的杂多酸盐化合物中的至少一种HxAy[BD12O40]·zH2O (I)HpAq[B5D30O110]·rH2O(II)其中，A表示Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Al、NH4、或铵盐或鏻盐；B表示P、Si、As或Ge；D表示选自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Zr、Nb、Mo、Tc、Rh、Cd、In、Sn、Ta、W、Re以及Tl中的至少一种元素；x、y和z分别是落在0≤x≤1、2≤y≤4和0≤z≤5的范围内的值；并且p、q和r分别是落在0≤p≤5、10≤q≤15和0≤r≤15的范围内的值。
文档编号H01M10/0568GK102195089SQ201110044358
公开日2011年9月21日 申请日期2011年2月23日 优先权日2010年3月2日
发明者山田一郎, 洼田忠彦, 渡边春夫, 齐藤俊介 申请人:索尼公司