非水电解质电池以及非水电解质的制作方法

专利名称：非水电解质电池以及非水电解质的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种非水电解质电池和非水电解质。更详细地，本发明涉及一种使用包含溶剂和电解质盐的非水电解质的非水电解质电池。
背景技术：
近年来，便携式电子设备如相机集成VTR (磁带录像机)、移动电话以及膝上型个人计算机已广泛普及，并且强烈要求实现其小型化、轻量化以及长寿命。伴随此，推进了作为电源的电池，尤其是轻量化且从其可以获得高能量密度的二次电池的开发。尤其是，锂离子二次电池是利用锂(Li)的嵌入和脱嵌用于充电/放电反应并且很大程度上期待的二次电池，因为与铅电池和镍镉电池相比，可以获得高能量密度。通常，锂离子二次电池使用金属氧化物如LiCc^2作为正极活性物质，并且使用含碳物质作为负极活性物质。此外，锂离子二次电池设置有置于正极与负极之间的隔膜以及非水电解液，该非水电解液包含溶剂和溶解在该溶剂中的锂盐，如LiPF6。该非水电解液起在正极与负极之间移动锂离子的作用。通常，使用非质子高介电常数溶剂如碳酸亚乙酯(EC)和碳酸亚丙酯(PC)以及非质子低粘度溶剂如碳酸二乙酯(DEC)和碳酸二甲酯(DMC)作为溶剂。主要使用通过混合这样的非质子高介电常数溶剂和这样的非质子低粘度溶剂所获得的混合溶剂。该混合溶剂是这样的极性溶剂，其具有能够在其中有效地溶解电解质盐和引起离子解离的程度，是能够在充电/放电时以足够快的速度传输离子的非质子溶剂。在许多情况下，溶解在这样的高介电常数溶剂和低粘度溶剂的混合溶剂中的具有锂盐的非水电解液，由于极性的相互作用，会呈现出高粘度和表面张力。因此，锂离子二次电池的非水电解液与包含粘结剂如聚偏氟乙烯(PVdF)的电极材料仅呈现出低亲和力，因此它渗透到电极活性物质等中的渗透速度较低。这意味着，在组装电池阶段，需要相当长的时间来使电解液渗透到电极活性物质等中，导致妨碍生产力的提高。此外，可能无法使电解液还未渗入其中的电极活性物质参与充电/放电。因此，不可能充分地呈现电极具有的容量。提出了一种用于设法改善非水电解液进入电极活性物质等中的渗透性能，从而优化生产力和电池特性的方法。专利文献l(JP-A-7-263027)提出将表面活性剂加入到由碳材料或非水电解液制成的负极中。专利文献2 (JP-T-2009-526349)提出了将表面活性剂加入到包含锂过渡金属化合物的正极和/或包含石墨化碳的负极中。一般的阳离子、阴离子、两性或非离子表面活性剂和具有氟碳链的基于氟的表面活性剂具有较大的表面张力降低作用，并且能够增强与电极材料的接触性能。在专利文献1 和2中，使用了一般的表面活性剂如基于非离子型氟的表面活性剂(全氟烷基酯)和全氟烷基磺酸酯以及PEO-PPO嵌段共聚物
发明内容
然而，在专利文献1和2中使用的表面活性剂对于非质子溶剂的氧化还原具有较差的抗性，因此当在电解液中包含这样的表面活性剂时，它是有问题的在长期使用中电池特性会劣化。因此，希望提供一种非水电解质电池和非水电解质，其每一个能够设法改善非水电解液进入电极活性物质等中的渗透性能，增强生产力和电池容量以及改善在长期使用时和在高温等的恶劣环境下的电池特性。本发明的一种实施方式涉及一种非水电解质电池，该电池包括正极、负极以及包含溶剂和电解质盐的非水电解质，其中非水电解质包含由以下化学式(1)表示的甲硅烷基化合物。
Hl I
X-Si-R2 …⑴ R3在化学式(1)中，X表示脂族烃基团，该脂族烃基团具有碳数为8以上且不大于22 的主链；X的部分或全部氢可以被卤素取代；Rl至R3中的每一个独立地表示氢基团、卤素基团或脂族烃基团；以及Rl至R3中的至少一个包含卤素基团。本发明的另一实施方式涉及一种非水电解质，该非水电解质包含溶剂、电解质盐以及由以下化学式(1)表示的甲硅烷基化合物。
Rl I
X-Si-R2 …⑴ R3在化学式(1)中，X表示脂族烃基团，该脂族烃基团具有碳数为8以上且不大于22 的主链；X的部分或全部氢可以被卤素取代；Rl至R3中的每一个独立地表示氢基团、卤素基团或脂族烃基团；以及Rl至R3中的至少一个包含卤素基团。在本发明的实施方式中，由化学式(1)表示的甲硅烷基化合物包括在非水电解质中。据此，改善了非水电解液进入电极活性物质等中的渗透性能，由此可以增强生产力和电池容量。此外，在开始使用时在充电/放电时，在负极上形成称作SEI (固体电解质界面涂层)的稳定涂层，由此可以改善在长期使用时并在高温环境下的电池特性。根据本发明的实施方式，不仅可以增强生产力和电池容量，而且还可以改善在长期使用时并在高温等的恶劣环境下的电池特性。


图1是示出了根据本发明的一种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是示出了根据本发明的一种实施方式的非水电解质电池的构造实例的分解透视图。图4是沿图3中的卷绕电极体的I-I线的截面图。图5是示出了根据本发明的一种实施方式的非水电解质电池的构造实例的分解透视图。图6是示出了电池装置的外观实例的透视图。图7是示出了电池装置的构造实例的截面图。图8是示出了正极的形状实例的平面图。图9是示出了负极的形状实例的平面图。图10是示出了隔膜的形状实例的平面图。图11是示出了电池装置的构造实例的截面图，其中所述电池装置用于根据本发明的一种实施方式的非水电解质电池中。
具体实施例方式下文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(非水电解质电池的第一实施例)2.第二实施方式(非水电解质电池的第二实施例)3.第三实施方式(非水电解质电池的第三实施例)4.第四实施方式(非水电解质电池的第四实施例)5.第五实施方式(非水电解质电池的第五实施例)6.其它实施方式(变形例)1.第一实施方式(非水电解质电池的构造)描述了根据本发明的第一实施方式的非水电解质电池。图1示出了根据本发明的第一实施方式的非水电解质电池的截面构造。图2放大地示出了图1所示的卷绕电极体20 的一部分。该非水电解质电池是，例如，锂离子二次电池，在该锂离子二次电池中，负极的容量基于作为电极反应物的锂的嵌入和脱嵌来表示。在该非水电解质电池中，其中正极21和负极22经由隔膜23层压并卷绕的卷绕电极体20以及一对绝缘板12和13主要容纳在基本中空圆柱状电池壳11内。使用这种圆柱状电池壳11的电池结构称作圆柱型。电池壳11由例如镀有镍(Ni)的铁(Fe)构成，并且其一端是封闭的，而另一端是敞开的。在电池壳11内，一对绝缘板12和13分别垂直于卷绕周面设置以便使卷绕电极体 20夹在其间。在电池壳11的开口端，通过经由垫圈17用设置在该电池盖14内部的安全阀机构 15和正温度系数装置(PTC装置)16嵌塞来安装电池盖14，并且密闭密封电池壳11的内部。电池盖14由例如与电池壳11的材料相同的材料构成。安全阀机构15经由正温度系数装置16而电连接至电池盖14。在该安全阀机构15中，当电池的内部压力由于内部短路或来自外部的加热等而达到固定值或更大时，盘状板15A翻转，由此断开电池盖14与卷绕电极体20之间的电连接。当温度升高时，正温度系数装置16通过增加电阻值来控制电流，从而防止由于大电流引起的异常发热。垫圈17由例如绝缘材料构成，并且在其表面上涂布浙青。例如，将中心销M插入卷绕电极体20的中心。在卷绕电极体20中，由铝(Al)等制成的正极引线25连接至正极21 ；而由镍(Ni)等制成的负极引线沈连接至负极22。正极引线25通过焊接至安全阀机构15而电连接至电池盖14 ；并且负极引线沈通过焊接而电连接至电池壳11。(正极)正极21是例如这样的正极，其中正极活性物质层21B设置在具有一对彼此相对的表面的正极集电体21A的两个表面上。然而，正极活性物质层21B可以设置在正极集电体 2IA的仅一个表面上。正极集电体21A由例如金属材料如铝、镍和不锈钢构成。正极活性物质层21B包含作为正极活性物质的一种或两种或多种能够嵌入和脱嵌锂的正极材料，并且如果需要可以进一步包含其它材料如粘结剂和导电剂。(正极材料)作为能够嵌入和脱嵌锂的正极材料，例如，含锂化合物是优选的。这是因为可以获得高能量密度。该含锂化合物的实例包括包含锂和过渡金属元素的复合氧化物以及包含锂和过渡金属元素的磷酸盐化合物。其中，包含选自由钴、镍、锰以及铁组成的组中的至少一种作为过渡金属元素的化合物是优选的。这是因为可以获得更高的电压。包含锂和过渡金属元素的复合氧化物的实例包括锂钴复合氧化物(LixCoO2)、锂镍复合氧化物(LixNiO2)、锂镍钴复合氧化物(LixNihCozO2 (ζ < 1))、锂镍钴锰复合氧化物 (LixNi(1_v_w)CovMnwO2 ((v+w) < 1))、以及各自具有尖晶石型结构的锂锰复合氧化物(LiMn2O4) 或锂锰镍复合氧化物(LiMrvtNitO4(t < 2))。其中，含钴复合氧化物是优选的。这是因为不仅可以获得高容量，而且还可以获得优异的循环特性。此外，包含锂和过渡金属元素的磷酸盐化合物的实例包括锂铁磷酸盐化合物(LiFePO4)、锂铁锰磷酸盐化合物(LiFei_uMnuP04(u < 1))以及LixFei_yM2yP04(其中M2表示选自由锰(Mn)、镍(Ni)、钴(Co)、锌(Zn)以及镁 (Mg)组成的组中的至少一种；以及χ是落在0.9彡χ彡1. 1范围内的值)。此外，从可以获得更高的电极填充性能和循环特性的观点来看，能够嵌入和脱嵌锂的正极材料可以形成为通过用由任何一种其它含锂化合物构成的细颗粒涂覆由任何一种上述含锂化合物构成的核心颗粒的表面而获得的复合颗粒。此外，能够嵌入和脱嵌锂的正极材料的实例包括氧化物如氧化钛、氧化钒和二氧化锰；二硫化物如二硫化钛和硫化钼；硫属元素化物如硒化铌；硫磺；以及导电聚合物如聚苯胺和聚噻吩。当然，能够嵌入和脱嵌锂的正极材料可以是不同于上述的其它物质。此外， 上面列举的一系列正极材料可以是其两种或多种以任意组合的混合物。(负极)负极22是例如这样的负极，其中负极活性物质层22B设置在具有一对彼此相对的表面的负极集电体22k的两个表面上。然而，负极活性物质层22B可以设置在负极集电体 22A的仅一个表面上。负极集电体22A由例如金属材料如铜、镍和不锈钢构成。
负极活性物质层22B包含作为负极活性物质的一种或两种或多种能够嵌入和脱嵌锂的负极材料，并且如果需要可以进一步包含其它材料如粘结剂和导电剂。在这种情况下，优选的是，能够嵌入和脱嵌锂的负极材料的可再充电容量大于正极的放电容量。关于粘结剂和导电剂的细节与在正极中的那些相同。能够嵌入和脱嵌锂的负极材料的实例包括碳材料。这样的碳材料的实例包括易石墨化碳、具有0. 37nm以上的(002)平面间隔的难石墨化碳以及具有不大于0. 34nm的(002) 平面间隔的石墨。更具体地，可以列举热解碳、焦炭、玻璃碳纤维、有机高分子化合物烧成体、活性炭和炭黑。其中，焦炭的实例包括浙青焦炭、针状焦和石油焦炭。如本文提及的有机高分子化合物烧成体是通过在适当的温度下烧成酚醛树脂、呋喃树脂等经由碳化而获得的材料。碳材料是优选的，因为伴随锂的嵌入和脱嵌的晶体结构的变化非常小，因此可以获得高能量密度，可以获得优异的循环特性，并且碳材料还起导电剂的作用。附带地，碳材料的形状可以为纤维状、球状、颗粒状或鳞片状中的任何一种。除了上述碳材料以外，能够嵌入和脱嵌锂的负极材料的实例还包括能够嵌入和脱嵌锂并包含选自由金属元素和半金属元素组成的组中的至少一种作为构成元素的材料。这是因为，可以获得高能量密度。这样的负极材料可以是金属元素或半金属元素的单质、合金或化合物，或者可以是至少部分具有它们中的一种或两种或多种相的材料。如在本文中所提及的“合金”，除了由两种或多种金属元素构成的合金以外，还包括包含一种或多种金属元素和一种或多种半金属元素的合金。此外，“合金”可以包含非金属元素。其结构实例包括固溶体、共晶体(低共熔混合物)、金属间化合物以及其中它们的两种或多种共存的结构。金属元素或半金属元素的实例包括能够与锂一起形成合金的金属元素或半金属元素。其具体实例包括镁(Mg)、硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、 铅(Pb)、祕(Bi)、镉(Cd)、银(Ag)、锌(Si)、铪(Hf)、锆(&)、钇(Y)、钯(Pd)以及钼(Pt)。 其中，选自硅和锡中的至少一种是优选的，并且硅是更优选的。这是因为，硅和锡具有较大的嵌入和脱嵌锂的能力，使得可以获得高能量密度。包含选自硅和锡中的至少一种的负极材料的实例包括硅的单质、合金或化合物； 锡的单质、合金或化合物；以及至少部分具有它们中的一种或两种或多种相的材料。硅的合金的实例包括包含选自由锡(Sn)、镍(Ni)、铜(Cu)、铁0 )、钴(Co)、锰 (Mn)、锌(Zn), 10 (In),Ig (Ag)、钛(Ti)、锗(Ge)、铋(Bi)、锑(Sb)以及铬(Cr)组成的组中的至少一种作为除了硅之外的第二构成元素的合金。锡的合金的实例包括包含选自由硅(Si)、镍(Ni)、铜(Cu)、铁 0 )、钴(Co)、猛(Mn)、锌(Zn)JB (In),Ig (Ag)、钛(Ti)、锗 (Ge)、铋(Bi)、锑(Sb)以及铬(Cr)组成的组中的至少一种作为除了锡(Sn)以外的第二构成元素的合金。锡的化合物或硅的化合物的实例包括包含氧(0)或碳(C)的化合物，并且这些化合物可以进一步包含除了锡(Sn)或硅(Si)以外的上述第二构成元素。作为包含选自硅(Si)和锡(Sn)中的至少一种的负极材料，例如，包含锡(Sn)作为第一构成元素并且除锡(Sn)以外还包含第二构成元素和第三构成元素的材料是特别优选的。当然，该负极材料可以与上述负极材料一起使用。第二构成元素是选自由钴(Co)、铁 (Fe)、镁(Mg)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、镓(Ga)、锆(Zr)、铌(Nb)、钼(Mo)、银(Ag)、铟 an)、铈(Ce)、铪(Hf)、钽(Ta)、钨(W)、铋(Bi)以及硅(Si) 组成的组中的至少一种。第三构成元素是选自由硼(B)、碳(C)、铝(Al)以及磷(P)组成的组中的至少一种。这是因为，当包含第二构成元素和第三构成元素时，可以增强循环特性。其中，负极材料优选为含SnCoC材料，该含SnCoC材料包含锡(Sn)Ji (Co)以及碳 (C)作为构成元素并且具有在按质量计9. 9%以上且不大于按质量计四.7%的碳(C)含量以及在按质量计30%以上且不大于按质量计70%的钴(Co)与锡(Sn)和钴(Co)的总和的比例(C0/(Sn+C0))。这是因为，在上述组成范围内，不仅可以获得高能量密度，而且还可以获得优异的循环特性。如果需要，该含SnCoC材料可以进一步包含其它构成元素。作为其它构成元素，例如，硅(Si)、铁(Fe)、镍(Ni)、铬(Cr)、铟(In)、铌(Nb)、锗(Ge)、钛(Ti)、钼(Mo)、铝(Al)、 磷(P)、镓(Ga)以及铋(Bi)是优选的。含SnCoC材料可以包含两种或多种这些元素。这是因为，可以更大地增强容量特性或循环特性。附带地，含SnCoC材料具有包含锡(Sn)、钴(Co)以及碳(C)的相，并且优选的是， 该相具有低结晶性或无定形结构。此外，在含SnCoC材料中，优选的是，作为构成元素的至少一部分碳与作为其它构成元素的金属元素或半金属元素结合。这是因为，虽然可以认为， 由于锡(Sn)等的凝集或结晶会引起循环特性的降低，但当碳结合于其它元素时，可以抑制这样的凝聚或结晶。用于检查元素的结合状态的测量方法的实例包括X射线光电子能谱(XPS)。在该 XPS中，就石墨而言，在能量校准装置中，碳的Is轨道(Cls)的峰出现在观4. 5eV处，使得在 84. OeV处获得金原子的4f轨道(Au4f)的峰。此外，就表面污染碳而言，碳的Is轨道(Cls) 的峰出现在观4. SeV处。相反，当碳元素的电荷密度较高时，例如，当碳结合于金属元素或半金属元素时，Cls的峰出现在低的区域。即，当关于含SnCoC材料获得的Cls 的合成波的峰出现在低于观4. ^^的区域时，至少部分包含在含SnCoC材料中的碳(C)结合于作为其它构成元素的金属元素或半金属元素。附带地，在XPS测量中，例如，Cls的峰被用于校正光谱的能量轴。通常，因为表面污染碳存在于表面上，所以表面污染碳的Cls的峰被固定在观4. SeV处，并且该峰被用作能量基准。在XPS测量中，因为Cls的峰的波形作为包括表面污染碳的峰和含SnCoC材料中碳的峰形式而获得，因此，例如，通过使用商购软件进行分析，使表面污染碳的峰和含SnCoC 材料中碳的峰彼此分离。在波形的分析中，存在于最低束缚能量侧上的主峰的位置被用作能量基准(284. 8eV)。此外，能够嵌入和脱嵌锂的负极材料的实例包括均能够嵌入和脱嵌锂的金属氧化物和高分子化合物。金属氧化物的实例包括氧化铁、氧化钌以及氧化钼；而高分子化合物的实例包括聚乙炔、聚苯胺以及聚吡咯。附带地，能够嵌入和脱嵌锂的负极材料可以是不同于上述材料的其它材料。此外， 上面列举的负极材料可以是它们中的两种或多种以任意组合的混合物。可以例如通过气相法、液相法、喷雾法、烧成法或涂覆法、或这些方法中的两种或多种的组合方法来形成负极活性物质层22B。当通过采用气相法、液相法、喷雾法、烧成法或这些方法中的两种或多种的组合方法来形成负极活性物质层22B时，优选的是，使负极活性物质层22B和负极集电体22A在其间的至少部分界面上合金化。具体地，优选的是，在界
8面上，使负极集电体22A的构成元素扩散到负极活性物质层22B中，并且使负极活性物质层 22B的构成元素扩散到负极集电体22A中，或者使这些构成元素相互扩散到彼此之中。这是因为，不仅可以抑制由于伴随充电/放电的负极活性物质层22B的膨胀和收缩所引起的破裂，而且还可以增强负极活性物质层22B与负极集电体22A之间的导电性。附带地，气相法的实例包括物理沉积法和化学沉积法，具体地，真空气相沉积法、 溅射法、离子镀法、激光烧蚀法(激光消融法)、热化学气相沉积(CVD)法以及等离子体化学气相沉积法。作为液相法，可以采用如电解电镀和无电电镀(化学镀)的已知技术。如在本文中所提及的烧成法是例如这样的方法，其中在使颗粒状负极活性物质与粘结剂等混合以后，将混合物分散在溶剂中并涂覆，然后在高于粘结剂等的熔点的温度下热处理涂覆的材料。关于烧成法，也可以利用已知技术，并且其实例包括气氛烧成法、反应烧成法以及热压烧成法。(隔膜)隔膜23将正极21和负极22彼此隔开并允许锂离子穿过其中，同时防止由于两个电极之间的接触引起的电流短路。该隔膜23由例如由合成树脂如聚四氟乙烯、聚丙烯以及聚乙烯制成的多孔膜；由陶瓷制成的多孔膜；等构成，并且还可以使用这些多孔膜中的两种或多种的层压体(层叠体)。隔膜23可以由聚偏氟乙烯、芳族聚酰胺、聚丙烯腈等构成。 该隔膜23浸渍有电解液。(电解液)电解液包含溶剂、电解质盐以及由化学式(1)表示的甲硅烷基化合物。(溶剂)可以使用的溶剂的实例包括碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、Y-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-甲氧基丙睛、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、磷酸三甲酯以及二甲亚砜。这是因为，在使用这种电解液用于电化学装置如电池的情况下，可以获得极好的容量、循环特性以及保存特性。可以单独或以它们中的多种的混合物来使用这些物质。尤其是，作为溶剂，优选使用包含选自由碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯以及碳酸甲乙酯组成的组中的至少一种的溶剂。这是因为，可以获得足够的效果。 在这种情况下，尤其是，优选使用这样的溶剂，其包含均为高粘度(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，以及均为低粘度溶剂(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。这是因为，可以增强电解质盐的离解性能和离子迁移率，使得可以获得更高的效果。(电解质盐)电解质盐可以，例如，包含一种或两种或多种轻金属盐如锂盐。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)以及溴化锂(LiBr)。尤其是，选自由六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂以及六氟砷酸锂组成的组中的至少一种是优选的，并且六氟磷酸锂是更优选的。这是因为，可以降低电解液的电阻。尤其是，优选与六氟磷酸锂一起使用四氟硼酸锂。优选的是，该电解液包含选自由不饱和环状碳酸酯和卤代环状碳酸酯组成的组中的化合物中的至少一种。这是因为，可以更大地增强电解液的化学稳定性。不饱和环状碳酸酯的实例包括碳酸亚乙烯酯基化合物、碳酸乙烯基亚乙酯基化合物以及碳酸亚甲基亚乙酯基化合物。碳酸亚乙烯酯基化合物的实例包括碳酸亚乙烯酯、碳酸甲基亚乙烯酯、碳酸乙基亚乙烯酯、4，5_ 二甲基-1，3- 二氧杂环戊二烯-2-酮以及4， 5- 二乙基-1，3- 二氧杂环戊二烯-2-酮；碳酸乙烯基亚乙酯基化合物的实例包括碳酸乙烯基亚乙酯、4-甲基-4-乙烯基-1，3-二氧戊环-2-酮、4-乙基-4-乙烯基-1，3-二氧戊环-2-酮、5-甲基-4-乙烯基-1，3- 二氧戊环-2-酮以及4，5- 二乙烯基-1，3- 二氧戊环-2-酮；并且碳酸亚甲基亚乙酯基化合物的实例包括4-亚甲基-1，3- 二氧戊环-2-酮和 4，4_ 二甲基-5-亚甲基-1，3-二氧戊环-2-酮。可以单独或以它们中的多种的混合物来使用这些物质。卤代环状碳酸酯的实例包括4-氟-1，3- 二氧戊环-2-酮、4-氯_1，3_ 二氧戊环-2-酮、4，5- 二氟-1，3- 二氧戊环-2-酮、四氟-1，3- 二氧戊环_2_酮、4-氯-5-氟-1， 3- 二氧戊环-2-酮、4，5- 二氯-1，3- 二氧戊环-2-酮、四氯-1，3- 二氧戊环_2_酮、4，5-双三氟甲基-1，3- 二氧戊环-2-酮、4-三氟甲基-1，3- 二氧戊环-2-酮、4，5- 二氟-4，5- 二甲基-1，3- 二氧戊环-2-酮、4，4- 二氟-5-甲基-1，3- 二氧戊环_2_酮、4-乙基-5，5- 二氟-1，3- 二氧戊环-2-酮、4-氟-5-三氟甲基-1，3- 二氧戊环-2-酮、4-甲基-5-三氟甲基-1，3- 二氧戊环-2-酮、4-氟-4，5- 二甲基-1，3- 二氧戊环_2_酮、5_(1，1- 二氟乙基)-4，4- 二氟-1，3- 二氧戊环-2-酮、4，5- 二氯-4，5- 二甲基_1，3- 二氧戊环_2_酮、4-乙基-5-氟-1，3- 二氧戊环-2-酮、4-乙基-4，5- 二氟-1，3- 二氧戊环_2_酮、4-乙基-4，5， 5-三氟-1，3- 二氧戊环-2-酮以及4-氟-4-甲基-1，3- 二氧戊环_2_酮。可以单独或以它们中的多种的混合物来使用这些物质。(由化学式(1)表示的甲硅烷基化合物)电解液包含由以下化学式(1)表示的甲硅烷基化合物。
权利要求
1.一种非水电解质电池，包括 正极；负极；以及非水电解质，所述非水电解质包含溶剂和电解质盐，其中所述非水电解质包含由以下化学式(1)表示的甲硅烷基化合物
2.根据权利要求1所述的非水电解质电池，其中，相对于所述非水电解质，所述甲硅烷基化合物的含量为按质量计0. 01 %以上且不大于按质量计1 %。
3.根据权利要求1所述的非水电解质电池，其中，在化学式(1)中，X表示具有碳数为 8以上且不大于20的主链的脂族烃基团。
4.根据权利要求1所述的非水电解质电池，其中，在化学式(1)中，所述脂族烃基团是烧基基团。
5.根据权利要求1所述的非水电解质电池，其中，在化学式⑴中，Rl至R3中的两个以上是卤素基团。
6.根据权利要求1所述的非水电解质电池，其中，在化学式(1)中，所述卤素基团是氯基团或氟基团。
7.根据权利要求1所述的非水电解质电池，所述非水电解质电池是通过层压膜包装的。
8.一种非水电解质，包括 溶剂；电解质盐；以及由以下化学式(1)表示的甲硅烷基化合物
全文摘要
本发明提供了一种非水电解质电池以及非水电解质。该非水电解质电池包括正极；负极；以及包含溶剂和电解质盐的非水电解质，其中非水电解质包含由以下化学式(1)表示的甲硅烷基化合物，其中X表示具有的碳数为8以上且不大于22的主链的脂族烃基团；X的部分或全部氢可以被卤素取代；R1至R3中的每一个独立地表示氢基团、卤素基团或脂族烃基团；以及R1至R3中的至少一个包含卤素基团。
文档编号H01M10/0567GK102290601SQ20111015638
公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月10日 优先权日2010年6月17日
发明者山田一郎, 洼田忠彦 申请人:索尼公司