非水电解质蓄电元件、非水电解质及非水电解质蓄电元件的制造方法与流程
本发明涉及非水电解质蓄电元件、非水电解质及非水电解质蓄电元件的制造方法。
背景技术:
1、以锂离子二次电池为代表的非水电解质二次电池因能量密度高而被广泛用于个人电脑、通信终端等电子设备、汽车等。非水电解质二次电池通常具有被隔离件电隔离的一对电极以及插在这些电极之间的非水电解质,构成为通过在两电极之间进行锂离子等电荷传输离子的授受来进行充放电。作为非水电解质二次电池之外的非水电解质蓄电元件,锂离子电容器、双电层电容器等电容器也得到广泛普及。
2、作为用于非水电解质蓄电元件的具有高能量密度的负极活性物质,已知有金属锂(参见专利文献1)。此外,近年来,也正在研究使用离子液体作为非水电解质的非水电解质蓄电元件(参见专利文献2)。离子液体也被称为常温熔融盐等,具有自身在常温下为液态、同时实质上不挥发且具有高阻燃性等优点。
3、现有技术文献
4、专利文献
5、专利文献1:日本特开2016-100065号公报
6、专利文献2:日本特开2001-319688号公报
技术实现思路
1、使用离子液体作为非水电解质的传统非水电解质蓄电元件由于过电压大、伴随充放电循环而发生内部短路等原因,有时无法充分反复地进行良好的充放电。
2、本发明的目的在于提供一种使用离子液体作为非水电解质、且过电压小、还抑制伴随充放电循环的内部短路的发生的非水电解质蓄电元件及这种非水电解质蓄电元件的制造方法,以及使用离子液体、且能够减小非水电解质蓄电元件的过电压并抑制伴随充放电循环的内部短路的发生的非水电解质。
3、本发明的一个方面涉及的非水电解质蓄电元件具备至少在充电状态下含有金属锂的负极、以及含有电解质盐、离子液体和非水溶剂的非水电解质,上述非水溶剂含有氟化环状醚,上述非水电解质中上述电解质盐的质量摩尔浓度为0.8mol/kg~3.5mol/kg。
4、本发明的另一个方面涉及的非水电解质含有电解质盐、离子液体和非水溶剂,上述非水溶剂含有氟化环状醚,上述电解质盐的质量摩尔浓度为0.8mol/kg~3.5mol/kg。
5、本发明的另一个方面涉及的非水电解质蓄电元件的制造方法具备:准备至少在充电状态下含有金属锂的负极;以及准备含有电解质盐、离子液体和非水溶剂的非水电解质;上述非水溶剂含有氟化环状醚,上述非水电解质中上述电解质盐的质量摩尔浓度为0.8mol/kg~3.5mol/kg。
6、根据本发明的任一方面,能够提供一种使用离子液体作为非水电解质、且过电压小、还抑制伴随充放电循环的内部短路的发生的非水电解质蓄电元件及这种非水电解质蓄电元件的制造方法,以及使用离子液体、且能够减小非水电解质蓄电元件的过电压并抑制伴随充放电循环的内部短路的发生的非水电解质。
技术特征:
1.一种非水电解质蓄电元件,具备:
2.根据权利要求1所述的非水电解质蓄电元件,其中,所述氟化环状醚的含量相对于所述离子液体与所述非水溶剂的合计为5体积%~95体积%。
3.根据权利要求1所述的非水电解质蓄电元件,其中,所述氟化环状醚的含量相对于所述离子液体与所述非水溶剂的合计为5体积%~80体积%。
4.根据权利要求1或2所述的非水电解质蓄电元件,其中,所述电解质盐相对于所述离子液体的摩尔比为0.8~6.5。
5.根据权利要求1或2所述的非水电解质蓄电元件,其中,所述非水溶剂进一步含有选自非氟化环状醚和链状醚中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的非水电解质蓄电元件,其中,所述非氟化环状醚和所述链状醚的合计含量相对于所述离子液体与所述非水溶剂的合计为5体积%~80体积%。
7.根据权利要求1或2所述的非水电解质蓄电元件,其中,所述氟化环状醚由下述式(1)表示,
8.根据权利要求5所述的非水电解质蓄电元件,其中,所述非氟化环状醚由下述式(2)表示,所述链状醚由下述式(3)表示,
9.根据权利要求1或2所述的非水电解质蓄电元件,其中,所述离子液体具有选自季铵阳离子、咪唑系阳离子、吡咯烷系阳离子、哌啶系阳离子、季阳离子和锍阳离子中的至少一种。
10.根据权利要求1或2所述的非水电解质蓄电元件,其中,所述离子液体具有酰亚胺阴离子。
11.根据权利要求1或2所述的非水电解质蓄电元件,其中,所述电解质盐为酰亚胺盐。
12.一种非水电解质,含有电解质盐、离子液体和非水溶剂,
13.根据权利要求12所述的非水电解质,其用于具备至少在充电状态下含有金属锂的负极的非水电解质蓄电元件。
14.一种非水电解质蓄电元件的制造方法,具备:
技术总结
本发明的一个方面涉及的非水电解质蓄电元件具备至少在充电状态下含有金属锂的负极、以及含有电解质盐、离子液体和非水溶剂的非水电解质,上述非水溶剂含有氟化环状醚,上述非水电解质中上述电解质盐的质量摩尔浓度为0.8mol/kg~3.5mol/kg。
技术研发人员:岸本显
受保护的技术使用者:株式会社杰士汤浅国际
技术研发日:
技术公布日:2026/9/4
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