专利名称:锂二次电池以及其中使用的非水电解液的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及锂二次电池以及其中使用的非水电解液,更详细地说,涉及具有含有特定成分的锂二次电池用非水电解液、和具有特定组成和物性的能吸留和放出锂的正极和负极,并且特别是低温放电特性优异且容量高、长寿命、高输出的锂二次电池以及其中使用的非水电解液。
背景技术:
近年来,伴随着电子设备的小型化,对二次电池的高容量化的要求不断提高,能量密度比镍镉电池和镍氢电池高的锂二次电池受到关注。锂二次电池由于是高容量的二次电池,因此可用在各种用途中,但其主要使用在手机等比较小型的电池中,期待今后在汽车用途等的大型电池中扩大其应用。在大型电池中特别是对输出有要求,只是将以往的小型电池单纯变大在性能上并不充分。另外,提出了各种用于提高输出的电池材料的改良方法(例如,参照专利文献1 25、非专利文献1等)。 可是,仍然不能得到足够的输出,要求进一步改善。专利文献1 特开2005-071749号公报专利文献2 特开2005-123180号公报专利文献3 特开2001-206722号公报专利文献4 特开2003-267732号公报专利文献5 特开2001-015108号公报专利文献6 :W02003/34518号公报专利文献7 特开平11-067270号公报专利文献8 特开昭61-168512号公报专利文献9 特开平6-275263号公报专利文献10 特开2000-340232号公报专利文献11 特开2005-235397号公报专利文献12 特开平11-031509号公报专利文献13 特开平3-055770号公报专利文献14 特开2004-071458号公报专利文献15 特开2004-087459号公报专利文献16 特开平10-270074号公报专利文献17 特开2002-075440号公报专利文献18 特开平10-270075号公报专利文献19 特开平8-045545号公报
专利文献20 特开2001-006729号公报专利文献21 特开平10-050342号公报专利文献22 特开平9-106835号公报专利文献23 特开2000-058116号公报专利文献M 特开2001-015158号公报专利文献25 特开2005-306619号公报非专利文献1 :J. Electrochem. soc.,145,Ll (1998)
发明内容
发明要解决的课题本发明就是鉴于这样的背景技术而作成的,其课题在于提供一种在制成更大型时也是高容量、长寿命、且具有高输出的锂二次电池。解决课题的方法本发明人等对上述课题进行了深入研究,结果发现,通过使用具有特定的组成和物性的正极和负极、以及含有从特定的组中选择的化合物的非水电解液,可得到高容量、长寿命、且高输出的锂二次电池,从而完成了本发明。S卩,本发明提供一种锂二次电池,该锂二次电池至少包含在正极和负极间夹着微多孔膜隔板而构成的电极组、以及在非水溶剂中含有锂盐而形成的非水电解液,并且将它们装在电池外壳中,其中,所述正极和所述负极分别在集电体上形成活性物质层,该活性物质层含有能够吸留和放出锂离子的活性物质;该非水电解液含有选自下述物质中的至少一种化合物,其在全部非水电解液中的含量为IOppm以上,所述物质包括下述通式(1)表示的环状硅氧烷化合物、[化学式1]
权利要求
1. 一种二次电池用非水电解液,该电解液是至少含有非水溶剂和锂盐而形成的非水电解液,其中,该非水电解液含有选自下述物质中的至少一种化合物,并且其在全部非水电解液中的含量为IOppm以上,所述物质包括 下述通式( 表示的氟硅烷化合物、 SiFxR3pR4qR5r (2)通式O)中,R3 R5可以相同也可以不同,表示碳原子数1 12的有机基团,χ表示 1 3的整数,p、q和r分别表示0 3的整数,且1彡p+q+r彡3, 下述通式C3)表示的化合物、
2.权利要求1所述的二次电池用非水电解液,其中,所述非水电解液含有0.01质量% 5质量%选自下述物质中的至少一种上述化合物,所述物质包括通式( 表示的氟硅烷化合物、通式C3)表示的化合物、分子内具有S-F键的化合物、亚硝酸盐、单氟磷酸盐、 乙酸盐和丙酸盐。
3.一种二次电池用非水电解液,其是在非水溶剂中含有锂盐而形成的,其中, 所述非水电解液含有二氟磷酸盐;所述非水溶剂是至少含有碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯的混合溶剂; 所述非水电解液中还任选含有选自LiN(CF3SO2)2、二(草酸根合)硼酸锂、碳酸亚乙烯酯、1,3_丙磺内酯、氟碳酸亚乙酯、环己基苯中的一种以上化合物。
4.一种锂二次电池,该锂二次电池至少包含将正极和负极夹着微多孔膜隔板而构成的电极组、以及在非水溶剂中含有锂盐而形成的非水电解液,并且将它们装在电池外壳中, 其中,所述正极和所述负极分别在集电体上形成活性物质层,该活性物质层含有能够吸留和放出锂离子的活性物质;该非水电解液含有选自下述物质中的至少一种化合物,并且其在全部非水电解液中的含量为IOppm以上,所述物质包括下述通式( 表示的氟硅烷化合物、 SiFxR3pR4qR5r (2)通式O)中,R3 R5可以相同也可以不同,表示碳原子数1 12的有机基团,χ表示 1 3的整数,p、q和r分别表示0 3的整数,且1彡p+q+r彡3, 下述通式C3)表示的化合物、
5.权利要求4所述的锂二次电池,其中,所述非水电解液含有0.01质量% 5质量% 选自下述物质中的至少一种上述化合物,所述物质包括通式( 表示的氟硅烷化合物、通式C3)表示的化合物、分子内具有S-F键的化合物、亚硝酸盐、单氟磷酸盐、乙酸盐和丙酸盐
6.一种锂二次电池,该锂二次电池至少包含在正极和负极间夹着微多孔膜隔板而构成的电极组、以及在非水溶剂中含有锂盐而形成的非水电解液,并且将它们装在电池外壳中,其中,所述正极和所述负极分别在集电体上形成活性物质层,该活性物质层含有能够吸留和放出锂离子的活性物质;该非水电解液含有选自下述物质中的至少一种化合物,其在全部非水电解液中的含量为IOppm以上,所述物质包括 SiFxR3pR4qR5r (2)通式O)中,R3 R5可以相同也可以不同,表示碳原子数1 12的有机基团,χ表示 1 3的整数,p、q和r分别表示0 3的整数,且1彡p+q+r彡3, 下述通式C3)表示的化合物、
7.权利要求6所述的锂二次电池,其中,非水电解液含有选自下述物质中的至少一种化合物,其含量为0.01质量% 5质量%,所述物质包括通式( 表示的氟硅烷化合物、 通式C3)表示的化合物、分子内具有S-F键的化合物、亚硝酸盐、单氟磷酸盐、乙酸盐和丙酸Τττ . ο
8.—种锂二次电池,该锂二次电池至少包含将正极和负极夹着微多孔膜隔板而构成的电极组、以及在非水溶剂中含有锂盐而形成的非水电解液,并且将它们装在电池外壳中, 其中,所述正极和所述负极分别在集电体上形成活性物质层,该活性物质层含有能够吸留和放出锂离子的活性物质;该非水电解液含有选自下述物质中的至少一种化合物,并且其在全部非水电解液中的含量为IOppm以上,所述物质包括下述通式( 表示的氟硅烷化合物、 SiFxR3pR4qR5r (2)通式O)中,R3 R5可以相同也可以不同,表示碳原子数1 12的有机基团,χ表示 1 3的整数,p、q和r分别表示0 3的整数,且1彡p+q+r彡3, 下述通式C3)表示的化合物、
9.权利要求8所述的锂二次电池,其中,所述非水电解液含有0.01质量% 5质量% 选自下述物质中的至少一种上述化合物,所述物质包括通式( 表示的氟硅烷化合物、通式C3)表示的化合物、分子内具有S-F键的化合物、亚硝酸盐、单氟磷酸盐、乙酸盐和丙酸Τττ . ο
10.一种组电池,其是将5个以上权利要求8或9所述的锂二次电池串联连接而形成的。
11.一种组电池,其是将多个权利要求8或9所述的锂二次电池连接而成的组电池,其中具有用于使电池保持在一定温度以下的冷却装置。
12.权利要求8或9所述的锂二次电池,该锂二次电池用于如下用途安装在车辆上, 其功率至少供给到车辆的驱动系统。
13.权利要求10或权利要求11所述的组电池,该组电池用于如下用途安装在车辆上,其功率至少供给到车辆的驱动系统。
全文摘要
本发明提供一种锂二次电池,其包含具有特定组成和物性的正极和负极、以及非水电解液,所述非水电解液含有选自下述物质中的至少一种化合物,其含量为10ppm以上,所述物质包括式(1)表示的环状硅氧烷化合物、式(2)表示的氟硅烷化合物、式(3)表示的化合物、分子内具有S-F键的化合物、硝酸盐、亚硝酸盐、单氟磷酸盐、二氟磷酸盐、乙酸盐和丙酸盐。该锂二次电池具有高容量、长寿命、高输出功率。式(1)中,R1和R2是碳原子数1~12的有机基团,n是3~10的整数;式(2)中,R3~R5是碳原子数1~12的有机基团,x是1~3的整数,p、q和r分别是0~3的整数,且1≤p+q+r≤3;式(3)中,R6~R8是碳原子数1~12的有机基团,A是由H、C、N、O、F、S、Si和/或P构成的基团。
文档编号H01M10/0568GK102324567SQ20111025440
公开日2012年1月18日 申请日期2006年10月19日 优先权日2005年10月20日
发明者中岛孝之, 佐藤智洋, 加藤竜一, 古田土稔, 大岛裕之, 宇尾野宏之, 宫城秀和, 松本一志, 横沟正和, 铃木仁 申请人:三菱化学株式会社