二次电池用非水电解液和非水电解液二次电池的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种二次电池用非水电解液，是含有电解质、溶剂和添加剂的二次电池用非水电解液，其特征在于，上述添加剂含有下述式(1)所表示的化合物，上述化合物的含量相对于上述溶剂全体100质量份为0.01～10质量％。使用本发明的非水电解液二次电池的非水电解液二次电池，从低温至高温具有高充放电特性，进而具有较高的高温特性和过充电特性。(式(1)中，R1表示碳原子数1～6的烷基、苯基或乙酰氧基，R2表示碳原子数1～6的烷基、苯基或乙烯基。)。
【专利说明】二次电池用非水电解液和非水电解液二次电池
【技术领域】
[0001]本发明涉及二次电池用非水电解液和非水电解液二次电池，更具体地说，涉及充放电特性优异的非水电解液二次电池、和在该非水电解液二次电池中使用的二次电池用非水电解液。
【背景技术】
[0002]近年来，以能够吸藏或释放金属锂或锂离子的合金、或碳材料等作为负极活性物质，以化学式LiMO2 (M是过渡金属)所表示的含锂的过渡金属氧化物或具有橄榄石结构的磷酸铁锂等作为正极材料的非水电解液二次电池，作为具有高能量密度的电池受到关注。
[0003]作为非水电解液中使用的电解液，通常使用在非质子性有机溶剂中溶解电解质LiPF6、LiBF4、LiClO4等锂盐而成的电解液。作为非质子性溶剂，通常使用碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯等碳酸酯类、Y-丁内酯、乙酸甲酯等酯类、二乙氧基乙烷等醚类等。
[0004]进而，在专利文献1、2中报告了，使用Li2B12FxZ12_x所表示的氟化十二硼酸锂(式中，X为8以上12以下的整数，Z为H、Cl、或Br。)作为电解质，热稳定性和过充电特性良好。
[0005]但现有技术中使用LiPF6或氟化十二硼酸锂的电池，循环性等电池特性并不充分。可以想到的是，这是由于在负极侧或正极侧的电池充电中或高电压下的放置中，电解液、特别是溶剂分解使电池劣化的缘故。于是，如非专利文献I那样想到了，使用能够形成适合负极表面或正极表面的离子导电性保护膜的添加剂是有效的。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2007-87883号公报
[0009]专利文献2:日本专利第4414306号公报
[0010]非专利文献
[0011]非专利文献1:GS News Technical Report2003 年 6 月第 62 卷 I 号
【发明内容】
[0012]发明要解决的课题
[0013]如上所述，为了改善锂离子电池的充放电效率，已经提出了各种添加剂、溶剂、电解质，但低温到高温的充放电特性改善尚不充分。此外，Li2B12FxZ12_x所表示的氟化十二硼酸锂，尽管高温特性和过充电中的劣化抑制效果大，但循环特性等的充放电特性改善效果小。
[0014]本发明的目的在于，得到能够改善非水电解液二次电池的从低温到高温的充放电特性的非水电解液，和使用该非水电解液得到的非水电解液二次电池。进而得到能够大幅改善非水电解液二次电池的高温特性和过充电特性的非水电解液，和使用该非水电解液的非水电解液二次电池。[0015]解决课题的手段
[0016]实现上述目的本发明，大体内容如下述【I】~【9】。
[0017]【I】.一种二次电池用非水电解液，含有电解质、溶剂和添加剂，其特征在于，
[0018]上述添加剂的至少I种为下述式(I)所表示的化合物，
[0019]
【权利要求】
1.一种二次电池用非水电解液，含有电解质、溶剂和添加剂，其特征在于，上述添加剂的至少I种为下述式(I)所表示的化合物，
2.如权利要求1所述的二次电池用非水电解液，其特征在于，上述(I)所表示的化合物为选自甲基三乙酰氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷、丙基三乙酰氧基硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷和二乙基二乙酰氧基硅烷中的至少I种。
3.如权利要求1或2所述的二次电池用非水电解液，其特征在于，上述电解质含有式 Li2B12FxZ12_x所表示的氟化十二硼酸锂、和选自LiPF6和LiBF4中的至少I种，在式Li2B12FxZ12_x中，X是8~12的整数，Z是H、Cl或Br。
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，上述氟化十二硼酸锂的浓度相对于电解液全体为0.2mol/L以上，上述选自LiPF6和LiBF4中的至少I种的合计的浓度相对于电解液全体为0.05mol/L以上。
5.如权利要求3或4所述的二次电池用非水电解液，其特征在于，上述氟化十二硼酸锂的含量A、与上述选自LiPF6和LiBF4中的至少I种的含量B之比A:B，以摩尔比计为90: 10 ~50:50o
6.如权利要求3~5的任一项所述的二次电池用非水电解液,其特征在于,上述氟化十二硼酸锂与上述选自LiPFf^P LiBF4中的至少I种的合计摩尔浓度相对于电解液全体为 0.3 ~L 5mol/L。
7.如权利要求3~6的任一项所述的二次电池用非水电解液,其特征在于,上述式 Li2B12FxZ12_x 中的 X 为 12。
8.如权利要求1~7的任一项所述的二次电池用非水电解液，其特征在于，上述溶剂含有选自环状碳酸酯和链状碳酸酯中的至少I种，所述二次电池用非水电解以相对于溶剂全体100质量份为0.05~10质量份的量含有上述式(I)所表示的化合物。
9.一种非水电解液二次电池,其特征在于,具有正极、负极、和权利要求1~8的任一项所述的二次电池用非水电解液。
【文档编号】H01M10/0569GK103503220SQ201280020066
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年4月17日 优先权日:2011年4月28日
【发明者】狮狮仓利一, 入江晃士, 斋藤俊介, 波佐谷明男 申请人:昭和电工株式会社