非水电解液及非水电解质二次电池的制作方法

文档序号:7055471阅读:392来源:国知局
非水电解液及非水电解质二次电池的制作方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种能够获得初期充电容量、输入输出特性、阻抗特性得以改善的非水电解质二次电池的非水电解液。为此,本发明提供一种非水电解液以及包含该非水电解液的非水电解质二次电池,所述非水电解液含有非水溶剂、LiPF6及式(1)表示的氟磺酸盐中的至少一种,其中,该非水电解液中FSO3的摩尔含量与PF6的摩尔含量之比为0.001~1.2。M(FSO3)x(1)[式(1)中,M为金属原子、N(R)4或P(R)4(其中,R为碳原子数1~12的有机基团或氢原子(但4个R不全部为氢原子),多个R彼此相同或互不相同,4个R中的一部分或全部任选与和它们键合的氮原子或磷原子共同形成环),M为金属原子时,x为金属原子M的价数,是1以上的整数;M为N(R)4或P(R)4时,x为1]。
【专利说明】非水电解液及非水电解质二次电池
[0001]本申请是申请日为2011年2月10日、申请号为201180008986.1、发明名称为“非水电解液及非水电解质二次电池”的申请的分案申请。

【技术领域】
[0002]本发明涉及非水电解液及非水电解质二次电池,具体而言,涉及以特定比例组合使用LiPF6和M(FSO3)x作为电解质的非水电解液、以及使用该非水电解液的非水电解质二次电池。

【背景技术】
[0003]在从手机、笔记本电脑等所谓的民生用电源到用于汽车等的驱动用车载电源、固定用大型电源等的广泛用途中,锂二次电池等非水电解质二次电池正付诸实用。但近年来,对非水电解质二次电池的高性能化要求越来越高,要求电池特性、例如高容量、高输出、高温保存特性、循环特性等达到高水平。
[0004]特别是,使用锂二次电池作为电动汽车用电源的情况下,由于电动汽车在启动、力口速时需要较大能量,并且必须使减速时产生的高能量有效地再生,因此要求锂二次电池具有高输出特性、输入特性。此外,由于电动汽车要在户外使用,因此,为了在寒冷时期也能够使电动汽车迅速地启动、加速,要求锂二次电池特别是在诸如_30°C这样的低温下具有高的输入输出特性(电池内部电阻低的特性)。此外,还要求其在高温环境下经过反复充放电后的容量劣化少、电池内部电阻的增加少。
[0005]此外,不仅是电动汽车用途,将锂二次电池作为各种后备用途、电力供给的负荷均衡化用途、自然能发电的输出稳定化用途等中的固定用大型电源使用时,不仅要使单体电池大型化,还要将多个单体电池串并联连接。这样一来,容易因各个单体电池的放电特性的不均、单体电池间温度的不均、各个单体电池的容量或充电状态的不均等各种非一致性而引起可靠性及安全性的问题。如果电池的设计、管理不当,则会引发下述问题:构成上述电池组的单体电池仅有一部分可保持高充电状态,或者,电池内部的温度上升而陷入高温状态。
[0006]S卩,对于目前的非水电解质二次电池而言,要求具有极高水平的下述项目:初期的容量和输入输出特性高、电池内部电阻低,经过高温保存试验、循环试验这样的耐久试验后的容量保持率高,以及经过耐久试验后也具有优异的输入输出性能和阻抗特性。
[0007]迄今为止,作为改善非水电解质二次电池的输入输出特性、阻抗特性、高温循环特性、高温保存特性的方法,已针对正极及负极的活性物质、以非水电解液为首的各种电池构成要素,研究了众多技术。例如,专利文献I中记载了下述内容:以LiFSO3为电解质时,可获得60°C充放电循环评价时的放电容量高的电池。根据专利文献I的记载,电解质使用LiClO4的情况下,在正极活性物质的高电位下,LiClO4会发生分解而产生活性氧,该活性氧会对溶剂进行攻击而促进溶剂的分解反应。此外,电解质使用CF3S03L1、LiBF4及LiPF6的情况下,在正极活性物质的高电位下,会促进电解质的分解而生成氟,该氟会对溶剂进行攻击而促进溶剂的分解反应。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本特开平7-296849号公报


【发明内容】

[0011]发明要解决的问题
[0012]根据引用文献I公开的内容可以推定:电解质使用LiFSO3时,其本身在化学及电化学方面稳定,不易发生电解液的分解反应,因此能够获得保存特性优异、循环特性也良好的电池。
[0013]然而,本发明人等经研究发现,使用了包含LiFSO3作为电解质的电解液的电池,其初期充电容量低、且电池内部电阻大、输入输出特性低。
[0014]本发明的课题在于提供一种非水电解液,所述非水电解液能够使上述问题得以解决,通过改善初期充电容量、输入输出特性及阻抗特性,能够提供一种不仅是初期的电池特性和耐久性、在耐久后也能保持高输入输出特性及阻抗特性的非水电解质二次电池,另外,本发明的课题还在于提供使用上述非水电解液的非水电解质二次电池。
[0015]解决问题的方法
[0016]本发明人等为解决上述问题而进行了深入研究,结果发现:通过在含有至少一种以上以M(FSO3)x表示的氟磺酸盐的非水电解液中进一步加入LiPF6,并使上述氟磺酸盐和LiPF6的比例在特定范围,可实现能够提供初期充电容量及输入输出特性得以改善的非水电解质二次电池的非水电解液,进而完成了本发明。
[0017]即,本发明涉及下述非水电解液及非水电解质二次电池。
[0018]〈1> 一种非水电解液,其含有非水溶剂、LiPF6及式(I)表示的氟磺酸盐,
[0019]式(I):M(FSO3)x
[0020][式⑴中,
[0021]M为金属原子、N(R)4 *P(R)4(其中,R为碳原子数I?12的有机基团或氢原子(但4个R不全部为氢原子),多个R彼此相同或互不相同,4个R中的一部分或全部任选与和它们键合的氮原子或磷原子共同形成环),
[0022]M为金属原子时,X为金属原子M的价数,是I以上的整数旧为N(R)4或P(R)4时,X 为 I],
[0023]其中,非水电解液中的FSO3摩尔含量与PF6摩尔含量之比为0.001?1.2。
[0024]〈2>上述〈1>所述的非水电解液,其中,非水电解液中的FSO3摩尔含量为0.0005mol/L ?0.5mol/L。
[0025]〈3>上述〈1>或〈2>所述的非水电解液,其中,式(I)表示的氟磺酸盐为氟磺酸锂。
[0026]<4>上述〈1>?〈3>中任一项所述的非水电解液,其中,非水电解液含有具有氟原子的环状碳酸酯。
[0027]<5>上述〈4>所述的非水电解液,其中,非水电解液中含有0.001质量%以上且85质量%以下的上述具有氟原子的环状碳酸酯。
[0028]<6>上述〈1>?<5>中任一项所述的非水电解液,其中,非水电解液含有具有碳-碳不饱和键的环状碳酸酯。
[0029]<7>上述〈6>所述的非水电解液,其中,非水电解液中含有0.001质量%以上且10质量%以下的上述具有碳-碳不饱和键的环状碳酸酯。
[0030]<8>上述〈1>?〈7>中任一项所述的非水电解液,其中,非水电解液含有环状磺酸酯。
[0031]〈9>上述〈8>所述的非水电解液,其中,非水电解液中含有0.001重量%以上且10重量%以下的上述环状磺酸酯。
[0032]<10>上述〈1>?〈9>中任一项所述的非水电解液,其中,非水电解液含有具有氰基的化合物。
[0033]〈11>上述〈10>所述的非水电解液,其中,非水电解液中含有0.001重量%以上且10重量%以下的上述具有氰基的化合物。
[0034]<12>上述〈1>?〈11>中任一项所述的非水电解液,其中,非水电解液含有二异氰酸酯化合物。
[0035]〈13>上述〈12>所述的非水电解液,其中,非水电解液中含有0.001重量%以上且5重量%以下的上述二异氰酸酯化合物。
[0036]〈14>上述〈1>?〈13>中任一项所述的非水电解液,其中,非水电解液含有LiPF6以外的氟磷酸锂盐及亚胺锂盐类中的至少一种。
[0037]<15>上述〈1>?〈14>中任一项所述的非水电解液,其中,非水电解液含有具有草酸基的锂盐类。
[0038]〈16>上述〈14>所述的非水电解液,其中,上述LiPF6以外的氟磷酸锂盐及亚胺锂盐类中的至少一种在非水电解液中的浓度为0.0005mol/L以上且0.5mol/L以下。
[0039]<17〉上述〈15>所述的非水电解液,其中,上述具有草酸基的锂盐类在非水电解液中的浓度为0.0005mol/L以上且0.5mol/L以下。
[0040]<18> 一种非水电解质二次电池,其包含能够吸留和放出锂离子的负极及正极、以及上述〈1>?〈17>中任一项所述的非水电解液。
[0041]<19>上述〈18>所述的非水电解质二次电池,其中,上述负极在集电体上具有负极活性物质层,上述负极活性物质层包含负极活性物质,该负极活性物质含有硅的单质金属、合金及化合物、以及锡的单质金属、合金及化合物中的至少一种。
[0042]<20>上述〈18>所述的非水电解质二次电池,其中,上述负极在集电体上具有负极活性物质层,上述负极活性物质层包含负极活性物质,该负极活性物质含有碳质材料。
[0043]<21>上述〈18>所述的非水电解质二次电池,其中,上述负极在集电体上具有负极活性物质层,上述负极活性物质层包含负极活性物质,该负极活性物质含有锂钛复合氧化物。
[0044]<22>上述〈18>所述的非水电解质二次电池,其中,上述正极在集电体上具有正极活性物质层,上述正极活性物质层含有选自下组中的一种:锂-钴复合氧化物、锂-锰复合氧化物、锂-钴-锰复合氧化物、锂-镍复合氧化物、锂-钴-镍复合氧化物、锂-镍-锰复合氧化物、锂-镍-钴-锰复合氧化物。
[0045]<23>上述〈18>所述的非水电解质二次电池,其中,上述正极在集电体上具有正极活性物质层,上述正极活性物质层含有LixMPO4(M =选自周期表第4周期第4族?11族的过渡金属中的一种元素、X为0〈X〈1.2)。
[0046]发明的效果
[0047]已知LiPF6在用于锂系二次电池的非水电解液的锂盐中也能提供高电导率,因此例如在将该非水电解液装载在电池中时,具有降低正极与负极之间的电解液阻抗的效果。另一方面,正如本发明人等所验证的那样,单独使用LiFSO3作为电解质时,会增加电池内部电阻。
[0048]在此,发明人等发现:通过在使用LiPF6作为电解质的体系中加入作为第2电解质成分的M(FSO3)x表示的氟磺酸盐,并使非水电解液中以特定比例含有这些电解质,与单独使用LiPFJt为电解质的体系相比,可显示出电池内部电阻降低、低温输出特性提高这样的优异特征。令人吃惊的是,与单独使用LiPFJt为电解质的体系相比,使用了在使用LiPF6作为电解质的体系中加入作为第2电解质成分的M(FSO3)x表示的氟磺酸盐而得到的非水电解液的电池,其电池内部电阻降低。这样一来,使用了组合有LiPF6和M (FSO3) x表示的氟磺酸盐这两种电解质的非水电解液的电池,显示出比单独使用各个电解质时更为优异的低温输出特性及电池内部电阻特性。此外还发现,能够提高高温耐久特性及高电压特性,以及在耐久后仍能够使初期的电池内部电阻特性及高输出特性得以保持,进而完成了本发明。
[0049]如上所述,通过使用本发明的非水电解液,可提供一种能够获得初期充电容量、输入输出特性、电池内部电阻特性得以改善的非水电解质二次电池的非水电解液。此外,根据本发明的非水电解液,可提供一种即使在经过高温保存试验、循环试验这样的耐久试验后,容量保持率也较高、输入输出性能优异、并且阻抗特性也优异的非水电解质电池。即,从工业角度考虑,能够提供可适用于上述便携设备用途、电动汽车用途、固定用大型电源用途等各方面的优异的电池。

【具体实施方式】
[0050]以下,针对本发明的实施方式进行详细说明,但本发明并不限定于这些实施方式,可以进行任意改变后实施。
[0051]1.电解液
[0052]1-1.电解质
[0053]<M (FSO3)x)
[0054]本发明中,作为电解质,包含式(I) =M(FSO3)x表示的氟磺酸盐的I种以上[式中,M为金属原子、N(R)4 *P(R)4(其中,R为碳原子数I?12的有机基团或氢原子(但4个R不全部为氢原子),多个R彼此相同或互不相同,4个R中的一部分或全部任选与和它们键合的氮原子或磷原子共同形成环),M为金属原子时,X为金属原子M的价数,是I以上的整数;M为N(R)4*P(R)4时,X为I。]。上述氟磺酸盐可单独使用I种,也可以将2种以上组合使用。
[0055]式(I)中,M代表金属原子、N(R)4表示的季铵、P(R)4表示的季餐中的任一种。
[0056]式⑴中,M为金属原子的情况下,X为金属原子的价数,是I以上的整数,具体可列举1、2或3。作为金属原子,可列举锂、钠、钾、铯等碱金属、镁、钙等碱土金属、铁、铜等过渡金属等,特别优选为锂。
[0057]作为优选的氟磺酸盐,可列举LiFS03、NaFSO3、KFSO3、CsFSO3、Mg (FSO3) 2、Ca (FSO3) 2、Fe (FSO3) 2、Cu (FSO3) 2、Al (FSO3) 3 等。其中,特别优选 LiFSO3、NaFS03、KFSO3,从在电解液中的溶解性的观点出发,最优选LiFSO3。
[0058]式(I)中,M为N(R)4表示的季铵或P(R)4表示的季禱的情况下,X为I。
[0059]N (R) 4或P (R) 4中,R为碳原子数I?12的有机基团或氢原子(但4个R不全部为氢原子),它们可以彼此相同也可以互不相同,4个R中的一部分或全部任选与和它们键合的氮原子或磷原子共同形成环。
[0060]作为上述碳原子数I?12的有机基团,可列举直链或支链的链状烷基、环状烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基等。这些基团也可以被卤原子取代。另外,这些基团还可以包含氧、氮、硫、磷、硅等杂原子,各基团也可以通过由这些原子形成的饱和或不饱和键键合。具体可列举:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基等链状烷基;环己基、降冰片烧基等环状烧基;乙稀基、1-丙稀基、稀丙基、丁稀基、I, 3- 丁_■稀基等稀基;乙块基、丙炔基、丁炔基等炔基;任选具有烷基等取代基的苯基等芳基;苄基、苯乙基等芳烷基;二氣甲基、二氣乙基、TK氣丙基等齒代烧基;乙氧基擬基乙基等含有擬基的烧基;甲氧基乙基、苯氧基甲基、乙氧基乙基、稀丙氧基乙基、甲氧基乙氧基乙基、乙氧基乙氧基乙基等含有醚基的烷基;磺酰甲基等含有磺酰基的烷基等。此外,还可以列举三甲基甲硅烷基等三烷基甲硅烷基。优选甲基、乙基、正丙基、正丁基、三氟甲基、三氟乙基、甲氧基乙基、甲氧基乙氧基乙基、二甲基甲娃烧基等。
[0061]作为N(R)4的优选分子结构,可列举:
[0062]以四甲基铵、四乙基铵、四丁基铵等为代表的季铵阳离子;
[0063]以二甲基吡咯烷鐵、甲基乙基吡咯烷镱、二乙基吡咯烷偷等为代表的吡咯烷镥阳离子;
[0064]以二甲基哌啶锡甲基乙基哌啶輪二乙基哌啶偷等为代表的哌啶懲阳离子;
[0065]以二甲基吗啉输、甲基乙基吗啉輪、二乙基吗啉愉等为代表的吗啉输阳离子;
[0066]以1-甲基吡啶锚、1-乙基吡啶锡等为代表的吡啶輪阳离子;
[0067]以1-甲基哒嗪徵、1-乙基哒嗪鐵等为代表的哒嗪输阳离子;
[0068]以1-甲基嘧啶輪、1-乙基嘧啶I等为代表的嘧啶输阳离子;
[0069]以1-甲基吡嗪锚、1-乙基吡嗪鎩等为代表的吡嗪镥阳离子;
[0070]1,3_ 二甲基咪唑锖、1-乙基-3-甲基咪唑鐵、1,2,3-三甲基咪唑偷-等咪唑镥阳离子;
[0071]1-甲基嗯唑镱、1-乙基嚼唑愉等嗯唑镥「日离子;
[0072]1-甲基噻唑像、1-乙基噻挫.饊等噻唑镛阳离子;
[0073]1-甲基吡卩生偷1-乙基吡唑輪等吡卩生輪阳离子;
[0074]1-甲基三唑锱、1-乙基三唑输等三唑输阳离子等。
[0075]作为优选的铵阳离子结构,可列举:四甲基铵、三甲基乙基铵、三甲基丙基铵、三甲基丁基铵、三甲基戊基铵、三甲基己基铵、二甲基二乙基铵、二甲基乙基丙基铵、二甲基乙基丁基铵、二甲基乙基戊基铵、二甲基乙基己基铵、二甲基二丙基铵、二甲基丙基丁基铵、二甲基丙基戊基铵、二甲基丙基己基铵、二甲基二丁基铵、二甲基丁基戊基铵、二甲基丁基己基铵、二甲基二戊基铵、二甲基戊基己基铵、二甲基二己基铵、甲基二乙基丙基铵、甲基二乙基丁基铵、甲基二乙基戊基铵、甲基二乙基己基铵、甲基乙基二丙基铵、甲基乙基丙基丁基铵、甲基乙基丙基戊基铵、甲基乙基丙基己基铵、甲基乙基二丁基铵、甲基乙基丁基戊基铵、甲基乙基丁基己基铵、甲基乙基二戊基铵、甲基乙基戊基己基铵、甲基乙基二己基铵、甲基三丙基铵、甲基二丙基丁基铵、甲基二丙基戊基铵、甲基二丙基己基铵、甲基丙基二丁基铵、甲基丙基丁基戍基按、甲基丙基丁基己基按、甲基丙基_■戍基按、甲基丙基戍基己基按、甲基丙基二己基铵、甲基三丁基铵、甲基二丁基戊基铵、甲基二丁基己基铵、甲基丁基二戊基铵、甲基丁基戊基己基铵、甲基丁基二己基铵、甲基三戊基铵、甲基二戊基己基铵、甲基戊基二己基铵、甲基三己基铵、三乙基丙基铵、三乙基丁基铵、三乙基戊基铵、三乙基己基铵等、或上述烷基中的一个以上氢原子被氟原子取代而得到的化合物的阳离子、三甲基烯丙基铵、三甲基丁烯基铵、三甲基甲氧基甲基铵、三甲基甲氧基乙基铵、三甲基甲氧基乙氧基乙基铵坐寸ο
[0076]作为优选的吡咯烷镦阳离子结构,可列举:二甲基吡咯烷镥甲基乙基吡咯烷,输、一乙基卩比略疯输、甲基丙基卩比略焼偷、乙基丙基卩比略焼输、一丙基卩比略焼.鑛、甲基丁基吡咯烷輪、乙基丁基吡咯输、丙基丁基吡咯烷輪二丁基吡咯烷镥、或上述烷基中的一个以上氢原子被氟原子取代而得到的化合物的阳离子、甲基乙烯基吡咯烷,輪、乙基乙烯基批略焼像、丙基乙稀基卩比略焼,輸、丁基乙稀基卩比略焼,像、甲基稀丙基卩比略疯輪、乙基稀丙基批略焼.傷、丙基稀丙基批略院输、丁基稀丙基批略院,输、一稀丙基批略院输、甲基丁烯基批略院锡、乙基丁稀基批略焼,锖、丙基丁稀基批略跪輪、丁基丁稀基批略焼,像、一丁稀基卩比略焼輪、甲基甲氧基甲基卩比略焼播、甲基甲氧基乙基卩比略疯像、甲基乙氧基乙基批略烷锚甲基甲氧基乙氧基乙基吡咯烷,像、甲基乙氧基乙氧基乙基吡咯烷偷、乙基甲氧基甲基批略院,锡、乙基甲氧基乙基卩比略焼锡.、乙基乙氧基乙基卩比略焼顧、乙基甲氧基乙氧基乙基卩比略焼懲、乙基乙氧基乙氧基乙基卩比略焼,傷、丙基甲氧基甲基卩比略焼鐵、丙基甲氧基乙基卩比略焼像、丙基乙氧基乙基卩比略焼输、丙基甲氧基乙氧基乙基卩比略焼锡、丙基乙氧基乙氧基乙基吡咯烷锡、丁基甲氧基甲基吡咯烷输、丁基甲氧基乙基吡咯烷锡、丁基乙氧基乙基卩比略焼鐵、丁基甲氧基乙氧基乙基卩比略焼锡'、丁基乙氧基乙氧基乙基卩比略疯输等。
[0077]作为优选的哌啶.輪阳离子结构,可列举:二甲基哌啶.鐵、甲基乙基哌啶锡、二乙基哌唆.锱、甲基丙基哌啶.输、乙基丙基哌啶输、二丙基哌啶鐵、甲基丁基哌啶.輪、乙基丁基哌啶_丙基丁基哌啶.鐵、二丁基哌啶像、或上述烷基中的一个以上氢原子被氟原子取代而得到的化合物的阳离子、甲基乙烯基哌啶错、乙基乙烯基哌啶鐵、丙基乙烯基哌啶犠丁基乙烯基哌啶锡甲基烯丙基哌啶德乙基烯丙基哌啶输、丙基烯丙基哌啶.徵、丁基稀丙基喊聢傷、~.稀丙基脈唳.鐵、甲基丁稀基脈唳乙基丁稀基脈聢.餘1、丙基丁稀基哌啶.输、丁基丁烯基哌啶.輪、二丁烯基哌啶輪甲基甲氧基甲基哌唆.镦、甲基甲氧基乙基哌啶镥、甲基乙氧基乙基哌唆.镥、甲基甲氧基乙氧基乙基哌啶镥、甲基乙氧基乙氧基乙基哌啶镦、乙基甲氧基甲基哌啶.锖、乙基甲氧基乙基哌啶镥、乙基乙氧基乙基哌啶镦乙基甲氧基乙氧基乙基喊卩定镳、乙基乙氧基乙氧基乙基喊卩定锡'、丙基甲氧基甲基喊聢傷、丙基甲氧基乙基喊唳輪丙基乙氧基乙基喊卩定辕、丙基甲氧基乙氧基乙基喊唳輪、丙基乙氧基乙氧基乙基哌啶镛、丁基甲氧基甲基哌啶.锱、丁基甲氧基乙基哌啶锵、丁基乙氧基乙基哌唆.输、丁基甲氧基乙氧基乙基哌啶输、丁基乙氧基乙氧基乙基哌啶輪等。
[0078]作为优选的吗啉鐵阳离子结构,可列举:二甲基吗啉.甲基乙基吗啉输、二乙基吗啉锱、甲基丙基吗啉懲、乙基丙基吗啉锡、二丙基吗啉徵、甲基丁基吗啉.偷、乙基丁基吗啉輪丙基丁基吗啉输、二丁基吗啉鐵、或上述烷基中的一个以上氢原子被氟原子取代而得到的化合物的阳离子、甲基乙烯基吗啉徵、乙基乙烯基吗啉鐵、丙基乙烯基吗啉德、丁基乙稀基吗琳锡甲基稀丙基吗琳.锡、乙基稀丙基吗琳偷、丙基稀丙基吗琳.锡'、丁基稀丙基吗琳輪、~.稀丙基吗琳.锡'、甲基丁稀基吗琳._■、乙基丁稀基吗琳徵、丙基丁稀基吗啉.偷、丁基丁烯基吗啉.輪、二丁烯基吗啉輪、甲基甲氧基甲基吗啉.鐵、甲基甲氧基乙基吗啉镎、甲基乙氧基乙基吗啉输、甲基甲氧基乙氧基乙基吗啉输、甲基乙氧基乙氧基乙基吗啉锱、乙基甲氧基甲基吗啉输、乙基甲氧基乙基吗啉鐵、乙基乙氧基乙基吗啉鐵、乙基甲氧基乙氧基乙基吗琳鐵乙基乙氧基乙氧基乙基吗琳像、丙基甲氧基甲基吗琳-镳、丙基甲氧基乙基吗琳锡、丙基乙氧基乙基吗琳‘德、丙基甲氧基乙氧基乙基吗琳.锡、丙基乙氧基乙氧基乙基吗啉.、丁基甲氧基甲基吗啉输、丁基甲氧基乙基吗啉鶴.丁基乙氧基乙基吗啉.镥、丁基甲氧基乙氧基乙基吗啉输丁基乙氧基乙氧基乙基吗啉.锖等。
[0079]作为优选的吡啶输阳离子结构,可列举:1-乙基吡啶.输、1-丙基吡啶輪、1-T基吡啶镦、1-戊基吡啶像、1-己基吡啶傭1-烯丙基吡啶輪、1-丁烯基吡啶镦、1-甲氧基甲基吡啶镥1-甲氧基乙基吡啶镥等。
[0080]作为优选的哒嗪输阳离子结构,可列举:1-乙基哒嗪徵、1-丙基哒嗪輪、1-T基哒嗪輪1-戊基哒嗪鑛1-己基哒嗪输、1-烯丙基哒嗪徵1-丁烯基哒嗪徵、、1-甲氧基甲基哒嗪輪、1-甲氧基乙基哒嗪懲等。
[0081]作为优选的嘧啶.输阳离子结构,可列举:1-乙基嘧啶.输、1-丙基嘧啶镦、1-T基嘧啶锱、1-戊基嘧啶.輪、1-己基嘧啶镥、1-烯丙基嘧啶输、1-丁烯基嘧啶.、1-甲氧基甲基嘧啶输、1-甲氧基乙基嘧啶鐵等。
[0082]作为优选的吡嗪输阳离子结构,可列举:1-乙基吡嗪键、1-丙基吡嗪懲、1-T基吡嗪鍮1-戊基吡嗪镱1-己基吡嗪输1-烯丙基吡嗪锖、1-丁烯基吡嗪偷1-甲氧基甲基吡嗪镥1-甲氧基乙基吡嗪偷-等。
[0083]作为优选的咪唑输阳离子结构,可列举:1,3-二甲基咪挫.锱、1-乙基-3-甲基咪卩生输1-丙基-3-甲基咪唑.輪、1-丁基-3-甲基咪唑.懲、1-戊基-3-甲基咪唑镨、1-己基-3-甲基咪唑锵、I, 3- 二乙基咪卩生輪1-乙基-3-丙基咪唑像、1-乙基-3- 丁基咪唑锡1-乙基-3-戊基咪唑鐵、1-乙基-3-己基咪唑鐵、1,3-二丙基咪唑犠.1-丙基-3-丁基咪唑鐵、1-丙基-3-戊基咪唑输、1-己基-3-丁基咪唑輪、1,2,3-三甲基咪唑镥、1-乙基_2,3- 二甲基咪唑输、1-丙基-2,3- 二甲基咪卩生鐵1-丁基-2,3-二甲基咪唑镦、1-戊基_2,3-二甲基咪唑锖、1-己基_2,3-二甲基咪唑.输、1,3-二乙基-2-甲基咪唑锡、1-丙基-2-甲基-3-乙基咪唑鐵、1-丁基-2-甲基-3-乙基咪卩生傭1-戊基-2-甲基-3-乙基咪挫输、1-己基-2-甲基_3_乙基咪唑镳、I, 2, 3, 4,5-五甲基咪卩生输1-乙基_2,3,4,5-四甲基咪卩生镳1-丙基_2,3,4,5-四甲基咪唑愉、1-丁基-2,3,4,5-四甲基咪唑锖、1-戊基_2,3,4,5-四甲基咪唑镭、1-己基-2,3,4,5-四甲基咪唑輪、或上述烷基中的一个以上氢原子被氟原子取代而得到的化合物的阳离子、1-烯丙基-3-甲基咪唑锖、1-烯丙基-3-乙基咪唑.鐵、1-烯丙基-3-丙基咪唑错、1-烯丙基-3-丁基咪卩生偷、1-烯丙基_2,3-二甲基咪唑像、1-烯丙基_2,3,4,5-四甲基咪唑偷、1-丁烯基-3-甲基咪唑锖、1-丁烯基-3-乙基咪唑输、1-丁烯基-3-丙基咪唑.鐵、1-T烯基-3-丁基咪唑锡、1- 丁烯基-2,3- 二甲基咪唑犠、1-丁烯基-2,3,4,5-四甲基咪唑辕、1_甲氧基甲基_3_甲基咪唑偷、1-甲氧基甲基_3_乙基咪卩生輪1_甲氧基甲基_3_丙基咪唑镒、1-甲氧基甲基-3- 丁基咪唑错、1-甲氧基甲基_2,3-二甲基咪唑鐵、1-甲氧基甲基-2,3,4,5-四甲基咪唑锖、1-甲氧基乙基-3-甲基咪卩生鐵1-甲氧基乙基-3-乙基咪唑德、1-甲氧基乙基-3-丙基咪唑锖、1-甲氧基乙基-3- 丁基咪唑锱、1-甲氧基乙基-2,3-二甲基咪卩生锡.1-甲氧基乙基-2,3,4,5-四甲基咪唑输等。
[0084]作为优选的H恶卩生備「日离子结构,可列举:1_乙基應1唑偷、1-丙基.■唑镥、1-丁基P恶唑镥、1-戊基Jf卩生镥1-己基If唑镥、1-烯丙基猶挫镥、1-丁烯基嵴唑锱、1-甲氧基甲基蹯唑锵、1-甲氧基乙基囉唑鐵.1-乙基_2,4,5_三甲基挫镦、1-丙基-2,4,5-三甲基唑输、1-丁基-2,4,5-三甲基Ρ?唑傭、1-戊基_2,4,5-三甲基囉挫.锱、1-己基_2,4,5-三甲基赠唑鐵、1-烯丙基-2,4,5-三甲基.嘯唑锡、1-丁烯基-2,4,5-三甲基曙唑.鐵、1-甲氧基甲基_2,4,5-三甲基.嗯!唑輪、1-甲氧基乙基-2,4,5-三甲基P恶唑鎩等。
[0085]作为优选的噻唑.鐵阳离子结构,可列举:1_乙基噻唑锵、1-丙基噻卩生锡、1-丁基噻唑'镥、1-戊基噻卩生鑛1-己基噻唑偷、1-烯丙基噻唑鐵、1-丁烯基噻唑锡1-甲氧基甲基噻卩生鴒1-甲氧基乙基噻卩生修1-乙基-2,4,5-三甲基噻卩生徵、1-丙基-2,4,5-三甲基噻唑德、1-丁基-2,4,5-三甲基噻唑输、1-戊基_2,4,5-三甲基噻唑锚、1-己基_2,4,5-三甲基噻唑偷、1-烯丙基_2,4,5-三甲基噻卩生傷、1-丁烯基-2,4,5-三甲基噻卩生.镳1-甲氧基甲基_2,4,5_三甲基噻唑德、1-甲氧基乙基-2,4,5-三甲基噻唑鐵等。
[0086]作为优选的吡唑输阳离子结构,可列举:1_乙基吡唑鐵、1-丙基吡唑播1-T基吡唑輪、1-戊基吡唑.、1-己基吡唑镇1-烯丙基吡唑.镏、1-丁烯基吡唑镭、1-甲氧基甲基吡卩生傷1-甲氧基乙基吡卩生傭1-乙基-2,3,4,5-四甲基吡唑锵、1-丙基-2,3,4,5-四甲基吡唑.镨、1-丁基_2,3,4,5-四甲基吡唑输、1-戊基_2,3,4,5-四甲基吡唑镥、1-己基_2,3,4,5-四甲基吡唑镎、1-烯丙基_2,3,4,5-四甲基吡唑镭、1-丁烯基-2,3,4, 5-四甲基吡唑播、1-甲氧基甲基-2,3,4,5-四甲基吡唑偷、1-甲氧基乙基-2,3,4, 5-四甲基吡唑锱等。
[0087]作为优选的三唑鐵阳离子结构,可列举:1_乙基三唑镥、1-丙基三唑.徵、1-T基三唑镥、1-戊基三唑籍、1-己基三唑倫、1-烯丙基三唑鐵、1-丁烯基三唑偷、
1-甲氧基甲基三唑傷1-甲氧基乙基三唑.輪、1-乙基-2,3,4,5-四甲基三唑输1-丙基-2,3,4,5-四甲基三唑.鑛、1-丁基_2,3,4,5-四甲基三唑锚、1-戊基_2,3,4,5-四甲基三卩生鑛1-己基_2,3,4,5-四甲基三唑锱、1-烯丙基_2,3,4,5-四甲基三唑锱、1- 丁烯基-2,3,4,5-四甲基三唑镦、1-甲氧基甲基_2,3,4,5-四甲基三唑锖、1-甲氧基乙基-2,3,4,5-四甲基三卩生輪等。
[0088]在这些以N (R) 4为阳离子结构的氟磺酸盐中,从获取及操作的容易程度、电池内部电阻降低及输入输出特性提高的观点出发,特别优选氟磺酸四甲基铵、氟磺酸四乙基铵、氟磺酸四丁基铵、氟磺酸二甲基吡咯烷懲、氟磺酸甲基乙基吡咯烷锖、氟磺酸二乙基吡咯烷.镥、氟磺酸二甲基哌啶镥、氟磺酸甲基乙基哌啶镥、氟磺酸二乙基哌啶镥、氟磺酸二甲基吗啉镥氟磺酸甲基乙基吗啉镥、氟磺酸二乙基吗啉镨。
[0089]作为P(R)4的优选阳离子结构,可列举:三乙基丁基.麟、三乙基戊基鱗、三乙基己基鱗三乙基庚基鱗三乙基辛基.二乙基丙基丁基情二乙基丙基戊基鱗二乙基丙基己基辚、二乙基丙基庚基.辚、二乙基丙基辛基辚、二乙基丁基戊基憐、二乙基丁基己基辚二乙基丁基庚基憐二乙基丁基辛基馨二乙基戊基己基辚、二乙基戊基庚基.辚、二乙基戊基辛基镇、二乙基己基庚基.鱗、二乙基己基辛基鱗、二乙基庚基辛基鱗二乙基~.羊基憐、乙基~■丙基丁基餐、乙基~■丙基戍基餐、乙基_■丙基己基.儀、乙基_■丙基庚基辚、乙基二丙基辛基.傭、乙基丙基二丁基禱、乙基丙基丁基戊基鱗、乙基丙基丁基己基.辚、乙基丙基丁基庚基.鱗、乙基丙基丁基辛基鱗乙基丙基二戊基鱗、乙基丙基戊基己基餐、乙基丙基戍基庚基.餐、乙基丙基戍基羊基.暴、乙基丙基_■己基撰、乙基丙基己基庚基辚、乙基丙基己基辛基‘傭、乙基丙基二庚基._、乙基丙基庚基辛基鱗、乙基丙基二辛基憐乙基三丁基鱗、乙基二丁基戊基鱗乙基二丁基己基鱗乙基二丁基庚基鱗乙基二丁基辛基撰、乙基丁基二戊基.鱗、乙基丁基戊基己基舊1、乙基丁基戊基庚基憐、乙基丁基戊基辛基鱗乙基丁基二己基.鱗、乙基丁基己基庚基.鱗、乙基丁基己基辛基憐乙基丁基庚基辛基一鱗、乙基丁基二辛基鱗乙基三戊基.憐、乙基二戊基己基.鱗、乙基二戊基庚基辚、乙基二戊基辛基.鱗、乙基戊基二己基鱗乙基戊基己基庚基憐、乙基戊基己基辛基鱗乙基戊基二庚基情、乙基戊基庚基辛基鱗、乙基戊基二辛基鱗、乙基三己基鱗、乙基二己基庚基禱乙基二己基辛基.禱、乙基己基二庚基營、乙基己基庚基辛基.情、乙基己基二辛基禱、乙基三庚基鱗、乙基二庚基辛基.鱗、乙基庚基二辛基鱗乙基三辛基鱗、三丙基丁基辚、三丙基戊基.傭、三丙基己基鱗、三丙基庚基鱗、三丙基辛基鱗、二丙基二丁基辚、二丙基丁基戊基.#、二丙基丁基己基鱗、二丙基丁基庚基餐、二丙基丁基辛基暴、~■丙基~■戍基鑛、_■丙基戍基己基傭、_■丙基戍基庚基傭、_■丙基戍基羊基.餐、_■丙基_■己基辚、二丙基己基庚基憐、二丙基己基辛基鱗、二丙基二庚基鱗、二丙基庚基辛基.鱗、二丙基二辛基鱗、丙基三丁基.禱、丙基二丁基戊基鱗、丙基二丁基己基憐、丙基二丁基庚基辚、丙基二丁基辛基鱗、丙基丁基二戊基鱗丙基丁基戊基己基.憐、丙基丁基戊基庚基辚、丙基丁基戊基辛基.鱗、丙基丁基二庚基.鱗、丙基丁基庚基辛基.憐、丙基丁基二辛基辚、丙基三戊基.鱗、丙基二戊基己基.鱗、丙基二戊基庚基.#、丙基二戊基辛基鑛丙基戊基己基庚基.鱗、丙基戊基己基辛基.憐、丙基戊基二庚基鱗丙基戊基庚基辛基镇丙基戊基二辛基鱗、丙基三己基禱丙基二己基庚基鱗、丙基二己基辛基麟、丙基己基二庚基鱗丙基己基庚基辛基鱗丙基己基二辛基憐丙基三庚基鱗丙基二庚基辛基.鱗、丙基庚基二辛基.撰、丙基三辛基H、四丁基辚、三丁基戊基憐、三丁基己基,禱、三丁基庚基辚三丁基辛基情、四戊基傷、三戊基己基辚三戊基庚基鱗、三戊基辛基.鱗、四己基鱗三己基庚基馨、三己基辛基撰、四庚基.鱗、三庚基辛基、四辛基醫等、或上述烷基中的一个以上氢原子被氟原子取代而得到的化合物的阳离子、三乙基烯丙基-儒、三乙基丁烯基辚三丙基烯丙基辚、三丙基丁烯基辚、三丁基烯丙基辚、三丁基丁烯基辚、三乙基甲氧基乙基鱗、三乙基甲氧基乙氧基乙基鱗、三丙基甲氧基乙基.鱗、三丙基甲氧基乙氧基乙基辚三丁基甲氧基乙基.鱗、三丁基甲氧基乙氧基乙基鱗等
[0090]在这些以P(R)4为阳离子结构的氟磺酸盐中,从获取及操作的容易程度方面考虑,特别优选氟磺酸四甲基.傷、氟磺酸四乙基傭、氟磺酸四丁基餐。
[0091]本发明的非水电解液中使用的式(I)表示的氟磺酸盐的合成及获取方法并无特殊限制,可以使用采用任意方法合成的氟磺酸盐,或者,也可以使用获取的氟磺酸盐。
[0092]作为式(I)表示的氟磺酸的金属盐的合成方法,可列举例如:使金属氟化物、金属氟化硅化合物与SO3反应来获得氟磺酸的金属盐的方法;使氟磺酸与金属反应,通过离子交换来获得氟磺酸的金属盐的方法;使氟磺酸的铵盐与金属反应来获得氟磺酸的金属盐的方法;使氟磺酸与乙酸的金属盐反应,通过离子交换来获得氟磺酸的金属盐的方法;使氟磺酸与金属卤化物反应来获得氟磺酸的金属盐的方法等。另外,作为式(I)表示的氟磺酸的铵盐或禱盐的合成方法,可列举:使氟磺酸酯与叔胺或膦等反应,通过叔胺或膦的季铵/季鑛化反应(四級化反応)来获得氟磺酸盐的方法;使氟磺酸的金属盐与季铵或,儀盐的卤化物发生离子交换来获得氟磺酸的铵或暴盐的方法等。
[0093]本发明的非水电解液中,只要钽含至少一种以上式(I)表示的氟磺酸盐即可,可单独使用I种,也可以将2种以上组合使用。使用2种以上的情况下,优选其中的一种为LiFSO30特别优选将LiFSO3与选自NaFS03、KFSO3、氟磺酸四烷基铵(例如,甲基铵、氟磺酸四乙基铵、氟磺酸四丁基铵)、氟磺酸二甲基吡咯烷像、氟磺酸甲基乙基吡咯烷輪、氟磺酸二乙基吡咯烷鐵氟磺酸二甲基哌啶鐵、氟磺酸甲基乙基哌啶.氟磺酸二乙基哌啶镇、氟磺酸二甲基吗啉輪、氟磺酸甲基乙基吗啉.鑛、氟磺酸二乙基吗啉偷、氟磺酸四甲基撰、氟磺酸四乙基撰及氟磺酸四丁基儒中的一种以上组合。
[0094]具体而言,从使非水电解液中的锂浓度增加方面考虑,优选下述组合:LiFSO3与NaFS03、LiFSO3与KFS03、LiFSO3与氟磺酸四甲基铵、LiFSO3与氟磺酸四乙基铵、LiFSO3与氟磺酸四丁基铵、LiFSO3与氟磺酸二甲基吡咯烧,锡、LiFSO3与氟磺酸甲基乙基吡咯烧,傷、LiFSO3与氟磺酸二乙基吡咯烷输LiFSO3与氟磺酸二甲基哌啶.輪、LiFSO3与氟磺酸甲基乙基哌啶锵、LiFSO3与氟磺酸二乙基哌啶锡.LiFSO3与氟磺酸二甲基吗啉.输、LiFSO3与氟磺酸甲基乙基吗啉镳LiFSO3与氟磺酸二乙基吗啉键LiFSO3与氟磺酸四甲基鑛、LiFSO3
与氟磺酸四乙基.馨、LiFSO3与氟磺酸四丁基鑛
[0095]<LiPF6>
[0096]本发明含有LiPF6作为电解质。
[0097]<式⑴表示的氟磺酸盐及LiPF6>
[0098]本发明中,非水电解液中FSO3的摩尔含量[FSO3]相对于PF6的摩尔含量[PF6]之比([FSO3]/[PF6])为 0.001 ?1.2。
[0099][FSO3]/[PF6]的比例低于上述范围时,可能无法显示出作为氟磺酸盐的特征的输入输出特性及耐久性。另一方面,氟磺酸盐的比例高于上述范围时,可能导致电池内部电阻增高、输入输出特性降低。为了更为显著地发挥出本发明的效果,[FSO3]/[PF6]优选为0.01以上、更优选为0.02以上,且优选为1.1以下、更优选为1.0以下、进一步优选为0.7以下。另外,作为[FS03]/[PF6]的范围,优选为0.01以上且1.1以下、更优选为0.01以上且1.0以下、进一步优选为0.01以上且0.7以下。
[0100]就本发明的非水电解液而言,作为非水电解液中FSO3的摩尔含量[FSO3]的下限值,优选为0.0005mol/L以上、更优选为0.0lmol/L以上、特别优选为0.02mol/L以上。此夕卜,其上限值优选为0.5mol/L以下、更优选为0.45mol/L以下、特别优选为0.4mol/L以下。[FSO3]的浓度在上述范围内时,电池内部电阻降低,更容易显示出输入输出特性及耐久性。作为[FSO3]的浓度范围,优选为0.0005mol/L以上且0.5mol/L以下、更优选为0.0lmol/L以上且0.5mol/L以下、进一步优选为0.0lmol/L以上且0.45mol/L以下、特别优选为0.0lmol/L以上且0.40mol/L以下。此外,上述值可以由添加量算出,也可以对电解液进行分析,由电解液中所含的含量适当算出。
[0101]需要说明的是,非水电解液中FSO3的摩尔含量([FSO3])可以根据例如配制非水电解液时使用的M(FSO3)x的量来确定。式⑴中的X为I的情况下,非水电解液中M(FSO3)的摩尔含量与[FSO3]的摩尔含量相等;x为2的情况下,[FSO3]的摩尔含量是M(FSO3)的摩尔含量的2倍;X为3的情况下,[FSO3]的摩尔含量是M(FSO3)的摩尔含量的3倍。
[0102]就本发明的非水电解液而言,非水电解液中PF6的摩尔含量([PF6])的下限值优选为0.5mol/L以上、更优选为0.6mol/L以上、特别优选为0.7mol/L以上。另外,其上限值优选为3.0mol/L以下、更优选为2.0mol/L以下、特别优选为1.5mol/L以下。作为[PF6]的浓度范围,优选为0.5mol/L以上且3.0mol/L以下、更优选为0.5mol/L以上且2.0mol/L以下、进一步优选为0.5mol/L以上且1.5mol/L以下。
[0103][PF6]的浓度在上述范围内时,非水电解液中的总离子含量在其存在量与电解液的粘性上会取得适当的平衡,因此可以在不降低离子电导率的情况下降低电池内部电阻,容易显示出输入输出特性的效果。
[0104]〈其它锂盐〉
[0105]在本发明的非水电解液中,作为电解质,可以在使用M(FSO3)x的同时使用LiPF6,还可以进一步含有I种以上的其它锂盐。作为其它锂盐,只要是LiPF6及氟磺酸锂(式(I)中的M为Li的情况)以外的已知能够用于该用途的锂盐即可,并无特殊限制,具体可列举如下。
[0106]例如,LiBF4,LiClO4, LiAlF4, LiSbF6, LiTaF6, LiffF7 等无机锂盐;
[0107]LiPO3F, LiPO2F2等LiPF6以外的氟磷酸锂盐类;
[0108]LiTOF5等钨酸锂盐类;
[0109]HCT2L1、CH3CO2Li' CH2FOT2Li' CHFfO2Li' CF3CO2Li' CF3CH2CO2Li' CF3CF2CO2Li'CF3CF2CF2CO2Li, CF3CF2CF2CF2CO2Li 等羧酸锂盐类;
[0110]CH3SO3Li, CH2FSO3Li, CHF2SO3Li, CF3SO3Li, CF3CF2SO3Li, CF3CF2CF2SO3L1、CF3CF2CF2CF2SO3Li等磺酸锂盐类;
[0111]LiN(FCT2)2' LiN(FCO) (FSO2)、LiN(FSO2)2, LiN(FSO2) (CF3SO2)、LiN(CF3SO2) 2、LiN(C2F5SO2) 2、环状1,2-全氟乙二磺酰亚胺锂、环状1,3-全氟丙二磺酰亚胺锂、LiN(CF3SO2) (C4F9SO2)等亚胺锂盐类;
[0112]LiC (FSO2) 3、LiC (CF3SO2) 3、LiC (C2F5SO2) 3 等甲基锂盐类;
[0113]二氟草酸根合硼酸锂、二(草酸根合)硼酸锂、四氟草酸根合磷酸锂、二氟二(草酸根合)磷酸锂、三(草酸根合)磷酸锂等具有草酸基的锂盐类;
[0114]以及,LiPF4(CF3)2'LiPF4(C2F5)2'LiPF4(CF3SO2)2'LiPF4(C2F5SO2)2'LiBF3CF3'LiBF3C2F5' LiBF3C3F7' LiBF2 (CF3) 2、LiBF2 (C2F5) 2、LiBF2 (CF3SO2) 2、LiBF2 (C2F5SO2) 2 等含氟有机锂盐类;等等。
[0115]上述锂盐中,优选LiBF4、LiSbF6, LiTaF6, LiPO2F2、CF3SO3L1、LiN (FSO2) 2、LiN (FSO2)(CF3SO2)、LiN(CF3SO2) 2、LiN(C2F5SO2)2、环状 1,2-全氟乙二磺酰亚胺锂、环状 1,3-全氟丙二磺酰亚胺锂、LiC(FSO2)3、LiC(CF3SO2)3、LiC(C2F5SO2)3、二 (草酸根合)硼酸锂、二氟草酸根合硼酸锂、四氟草酸根合磷酸锂、二氟二(草酸根合)磷酸锂、LiBF3CF3、LiBF3C2F5、LiPF3 (CF3) 3、LiPF3 (C2F5) 3 等。
[0116]另外,从具有提高输出特性、高速充放电特性、高温保存特性、循环特性等的效果方面考虑,优选选自LiPF6以外的氟磷酸锂盐类、亚胺锂盐类、具有草酸基的锂盐类中的锂盐,具体而言,特别优选选自LiP02F2、LiBF4, LiN(CF3SO2)2, LiN(FSO2)2、二氟草酸根合硼酸锂、二(草酸根合)硼酸锂、二氟二(草酸根合)磷酸锂、四氟二(草酸根合)磷酸锂中的物质。
[0117]在不显著破坏本发明的效果的范围内,M(FS0上和LiPF6以外的其它锂盐的含量可以是任意的,但作为其下限值,优选为0.0005mol/L以上、更优选为0.001mol/L以上、特别优选为0.0lmol/L以上。此外,其上限值优选为0.5mol/L以下、更优选为0.45mol/L以下、特别优选为0.4mol/L以下。[FSO3]的浓度在上述范围内时,更容易显示出提高输出特性、高速充放电特性、高温保存特性、循环特性等的效果。作为M(FSO3)x和LiPF6以外的非水电解液中的锂盐的浓度范围,优选为0.0005mol/L以上且0.5mol/L以下、更优选为0.001mol/L以上且0.45mol/L以下、特别优选为0.001mol/L以上且0.4mol/L以下。
[0118]此外,从将电解液的电导率控制在良好的范围、确保良好的电池性能方面考虑,优选所使用的M (FSO3) x、LiPF6及其它锂盐使得非水电解液中锂的总摩尔浓度[Li]为0.3mol/L以上且3mol/L以下。LiPF6及式⑴表示的氟磺酸盐为锂盐的情况下,锂的总摩尔浓度[Li]也包括来自LiPF6及式(I)表示的氟磺酸盐的锂,是指非水电解液中锂的总摩尔浓度[Li]。锂的总摩尔浓度[Li]更优选为0.4mol/L以上、进一步优选为0.5mol/L以上,且更优选为2.0mol/L以下、进一步优选为1.8mol/L以下、特别优选为1.7mol/L以下。
[0119]这里,电解液中含有LiPO2F2时电解液的配制可列举下述方法:将以其它公知的方法合成的LiPO2F2添加到包含LiPF6的电解液中的方法;预先使后述的活性物质、极板等电池构成元件中共存水,使用包含LiPF6的电解液,使组装电池时在体系中产生LiPO2F2的方法。在本发明中,可以采用任意方法。
[0120]作为上述非水电解液、及非水电解质电池中LiPO2F2的含量的测定方法,并无特殊限制,只要是公知的方法则可以任意采用,具体可列举离子色谱法、F核磁共振光谱法(以下也简称为NMR)等。
[0121]1-2.非水溶剂
[0122]〈饱和环状碳酸酯〉
[0123]作为饱和环状碳酸酯,可列举具有碳原子数2?4的亚烷基的碳酸酯。
[0124]具体而言,作为碳原子数2?4的饱和环状碳酸酯,可列举碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯等。其中,从由锂离子解离度提高引起的电池特性提高方面考虑,特别优选碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯。
[0125]饱和环状碳酸酯可以单独使用I种,也可以以任意组合及比例将2种以上组合使用。
[0126]饱和环状碳酸酯的配合量没有特别限定,在不显著破坏本发明的效果的范围内可以为任意配合量,单独使用I种饱和环状碳酸酯的情况下,在非水溶剂100体积%中其配合量的下限为3体积%以上、更优选为5体积%以上。通过使饱和环状碳酸酯的配合量在该范围内,可以避免由非水电解液的介电常数降低引起的电导率的下降,易于将非水电解质二次电池的大电流放电特性、相对于负极的稳定性、循环特性控制在良好的范围。另外,其上限为90体积%以下、更优选为85体积%以下、进一步优选为80体积%以下。通过使饱和环状碳酸酯的配合量在该范围内,可以使非水电解液的粘度为适当的范围,抑制离子电导率的下降,进而易于将非水电解质二次电池的负载特性控制在良好的范围。
[0127]此外,还可以以两种以上的任意组合使用饱和环状碳酸酯。优选的组合之一是碳酸亚乙酯与碳酸亚丙酯的组合。此时,碳酸亚乙酯与碳酸亚丙酯的体积比优选为99:1?40:60、特别优选为95:5?50:50。此外,碳酸亚丙酯在非水溶剂整体中所占的量为I体积%以上、优选为2体积%以上、更优选为3体积%以上,另外,其上限通常为20体积%以下、优选为8体积%以下、更优选为5体积%以下。含有该范围的碳酸亚丙酯时,可以在保持碳酸亚乙酯与碳酸二烷基酯类的组合的特性的情况下,进一步获得优异的低温特性,因此优选。
[0128]〈链状碳酸酯〉
[0129]作为链状碳酸酯,优选碳原子数3?7的碳酸酯。
[0130]具体而言,作为碳原子数3?7的链状碳酸酯,可列举:碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二正丙酯、碳酸二异丙酯、碳酸正丙基异丙基酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲基正丙基酯、碳酸甲基正丁基酯、碳酸甲基异丁基酯、碳酸甲基叔丁基酯、碳酸乙基正丙基酯、碳酸乙基正丁基酷、碳酸乙基异丁基酷、碳酸乙基叔丁基酷等。
[0131]其中,优选碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二正丙酯、碳酸二异丙酯、碳酸正丙基异丙基酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲基正丙基酯,特别优选碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯。
[0132]此外,还可优选使用具有氟原子的链状碳酸酯类(以下也简称为“氟化链状碳酸酯”)。氟化链状碳酸酯所具有的氟原子的个数只要为I以上则没有特殊限制,但通常为6以下、优选为4以下。氟化链状碳酸酯具有多个氟原子的情况下,这些氟原子可以相互键合于同一个碳上,也可以键合于不同的碳上。作为氟化链状碳酸酯,可列举氟化碳酸二甲酯衍生物、氟化碳酸甲乙酯衍生物、氟化碳酸二乙酯衍生物等。
[0133]作为氟化碳酸二甲酯衍生物,可列举:碳酸甲基氟甲基酯、碳酸甲基二氟甲基酯、碳酸甲基三氟甲基酯、碳酸二(氟甲基)酯、碳酸二(二氟甲基)酯、碳酸二(三氟甲基)酷等。
[0134]作为氟化碳酸甲乙酯衍生物,可列举:碳酸甲基2-氟乙基酯、碳酸氟甲基乙基酯、碳酸甲基2,2- 二氟乙基酯、碳酸氟甲基2-氟乙基酯、碳酸二氟甲基乙基酯、碳酸甲基2,2,2-三氟乙基酯、碳酸甲基2,2- 二氟乙基酯、碳酸二氟甲基2-氟乙基酯、碳酸三氟甲基乙基酉旨等。
[0135]作为氟化碳酸二乙酯衍生物,可列举:碳酸乙基(2-氟乙基)酯、碳酸乙基(2,2-二氟乙基)酯、碳酸二(2-氟乙基)酯、碳酸乙基(2,2,2-三氟乙基)酯、碳酸2,2-二氟乙基-2’-氟乙基酯、碳酸二(2,2-二氟乙基)酯、碳酸2,2,2-三氟乙基-2’-氟乙基酯、碳酸2,2,2-三氟乙基-2’,2’ - 二氟乙基酯、碳酸二(2,2,2-三氟乙基)酯等。
[0136]链状碳酸酯可单独使用I种,也可以以任意组合及比例将2种以上组合使用。
[0137]在非水溶剂100体积%中,链状碳酸酯优选为15体积%以上。通过使链状碳酸酯为15体积%以上,可以使非水电解液的粘度为适当的范围,抑制离子电导率的下降,进而易于将非水电解质二次电池的大电流放电特性控制在良好的范围。另外,在非水溶剂100体积%中,链状碳酸酯优选为90体积%以下。通过使链状碳酸酯为90体积%以下,可避免由非水电解液的介电常数降低引起的电导率的下降,易于将非水电解质二次电池的大电流放电特性控制在良好的范围。链状碳酸酯的配合量更优选为20体积%以上、进一步优选为25体积%以上,且更优选为85体积%以下、进一步优选为80体积%以下。
[0138]此外,相对于特定的链状碳酸酯,通过以特定的配合量组合碳酸亚乙酯,可显著提高电池性能。
[0139]例如,选择碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯作为特定的链状碳酸酯的情况下,优选碳酸亚乙酯的配合量为15体积%以上且40体积%以下、碳酸二甲酯的配合量为20体积%以上且50体积%以下、碳酸甲乙酯的配合量为20体积%以上且50体积%以下。通过选择这样的配合量,可以在降低电解质的低温析出温度的同时,也使非水电解液的粘度降低,从而使其离子电导率提高,在低温下也能够获得高输出。特别优选碳酸亚乙酯的配合量为25体积%以上且35体积%以下、碳酸二甲酯的配合量为30体积%以上且40体积%以下、碳酸甲乙酯的配合量为30体积%以上且40体积%以下。
[0140]<具有氟原子的环状碳酸酯>
[0141]作为具有氟原子的环状碳酸酯(以下也简称为“氟化环状碳酸酯”),只要是具有氟原子的环状碳酸酯则没有特殊限制。
[0142]作为氟化环状碳酸酯,可列举具有碳原子数2?6的亚烷基的环状碳酸酯的衍生物,例如碳酸亚乙酯衍生物。作为碳酸亚乙酯衍生物,可列举例如碳酸亚乙酯或被烷基(例如,碳原子数为I?4个的烷基)取代的碳酸亚乙酯的氟化物,其中优选氟原子为I?8个的碳酸酯。
[0143]具体可列举:一氟碳酸亚乙酯、4,4-二氟碳酸亚乙酯、4,5-二氟碳酸亚乙酯、
4-氟-4-甲基碳酸亚乙酯、4,5-二氟-4-甲基碳酸亚乙酯、4-氟-5-甲基碳酸亚乙酯、4,4-二氟-5-甲基碳酸亚乙酯、4-(氟甲基)碳酸亚乙酯、4-( 二氟甲基)碳酸亚乙酯、4_(三氟甲基)碳酸亚乙酯、4-(氟甲基)-4-氟碳酸亚乙酯、4-(氟甲基)-5-氟碳酸亚乙酯、4-氟-4,5- 二甲基碳酸亚乙酯、4,5- 二氟-4,5- 二甲基碳酸亚乙酯、4,4- 二氟-5,5- 二甲基碳酸亚乙酯等。
[0144]其中,从赋予高离子电导性、并形成理想的界面保护被膜方面考虑,更优选选自一氟碳酸亚乙酯、4,4- 二氟碳酸亚乙酯、4,5- 二氟碳酸亚乙酯及4,5- 二氟-4,5- 二甲基碳酸亚乙酯中的至少一种。
[0145]氟化环状碳酸酯可以单独使用I种,也可以以任意组合及比例将2种以上组合使用。氟化环状碳酸酯的配合量并无特殊限制,在不对本发明的效果造成显著破坏的情况下,可以是任意配合量,但在非水电解液100质量%中,优选为0.001质量%以上、更优选为0.01质量%以上、进一步优选为0.1质量%以上,且优选为85质量%以下、更优选为80质量%以下、进一步优选为75质量%以下。另外,作为氟化环状碳酸酯的浓度范围,优选为0.001质量%以上且85质量%以下、更优选为0.01质量%以上且80质量%以下、进一步优选为0.1质量%以上且75质量%以下。
[0146]需要说明的是,氟化环状碳酸酯可以用作该非水电解液的主溶剂,也可以用作副溶剂。用作主溶剂的情况下,在非水电解液100质量%中,氟化环状碳酸酯的配合量优选为8质量%以上、更优选为10质量%以上、进一步优选为12质量%以上,且优选为85质量%以下、更优选为80质量%以下、进一步优选为75质量%以下。在该范围内时,非水电解质二次电池易显示出充分的循环特性提高效果,容易避免放电容量保持率降低。此外,用作副溶剂的情况下,在非水电解液100质量%中,氟化环状碳酸酯的配合量优选为0.001质量%以上、更优选为0.01质量%以上、进一步优选为0.1质量%以上,且优选为8质量%以下、更优选为6质量%以下、进一步优选为5质量%以下。在该范围内时,非水电解质二次电池容易显示出充分的输出特性。
[0147]〈链状羧酸酯〉
[0148]作为链状羧酸酯,可列举结构式中的全部碳原子数为3?7的链状羧酸酯。
[0149]具体可列举:乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸叔丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸正丙酯、丙酸异丙酯、丙酸正丁酯、丙酸异丁酯、丙酸叔丁酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸异丙酯、异丁酸甲酯、异丁酸乙酯、异丁酸正丙酯、异丁酸异丙酯等。
[0150]其中,从由粘度降低引起的离子电导率的提高方面考虑,优选乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸正丙酯、丙酸异丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯等。
[0151]优选链状羧酸酯在非水溶剂100体积%中为5体积%以上。通过使链状羧酸酯为5体积%以上,可改善非水电解液的电导率,易于提高非水电解质二次电池的大电流放电特性。另外,优选链状羧酸酯在非水溶剂100体积%中为80体积%以下。通过使链状羧酸酯为80体积%以下,可抑制负极阻抗的增大,易于使非水电解质二次电池的大电流放电特性、循环特性达到良好的范围。链状羧酸酯的配合量更优选为8体积%以上,另外,更优选为70体积%以下。
[0152]〈环状羧酸酯〉
[0153]作为环状羧酸酯,可列举结构式中的全部碳原子数为3?12的环状羧酸酯。
[0154]具体可列举:Y-丁内酯、Υ-戊内酯、Y-己内酯、δ-己内酯等。其中,Υ-丁内酯由于可提高锂离子解离度、进而提高电池特性,因此特别优选。
[0155]环状羧酸酯在非水溶剂100体积%中优选为3体积%以上。通过使环状羧酸酯为3体积%以上,可改善非水电解液的电导率,易于提高非水电解质二次电池的大电流放电特性。另外,环状羧酸酯优选为60体积%以下。通过使环状羧酸酯为60体积%以下,可以使非水电解液的粘度达到适当的范围,避免电导率降低,抑制负极阻抗的增大,易于使非水电解质二次电池的大电流放电特性达到良好的范围。环状羧酸酯的配合量更优选为5体积%以上,另外,更优选为50体积%以下。
[0156]〈醚类化合物〉
[0157]作为醚类化合物,优选碳原子数3?10的链状醚、及碳原子数3?6的环状醚。
[0158]作为碳原子数3?10的链状醚,可列举:乙醚、二(2-氟乙基)醚、二(2,2-二氟乙基)醚、二(2,2,2-三氟乙基)醚、乙基(2-氟乙基)醚、乙基(2,2,2-三氟乙基)醚、乙基(I, I, 2, 2-四氟乙基)醚、(2-氟乙基)(2,2, 2- 二氟乙基)醚、(2-氟乙基)(1,1,2,2-四氟乙基)醚、(2,2,2-三氟乙基)(1,1,2, 2-四氟乙基)醚、乙基正丙基醚、乙基(3-氟正丙基)醚、乙基(3,3,3-三氟正丙基)醚、乙基(2,2,3,3-四氟正丙基)醚、乙基(2,2,3,3,3-五氟正丙基)醚、2-氟乙基正丙基醚、(2-氟乙基)(3-氟正丙基)醚、(2-氟乙基)(3,3, 3- 二氟正丙基)醚、(2-氟乙基)(2,2, 3, 3-四氟正丙基)醚、(2-氟乙基)(2,2, 3, 3, 3-五氟正丙基)醚、2,2, 2- 二氟乙基正丙基醚、(2, 2, 2- 二氟乙基)(3-氟正丙基)醚、(2, 2, 2- 二氟乙基)(3,3,3-三氟正丙基)醚、(2,2,2-三氟乙基)(2,2,3,3-四氟正丙基)醚、(2,2,2-三氟乙基)(2,2,3,3,3-五氟正丙基)醚、1,1,2,2-四氟乙基正丙基醚、(1,1,2,2-四氟乙基)(3_氟正丙基)醚、(I, I, 2, 2-四氟乙基)(3,3, 3- 二氟正丙基)醚、(I, I, 2, 2-四氟乙基)(2,2, 3, 3-四氟正丙基)醚、(1,I, 2, 2-四氟乙基)(2,2, 3, 3, 3-五氟正丙基)醚、二正丙基醚、(正丙基)(3-氟正丙基)醚、(正丙基)(3,3,3-三氟正丙基)醚、(正丙基)(2,2,3,3-四氟正丙基)醚、(正丙基)(2,2,3,3,3-五氟正丙基)醚、二(3-氟正丙基)醚、(3-氟正丙基)(3,3, 3- 二氟正丙基)醚、(3-氟正丙基)(2,2, 3, 3-四氟正丙基)醚、(3-氟正丙基)(2,2,3,3,3-五氟正丙基)醚、二(3,3,3-三氟正丙基)醚、(3,3,3-三氟正丙基)(2,2,3,3-四氟正丙基)醚、(3,3,3-三氟正丙基)(2,2,3,3,3-五氟正丙基)醚、二(2,2,3,3-四氟正丙基)醚、(2,2,3,3-四氟正丙基)(2,2,3,3,3-五氟正丙基)醚、二(2,2,3,3,3-五氟正丙基)醚、二正丁基醚、二甲氧基甲烷、甲氧基乙氧基甲烷、甲氧基(2-氟乙氧基)甲烷、甲氧基(2,2,2-三氟乙氧基)甲烷、甲氧基(1,I, 2,2-四氟乙氧基)甲烷、二乙氧基甲烷、乙氧基(2-氟乙氧基)甲烷、乙氧基(2,2,2-三氟乙氧基)甲烧、乙氧基(1,I, 2,2-四氟乙氧基)甲烷、二(2-氟乙氧基)甲烷、(2-氟乙氧基)(2,2,2-三氟乙氧基)甲烷、(2-氟乙氧基)(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲烷、二(2,2,2-三氟乙氧基)甲烷、(2,2,2-三氟乙氧基)(1,I, 2,2-四氟乙氧基)甲烷、二(1,I, 2,2-四氟乙氧基)甲烷、二甲氧基乙烷、甲氧基乙氧基乙烷、甲氧基(2-氟乙氧基)乙烷、甲氧基(2,2,2-三氟乙氧基)乙烷、甲氧基(1,1,2,2-四氟乙氧基)乙烷、二乙氧基乙烷、乙氧基(2-氟乙氧基)乙烷、乙氧基(2,2,2-三氟乙氧基)乙烷、乙氧基(1,I, 2,2-四氟乙氧基)乙烷、二(2-氟乙氧基)乙烧、(2-氟乙氧基)(2,2, 2- 二氟乙氧基)乙烧、(2-氟乙氧基)(1,I, 2, 2-四氟乙氧基)乙烷、二(2,2,2-三氟乙氧基)乙烷、(2,2,2-三氟乙氧基)(1,I, 2,2-四氟乙氧基)乙烷、二(1,1,2,2-四氟乙氧基)乙烷、乙二醇二正丙基醚、乙二醇二正丁基醚、二乙二醇二甲基醚等。
[0159]作为碳原子数3?6的环状醚,可列举:四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、3-甲基四氢呋喃、1,3- 二嘯焼、2-甲基-1,3-二呼焼、4-甲基-1,3-二囉焼、1,4-二囉烧等、以及它们的氟代化合物。
[0160]其中,二甲氧基甲烷、二乙氧基甲烷、乙氧基甲氧基甲烷、乙二醇二正丙基醚、乙二醇二正丁基醚、二乙二醇二甲基醚由于与锂离子的溶剂化能力高、可提高离子解离性,因此优选,特别优选粘性低、可赋予高离子电导率的二甲氧基甲烷、二乙氧基甲烷、乙氧基甲氧基甲烧。
[0161]通常,在非水溶剂100体积%中,醚类化合物的配合量优选为3体积%以上、更优选为4体积%以上、进一步优选为5体积%以上,且优选为70体积%以下、更优选为65体积%以下、进一步优选为60体积%以下。在该范围内时,易于确保由链状醚的锂离子解离度的提高和粘度降低引起的离子电导率的提高效果,容易避免在负极活性物质为碳质材料的情况下,因链状醚与锂离子共同发生共嵌入而导致容量降低的问题。
[0162]〈砜类化合物〉
[0163]作为砜类化合物,优选碳原子数3?6的环状砜及碳原子数2?6的链状砜。优选每I分子中的磺酰基数为I或2。
[0164]作为环状砜,可列举:作为单砜化合物的三亚甲基砜类、四亚甲基砜类、六亚甲基砜类;作为二砜化合物的三亚甲基二砜类、四亚甲基二砜类、六亚甲基二砜类等。其中,从介电常数和粘性的观点出发,更优选四亚甲基砜类、四亚甲基二砜类、六亚甲基砜类、六亚甲基二砜类,特别优选为四亚甲基砜类(环丁砜类)。
[0165]作为环丁砜类,优选环丁砜和/或环丁砜衍生物(以下也将包括环丁砜在内称为“环丁砜类”)。作为环丁砜衍生物,优选键合在构成环丁砜环的碳原子上的I个以上氢原子被氟原子、烷基取代而得到的化合物。
[0166]其中,从离子电导率高、输入输出高方面考虑,优选2-甲基环丁砜、3-甲基环丁砜、2-氟环丁砜、3-氟环丁砜、2,2- 二氟环丁砜、2,3- 二氟环丁砜、2,4- 二氟环丁讽、2,5- 二氣环丁讽、3,4- 二氣环丁讽、2_氣_3_甲基环丁讽、2_氣-2-甲基环丁讽、3-氣_3_甲基环丁讽、3_氣_2_甲基环丁讽、4_氣_3_甲基环丁讽、4_氣-2-甲基环丁讽、
5-氣_3_甲基环丁讽、5_氣_2_甲基环丁讽、2_氣甲基环丁讽、3_氣甲基环丁讽、2_ 二氣甲基环丁砜、3- 二氟甲基环丁砜、2-三氟甲基环丁砜、3-三氟甲基环丁砜、2-氟-3-(三氟甲基)环丁砜、3-氟-3-(三氟甲基)环丁砜、4-氟-3-(三氟甲基)环丁砜、5-氟-3-(三氟甲基)环丁砜等。
[0167]另外,作为链状砜,可列举二甲基砜、乙基甲基砜、二乙基砜、正丙基甲基砜、正丙基乙基砜、二正丙基砜、异丙基甲基砜、异丙基乙基砜、二异丙基砜、正丁基甲基砜、正丁基乙基砜、叔丁基甲基砜、叔丁基乙基砜、一氟甲基甲基砜、二氟甲基甲基砜、三氟甲基甲基砜、一氟乙基甲基砜、二氟乙基甲基砜、三氟乙基甲基砜、五氟乙基甲基砜、乙基一氟甲基砜、乙基二氟甲基砜、乙基三氟甲基砜、全氟乙基甲基砜、乙基三氟乙基砜、乙基五氟乙基砜、二(三氟乙基)砜、全氟二乙基砜、氟甲基正丙基砜、二氟甲基正丙基砜、三氟甲基正丙基砜、氟甲基异丙基砜、二氟甲基异丙基砜、三氟甲基异丙基砜、三氟乙基-正丙基砜、三氟乙基异丙基砜、五氟乙基正丙基砜、五氟乙基异丙基砜、三氟乙基正丁基砜、三氟乙基叔丁基砜、五氟乙基正丁基砜、五氟乙基叔丁基砜等。
[0168]其中,从尚子电导率闻、输入输出闻方面考虑,优选_■甲基讽、乙基甲基讽、_■乙基砜、正丙基甲基砜、异丙基甲基砜、正丁基甲基砜、叔丁基甲基砜、一氟甲基甲基砜、二氟甲基甲基砜、三氟甲基甲基砜、一氟乙基甲基砜、二氟乙基甲基砜、三氟乙基甲基砜、五氟乙基甲基砜、乙基单氟甲基砜、乙基二氟甲基砜、乙基三氟甲基砜、乙基三氟乙基砜、乙基五氟乙基砜、三氟甲基正丙基砜、三氟甲基异丙基砜、三氟乙基正丁基砜、三氟乙基叔丁基砜、三氟甲基正丁基砜、三氟甲基叔丁基砜等。
[0169]优选砜类化合物在非水溶剂100体积%中为0.3体积%以上,另外,优选为80体积%以下。在该范围内时,容易获得循环特性、保存特性等耐久性的提高效果,并且,容易使非水电解液的粘度达到适当的范围,可避免电导率的降低,在以高电流密度进行非水电解质二次电池的充放电时,可避免充放电容量保持率降低的问题。砜类化合物的配合量更优选为0.5体积%以上、进一步优选为I体积%以上,且更优选为75体积%以下、进一步优选为70体积%以下。
[0170]1-3.助剂
[0171]<具有碳-碳不饱和键的环状碳酸酯>
[0172]为了在非水电解质电池的负极表面形成被膜,实现电池的长寿命化,可以在本发明的非水电解液中使用具有碳-碳不饱和键的环状碳酸酯(以下也简称为“不饱和环状碳酸酯”)。
[0173]作为具有碳-碳不饱和键的环状碳酸酯,只要是具有碳-碳双键的环状碳酸酯即可,并无特殊限制,可使用任意具有碳-碳不饱和键的碳酸酯。需要说明的是,具有含芳环的取代基的环状碳酸酯也包括在具有碳-碳不饱和键的环状碳酸酯中。
[0174]作为不饱和环状碳酸酯,可列举:碳酸亚乙烯酯类、被含芳环或碳-碳不饱和键的取代基取代而得到的碳酸亚乙酯类、碳酸苯酯类、碳酸乙烯酯类、碳酸烯丙酯类等。
[0175]作为碳酸亚乙烯酯类,可列举:碳酸亚乙烯酯、甲基碳酸亚乙烯酯、4,5-二甲基碳酸亚乙烯酯、苯基碳酸亚乙烯酯、4,5-二苯基碳酸亚乙烯酯、乙烯基碳酸亚乙烯酯、烯丙基碳酸亚乙烯酯等。
[0176]作为被含芳环或碳-碳不饱和键的取代基取代而得到的碳酸亚乙酯类的具体例,可列举:乙烯基碳酸亚乙酯、4,5-二乙烯基碳酸亚乙酯、苯基碳酸亚乙酯、4,5-二苯基碳酸亚乙酯、乙炔基碳酸亚乙酯、4,5- 二乙炔基碳酸亚乙酯等。
[0177]其中,优选碳酸亚乙烯酯类、被含芳环或碳-碳不饱和键的取代基取代而得到的碳酸亚乙酯,特别是,更加优选使用碳酸亚乙烯酯、4,5-二苯基碳酸亚乙烯酯、4,5-二甲基碳酸亚乙烯酯、乙烯基碳酸亚乙酯、乙炔基碳酸亚乙酯,因为它们可形成稳定的界面保护被膜。
[0178]不饱和环状碳酸酯的分子量没有特殊限制,在不对本发明的效果造成显著破坏的情况下,可以是任意分子量。分子量优选为50以上且250以下。在该范围内时,易于确保不饱和环状碳酸酯在非水电解液中的溶解性,容易充分地显示出本发明的效果。不饱和环状碳酸酯的分子量更优选为80以上,且更优选为150以下。不饱和环状碳酸酯的制造方法并无特殊限制,可任意选择公知的方法来制造。
[0179]不饱和环状碳酸酯可单独使用I种,也可以以任意组合及比例组合使用2种以上。另外,不饱和环状碳酸酯的配合量没有特殊限制,在不对本发明的效果造成显著破坏的情况下,可以是任意配合量。优选不饱和环状碳酸酯在非水电解液100质量%中为0.001质量%以上、更优选为0.01质量%以上、进一步优选为0.1质量%以上、特别优选为0.2质量%以上,且优选为10质量%以下、更优选为8质量%以下、进一步优选为5质量%以下。另外,作为不饱和环状碳酸酯的浓度范围,优选为0.001质量%以上且10质量%以下、更优选为0.001质量%以上且8质量%以下、进一步优选为0.001质量%以上且5质量%以下。
[0180]不饱和环状碳酸酯在上述范围内时,非水电解质二次电池易于显示出充分的循环特性提高效果,并且,容易避免高温保存特性降低、气体产生量增多、放电容量保持率下降这样的问题。
[0181 ] <氟化不饱和环状碳酸酯>
[0182]作为氟化环状碳酸酯,还优选使用具有不饱和键和氟原子的环状碳酸酯(以下也简称为“氟化不饱和环状碳酸酯”)。氟化不饱和环状碳酸酯并无特殊限制。其中,优选氟原子为I个或2个的环状碳酸酯。
[0183]作为氟化不饱和环状碳酸酯,可列举碳酸亚乙烯酯衍生物、被含芳环或碳-碳不饱和键的取代基取代而得到的碳酸亚乙酯衍生物等。
[0184]作为碳酸亚乙烯酯衍生物,可列举:4_氟碳酸亚乙烯酯、4-氟-5-甲基碳酸亚乙烯酯、4-氟-5-苯基碳酸亚乙烯酯、4,5- 二氟碳酸亚乙酯等。
[0185]作为被含芳环或碳-碳不饱和键的取代基取代而得到的碳酸亚乙酯衍生物,可列举:4_氟-4-乙烯基碳酸亚乙酯、4-氟-5-乙烯基碳酸亚乙酯、4,4- 二氟-4-乙烯基碳酸亚乙酯、4,5- 二氟-4-乙烯基碳酸亚乙酯、4-氟-4,5- 二乙烯基碳酸亚乙酯、4,5- 二氟_4,5- 二乙烯基碳酸亚乙酯、4-氟-4-苯基碳酸亚乙酯、4-氟-5-苯基碳酸亚乙酯、4,4- 二氟-5-苯基碳酸亚乙酯、4,5- 二氟-4-苯基碳酸亚乙酯等。
[0186]氟化不饱和环状碳酸酯的分子量并无特殊限制,在不对本发明的效果造成显著破坏的情况下,可以是任意分子量。分子量优选为50以上,且优选为250以下。在该范围内时,易于确保氟化环状碳酸酯在非水电解液中的溶解性,容易显示出本发明的效果。氟化不饱和环状碳酸酯的制造方法并无特殊限制,可任意选择公知的方法来制造。分子量更优选为80以上,且更优选为150以下。
[0187]氟化不饱和环状碳酸酯可以单独使用I种,也可以以任意组合及比例将2种以上组合使用。另外,氟化不饱和环状碳酸酯的配合量没有特殊限制,在不对本发明的效果造成显著破坏的情况下,可以是任意配合量。优选氟化不饱和环状碳酸酯在非水电解液100质量%中为0.01质量%以上,且优选为5质量%以下。在该范围内时,非水电解质二次电池容易显示出充分的循环特性提高效果,并且,容易避免高温保存特性降低、气体产生量增多、放电容量保持率下降这样的问题。氟化不饱和环状碳酸酯的配合量更优选为0.1质量%以上、进一步优选为0.2质量%以上,且更优选为4质量%以下、进一步优选为3质量%以下。
[0188]<环状磺酸酯化合物>
[0189]作为能够在本发明的非水电解液中使用的环状磺酸酯化合物,对其种类并无特殊限制,但更优选为通式(2)表示的化合物。
[0190][化学式I]
[0191]
R1
O R2
X0/
O O (2)
[0192]式中,R1及R2各自独立地表不由选自碳原子、氢原子、氮原子、氧原子、硫原子、磷原子及卤原子中的原子构成的有机基团,R1和R2相互之间也可以与-O-SO2-同时包含不饱和键。
[0193]R1及R2优选为由包含碳原子、氢原子、氧原子、硫原子的原子构成的有机基团,其中更优选为碳原子数I?3的烃基、具有-O-SO2-的有机基团。
[0194]环状磺酸酯化合物的分子量并无特殊限制,在不对本发明的效果造成显著破坏的情况下,可以是任意分子量。分子量优选为100以上,且优选为250以下。在该范围内时,易于确保环状磺酸酯化合物在非水电解液中的溶解性,容易显示出本发明的效果。环状磺酸酯化合物的制造方法并无特殊限制,可任意选择公知的方法来制造。
[0195]作为通式⑵表示的化合物的具体例,可列举例如:
[0196]1,3_丙磺酸内酯、
[0197]1-氟-1,3-丙磺酸内酯、
[0198]2-氟-1,3-丙磺酸内酯、
[0199]3-氟-1,3-丙磺酸内酯、
[0200]1-甲基-1,3-丙磺酸内酯、
[0201]2-甲基-1,3-丙磺酸内酯、
[0202]3-甲基-1,3-丙磺酸内酯
[0203]1-丙烯-1,3-磺酸内酯、
[0204]2-丙烯-1,3-磺酸内酯、
[0205]1-氟-1-丙烯-1,3-磺酸内酯、
[0206]2-氟-1-丙烯-1,3-磺酸内酯、
[0207]3-氟-1-丙烯-1,3-磺酸内酯、
[0208]1-氟-2-丙烯-1,3-磺酸内酯、
[0209]2-氟-2-丙烯-1,3-磺酸内酯、
[0210]3-氟-2-丙烯-1,3-磺酸内酯、
[0211]1-甲基-1-丙烯-1,3-磺酸内酯、
[0212]2-甲基-1-丙烯-1,3-磺酸内酯、
[0213]3-甲基-1-丙烯-1,3-磺酸内酯、
[0214]1-甲基-2-丙烯-1,3-磺酸内酯、
[0215]2-甲基-2-丙烯-1,3-磺酸内酯、
[0216]3-甲基-2-丙烯-1,3-磺酸内酯、
[0217]1,4_ 丁磺酸内酯、
[0218]1-氟-1,4-丁磺酸内酯、
[0219]2-氟-1,4-丁磺酸内酯、
[0220]3-氟-1,4-丁磺酸内酯、
[0221]4-氟-1,4-丁磺酸内酯、
[0222]1-甲基-1,4- 丁磺酸内酯、
[0223]2-甲基-1,4- 丁磺酸内酯、
[0224]3-甲基-1,4- 丁磺酸内酯、
[0225]4-甲基-1,4- 丁磺酸内酯、
[0226]1-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0227]2-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0228]3-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0229]1-氟-1-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0230]2-氟-1-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0231]3-氟-1-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0232]4-氟-1-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0233]1-氟-2-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0234]2-氟-2-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0235]3-氟-2-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0236]4-氟-2-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0237]1-氟-3-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0238]2-氟-3-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0239]3-氟-3-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0240]4-氟-3-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0241]1-甲基-1-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0242]2-甲基-1-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0243]3-甲基-1-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0244]4-甲基-1-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0245]1-甲基-2-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0246]2-甲基-2-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0247]3-甲基-2-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0248]4-甲基-2-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0249]1-甲基-3-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0250]2-甲基-3-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0251]3-甲基-3-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0252]4-甲基-3-丁烯-1,4-磺酸内酯、
[0253]1,5_戊磺酸内酯、
[0254]1-氟-1,5-戊磺酸内酯、
[0255]2-氟-1,5-戊磺酸内酯、
[0256]3-氟-1,5-戊磺酸内酯、
[0257]4-氟-1,5-戊磺酸内酯、
[0258]5-氟-1,5-戊磺酸内酯、
[0259]1-甲基-1,5-戊磺酸内酯、
[0260]2-甲基-1,5-戊磺酸内酯、
[0261]3-甲基-1,5-戊磺酸内酯、
[0262]4-甲基-1,5-戊磺酸内酯、
[0263]5-甲基-1,5-戊磺酸内酯、
[0264]1-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0265]2-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0266]3-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0267]4-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0268]1-氟-1-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0269]2-氟-1-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0270]3-氟-1-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0271]4-氟-1-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0272]5-氟-1-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0273]1-氟-2-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0274]2-氟-2-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0275]3-氟-2-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0276]4-氟-2-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0277]5-氟-2-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0278]1-氟-3-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0279]2-氟-3-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0280]3-氟-3-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0281]4-氟-3-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0282]5-氟-3-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0283]1-氟-4-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0284]2-氟-4-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0285]3-氟-4-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0286]4-氟-4-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0287]5-氟-4-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0288]1-甲基-1-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0289]2-甲基-1-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0290]3-甲基-1-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0291]4-甲基-1-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0292]5-甲基-1-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0293]1-甲基-2-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0294]2-甲基-2-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0295]3-甲基-2-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0296]4-甲基-2-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0297]5-甲基-2-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0298]1-甲基-3-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0299]2-甲基-3-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0300]3-甲基-3-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0301]4-甲基-3-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0302]5-甲基-3-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0303]1-甲基-4-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0304]2-甲基-4-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0305]3-甲基-4-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0306]4-甲基-4-戊烯-1,5-磺酸内酯、
[0307]5-甲基-4-戊烯-1,5-磺酸内酯等磺酸内酯化合物;
[0308]硫酸亚甲酯、
[0309]硫酸亚乙酯、
[0310]硫酸亚丙酯等硫酸酯化合物;
[0311]甲烷二磺酸亚甲酯、
[0312]甲烷二磺酸亚乙酯等二磺酸酯化合物;
[0313]1,2,3-氧杂四氢噻唑(oxathiazolidine)-2, 2-二氧化物、
[0314]3-甲基-1,2,3-氧杂四氢噻唑-2,2_ 二氧化物、
[0315]3H-1, 2,3-氧杂噻唑(oxathiazole) _2,2_ 二氧化物、
[0316]5H-1, 2,3-氧杂噻唑 _2,2_ 二氧化物、
[0317]1,2,4-氧杂四氢噻唑-2,2- 二氧化物、
[0318]4-甲基-1,2,4-氧杂四氢噻唑-2,2_ 二氧化物、
[0319]3H-1, 2,4-氧杂噻唑 _2,2_ 二氧化物、
[0320]5H-1, 2,4-氧杂噻唑 _2,2_ 二氧化物、
[0321]1,2,5-氧杂四氢噻唑-2,2- 二氧化物、
[0322]5-甲基-1,2,5-氧杂四氢噻唑_2,2_ 二氧化物、
[0323]3H-1, 2,5_ 氧杂噻唑 _2,2_ 二氧化物、
[0324]5H-1, 2,5_ 氧杂噻唑 _2,2_ 二氧化物、
[0325]I, 2, 3-氧杂噻嗪烧(oxathiazinane) _2,2_ 二氧化物、
[0326]3-甲基-1,2,3-氧杂噻嗪烷_2,2_ 二氧化物、
[0327]5,6- 二氢-1,2,3_ 氧杂噻嗪(oxathiazin) _2,2_ 二氧化物、
[0328]1,2,4-氧杂噻嗪烷-2,2-二氧化物、
[0329]4-甲基-1,2,4-氧杂噻嗪烷_2,2_ 二氧化物、
[0330]5,6- 二氢-1,2,4-氧杂噻嗪 _2,2_ 二氧化物、
[0331]3,6- 二氢-1,2,4-氧杂噻嗪 _2,2_ 二氧化物、
[0332]3,4- 二氢-1,2,4_ 氧杂噻嗪 _2,2_ 二氧化物、
[0333]1,2,5-氧杂噻嗪烷-2,2-二氧化物、
[0334]5-甲基_1,2, 5-氧杂喔嚷烧~2, 2~ 二氧化物、
[0335]5,6- 二氢-1,2,5_ 氧杂噻嗪 _2,2_ 二氧化物、
[0336]3,6- 二氢-1,2,5_ 氧杂噻嗪 _2,2_ 二氧化物、
[0337]3,4- 二氢-1,2,5_ 氧杂噻嗪 _2,2_ 二氧化物、
[0338]1,2,6-氧杂噻嗪烷-2,2-二氧化物、
[0339]6-甲基-1,2,6-氧杂噻嗪烷_2,2_ 二氧化物、
[0340]5,6- 二氢-1,2,6-氧杂噻嗪 _2,2_ 二氧化物、
[0341]3,4- 二氢-1,2,6-氧杂噻嗪 _2,2_ 二氧化物、
[0342]5,6- 二氢-1,2,6_氧杂噻嗪_2,2_ 二氧化物等含氮化合物;
[0343]I, 2, 3-氧硫磷杂戍环(oxathiaphosrane) _2,2_ 二氧化物、
[0344]3-甲基-1,2,3-氧硫磷杂戊环_2,2_ 二氧化物、
[0345]3-甲基_1,2, 3-氧硫憐杂戍环-2,2, 3_ 二氧化物、
[0346]3-甲氧基_1,2, 3-氧硫憐杂戍环_2,2,3_ 二氧化物、
[0347]1,2,4-氧硫磷杂戊环_2,2_ 二氧化物、
[0348]4-甲基_1,2, 4-氧硫憐杂戍环_2,2~ 二氧化物、
[0349]4-甲基_1,2, 4-氧硫憐杂戍环-2,2, 4_ 二氧化物、
[0350]4-甲氧基_1,2, 4-氧硫憐杂戍环_2,2,4_ 二氧化物、
[0351]1,2,5-氧硫磷杂戊环_2,2- 二氧化物、
[0352]5-甲基-1,2,5-氧硫磷杂戊环_2,2_ 二氧化物、
[0353]5-甲基_1,2, 5-氧硫憐杂戍环-2,2, 5_ 二氧化物、
[0354]5-甲氧基_1,2, 5-氧硫憐杂戍环-2,2, 5_ 二氧化物、
[0355]I, 2, 3-氧硫憐杂己环(oxathiaphosphinane) _2,2~ 二氧化物、
[0356]3-甲基-1,2,3-氧硫磷杂己环_2,2_ 二氧化物、
[0357]3~甲基_1,2, 3~氧硫憐杂己环_2,2, 3- 二氧化物、
[0358]3~甲氧基_1,2, 3~氧硫憐杂己环_2,2, 3- 二氧化物、
[0359]1,2,4-氧硫磷杂己环-2,2_ 二氧化物、
[0360]4-甲基-1,2,4-氧硫磷杂己环-2,2_ 二氧化物、
[0361 ] 4_甲基_1,2, 4~氧硫憐杂己环_2,2, 3- 二氧化物、
[0362]4-甲基-1,5, 2, 4_ 二氧硫憐杂己环(d1xathiaphosphinane) _2,4_ 二氧化物、
[0363]4-甲氧基-1,5,2,4_ 二氧硫磷杂己环_2,4_ 二氧化物、
[0364]3~甲氧基_1,2, 4~氧硫憐杂己环_2,2, 3- 二氧化物、
[0365]1,2,5-氧硫磷杂己环-2,2_ 二氧化物、
[0366]5-甲基-1,2,5-氧硫磷杂己环_2,2_ 二氧化物、
[0367]5~甲基_1,2, 5~氧硫憐杂己环_2,2, 3- 二氧化物、
[0368]5~甲氧基_1,2, 5~氧硫憐杂己环_2,2, 3- 二氧化物、
[0369]1,2,6-氧硫磷杂己环-2,2_ 二氧化物、
[0370]6-甲基-1,2,6-氧硫磷杂己环-2,2_ 二氧化物、
[0371 ] 6_甲基_1,2, 6~氧硫憐杂己环_2,2, 3- 二氧化物、
[0372]6-甲氧基-1,2,6-氧硫磷杂己环_2,2,3_三氧化物等含磷化合物;
[0373]其中,从提高保存特性方面考虑,优选1,3-丙磺酸内酯、1-氟-1,3-丙磺酸内酯、
2-氟-1,3-丙磺酸内酯、3-氟-1,3-丙磺酸内酯、1-丙烯-1,3-磺酸内酯、1-氟-1-丙烯-1,3-磺酸内酯、2-氟-1-丙烯-1,3-磺酸内酯、3-氟-1-丙烯-1,3-磺酸内酯、1,4- 丁磺酸内酯、甲烷二磺酸亚甲酯、甲烷二磺酸亚乙酯,更优选1,3-丙磺酸内酯、1-氟-1,3-丙磺酸内酯、2-氟-1,3-丙磺酸内酯、3-氟-1,3-丙磺酸内酯、1-丙烯-1,3-磺酸内酯。
[0374]环状磺酸酯化合物可以单独使用I种,也可以以任意组合及比例将2种以上组合使用。环状磺酸酯化合物相对于本发明的非水电解液整体的配合量并无限制,在不对本发明的效果造成显著破坏的情况下可以为任意配合量,但相对于本发明的非水电解液,所含的环状磺酸酯化合物的浓度通常为0.001质量%以上、优选为0.1质量%以上、更优选为
0.3质量%以上,且通常为10质量%以下、优选为5质量%以下、更优选为3质量%以下。满足上述范围时,可进一步提高输出特性、负载特性、低温特性、循环特性、高温保存特性等效果。
[0375]<具有氰基的化合物>
[0376]作为能够在本发明的非水电解液中使用的具有氰基的化合物,只要是分子内具有氰基的化合物则对其种类没有特殊限制,但更优选为通式(3)表示的化合物。
[0377][化学式2]
[0378]

【权利要求】
1.一种非水电解液,其含有非水溶剂、LiPF6及式⑴表示的氟磺酸盐,
式(I) =M(FSO3)x 式⑴中, M为金属原子、N(R) 4或P (R) 4,其中,R为碳原子数I?12的有机基团或氢原子,但4个R不全部为氢原子,多个R彼此相同或不同,4个R中的一部分或全部任选与和它们键合的氮原子或磷原子共同形成环, M为金属原子时,X为金属原子M的价数,是I以上的整数;M为N(R)4或P (R)4时,X为I, 所述非水电解液进一步含有选自具有氟原子的环状碳酸酯、具有碳-碳不饱和键的环状碳酸酯、环状磺酸酯化合物、具有氰基的化合物、二异氰酸酯化合物、LiPF6以外的氟磷酸锂盐、亚胺锂盐类及具有草酸基的锂盐类中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的非水电解液,其中,非水电解液中的FSO3摩尔含量为0.0005mol/L ?0.5mol/L。
3.根据权利要求1所述的非水电解液,其中,式(I)表示的氟磺酸盐为氟磺酸锂。
4.根据权利要求1所述的非水电解液,其中,非水电解液中含有0.001质量%以上且85质量%以下的所述具有氟原子的环状碳酸酯。
5.根据权利要求1所述的非水电解液,其中,非水电解液中含有0.001质量%以上且10质量%以下的所述具有碳-碳不饱和键的环状碳酸酯。
6.根据权利要求1所述的非水电解液,其中,非水电解液中含有0.001重量%以上且10重量%以下的所述环状磺酸酯。
7.根据权利要求1所述的非水电解液,其中,非水电解液中含有0.001重量%以上且10重量%以下的所述具有氰基的化合物。
8.根据权利要求1所述的非水电解液,其中,非水电解液中含有0.001重量%以上且5重量%以下的所述二异氰酸酯化合物。
9.根据权利要求1所述的非水电解液,其中,所述LiPF6以外的氟磷酸锂盐、亚胺锂盐类及所述具有草酸基的锂盐类中的至少一种在非水电解液中的浓度为0.0005mol/L以上且0.5mol/L以下。
10.一种非水电解质二次电池,其包含能够吸留和放出锂离子的负极和正极、以及权利要求I所述的非水电解液。
11.根据权利要求10所述的非水电解质二次电池,其中,所述负极在集电体上具有负极活性物质层,所述负极活性物质层包含负极活性物质,所述负极活性物质含有硅的单质金属、合金及化合物、以及锡的单质金属、合金及化合物中的至少一种。
12.根据权利要求10所述的非水电解质二次电池,其中,所述负极在集电体上具有负极活性物质层,所述负极活性物质层包含负极活性物质,所述负极活性物质含有碳质材料。
13.根据权利要求10所述的非水电解质二次电池,其中,所述负极在集电体上具有负极活性物质层,所述负极活性物质层包含负极活性物质,所述负极活性物质含有锂钛复合氧化物。
14.根据权利要求10所述的非水电解质二次电池,其中,所述正极在集电体上具有正极活性物质层,所述正极活性物质层含有选自下组中的一种:锂-钴复合氧化物、锂-锰复合氧化物、锂-钴-锰复合氧化物、锂-镍复合氧化物、锂-钴-镍复合氧化物、锂-镍-锰复合氧化物、锂-镍-钴-锰复合氧化物。
15.根据权利要求10所述的非水电解质二次电池,其中,所述正极在集电体上具有正极活性物质层,所述正极活性物质层含有LixMPO4,其中,M =选自周期表第4周期第4族?11族的过渡金属中的一种元素、X为O <x< 1.2。
【文档编号】H01M10/0568GK104167564SQ201410391343
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2011年2月10日 优先权日:2010年2月12日
【发明者】德田浩之, 吉田博明, 渡会笃 申请人:三菱化学株式会社
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