非水系二次电池的制作方法

本发明涉及一种非水系二次电池。

背景技术：

1、专利文献1提出了一种非水系电解液，其特征在于，其是锂盐溶解在非水系有机溶剂中而成的非水系电解液，该非水系有机溶剂含有相对于该非水系电解液整体的质量为0.01～45质量％的氟取代环状碳酸酯，进一步地，该非水系电解液含有相对于该非水电解液整体的质量为0.001～5质量％的1,3-双(异氰酸根合甲基)环己烷和二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯中的至少一者的含环烷烃环二异氰酸酯类，含有相对于该非水电解液整体的质量为0.001～10质量％的选自由亚砜类、亚硫酸盐类、砜类、磺酸盐类、磺内酯类和硫酸盐类中的一种以上的硫化合物。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：专利第5962028号说明书(日本特开2012-178339号公报)

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、在以锂离子二次电池为代表的非水系二次电池中，为了实现正极的高容量化，正在研究将含有镍(ni)的锂过渡金属复合氧化物用于正极中。以往，使用钴(co)作为过渡金属是主流，但近年来，通过提高ni在过渡金属中所占的比例、降低高昂的co的比例，实现了正极的高容量化和低成本化。

3、另一方面，为了实现负极的高容量化，也正在研究将含硅(si)材料用于负极中。含si材料中所含的硅相的含有率越高，越有利于高容量化。

4、但是，在锂过渡金属复合氧化物中，越提高ni在过渡金属中所占的比例、降低co的比例，会越促进伴有ni的还原和电解液的氧化分解的副反应，因此，可以看到气体产生和正极电阻(dcir)增加的倾向。

5、而如果向电解液中添加异氰酸酯化合物，则有抑制正极中的副反应的倾向。不过，在负极含有含si材料的情况下，由于会促进异氰酸酯化合物与硅相的副反应，因此，可以看到负极电阻(dcir)增加的倾向。

6、用于解决问题的方案

7、本发明的一个方面涉及一种非水系二次电池，其具备：含有至少包含镍作为过渡金属的锂过渡金属复合氧化物的正极、含有含硅材料的负极、夹在所述正极与所述负极之间的分隔件、以及电解液，所述电解液含有磺内酯化合物和异氰酸酯化合物，在所述电解液中，将所述磺内酯化合物的浓度设为a质量％、将所述异氰酸酯化合物的浓度设为b质量％时，满足1≤a/b≤10。

8、发明的效果

9、根据本发明，即使在正极含有包含ni的锂过渡金属复合氧化物、负极含有含si材料时，也可以抑制dcir的上升。

10、尽管在所附的权利要求书中描述了本发明的新特征，但本发明涉及构成和内容两方面，通过结合本发明的其它目的和特征，以及参照附图进行的下述详细的说明，应该能更好地理解本发明。

技术特征：

1.一种非水系二次电池，其具备：

2.根据权利要求1所述的非水系二次电池，其满足2≤a/b≤5。

3.根据权利要求1或2所述的非水系二次电池，其满足0.01≤a≤1.5、0.01≤b≤1。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的非水系二次电池，其中，所述磺内酯化合物具有不饱和键。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的非水系二次电池，其中，所述异氰酸酯化合物为选自由单异氰酸酯化合物和二异氰酸酯化合物组成的组中的至少1种，所述单异氰酸酯化合物在异氰酸酯基的α位上不含氢。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的非水系二次电池，其中，所述电解液进一步含有氟代碳酸亚乙酯，

7.根据权利要求1～6中任一项所述的非水系二次电池，其中，所述含硅材料含有锂离子导电相、和分散在所述锂离子导电相中的硅相，

8.根据权利要求7所述的非水系二次电池，其满足1.5≤d/c≤1.9。

9.根据权利要求7或8所述的非水系二次电池，其中，所述锂过渡金属复合氧化物进一步含有选自由co、mn和al组成的组中的至少1种，

技术总结
一种非水系二次电池，其具备：含有至少包含镍作为过渡金属的锂过渡金属复合氧化物的正极、含有含硅材料的负极、夹在正极与负极之间的分隔件、以及电解液，电解液含有磺内酯化合物和异氰酸酯化合物，在电解液中，将磺内酯化合物的浓度设为A质量％、将异氰酸酯化合物的浓度设为B质量％时，满足1≤A/B≤10。

技术研发人员：中堤贵之,出口正树
受保护的技术使用者：松下知识产权经营株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15