非水电解质二次电池的制作方法

文档序号:8541002阅读:175来源:国知局
非水电解质二次电池的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2010年1月29日、申请号为201010110628. 9、发明名称为"非 水电解质二次电池"的发明专利申请的分案申请。
[0002] 相关申请的引用
[0003] 本发明包含于2009年1月30日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2009-020454涉及的主题,将其全部内容并入本文作为参考。
技术领域
[0004] 本发明涉及一种非水电解质二次电池。
【背景技术】
[0005] 在非水电解质电池中,锂离子二次电池作为诸如移动电话和便携式个人计算机的 便携式电子设备的电源正快速发展。在用于这样的便携式电子设备的电源中,能量密度,即 每单位体积的能量存储容量是最必要的特性,并且人们关注便携式电子设备能使用多长时 间。近年来,从安全性的观点来看,具有橄榄石结构的锂铁磷酸盐化合物(LiFeP04)引人注 目。
[0006] JP-A-2004-22336披露了不仅具有优异的能量密度、电动势等特性而且具有优异 的循环寿命和安全性的锂二次电池,该电池使用在非质子有机溶剂包含磺酸酸酐的电解液 而获得。
[0007] JP-A-2002-134170披露了在使用含钴的正极活性物质的非水电解液二次电池中, 通过向电解液中加入能够与钴形成复合物(complex)的化合物来稳定在电解液中溶出的 钴离子并抑制其在负极上的析出,从而减小负极的反应面积并抑制由于钴的催化反应引起 的气体产生,可以提供高温保存特性以及高温充放电循环特性优异的非水电解液二次电 池。
[0008] 然而,例如,当使便携式个人计算机与电源处于连续连接状态时,使电池组内的电 池处于充电状态下,并且电池容量急剧劣化。这是由于以下事实引起的,即,包含在正极活 性物质中的铁在氧化气氛中易于溶出,或者在充电气氛下正极活性物质表面上的膜生长加 快,由此界面电阻增加,同时,容量由于层状结构的变化而降低。此外,伴随便携式个人计算 机的驱动,周围温度升高也是加速劣化的因素。
[0009] 作为改善对策,例如,JP-A-2002-134170披露了一种即使Co从锂钴复合氧化物溶 出,通过电解液的添加剂而被稳定化,从而避免对负极的不利影响的技术。金属离子不仅从 锂钴复合氧化物而且从铁橄榄石磷酸盐等中溶出的现象是普遍的基本机制。然而,虽然可 以避免由于Fe的溶出引起的对负极的不利影响,但是正极电阻由于正极结构的变化而增 加,并且容量被劣化。即,不能获得具有高可靠性的电池,除非Fe本身的溶出被抑制。
[0010] 即,期望浮动特性(floatingcharacteristic)更优异的非水电解质二次电池。

【发明内容】

[0011] 期望提供一种浮动特性优异的非水电解质二次电池。
[0012] 根据本发明的实施方式,提供了一种包括正极、负极和非水电解质的非水电解质 二次电池,其中,正极包含具有橄榄石结构的正极活性物质;并且非水电解质包含由下式 (1)和(2)表示的砜化合物中的至少一种。
[0013]
【主权项】
1. 一种非水电解质二次电池,包括: 正极; 包含碳类材料的负极;以及 非水电解质, 其中,所述正极包含具有橄榄石结构的正极活性物质,并且 所i术韭水电解质包含由下式Π )和(2)衷示的砸iK合物中的革小一种,
其中,Rl表不CmH2m_nlXn2;X表不卤素;m表不2~7的整数;nl和n2各自独立地表不 O~2m的整数;R2表示CjH2j_klZk2;Z表示卤素;j表示2~7的整数;并且kl和k2各自独 立地表示O~2 j的整数,并且所述非水电解质中所述砜化合物的含量相对于所述非水电解 质为按质量计〇. Ol%~1. 0%。
2. 根据权利要求1所述的非水电解质二次电池,其中,由式(1)表示的所述砜化合物是 由下式(1-1)表示的化合物:
O
3. 根据权利要求1所述的非水电解质二次电池,其中,所述具有橄榄石结构的正极活 性物质是锂铁磷酸盐化合物1^?〇?04或含异原子的锂铁复合磷酸盐化合物LiFe xMhO4,其中 M表示一种或多种金属;并且X满足0〈χ〈1的关系。
4. 根据权利要求1所述的非水电解质二次电池,其中,所述正极活性物质是含异原子 的锂铁复合磷酸盐化合物LiFexMp xO4,其中M表示一种或多种金属;并且X满足0〈x < 0. 75 的关系。
5. 根据权利要求1所述的非水电解质二次电池,其中,所述非水电解质中所述砜化合 物的含量相对于所述非水电解质为按质量计〇. 1~〇. 8%。
【专利摘要】本发明提供了一种非水电解质二次电池,包括正极、负极以及非水电解质,其中所述正极包含具有橄榄石结构的正极活性物质,并且所述非水电解质包含由下式(1)和(2)表示的砜化合物中的至少一种,其中,R1表示CmH2m-n1Xn2;X表示卤素;m表示2~7的整数;n1和n2各自独立地表示0~2m的整数;R2表示CjH2j-k1Zk2;Z表示卤素;j表示2~7的整数;并且k1和k2各自独立地表示0~2j的整数。
【IPC分类】H01M10-0525, H01M10-0567
【公开号】CN104868168
【申请号】CN201510173339
【发明人】胁田真也, 井原将之, 冈江功弥
【申请人】索尼公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2010年1月29日
【公告号】CN101794909A, US20100196756
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