專利名稱:非水電解液以及鋰二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及非水電解液以及鋰二次電池。
背景技術(shù):
作為鋰二次電池用正極活性物質(zhì),已知有各種的包含鋰和過(guò)渡金屬的活性物質(zhì)。 對(duì)于以往實(shí)用化了的鋰二次電池的大多數(shù)而言,可用作正極活性物質(zhì)的過(guò)渡金屬的主成分 為鈷或鎳。作為鈷或鎳被經(jīng)常使用的背景,是由于與其它的過(guò)渡金屬相比較而言,容易實(shí)現(xiàn) 電池長(zhǎng)壽命。但是,以往被經(jīng)常使用的鈷或鎳,不僅價(jià)格高而且資源量也受限。由于近年對(duì)鋰二 次電池的需求大大增加,進(jìn)一步由于預(yù)想到在不遠(yuǎn)的將來(lái)在汽車用途、新能源關(guān)聯(lián)的蓄電 用途等大型電池用途上的需求急劇增加,因此強(qiáng)烈要求著向替代鈷或鎳的、便宜且資源量 豐富的過(guò)渡金屬正極活性物質(zhì)轉(zhuǎn)換。其中,與鈷或鎳相比,便宜且資源量豐富的錳是有力的新一代正極活性物質(zhì)候選 之一。但是,通常,使用錳正極的電池相比于使用鈷或鎳正極的電池而言,壽命短。另一方 面,預(yù)想在不遠(yuǎn)的將來(lái)需求急劇增加的大型電池市場(chǎng)所要求的性能為電池的長(zhǎng)壽命化。為 了應(yīng)對(duì)該要求,種種技術(shù)正在研究之中(例如參照日本特開平11-339850號(hào)公報(bào)、日本特許 第3163078號(hào)公報(bào)、日本特開2004-71159號(hào)公報(bào)、日本特開2007-165296公報(bào)),但對(duì)于該 大型電池市場(chǎng)所要求的性能,期望著更進(jìn)一步的改善。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的課題在于提供可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命化的非水電解液以及使用該非水電解液的 鋰二次電池,所述鋰二次電池為在正極活性物質(zhì)中包含有錳的鋰二次電池。解決課題的技術(shù)方案本發(fā)明人對(duì)于上述課題進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命化的電解液及 使用該電解液的電池,從而完成了本發(fā)明,所述鋰二次電池為在正極活性物質(zhì)中包含有比 以往經(jīng)常使用的鈷或鎳更便宜且資源量更豐富的錳的鋰二次電池。即本發(fā)明如下。<1> 一種非水電解液,其為將所含有的過(guò)渡金屬之中35mol%以上為錳的復(fù)合氧 化物用作正極活性物質(zhì)的鋰二次電池用的非水電解液,含有不飽和磺內(nèi)酯。<2>根據(jù)<1>所述的非水電解液,前述不飽和磺內(nèi)酯為由下述通式(1)表示的不飽 和磺內(nèi)酯。[化學(xué)式1][化學(xué)式2]
權(quán)利要求
1.一種非水電解液,其為將所含有的過(guò)渡金屬之中35m0l%以上為錳的復(fù)合氧化物用 作正極活性物質(zhì)的鋰二次電池用的非水電解液,含有不飽和磺內(nèi)酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解液,所述不飽和磺內(nèi)酯為由下述通式(1)表示的不 飽和磺內(nèi)酯,
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非水電解液,進(jìn)一步含有氟代碳酸亞乙酯、或者由下述通式 (3)表示的碳酸亞乙烯酯或碳酸亞乙烯酯衍生物,
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非水電解液,進(jìn)一步含有由下述通式(4)表示的磷酸甲硅烷 基酯衍生物,
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非水電解液,進(jìn)一步含有由下述通式(4)表示的磷酸甲硅烷 基酯衍生物,
6.一種鋰二次電池,其將所含有的過(guò)渡金屬之中35m0l%以上為錳的復(fù)合氧化物用作 正極活性物質(zhì),且使用含有不飽和磺內(nèi)酯的非水電解液。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰二次電池,所述不飽和磺內(nèi)酯為由下述通式(1)表示的不 飽和磺內(nèi)酯,
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰二次電池,所述非水電解液進(jìn)一步含有氟代碳酸亞乙酯、 或者由下述通式C3)表示的碳酸亞乙烯酯或碳酸亞乙烯酯衍生物,
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰二次電池,所述非水電解液進(jìn)一步含有由下述通式(4)表 示的磷酸甲硅烷基酯衍生物,
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰二次電池,所述非水電解液進(jìn)一步含有由下述通式(4)表 示的磷酸甲硅烷基酯衍生物,
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰二次電池,作為負(fù)極活性物質(zhì),使用選自由金屬鋰、含鋰合金、可與鋰進(jìn)行合金化的金屬、可與鋰進(jìn)行合金化的合金、可進(jìn)行鋰離子的摻雜和脫摻雜 的氧化物、可進(jìn)行鋰離子的摻雜和脫摻雜的過(guò)渡金屬氮化物、以及可進(jìn)行鋰離子的摻雜和 脫摻雜的碳材料組成的組中的至少1種。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰二次電池,作為負(fù)極活性物質(zhì),使用選自由金屬鋰、含鋰 合金、可與鋰進(jìn)行合金化的金屬、可與鋰進(jìn)行合金化的合金、可進(jìn)行鋰離子的摻雜和脫摻雜 的氧化物、可進(jìn)行鋰離子的摻雜和脫摻雜的過(guò)渡金屬氮化物、以及可進(jìn)行鋰離子的摻雜和 脫摻雜的碳材料組成的組中的至少1種。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰二次電池,作為負(fù)極活性物質(zhì),使用選自由金屬鋰、含鋰 合金、可與鋰進(jìn)行合金化的金屬、可與鋰進(jìn)行合金化的合金、可進(jìn)行鋰離子的摻雜和脫摻雜 的氧化物、可進(jìn)行鋰離子的摻雜和脫摻雜的過(guò)渡金屬氮化物、以及可進(jìn)行鋰離子的摻雜和 脫摻雜的碳材料組成的組中的至少1種。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鋰二次電池,作為負(fù)極活性物質(zhì),使用選自由金屬鋰、含鋰 合金、可與鋰進(jìn)行合金化的金屬、可與鋰進(jìn)行合金化的合金、可進(jìn)行鋰離子的摻雜和脫摻雜 的氧化物、可進(jìn)行鋰離子的摻雜和脫摻雜的過(guò)渡金屬氮化物、以及可進(jìn)行鋰離子的摻雜和 脫摻雜的碳材料組成的組中的至少1種。
全文摘要
本發(fā)明提供一種非水電解液,其為將所含有的過(guò)渡金屬之中35摩爾%以上為錳的復(fù)合氧化物用作正極活性物質(zhì)的鋰二次電池用的非水電解液,含有不飽和磺內(nèi)酯。
文檔編號(hào)H01M4/50GK102113163SQ20098013089
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月6日
發(fā)明者檜原昭男, 野木榮信 申請(qǐng)人:三井化學(xué)株式會(huì)社