專利名稱：非水電解液二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非水電解液二次電池，詳細(xì)而言，涉及具有以聚陰離子化合物或鎳酸鋰作為正極活性物質(zhì)的正極、及含有特定的氟硅烷化合物的非水電解液的非水電解液二次電池。
背景技術(shù)：
伴隨著近年的便攜用個(gè)人電腦、手提式攝像機(jī)、信息終端的便攜電子設(shè)備等的普及，具有高電壓、高能量密度的非水電解液二次電池作為電源被廣泛采用。此外，從環(huán)境問(wèn)題的觀點(diǎn)出發(fā)，正在進(jìn)行電池汽車或?qū)㈦娏糜趧?dòng)力的一部分的混合動(dòng)力車的實(shí)用化。就非水電解液二次電池而言，為了提高非水電解液二次電池的穩(wěn)定性或電特性，提出了非水電解液用的各種添加劑。例如，認(rèn)為1，3_丙磺酸內(nèi)酯(例如，參照專利文獻(xiàn)I)、碳酸乙烯亞乙酯(例如，參照專利文獻(xiàn)2)、碳酸亞乙烯酯(例如，參照專利文獻(xiàn)3)、1，3-丙磺酸內(nèi)酯、丁磺酸內(nèi)酯(例如，參照專利文獻(xiàn)4)、碳酸亞乙烯酯(例如，參照專利文獻(xiàn)5)、碳酸乙烯亞乙酯(例如,參照專利文獻(xiàn)6)等在負(fù)極的表面形成被稱為SEI (Solid ElectrolyteInterface:固體電解質(zhì)膜)的穩(wěn)定的被膜，通過(guò)該被膜覆蓋負(fù)極的表面，從而抑制非水電解液的還原分解。此外，認(rèn)為具有乙烯基等不飽和基的二硅氧烷(例如，參照專利文獻(xiàn)7)、鍵合有鏈烯基的氟硅烷(例如，參照專利文獻(xiàn)8)、亞烷基雙氟硅烷(例如，參照專利文獻(xiàn)9)、鍵合有醚基的氟硅烷(例如，參照專利文獻(xiàn)10)等通過(guò)吸附在正極表面而保護(hù)正極，抑制非水電解液的氧化分解。另一方面，已知1，2-雙(二氟甲基甲硅烷基)乙烷能作為鋰二次電池用添加劑使用(例如，參照專利文獻(xiàn)11 )，但未公開(kāi)作為電池的試驗(yàn)結(jié)果，關(guān)于對(duì)正極活性物質(zhì)的影響完全未知。以往，在非水電解液二次電池中，鈷酸鋰作為正極活性物質(zhì)被廣泛使用，但由于作為原料的鈷的價(jià)格近年來(lái)高漲，所以進(jìn)行使用除鈷以外的廉價(jià)的金屬材料的正極活性物質(zhì)的開(kāi)發(fā)，使用所述正極活性物質(zhì)的廉價(jià)的正極的使用急速滲透。含有鐵等過(guò)渡金屬和鋰的磷酸鹽化合物等聚陰離子化合物廉價(jià)且在鋰二次電池的輸出方面性能優(yōu)異，但存在在高溫下容易引起鐵等過(guò)渡金屬的溶出，在反復(fù)使用中鋰二次電池的容量降低的問(wèn)題。另外，雖然鎳酸鋰在鋰二次電池的容量和輸出方面性能優(yōu)異，但通常含有較多鎳的過(guò)渡金屬氧化物含鋰鹽容易殘留堿成分，因此在使用鎳酸鋰作為正極活性物質(zhì)的鋰二次電池中，由于殘留的堿成分，容易引起電極中使用的粘合劑的劣化等，存在鋰二次電池的耐久性劣化的問(wèn)題。然而，就如上所述的以往已知的電解液添加劑而言，對(duì)于以聚陰離子化合物及鎳酸鋰作為正極活性物質(zhì)的正極，無(wú)法列舉出充分的效果，要求進(jìn)一步的改良。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)昭63-102173號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平04-87156號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)平05-74486號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)平10-50342號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5:美國(guó)專利5626981號(hào)說(shuō)明書(shū)專利文獻(xiàn)6:日本特開(kāi)2001-6729號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7:日本特開(kāi)2002-134169號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8:美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第2004/0007688號(hào)說(shuō)明書(shū)專利文獻(xiàn)9:美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第2006/0269843號(hào)說(shuō)明書(shū)專利文獻(xiàn)10:美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第2007/0243470號(hào)說(shuō)明書(shū)專利文獻(xiàn)11:美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第2009/0197167號(hào)說(shuō)明書(shū)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問(wèn)題因此，本發(fā)明的目的在于提供一種非水電解液二次電池，其是使用聚陰離子化合物作為正極活性物質(zhì)的非水電解液二次電池，通過(guò)抑制特別是高溫下鐵等過(guò)渡金屬?gòu)木坳庪x子化合物的溶出，即使經(jīng)過(guò)高溫保存或高溫下的充放電，也能夠維持小的內(nèi)部電阻和高的電容量。另外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種非水電解液二次電池，其是使用鎳酸鋰作為正極活性物質(zhì)的非水電解液二次電池，通過(guò)緩和殘留堿成分導(dǎo)致的粘合劑的劣化，即使經(jīng)過(guò)高溫保存或高溫下的充放電，也能夠維持小的內(nèi)部電阻和高的電容量。 用于解決問(wèn)題的手段本發(fā)明人等進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用含有特定結(jié)構(gòu)的氟硅烷化合物的非水電解液而達(dá)成上述目的，從而完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明提供一種非水電解液二次電池，其特征在于，其是具有能脫嵌和嵌入鋰離子的負(fù)極、以含鋰化合物作為正極活性物質(zhì)的正極、及將鋰鹽溶解于有機(jī)溶劑中而得到的非水電解液的非水電解液二次電池，其中，所述含鋰化合物為聚陰離子化合物或鎳酸鋰，所述非水電解液含有下述通式(I)表示的氟硅烷化合物。
權(quán)利要求
1.一種非水電解液二次電池，其特征在于，其是具有能脫嵌和嵌入鋰離子的負(fù)極、以含鋰化合物作為正極活性物質(zhì)的正極、及將鋰鹽溶解于有機(jī)溶劑中而得到的非水電解液的非水電解液二次電池，其中， 所述含鋰化合物為聚陰離子化合物或鎳酸鋰，所述非水電解液含有下述通式(I)表示的氟硅烷化合物，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解液二次電池，其中，所述非水電解液進(jìn)一步含有下述通式(2)表示的不飽和磷酸酯化合物或下述通式(3)表示的不飽和磷酸酯化合物，
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非水電解液二次電池，其中，所述非水電解液進(jìn)一步含有下述通式(4)表示的氟硅烷化合物，
4.一種非水電解液 ，其用于權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的非水電解液二次電池中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種非水電解液二次電池，其是使用聚陰離子化合物或鎳酸鋰作為正極活性物質(zhì)的非水電解液二次電池，通過(guò)抑制鐵等過(guò)渡金屬化合物從聚陰離子化合物的溶出，緩和殘留堿成分導(dǎo)致的粘合劑的劣化，即使經(jīng)過(guò)高溫保存或高溫下的充放電，也能夠維持小的內(nèi)部電阻和高電容量，具體而言，提供一種非水電解液二次電池，其特征在于，其是具有能脫嵌和嵌入鋰離子的負(fù)極、以含鋰化合物作為正極活性物質(zhì)的正極、及將鋰鹽溶解于有機(jī)溶劑中而得到的非水電解液的非水電解液二次電池，其中，所述含鋰化合物為聚陰離子化合物或鎳酸鋰，所述非水電解液含有下述通式(1)表示的氟硅烷化合物。式中，R1～R3分別獨(dú)立地表示碳原子數(shù)為1～8的烷基、碳原子數(shù)為2～8的鏈烯基、碳原子數(shù)為5～8的環(huán)烷基、碳原子數(shù)為6～8的芳基或氟原子，R4表示碳原子數(shù)為1～8的亞烷基或具有醚基的碳原子數(shù)為4～8的亞烷基。
文檔編號(hào)H01M10/052GK103181017SQ201180044148
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者瀧敬之, 大沼悠悠, 澀谷厚輝, 渡邊裕知, 梅本久, 宇佐美恭平, 山田學(xué) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社艾迪科