非水電解質二次電池和非水電解質二次電池的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及非水電解質二次電池和非水電解質二次電池的制造方法。
【背景技術】
[0002] 鋰離子二次電池等非水電解質二次電池與鉛蓄電池、堿性蓄電池等其他二次電池 相比具有高能量密度,因此被廣泛用作手機等便攜設備的電源。近年來,正在積極進行將非 水電解質二次電池用于電動汽車等移動體的電源的研宄開發。
[0003] 鋰離子二次電池等非水電解質二次電池具有高能量密度,另一方面,由于反復充 放電、長時間的保存而出現放電容量降低、內部電阻增大等電池性能的降低。這些電池性能 的降低主要由極板與非水電解質的反應引起,為了抑制電池性能的降低,研宄了向非水電 解質中添加各種添加劑。
[0004] 日本特開2011-222193號公報中示出,作為向非水電解質添加的添加劑,同時含 有二氟(草酸根)合磷酸鹽和四氟(草酸根)合磷酸鹽,并記載了可提供耐久性和低溫特 性優異的電池。
[0005] 現有技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1 :日本特開2011-222193號公報
【發明內容】
[0008] 作為電池汽車、混合動力汽車等移動體的電源而搭載的非水電解質二次電池通常 組合多個電池而作為模塊進行搭載。將經數次充放電的電池用于模塊的組裝,但存在如下 問題:如果在該數次充放電期間電池內部產生氣體而電池膨脹,則對模塊等的組裝產生不 良影響。
[0009] 此外,移動體用途的電池與以往的便攜設備等用途相比被長期使用。另外,對于 移動體用途的電池,在夏季期間使用時,根據電池的搭載位置,會在電池的溫度有時達到近 60°C的高溫等苛刻的環境下使用。如果像移動體用途的電池這樣進行長期的使用、在苛刻 環境下的使用,則促進電解液的分解,電池內部產生大量氣體,電池發生膨脹。如果發生電 池的膨脹,則存在如下問題:移動體的電池搭載部變形而產生不良情況、在內壓急劇上升的 情況下電池的安全機構工作。
[0010] 本發明人為了解決上述問題深入研宄了各種向非水電解質添加的添加劑,結果發 現通過在非水電解質中添加特定的化合物,能夠大幅抑制與電池完成后立即進行數次充放 電相伴隨的氣體產生和在高溫下長期使用電池時的氣體產生這兩者。
[0011] 本申請的第一發明是具備非水電解質的非水電解質二次電池,其特征在于,上述 非水電解質含有磷酸鋰化合物和環狀砜化合物,相對于上述非水電解質的總質量含有大于 〇質量%且為4. 0質量%以下的上述磷酸鋰化合物,相對于上述非水電解質的總質量含有 大于〇質量%且為3.0質量%以下的上述環狀砜化合物,作為上述磷酸鋰化合物,含有下述 式(1)所示的二氟雙(草酸根)合磷酸鋰和下述式(2)所示的四氟(草酸根)合磷酸鋰。
[0012]
【主權項】
1. 一種非水電解質二次電池,具備非水電解質, 所述非水電解質含有磷酸鋰化合物和環狀砜化合物, 相對于所述非水電解質的總質量,含有大于O質量%且為4. O質量%以下的所述磷酸 鋰化合物, 相對于所述非水電解質的總質量,含有大于〇質量%且為3. O質量%以下的所述環狀 砜化合物, 作為所述磷酸鋰化合物,含有下述式(1)所示的二氟雙(草酸根)合磷酸鋰和下述式 (2)所示的四氟(草酸根)合磷酸鋰,
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2. 根據權利要求1所述的非水電解質二次電池,其中,所述四氟(草酸根)合磷酸鋰的 含量為所述二氟雙(草酸根)合磷酸鋰的05?0· 3倍。
3. 根據權利要求1或2所述的非水電解質二次電池,其中,所述環狀砜化合物是下述通 式(3)所示的不飽和環狀磺內酯化合物,
式中,RU R2、R3、R4分別為氫、氟或可含有氟的碳原子數1?4的烴基,η為1?3的 整數。
4. 一種非水電解質二次電池的制造方法,是使用非水電解質的非水電解質二次電池的 制造方法,所述非水電解質二次電池的制造方法使用如下的非水電解質: 相對于所述非水電解質的總質量,含有大于〇質量%且為4. 0質量%以下的磷酸鋰化 合物, 相對于所述非水電解質的總質量,含有大于〇質量%且為3. 0質量%以下的環狀砜化 合物, 作為所述磷酸鋰化合物,含有下述式(1)所示的二氟雙(草酸根)合磷酸鋰和下述式 (2)所示的四氟(草酸根)合磷酸鋰,
【專利摘要】本發明的課題在于提供一種抑制伴隨電池的初次充放電的氣體產生和在高溫環境下長期使用電池時的氣體產生且不易發生變形的非水電解質二次電池。此外,本發明提供一種具備非水電解質的非水電解質二次電池,非水電解質中含有相對于非水電解質的總質量大于0質量%且為4.0質量%以下的包含二氟雙(草酸根)合磷酸鋰和四氟(草酸根)合磷酸鋰的磷酸鋰化合物,并且含有相對于非水電解質的總質量大于0質量%且為3.0質量%以下的環狀砜化合物。
【IPC分類】H01M10-0568, H01M10-0567, H01M10-052
【公開號】CN104521056
【申請號】CN201380041940
【發明人】川副雄大, 西江勝志, 八田剛志
【申請人】株式會社杰士湯淺國際
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2013年9月2日
【公告號】DE112013004364T5, US20150229002, WO2014038174A1