鋰二次電池的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及充放電循環特性W及貶藏特性優異的裡二次電池。
【背景技術】
[0002] 近年來,伴隨著手機、筆記本電腦等便攜式電子器械的發達、電動汽車的實用化 等,小型輕型且高容量的裡二次電池成為必要。
[0003] 并且,裡二次電池中,伴隨著其適用機器的推廣,要求提高各種電池特性。
[0004] 作為實現提高裡二次電池的電池特性的一個手段,包括非水電解質的改善。例如, 在專利文獻1中記載了通過有機溶劑使用二膳化合物,且使用特定種類裡鹽的非水電解 液,能夠抑制由于電池的反復充放電引起的充放電量的降低。
[0005] 另外,專利文獻2中公開了一種二次電池,其通過在非水電解液中含有膳化合物 W及含有S = 0基的化合物,電池的循環特性W及電容量、保存特性等優異。
[0006] 專利文獻1 ;日本特開2011-222473號公報
[0007] 專利文獻2 ;日本特開2004-179146號公報
【發明內容】
[000引發明所要解決的課題
[0009] 要求裡二次電池具有諸如即使反復充放電也能夠維持容量該樣的良好的循環特 性,但是,雖然在非水電解質中加入二膳化合物等膳化合物能夠提高貶藏特性、加熱特性、 高溫循環,但是另一方面,尤其是降低了常溫下的循環特性。
[0010] 另外,將由手機等使用后的裡二次電池在已放電狀態下長期放置在車內等高溫場 所下,會發生電池膨脹該一現象。
[0011] 進一步,已知通過提高電池的充電上限電壓來增加電池的放電容量的方法,但是, 在高電壓下,與現有的技術相比,對于電池來說是將其置于苛刻的條件下,由此也會產生問 題。
[0012] 如此,要求提高循環特性、放電狀態下的貶藏特性。
[0013] 本發明是鑒于上述情況而完成的,其目的在于提供一種高容量且循環特性、放電 狀態下的貶藏特性優異的非水二次電池。
[0014] 解決課題的手段
[0015] 能夠達成所述目的的本發明的裡二次電池,是使用了正極、負極、隔膜化及非水電 解質的裡二次電池,其特征在于,所述非水電解質分別W預定量含有四氣棚酸裡、由下述通 式(1)所表示的分子內具有膳基的化合物。
[0016] NC-R-CN (1)
[0017] 通式(1)中,R表示碳原子數1~10的直鏈或支鏈的姪鏈。
[001引發明效果
[0019]本發明能夠提供一種高容量且高溫循環特性、貶藏特性、可靠性優異的非水二次 電池。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本發明裡二次電池一例的部分縱向截面示意圖。
[0021] 圖2是圖1的立體圖。
[0022] 附圖標記
[0023] 1 ;正極,2 ;負極,3 ;隔膜。
【具體實施方式】
[0024] 本發明的裡二次電池使用非水電解質,該非水電解質是例如將裡鹽溶解于有機溶 劑而得到的溶液(非水電解液),含有四氣棚酸裡、所述通式(1)所表示的分子內具有膳基 的化合物。
[0025] 如上所述,將分子內具有膳基的化合物用于非水電解液添加劑,由此雖然可W有 助于提高裡二次電池的可靠性,但降低了常溫下的循環特性。
[0026] 本發明中,使用添加了分子內具有膳基的化合物化及四氣棚酸裡的非水電解質。
[0027] 通過在非水電解液中添加四氣棚酸裡,在負極表面形成源于四氣棚酸裡的覆膜。 由于在負極表面所形成的源于四氣棚酸裡的覆膜堅固,且具有裡離子傳導性,能夠很好地 抑制在負極表面的非水電解質成分的分解反應,另一方面,對電池反應不會產生阻礙。
[002引 由于該樣的源于四氣棚酸裡的覆膜堅固,即使反復充放電,也能夠長期地抑制在 負極上的非水電解質成分的分解反應,由此可W確保優異的充放電循環特性。
[0029] 另外,將非水二次電池W放電狀態在高溫下長期保存的話,容易成為過度放電狀 態。該樣的狀態下的電池因產生氣體而引起膨脹,但在使用添加了分子內具有膳基的化合 物W及四氣棚酸裡的非水電解質的情況下,能夠抑制相關膨脹的發生。
[0030] 而且,在本申請中,將非水電解質中的所述四氣棚酸裡的含量限定為0. 05~0. 70 質量%。如果四氣棚酸裡多量添加,會產生長時間的高溫貶藏(充電狀態)的膨脹、長時間 進行保持一定電壓充電時正極活性物質內的金屬溶出。因此,通過限定四氣棚酸裡的量,能 夠改善循環特性,防止充電狀態的貶藏特性的變差、防止金屬溶出。
[0031] 此外,不僅限定四氣棚酸裡的量,如果與分子內具有膳基的化合物一起使用,可W 協同地提高防止金屬溶出的效果。
[0032] 如此,本發明的非水二次電池,通過非水電解質中添加的特定添加劑的復合作用, 不僅能夠提高充放電循環特性,還能夠使得在放電狀態下的貶藏特性優異。
[0033] 本發明的裡二次電池使用非水電解質,該非水電解質是例如將裡鹽溶解于有機溶 劑而得到的溶液(非水電解液),作為添加劑而含有四氣棚酸裡、由所述通式(1)所表示的 分子內具有膳基的化合物。
[0034] 在分子內具有膳基的化合物,在裡二次電池內吸附于正極而形成覆膜,由此能夠 抑制在高電壓下過渡金屬向非水電解質的溶出。由此,本發明的裡二次電池,通過在非水電 解質中添加分子內具有膳基的化合物,能夠在高電壓下穩定地使用。
[0035] 所述通式(1)所表示的分子內具有膳基的化合物,考慮到會使得粘度增加而選擇 碳原子數為1~10,例如,列舉出丙二膳、了二膳、戊二膳、己二膳、1,4-二氯基庚燒、1,5-二 氯基戊燒、1,6-二氯基己燒、1,7-二氯基庚燒、2, 6-二氯基庚燒、1,8-二氯基辛燒、2, 7-二 氯基辛燒、1,9-二氯基壬燒、2, 8-二氯基壬燒、1,10-二氯基癸燒、1,6-二氯基癸燒、2, 4-二 甲基戊二膳等,其中可W又使用一種,也可W 2種W上并用。
[0036] 在上述例示的膳化合物中,更優選二膳化合物,其中進一步優選提高循環特性的 效果良好的己二膳。
[0037] 在使用于電池的非水電解質中,分子內具有膳基的化合物的含量,從能夠更有效 地發揮使用該些化合物所得到的作用該一觀點出發,必需為0. 05質量% ^上,優選為0. 1 質量% ^上,更優選為0. 2質量% ^上。但是,當分子內具有膳基的化合物的添加量過多 時,雖然能夠進一步改善例如電池的充電狀態下得貶藏特性,但是存在在室溫下的充放電 循環特性降低、在放電狀態下貶藏有助于發生膨脹的風險。