[發明專利]電解液和電池

有效

• 申請號: 200580039225.7
• 申請日: 2005-09-21
• 公開（公告）號: CN101061599A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 窪田忠彥;山口裕之;井原將之
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: H01M10/40
• 分類號: H01M10/40;H01M4/02;H01M4/04;H01M4/38;H01M4/58;H01M6/16
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 宋莉;賈靜環

技術領域

本發明涉及電池和在該電池中使用的電解液。

背景技術

近年來，已出現了大量便攜式電子器件如膝上型計算機、蜂窩式電話和可攜式攝像機，并且已進行了減小它們的尺寸和重量的嘗試。因此，已促進了能夠獲得高能量密度的輕型二次電池作為電子器件電源的開發。作為能夠獲得高能量密度的二次電池，例如，鋰二次電池是公知的。

在鋰二次電池中，在充電狀態下負極變成強的還原劑，因此電解液容易在負極中分解，由此放電容量降低。因此，為了比以前更加改善電池特性如循環特性，已進行了各種的電解液組成的研究。例如，在該組成的一種中，使用4-氟-1，3-二氧戊環-2-酮(例如，參見日本未審專利申請公開No.H7-240232)。

發明內容

但是，隨著便攜式電子器件的使用增加，近來，便攜式電子器件在運輸或使用過程中更經常地置于高溫環境下，因此由將它們置于高溫環境下引起的電池特性的降低已成為一個問題。因此，已需要開發能夠不僅改善循環特性，而且改善高溫特性的電解液。

考慮到以上所述，本發明的目的是提供能夠改善高溫特性的電解液和電池。

根據本發明的電解液包括含有4，5-二氟-1，3-二氧戊環-2-酮的溶劑。

根據本發明的電池包括電解液以及正極和負極，其中該電解液包括含有4，5-二氟-1，3-二氧戊環-2-酮的溶劑。

在根據本發明的電解液中，包括4，5-二氟-1，3-二氧戊環-2-酮，因此即使在高溫下也可防止分解反應。因此，例如，在其中在電池中使用電解液的情況下，可改善高溫儲存特性和高溫使用特性，并且即使電池在高溫環境中放置或使用，也可獲得優良的特性。

附圖說明

圖1是使用根據本發明實施方式的電解液的第一種二次電池的結構的剖面圖。

圖2是圖1所示二次電池中的螺旋卷繞電極體的部分放大的剖面圖。

圖3是使用根據本發明實施方式的電解液的第四種二次電池的結構的分解透視圖。

圖4是螺旋卷繞電極體沿圖3的線I-I的剖面圖。

圖5是在本發明實施例中形成的二次電池的結構的剖面圖。

具體實施方式

下面將參照附圖詳細描述優選實施方式。

根據本發明實施方式的電解液包括，例如，溶劑和溶于該溶劑中的電解質鹽。

該溶劑包括如化學式1(1)所示的4，5-二氟-1，3-二氧戊環-2-酮。這是因為當溶劑包括4，5-二氟-1，3-二氧戊環-2-酮時，可防止電解液的分解反應，且特別地，可改善在高溫下的穩定性。4，5-二氟-1，3-二氧戊環-2-酮可為如化學式1(2)所示的順式異構體，即順式-4，5-二氟-1，3-二氧戊環-2-酮，或如化學式1(3)所示的反式異構體，即反式-4，5-二氟-1，3-二氧戊環-2-酮，或可包括它們兩者。特別地，在其中溶劑中4，5-二氟-1，3-二氧戊環-2-酮的含量小的情況下，優選包括順式異構體和反式異構體兩者。這是因為可進一步改善在高溫下的穩定性。

[化學式1]

除了4，5-二氟-1，3-二氧戊環-2-酮外，溶劑優選還包括一種或兩種或多種其他溶劑。這是因為可改善離子傳導率等。

其他溶劑的實例包括碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、1，2-二甲氧基乙烷、1，2-二乙氧基乙烷、γ-丁內酯、γ-戊內酯、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、1，3-二氧戊環、4-甲基-1，3-二氧戊環、1，3-間二氧雜環戊烯-2-酮、4-乙烯基-1，3-二氧戊環-2-酮、二乙醚、環丁砜、甲基環丁砜、四甲基環丁砜、二烷基環丁砜、乙腈、丙腈、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基噁唑烷酮、乙酸酯、三甲基乙酸酯、丁酸酯、丙酸酯或非水溶劑如具有鹵素原子的碳酸酯衍生物。

其中，優選混合和使用具有鹵素原子的另外的環狀碳酸酯衍生物。這是因為防止溶劑的分解反應的效果高。具有鹵素原子的環狀碳酸酯衍生物的實例包括化學式2(1)所示的4-氟-1，3-二氧戊環-2-酮、化學式2(2)所示的4-氯-1，3-二氧戊環-2-酮、化學式2(3)所示的4-氟-4-甲基-1，3-二氧戊環-2-酮、化學式2(4)所示的反式-4-氟-5-甲基-1，3-二氧戊環-2-酮、和化學式2(5)所示的順式-4-氟-5-甲基-1，3-二氧戊環-2-酮，且特別是優選4-氟-1，3-二氧戊環-2-酮。這是因為可獲得較高的效果。

[化學式2]