[發明專利]非水電解液二次電池及非水電解液

無效

• 申請號: 200810096915.1
• 申請日: 2008-05-07
• 公開（公告）號: CN101304105A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 川島敦道
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: H01M10/40
• 分類號: H01M10/40;H01M10/36
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 余剛;吳孟秋

相關申請的交叉引用

本發明包含分別于2007年5月8日和2007年6月29日向日本專利局提交的日本專利申請JP?2007-123484和日本專利申請JP2007-172720涉及的主題，將其全部內容并入本文作為參考。

技術領域

本發明涉及一種在高溫氣氛下具有減少的膨脹同時保持良好的循環特性的非水電解液二次電池。

背景技術

近年來，已經出現許多便攜式電子裝置，諸如可攜式攝像機(camcorder)、數碼相機、便攜式電話、個人數字助理以及筆記本式計算機，每個都實現了尺寸和重量的減少。電池，尤其是二次電池作為用于這樣的電子裝置的便攜式電源已經受到關注，并且為了提高能量密度已經進行了深入細致的研究。最主要的是，使用碳作為負極活性物質、鋰過渡金屬復合氧化物作為正極活性物質以及碳酸酯混合物作為電解液的鋰離子二次電池已被廣泛地投入實際應用，因為如與相關技術的非水電解液二次電池如鉛電池和鎳鎘電池相比它們能夠獲得高能量密度。而且，根據使用鋁層壓膜作為外部(外包裝，exterior)的層壓電池，由于外部薄和重量輕，因此可以增加活性物質的量，并且能量密度較高。

另一方面，存在這樣的可能性，即，當電池暴露于高溫氣氛時，電解液中的碳酸酯在與電極反應時發生分解以產生氣體。在薄電池諸如層壓電池中，這樣的現象導致電池的膨脹，因此，是特別有問題的。因而，已提出通過向電解液中加入碳酸氟代亞乙酯(氟代碳酸乙烯酯，碳酸氟(化)乙烯酯，fluoroethylene?carbonate)來抑制充-放電循環時放電容量保持率的降低(參見JP-A-2005-38722)。

發明內容

然而，在使用碳酸氟代亞乙酯的情況下，仍然不足以抑制電池在高溫氣氛下的膨脹，并且存在改善的余地。因而，期望提供一種能夠抑制高溫保存時的膨脹同時保持充-放電效率的電池。

根據本發明，已經發現當電解液包含指定元素的鹵化物時，減少了在高溫氣氛下的膨脹同時保持良好的充-放電循環特性。

即，根據本發明的一種實施例，提供了下列非水電解液二次電池和非水電解液。

(1)一種包括正極、負極以及非水電解液的非水電解液二次電池，其中，

非水電解液包含選自由Zr和屬于周期表的第5族、第6族以及第12～15族的元素組成的組的元素的鹵化物。

(2)一種非水電解液，包含選自由Zr和屬于周期表的第5族、第6族以及第12～15族的元素組成的組的元素的鹵化物。

按照在根據本發明一種實施例中的非水電解液和非水電解液二次電池，考慮到由于待包含在電解液中的指定元素的鹵化物在初始充電時在電極的表面上被分解以形成鹵化鋰的保護膜(保護涂層，protective?coating)的原因而抑制了由于電解液和電池活性物質的反應引起的氣體的產生。據此，不僅可以抑制高溫保存時電池的膨脹而且可以保持優異的充-放電效率。

附圖說明

圖1是示出了根據本發明一種實施例的非水電解液二次電池的結構的分解透視圖。

圖2是示出了沿如圖1所示的卷繞電極體的I-I線的結構的剖視圖。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖詳細地描述用于實施根據本發明的實施例的最佳方式，但是不應當被解釋為本發明限制于此。

圖1示意性地示出了根據本發明一種實施例的層壓型電池的結構。該二次電池是名為所謂的層壓膜型的二次電池，其中具有安裝在其中的正極引線21和負極引線22的卷繞電極體20容納在膜狀(film-like?state)外部構件(包裝件，exterior?member)30的內部。

正極引線21和負極引線22每個從外部構件30的內部朝向外部以例如相同的方向引出。正極引線21和負極引線22每個由金屬材料諸如鋁、銅、鎳以及不銹鋼構成并且形成為薄板狀或網絡狀。

外部構件30由通過例如將尼龍膜、鋁箔以及聚乙烯膜以該次序粘貼而獲得的矩形鋁層壓膜構成。外部構件30例如以這樣的方式設置使得聚乙烯膜側和卷繞電極體20彼此相對配置(設置)，并且其各自的外緣部(external?edge)通過熔合或粘合劑而彼此緊密接觸(連接)。為了防止外部空氣的侵入，將粘附膜31插入到外部構件30與每一正極引線21和負極引線22之間。粘附膜31由對正極引線21和負極引線22具有粘附性的材料，諸如聚烯烴樹脂，如聚乙烯、聚丙烯、改性聚乙烯以及改性聚丙烯構成。

外部構件30也可以由具有其它結構的層壓膜、高分子膜如聚丙烯膜或金屬膜代替上述鋁層壓膜構成。