[發明專利]二次電池及其電解液、電動工具、電動車和電力儲存系統

無效

• 申請號: 201110246632.2
• 申請日: 2011-08-24
• 公開（公告）號: CN102386443A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 井原將之;田中健彥;洼田忠彥
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01M10/0569
• 分類號: H01M10/0569
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及一種包含磺酸酐的用于二次電池的電解液、一種利用該用于二次電池的電解液的二次電池、一種利用該二次電池的電動工具(electric?power?tool)、一種利用該二次電池的電動車(electrical?vehicle)、以及一種利用該二次電池的電力儲存系統(electric?power?storage?system)。

背景技術

近年來，已廣泛使用由便攜式終端等代表的小型電子裝置，并且強烈要求減小它們的尺寸和重量以及實現它們的長壽命。因此，作為用于這些小型電子裝置的電源，已經開發了能夠提供高能量密度的電池，尤其是小型重量輕的二次電池。近年來，已經考慮將這樣的二次電池不僅應用于小型電子裝置，而且應用于由汽車等代表的大型電子裝置。

已經考察了使用各種元件作為二次電池的載體(電極反應物)。特別地，利用鋰(Li)作為電極反應物的鋰二次電池具有巨大前景，因為這樣的鋰二次電池能夠提供比鉛電池、鎳鎘電池等更高的能量密度。鋰二次電池包括利用鋰離子的嵌入和脫嵌的鋰離子二次電池以及利用鋰金屬的沉淀和溶解的鋰金屬二次電池。

二次電池包括正極、負極和電解液。電解液包含非水溶劑和電解質鹽。充當用于充電和放電反應的媒介的電解液很大地影響二次電池的性能。因此，已經對電解液的組成進行了各種研究。

具體地，已經知曉其中二磺酸酐或磺酸羧酸酐等作為酸酐包含在電解液中以改善循環特性等等技術(例如，參見日本未審查專利申請公開No.2004-022336、2008-098053和2009-038018)。而且，已經知曉調節電解液中氯離子的濃度以改善循環特性的技術(例如，參見日本未審查專利申請公開No.2001-023685)。

發明內容

在這些年中，漸增地開發了電子裝置的高性能和多功能，并增大了它們的使用頻率。因此，二次電池趨于被頻繁地進行充電和放電。相應地，渴望進一步改善二次電池的性能，尤其是進一步改善二次電池的循環特性、儲存特性和電壓特性。

鑒于前述缺陷，在本發明中，期望提供一種利用其電池特性能夠得到改善的用于二次電池的電解液、一種二次電池、一種電動工具、一種電動車、以及一種電力儲存系統。

根據本發明的一個實施方式，提供了一種包含氯離子連同非水溶劑和電解質鹽的用于二次電池的電解液。該非水溶劑包含由式1和式2表示的黃酸酐中的至少一種(或其中的一種或這二者)。該氯離子的含量為5000wt?ppm(重量ppm)以下。而且，根據本發明的一個實施方式，提供了一種包括正極、負極和電解液的二次電池。該電解液的結構類似于前述本發明實施方式的用于二次電池的電解液的結構。而且，根據本發明的一個實施方式，提供了一種電動工具、一種電動車、以及一種電力儲存系統，它們使用結構與前述本發明實施方式的二次電池的結構類似的二次電池。

式1

在該式中，X是二價烴基或其衍生物。

式2

在該式中，Y是二價烴基或其衍生物。

本發明實施方式的用于二次電池的電解液包含氯離子連同由式1和式2表示的磺酸酐中的至少之一。氯離子的含量為5000wt?ppm以下。由此，即使磺酸酐與氯離子共存，用于二次電池的電解液的分解反應受磺酸酐抑制。因此，根據利用本發明實施方式的用于二次電池的電解液的二次電池、利用該二次電池的電動工具、利用該二次電池的電動車、以及利用該二次電池的電力儲存系統，電池特性能夠被改善。

應當理解，前述一般描述以及以下的詳細描述是示例性的，并且用于提供所要求保護的發明的進一步解釋。

附圖說明

包括附圖以提供本發明內容的進一步理解，并且整合到本說明書中且構成本說明書的一部分。這些附圖舉例說明實施方式，并且連同說明書，用來解釋本發明的原理。

圖1是剖視圖，示出了包括根據本發明一個實施方式的用于二次電池的電解液的二次電池的結構(圓柱型)。

圖2是剖視圖，示出了圖1所示的螺旋卷繞電極體的放大部分。

圖3是透視圖，示出了包括本發明實施方式的用于二次電池的電解液的二次電池的結構(層壓膜型)。

圖4是沿圖3所示的螺旋卷繞電極體的線IV-IV截取的剖視圖。

具體實施方式

下文將參照附圖詳細描述本發明的實施方式。將以以下順序進行描述。

1、用于二次電池的電解液

2、二次電池

2-1、鋰離子二次電池(圓柱型)