[發明專利]非水電解質鹵素電池

有效

• 申請號: 201280011545.1
• 申請日: 2012-02-09
• 公開（公告）號: CN103415952A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 志賀亨
• 申請（專利權）人: 株式會社豐田中央研究所
• 主分類號: H01M10/0569
• 分類號: H01M10/0569;H01M10/052;H01M10/0568
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 金龍河;穆德駿

1.一種非水電解質鹵素電池，其具備：

以放出鋰離子的材料作為負極活性物質的負極；

以鹵素作為正極活性物質的正極；以及

夾設在所述正極與所述負極之間、包含鋰離子、鹵素和與鹵素形成分子絡合物的非水系溶劑并傳導鋰離子的離子傳導介質。

2.根據權利要求1所述的非水電解質鹵素電池，其中，所述非水系溶劑包含選自由具有一個以上硫與氧的雙鍵的含硫有機化合物和具有一個以上磷與氧的雙鍵的含磷有機化合物構成的組中的1種以上。

3.根據權利要求2所述的非水電解質鹵素電池，其中，所述非水系溶劑包含選自由亞砜化合物、砜化合物及氧化膦化合物構成的組中的1種以上。

4.根據權利要求2或3所述的非水電解質鹵素電池，其中，所述含磷有機化合物中，與氧形成雙鍵的磷直接或通過氧與烴基鍵合。

5.根據權利要求2～4中任一項所述的非水電解質鹵素電池，其中，所述含磷有機化合物中，與氧形成雙鍵的磷通過氧與烴基鍵合。

6.根據權利要求4或5所述的非水電解質鹵素電池，其中，所述含磷有機化合物的所述烴基的碳原子數為2以下。

7.根據權利要求2～6中任一項所述的非水電解質鹵素電池，其中，所述含硫有機化合物中，與氧形成雙鍵的硫直接或通過氧與烴基鍵合。

8.根據權利要求2～7中任一項所述的非水電解質鹵素電池，其中，所述含硫有機化合物中，與氧形成雙鍵的硫直接與烴基鍵合。

9.根據權利要求7或8所述的非水電解質鹵素電池，其中，所述含硫有機化合物的所述烴基的碳原子數為10以下。

10.根據權利要求2～9中任一項所述的非水電解質鹵素電池，其中，所述含硫有機化合物具有環狀結構。

11.根據權利要求2～10中任一項所述的非水電解質鹵素電池，其中，所述含硫有機化合物中，與氧形成雙鍵的硫包含在環狀結構中。

12.根據權利要求1～11中任一項所述的非水電解質鹵素電池，其中，所述非水系溶劑包含選自由二甲亞砜、二苯亞砜、亞硫酸二乙酯亞硫酸二乙酯、四亞甲基亞砜、環丁砜、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯及磷酸三丁酯構成的組中的1種以上。

13.根據權利要求1～12中任一項所述的非水電解質鹵素電池，其中，所述離子傳導介質的鹵素濃度為0.01摩爾/升以上且飽和濃度以下。

14.根據權利要求1～13中任一項所述的非水電解質鹵素電池，其中，所述離子傳導介質包含選自由碘(I₂)、溴(Br₂)、一溴化碘(IBr)、一氯化碘(ICl)及三氯化碘(ICl₃)構成的組中的1種以上作為所述鹵素。

15.根據權利要求1～14中任一項所述的非水電解質鹵素電池，其中，所述離子傳導介質包含碘作為所述鹵素，開路電壓為3.57V以上。

16.根據權利要求1～14中任一項所述的非水電解質鹵素電池，其中，所述離子傳導介質包含溴作為所述鹵素，開路電壓為4.10V以上。

17.根據權利要求1～14中任一項所述的非水電解質鹵素電池，其中，所述離子傳導介質包含一溴化碘作為所述鹵素，開路電壓為3.98V以上。

18.根據權利要求1～14中任一項所述的非水電解質鹵素電池，其中，所述離子傳導介質包含一氯化碘作為所述鹵素，開路電壓為3.83V以上。

19.根據權利要求1～14中任一項所述的非水電解質鹵素電池，其中，所述離子傳導介質包含三氯化碘作為所述鹵素，開路電壓為4.19V以上。