[發(fā)明專利]電解液、及鋰離子二次電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610217003.X
• 申請(qǐng)日: 2014-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN105789688B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瓶子克;豊川卓也
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M10/0525
• 分類號(hào): H01M10/0525;H01M10/0567;H01M10/0569
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 張濤

一種電解液，其含有非水性溶劑、鋰鹽、和下述通式(I)所示的含氟的醚化合物，式中，R¹表示碳原子數(shù)為3～8的烷基，R²表示碳原子數(shù)為1的烷基，鍵合于烷基R¹上的氫原子中的至少6個(gè)被氟原子取代，鍵合于烷基R²上的氫原子中的至少1個(gè)被氟原子取代。R¹?O?R²...(I)。

本申請(qǐng)是中國(guó)申請(qǐng)?zhí)枮?01480018952.4、發(fā)明名稱為“電解液、及鋰離子二次電池”且申請(qǐng)日為2014年08月20日的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種能夠用于鋰離子二次電池的電解液、及鋰離子二次電池。本申請(qǐng)基于2013年8月21日在日本申請(qǐng)的日本特愿2013-171605號(hào)而主張優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容引用于此。

背景技術(shù)

伴隨筆記本型個(gè)人電腦、移動(dòng)電話、電動(dòng)汽車等市場(chǎng)的急速擴(kuò)大，尋求高能量密度的二次電池。作為得到高能量密度的二次電池的方法，開發(fā)有使用容量大的負(fù)極材料的方法和使用高電位的正極的方法等?，F(xiàn)有的一般的鋰離子二次電池的電壓多為3.5～4.2V。但是，使用有高電位的正極的鋰離子二次電池具有4.5V以上的電位，可期待能量密度的提高。并且，通過(guò)與容量大的負(fù)極組合，可實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的高容量化。

但是，若使用高電位的正極，則存在由于電解液分解而引起電池性能降低的問(wèn)題。作為抑制該電解液分解的方法，例如在專利文獻(xiàn)1中公開有一種在電解液中添加具有1-丙烯氧基的脂肪族化合物等的方法。在專利文獻(xiàn)2中公開有在電解液中加入特定的氟化鏈狀醚，記載有可賦予電解液的流動(dòng)性。在專利文獻(xiàn)3中公開有一種在電解液中含有特定的化學(xué)式表示的乙烯基硼酸化合物的非水電解液，記載有低溫充放電時(shí)的放電容量良好。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2013-26180號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：WO2012-141301號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2011-210651號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問(wèn)題

然而，在將專利文獻(xiàn)1中所公開的脂肪族化合物用作鋰離子二次電池的電解液的添加劑的情況下，產(chǎn)生伴隨二次電池的充放電循環(huán)容量降低強(qiáng)烈的問(wèn)題。另外，要求伴隨使用有專利文獻(xiàn)2～3中所公開的電解液的二次電池充放電循環(huán)的容量維持率提高。

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其要解決的問(wèn)題在于提供一種即使在將鋰離子二次電池的使用電壓設(shè)為比現(xiàn)有的3.5～4.2V高的4.5V以上的情況下，伴隨其充放電循環(huán)的容量降低也比現(xiàn)有減少的電解液、及具備該電解液的鋰離子二次電池。

用于解決問(wèn)題的技術(shù)方案

本發(fā)明人等著眼于在電解液中添加含氟的醚化合物。使用現(xiàn)有的鋰離子二次電池中所使用的含氟的醚化合物(例如參照日本特開平11-26015號(hào)公報(bào))評(píng)價(jià)溶解性及在比目前嚴(yán)苛的使用條件(45℃、1.5V-4.5V的充放電循環(huán))下的電池特性，結(jié)果無(wú)法得到令人滿意的結(jié)果。

本發(fā)明人等進(jìn)行了潛心研究，發(fā)現(xiàn)鍵合于含氟的醚化合物的氧原子的2個(gè)烷基中，一個(gè)烷基的碳原子數(shù)為1個(gè)，且另一個(gè)烷基的碳原子數(shù)為3～8時(shí)，非水溶劑中的溶解性優(yōu)異，并且，通過(guò)對(duì)取代兩個(gè)烷基的氫原子的氟原子數(shù)進(jìn)行調(diào)整，可減少伴隨鋰離子二次電池的充放電循環(huán)的容量降低，以至完成了本發(fā)明。即，本發(fā)明提供以下的方案。

[1]一種電解液，其含有非水性溶劑、鋰鹽、和下述通式(I)所示的含氟的醚化合物，

[化學(xué)式1]

R¹-O-R²…(I)