[發明專利]鋰離子二次電池

有效

• 申請號: 201880017254.0
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN110462909B
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 平川悟;佐佐木英明
• 申請（專利權）人: 遠景AESC日本有限公司
• 主分類號: H01M10/052
• 分類號: H01M10/052;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0565;H01M10/0567;H01M10/0568
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

一種鋰離子二次電池，其具備：能夠吸儲和釋放鋰的正極、能夠吸儲和釋放鋰的負極、和含有鋰鹽和環狀二磺酸酯的非水電解質，其中，作為所述非水電解質而使用含有聚合物的非水電解質，并且作為所述鋰鹽的至少一部分而使用酰亞胺鋰鹽。此處，環狀二磺酸酯的含量以非水電解質的整體為基準計優選為2.0質量％～5.0質量％。并且，酰亞胺鋰鹽相對于非水電解質中的鋰鹽的總量的比例優選為10mol％～50mol％。

技術領域

本發明涉及鋰離子二次電池。

背景技術

鋰離子二次電池由于能夠實現高的能量密度，因此除了移動電話、筆記本電腦用的電源之外，作為大型蓄電電源、汽車用電源也受到關注，進行了各種研究(專利文獻1～3等)。因此，對于提高能量密度、提高電池壽命的要求強烈。

作為鋰離子二次電池的劣化要因之一，可舉出溶劑的分解。為了抑制該分解，針對溶劑的添加劑的開發正在盛行。例如，在專利文獻1的非水電解質電池中，作為添加劑而使用甲烷二磺酸亞甲酯等環狀二磺酸酯。該環狀二磺酸酯在首次充電時在負極表面上形成稱為SEI(Solid?Electrolyte?Interphase)的覆膜。SEI覆膜具有鋰離子傳導性而不具備電子傳導性，因此能夠抑制溶劑的分解而不阻礙鋰離子電池的充放電。由此，充放電時的溶劑分解受到抑制。

另外，伴隨著高能量密度化，還需要安全性技術的提高。作為安全性技術的一例，例如可舉出專利文獻2、專利文獻3中所述那樣的凝膠聚合物電解質(高分子電解質)。凝膠聚合物電解質發揮電極與間隔件之間的粘接劑那樣的作用。因此，因內部短路等而電池發熱的情況下，能夠抑制因熱導致的間隔件的收縮、從而防止短路面積的擴大。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特許第5618385號公報

專利文獻2：日本特開平10-308240號公報

專利文獻3：日本特表2015-537352號公報

發明內容

發明要解決的問題

上述環狀二磺酸酯等添加劑在形成SEI覆膜時產生作為副產物的氣體(以下，將該氣體也稱為“初始氣體”)。本發明人等發現：特別是想要大量使用添加劑的情況下，初始氣體的量變多，在電池的設計方面會成為問題。

本發明是鑒于上述情況而作出的，提供一種即使在將環狀二磺酸酯等添加劑用于電解質的情況下，也可降低初始氣體的產生的鋰離子二次電池。

用于解決問題的方案

本發明人等為了實現上述課題而反復進行了潛心研究。其結果是，發現了：通過使用含有聚合物的非水電解質(以下，也稱為含有聚合物的電解質)作為非水電解質，并且將該非水電解質所含的鋰鹽中的至少一部分設為酰亞胺鋰鹽，從而能夠實現上述課題。

根據本發明，提供一種鋰離子二次電池，其具備：

能夠吸儲和釋放鋰的正極、

能夠吸儲和釋放鋰的負極、和

含有鋰鹽和環狀二磺酸酯的非水電解質，其中，

所述非水電解質是含有聚合物的非水電解質，

并且所述鋰鹽的至少一部分為酰亞胺鋰鹽。

發明效果

根據本發明，即使在電解液中使用環狀二磺酸酯等添加劑的情況下，也能夠降低初始氣體的量。另外，在45℃左右的較高溫(假設屋外使用)的條件下也能夠維持良好的循環特性。

具體實施方式