[發明專利]鋰二次電池及非水電解液

在審

• 申請號: 201880054140.3
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN111033865A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 藤山聰子;菅原敬
• 申請（專利權）人: 三井化學株式會社
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M10/052
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 楊宏軍;焦成美

鋰二次電池，其具備正極、負極、和非水電解液，所述正極包含正極活性物質，所述正極活性物質包含鋰過渡金屬化合物X，所述鋰過渡金屬化合物X為選自由鋰過渡金屬復合氧化物及磷酸過渡金屬鋰組成的組中的至少1種，并且，Mn在含有的過渡金屬元素中所占的比例為0摩爾％以上且小于50摩爾％，所述非水電解液包含下述式(1)表示的硼化合物。式(1)中，n表示1～5的整數。M⁺表示Li⁺離子或H⁺離子。n為2～5的整數時，多個M⁺可以相同也可以不同。

技術領域

本公開文本涉及鋰二次電池及非水電解液。

背景技術

近年來，鋰二次電池已作為移動電話、筆記本電腦等電子設備、或電動汽車、電力儲存用的電源而被廣泛使用。尤其是，最近，可搭載于混合動力汽車、電動汽車的、高容量且高輸出功率并且能量密度高的電池的需求正在快速增大。

鋰二次電池例如包含含有可吸藏釋出鋰的材料的正極及負極、以及含有鋰鹽和非水溶劑的電池用非水電解液。

以往，已對包含非水電解液的鋰二次電池(也被稱為非水電解液二次電池等)進行了各種研究。

例如，專利文獻1中，在以鋰、或鋰合金為負極活性物質、以二氧化錳為正極活性物質的非水電解液電池中，作為對在使放電容量的大部分已被放電后的電池長期放置并想要再次使用的情況下、或者在作為存儲器備用電源而以數μA左右的低電流長期使用的情況下發生的內電阻的上升進行抑制，能得到良好的電池性能的非水電解液電池，公開了下述的非水電解液電池，其由包含鋰或鋰合金的負極、以二氧化錳為主體的正極及非水電解液構成，該非水電解液以0.01摩爾/升以上且0.5摩爾/升以下的比例包含鋰硼氧化物。

另外，專利文獻2中，作為保護正極活性物質以使其免受氫氟酸的作用、從而能提高循環特性的非水電解質二次電池，公開了下述非水電解質二次電池，其是具備在非水溶劑中包含LiPF₆作為電解質鹽的非水電解液的非水電解質二次電池，前述非水電解液包含硼酸鋰。專利文獻2中，作為正極活性物質，公開了使用錳酸鋰的實施例。

另外，專利文獻3中，作為即使在夏季的汽車內這樣的高溫環境下使用、或被保存的情況下，也能維持高電池容量的非水電解液二次電池，公開了下述的非水電解液二次電池，其中，以鋰錳復合氧化物為正極活性物質，以鋰、鋰合金或可逆地吸藏、釋出鋰的碳材料為負極活性物質，在非水電解液中包含0.01摩爾％以上且2摩爾％以下的鋰硼氧化物。

專利文獻1：日本特開2000-48828號公報

專利文獻2：日本特開2005-71617號公報

專利文獻3：日本專利第4366724號公報

發明內容

發明所要解決的課題

上述的專利文獻1～3中，均公開了具備包含過渡金屬化合物(其中，過渡金屬元素的主體為Mn(錳))的正極活性物質、與包含四硼酸鋰(Li₂B₄O₇)的非水電解液的組合的電池。

然而，通過本申請的發明人的研究，查明對于具備包含過渡金屬化合物(其中，過渡金屬元素的主體為Mn)的正極活性物質、與包含四硼酸鋰(Li₂B₄O₇)的非水電解液的組合的電池而言，有時保存后的電池電阻升高。

本公開文本的目的在于提供保存后的電池電阻得以減小的鋰二次電池、及能減小鋰二次電池的保存后的電池電阻的非水電解液。

用于解決課題的手段

用于上述解決課題的手段包括以下的方式。

<1>鋰二次電池，其具備：