專利名稱:非水電解質(zhì)二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及非水電解質(zhì)二次電池,特別涉及具有改善非水電解質(zhì)、提高非水電解質(zhì)二次電池的安全性的特征的非水電解質(zhì)二次電池。
背景技術(shù):
近年,開始使用具有高輸出功率及高能量密度的新型二次電池之一的使用非水電解質(zhì)、利用鋰的氧化及還原的高電動勢的非水電解質(zhì)二次電池。
該非水電解質(zhì)二次電池中,作為非水電解質(zhì),使用在碳酸亞乙酯、碳酸二乙酯等有機(jī)溶劑中溶解LiBF4、LiPF6等鋰鹽形成的溶質(zhì)而獲得的非水電解質(zhì)。
但是,用于非水電解質(zhì)的上述有機(jī)溶劑具有可燃性,在過充電等異常操作時可能會燃燒,因此,以往都是設(shè)置保護(hù)電路防止過充電的出現(xiàn),但這樣也出現(xiàn)了成本提高等問題。
發(fā)明的揭示本發(fā)明的課題是解決非水電解質(zhì)二次電池存在的上述問題。即,本發(fā)明的目的是提供能夠改善非水電解質(zhì)二次電池中的非水電解質(zhì)、即使在過充電等異常操作時也不會出現(xiàn)燃燒、不設(shè)置保護(hù)電路等也能夠安全使用的非水電解質(zhì)二次電池。
本發(fā)明的具備正極、負(fù)極及非水電解質(zhì)的非水電解質(zhì)二次電池中,在負(fù)極使用吸藏·釋放鋰的材料的同時,使用了含有熔點在60℃以下的室溫熔融鹽和鋰鹽的非水電解質(zhì)。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池如果使用含有熔點在60℃以下的室溫熔融鹽和鋰鹽的非水電解質(zhì),則因為上述鋰鹽,鋰離子可在正極和負(fù)極間移動進(jìn)行充放電。此外,由于上述室溫熔融鹽是僅由離子形成的液體、無蒸氣壓、且具有阻燃性,所以即使在過充電等異常操作時也不會出現(xiàn)分解或燃燒,也不會因氧游離基而發(fā)生燃燒,無需設(shè)置保護(hù)電路等就能夠安全使用。如上所述,在室溫熔融鹽中加入鋰鹽的情況下,其熔點低于2種鹽各自的熔點,使它們能夠保持為液體狀態(tài)。
上述室溫熔融鹽必須以混合了鋰鹽的狀態(tài)在較大溫度范圍內(nèi)為液體。一般只要是在-20℃~60℃的范圍內(nèi)為液體的鹽即可使用,其導(dǎo)電率最好在10-4S/cm以上。此外,上述室溫熔融鹽最好還原電位較低,氧化電位較高,可插入·脫離Li離子的負(fù)極的工作電位一般為0.5~0V(vs.Li/Li+),所以還原電位最好在0V(vs.Li/Li+)以下,氧化電位可較高,考慮到過充電時的情況,較好在5V(vs.Li/Li+)以上,更好是在5.5V(vs.Li/Li+)以上。
這種室溫熔融鹽例如可使用季銨鹽和咪唑鎓鹽,具體可使用選自三甲基丙基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺(CH3)3N+(C3H7)N-(CF3SO2)2、三甲基辛基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺(CH3)3N+(C8H17)N-(CF3SO2)2、三甲基烯丙基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺(CH3)3N+(Allyl)N-(CF3SO2)2、三甲基己基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺(CH3)3N+(C6H13)N-(CF3SO2)2、三甲基乙基銨·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺?;?乙酰胺(CH3)3N+(C2H5)(CF3CO)N-(CF3SO2)、三甲基烯丙基銨·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺?;?乙酰胺(CH3)3N+(Allyl)(CF3CO)N-(CF3SO2)、三甲基丙基銨·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺?;?乙酰胺(CH3)3N+(C3H7)(CF3CO)N-(CF3SO2)、四乙基銨·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺酰基)乙酰胺(C2H5)4N+(CF3CO)N-(CF3SO2)、三乙基甲基銨·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺?;?乙酰胺(C2H5)3N+(CH3)(CF3CO)N-(CF3SO2)、1-乙基-3-甲基咪唑鎓鹽·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺?;?乙酰胺(C2H5)(C3H3N2)+(CH3)(CF3CO)N-(CF3SO2)的至少1種。
與這種室溫熔融鹽混合的鋰鹽可使用一般用于以往的非水電解液二次電池的鋰鹽。例如,可使用選自LiBF4、LiPF6、LiCF3SO3、LiC4F9SO3、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、LiN(CF3SO2)(COCF3)、LiAsF6的至少1種。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池中的正極材料可使用含鋰氧化物。作為該含鋰氧化物,可使用以往的非水電解液二次電池中常用的材料。此外,作為正極中的正極集電體,可使用能夠承受高電位的鋁箔和鉭箔。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池中,其負(fù)極材料可使用作為吸藏·釋放鋰的材料的石墨等碳材。特別是為了獲得高能量密度的非水電解質(zhì)二次電池,如本申請人的在先申請日本專利特愿2000-321200號及特愿2000-321201號所示,最好采用容量較大的硅。如果使用在硅中擴(kuò)散了銅的材料,則吸藏鋰時的應(yīng)力將得到緩解,循環(huán)性能將有所提高。此外,負(fù)極中的負(fù)極集電體可采用銅箔。特別是為了提高與負(fù)極材料的粘合性,最好采用通過電解而獲得的表面被粗面化的銅箔。
附圖的簡單說明
圖1為本發(fā)明的實施例1~實施例5制作的試驗電池的簡單說明圖。
圖2表示使實施例1的試驗電池充放電時第1次循環(huán)的充電時及放電時對應(yīng)于參比電極的負(fù)極的電位和容量的關(guān)系。
圖3表示使實施例1的試驗電池反復(fù)充放電時各循環(huán)的放電容量和充放電效率。
圖4表示使實施例2的試驗電池充放電時第1次循環(huán)的充電時及放電時對應(yīng)于參比電極的負(fù)極的電位和容量的關(guān)系。
圖5表示使實施例2的試驗電池反復(fù)充放電時各循環(huán)的放電容量和充放電效率。
圖6表示使實施例3的試驗電池充放電時第1次循環(huán)的充電時及放電時對應(yīng)于參比電極的負(fù)極的電位和容量的關(guān)系。
圖7表示使實施例3的試驗電池反復(fù)充放電時各循環(huán)的放電容量和充放電效率。
圖8表示使實施例4的試驗電池充放電時第1次循環(huán)的充電時及放電時對應(yīng)于參比電極的負(fù)極的電位和容量的關(guān)系。
圖9表示使實施例5的試驗電池充放電時第1次循環(huán)的充電時及放電時對應(yīng)于參比電極的負(fù)極的電位和容量的關(guān)系。
圖10為本發(fā)明的實施例6及實施例7制作的試驗電池的簡單說明圖。
圖11表示使實施例6的試驗電池充放電時的初期充電時及放電時對應(yīng)于參比電極的正極的電位和容量的關(guān)系。
圖12表示使實施例7的試驗電池充放電時的初期充電時及放電時對應(yīng)于參比電極的正極的電位和容量的關(guān)系。
圖13表示使實施例7的試驗電池反復(fù)充放電時各循環(huán)的放電容量和充放電效率。
實施發(fā)明的最佳方式以下,例舉實施例對本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池進(jìn)行具體說明。本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池并不僅限于以下實施例,在不改變其主題的前提下可進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兓?br>
(實施例1)實施例1中,作為非水電解質(zhì)使用在作為室溫熔融鹽的三甲基辛基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺(CH3)3N+(C8H17)N-(CF3SO2)2中溶解作為鋰鹽的LiN(CF3SO2)2使其濃度為1mol/l的非水電解液。測得的該非水電解液25℃時的導(dǎo)電率為0.111mS/cm,具有充放電所必須的導(dǎo)電率。
作為負(fù)極使用在表面經(jīng)過電解處理的銅箔上通過濺射法形成非晶硅薄膜,成形為2cm×2cm大小的成形品。
如圖1所示,在試驗電池容器10內(nèi)注入上述非水電解液14,并使用上述負(fù)極11作為工作電極,分別使用鋰金屬作為成為對電極的正極12a及參比電極13,制得實施例1的試驗電池。
然后,使用以上制得的試驗電池,以0.025mA/cm2的電流密度使其充電直至對應(yīng)于參比電極13的負(fù)極11的電位達(dá)到0.0V(vs.Li/Li+)后,以0.025mA/cm2的電流密度進(jìn)行放電直至對應(yīng)于參比電極13的負(fù)極11的電位達(dá)到2.0V(vs.Li/Li+),研究該第1次循環(huán)的充電時及放電時的負(fù)極11的電位和容量的關(guān)系,其結(jié)果示于圖2。
其結(jié)果是,實施例1的試驗電池的上述負(fù)極11的第1次循環(huán)的充電容量為3346mAh/g,第1次循環(huán)的放電容量為2976mAh/g,接近理論容量值4200mAh/g,能夠以高容量進(jìn)行充放電。
接著,使用實施例1的試驗電池,反復(fù)進(jìn)行上述充放電,測定各循環(huán)的充電容量Qa(mAh/g)和放電容量Qb(mAh/g)。然后,用下式求得各循環(huán)的充放電效率(%),其結(jié)果如圖3所示。圖3中,用○和實線表示各循環(huán)的放電容量(mAh/g),用△和虛線表示各循環(huán)的充放電效率(%)。
充放電效率=(Qb/Qa)×100其結(jié)果是,上述實施例1的試驗電池在第2次循環(huán)以后也能夠獲得約2400mAh/g的高放電容量,此外還顯現(xiàn)出非常高的充放電效率。
(實施例2)實施例2中,作為非水電解質(zhì)使用在作為室溫熔融鹽的三甲基丙基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺(CH3)3N+(C3H7)N-(CF3SO2)2中溶解作為鋰鹽的LiN(CF3SO2)2使其濃度為0.3mol/l的非水電解液。測得的該非水電解液25℃時的導(dǎo)電率為2.75mS/cm,具有充放電所必須的導(dǎo)電率。
除了使用該非水電解液之外,其它操作與實施例1相同,制得實施例2的試驗電池。
然后,使用以上制得的試驗電池,以0.025mA/cm2的電流密度使其充電直至對應(yīng)于參比電極13的負(fù)極11的電位達(dá)到0.0V(vs.Li/Li+)后,以0.025mA/cm2的電流密度進(jìn)行放電直至對應(yīng)于參比電極13的負(fù)極11的電位達(dá)到2.0V(vs.Li/Li+),研究該第1次循環(huán)的充電時及放電時的負(fù)極11的電位和容量的關(guān)系,其結(jié)果示于圖4。
其結(jié)果是,實施例2的試驗電池的上述負(fù)極11的第1次循環(huán)的充電容量為3370mAh/g,第1次循環(huán)的放電容量為2989mAh/g,接近理論容量值4200mAh/g,能夠以高容量進(jìn)行充放電。
接著,使用實施例2的試驗電池,反復(fù)進(jìn)行上述充放電,測定各循環(huán)的充電容量Qa(mAh/g)和放電容量Qb(mAh/g),與上述實施例1的試驗電池的情況同樣,求得各循環(huán)的充放電效率(%),其結(jié)果如圖5所示。圖5中,用○和實線表示各循環(huán)的放電容量(mAh/g),用△和虛線表示各循環(huán)的充放電效率(%)。
其結(jié)果是,上述實施例2的試驗電池在第9次循環(huán)時也能夠獲得約3183mAh/g的高放電容量,此外還顯現(xiàn)出非常高的充放電效率。
(實施例3)實施例3中,作為非水電解質(zhì)使用在作為室溫熔融鹽的三甲基己基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺(CH3)3N+(C6H13)N-(CF3SO2)2中溶解作為鋰鹽的LiN(CF3SO2)2使其濃度為0.5mol/l的非水電解液。
除了使用該非水電解液之外,其它操作與實施例1相同,制得實施例3的試驗電池。
然后,使用以上制得的試驗電池,以0.025mA/cm2的電流密度使其充電直至對應(yīng)于參比電極13的負(fù)極11的電位達(dá)到0.0V(vs.Li/Li+)后,以0.025mA/cm2的電流密度進(jìn)行放電直至對應(yīng)于參比電極13的負(fù)極11的電位達(dá)到2.0V(vs.Li/Li+),研究該第1次循環(huán)的充電時及放電時的負(fù)極11的電位和容量的關(guān)系,其結(jié)果示于圖6。
其結(jié)果是,實施例3的試驗電池的上述負(fù)極11的第1次循環(huán)的充電容量為3133mAh/g,第1次循環(huán)的放電容量為2778mAh/g,接近理論容量值4200mAh/g,能夠以高容量進(jìn)行充放電。
接著,使用實施例3的試驗電池,反復(fù)進(jìn)行上述充放電,測定各循環(huán)的充電容量Qa(mAh/g)和放電容量Qb(mAh/g),與上述實施例1的試驗電池的情況同樣,求得各循環(huán)的充放電效率(%),其結(jié)果如圖7所示。圖7中,用○和實線表示各循環(huán)的放電容量(mAh/g),用△和虛線表示各循環(huán)的充放電效率(%)。
其結(jié)果是,上述實施例3的試驗電池在第9次循環(huán)時也能夠獲得約3411mAh/g的高放電容量,此外還顯現(xiàn)出非常高的充放電效率。
(實施例4)實施例4中,作為非水電解質(zhì)使用在作為室溫熔融鹽的三乙基甲基銨·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺?;?乙酰胺(C2H5)3N+(CH3)(CF3CO)N-(CF3SO2)中溶解作為鋰鹽的LiN(CF3SO2)2使其濃度為0.5mol/l的非水電解液。
除了使用該非水電解液之外,其它操作與實施例1相同,制得實施例4的試驗電池。
然后,使用以上制得的試驗電池,以0.025mA/cm2的電流密度使其充電直至對應(yīng)于參比電極13的負(fù)極11的電位達(dá)到0.0V(vs.Li/Li+)后,以0.025mA/cm2的電流密度進(jìn)行放電直至對應(yīng)于參比電極13的負(fù)極11的電位達(dá)到2.0V(vs.Li/Li+),研究該第1次循環(huán)的充電時及放電時的負(fù)極11的電位和容量的關(guān)系,其結(jié)果示于圖8。
其結(jié)果是,實施例4的試驗電池的上述負(fù)極11的第1次循環(huán)的充電容量為10504mAh/g,第1次循環(huán)的放電容量為1376mAh/g,能夠進(jìn)行充放電。
(實施例5)實施例5中,作為非水電解質(zhì)使用在作為室溫熔融鹽的1-乙基-3-甲基咪唑鎓鹽·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺?;?乙酰胺(C2H5)(C3H3N2)+(CH3)(CF3CO)N-(CF3SO2)中溶解作為鋰鹽的LiN(CF3SO2)2使其濃度為0.5mol/l的非水電解液。
除了使用該非水電解液之外,其它操作與實施例1相同,制得實施例5的試驗電池。
然后,使用以上制得的試驗電池,以0.025mA/cm2的電流密度使其充電直至對應(yīng)于參比電極13的負(fù)極11的電位達(dá)到0.0V(vs.Li/Li+)后,以0.025mA/cm2的電流密度進(jìn)行放電直至對應(yīng)于參比電極13的負(fù)極11的電位達(dá)到2.0V(vs.Li/Li+),研究該第1次循環(huán)的充電時及放電時的負(fù)極11的電位和容量的關(guān)系,其結(jié)果示于圖9。
其結(jié)果是,實施例5的試驗電池的上述負(fù)極11的第1次循環(huán)的充電容量為16585mAh/g,第1次循環(huán)的放電容量為1537mAh/g,能夠進(jìn)行充放電。
從上述實施例1~實施例5的結(jié)果可看出,在使用采用了硅的負(fù)極11,以及在作為室溫熔融鹽的三甲基辛基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺(CH3)3N+(C8H17)N-(CF3SO2)2、三甲基丙基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺(CH3)3N+(C3H7)N-(CF3SO2)2、三甲基己基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺(CH3)3N+(C6H13)N-(CF3SO2)2、三乙基甲基銨·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺?;?乙酰胺(C2H5)3N+(CH3)(CF3CO)N-(CF3SO2)或1-乙基-3-甲基咪唑鎓鹽·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺酰基)乙酰胺(C2H5)(C3H3N2)+(CH3)(CF3CO)N-(CF3SO2)中溶解作為鋰鹽的LiN(CF3SO2)2而形成的非水電解液14制作非水電解質(zhì)二次電池的情況下,也能夠進(jìn)行正常的充放電。
(實施例6)實施例6中,正極材料使用LiCoO2,在LiCoO2粉末中加入聚偏氟乙烯占5重量%的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液,使該LiCoO2粉末與作為粘合劑的聚偏氟乙烯的重量比達(dá)到95∶5,用混合攪拌機(jī)對其進(jìn)行30分鐘的混合攪拌后調(diào)制得到漿料,將該漿料利用刮刀法涂于厚20μm的鋁箔的兩面,使其干燥制得正極。
作為非水電解質(zhì),與上述實施例1的情況相同,采用三甲基辛基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺(CH3)3N+(C8H17)N-(CF3SO2)2中溶解LiN(CF3SO2)2使其濃度為1mol/l的非水電解液。
接著,如圖10所示,在試驗電池容器10內(nèi)注入上述非水電解液14,并使用上述正極12作為工作電極,分別使用鋰金屬作為成為對電極的負(fù)極11a及參比電極13,制得實施例6的試驗電池。
然后,使用以上制得的試驗電池,以0.025mA/cm2的電流密度使其充電直至對應(yīng)于參比電極13的正極12的電位達(dá)到4.3V(vs.Li/Li+)后,以0.025mA/cm2的電流密度進(jìn)行放電直至對應(yīng)于參比電極13的正極12的電位達(dá)到2.75V(vs.Li/Li+),研究初期充電時及初期放電時的正極12的電位和容量的關(guān)系,其結(jié)果示于圖11。
其結(jié)果是,實施例6的試驗電池的上述正極12的初期充電容量為29.8mAh/g,初期放電容量為25.8mAh/g,能夠進(jìn)行充放電。
(實施例7)實施例7中,正極使用在鋁箔上通過濺射形成了LiCoO2層的電極。
作為非水電解質(zhì),與上述實施例2的情況相同,采用在作為室溫熔融鹽的三甲基丙基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺(CH3)3N+(C3H7)N-(CF3SO2)2中溶解作為鋰鹽的LiN(CF3SO2)2使其濃度為0.3mol/l的非水電解液。
接著,與上述實施例6的情況同樣,在試驗電池容器10內(nèi)注入上述非水電解液14,并使用上述正極12作為工作電極,分別使用鋰金屬作為成為對電極的負(fù)極11a及參比電極13,制得實施例7的試驗電池。
然后,使用以上制得的試驗電池,以0.025mA/cm2的電流密度使其充電直至對應(yīng)于參比電極13的正極12的電位達(dá)到4.2V(vs.Li/Li+)后,以0.025mA/cm2的電流密度進(jìn)行放電直至對應(yīng)于參比電極13的正極12的電位達(dá)到2.0V(vs.Li/Li+),研究初期充電時及初期放電時的正極12的電位和容量的關(guān)系,其結(jié)果示于圖12。
其結(jié)果是,實施例7的試驗電池的上述正極12的初期充電容量為104mAh/g,初期放電容量為104mAh/g,能夠進(jìn)行充放電。
此外,使用實施例7的試驗電池,反復(fù)進(jìn)行上述充放電,測定各循環(huán)的充電容量Qa(mAh/g)和放電容量Qb(mAh/g),與上述實施例1的試驗電池的情況同樣,求得各循環(huán)的充放電效率(%),其結(jié)果如圖13所示。圖13中,用○和實線表示各循環(huán)的放電容量(mAh/g),用△和虛線表示各循環(huán)的充放電效率(%)。
其結(jié)果是,上述實施例7的試驗電池在第7次循環(huán)時也能夠獲得約95mAh/g的高放電容量,此外還顯現(xiàn)出非常高的充放電效率。
從上述實施例6及實施例7的結(jié)果可看出,在使用采用了LiCoO2的正極,以及在作為室溫熔融鹽的三甲基辛基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺(CH3)3N+(C8H17)N-(CF3SO2)2或三甲基丙基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺(CH3)3N+(C3H7)N-(CF3SO2)2中溶解作為鋰鹽的LiN(CF3SO2)2而形成的非水電解液14制作非水電解質(zhì)二次電池的情況下,也能夠進(jìn)行正常的充放電。
如果使用上述實施例1~實施例7所示的在室溫熔融鹽中溶解作為鋰鹽LiN(CF3SO2)2而形成的非水電解液,則即使在過充電等異常操作時非水電解液也不會出現(xiàn)分解或發(fā)生燃燒。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性如上所述,本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池中,由于使用了含有熔點60℃以下的室溫熔融鹽和鋰鹽的非水電解質(zhì),所以通過上述鋰鹽,鋰能夠在正極和負(fù)極間移動進(jìn)行充放電,同時即使在過充電等異常操作時非水電解質(zhì)也不會出現(xiàn)分解或發(fā)生燃燒,無需設(shè)置保護(hù)電路等就能夠安全使用。
(按照條約第19條的修改)1.非水電解質(zhì)二次電池,該電池具備正極、負(fù)極及非水電解質(zhì),其特征在于,在上述負(fù)極使用硅薄膜的同時,使用了含有熔點在60℃以下的室溫熔融鹽和鋰鹽的非水電解質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池,其特征還在于,上述正極使用了含鋰氧化物。
3.如權(quán)利要求1或2所述的非水電解質(zhì)二次電池,其特征還在于,上述非水電解質(zhì)中的鋰鹽為選自LiBF4、LiPF6、LiCF3SO3、LiC4F9SO3、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、LiN(CF3SO2)(COCF3)、LiAsF6的至少1種。
4.如權(quán)利要求1~3中任一項所述的非水電解質(zhì)二次電池,其特征還在于,上述非水電解質(zhì)中的熔點在60℃以下的室溫熔融鹽為季銨鹽。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的非水電解質(zhì)二次電池,其特征還在于,上述非水電解質(zhì)中的熔點在60℃以下的室溫熔融鹽為選自三甲基丙基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺、三甲基辛基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺、三甲基烯丙基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺、三甲基己基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺、三甲基乙基銨·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺?;?乙酰胺、三甲基烯丙基銨·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺?;?乙酰胺、三甲基丙基銨·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺?;?乙酰胺、四乙基銨·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺?;?乙酰胺、三乙基甲基銨·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺?;?乙酰胺的至少1種。
6.如權(quán)利要求1~3中任一項所述的非水電解質(zhì)二次電池,其特征還在于,上述非水電解質(zhì)中的熔點在60℃以下的室溫熔融鹽為咪唑鎓鹽。
7.如權(quán)利要求6所述的非水電解質(zhì)二次電池,其特征還在于,上述非水電解質(zhì)中的熔點在60℃以下的室溫熔融鹽為1-乙基-3-甲基咪唑鎓鹽·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺酰基)乙酰胺。
權(quán)利要求
1.非水電解質(zhì)二次電池,該電池具備正極、負(fù)極及非水電解質(zhì),其特征在于,在上述負(fù)極使用吸藏·釋放鋰的材料的同時,使用了含有熔點在60℃以下的室溫熔融鹽和鋰鹽的非水電解質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池,其特征還在于,上述正極使用了含鋰氧化物。
3.如權(quán)利要求1或2所述的非水電解質(zhì)二次電池,其特征還在于,上述負(fù)極使用了硅。
4.如權(quán)利要求1~3中任一項所述的非水電解質(zhì)二次電池,其特征還在于,上述非水電解質(zhì)中的鋰鹽為選自LiBF4、LiPF6、LiCF3SO3、LiC4F9SO3、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、LiN(CF3SO2)(COCF3)、LiAsF6的至少1種。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的非水電解質(zhì)二次電池,其特征還在于,上述非水電解質(zhì)中的熔點在60℃以下的室溫熔融鹽為季銨鹽。
6.如權(quán)利要求5所述的非水電解質(zhì)二次電池,其特征還在于,上述非水電解質(zhì)中的熔點在60℃以下的室溫熔融鹽為選自三甲基丙基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺、三甲基辛基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺、三甲基烯丙基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺、三甲基己基銨·雙(三氟甲基磺酰)亞胺、三甲基乙基銨·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺?;?乙酰胺、三甲基烯丙基銨·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺?;?乙酰胺、三甲基丙基銨·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺?;?乙酰胺、四乙基銨·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺?;?乙酰胺、三乙基甲基銨·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺?;?乙酰胺的至少1種。
7.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的非水電解質(zhì)二次電池,其特征還在于,上述非水電解質(zhì)中的熔點在60℃以下的室溫熔融鹽為咪唑鎓鹽。
8.如權(quán)利要求7所述的非水電解質(zhì)二次電池,其特征還在于,上述非水電解質(zhì)中的熔點在60℃以下的室溫熔融鹽為1-乙基-3-甲基咪唑鎓鹽·2,2,2-三氟-N-(三氟甲基磺酰基)乙酰胺。
全文摘要
具備正極、負(fù)極及非水電解質(zhì)的非水電解質(zhì)二次電池中,在上述負(fù)極使用吸藏·釋放鋰的材料的同時,使用了含有熔點在60℃以下的室溫熔融鹽和鋰鹽的非水電解質(zhì)。
文檔編號H01M10/39GK1650465SQ0281970
公開日2005年8月3日 申請日期2002年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月25日
發(fā)明者三宅雅秀, 藤本正久, 古賀英行, 樽井久樹, 藤谷伸, 板谷昌治 申請人:三洋電機(jī)株式會社