二次電池用非水電解液及鋰二次電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請設(shè)及二次電池用非水電解液W及裡二次電池。
【背景技術(shù)】
[0002] 在信息化進(jìn)展的現(xiàn)代社會，W智能手機(jī)、筆記本PC等為代表的移動電子設(shè)備的重 要性正迅速地提高。與此相伴，作為電源的二次電池的重要性也必然提高。其中裡二次電 池由于具有高能量密度等理由，因此被現(xiàn)在市場上出現(xiàn)的大部分的移動電子設(shè)備所采用。
[0003] 進(jìn)一步近年來，由于對化石燃料的枯竭、環(huán)境問題的關(guān)屯、的提高，W電動汽車 (EV)、插電式混合動力車（P肥V)等為代表地那樣，作為汽車的動力源，采用裡二次電池的 嘗試也變得盛行。汽車所搭載的二次電池中，與移動電子設(shè)備用二次電池相比，要求更高的 電池特性。特別是要求有助于汽車的加速力的高速率特性、有助于行駛距離的能量密度的 進(jìn)一步提高。因此，汽車用的裡二次電池所使用的非水電解液也要求更高的特性。
[0004] 作為構(gòu)成裡二次電池的非水電解液的有機(jī)溶劑，提出了碳酸亞己醋、碳酸亞丙醋 等環(huán)狀碳酸醋、碳酸二甲醋、碳酸二己醋、碳酸甲己醋等鏈狀碳酸醋等各種有機(jī)溶劑。一般 而言，往往使用將該些環(huán)狀碳酸醋與鏈狀碳酸醋數(shù)種W適當(dāng)?shù)谋嚷驶旌虾蟮娜軇┳鳛榉撬?電解液的溶劑。
[0005] 為了提高裡二次電池的高速率特性，作為非水電解液所要求的特性，主要可舉出 W下兩點。
[0006] 1.非水電解液的離子傳導(dǎo)率高
[0007] 2.電極與非水電解液的界面處的界面電阻低
[000引作為提高非水電解液的離子傳導(dǎo)率的具體的嘗試，例如，專利文獻(xiàn)1公開了，在碳 酸亞己醋、碳酸亞己締醋和鏈狀碳酸醋的混合溶劑中添加低粘性的膳溶劑1~10%。此外， 作為降低界面電阻的嘗試，例如，專利文獻(xiàn)2公開了，通過將甲娃烷基棚酸醋系化合物和酸 酢用于非水電解液，從而負(fù)極與非水電解液的界面特性提高，電池的高速率特性提高。另一 方面，對于裡二次電池的能量密度的提高而言，非水電解液并不是直接有幫助的。然而，為 了確保具有高能量密度的裡二次電池的長期可靠性，非水電解液的特性提高是重要的。
[0009] 為了提高裡二次電池的能量密度，使用工作電位更低的負(fù)極和工作電位更高的正 極，實現(xiàn)高電壓規(guī)格的二次電池是有效果的。在該情況下，非水電解液需要在其電壓范圍內(nèi) 穩(wěn)定地存在，從裡二次電池的長期可靠性的觀點出發(fā)，低電位的負(fù)極中的非水電解液的還 原分解、高電位的正極中的非水電解液的氧化分解成為問題。
[0010] 作為工作電位低的負(fù)極材料，廣泛使用石墨等碳材料，作為抑制負(fù)極的非水電解 液的還原分解的方法，一般已知在負(fù)極表面形成被稱為SEI(固體電解質(zhì)界面膜，Solid ElectrolyteInte計ace)的穩(wěn)定的被膜的方法。作為具有形成SEI的能力的化合物，一般 而言，已知碳酸亞己醋、碳酸亞己締醋、1，3-丙烷橫內(nèi)醋、己締基亞己基碳酸醋、1，3-丙烷 橫內(nèi)醋、了橫酸內(nèi)醋等。碳酸亞己醋作為高介電常數(shù)溶劑，往往在裡二次電池的電解液中包 含10~50%左右。其它上述化合物作為電解液添加劑，一般在電解液中包含0. 1~5%左 右。通過在非水電解液中包含該些SEI形成化合物，可抑制非水電解液的連續(xù)的還原分解， 因此可W提高二次電池的長期可靠性。
[0011] 作為提高正極的耐氧化性的方法，一般已知構(gòu)成溶劑的環(huán)狀碳酸醋使用氣代碳酸 亞己醋的方法。與W4. 2VW下的充電電壓使用的裡二次電池中一般使用的碳酸亞己醋相 比，氣代碳酸亞己醋由于導(dǎo)入吸電子性高的氣基，因此耐氧化性提高。因此，已知使W4. 3V W上的充電電壓使用的裡二次電池的長期可靠性提高。另一方面，還已知通過氣基的導(dǎo)入 而耐還原性降低，但氣代碳酸亞己醋通過在負(fù)極表面還原分解，形成穩(wěn)定的SEI，可W抑制 連續(xù)的還原分解。
[001引因此，W4. 3VW上的充電電壓使用的裡二次電池中，如果使用氣代碳酸亞己醋等 具有氣基的環(huán)狀碳酸醋，從確保長期可靠性該樣的觀點考慮，可W獲得一定的效果。
[0013] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0014] 專利文獻(xiàn)
[0015] 專利文獻(xiàn)1 ;日本特開2004-303437號公報
[0016] 專利文獻(xiàn)2 ;日本特開2010-170991號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 發(fā)明所要解決的課題
[001引然而，在上述現(xiàn)有技術(shù)的裡二次電池中，要求進(jìn)一步的高速率特性的提高。本申請 的未限定的例示的實施方式提供可W獲得優(yōu)異的高速率特性的二次電池用非水電解液及 裡二次電池。
[0019] 用于解決課題的方法
[0020] 作為本發(fā)明的一方式的二次電池用非水電解液具備：非水溶劑，該非水溶劑包含 側(cè)鏈具有至少一個氣基的環(huán)狀碳酸醋、鏈狀碳酸醋和=甲基己膳；W及溶解于上述非水溶 劑的裡鹽。
[0021] 發(fā)明的效果
[0022] 根據(jù)作為本發(fā)明的一方式的二次電池用非水電解液，可W提高裡二次電池的高速 率特性。
【附圖說明】
[0023] 圖1為顯示作為本發(fā)明的裡二次電池的一實施方式的片型電池的示意性立體圖。
[0024] 圖2為圖1所示的裡二次電池的示意性截面圖。
[002引 圖3中（a)~（C)表示圖1所示的裡二次電池的正極和負(fù)極的加工步驟。
[0026] 圖4為圖1所示的裡二次電池的電極組的示意性立體圖。
[0027] 圖5為顯示實施例中的試驗的步驟的流程圖。
[0028] 圖6為實施例中的交流阻抗測定結(jié)果的擬合所使用的等效電路。
[0029] 圖7為實施例1、2和參考例1的交流阻抗測定得到的奈奎斯特圖。
[0030] 圖8為參考例1~6的交流阻抗測定得到的奈奎斯特圖。
[0031] 圖9為參考例7、8的交流阻抗測定得到的奈奎斯特圖。
[0032] 圖10為參考例9、10的交流阻抗測定得到的奈奎斯特圖。
【具體實施方式】
[0033] 在將具有氣基的環(huán)狀碳酸醋用于非水電解溶劑的裡二次電池中，從高速率特性的 觀點考慮，要求進(jìn)一步的性能的提高。特別是在作為汽車用的動力源使用的情況下，需要進(jìn) 一步提高高速率特性，因此，需要降低二次電池的內(nèi)部阻抗。
[0034] 根據(jù)本申請發(fā)明人的研究，專利文獻(xiàn)1所公開的非水電解液中，由于非水電解液 的離子傳導(dǎo)率提高而確認(rèn)到一定的輸出提高的效果。然而，在所公開的非水電解液中，電極 與非水電解液的界面處的電阻沒有充分地變低。因此，為了提高高速率特性，需要使膳的含 有比率為至少1 %W上。
[0035] 此外，專利文獻(xiàn)2所公開的非水電解液中，雖然觀察到一定的輸出提高的效果，但 是在使用了氣代碳酸亞己醋的高充電電壓的裡二次電池中，由于酸酢的氧化分解等因此高 速率特性提高的效果是有限的。
[0036] 本申請發(fā)明人鑒于該樣的課題，想到了具有新的組成，在用于二次電池的情況下 可W獲得高的高速率特性的二次電池用非水電解液。本發(fā)明的一方式的概要如下。
[0037] 作為本發(fā)明的一方式的二次電池用非水電解液具備：非水溶劑，該非水溶劑包含 側(cè)鏈具有至少一個氣基的環(huán)狀碳酸醋、鏈狀碳酸醋和=甲基己膳；W及溶解于上述非水溶 劑的裡鹽。
[003引上述環(huán)狀碳酸醋可W為選自氣代碳酸亞己醋、4, 4-二氣代碳酸亞己醋、4, 5-二氣 代碳酸亞己醋、氣代碳酸亞丙醋、4-氣代碳酸亞丙醋、5-氣代碳酸亞丙醋