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，并且具體地說涉及用于改進(jìn)電極反應(yīng)特性的改進(jìn)的非水電解質(zhì)。
背景技術(shù)：
非水電解質(zhì)二次電池的正極和負(fù)極包括能夠在充電/放電過程中吸收和解吸鋰離子的化合物，并且具有高能量密度。最近幾年，在非水電解質(zhì)二次電池中，鋰離子電池的銷售正在增加，并且也一直在進(jìn)行它們的改進(jìn)。
使用在非水溶劑(有機(jī)溶劑)中溶解有溶質(zhì)的電解質(zhì)作為非水電解質(zhì)二次電池用的電解質(zhì)。例如，使用例如環(huán)狀碳酸酯(環(huán)狀的碳酸的酯)、鏈狀碳酸酯(鏈狀的碳酸的酯)和環(huán)狀羧酸酯的有機(jī)溶劑作為非水溶劑。
但是，含有有機(jī)溶劑作為其主要組分的非水電解質(zhì)具有可燃性。因此，電池安全性的改進(jìn)已經(jīng)成為問題。例如，為了確保安全性，使用抑制電池過充電或過放電的保護(hù)電路。
為了避免上述電解質(zhì)可燃性的問題，也已經(jīng)建議使用室溫熔融鹽作為電解質(zhì)的溶劑。室溫熔融鹽在常溫下是液態(tài)、具有非常低的蒸氣壓并且趨向于不燃燒。例如，已經(jīng)建議了包括1-甲基-3-乙基咪唑四氟硼酸鹽(MEI·BF4)作為室溫熔融鹽并且LiBF4作為溶質(zhì)的電解質(zhì)。該電解質(zhì)還包括為環(huán)狀碳酸酯的碳酸亞乙酯(EC)、或者為鏈狀碳酸酯的碳酸二甲酯，從而不會(huì)損害不可燃性(參見專利文獻(xiàn)1)。此外，也已經(jīng)公開了其中將具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯與MEI·BF4混合的電解質(zhì)(參見專利文獻(xiàn)2)。
將環(huán)狀或鏈狀碳酸酯、或者具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯與室溫熔融鹽混合用作溶劑的原因在于抑制室溫熔融鹽的分解。例如，MEI·BF4在電位相對(duì)于鋰的氧化還原電位不超過1V的負(fù)極中趨向于還原分解?？梢允褂铆h(huán)狀或鏈狀碳酸酯、或者具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯在負(fù)極上形成的膜來抑制室溫熔融鹽的這種分解。
另外，室溫熔融鹽具有高的粘度。因此，通過降低電解質(zhì)的粘度改進(jìn)電池在高負(fù)荷下的性能是混合有機(jī)溶劑與室溫熔融鹽的另一個(gè)原因。
專利文獻(xiàn)1日本特開第Hei 11-260400號(hào)專利文獻(xiàn)2日本特開第2002-373704號(hào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問題但是，當(dāng)通過混合環(huán)狀或鏈狀碳酸酯、或者具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯與室溫熔融鹽來制備電解質(zhì)時(shí)發(fā)生問題。當(dāng)使包含這種電解質(zhì)的非水電解質(zhì)二次電池處于高電壓狀態(tài)下或者在高溫下儲(chǔ)存時(shí)，氣體產(chǎn)生的量增加、或者充電/放電循環(huán)壽命縮短。這似乎是因?yàn)樵谪?fù)極上形成的膜逐漸溶解入電解質(zhì)中，和在正極上氧化分解。在此情況下，在膜已經(jīng)溶解了的負(fù)極部分上再次形成膜。因此，在負(fù)極上也產(chǎn)生氣體。另外，直接在正極上氧化分解的電解質(zhì)組分也會(huì)產(chǎn)生氣體。
本發(fā)明的目的是維持高負(fù)荷非水電解質(zhì)二次電池的容量特性，并且抑制電解質(zhì)組分在已經(jīng)處于高電位狀態(tài)下的負(fù)極上的氧化分解。這就改善了非水電解質(zhì)二次電池在處于高電壓狀態(tài)下或者在高溫下儲(chǔ)存時(shí)的可靠性。
解決問題的方法本發(fā)明涉及包括正極、負(fù)極和非水電解質(zhì)的非水電解質(zhì)二次電池，其中所述非水電解質(zhì)包括類化合物、鋰鹽和具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯。
此處，例如可以使用鏈狀季銨化合物、吡咯烷化合物、哌啶化合物、锍類化合物和磷化合物作為類化合物?？梢詥为?dú)使用它們，或者組合使用它們中的兩種或多種。
在具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯中，C＝C不飽和鍵指例如乙烯基、烯丙基或者芳基的不飽和鍵。
例如，優(yōu)選使用碳酸二烯丙基酯和碳酸烯丙基苯酯作為具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯。
特別地，當(dāng)需要顯著抑制氣體產(chǎn)生的量時(shí)，優(yōu)選使用碳酸二苯酯作為具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯。
從抑制電解質(zhì)在正極上的氧化分解的角度，非水電解質(zhì)甚至還可以包括具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯。在具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯中，C＝C不飽和鍵指例如乙烯基、烯丙基或者芳基的不飽和鍵。
例如，可以使用碳酸亞乙烯酯、碳酸乙烯亞乙酯、碳酸二乙烯亞乙酯、碳酸苯基亞乙酯和碳酸二苯基亞乙酯作為具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯。
但是，在使用碳酸二苯酯作為具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯時(shí)，可以充分地抑制電解質(zhì)在正極上的氧化分解，而不用使用具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯。
非水電解質(zhì)還可以包括不具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯和/或環(huán)狀羧酸酯。例如，可以使用碳酸亞乙酯、碳酸丙烯酯和碳酸亞丁酯作為不具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯。例如，可以使用γ-丁內(nèi)酯和γ-戊內(nèi)酯作為環(huán)狀羧酸酯。
下面推斷在含有類化合物的非水電解質(zhì)中包含具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯改善了非水電解質(zhì)二次電池高負(fù)荷下的性能、或者抑制電解質(zhì)組分在正極上氧化分解的原因。
首先，即使正極的電位增加至例如大約4.3V-4.5V，通過具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯的氧化聚合也會(huì)在正極上形成膜。因此，可以抑制例如類化合物的電解質(zhì)組分的氧化分解。
其次，通過在其中包含具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯降低了含有類化合物的電解質(zhì)的粘度，因此促進(jìn)了正極中的離子擴(kuò)散。結(jié)果，可以防止在正極表面附近發(fā)生過充電狀態(tài)。因此，在高負(fù)荷下可以維持容量特性。另外，當(dāng)電解質(zhì)的粘度高時(shí)，離子在正極中的遷移變得困難。結(jié)果，只有表面附近的正極部分對(duì)電池反應(yīng)有貢獻(xiàn)。因此，當(dāng)電池繼續(xù)充電時(shí)，表面附近的正極部分處于過充電狀態(tài)。
應(yīng)當(dāng)指出當(dāng)使用具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯而不使用具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯時(shí)趨向于產(chǎn)生碳酸氣體。此外，因?yàn)榫哂蠧＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯比具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯具有更高的粘度，所以難以改善高負(fù)荷下的性能。
另一方面，當(dāng)同時(shí)使用具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯和具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯時(shí)，可以更進(jìn)一步地抑制由于在正極上氧化分解產(chǎn)生的氣體。似乎當(dāng)同時(shí)使用具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯和環(huán)狀碳酸酯時(shí)，通過共聚合在負(fù)極上形成相對(duì)強(qiáng)的膜。因此，可以抑制膜從負(fù)極上溶解。此外，似乎具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯吸收一定量的從在正極上形成的膜中產(chǎn)生的氫氣。
本發(fā)明的作用本發(fā)明首先可以阻止電解質(zhì)組分(即類化合物、各種碳酸酯、或者從在負(fù)極上形成的膜中溶解的物質(zhì))在具有高電位的正極上的氧化分解。此外，本發(fā)明還可以抑制電池容量在高負(fù)荷下的降低。因此，可以提供具有優(yōu)異可靠性的非水電解質(zhì)二次電池。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的方形鋰離子二次電池的部分剖視圖。
圖2顯示了繪出在實(shí)施例1的測(cè)試電池中正極電位變化的曲線A，以及繪出在比較例1的測(cè)試電池中正極電位變化的曲線B。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的非水二次電池的一個(gè)特征在于它包括正極、負(fù)極和非水電解質(zhì)，其中所述非水電解質(zhì)包括類化合物、鋰鹽和具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯。
盡管類化合物在常溫(例如25℃)下優(yōu)選是液態(tài)，但是如果通過混合該類化合物與另一種液態(tài)組分使整個(gè)電解質(zhì)呈現(xiàn)液態(tài)，在本發(fā)明中也可以使用在常溫下不是液態(tài)的類化合物。應(yīng)當(dāng)指出在常溫下是液態(tài)的類化合物也可以稱作室溫熔融鹽。
盡管可以使用例如鏈狀季銨化合物、吡咯烷化合物、哌啶化合物、锍類化合物和磷化合物作為類化合物，但是類化合物不局限于此?？梢詥为?dú)使用這些類化合物中的一種，或者組合使用它們中的兩種或多種。
類化合物包括陽離子和陰離子。
鏈狀季銨化合物指具有鏈狀季銨離子(陽離子)的化合物。在鏈狀季銨離子中，氮原子不形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。鏈狀季銨離子可以由(NR1R2R3R4)+表示。此處，R1至R4每個(gè)都獨(dú)立地是鏈狀烴基。鏈狀烴基可以是例如具有1-4個(gè)碳原子的烷基、或者具有1-4個(gè)碳原子的烷氧基，但是它不局限于此。鏈狀季銨化合物在抑制氣體產(chǎn)生方面是特別有效的。
吡咯烷化合物指具有由吡咯烷的氮原子和兩個(gè)與之連接的烷基、芳基等形成的4價(jià)共價(jià)鍵的陽離子的化合物。具有1-4個(gè)碳原子的烷基作為與氮原子連接的烷基是優(yōu)選的，并且苯基作為芳基是優(yōu)選的。
哌啶化合物指具有由哌啶的氮原子和兩個(gè)與之連接的烷基、芳基等形成的4價(jià)共價(jià)鍵的陽離子的化合物。具有1-4個(gè)碳原子的烷基作為與氮原子連接的烷基是優(yōu)選的，并且苯基作為芳基是優(yōu)選的。
锍類化合物指具有由硫原子和與之連接的烷基、芳基等形成的3價(jià)共價(jià)鍵的陽離子的化合物。具有1-4個(gè)碳原子的烷基作為與硫原子連接的烷基是優(yōu)選的，并且苯基等作為芳基是優(yōu)選的。
磷化合物指具有由磷原子和與之連接的烷基、芳基等形成的4價(jià)共價(jià)鍵的陽離子的化合物。具有1-4個(gè)碳原子的烷基作為與磷原子連接的烷基是優(yōu)選的，并且苯基作為芳基是優(yōu)選的。
盡管對(duì)于類化合物的陰離子沒有特別限制，但是優(yōu)選使用氟化物陰離子，并且可以使用例如四氟硼酸根(BF4-)、六氟磷酸根(PF6-)、C(CF3SO2)3-和N(CF3SO2)2-。其中，因?yàn)槟芴峁┚哂懈吣枬舛鹊碾娊赓|(zhì)，BF4-是優(yōu)選的。
在類化合物中，就產(chǎn)生特別少量的氣體而言，使用選自鏈狀季銨化合物、吡咯烷化合物和哌啶化合物中至少一種是特別優(yōu)選的。所述選自鏈狀季銨化合物、吡咯烷化合物和哌啶化合物中至少一種的化合物優(yōu)選構(gòu)成整個(gè)類化合物的80-100摩爾％，特別優(yōu)選為100％。
具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯的實(shí)例包括碳酸甲基乙烯酯(MVC)、碳酸乙基乙烯酯(EVC)、碳酸二乙烯酯(DVC)、碳酸烯丙基甲酯(AMC)、碳酸烯丙基乙酯(AEC)、碳酸二烯丙基酯(DAC)和碳酸烯丙基苯酯(APC)。這些化合物可以單獨(dú)使用、或者組合使用它們中的兩種或多種。其中，就產(chǎn)生特別少量的氣體而言，DAC和APC是特別優(yōu)選的。
從抑制電解質(zhì)在正極上的氧化分解的角度，甚至尤其是當(dāng)在高溫下儲(chǔ)存電池時(shí)，非水電解質(zhì)還可以包括具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯。具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯的實(shí)例包括碳酸亞乙烯酯(VC)、碳酸乙烯亞乙酯(VEC)、碳酸二乙烯亞乙酯(DVEC)和碳酸苯基亞乙酯(PEC)?？梢詥为?dú)使用這些化合物或者組合使用它們中的兩種或多種。其中，就產(chǎn)生特別少量的氣體而言，VEC和PEC是特別優(yōu)選的。
當(dāng)需要顯著抑制氣體產(chǎn)生的量時(shí)，使用碳酸二苯酯(DPC)作為具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯是特別優(yōu)選的。碳酸二苯酯具有特別大的抑制氣體產(chǎn)生的量的作用。碳酸二苯酯的這種特性似乎與苯基對(duì)電極有利的吸附能力有關(guān)。
碳酸二苯酯可以和另一種具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯同時(shí)使用。但是，從實(shí)現(xiàn)顯著抑制氣體產(chǎn)生量的角度，碳酸二苯酯優(yōu)選構(gòu)成具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯總量的50-100摩爾％，更優(yōu)選為100摩爾％。
當(dāng)非水電解質(zhì)包含碳酸二苯酯時(shí)，為了抑制電解質(zhì)在正極上的氧化分解甚至不需要使用具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯。當(dāng)非水電解質(zhì)同時(shí)包含碳酸二苯酯和具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯時(shí)，也優(yōu)選具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯的量是小的，優(yōu)選相對(duì)于1摩爾的碳酸二苯基亞乙酯是等摩爾量的或者更低。
從改善循環(huán)特性的角度，非水電解質(zhì)還可以包含各種其它的非水溶劑，包括例如不具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯或者環(huán)狀羧酸酯。作為不具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯，可以使用例如碳酸亞乙酯、碳酸丙烯酯和碳酸亞丁酯。作為環(huán)狀羧酸酯，可以使用例如γ-丁內(nèi)酯和γ-戊內(nèi)酯?？梢詥为?dú)使用這些化合物、或者組合使用它們中的兩種或多種。
另外，還可以使用少量不具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯(例如碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸乙甲酯(EMC)或者碳酸二丙酯(DPC))、鏈狀羧酸酯(例如甲酸甲酯、乙酸甲酯、丙酸甲酯或者丙酸乙酯)、鏈醚(例如1，2-二甲氧基乙烷(DME)、1，2-二乙氧基乙烷(DEE)或者乙氧基甲氧基乙烷(EME))、以及環(huán)醚(例如四氫呋喃或者2-甲基四氫呋喃)?？梢詥为?dú)使用這些化合物、或者組合使用它們中的兩種或多種。
此外，還可以使用少量的二甲亞砜、1，3-二氧戊環(huán)、甲酰胺、乙酰胺、二甲基甲酰胺、二氧戊環(huán)、乙腈、丙腈、硝基甲烷、乙二醇二乙醚(ethyl monoglyme)、磷酸三酯、三甲氧基甲烷、二氧戊環(huán)衍生物、環(huán)丁砜、甲基環(huán)丁砜、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、3-甲基-2-唑烷酮(oxazolidinone)、1，3-二丙烷磺內(nèi)酯、苯甲醚、二甲亞砜、N-甲基-2-吡咯烷酮等?？梢詥为?dú)使用這些化合物、或者組合使用它們中的兩種或多種。
非水電解質(zhì)中具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯的量相對(duì)于1摩爾的類化合物優(yōu)選為大約0.01-0.5摩爾，更優(yōu)選為0.05-0.2摩爾。當(dāng)具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯的量低于0.01摩爾時(shí)，抑制電解質(zhì)組分在正極上氧化分解的作用降低，并且當(dāng)其超過0.5摩爾時(shí)，正相反，不能實(shí)現(xiàn)抑制氣體產(chǎn)生的作用。
當(dāng)非水電解質(zhì)不含碳酸二苯酯時(shí)，非水電解質(zhì)中具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯的量相對(duì)于1摩爾的類化合物優(yōu)選為大約0.005-0.3摩爾，更優(yōu)選為0.02-0.2摩爾。當(dāng)具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯的量低于0.005摩爾而不出現(xiàn)問題時(shí)，甚至不能實(shí)現(xiàn)抑制電解質(zhì)組分在正極上氧化分解的作用，并且當(dāng)其超過0.3摩爾時(shí)，正相反，不能實(shí)現(xiàn)抑制氣體產(chǎn)生的作用。
另一方面，當(dāng)非水電解質(zhì)包含碳酸二苯酯時(shí)，具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯的量相對(duì)于1摩爾的類化合物為大約0.005-0.3摩爾，并且優(yōu)選相對(duì)于1摩爾的碳酸二苯酯是等摩爾量的或者更低。
當(dāng)非水電解質(zhì)包括其它非水溶劑(其不包括在所述類化合物類別中任意的物質(zhì)內(nèi))、具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯和具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯時(shí)，它們的總量相對(duì)于1摩爾的類化合物優(yōu)選不超過6摩爾。當(dāng)其它非水溶劑的量大時(shí)，會(huì)影響抑制電解質(zhì)組分在正極上分解的作用、或者影響非水電解質(zhì)的粘度。例如，不具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯的量相對(duì)于1摩爾的類化合物優(yōu)選不超過4摩爾、環(huán)狀羧酸酯的量相對(duì)于1摩爾的類化合物優(yōu)選不超過4摩爾、并且不具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯的量相對(duì)于1摩爾的類化合物優(yōu)選不超過2摩爾。
對(duì)于非水電解質(zhì)中所含的鋰鹽沒有特別限制，它們的實(shí)例包括LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAlCl4、LiSbF6、LiSCN、LiCl、LiCF3SO3、LiCF3CO2、Li(CF3SO2)2、LiAsF6、LiN(CF3SO2)2、LiB10Cl10、LiCl、LiBr、LiI、氯硼鋰、四苯基硼酸鋰和低級(jí)脂肪族羧酸鋰?？梢詥为?dú)使用這些化合物、或者組合使用它們中的兩種或多種。其中，使用LiPF6或者LiBF4是特別優(yōu)選的。
盡管非水電解質(zhì)中的鋰鹽濃度沒有特別限制，但是例如相對(duì)于1摩爾的類化合物，它優(yōu)選為0.05-1摩爾，更優(yōu)選為0.2-0.4摩爾。
非水電解質(zhì)在室溫(25℃)下是液體，并且其粘度優(yōu)選為2-100Pa·s，更優(yōu)選為2-10Pa·s。根據(jù)本發(fā)明，可以獲得粘度在上述范圍內(nèi)，同時(shí)具有低蒸氣壓并且阻燃的非水電解質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池具有非水電解質(zhì)的特征，并且對(duì)于例如正極、負(fù)極和隔膜的成分沒有特別限制。此外，本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池的形狀也沒有限制，并且本發(fā)明例如可以應(yīng)用于幣形電池、具有層合電極板組的層合電池、具有螺旋電極板組的圓柱形電池和方形電池。
接下來，參考

根據(jù)本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池。圖1是表示方形鋰二次電池的垂直剖視圖。
纏繞正極和負(fù)極，中間插入隔膜，由此構(gòu)成電極組1。將電極組1安裝在有底的方形管狀電池殼4中。一端與負(fù)極連接的負(fù)極引線3的另一端借助上絕緣板(未顯示)與位于密封板5中央的鉚釘6連接。鉚釘6通過絕緣墊圈7與密封板5絕緣。一端與正極連接的正極引線2借助上絕緣板與密封板5的背面連接。電極組1和電池殼4的下端由下絕緣板絕緣，并且在負(fù)極引線3和電池殼4之間、以及電極組1和密封板5之間用上絕緣板絕緣。
密封板5的周圍與電池殼4的開口端接合，并且用激光焊接密封并且緊密封閉接合部分。用密封塞8覆蓋在密封板5中形成的非水電解質(zhì)注入口，并且用激光焊接密封并且緊密封閉。
例如，可以通過向10μm-60μm厚由鋁或鋁合金制成的箔、或者已經(jīng)加工成板條或者接受過蝕刻的箔的正極集流體的一側(cè)或者兩側(cè)涂敷正極糊劑，并且干燥，接著通過輥壓形成正極活性材料層來形成正極。通過在分散介質(zhì)中分散正極活性材料、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑以及增稠劑(如果需要)來制備正極糊劑。該正極具備沒有活性材料層的平坦部分，并且在此處焊接正極引線。
當(dāng)對(duì)于正極活性材料沒有特別限制時(shí)，可以使用例如能夠作為客體接收鋰離子的含鋰氧化物。例如，可以使用選自鈷、錳、鎳、鉻、鐵和釩中的至少一種過渡金屬與鋰的復(fù)合金屬氧化物、以及例如LiFePO4的磷酸化合物。其中，LixCoO2、LixMnO2、LixNiO2、LiCrO2、α-LixFeO2、LiVO2、LixCoyNi1-yO2、LixCoyM1-yOz、LixNi1-yMyOz、LixMn2O4、LixMn2-yMyO4(其中，M＝選自Na、Mg、Sc、Y、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Cr、Pb、Sb和B中的至少一種，x＝0-1.2，y＝0-0.9，并且z＝2.0-2.3)、過渡金屬硫?qū)倩?、氧化釩的鋰化材料、氧化鈮的鋰化材料等是特別優(yōu)選的。可以單獨(dú)使用這些化合物、或者組合使用它們中的兩種或多種。應(yīng)當(dāng)指出通過充電/放電增加或者降低上述“x”值。正極活性材料的平均粒徑優(yōu)選為1μm-30μm。
作為用于正極糊劑的粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑和增稠劑(需要時(shí)可以添加)，可以使用與傳統(tǒng)上使用的相似的材料。
盡管只要粘結(jié)劑在糊劑的分散介質(zhì)中可以溶解或分散，對(duì)于粘結(jié)劑沒有特別限制，但是可以使用例如氟基粘結(jié)劑、丙烯酸橡膠、改性的丙烯酸橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、丙烯酸聚合物和乙烯基聚合物?？梢詥为?dú)使用這些化合物、或者組合使用它們中的兩種或多種。應(yīng)當(dāng)指出聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物和聚四氟乙烯作為氟基粘結(jié)劑是優(yōu)選的，并且可以作為分散體使用這些物質(zhì)。
可以使用乙炔黑、石墨、碳纖維等作為導(dǎo)電劑?？梢詥为?dú)使用這些材料、或者組合使用它們中的兩種或多種。
亞乙基-乙烯醇共聚物、羧甲基纖維素、甲基纖維素等作為增稠劑是優(yōu)選的。
作為分散介質(zhì)，可以溶解粘結(jié)劑的分散介質(zhì)是合適的。對(duì)于有機(jī)介質(zhì)，優(yōu)選單獨(dú)或者作為混合物使用N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃、二甲基乙酰胺、二甲亞砜、六甲基磺酰胺、四甲基脲、丙酮、甲乙酮等。此外，對(duì)于含水介質(zhì)，水和溫水是優(yōu)選的。
盡管對(duì)于通過在分散介質(zhì)中分散正極活性材料、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑和增稠劑(需要時(shí)添加)來制備正極糊劑的方法沒有特別限制，但是可以使用例如行星式混合器、均質(zhì)混合器、針式混合器、捏合器和均化器。可以單獨(dú)使用這些化合物、或者組合使用它們中的兩種或多種。如果需要，在正極糊劑的捏合和分散期間還可以添加各種分散劑、表面活性劑、穩(wěn)定劑等。
舉例來說，使用縫模涂布機(jī)、逆輥式涂布機(jī)、唇式涂布機(jī)(lipcoater)、刮板式涂布機(jī)、刮刀式涂布機(jī)、凹槽輥涂布機(jī)、浸漬涂布機(jī)可以容易地向正極集流體上涂敷正極糊劑。盡管涂敷到正極集流體上的正極糊劑優(yōu)選接受與自然干燥相似的干燥，但是從生產(chǎn)率的考慮優(yōu)選在70℃-200℃的溫度下干燥10分鐘至5小時(shí)。
優(yōu)選地，使用輥壓機(jī)在1000-2000kg/cm的線壓力下，或者在變化的線壓力下進(jìn)行幾次輥壓，直至正極板具有130μm-200μm的預(yù)定厚度。
舉例來說，可以通過向10μm-50μm厚的包括普通銅箔、或者已經(jīng)加工成板條或者接受過蝕刻的銅箔的負(fù)極集流體的一側(cè)或者兩側(cè)涂敷負(fù)極糊劑，并且干燥，接著輥壓形成負(fù)極活性材料層來形成負(fù)極。通過在分散介質(zhì)中分散負(fù)極活性材料、粘結(jié)劑、以及如果需要的話，導(dǎo)電劑和增稠劑來制備負(fù)極糊劑。該負(fù)極板具備沒有活性材料層的平坦部分，并且在此處焊接負(fù)極引線。
盡管對(duì)于負(fù)極活性材料沒有特別限制，但是優(yōu)選使用能夠通過充電和放電解吸和吸收鋰離子的碳材料。例如，通過焙燒有機(jī)聚合物(例如酚醛樹脂、聚丙烯腈或者纖維素)獲得的碳材料、通過焙燒焦炭或?yàn)r青獲得的碳材料、人造石墨、天然石墨、瀝青-基碳纖維和PAN-基碳纖維是優(yōu)選的，并且可以使用具有纖維、球形、片狀或大塊形的那些材料。
作為粘結(jié)劑、以及需要時(shí)使用的導(dǎo)電劑和增稠劑，可以使用與傳統(tǒng)上使用的相似的材料。例如，可以使用用于正極板的粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑和增稠劑。
作為隔膜，優(yōu)選使用微孔膜，其包含聚合物，例如聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈、聚丙烯酰胺、聚四氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚(聚氧化乙烯或聚氧化丙烯)、纖維素(羧甲基纖維素或者羥丙基纖維素)、聚甲基丙烯酸或者聚甲基丙烯酸酯。還可以使用堆疊這些微孔膜的多層膜。其中，包含聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氟乙烯等的微孔膜是優(yōu)選的，并且它們的厚度優(yōu)選為10μm-30μm。
接下來，通過實(shí)施例具體地說明本發(fā)明，但是本發(fā)明不局限于下面的實(shí)施例。
實(shí)施例1(i)非水電解質(zhì)的制備使用四氟硼酸N，N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)銨(DEME·BF4)作為類化合物。該硼酸鹽在室溫下是液體。
使用LiPF6作為鋰鹽。
使用碳酸二烯丙酯(DAC)作為具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯。
稱重LiPF6、DAC和DEME·BF4，使其摩爾比為0.1/0.1/1，接著混合，從而形成均勻的在室溫下是液體的非水電解質(zhì)。
(ii)正極的制備通過在脫水的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中分散含有85重量份LiCoO2粉末、10重量份用作導(dǎo)電劑的乙炔黑和5重量份用作粘結(jié)劑的聚偏二氟乙烯的正極材料混合物來制備正極糊劑。將該正極糊劑涂敷到包括鋁箔的正極集流體上，干燥，然后輥壓形成正極活性材料層，從而獲得正極片。
(iii)負(fù)極的制備通過在脫水的NMP中分散含有75重量份人造石墨粉末、20重量份用作導(dǎo)電劑的乙炔黑和5重量份用作粘結(jié)劑的聚偏二氟乙烯的負(fù)極材料混合物來制備負(fù)極糊劑。將該負(fù)極糊劑涂敷到包括銅箔的負(fù)極集流體上，干燥，然后輥壓形成負(fù)極活性材料層，從而獲得負(fù)極片。
(iv)參比電極的制備通過將由鎳制成的膨脹金屬的小片點(diǎn)焊到鎳引線上，并且將鋰箔壓接到該膨脹的金屬部分上來制備參比電極。
(v)測(cè)試電池的裝配將所述正極片和負(fù)極片各自切割成每個(gè)尺寸為35mm×35mm的正極和負(fù)極，并且分別超聲焊接到各自包括引線的鋁板和銅板上。使固定到鋁板上的正極活性材料層和固定到銅板上的負(fù)極活性材料層布置成彼此面對(duì)，其間插有由聚丙烯制成的無紡織物，并且用膠帶將整個(gè)固定，形成電極板組。將所得電極板組安裝在包括鋁層合片的管狀外殼中，并且將參比電極插入電極板組和管狀外殼間的間隙中。此后，將管狀外殼的一個(gè)開口與正極、負(fù)極和延伸到外面的參比電極的引線部分焊接，并且從另一個(gè)開口注入非水電解質(zhì)。
在將如上所述裝配的測(cè)試電池于10mm Hg的氣氛下脫氣5秒鐘后，通過焊接密封電解質(zhì)注入側(cè)的外殼的開口。測(cè)試電池的設(shè)計(jì)容量是35mAh。
比較例1除了在非水電解質(zhì)中不含DAC外，按照與實(shí)施例1相同的方法裝配測(cè)試電池。
評(píng)價(jià)1用0.35mA的恒電流對(duì)實(shí)施例1和比較例1的測(cè)試電池開始充電，并且測(cè)量正極的電位變化。圖2顯示繪出了實(shí)施例1的測(cè)試電池中正極電位變化的曲線A，以及繪出了比較例1的測(cè)試電池中正極電位變化的曲線B。
如曲線B中所示，比較例1的測(cè)試電池的電位從充電15小時(shí)后快速增加，從而由于充電裝置的設(shè)置使充電中止。另一方面，如曲線A中所示，使用包含DAC的非水電解質(zhì)的實(shí)施例1的測(cè)試電池在充電期間具有小的極化，并且正極電位沒有快速增加。原因似乎是DAC的混合降低了非水電解質(zhì)的粘度，因此降低了內(nèi)阻并且便于DAC在正極上氧化聚合，從而抑制了氣體產(chǎn)生。
實(shí)施例2除了不插入鋰箔參比電極外，按照與實(shí)施例1相同的方法裝配測(cè)試電池。
比較例2A除了使用不具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯的碳酸二甲酯(DMC)代替DAC外，按照與實(shí)施例2相同的方法裝配測(cè)試電池。此處使用的非水電解質(zhì)的組成摩爾比為LiPF6/DMC/DEME·BF4＝0.1/0.1/1。
比較例2B除了非水電解質(zhì)中不含DAC外，按照與實(shí)施例2相同的方法裝配測(cè)試電池。此處使用的非水電解質(zhì)的組成摩爾比為LiPF6/DEME·BF4＝0.1/1。
評(píng)價(jià)2在20℃下，使實(shí)施例2、比較例2A和比較例2B的測(cè)試電池接受0.35mA的恒流充電。在電池電壓已經(jīng)達(dá)到4.2V后，在20℃下，將電池在4.2V下保存一周。
在如上所述在高電壓狀態(tài)中儲(chǔ)存電池后，測(cè)量每個(gè)電池中產(chǎn)生的氣體量，并且進(jìn)一步分析氣體組成。結(jié)果表示在表1中。
表1

從表1中可以看出在實(shí)施例2的測(cè)試電池中抑制了CO2、C2H4和C2H6的產(chǎn)生。原因似乎是在充電早期與非水電解質(zhì)混合的DAC在正極表面上氧化聚合并且形成膜，從而抑制了剩余的電解質(zhì)組分(例如DEME·BF4)的氧化分解。
另一方面，在比較例2A的測(cè)試電池的情況中，在高電壓狀態(tài)下的儲(chǔ)存期間，碳酸二甲酯在負(fù)極表面上形成的膜溶解入非水電解質(zhì)中，從而增加了CO2的產(chǎn)生量。此外，在比較例2B的測(cè)試電池的情況中，似乎DEME·BF4在正極上經(jīng)受氧化分解，從而增加了C2H4和C2H6的產(chǎn)生量。應(yīng)當(dāng)指出DEME不會(huì)趨向于在負(fù)極上被還原。因此，似乎DEME在正極上氧化分解。
實(shí)施例3(i)非水電解質(zhì)的制備使用下面的物質(zhì)作為類化合物。
DEME·BF4四氟硼酸N，N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)銨TEMA·BF4四氟硼酸N，N，N-三乙基-N-甲基-銨P14·BF4四氟硼酸N-丁基-N-甲基-吡咯烷PP13·BF4四氟硼酸N-丙基-N-甲基-哌啶TBS·BF4四氟硼酸三丁基锍TBP·BF4四氟硼酸四丁基磷使用上述鹽之一、DAC作為具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯、以及LiBF4作為鋰鹽，并且還添加碳酸亞乙酯(EC)作為不具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯，制備出組成摩爾比為LiBF4/EC/DAC/鹽＝0.2/3.9/0.1/1的非水電解質(zhì)。
(ii)測(cè)試電池的裝配除了使用上述非水電解質(zhì)，并且使用300μm厚的鋰箔作為負(fù)極，且不使用含有鋰箔的參比電極外，按照與實(shí)施例1相同的方法裝配測(cè)試電池。
比較例3除了在非水電解質(zhì)中不含DAC，并且非水電解質(zhì)的組成摩爾比為LiBF4/EC/DEME·BF4＝0.2/4/1外，按照與實(shí)施例3相同的方法裝配測(cè)試電池。
評(píng)價(jià)3在60℃下，使實(shí)施例3和比較例3的測(cè)試電池接受0.35mA的恒流充電。在電池電壓已經(jīng)達(dá)到4.3V后，在60℃下，將電池在4.3V下保存一周。
在如上所述在高電壓狀態(tài)中儲(chǔ)存電池后，測(cè)量每個(gè)電池中產(chǎn)生的氣體量，并且進(jìn)一步分析氣體組成。結(jié)果表示在表2中。
表2

從表2中可以看出通過在非水電解質(zhì)中包含DAC可以抑制電池中氣體產(chǎn)生的量。此外，可以看出當(dāng)使用鏈狀季銨鹽、吡咯烷鹽或哌啶鹽作為鹽時(shí)，抑制氣體產(chǎn)生量的作用更大。
實(shí)施例4通過將LiBF4、DAC和DEME·BF4混入表3中所列的組成(摩爾比)中來制備非水電解質(zhì)。除了使用所得的非水電解質(zhì)外，按照與實(shí)施例2相同的方法裝配測(cè)試電池。
評(píng)價(jià)4在20℃下，使實(shí)施例4的測(cè)試電池接受0.35mA的恒流充電。在電池電壓已經(jīng)達(dá)到4.2V后，在20℃下，將電池在4.2V下保存一周。
在如上所述在高電壓狀態(tài)中儲(chǔ)存電池后，測(cè)量每個(gè)電池中產(chǎn)生的氣體量，并且進(jìn)一步分析氣體組成。結(jié)果表示在表3中。
表3

從表3中可以看出氣體產(chǎn)生的量根據(jù)非水電解質(zhì)中所含DAC的混合比變化。與非水電解質(zhì)混合的具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯的量相對(duì)于1摩爾的類化合物優(yōu)選為大約0.01-0.5摩爾。
實(shí)施例5(i)非水電解質(zhì)的制備使用下面的物質(zhì)作為具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯。
MVC碳酸甲基乙烯酯EVC碳酸乙基乙烯酯DVC碳酸二乙烯酯AMC碳酸烯丙基甲酯AEC碳酸烯丙基乙酯DAC碳酸二烯丙基APC碳酸烯丙基苯酯DPC碳酸二苯酯使用上述具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯之一、二[三氟甲烷磺?；鵠酰亞胺N-甲基-N-丁基-吡咯烷(P14·TFSI)作為類化合物、以及LiBF4作為鋰鹽制備出LiBF4/具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯/P14·TFSI的組成摩爾比＝0.1/0.05/1的非水電解質(zhì)。
(ii)測(cè)試電池的裝配除了使用上述非水電解質(zhì)外，按照與實(shí)施例2相同的方法裝配測(cè)試電池。
比較例5除了在非水電解質(zhì)中不含具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯，并且非水電解質(zhì)的組成摩爾比為LiBF4/P14·TFSI＝0.1/1外，按照與實(shí)施例5相同的方法裝配測(cè)試電池。
評(píng)價(jià)5在20℃下，使實(shí)施例5和比較例5的測(cè)試電池接受0.35mA的恒流充電。在電池電壓已經(jīng)達(dá)到4.2V后，在20℃下，將電池在4.2V下保存一周。
在如上所述在高電壓狀態(tài)中儲(chǔ)存電池后，測(cè)量每個(gè)電池中產(chǎn)生的氣體量，并且進(jìn)一步分析氣體組成。結(jié)果表示在表4中。
表4

從表4中可以看出甚至在各種具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯與非水電解質(zhì)混合的測(cè)試電池中，在4.2V的恒壓下保存電池時(shí)也能抑制氣體產(chǎn)生。
此外，可以看出在具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯中，DPC抑制氣體產(chǎn)生的作用特別優(yōu)異。
實(shí)施例6A(i)非水電解質(zhì)的制備還向非水電解質(zhì)中添加具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯。使用下面的物質(zhì)作為具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯。
VC碳酸亞乙烯酯VEC碳酸乙烯亞乙酯DVEC碳酸二乙烯亞乙酯PEC碳酸苯基亞乙酯DPEC碳酸二苯基亞乙酯使用二[三氟甲烷磺?；鵠酰亞胺N，N，N-三乙基-N-甲基-銨(TEMA·TFSI)作為類化合物、DAC作為具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯、LiBF4作為鋰鹽，并且還添加碳酸亞乙酯(EC)作為不具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯，制備出LiBF4/EC/DAC/具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯/TEMA·TFSI的組成摩爾比＝0.4/3.8/0.1/0.1/1的非水電解質(zhì)。
(ii)測(cè)試電池的裝配除了使用上述非水電解質(zhì)外，按照與實(shí)施例3相同的方法裝配測(cè)試電池。
實(shí)施例6B除了非水電解質(zhì)中不含具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯，并且非水電解質(zhì)的組成摩爾比為LiBF4/EC/DAC/TEMA·TFSI＝0.4/3.9/0.1/1外，按照與實(shí)施例6A相同的方法裝配測(cè)試電池。
比較例6除了非水電解質(zhì)中不含具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯，并且非水電解質(zhì)的組成摩爾比為LiBF4/EC/具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯/TEMA·TFSI＝0.4/3.9/0.1/1外，按照與實(shí)施例6A相同的方法裝配測(cè)試電池。
評(píng)價(jià)6在20℃下，使實(shí)施例6A、實(shí)施例6B和比較例6的測(cè)試電池接受0.35mA的恒流充電。在電池電壓已經(jīng)達(dá)到4.3V后，在開路條件下于85℃下儲(chǔ)存每種電池三天。
在如上所述在高電壓狀態(tài)中儲(chǔ)存電池后，測(cè)量每個(gè)電池中產(chǎn)生的氣體量，并且進(jìn)一步分析氣體組成。結(jié)果表示在表5中。
表5

從表5中可以看出進(jìn)一步向非水電解質(zhì)中混合具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯改善了在高溫儲(chǔ)存期間抑制電池中氣體產(chǎn)生量的作用。在具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯中，VEC、DVEC、PEC和DPEC表現(xiàn)出特別優(yōu)選的結(jié)果。
還可以看出具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯和具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯的組合使用比單獨(dú)使用具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯提供了更大的抑制電池中產(chǎn)生氫氣的作用。
此外，可以看出具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯和具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯的組合使用比單獨(dú)使用具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯提供了更大的抑制在電池中產(chǎn)生CO2、C2H4和C2H6的作用。
實(shí)施例7通過將LiBF4、EC、DAC、VEC和TEMA·TFSI混合入表6中所列出的組成(摩爾比)中來制備非水電解質(zhì)。除了使用所得非水電解質(zhì)外，按照與實(shí)施例3相同的方法裝配測(cè)試電池。
評(píng)價(jià)7在20℃下，使實(shí)施例7的測(cè)試電池接受0.35mA的恒流充電。在電池電壓已經(jīng)達(dá)到4.3V后，在開路條件下于85℃下儲(chǔ)存每種電池三天。
在如上所述在高電壓狀態(tài)中儲(chǔ)存電池后，測(cè)量每個(gè)電池中產(chǎn)生的氣體量，并且進(jìn)一步分析氣體組成。結(jié)果表示在表6中。
表6

從表6中可以看出氣體產(chǎn)生的量根據(jù)非水電解質(zhì)中包含的具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯的混合比改變。與非水電解質(zhì)混合的具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯的量相對(duì)于1摩爾的類化合物優(yōu)選為大約0.005-0.3摩爾。
實(shí)施例8A(i)非水電解質(zhì)的制備將各種不具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯、或者環(huán)狀羧酸酯與非水電解質(zhì)混合。使用下面的物質(zhì)作為不具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯和環(huán)狀羧酸酯。
EC碳酸亞乙酯PC碳酸丙烯酯BC碳酸亞丁酯GBLγ-丁內(nèi)酯使用P14·TFSI作為類化合物、DAC作為具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯、VEC作為具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯、以及LiBF4作為鋰鹽，制備出LiBF4/不具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯或環(huán)狀羧酸酯/DAC/VEC/P14·TFSI的組成摩爾比＝0.1/0或0.1/0.1/0.1/1的非水電解質(zhì)。
(ii)測(cè)試電池的裝配除了使用上述非水電解質(zhì)外，按照與實(shí)施例3相同的方法裝配測(cè)試電池。
實(shí)施例8B除了非水電解質(zhì)中不含VEC外，按照與實(shí)施例8A相同的方法裝配測(cè)試電池。
比較例8A除了非水電解質(zhì)中不含DAC外，按照與實(shí)施例8A相同的方法裝配測(cè)試電池。
比較例8B除了非水電解質(zhì)中不含DAC和VEC外，按照與實(shí)施例8A相同的方法裝配測(cè)試電池。
評(píng)價(jià)8在將上限電壓設(shè)置為4.3V并且將下限電壓設(shè)置為3.0V時(shí)，在20℃，使實(shí)施例8A、實(shí)施例8B、比較例8A和比較例8B的測(cè)試電池接受0.35mA的恒流充電。然后，基于等式(1)和(2)計(jì)算每個(gè)電池的循環(huán)降低率。結(jié)果表示在表7中。
等式(1)循環(huán)降低率(％)＝A×100/(9×第1次循環(huán)的放電容量)等式(2)A＝(第1次循環(huán)的放電容量)-(第10次循環(huán)的放電容量)
表7

從表7中可以看出進(jìn)一步將不具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯或者環(huán)狀羧酸酯與包括類化合物和具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯的非水電解質(zhì)混合降低了循環(huán)降低率。應(yīng)當(dāng)指出添加不具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯或者環(huán)狀羧酸酯便于溶解鋰鹽，因此改善了電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率。因此，似乎甚至在重復(fù)循環(huán)后也能有利地維持離子在電池中的分布，因此降低了循環(huán)降低率。
工業(yè)應(yīng)用性根據(jù)本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池使用主要由具有優(yōu)異阻燃性的室溫熔融鹽構(gòu)成的非水電解質(zhì)，并且其中高度抑制了非水電解質(zhì)的分解，并且因此它特別適用于需要高度可靠性的驅(qū)動(dòng)消費(fèi)電子裝置、便攜式裝置、無線裝置等的電源。
權(quán)利要求
1.一種包括正極、負(fù)極和非水電解質(zhì)的非水電解質(zhì)二次電池，其中所述非水電解質(zhì)包括類化合物、鋰鹽和具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的非水電解質(zhì)二次電池，其中所述類化合物是選自鏈狀季銨化合物、吡咯烷化合物和哌啶化合物中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的非水電解質(zhì)二次電池，其中所述具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯是選自碳酸二烯丙基酯和碳酸烯丙基苯酯中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的非水電解質(zhì)二次電池，其中所述具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯是碳酸二苯酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的非水電解質(zhì)二次電池，其中所述非水電解質(zhì)還包括具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的非水電解質(zhì)二次電池，其中所述具有C＝C不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯是選自碳酸乙烯亞乙酯、碳酸二乙烯亞乙酯、碳酸苯基亞乙酯和碳酸二苯基亞乙酯中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的非水電解質(zhì)二次電池，其中所述非水電解質(zhì)還包括選自碳酸亞乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸亞丁酯和γ-丁內(nèi)酯中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種非水電解質(zhì)二次電池，其包括正極、負(fù)極和非水電解質(zhì)，其中該非水電解質(zhì)包含類化合物、鋰鹽和具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯。所述類化合物優(yōu)選選自鏈狀季銨化合物、吡咯烷化合物和哌啶化合物中的至少一種化合物。具有C＝C不飽和鍵的鏈狀碳酸酯優(yōu)選選自碳酸二烯丙基酯和碳酸烯丙基苯酯中的至少一種。
文檔編號(hào)H01M10/40GK101019267SQ20058003063
公開日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2005年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月14日
發(fā)明者松井徹, 出口正樹, 芳澤浩司 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社