專利名稱：鋰電池用非水電解液以及使用了該非水電解液的鋰電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋰電池用非水電解液以及使用了該非水電解液的鋰電池。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，鋰二次電池被廣泛用作手機(jī)或筆記本型個(gè)人電腦等小型電子設(shè)備的電 源、電動(dòng)汽車或電力儲(chǔ)存用的電源。在手機(jī)和筆記本型個(gè)人電腦等移動(dòng)通信的用途中，伴隨 著電子設(shè)備的高性能化、多功能化，耗電增加，因此對(duì)所搭載的鋰二次電池的容量、循環(huán)特 性和保存特性的高性能化的需求越來(lái)越高。另外，在電動(dòng)汽車中，若鋰二次電池的電密度低，則必須相應(yīng)地增加電池?cái)?shù)量以產(chǎn) 生電力，因此也希望提高所搭載的鋰二次電池的容量、循環(huán)特性、以及即使在苛刻的環(huán)境下 也能維持電池性能。為了滿足這些需求，鋰二次電池一直謀求進(jìn)一步的高容量化、高電壓化，但這樣一 來(lái)電池內(nèi)的電化學(xué)反應(yīng)性提高，在充放電循環(huán)時(shí)或在高溫保存時(shí)，由于在正極或負(fù)極的界 面非水電解液發(fā)生分解而產(chǎn)生氣體。由于該氣體的產(chǎn)生，存在著阻礙鋰離子的移動(dòng)、從而循 環(huán)特性惡化或保存時(shí)電池膨脹等問(wèn)題。另外，作為鋰一次電池，例如已知有以二氧化錳或氟化石墨為正極、以鋰金屬為負(fù) 極的鋰一次電池，其由于能量密度高而被廣泛使用，但希望能抑制長(zhǎng)期保存中內(nèi)部電阻的 增加、提高高溫下的長(zhǎng)期保存性能。此外，近年來(lái)，作為電動(dòng)汽車用或混合電動(dòng)汽車用的新電源，從輸出密度的觀點(diǎn)出 發(fā)，開(kāi)發(fā)了電極采用活性炭等的雙電荷層電容器，從兼顧能量密度和輸出密度的觀點(diǎn)出發(fā)， 開(kāi)發(fā)了組合有鋰離子二次電池與雙電荷層電容器的蓄電原理的被稱為混合電容器(有效 利用鋰的嵌入和脫嵌所產(chǎn)生的容量和雙電荷層容量的非對(duì)稱型電容器)的蓄電裝置，希望 提高高溫下的循環(huán)特性和高溫保存特性等電池性能。在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了使用了添加有衣康酸二甲酯等化合物的非水電解液的鋰 二次電池，添加該化合物時(shí)，與不添加該化合物的情況相比，顯示出優(yōu)異的循環(huán)特性和保存 特性。另外，在專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了使用了組合添加有作為飽和鏈狀羧酸酯的乙酸甲酯 和作為不飽和羧酸酯的丙烯酸乙烯酯的非水電解液的鋰二次電池，添加丙烯酸乙烯酯時(shí)， 與不添加丙烯酸乙烯酯的情況相比，顯示出優(yōu)異的循環(huán)特性。此外，在專利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了以尖晶石型錳酸鋰為正極活性物質(zhì)、并使用了添加 有甲基丙烯酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸乙酯等化合物的非水電解液的鋰二次電池，添加 該化合物時(shí)，與不添加該化合物的情況相比，顯示出優(yōu)異的循環(huán)特性和保存特性。但是，即使添加專利文獻(xiàn)1 3中所述的化合物，循環(huán)特性和保存特性也不令人充 分滿意。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2007-258101號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2007-335170號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)2000-223154號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供循環(huán)特性和保存特性優(yōu)異的鋰電池用非水電解液以及使 用了該非水電解液的鋰電池。本發(fā)明人等為了解決上述問(wèn)題進(jìn)行了潛心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)在由電解質(zhì)鹽溶 解于非水溶劑中而得到的非水電解液中，添加衣康酸二(2-丙炔)酯等在化學(xué)結(jié)構(gòu)內(nèi)具有 碳_碳雙鍵和在其酯結(jié)構(gòu)部分具有三鍵的羧酸酯化合物，循環(huán)特性和保存特性提高，從而 完成了本發(fā)明。即，本發(fā)明提供下述的(1)和(2)。(1) 一種鋰電池用非水電解液，其是由電解質(zhì)鹽溶解于非水溶劑中而得到的非水 電解液，其特征在于，在該非水電解液中含有相對(duì)于該非水電解液為0.01 10質(zhì)量％的由 下述通式(I)所表示的羧酸酯化合物。
(I)(式中，R1和R2分別獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)為1 6的烷基；R3表示氫原 子、甲基或-CH2CO2CR1R2C三CH基(R1和R2的含義如上所述)。)(2) 一種鋰電池，其是包含正極、負(fù)極以及由電解質(zhì)鹽溶解于非水溶劑中而得到的 非水電解液的鋰電池，其特征在于，在該非水電解液中含有相對(duì)于該非水電解液為0.01 10質(zhì)量％的由上述通式(I)所表示的羧酸酯化合物。使用了本發(fā)明的非水電解液的鋰電池能發(fā)揮循環(huán)特性和保存特性優(yōu)異的電池性 能。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的非水電解液中含有的羧酸酯化合物如下述通式(I)所示。
權(quán)利要求
一種鋰電池用非水電解液，其是由電解質(zhì)鹽溶解于非水溶劑中而得到的非水電解液，其特征在于，在該非水電解液中含有相對(duì)于該非水電解液為0.01～10質(zhì)量％的由下述通式(I)所表示的羧酸酯化合物，式中，R1和R2分別獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)為1～6的烷基；R3表示氫原子、甲基或 CH2CO2CR1R2C≡CH基，其中R1和R2的含義如上所述。FPA00001231240800011.tif
2. 一種鋰電池，其是包含正極、負(fù)極以及由電解質(zhì)鹽溶解于非水溶劑中而得到的非水 電解液的鋰二次電池，其特征在于，在該非水電解液中含有相對(duì)于該非水電解液為0. 01 10質(zhì)量％的由所述通式(I)所表示的羧酸酯化合物。
全文摘要
本發(fā)明提供循環(huán)特性和保存特性優(yōu)異的鋰電池用非水電解液以及使用了該非水電解液的鋰電池。該鋰電池用非水電解液是由電解質(zhì)鹽溶解于非水溶劑中而得到的非水電解液，其特征在于，在該非水電解液中含有相對(duì)于該非水電解液為O.01～10質(zhì)量％的由下述通式(I)所表示的羧酸酯化合物。式中，R1和R2分別獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)為1～6的烷基；R3表示氫原子、甲基或-CH2CO2CR1R2C≡CH基，其中R1和R2的含義如上所述。
文檔編號(hào)H01M10/0569GK101981749SQ200980110820
公開(kāi)日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月2日
發(fā)明者三好和弘, 安部浩司 申請(qǐng)人:宇部興產(chǎn)株式會(huì)社