非水系电解液和非水系电解液二次电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104025366104025366A(43)申请公布日2014.09.03(21)申请号201280065277.1代理人苗堃金世煜(22)申请日2012.12.27(51)Int.Cl.(30)优先权数据H01M10/0569(2006.01)2011-2882812011.12.28JPH01M4/505(2006.01)2012-2716602012.12.12JPH01M4/525(2006.01)H01M4/587(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日H01M10/0525(2006.01)2014.06.27(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2012/0839492012.12.27(87)PCT国际申请的公布数据WO2013/100081JA2013.07.04(71)申请人三菱化学株式会社地址日本东京都(72)发明人川上大辅三井隆道竹原雅裕(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227权利要求书3页权利要求书3页说明书57页说明书57页(54)发明名称非水系电解液和非水系电解液二次电池(57)摘要本发明的课题在于提供一种尤其是在正极的上限工作电位高的电池中低产生气体量、高温循环耐久特性优异的非水系电解液二次电池。该非水系电解液二次电池具备：含有锂盐和溶解该锂盐的非水系溶剂而成的非水系电解液、能够吸留放出锂离子的负极以及正极，其特征在于，非水系电解液含有通式(1)所示的环状碳酸酯、通式(2)所示的氟代环状碳酸酯、和通式(3)所示的氟代链状碳酸酯，且非水系溶剂中含有多于15体积％的通式(1)所示的环状碳酸酯，该非水系电解液二次电池在正极的上限工作电位以Li/Li+基准计为4.5V以上的情况下也为低产生气体量、高温循环耐久特性优异。CN104025366ACN1042536ACN104025366A权利要求书1/3页1.一种非水系电解液二次电池，具备：含有锂盐和溶解该锂盐的非水系溶剂而成的非水系电解液、能够吸留放出锂离子的负极以及正极，所述非水系电解液二次电池的特征在于，所述正极的上限工作电位以Li/Li+基准计为4.5V以上，所述非水系电解液含有下述通式(1)所示的环状碳酸酯、下述通式(2)所示的氟代环状碳酸酯、和下述通式(3)所示的氟代链状碳酸酯，且非水系溶剂中含有多于15体积％的通式(1)所示的环状碳酸酯，通式(1)中，R1表示氢或可具有取代基的烃基，彼此可以相同也可以不同，通式(2)中，R2表示氢、氟、或可具有取代基的烃基，彼此可以相同也可以不同，通式(3)中，R3表示可具有取代基且含有至少1个氟的烃基，R4表示可具有取代基的烃基，R3和R4可以相同也可以不同。2.根据权利要求1所述的非水系电解液二次电池，其特征在于，在所述非水系电解液中，通式(1)～(3)所示的碳酸酯的合计量为非水系溶剂的50体积％以上。3.根据权利要求1或2所述的非水系电解液二次电池，其特征在于，在所述非水系电解液中，非水系溶剂中含有5体积％以上的通式(3)所示的氟代链状碳酸酯。4.根据权利要求1～3中任一项所述的非水系电解液二次电池，其特征在于，在所述非水系电解液中，通式(1)和(2)所示的碳酸酯的合计量为非水系溶剂的25体积％以上。5.根据权利要求1～3中任一项所述的非水系电解液二次电池，其特征在于，在所述非水系电解液中，非水系溶剂中含有20体积％以上的通式(1)所示的环状碳酸酯。6.根据权利要求1～5中任一项所述的非水系电解液二次电池，其特征在于，所述通式(1)所示的环状碳酸酯是选自碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯中的至少1种。7.根据权利要求1～6中任一项所述的非水系电解液二次电池，其特征在于，所述通式(2)所示的氟代环状碳酸酯是选自4-氟碳酸亚乙酯和4,5-二氟碳酸亚乙酯中的至少12CN104025366A权利要求书2/3页种。8.根据权利要求1～7中任一项所述的非水系电解液二次电池，其特征在于，所述通式(3)所示的氟代链状碳酸酯包括碳酸(三氟乙基)(甲基)酯。9.根据权利要求1～8中任一项所述的非水系电解液二次电池，其特征在于，所述正极含有正极活性物质，该正极活性物质含有选自下述通式(4)～(6)所示的锂过渡金属系化合物中的至少1种，Li[LiaMxMn2-x-a]O4+δ…(4)式(4)中，满足0≤a≤0.3、0.4＜x＜1.1、-0.5＜δ＜0.5，M表示选自Ni、Cr、Fe、Co和Cu的过渡金属中的至少1种，LixM1yM2zO2-δ…(5)式(5)中，满足1≤x≤1.3、0≤y≤1、0≤z≤0.3、-0.1≤δ≤0.1，M1表示Ni、Co和/或Mn，M2表示选自Fe、Cr、V、Ti、Cu、G