Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3856583B2 - Non-aqueous electrolyte for secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3856583B2 - Non-aqueous electrolyte for secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery - Google Patents

Non-aqueous electrolyte for secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery Download PDF

Info

Publication number
JP3856583B2
JP3856583B2 JP02426999A JP2426999A JP3856583B2 JP 3856583 B2 JP3856583 B2 JP 3856583B2 JP 02426999 A JP02426999 A JP 02426999A JP 2426999 A JP2426999 A JP 2426999A JP 3856583 B2 JP3856583 B2 JP 3856583B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
secondary battery
aqueous electrolyte
carbonate
electrolyte
lithium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP02426999A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000223151A (en
Inventor
剛史 林
弘明 丹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Chemicals Inc filed Critical Mitsui Chemicals Inc
Priority to JP02426999A priority Critical patent/JP3856583B2/en
Publication of JP2000223151A publication Critical patent/JP2000223151A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3856583B2 publication Critical patent/JP3856583B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Description

【0001】
【発明の技術分野】
本発明は、フッ素含有脂肪族環状化合物を含む非水電解液に関し、さらに詳しくは、安全性に優れ、かつ充放電特性に優れた非水電解液二次電池を提供しうる二次電池用非水電解液に関する。また、本発明は、このような非水電解液を含む非水電解液二次電池に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】
近年、アルカリ金属の酸化・還元反応を利用した二次電池が盛んに研究されている。特にリチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な炭素材料を負極に使用し、リチウムと金属との複合酸化物を正極に使用した電池は、リチウムイオン電池と呼ばれ、小型で、軽量であり、かつエネルギー密度が高いため、急速に利用分野が拡大している。ところで、カメラ一体型VTR、携帯電話、ラップトップコンピュータ等の新しいポータブル電子機器が次々出現する中、このようなポータブル電子機器のさらなる機能向上を達成するため、リチウムイオン電池には、エネルギー密度を高めたり、放電電流を大きくするなどの性能向上が望まれている。
【0003】
このようなリチウムイオン電池において、正極と負極との間のリチウムイオンのやり取りを行うために、非水電解液が用いられている。リチウムイオン電池は、電極の電位が高いため、水を溶媒とするものでは、加水分解してしまうため、通常、非水溶媒に、アルカリ金属塩を溶解したものが使用されている。
【0004】
非水溶媒としては、アルカリ金属塩を溶解しやすく、かつ電気分解しにくい極性非プロトン性の有機溶媒が使用されており、代表的なものとして、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネートなどのカーボネート類、γ−ブチロラクトン、ぎ酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチルなどのエステル類、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソランなどのエーテル類などが挙げられる。また溶解されるアルカリ金属塩としては、LiPF6、LiBF4、LiN(CF3SO2)2、LiClO4、LiCF3SO3などのリチウム塩が挙げられる。
【0005】
このような非水電解液には、使用される電池の放電性能を向上させるため、導電性が高く、粘度が低いことが望まれる。また、充放電を繰り返すことによって、電池性能が劣化しないように、正極・負極に対して、化学的かつ電気化学的に安定であることが望まれている。
【0006】
また、このような非水電解液の多くは可燃性であるため、電池から非水電解液が漏液したときに、着火爆発したり、燃焼したりすることも想定され、非水電解液の安全性の向上も望まれている。
このため、たとえば、非水電解液に難燃性のリン酸エステルを添加するもの(特開平8-22839 号公報参照)、ハロゲン化合物を使用するもの(特開昭63-248072号公報参照)などが提案されている。また、特開平10-12272号公報には、鎖状パーフルオロアルカンを含有する非水電解液が開示されているが、鎖状パーフルオロアルカンを用いた場合、炭素原子数が5や6のパーフルオロアルカンでは沸点が低く扱いにくく、またリチウム電池に通常用いられる、鎖状カーボネートや環状カーボネートからなる電解液との相溶性も悪くなる場合がある。
【0007】
また、電池に万が一の事故が起こり、電池内部でショートしたり、過充電によって電解液が電気分解したり、あるいは外部からの高温に晒されたりしたときに、電池に貯えられたエネルギーが熱として放出され、いわゆる熱暴走が起こる場合がある。このため、市販の電池では、過充電防止、過電流防止、内部温度上昇時のセパレータによるシャットダウンなどの対策が充分に図られているが、非水電解液にも、さらに安全性を向上させることが望まれている。
【0008】
電池が熱暴走に至るプロセスは、何らかの原因で、電極と電解液との化学反応が開始する温度に上昇し、この化学反応の発熱速度が、電池の放熱速度を上まったときに、発熱による温度上昇がとまらなくなり、熱暴走にいたるということが知られている。このような熱暴走を起こりにくくするには、電解液と電極との発熱速度を低下させることが有効な対策となる。
【0009】
以上のような事情を鑑み、本発明者らは、上記課題を達成するべく、鋭意検討したところ、特定のフッ素含有脂肪族環状化合物は、沸点が高く扱いが容易であり、電解液との相溶性も良好であり、これらフッ素含有脂肪族環状化合物を含む非水溶媒を使用することで、発熱速度を大きくする原因の1つであった正極と電解液との反応速度が小さい電解液が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0010】
【発明の目的】
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決しようとするものであって、安全性に優れた二次電池用非水電解液および該非水電解液を含む非水電解液二次電池を提供することを目的としている。
【0011】
【発明の概要】
本発明に係る二次電池用非水電解液は、下記一般式[1a]または[1b]で表されるフッ素含有脂肪族環状化合物を含む非水溶媒と、電解質とからなることを特徴としている。
【化3】
(式[1a]中、mは1〜8の整数であり、式[1b]中、nは1〜10の整数である。)
また、前記非水溶媒は、環状炭酸エステルおよび/または鎖状炭酸エステルを含んでいることが好ましく、環状炭酸エステルは、炭素数が2〜5のアルキレン基を含む環状炭酸エステル化合物であり、鎖状炭酸エステルは、炭素数が1〜5の炭化水素基を含む鎖状炭酸エステル化合物であることが好ましい。
【0012】
また電解質は、LiPF6、LiBF4、LiOSO21
【化4】
(式中、R1〜R8は、互いに同一であっても異なっていてもよく、炭素数1〜6のパーフルオロアルキル基である)
から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
【0013】
本発明に係る非水電解液二次電池は、
前記非水電解液と、
負極活物質として金属リチウム、リチウム含有合金、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な炭素材料、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な酸化スズ、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能なシリコン、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な酸化チタンのいずれかを含む負極と、
正極活物質として、リチウムと遷移金属との複合酸化物を含む正極とからなる。
【0014】
【発明の具体的説明】
以下、本発明に係る二次電池用非水電解液および非水電解液二次電池について具体的に説明する。
【0015】
二次電池用非水電解液]
本発明に係る二次電池用非水電解液は、必須成分としてフッ素含有脂肪族環状化合物を含む非水溶媒と、電解質とからなる。
【0016】
まず二次電池用非水電解液を構成する各成分について説明する。
[フッ素含有脂肪族環状化合物]
本発明では、フッ素含有脂肪族環状化合物としては、下記一般式[1a]、[1b]で表される化合物が使用される。
【化5】
式[1a]中、mは1〜8の整数であり、好ましくは2〜8の整数であり、さらに好ましくは4〜8の整数である。また式[1b]中、nは1〜10の整数であり、好ましくは2〜10の整数であり、さらに好ましくは4〜10の整数である。
【0017】
式[1a]で表されるフッ素含有脂肪族環状化合物としては、具体的には、
1−フルオロシクロペンタン、1,2−ジフルオロシクロペンタン、1,4−ジフルオロシクロペンタン、1,2,3,4−テトラフルオロシクロペンタン、1,1,2,3,4,5−ヘキサフルオロシクロペンタン、1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロシクロペンタン、1,1,2,2,3,3,4,5−オクタフルオロシクロペンタンなどが挙げられる。
これらの内、好ましい化合物は、1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロシクロペンタン、1,1,2,2,3,3,4,5−オクタフルオロシクロペンタンである。
【0018】
式[1b]で表されるフッ素含有脂肪族環状化合物としては、具体的には、
1−フルオロシクロヘキサン、1,2−ジフルオロシクロヘキサン、1,2,3,4,5,6−ヘキサフルオロシクロヘキサン、1,1,2,2,3,4,5,6−オクタフルオロシクロヘキサン、1,1,2,2,3,3,4,4,5,6−デカフルオロシクロヘキサンなどが挙げられる。
これらの内、好ましい化合物は、1,2,3,4,5,6−ヘキサフルオロシクロヘキサン、1,1,2,2,3,4,5,6−オクタフルオロシクロヘキサン、1,1,2,2,3,3,4,4,5,6−デカフルオロシクロヘキサンである。
【0019】
このようなフッ素含有脂肪族環状化合物は、沸点、引火点が高く扱いが容易で、また電気化学的な酸化・還元も比較的受けにくいという特性も有している。
【0020】
[非水溶媒]
上記フッ素含有脂肪族環状化合物は炭酸エステル等の他の非水溶媒との混合溶媒として用いることが好ましい。この場合、電池の安全性を向上させるためには前記フッ素含有脂肪族環状化合物は、非水溶媒に、0.1〜50重量%、好ましくは0.1〜40重量%、さらに好ましくは1〜30重量%の量で含まれていることが望ましい。
本発明に係る非水電解液では、イオン電導度向上の面から、特に上記フッ素含有脂肪族環状化合物と環状炭酸エステルおよび/または鎖状炭酸エステルとを含む混合溶媒を使用することが好ましい。
【0021】
[環状炭酸エステル]
本発明で使用する環状炭酸エステルとしては、たとえば下記一般式[2a]または[2b]で表されるカーボネート類が挙げられる。
【化6】
【0022】
式[2a]または[2b]中、R9、R10は互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原子、直鎖状,分枝状,環状のアルキル基、または水素の一部または全部をフッ素、塩素または臭素の少なくとも1種で置換したハロゲン置換アルキル基を示す。直鎖状アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの炭素数1〜4の直鎖状アルキル基が好ましい。分枝状アルキル基としては、イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基などの炭素数3〜6の分岐状アルキル基が好ましい。環状アルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、1−メチル−シクロヘキシル基など炭素数5〜10の環状アルキル基が好ましい。
【0023】
また、環状炭酸エステルとしては、上記式[2a]または[2b]で表される5員環化合物のみならず6員環化合物であってもよい。
このような記式[2a]または[2b]で表される環状炭酸エステルとして、具体的には、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、1,2-ブチレンカーボネート、2,3-ブチレンカーボネート、1,3-プロピレンカーボネート、1,3-ブチレンカーボネート、2,4-ペンチレンカーボネート、1,3-ペンチレンカーボネート、ビニレンカーボネートなどが挙げられる。
また、前記プロピレンカーボネートなどのメチル基が水素の一部または全部をフッ素、塩素または臭素の少なくとも1種で置換したハロゲン置換環状炭酸エステルを用いることができる。
【0024】
本発明では、環状炭酸エステルとして、炭素数が2〜5のアルキレン基を含むものが好ましく、特に、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートが好ましい。
このような環状炭酸エステルは2種以上を混合して使用することもできる。
【0025】
[鎖状炭酸エステル]
鎖状カーボネートとしては、下記一般式[3]で表される炭酸エステル類が挙げられる。
【化7】
【0026】
式[3]中、R11、R12は、互いに同一でも異なっていても良く、直鎖状、分枝状、環状のアルキル基、または水素の一部または全部をフッ素、塩素、臭素の少なくとも1種で置換したハロゲン置換アルキル基である。直鎖状アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの炭素数1〜4の直鎖状アルキル基が好ましい。分枝状アルキル基としては、イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基などの炭素数3〜10の分岐状アルキル基が好ましい。
環状アルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、1−メチル−シクロヘキシル基など炭素数5〜10の環状アルキル基が好ましい。
【0027】
このような鎖状炭酸エステルとして、具体的には、
ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジn-プロピルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジイソプロピルカーボネート、メチルエチルカーボネートなどが挙げられる。
このような鎖状炭酸エステルのうち、本発明では、炭素数が1〜5の炭化水素基を含む鎖状炭酸エステルが好ましく、とくにジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネートが好ましい。
【0028】
上記組成の非水溶媒を用いた非水電解液は、正極と電解液との反応性が低くなり、電池の安全性を向上させることができる。即ち、上記のような溶媒組成の非水溶媒を含む非水電解液は、充電状態にある正極と混合したときの最大発熱速度が、フッ素含有脂肪族環状化合物を含んでいない非水電解液と比べて、約1/5以下に低下する。
【0029】
なお、最大発熱速度は、発熱反応(本発明では、正極と非水電解液との反応)における、最大の発熱速度を表し、同条件で最大発熱速度を測定した場合、最大発熱速度が小さいものは温度上昇が緩やかで安全である。これに対し、最大発熱速度が大きいものは、温度上昇が急激であり、たとえば充分な冷却設備が備えていないと、発熱速度が吸熱速度を上回り、反応物質が熱暴走するという危険性を含んでいる。
【0030】
このような最大発熱速度は、アクセレレーティングカロリーメータ(以後、ARCと称す)を用いて、測定される。なおARCは、反応性化学物質の危険性を評価する手法の1つである(Thermochimica Acta,37(1980),1-30)。ARCは、反応性物質を徐々に昇温し、反応性物質から発生する反応熱を検知すると、周囲の温度を反応性物質の温度上昇と一致させて上昇させ、反応性物質を擬断熱状態におくものであり、これによって、反応性物質の自己発熱分解が忠実に再現される。また本発明で非水溶媒としてフッ素含有脂肪族環状化合物と前記環状炭酸エステルおよび/または鎖状炭酸エステルとの混合物を用いる場合、前記環状炭酸エステルと前記鎖状炭酸エステルとの量比は0:100〜100:0、好ましくは20:80〜80:20(何れも重量比)である。
【0031】
[他の溶媒]
本発明に係る非水電解液では、必要に応じ、非水溶媒として上記以外の他の溶媒を含んでいてもよく、他の溶媒としては、
γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン、3-メチル-γ-ブチロラクトン、2-メチル-γ-ブチロラクトンなどの環状エステル、
蟻酸メチル、蟻酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、プロピオン酸メチル、酪酸メチル、吉草酸メチルなどの鎖状エステル、
1,4-ジオキサン、1,3-ジオキソラン、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、3-メチル-1,3-ジオキソラン、2-メチル-1,3-ジオキソランなどの環状エーテル、
1,2-ジメトキシエタン、1,2-ジエトキシエタン、ジエチルエーテル、ジメチルエーテル、メチルエチルエーテル、ジプロピルエーテルなどの鎖状エーテル、
スルホラン、硫酸ジメチルなどのような含イオウ化合物、
トリメチルリン酸、トリエチルリン酸などの含リン化合物を挙げることができる。
これらの溶媒は、1種または2種以上を混合して使用することができる。
【0032】
[電解質]
本発明で使用される電解質としては、通常、非水電解液用電解質として使用されているものであれば、特に限定されることなく使用することができる。具体的には、LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiAlCl6、Li2SiF6、LiOSO21
【化8】
(式中、R1〜R8は、互いに同一であっても異なっていてもよく、炭素数1〜6のパーフルオロアルキル基である)
などのリチウム塩、およびこれらのリチウムがアルカリ金属に置換されたアルカリ金属塩などが挙げられる。これらは、1種または2種以上混合して使用することができる。
【0033】
これらのうち、特に、LiPF6、LiBF4、LiOSO21
【化9】
が好ましい。
【0034】
このような電解質は、通常、0.1〜3.0モル/リットル、好ましくは0.5〜2.0モル/リットルの濃度で、非水電解液中に含まれていることが望ましい。
【0035】
[非水電解液二次電池]
本発明に係る非水電解液二次電池は、前記二次電池用非水電解液と、負極活物質として金属リチウム、リチウム含有合金、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な炭素材料、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な酸化スズ、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能なシリコン、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な酸化チタンのいずれかを含む負極と、正極活物質として、リチウムと遷移金属との複合酸化物を含む正極とから構成される。
【0036】
このような非水電解液二次電池は、たとえば円筒型非水電解液二次電池に適用できる。円筒型非水電解液二次電池は、図1に示すように負極集電体9に負極活物質を塗布してなる負極1と、正極集電体10に正極活物質を塗布してなる正極2とを、非水電解液を注入されたセパレータ3を介して巻回し、巻回体の上下に絶縁板4を載置した状態で電池缶5に収納してなるものである。電池缶5には、電池蓋7が封口ガスケット6を介してかしめることにより取り付けられ、それぞれ負極リード11および正極リード12を介して負極1あるいは正極2と電気的に接続され、電池の負極あるいは正極として機能するように構成されている。なおセパレータは多孔性の膜である。
【0037】
この電池では、正極リード12は、電流遮断用薄板8を介して電池蓋7との電気的接続が図られていてもよい。このような電池では、電池内部の圧力が上昇すると、電流遮断用薄板8が押し上げられ変形し、正極リード12が上記薄板8と溶接された部分を残して切断され、電流が遮断される。
【0038】
このような負極1を構成する負極活物質としては、金属リチウム、リチウム合金、リチウムイオンをドープ・脱ドープすることが可能な炭素材料のいずれを用いることができる。これらのうちで、リチウムイオンをドープ・脱ドープすることが可能な炭素材料を用いることが好ましい。このような炭素材料としてはグラファイトでも非晶質炭素でもよく、活性炭、炭素繊維、カーボンブラック、メソカーボンマイクロビーズ等あらゆる炭素材料を用いることができる。
【0039】
また正極2を構成する正極活物質としては、LiCoO2、LiMnO2、LiMn24、LiNiO2、LiNixCo(1-x)O2等のリチウムと遷移金属とからなる複合酸化物、V25などを用いることができる。
【0040】
なお本発明に係る非水電解液二次電池は、電解液として以上説明した非水電解液を含むものであり、電池の形状および形態等は前記図1に限定されず、コイン型、あるいは角型などであってもよい。
【0041】
【発明の効果】
本発明に係る二次電池用非水電解液は、フッ素含有脂肪族環状化合物を含み、かつ特定の溶媒組成の非水溶媒を使用しているので、正極との反応による発熱速度が低く、安全性に優れている。ここで用いられるフッ素含有脂肪族環状化合物は沸点も同炭素数の鎖状パーフルオロアルカンと比較して高いので、扱いが容易である。またこのような二次電池用非水電解液は、伝導性が実用レベルにあり、しかも電解質の分離することなどがない。このような非水電解液は、リチウムイオン二次電池用の電解質として好適に使用することができる。
【0042】
【実施例】
以下、本発明について実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により何等限定されるものではない。
【0043】
【実施例1】
<非水電解液の調製>
エチレンカーボネート(EC)とジメチルカーボネート(DMC)と1,2−ジフルオロシクロペンタンとを、エチレンカーボネート:ジメチルカーボネート:1,2−ジフルオロシクロペンタン=40:40:20(重量比)となるように混合した非水溶媒に、LiPF6を1モル/リットルとなるように溶解して非水電解液を調製した。
【0044】
<最大発熱速度測定用正極の作製>
LiCoO2とPVDF(ポリ(フッ化ビニリデン))とグラファイトとを、重量比91:3:6となるように混合し、NMPでスラリー状としたものアルミ箔に塗布し、乾燥したのちプレスして正極を作製した。こうして得られた正極と、Li負極と、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとが体積比1:1で混合された溶媒にLiPF6を1モル/リットルとなるように溶解した充電用非水電解液を使用して、4.4Vで定電圧充電を行った。充電したのち、2時間経ったときの電位は4.37Vであった。この電極を、ジメチルカーボネートで充分に洗浄・乾燥し、ジメチルカーボネートを除去した。
この電極を2mm角程度に裁断して、最大発熱速度測定用正極を作製した。
【0045】
<最大発熱速度測定>
アルゴン雰囲気下で、上記調製した非水電解液0.3mlと最大発熱速度測定用正極1.00gとを混合し、測定サンプルを作製した。
測定は、COLUMBIA SCIENTIFIC社のARCTM(Accelerating Rate Calorimeter)を使用して、定法によって行った。測定温度範囲は、40〜350℃とした。
なお、発熱速度とは、単位時間あたりのサンプルの自己温度上昇分を表し、最大発熱速度とは測定期間中の発熱速度の最大値である。
【0046】
【実施例2〜7】
実施例1において、使用するフッ素含有脂肪族環状化合物を表1に示すものにした以外は、実施例1と同様に非水電解液を調製し、最大発熱速度を測定した。
【0047】
【比較例1】
実施例1において、使用する溶媒組成を表1に示すものにした以外は、実施例1と同様に非水電解液を調製し、最大発熱速度を測定した。
【0048】
結果を表1に示す。
【表1】
【0049】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の非水電解液二次電池の一実施例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
1・・・・負極
2・・・・正極
3・・・・セパレータ
4・・・・絶縁板
5・・・・電池缶
6・・・・封口ガスケット
7・・・・電池蓋
8・・・・電流遮断用薄板
9・・・・負極集電体
10・・・・正極集電体
11・・・・負極リード
12・・・・正極リード
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a nonaqueous electrolytic solution containing a fluorine-containing aliphatic cyclic compounds, and more particularly, excellent in safety, and can provide an excellent non-aqueous electrolyte secondary battery in charge and discharge characteristics rechargeable battery for non It relates to a water electrolyte. The present invention also relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery including such a non-aqueous electrolyte.
[0002]
TECHNICAL BACKGROUND OF THE INVENTION
In recent years, secondary batteries using oxidation / reduction reactions of alkali metals have been actively studied. In particular, a battery using a lithium-ion-doped / undopeable carbon material for the negative electrode and a composite oxide of lithium and metal for the positive electrode is called a lithium ion battery, and is small and lightweight. Due to the high energy density, the fields of use are expanding rapidly. By the way, as new portable electronic devices such as camera-integrated VTRs, mobile phones, laptop computers, etc. appear one after another, in order to achieve further functional improvements of such portable electronic devices, the lithium ion battery has an increased energy density. Improvement of performance such as increasing the discharge current is desired.
[0003]
In such a lithium ion battery, a nonaqueous electrolytic solution is used to exchange lithium ions between the positive electrode and the negative electrode. Since lithium ion batteries have a high electrode potential and are hydrolyzed when using water as a solvent, a battery in which an alkali metal salt is dissolved in a non-aqueous solvent is usually used.
[0004]
As the non-aqueous solvent, polar aprotic organic solvents that easily dissolve alkali metal salts and are difficult to be electrolyzed are used. Typical examples include ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, and methyl ethyl carbonate. And carbonates such as diethyl carbonate, esters such as γ-butyrolactone, methyl formate, methyl acetate and methyl propionate, and ethers such as dimethoxyethane, tetrahydrofuran and dioxolane. Examples of the alkali metal salt to be dissolved include lithium salts such as LiPF 6 , LiBF 4 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiClO 4 , and LiCF 3 SO 3 .
[0005]
Such a non-aqueous electrolyte is desired to have high conductivity and low viscosity in order to improve the discharge performance of the battery used. In addition, it is desired that the battery is chemically and electrochemically stable with respect to the positive electrode and the negative electrode so that the battery performance is not deteriorated by repeated charge and discharge.
[0006]
In addition, since many of these non-aqueous electrolytes are flammable, it is assumed that when the non-aqueous electrolyte leaks from the battery, it may be ignited and explode or burned. Improvement of safety is also desired.
For this reason, for example, those in which a flame retardant phosphoric acid ester is added to a non-aqueous electrolyte (see JP-A-8-22839), those using a halogen compound (see JP-A-63-248072), etc. Has been proposed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-12272 discloses a nonaqueous electrolytic solution containing a chain perfluoroalkane. When the chain perfluoroalkane is used, a perfluorocarbon having 5 or 6 carbon atoms is disclosed. Fluoroalkane has a low boiling point and is difficult to handle, and the compatibility with an electrolytic solution composed of a chain carbonate or a cyclic carbonate usually used for a lithium battery may be deteriorated.
[0007]
Also, if an accident occurs in the battery and the battery is short-circuited, the electrolyte is electrolyzed due to overcharging, or exposed to high temperatures from the outside, the energy stored in the battery is converted into heat. Released, so-called thermal runaway may occur. For this reason, commercially available batteries have sufficient measures such as overcharge prevention, overcurrent prevention, and shutdown by a separator when the internal temperature rises, but safety can be improved even for non-aqueous electrolytes. Is desired.
[0008]
The process that leads to the thermal runaway of the battery rises to a temperature at which the chemical reaction between the electrode and the electrolyte starts for some reason, and when the heat generation rate of this chemical reaction exceeds the heat dissipation rate of the battery, It is known that the temperature rise stops and thermal runaway occurs. In order to make it difficult for such thermal runaway to occur, it is an effective measure to reduce the heat generation rate between the electrolyte and the electrode.
[0009]
In view of the circumstances as described above, the present inventors diligently studied to achieve the above-mentioned problems. As a result, the specific fluorine-containing aliphatic cyclic compound has a high boiling point and is easy to handle, and is in a phase with the electrolytic solution. By using a non-aqueous solvent containing these fluorine-containing aliphatic cyclic compounds, an electrolyte solution having a low reaction rate between the positive electrode and the electrolyte solution, which is one of the causes of increasing the heat generation rate, is obtained. As a result, the present invention has been completed.
[0010]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention is intended to solve the problems associated with the prior art as described above, and is a non-aqueous electrolyte for a secondary battery excellent in safety and a non-aqueous electrolyte secondary containing the non-aqueous electrolyte. It aims to provide a battery.
[0011]
Summary of the Invention
A non-aqueous electrolyte for a secondary battery according to the present invention is characterized by comprising a non-aqueous solvent containing a fluorine-containing aliphatic cyclic compound represented by the following general formula [1a] or [1b] and an electrolyte. .
[Chemical 3]
(In Formula [1a], m is an integer of 1-8, and in Formula [1b], n is an integer of 1-10.)
The non-aqueous solvent preferably contains a cyclic carbonate and / or a chain carbonate. The cyclic carbonate is a cyclic carbonate compound containing an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms, and a chain. The linear carbonate ester is preferably a chain carbonate ester compound containing a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.
[0012]
The electrolytes are LiPF 6 , LiBF 4 , LiOSO 2 R 1 ,
[Formula 4]
(In formula, R < 1 > -R < 8 > may mutually be same or different, and is a C1-C6 perfluoroalkyl group.)
It is preferably at least one selected from
[0013]
Nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present invention,
The non-aqueous electrolyte;
As the negative electrode active material, metallic lithium, lithium-containing alloy, carbon material that can be doped / undoped with lithium ions, tin oxide that can be doped / undoped with lithium ions, silicon that can be doped / undoped with lithium ions, lithium A negative electrode containing any of titanium oxide capable of ion doping and dedoping, and
It consists of a positive electrode containing a complex oxide of lithium and a transition metal as a positive electrode active material.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the non-aqueous electrolyte for a secondary battery and the non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention will be specifically described.
[0015]
[Nonaqueous electrolyte for secondary batteries ]
The non-aqueous electrolyte for a secondary battery according to the present invention comprises a non-aqueous solvent containing a fluorine-containing aliphatic cyclic compound as an essential component, and an electrolyte.
[0016]
First, each component constituting the non-aqueous electrolyte for a secondary battery will be described.
[Fluorine-containing aliphatic cyclic compound]
In the present invention, compounds represented by the following general formulas [1a] and [1b] are used as the fluorine-containing aliphatic cyclic compound.
[Chemical formula 5]
In the formula [1a], m is an integer of 1 to 8, preferably an integer of 2 to 8, and more preferably an integer of 4 to 8. Moreover, in formula [1b], n is an integer of 1-10, Preferably it is an integer of 2-10, More preferably, it is an integer of 4-10.
[0017]
As the fluorine-containing aliphatic cyclic compound represented by the formula [1a], specifically,
1-fluorocyclopentane, 1,2-difluorocyclopentane, 1,4-difluorocyclopentane, 1,2,3,4-tetrafluorocyclopentane, 1,1,2,3,4,5-hexafluorocyclo Examples include pentane, 1,1,2,2,3,3,4-heptafluorocyclopentane, 1,1,2,2,3,3,4,5-octafluorocyclopentane and the like.
Of these, preferred compounds are 1,1,2,2,3,3,4-heptafluorocyclopentane and 1,1,2,2,3,3,4,5-octafluorocyclopentane.
[0018]
As the fluorine-containing aliphatic cyclic compound represented by the formula [1b], specifically,
1-fluorocyclohexane, 1,2-difluorocyclohexane, 1,2,3,4,5,6-hexafluorocyclohexane, 1,1,2,2,3,4,5,6-octafluorocyclohexane, 1, 1,2,2,3,3,4,4,5,6-decafluorocyclohexane and the like.
Of these, preferred compounds are 1,2,3,4,5,6-hexafluorocyclohexane, 1,1,2,2,3,4,5,6-octafluorocyclohexane, 1,1,2, 2,3,3,4,4,5,6-decafluorocyclohexane.
[0019]
Such a fluorine-containing aliphatic cyclic compound has a characteristic that it has a high boiling point and flash point, is easy to handle, and is relatively less susceptible to electrochemical oxidation / reduction.
[0020]
[Nonaqueous solvent]
The fluorine-containing aliphatic cyclic compound is preferably used as a mixed solvent with other non-aqueous solvents such as carbonates. In this case, in order to improve the safety of the battery, the fluorine-containing aliphatic cyclic compound is contained in a non-aqueous solvent in an amount of 0.1 to 50% by weight, preferably 0.1 to 40% by weight, more preferably 1 to It is desirable to be contained in an amount of 30% by weight.
In the nonaqueous electrolytic solution according to the present invention, it is preferable to use a mixed solvent containing the fluorine-containing aliphatic cyclic compound and the cyclic carbonate and / or the chain carbonate in particular from the viewpoint of improving the ionic conductivity.
[0021]
[Cyclic carbonate]
Examples of the cyclic carbonate used in the present invention include carbonates represented by the following general formula [2a] or [2b].
[Chemical 6]
[0022]
In the formula [2a] or [2b], R 9 and R 10 may be the same or different from each other, and may be a hydrogen atom, a linear, branched, or cyclic alkyl group, or a part of hydrogen or A halogen-substituted alkyl group substituted entirely with at least one of fluorine, chlorine or bromine. The linear alkyl group is preferably a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group. As the branched alkyl group, a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms such as isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group and tert-butyl group is preferable. As the cyclic alkyl group, a cyclic alkyl group having 5 to 10 carbon atoms such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a 1-methyl-cyclohexyl group is preferable.
[0023]
Moreover, as cyclic carbonate, not only the 5-membered ring compound represented by the said Formula [2a] or [2b] but a 6-membered ring compound may be sufficient.
Specific examples of the cyclic carbonate represented by the formula [2a] or [2b] include ethylene carbonate, propylene carbonate, 1,2-butylene carbonate, 2,3-butylene carbonate, 1,3- Examples include propylene carbonate, 1,3-butylene carbonate, 2,4-pentylene carbonate, 1,3-pentylene carbonate, and vinylene carbonate.
In addition, a halogen-substituted cyclic carbonate in which a methyl group such as propylene carbonate has a part or all of hydrogen substituted with at least one of fluorine, chlorine or bromine can be used.
[0024]
In this invention, what contains a C2-C5 alkylene group as a cyclic carbonate is preferable, and ethylene carbonate and propylene carbonate are especially preferable.
Two or more kinds of such cyclic carbonates can be mixed and used.
[0025]
[Chain carbonate ester]
Examples of the chain carbonate include carbonates represented by the following general formula [3].
[Chemical 7]
[0026]
In the formula [3], R 11 and R 12 may be the same or different from each other, and a linear, branched, or cyclic alkyl group, or a part or all of hydrogen is at least fluorine, chlorine, or bromine. A halogen-substituted alkyl group substituted with one kind. The linear alkyl group is preferably a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group. As the branched alkyl group, a branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms such as isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, and tert-butyl group is preferable.
As the cyclic alkyl group, a cyclic alkyl group having 5 to 10 carbon atoms such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a 1-methyl-cyclohexyl group is preferable.
[0027]
As such a chain carbonate, specifically,
Examples include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, di-n-propyl carbonate, dibutyl carbonate, diisopropyl carbonate, and methyl ethyl carbonate.
Among such chain carbonates, in the present invention, chain carbonates containing a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms are preferable, and dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, and diethyl carbonate are particularly preferable.
[0028]
A nonaqueous electrolytic solution using a nonaqueous solvent having the above composition has low reactivity between the positive electrode and the electrolytic solution, and can improve battery safety. That is, the non-aqueous electrolyte containing the non-aqueous solvent having the solvent composition as described above has a maximum heat generation rate when mixed with a positive electrode in a charged state, and a non-aqueous electrolyte containing no fluorine-containing aliphatic cyclic compound. Compared to about 1/5 or less.
[0029]
The maximum exothermic rate represents the maximum exothermic rate in the exothermic reaction (in the present invention, the reaction between the positive electrode and the non-aqueous electrolyte). When the maximum exothermic rate is measured under the same conditions, the maximum exothermic rate is small. The temperature rise is gradual and safe. On the other hand, those with a large maximum heat generation rate have a rapid temperature rise. For example, if sufficient cooling facilities are not provided, the heat generation rate exceeds the endothermic rate, and there is a risk that the reactant will run out of heat. Yes.
[0030]
Such maximum heat generation rate is measured using an accelerating calorimeter (hereinafter referred to as ARC). ARC is one of the methods for evaluating the risk of reactive chemical substances (Thermochimica Acta, 37 (1980), 1-30). When the ARC gradually raises the temperature of the reactive substance and detects the heat of reaction generated from the reactive substance, the ARC increases the ambient temperature in accordance with the temperature rise of the reactive substance and puts the reactive substance in a pseudo-adiabatic state. This faithfully reproduces the self-heating decomposition of the reactive substance. In the present invention, when a mixture of a fluorine-containing aliphatic cyclic compound and the cyclic carbonate and / or chain carbonate is used as the nonaqueous solvent, the quantitative ratio of the cyclic carbonate to the chain carbonate is 0: 100 to 100: 0, preferably 20:80 to 80:20 (all in weight ratio).
[0031]
[Other solvents]
In the nonaqueous electrolytic solution according to the present invention, if necessary, it may contain a solvent other than the above as a nonaqueous solvent.
cyclic esters such as γ-butyrolactone, γ-valerolactone, 3-methyl-γ-butyrolactone, 2-methyl-γ-butyrolactone,
Chain esters such as methyl formate, ethyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, methyl butyrate, methyl valerate,
Cyclic ethers such as 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 3-methyl-1,3-dioxolane, 2-methyl-1,3-dioxolane,
Chain ethers such as 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, diethyl ether, dimethyl ether, methyl ethyl ether, dipropyl ether,
Sulfur-containing compounds such as sulfolane and dimethyl sulfate,
Examples thereof include phosphorus-containing compounds such as trimethyl phosphoric acid and triethyl phosphoric acid.
These solvents can be used alone or in combination of two or more.
[0032]
[Electrolytes]
The electrolyte used in the present invention is not particularly limited as long as it is normally used as an electrolyte for a non-aqueous electrolyte. Specifically, LiPF 6, LiBF 4, LiClO 4, LiAsF 6, LiAlCl 6, Li 2 SiF 6, LiOSO 2 R 1,
[Chemical 8]
(In formula, R < 1 > -R < 8 > may mutually be same or different, and is a C1-C6 perfluoroalkyl group.)
And alkali metal salts in which these lithiums are substituted with alkali metals. These can be used alone or in combination.
[0033]
Of these, LiPF 6 , LiBF 4 , LiOSO 2 R 1 ,
[Chemical 9]
Is preferred.
[0034]
Such an electrolyte is desirably contained in the non-aqueous electrolyte at a concentration of usually 0.1 to 3.0 mol / liter, preferably 0.5 to 2.0 mol / liter.
[0035]
[Nonaqueous electrolyte secondary battery]
The non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention includes the non-aqueous electrolyte for a secondary battery , metallic lithium as a negative electrode active material, a lithium-containing alloy, a carbon material capable of doping and dedoping lithium ions, and lithium ions. A negative electrode including any one of tin oxide that can be doped and dedoped, silicon that can be doped and dedoped with lithium ions, titanium oxide that can be doped and dedoped with lithium ions, and lithium as a positive electrode active material It is comprised from the positive electrode containing complex oxide with a transition metal.
[0036]
Such a non-aqueous electrolyte secondary battery can be applied to, for example, a cylindrical non-aqueous electrolyte secondary battery. As shown in FIG. 1, the cylindrical non-aqueous electrolyte secondary battery includes a negative electrode 1 obtained by applying a negative electrode active material to a negative electrode current collector 9 and a positive electrode obtained by applying a positive electrode active material to a positive electrode current collector 10. 2 is wound through a separator 3 into which a non-aqueous electrolyte is injected, and is housed in a battery can 5 in a state where insulating plates 4 are placed above and below the wound body. A battery lid 7 is attached to the battery can 5 by caulking through a sealing gasket 6 and is electrically connected to the negative electrode 1 or the positive electrode 2 via a negative electrode lead 11 and a positive electrode lead 12, respectively. It is comprised so that it may function as a positive electrode. The separator is a porous film.
[0037]
In this battery, the positive electrode lead 12 may be electrically connected to the battery lid 7 via the current interrupting thin plate 8. In such a battery, when the internal pressure of the battery rises, the current interrupting thin plate 8 is pushed up and deformed, and the positive electrode lead 12 is cut leaving a portion welded to the thin plate 8 to interrupt the current.
[0038]
As the negative electrode active material constituting such a negative electrode 1, any of metallic lithium, a lithium alloy, and a carbon material that can be doped / undoped with lithium ions can be used. Among these, it is preferable to use a carbon material that can be doped / undoped with lithium ions. Such a carbon material may be graphite or amorphous carbon, and any carbon material such as activated carbon, carbon fiber, carbon black, and mesocarbon microbeads can be used.
[0039]
Further, the positive electrode active material constituting the positive electrode 2 includes LiCoO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , LiNiO 2 , LiNixCo (1-x) O 2 and other complex oxides composed of lithium and transition metals, V 2 O 5 etc. can be used.
[0040]
The non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention includes the non-aqueous electrolyte described above as the electrolyte, and the shape and form of the battery are not limited to those shown in FIG. It may be a mold or the like.
[0041]
【The invention's effect】
The non-aqueous electrolyte for a secondary battery according to the present invention contains a fluorine-containing aliphatic cyclic compound and uses a non-aqueous solvent having a specific solvent composition. Excellent in properties. The fluorine-containing aliphatic cyclic compound used here is easy to handle because its boiling point is higher than that of a chain perfluoroalkane having the same carbon number. Further, such a non-aqueous electrolyte for a secondary battery has a practical level of conductivity and does not separate the electrolyte. Such a nonaqueous electrolytic solution can be suitably used as an electrolyte for a lithium ion secondary battery.
[0042]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely based on an Example, this invention is not limited at all by these Examples.
[0043]
[Example 1]
<Preparation of non-aqueous electrolyte>
Ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC) and 1,2-difluorocyclopentane are mixed so that ethylene carbonate: dimethyl carbonate: 1,2-difluorocyclopentane = 40: 40: 20 (weight ratio). LiPF 6 was dissolved in the non-aqueous solvent so as to be 1 mol / liter to prepare a non-aqueous electrolyte.
[0044]
<Production of positive electrode for measuring maximum heat generation rate>
LiCoO 2 , PVDF (poly (vinylidene fluoride)) and graphite are mixed so that the weight ratio is 91: 3: 6, and slurried with NMP, applied to aluminum foil, dried and pressed. A positive electrode was produced. A non-aqueous electrolyte for charging in which LiPF 6 is dissolved in a solvent in which a volume ratio of 1: 1 is mixed with a positive electrode, a Li negative electrode, and ethylene carbonate and dimethyl carbonate obtained in this manner is used. Then, constant voltage charging was performed at 4.4V. After charging, the potential after 2 hours was 4.37V. This electrode was thoroughly washed with dimethyl carbonate and dried to remove dimethyl carbonate.
This electrode was cut to about 2 mm square to produce a positive electrode for measuring the maximum heat generation rate.
[0045]
<Maximum heat generation rate measurement>
Under an argon atmosphere, 0.3 ml of the non-aqueous electrolyte prepared above and 1.00 g of the positive electrode for maximum heat generation rate measurement were mixed to prepare a measurement sample.
The measurement was performed by an ordinary method using ARCTM (Accelerating Rate Calorimeter) manufactured by COLUMBIA SCIENTIFIC. The measurement temperature range was 40 to 350 ° C.
The exothermic rate represents the amount of increase in the self-temperature of the sample per unit time, and the maximum exothermic rate is the maximum value of the exothermic rate during the measurement period.
[0046]
Examples 2-7
A non-aqueous electrolyte was prepared in the same manner as in Example 1 except that the fluorine-containing aliphatic cyclic compound used in Example 1 was changed to that shown in Table 1, and the maximum heat generation rate was measured.
[0047]
[Comparative Example 1]
In Example 1, except that the solvent composition used was changed to that shown in Table 1, a non-aqueous electrolyte was prepared in the same manner as in Example 1, and the maximum heat generation rate was measured.
[0048]
The results are shown in Table 1.
[Table 1]
[0049]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...... Negative electrode 2 ... Positive electrode 3 ... Separator 4 ... Insulating plate 5 ... Battery can 6 ... Sealing gasket 7 ... Battery lid 8 ...・ Thin plate for current interruption 9... Negative electrode current collector 10... Positive electrode current collector 11.

Claims (5)

下記一般式[1a]または[1b]で表されるフッ素含有脂肪族環状化合物を含む非水溶媒と、電解質とからなることを特徴とする二次電池用非水電解液。
(式[1a]中、mは1〜8の整数であり、式[1b]中、nは1〜10の整数である。)
A non-aqueous electrolyte for a secondary battery comprising a non-aqueous solvent containing a fluorine-containing aliphatic cyclic compound represented by the following general formula [1a] or [1b] and an electrolyte.
(In Formula [1a], m is an integer of 1-8, and in Formula [1b], n is an integer of 1-10.)
前記非水溶媒が、環状炭酸エステルおよび/または鎖状炭酸エステルを含むことを特徴とする請求項1に記載の二次電池用非水電解液。The non-aqueous electrolyte for a secondary battery according to claim 1, wherein the non-aqueous solvent includes a cyclic carbonate and / or a chain carbonate. 環状炭酸エステルが、炭素数が2〜5のアルキレン基を含む環状炭酸エステル化合物であり、鎖状炭酸エステルが、炭素数が1〜5の炭化水素基を含む炭酸エステル化合物であることを特徴とする請求項2に記載の二次電池用非水電解液。The cyclic carbonate is a cyclic carbonate compound containing an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms, and the chain carbonate ester is a carbonate ester compound containing a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms. The nonaqueous electrolyte for secondary batteries according to claim 2. 電解質が、LiPF6、LiBF4、LiOSO21
(式中、R1〜R8は、互いに同一であっても異なっていてもよく、炭素数1〜6のパーフルオロアルキル基である)から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の二次電池用非水電解液。
The electrolyte is LiPF 6 , LiBF 4 , LiOSO 2 R 1 ,
(Wherein R 1 to R 8 may be the same as or different from each other, and are perfluoroalkyl groups having 1 to 6 carbon atoms). Item 4. A nonaqueous electrolytic solution for a secondary battery according to any one of Items 1 to 3.
請求項1〜4のいずれかに記載の二次電池用非水電解液と、負極活物質として金属リチウム、リチウム含有合金、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な炭素材料、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な酸化スズ、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能なシリコン、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な酸化チタンのいずれかを含む負極と、正極活物質として、リチウムと遷移金属との複合酸化物を含む正極とからなる非水電解液二次電池。The non-aqueous electrolyte for a secondary battery according to any one of claims 1 to 4, a metallic lithium as a negative electrode active material, a lithium-containing alloy, a carbon material that can be doped / undoped with lithium ions, a lithium ion doped A negative electrode containing any one of tin oxide capable of undoping, silicon capable of doping and dedoping lithium ions, titanium oxide capable of doping and dedoping lithium ions, and lithium and transition metals as positive electrode active materials A non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a positive electrode containing a composite oxide of
JP02426999A 1999-02-01 1999-02-01 Non-aqueous electrolyte for secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery Expired - Lifetime JP3856583B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02426999A JP3856583B2 (en) 1999-02-01 1999-02-01 Non-aqueous electrolyte for secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02426999A JP3856583B2 (en) 1999-02-01 1999-02-01 Non-aqueous electrolyte for secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000223151A JP2000223151A (en) 2000-08-11
JP3856583B2 true JP3856583B2 (en) 2006-12-13

Family

ID=12133512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP02426999A Expired - Lifetime JP3856583B2 (en) 1999-02-01 1999-02-01 Non-aqueous electrolyte for secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3856583B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025188859A1 (en) * 2024-03-05 2025-09-12 Apple Inc. Electrolyte solvent for batteries

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6797437B2 (en) * 2001-12-28 2004-09-28 Quallion Llc Electrolyte system and energy storage device using same
CN100438194C (en) 2003-09-11 2008-11-26 独立行政法人宇宙航空研究开发机构 Nonaqueous electrolyte solution containing additive for increasing lithium ion battery capacity and lithium ion battery using same
CN102037599B (en) * 2008-05-19 2014-10-29 松下电器产业株式会社 Nonaqueous solvent and nonaqueous electrolytic solution for electricity storage device and nonaqueous electricity storage device, lithium secondary battery and electric double layer capacitor using the same
JP5421253B2 (en) * 2008-10-21 2014-02-19 パナソニック株式会社 Non-aqueous solvent and non-aqueous electrolyte for power storage device, power storage device using them, lithium secondary battery and electric double layer capacitor
JP5652806B2 (en) * 2008-12-19 2015-01-14 日産自動車株式会社 Lithium ion secondary battery
JP5372589B2 (en) * 2009-04-27 2013-12-18 三井化学株式会社 Nonaqueous electrolyte for secondary battery and nonaqueous electrolyte secondary battery
CN102771001A (en) * 2010-11-16 2012-11-07 松下电器产业株式会社 Non-aqueous solvents for electrical storage devices
JP2020066595A (en) * 2018-10-24 2020-04-30 日本ゼオン株式会社 Method for producing ester and allyl ether using fluorine-containing cyclic diol as raw material
US12548798B2 (en) * 2022-09-08 2026-02-10 Battelle Memorial Institute Hydrofluorocarbon (HFC)-based safe electrolyte for secondary batteries

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025188859A1 (en) * 2024-03-05 2025-09-12 Apple Inc. Electrolyte solvent for batteries

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000223151A (en) 2000-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4780833B2 (en) Non-aqueous electrolyte and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP4392726B2 (en) Non-aqueous electrolyte and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP4187959B2 (en) Non-aqueous electrolyte and secondary battery using the same
JP5258353B2 (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP6607689B2 (en) Nonaqueous electrolyte for battery and lithium secondary battery
US7851093B2 (en) Nonaqueous electrolyte for secondary battery and secondary battery including the same
JP3961597B2 (en) Nonaqueous electrolyte and nonaqueous electrolyte secondary battery
JPWO2000016427A1 (en) Nonaqueous electrolyte and nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2002008718A (en) Nonaqueous electrolyte and secondary battery using the same
KR101605935B1 (en) Electrolyte solution for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same
JP4269137B2 (en) Electrode surface film forming agent.
JP2000106209A (en) Nonaqueous electrolyte and nonaqueous electrolyte secondary battery
JPH11329496A (en) Nonaqueous electrolyte nonaqueous secondary battery
US20070190412A1 (en) Non-aqueous electrolyte solution for secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery
KR101537848B1 (en) Electrolyte solution for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same
JP3856583B2 (en) Non-aqueous electrolyte for secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2004327444A (en) Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery containing the same
JP4010701B2 (en) Non-aqueous electrolyte and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2002008717A (en) Nonaqueous electrolyte and secondary battery using the same
JP4145407B2 (en) Non-aqueous electrolyte and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2000164249A (en) Nonaqueous electrolyte and nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2005190978A (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP3704589B2 (en) Non-aqueous electrolyte for secondary batteries
JP3886263B2 (en) Non-aqueous electrolyte for secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP3886267B2 (en) Non-aqueous electrolyte for secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050610

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050621

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050819

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060912

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060912

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130922

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130922

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term