非水電解質(zhì)二次電池和非水電解質(zhì)二次電池的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及非水電解質(zhì)二次電池和非水電解質(zhì)二次電池的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋰離子二次電池等非水電解質(zhì)二次電池與鉛蓄電池、堿性蓄電池等其他二次電池 相比具有高能量密度，因此被廣泛用作手機(jī)等便攜設(shè)備的電源。近年來，正在積極進(jìn)行將非 水電解質(zhì)二次電池用于電動汽車等移動體的電源的研宄開發(fā)。
[0003] 鋰離子二次電池等非水電解質(zhì)二次電池具有高能量密度，另一方面，由于反復(fù)充 放電、長時間的保存而出現(xiàn)放電容量降低、內(nèi)部電阻增大等電池性能的降低。這些電池性能 的降低主要由極板與非水電解質(zhì)的反應(yīng)引起，為了抑制電池性能的降低，研宄了向非水電 解質(zhì)中添加各種添加劑。
[0004] 日本特開2011-222193號公報(bào)中示出，作為向非水電解質(zhì)添加的添加劑，同時含 有二氟（草酸根）合磷酸鹽和四氟（草酸根）合磷酸鹽，并記載了可提供耐久性和低溫特 性優(yōu)異的電池。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2011-222193號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 作為電池汽車、混合動力汽車等移動體的電源而搭載的非水電解質(zhì)二次電池通常 組合多個電池而作為模塊進(jìn)行搭載。將經(jīng)數(shù)次充放電的電池用于模塊的組裝，但存在如下 問題：如果在該數(shù)次充放電期間電池內(nèi)部產(chǎn)生氣體而電池膨脹，則對模塊等的組裝產(chǎn)生不 良影響。
[0009] 此外，移動體用途的電池與以往的便攜設(shè)備等用途相比被長期使用。另外，對于 移動體用途的電池，在夏季期間使用時，根據(jù)電池的搭載位置，會在電池的溫度有時達(dá)到近 60°C的高溫等苛刻的環(huán)境下使用。如果像移動體用途的電池這樣進(jìn)行長期的使用、在苛刻 環(huán)境下的使用，則促進(jìn)電解液的分解，電池內(nèi)部產(chǎn)生大量氣體，電池發(fā)生膨脹。如果發(fā)生電 池的膨脹，則存在如下問題：移動體的電池搭載部變形而產(chǎn)生不良情況、在內(nèi)壓急劇上升的 情況下電池的安全機(jī)構(gòu)工作。
[0010] 本發(fā)明人為了解決上述問題深入研宄了各種向非水電解質(zhì)添加的添加劑，結(jié)果發(fā) 現(xiàn)通過在非水電解質(zhì)中添加特定的化合物，能夠大幅抑制與電池完成后立即進(jìn)行數(shù)次充放 電相伴隨的氣體產(chǎn)生和在高溫下長期使用電池時的氣體產(chǎn)生這兩者。
[0011] 本申請的第一發(fā)明是具備非水電解質(zhì)的非水電解質(zhì)二次電池，其特征在于，上述 非水電解質(zhì)含有磷酸鋰化合物和環(huán)狀砜化合物，相對于上述非水電解質(zhì)的總質(zhì)量含有大于 〇質(zhì)量％且為4. 0質(zhì)量％以下的上述磷酸鋰化合物，相對于上述非水電解質(zhì)的總質(zhì)量含有 大于〇質(zhì)量％且為3.0質(zhì)量％以下的上述環(huán)狀砜化合物，作為上述磷酸鋰化合物，含有下述 式（1)所示的二氟雙（草酸根）合磷酸鋰和下述式（2)所示的四氟（草酸根）合磷酸鋰。
[0012]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種非水電解質(zhì)二次電池，具備非水電解質(zhì)， 所述非水電解質(zhì)含有磷酸鋰化合物和環(huán)狀砜化合物， 相對于所述非水電解質(zhì)的總質(zhì)量，含有大于O質(zhì)量％且為4. O質(zhì)量％以下的所述磷酸 鋰化合物， 相對于所述非水電解質(zhì)的總質(zhì)量，含有大于〇質(zhì)量％且為3. O質(zhì)量％以下的所述環(huán)狀 砜化合物， 作為所述磷酸鋰化合物，含有下述式（1)所示的二氟雙（草酸根）合磷酸鋰和下述式 (2)所示的四氟（草酸根）合磷酸鋰，
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2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，所述四氟（草酸根）合磷酸鋰的 含量為所述二氟雙（草酸根）合磷酸鋰的05?0· 3倍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，所述環(huán)狀砜化合物是下述通 式（3)所示的不飽和環(huán)狀磺內(nèi)酯化合物，
式中，RU R2、R3、R4分別為氫、氟或可含有氟的碳原子數(shù)1?4的烴基，η為1?3的 整數(shù)。
4. 一種非水電解質(zhì)二次電池的制造方法，是使用非水電解質(zhì)的非水電解質(zhì)二次電池的 制造方法，所述非水電解質(zhì)二次電池的制造方法使用如下的非水電解質(zhì)： 相對于所述非水電解質(zhì)的總質(zhì)量，含有大于〇質(zhì)量％且為4. 0質(zhì)量％以下的磷酸鋰化 合物， 相對于所述非水電解質(zhì)的總質(zhì)量，含有大于〇質(zhì)量％且為3. 0質(zhì)量％以下的環(huán)狀砜化 合物， 作為所述磷酸鋰化合物，含有下述式（1)所示的二氟雙（草酸根）合磷酸鋰和下述式 (2)所示的四氟（草酸根）合磷酸鋰，
【專利摘要】本發(fā)明的課題在于提供一種抑制伴隨電池的初次充放電的氣體產(chǎn)生和在高溫環(huán)境下長期使用電池時的氣體產(chǎn)生且不易發(fā)生變形的非水電解質(zhì)二次電池。此外，本發(fā)明提供一種具備非水電解質(zhì)的非水電解質(zhì)二次電池，非水電解質(zhì)中含有相對于非水電解質(zhì)的總質(zhì)量大于0質(zhì)量％且為4.0質(zhì)量％以下的包含二氟雙(草酸根)合磷酸鋰和四氟(草酸根)合磷酸鋰的磷酸鋰化合物，并且含有相對于非水電解質(zhì)的總質(zhì)量大于0質(zhì)量％且為3.0質(zhì)量％以下的環(huán)狀砜化合物。
【IPC分類】H01M10-0568, H01M10-0567, H01M10-052
【公開號】CN104521056
【申請?zhí)枴緾N201380041940
【發(fā)明人】川副雄大, 西江勝志, 八田剛志
【申請人】株式會社杰士湯淺國際
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2013年9月2日
【公告號】DE112013004364T5, US20150229002, WO2014038174A1