CN101290992A - 非水电解质电池 - Google Patents

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Abstract

一种非水电解质电池，包括：使用锂和过渡金属的复合化合物作为正极活性材料的阴极；使用能够掺杂锂或脱出锂的负极活性材料的阳极；和夹在阳极和阴极之间的非水电解质；其特征在于：通过将LiMFm和LiCnF2n+1SO3或LiN(CnF2n+1SO2)2溶解在环状碳酸酯和/或非环状碳酸酯的并添加大于或等于0.1体积％并小于或等于5体积％的不饱和碳酸酯而获得的非水溶剂中，形成所述非水电解质，其中上述M是从As、B、P和Sb中选择出的一种元素，m是一个在4～6范围内的整数，LiCnF2n+1SO3或LiN(CnF2n+1SO2)2的浓度大于或等于1wt％并小于10wt％。

Description

非水电解质电池
本申请是申请号为03110711.7、发明名称为“非水电解质电池”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种非水电解质电池，更具体地说，本发明涉及一种自放电被遏制同时耐储存性被改善的非水电解质电池。
本发明专利申请要求申请日为2002年1月31日、申请号为No.2002-024243的日本专利申请的优先权，在此引入上述日本专利申请的全部内容作为参考。
背景技术
利用最新电子技术的进步，已经研制出诸如具有磁带录象机的摄像机、移动电话、膝上型电脑等的电子设备。作为这些电子设备所使用的可携带电源，发展具有高能量密度、紧凑、轻便的蓄电池成为迫切需要。
作为满足这些要求的蓄电池，使用诸如锂(Li)、钠(Na)、铝(Al)等轻金属作为负极活性材料的非水溶液电解质蓄电池已经引起人们的注意。与水溶液电解质蓄电池相比，这些非水溶液电解质蓄电池理论上可以产生更高的电压并具有更高的能量密度。作为可以实现高输出和高能量密度的电池，对利用通过非水电解质溶液的锂离子(Li+)进行充电和放电的非水溶液电解质蓄电池已经进行了有效和有力的研究和研制。
上述锂蓄电池包括一个阳极、一个阴极和位于所述阴极和阳极之间的非水电解质。其中，阳极由例如锂、锂合金或锂化合物和能够可逆地掺杂锂或脱出锂的碳质材料组成。
然而，使用通过将电解质盐溶解在非水溶剂内而获得的非水溶液电解质电池自放电太多，耐储存性差。
发明内容
通过考虑上述问题提出本发明，本发明的一个目的是提供一种非水电解质电池，该电池通制了自放电，改善了耐储存性。
为了实现上述目的，符合本发明的一种非水电解质电池包括使用锂和过渡金属的复合化合物作为正极活性材料的阴极；使用能够掺杂锂或脱出锂的负极活性材料的阳极；夹在阳极和阴极之间的非水电解质；其特征在于：通过将LiMFm(其中M是从As、B、P和Sb中选择出的一种元素，m是一个在4～6范围内的整数)和LiCnF2n+1SO3或LiN(CnF2n+1SO2)2溶解在包括环状碳酸酯或非环状碳酸酯并添加大于或等于0.1％(体积比)并小于或等于5％(体积比)的不饱和碳酸酯而获得的非水溶剂中形成的非水电解质溶液，LiCnF2n+1SO3或LiN(CnF2n+1SO2)2的浓度最好大于或等于1wt％并小于10wt％。
在上述符合本发明的非水电解质电池中，由于将LiMFM(其中M是从As、B、P和Sb中选择出的一种元素，m是一个在4～6范围内的整数)和LiCnF2n+1SO3或LiN(CnF2n+1SO2)2溶解在包括环状碳酸酯或非环状碳酸酯并添加大于或等于0.1％(体积比)并小于或等于5％(体积比)的不饱和碳酸酯的非水溶剂内而获得非水电解质溶液，LiCnF2n+1SO3或LiN(CnF2n+1SO2)2的浓度大于或等于1wt％并小于10wt％，形成一种可以抑制LiMFm解离的涂层，可以遏制自放电。
附图说明
通过下文结合附图所进行的详尽的介绍，本发明的上述目的和其它目的以及优点将变得更加清楚。
图1是一个纵向断面图，显示了符合本发明实施例的非水电解质电池的一种结构；
图2是一个显示碳酸亚乙烯酯酯浓度和自放电率之间关系的示图。
具体实施方式
图1是一个显示了符合本发明实施例的非水溶液电解质电池的一种结构的纵向断面图。如图1所示，非水溶液电解质电池1包括一膜形阴极2、一膜形阳极3和一隔板4。膜形阴极2和膜形阳极3通过隔板4以一种紧密接触状态被螺旋形缠绕在一起，形成螺旋形盘绕体。将上述螺旋形盘绕体插入电池外壳内。
通过将包括正极活性材料和一种粘合剂的阴极复合混合物施加在集电器上并使其干燥，制造上述阴极2。可以使用一种诸如铝箔的金属箔作为集电器。
对于正极活性材料来说，根据所要制造电池的种类，可以使用金属氧化物、金属硫化物或特殊聚合物。
例如当形成锂一次电池时，可以使用TiS2、MnO2、石墨、FeS2等作为正极活性材料。此外，当形成锂二次电池时，可以使用诸如TiS2、MoS2、NbSe2、V2O5等的金属硫化物和金属氧化物作为正极活性材料。此外，最好使用包括以LixMyO2(其中M代表包括一种或多种过渡金属的元素，x大于0，但是不大于1.10，y大于0.5，但是小于2)表示的锂过渡金属氧化物作为主要成份的锂混合氧化物。作为形成锂混合氧化物的过渡金属M，最好使用Co、Ni、Mn等。作为锂混合氧化物的具体示例，可以用LiCoO2、LiNiO2、LiNiyCo1-yO2(在上述式中，y大于0但是小于1)、LiMn2O4等举例说明。这些锂混合氧化物形成可以产生高压并具有良好能量密度的正极活性材料。对于阴极2，也可以将多种正极活性材料结合在一起使用。
作为阴极复合混合物的粘合剂来说，不仅可以使用公知的用于阴极复含混合物电池的普通粘合剂，而且可以将诸如导电剂的公知的添加剂添加到阴极复合混合物中。
通过将包括负极活性材料和粘合剂的阳极复合混合物施加到集电器上并使阳极复合混合物干燥，制造阳极3。可以使用诸如铜箔的金属箔作为集电器。
当制造锂一次电池或锂二次电池时，作为负极活性材料，可以优选使用锂、锂合金或能够掺杂锂或脱出锂的材料。作为能够被锂掺杂或脱出锂的材料，可以使用诸如非石墨化碳材料的碳材料或石墨材料。具体地说，可以使用诸如热解碳、焦炭、石墨、玻璃碳纤维、有机聚合物复合物烧结体、碳纤维、活性碳等。焦炭包括沥青焦炭、针状焦、石油焦等。有机聚合物化合物烧结体是那些在适当温度下通过烧结和碳化酚醛树脂、呋喃树脂等所获得的物质。
作为能够被锂掺杂或脱出锂的材料，可以使用诸如聚乙炔、聚吡咯等的聚合物或诸如SnO2的氧化物。此外，也可以使用锂合金、锂铝合金等。
作为阳极复合混合物的粘合剂来说，不仅可以使用公知的用于锂离子电池的阳极复合混合物的普通粘合剂，而且可以将公知的添加剂等添加到阳极复合混合物中。
通过将电解质材料溶解在非水溶剂中制备非水电解质溶液。
在根据本发明的非水电解质电池1中，通过将作为电解质材料的LiMFm(其中M是从As、B、P和Sb中选择出的一种元素，m是一个在4～6范围内的整数)和LiCnF2n+1SO3或LiN(CnF2n+1SO2)2溶解在包括环状碳酸酯或非环状碳酸酯并添加不饱和碳酸酯的非水溶剂内而获得非水电解质溶液。使用上述非水电解质溶液，因此非水电解质电池1的自放电被遏制并具有良好的耐储存性。
当不饱和碳酸酯被包含在非水电解质溶液内时，通过初始充电操作，碳酸亚乙烯酯与阳极表面在早期阶段进行反应，形成涂附层，并在其上形成LiF涂层。这种LiF涂层不利地导致电池自放电，破坏耐储存性。
然而，当LiCnF2n+1SO3或LiN(CnF3SO2)2存在于非水电解质溶液内时，由于碳酸亚乙烯酯和LiN(CnF3SO2)2的共存效果，很难形成LiF涂层。因此代替LiF涂层，可以形成一LiMFm解离很难发生的涂层，从而减少自放电。
对于环状碳酸酯，例如可以是碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯等，对于非环状碳酸酯，例如可以是碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯等。这些非水溶剂可以被独立地使用或将多种非水溶剂混合在一起，使用它们的混合物。
作为被添加到非水溶剂内的不饱和碳酸酯，例如可以使用碳酸亚乙烯酯、在侧链上具有乙烯基基团的碳酸酯化合物、具有链乙烯基基团的化合物等。相对于混合溶剂，不饱和碳酸酯的添加数量最好大于或等于0.1体积％并小于或等于5体积％。当不饱和碳酸酯的添加数量小于0.1体积％时，不能适合地实现遏制自放电并改善耐储存性的效果。此外当不饱和碳酸酯的添加数量大于5体积％时，耐储存性更差。
此外，对于LiMFm，可以使用LiAsF6、LiPF6、LiBF4、LiSbF6等。对于LiCnF2n+1SO3，例如可以使用LiCF3SO3、LiC2F5SO3等。对于LiN(CnF2n+1SO2)2，可以使用LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2等。LiCnF2n+1SO3或LiN(CnF2n+1SO2)2的浓度最好是大于或等于1wt％并小于10wt％。当LiCnF2n+1SO3或LiN(CnF2n+1SO2)2的浓度小于1wt％时，不能适合地实现遏制自放电并改善耐储存性的效果。此外当LiCnF2n+1SO3或LiN(CnF2n+1SO2)2的浓度大于或等于10wt％时，造成初始充电数量的不利损失。
在通过紧密接触状态下的隔板4，上述阴极2和阳极3被螺旋的盘绕多次，形成螺旋盘绕体。将绝缘板6设置在由铁组成的电池壳体5的底部，所述电池壳体内部镀镍，该螺旋盘绕体被安置在绝缘板6上。
为了收集阳极电流，阳极引线7(例如由镍制成)的一端通过诸如在压力下附着的方式连接在阳极3上，另一端被焊接在电池壳体5上。从而电池壳体5与阳极3电连接，并被用作非水溶液电解质电池1的外阳极。
为了收集阴极2的电流，阴极引线8(例如由铝制成)的一端通过附着的方法连接在阴极2上，另一端通过电流断开薄板9被电连接到电池盖10上。根据电池的内压力，该电流断开薄板9切断电流。从而电池盖10与阴极2电连接，并被用作非水溶液电解质电池1的外阴极。
然后将非水电解质溶液注入电池壳体5内，螺旋盘绕体被非水电解质溶液浸渍。电池壳体5通过施有沥青的绝缘密封垫圈11被填缝，从而将电池盖10固定在电池壳体5上。
如图1所示的非水电解质电池1中，将一中心销12被近似设置在螺旋盘绕体的中心。比外设置一与阴极引线相连的安全阀设备13，当电池内的压力高于一预定值时，用于排出电池内的气体，还设置一用于阻止电池内温度升高的PTC元件14，阳电极配备有一与电池壳体相连的阳极引线。
在具有上述结构的本发明的非水电解质电池1中，由于通过将LiMFm(其中M是从As、B、P和Sb中选择出的一种元素，m是一个在4～6范围内的整数)和LiCnF2n+1SO3或LiN(CnF2n+1SO2)2溶解在包括环状碳酸酯或非环状碳酸酯的非水溶剂内并添加大于或等于0.1体积％并小于或等于5体积％的不饱和碳酸酯而获得非水电解质溶液，LiCnF2n+1SO3或LiN(CnF2n+1SO2)2的浓度大于或等于1wt％并小于10wt％，从而可以遏制自放电，循环性能是良好的。
在上述实施例中，虽然使用非水电解质溶液的非水电解质电池作为示例被介绍，应该理解的是，本发明并不局限于此，本发明可以适用于使用固体电解质的固体电解质电池或使用凝胶电解质的凝胶电解质电池，所述固体电解质包括简单的物质或导电聚合物化合物的混合物，在所述凝胶电解质中，非水电解质溶液被母体聚合物凝胶。
对于包含在固体聚合物电解质中的导电聚合物化合物，可以使用有机硅、丙烯醛、丙烯腈、改性的聚磷腈聚合物、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、含氟聚合物或复合的聚合物、交联聚合物、这些化合物的改性聚合物等。对于含氟聚合物，可以使用聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯共六氟丙烯、聚偏二氟乙烯共四氟乙烯、聚偏二氟乙烯共三氟乙烯等。
具体地说，对于凝胶电解质的母体聚合物，从减少氧化还原稳定性角度出发，最好使用含氟聚合物。具体地说，从减少氧化还原稳定性角度出发，可以希望使用含氟聚合物材料。这种聚合物的分子量适合范围是300000～800000。可以采用这种方式将聚合物普通地散布在电解质中，将诸如聚偏二氟乙烯的聚合物溶解在非水电解质溶液中，这种电解质溶液是通过将电解质溶解在具有溶胶的非水溶剂内而获得的。用此方式，通过在非水电解质溶液中包含电解质盐类，将离子电导性赋予凝胶电解质的母体聚合物。
当在母体聚合物中，聚合物简单物质或使用它的凝胶电解质在室温下显示1mS/cm或更高的离子导电性，母体聚合物的化学结构可能不局限于特殊结构。对于母体聚合物，可以使用聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、聚环氧乙烷、聚硅氧烷化合物、聚磷腈化合物、聚环氧丙烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯腈、聚醚化合物。
此外作为固体电解质，当无机固体电解质和固体聚合物电解质是由具有锂离子导电性的材料组成时，两种电解质都可以被使用。对于无机固体电解质，可以使用诸如氮化锂、碘化锂的结晶固体，可以使用诸如包括LiI-Li2S-P2S6和LiI-Li2S-B2S6等的锂离子导电玻璃的无定形固体电解质。
此外，固体聚合物电解质包括电解质盐类和用于溶解电解质盐类的聚合物化合物。作为所述聚合物化合物，可使用醚聚合物，诸如聚环氧乙烷或交联材料的聚合物、聚甲基丙烯酸脂、丙烯酸酯等可以被独立使用或在分子内共聚合或混合在一起被使用。
在上述实施例中，虽然介绍的是一种二次电池，应该理解的是，本发明并不局限于此，本发明可以被应用于一次电池。此外，在本发明的电池中，并不局限于特殊形式，从而电池可以适用于任何形式，例如圆柱形、棱柱形、硬币型、纽扣型等。电池的尺寸并不局限于特殊尺寸，因此电池可以具有诸如不同种类尺寸的任何尺寸，包括薄型、大尺寸等。
示例
下文将介绍用于认识本发明效果的示例和比较示例。在下述示例和比较示例中，虽然介绍和使用了具体的化合物名称和数值，应该理解的是本发明并不局限于此。
示例1
首先按照下述方式制造细长阳极。按照重量计算，90份作为负极活性材料的石墨与10份作为粘合剂的聚偏二氟乙烯混合在一起，制备阳极复合混合物。将这些阳极复杂混合物分散在N-甲基-2-吡咯烷酮以获得浆液。
对于阳极集电器，可以使用厚度为10μm的细长铜箔。将阳极复杂混合物浆液涂附在这个集电器的两个表面上，进行干燥，然后所获得的产品在规定压力下被模压。将所形成的产品切割成宽度为56毫米的元件，从而形成细长阳极。
另一方面，按照下述方式制造细长阴极。首先按照下述方式制造正极活性材料。为了获得正极活性材料(LiCoO2)，碳化锂与碳酸钴按照0.5摩尔∶1摩尔的比例进行混合，在900℃的温度下在空气中将混合物烧结5个小时。然后，按照重量计算，91份所获得的LiCoO2以及6份石墨作为导电剂、3份聚偏二氟乙烯(PVdF)作为粘合剂被混合在一起制备阴极复合混合物。将这些阴极复合混合物分散在N-甲基-2-吡咯烷酮以获得浆液。
对于阴极集电器，可以使用厚度为20微米的细长铝箔。将阴极复杂混合物浆液均匀地涂附在这个集电器的两个表面上，进行干燥。然后对所获得的产品进行压制。然后将所形成的产品进行切割，形成宽度为54毫米的细长阴极。
随后，按照上述方法被制造的细长阳极和阴极通过由厚度为25微米多微孔的聚乙烯膜组成的隔板而重叠在一起，然后将阳极、隔板、阴极和隔板分别堆垛在一起，获得层压品。然后将所获得的层压品盘绕多次，然后利用胶带进行固定，形成螺旋盘绕电极体。
按照上述方式制造的螺旋盘绕电极体被容置在镀镍的电池壳体内。然后将绝缘板设置在螺旋盘绕电极体的上和下表面上。将由铝制成的阴极引线从阴极集电器中引出并焊接到安全阀设备上。将由镍制成的阳极引线从阳极集电器中引出并焊接到电池壳体上。
将非水电解质溶液注入电池壳体5内。通过将20wt％的LiPF6、3wt％LiN(CF3SO2)2以及体积浓度为1％的碳酸亚乙烯酯溶解在混合溶剂中，制备非水电解质溶液，其中通过将碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯和碳酸二甲酯按照1∶4∶4体积比例混合在一起形成所述混合溶剂。
此后，利用表面涂有沥青的绝缘密封垫圈，将电池壳体填缝以防止泄漏，从而具有切断电流功能的安全阀装置和电池盖被固定在电池壳体上，以保持电池内气密性。这样直径为18毫米高度为65毫米的圆柱形非水电解质蓄电池就被制成了。
比较示例1
采用与示例1相同的方式制造圆柱形非水电解质蓄电池，除了不将碳酸亚乙烯酯添加到非水电解质溶液中之外。
比较示例2
采用与示例1相同的方式制造圆柱形非水电解质蓄电池，除了不将LiN(CF3SO2)2添加到非水电解质溶液中之外。
比较示例3
采用与示例1相同的方式制造圆柱形非水电解质蓄电池，除了不将碳酸亚乙烯酯和LiN(CF3SO2)2添加到非水电解质溶液中之外。
然后对上述示例和比较示例的电池进行充电和放电测试，评估耐储存性。
采用下述方式评估耐储存性。首先在室温下对每种电池进行3小时的恒流和恒压充电操作，其中电流强度是1A，充电的电压上限是4.2V。然后对每种电池进行恒流操作放电，其中放电电流强度是1A，放电达到限制电压是3V。上述充电和放电操作进行一次被称作一个循环，对每种电池重复5次充电和放电操作。此外进行3小时的1A恒流和恒压充电操作，充电的电压上限是4.2v，在电池被充电的同时，将电池放置在45℃温度下30天。30天之后，在室温下进行1A恒流放电操作，直到放电限制电压3V。然后进行3小时的1A恒流和恒压充电操作，充电的电压上限是4.2V。此后进行放电能力测量。存储后电池的储电容量与被存储之前的储电容量的比值被认为是维持/保存率(％)，(100-维持/保存率)被认为是自放电率(％)
自放电率的评估结果如表1所示。
[表1]
  LiPF6(wt％)   LiN(CF3SO2)2(wt％) 碳酸亚乙烯酯(体积％)   自放电速率(％)
  示例1     20     3     1     4.2
  比较示例1     20     3     -     5.2
  比较示例2     20     -     1     12
  比较示例3     20     -     -     10.2
从表1中可以看到，在示例1中，LiPF6、LiN(CF3SO2)2和碳酸亚乙烯酯都被添加，与缺乏LiPF6、LiN(CF3SO2)2和碳酸亚乙烯酯中的一种或几种的比较示例1～3相比，更大地遏制了自放电，因此实现了本发明的效果。
在比较示例2中，添加了LiPF6和碳酸亚乙烯酯，因此与仅添加了LiPF6的比较示例3相比，具有更低的耐储存性。因此应该理解的是，LiPF6、LiN(CF3SO2)2和碳酸亚乙烯酯的共存有助于改善耐储存性。
耐储存性的改善可能出于下述原因，也就是当碳酸亚乙烯酯出现在非水电解质溶液内时，当初始充电操作时，碳酸亚乙烯酯快速地与阳极表面反应，形成一涂层，在阳极表面上形成一LiF涂层。该LiF涂层不利地导致自放电，从而使耐储存性变差。然而当LiN(CF3SO2)2出现在非水电解质溶液内时，由于LiN(CF3SO2)2和碳酸亚乙烯酯共存的效果，难以形成LiF涂层。代替LiF涂层，形成产生一种可抑制LiPF6解离的涂层，可以导致自放电减少。
通过改变碳酸亚乙烯酯的浓度，下文将分别评估示例2和3以及比较示例4和5。
示例2
采用与示例1相同的方式制造圆柱形非水电解质蓄电池，除了碳酸亚乙烯酯的浓度是3体积％。
示例3
采用与示例1相同的方式制造圆柱形非水电解质蓄电池，除了碳酸亚乙烯酯的浓度是5体积％。
比较示例4
采用与示例1相同的方式制造圆柱形非水电解质蓄电池，除了碳酸亚乙烯酯的浓度是7体积％。
比较示例5
采用与示例1相同的方式制造圆柱形非水电解质蓄电池，除了碳酸亚乙烯酯的浓度是10体积％。
通过改变LiN(CF3SO2)2的浓度，下文将分别评估示例4以及比较示例6～8。
示例4
采用与示例1相同的方式制造圆柱形非水电解质蓄电池，除了LiN(CF3SO2)2的浓度是5wt％之外。
比较示例6
采用与示例1相同的方式制造圆柱形非水电解质蓄电池，除了LiN(CF3SO2)2的浓度是10wt％之外。
比较示例7
采用与示例1相同的方式制造圆柱形非水电解质蓄电池，除了LiN(CF3SO2)2的浓度是12wt％之外。
比较示例8
采用与示例1相同的方式制造圆柱形非水电解质蓄电池，除了LiN(CF3SO2)2的浓度是15wt％之外。
对按照上述方式在上述示例和比较示例中制造的电池进行测量，利用上述方法评估耐储存性。评估结果被显示在表2内。此外碳酸亚乙烯酯的浓度和自放电速率之间关系被显示在图2中。
[表2]
    LiPF6(wt％)   LiN(CF3SO2)2(wt％) 碳酸亚乙烯酯(体积％) 自放电速率(％)
  示例1     20     3     1     4.2
  示例2     20     3     3     4.4
  示例3     20     3     5     4.6
  比较示例4     20     3     7     12
  比较示例5     20     3     10     15
  示例4     20     5     1     4.3
  比较示例6     20     10     1     -
  比较示例7     20     12     1     -
  比较示例8     20     15     1     -
从表2和图2中可以清楚地看到，在比较示例4和5中，碳酸亚乙烯酯数量超过5体积％，具有很高的自放电速率，从而耐储存性不良。在比较示例6～8中，LiN(CF3SO2)2的浓度为10wt％或更大，由于初始放电数量是0，不能测量到自放电速率。由于铝阴极集电器被洗提，可能导致这种现象。
另一方面，应该理解的是，在示例1～4中，碳酸亚乙烯酯数量为5体积％或更小，LiN(CF3SO2)2的数量小于10wt％，自放电被遏制到一较低值，获得良好的耐储存性。当碳酸亚乙烯酯数量小于0.1体积％或LiN(CF3SO2)2的数量小于1wt％时，不能获得适当的遏制自放电性并改善耐储存性。
因此当碳酸亚乙烯酯数量等于或大于0.1体积％并等于或小于5体积％，LiN(CnF2n+1SO2)2的浓度等于或大于1wt％并小于10wt％时，可以获得自放电被遏制到一较低值并具有良好耐储存性的电池。可以认识到，在示例1的电池中，自放电被最好地遏制，本发明的效果最佳，此时碳酸亚乙烯酯数量为1体积％，LiN(CF3SO2)2的数量是3wt％。
在本发明中，非水电解质电池包括使用锂和过渡金属的复合化合物作为正极活性材料的阴极；使用能够掺杂锂或脱出锂的负极活性材料的阳极；夹在阳极和阴极之间的非水电解质。通过将LiMFm(其中M是从As、B、P和Sb中选择出的一种元素，m是一个在4～6范围内的整数)和LiCnF2n+1SO3或LiN(CnF2n+1SO2)2溶解在包括环状碳酸酯或非环状碳酸酯的非水溶剂内并添加大于或等于0.1体积％并小于或等于5体积％的不饱和碳酸酯而获得非水电解质溶液，LiCnF2n+1SO3或LiN(CnF2n+1SO2)2的浓度大于或等于1wt％并小于10wt％。由于协同作用效果，可抑制LiMF6裂解的涂层被形成，遏制了自放电。因此根据本发明，获得循环性能良好的非水电解质电池。
虽然本发明专利申请只就优选的一些实施例进行了详细说明及附图详解，但是本发明并不局限于特定的实施例。以上已对本发明作了十分详细的描述，所以阅读和理解了本说明书后，对本领域技术人员来说，本发明的各种改变和修改将变得明显。所以一切如此改动和修正也包括在此发明中，因此它们在权利要求书的保护范围内。

Claims (5)

1一种非水电解质电池，包括：
使用锂和过渡金属的复合化合物作为正极活性材料的阴极；
使用能够掺杂锂或脱出锂的负极活性材料的阳极；和
夹在阳极和阴极之间的非水电解质；其特征在于：通过将LiMFm和LiCnF2n+1SO3或LiN(CnF2n+1SO2)2溶解在环状碳酸酯和/或非环状碳酸酯的并添加大于或等于0.1体积％并小于或等于5体积％的不饱和碳酸酯而获得的非水溶剂中，形成所述非水电解质，其中上述M是从As、B、P和Sb中选择出的一种元素，m是一个在4～6范围内的整数，LiCnF2n+1SO3或LiN(CnF2n+1SO2)2的浓度大于或等于1wt％并小于10wt％。
2一种根据权利要求1所述非水电解质电池，其特征在于：所述不饱和碳酸酯是碳酸亚乙烯酯。
3一种根据权利要求1所述非水电解质电池，其特征在于：所述正极活性材料是由LixMyO2表示的锂过渡金属氧化物，其中M代表包括一种或多种过渡金属的元素，x大于0，但是不大于1.10，y大于0.5，但是小于2，负极活性材料是含碳物质。
4一种根据权利要求1所述非水电解质电池，其特征在于：通过将电极活性材料形成在细长集电器上形成所述阴极和阳极，利用隔板，将阳极和阴极层叠在一起，层叠后的物体沿纵向方向被螺旋盘绕多次，形成电极元件。
5一种根据权利要求1所述非水电解质电池，其特征在于：所述环状碳酸酯作为电解质被包含，所述环状碳酸酯至少包括碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯。
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