CN106207260A - 电解液、及电池 - Google Patents

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北条伸彦
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Abstract

本发明的课题是，现有技术中期望实现安全性更优异的电解液。解决手段是一种电解液，含有非水溶剂和碱金属盐，所述碱金属盐含有碱金属阳离子和阴离子，所述碱金属盐溶解在所述非水溶剂中，所述非水溶剂含有全氟聚醚，所述全氟聚醚的重均分子量为350以上且低于760。以及一种电池，具备前述电解液、正极和负极，所述正极含有能进行所述碱金属阳离子的吸藏及释放的正极活性物质，所述负极含有能进行所述碱金属阳离子的吸藏及释放的负极活性物质。

Description

电解液、及电池
技术领域
本公开涉及电池用的电解液、及使用其的电池。
背景技术
专利文献1中公开有一种使用对常温熔盐电解质添加全氟聚醚的电解液的锂离子电池。
专利文献1中公开了对常温熔盐电解质以0.2％以上且5％以下的比例添加全氟聚醚。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2006-269374号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在现有技术中，期望实现安全性更优异的电解液。
用于解决课题的手段
本公开的一个实施方式的电解液含有非水溶剂和碱金属盐，所述碱金属盐含有碱金属阳离子和阴离子，所述碱金属盐溶解于所述非水溶剂，所述非水溶剂含有全氟聚醚，所述全氟聚醚的重均分子量为350以上且低于760。
发明效果
根据本公开，可以实现安全性更优异的电解液。
附图说明
图1是示出实施方式2的电池的一例的示意性截面图。
附图标记说明
11 正极集电体
12 正极合剂层
13 正极
14 负极集电体
15 负极合剂层
16 负极
17 隔膜
18 外壳
具体实施方式
以下，对本公开的实施方式进行说明。
首先，以下对本发明者的关注点进行说明。
全氟聚醚及具有全氟聚醚骨架的分子对非水电解液的相溶性低。因此，存在全氟聚醚或具有全氟聚醚骨架的分子相对于非水电解液的添加比例被限制在窄的范围的课题。
例如，专利文献1中，全氟聚醚被限制在5％以下的添加比例。
这样，当相对于非水电解液添加一定比例以上(例如5％以上)的全氟聚醚时，两者不能均匀地混合。其结果，存在不能发挥作为电解液的性能的问题。
基于以上的关注点，本发明者创作出本公开的构成。
(实施方式1)
实施方式1的电解液含有非水溶剂和碱金属盐。
碱金属盐含有碱金属阳离子和阴离子。
碱金属盐溶解于非水溶剂。
非水溶剂含有全氟聚醚。
全氟聚醚的重均分子量为350以上且低于760。
根据以上的构成，即使电解液含有碱金属盐，非水溶剂也不会相分离。因此，可以将全氟聚醚以任意的比例且以更多的比例与非水溶剂混合。即，可以将大量的全氟聚醚均匀地混合到非水溶剂中。由此，例如可以实现作为电解液的功能，并且进一步提高阻燃性能。这样，可以实现安全性更优异的非水电解液。
作为阻燃溶剂的全氟聚醚由于氟原子具有大的电负性，所以因电子振动小而导致极性小。因此，全氟聚醚使盐溶解的能力弱。因此，全氟聚醚不能溶解现有非水电解液中使用的那样的大量的盐。
另外，其极性小也会导致与一般的极性大的有机溶剂的相溶性差。即，不能进入极性大且分子间力大的有机溶剂分子间。因此，无法将全氟聚醚和有机溶剂均匀地混合。
即，从物质的内部能量的观点来看，可以认为，与均一地相溶的状态相比，分相的状态的内部能量处于稳定状态。
极性有机溶剂通过源自其极性的分子间力稳定化，与此同样，在全氟聚醚中，由于氟原子彼此的亲和性高、或者伴随分子链的增大而分子间力增加，从而能量稳定化。
如实施方式1的非水电解液，将全氟聚醚的分子量的最大值限制在760。由此，可以限制全氟聚醚分子彼此的分子间力，减小分相带来的能量稳定化的影响。
实施方式1的非水电解液中使用的全氟聚醚在分子内含有多个醚氧，且所有的烷基碳上的氢原子被氟原子取代。例如，实施方式1的全氟聚醚可以是CF3-O-(CF2-CF(CF3)-O)p-(CF2-O)q-CF3或CF3-O-(C3F6-O)p-(CF2-O)q-CF3等。
实施方式1的非水电解液例如可用于锂二次电池。因此，如果考虑锂二次电池的一般的使用温度，则优选全氟聚醚的沸点为60℃以上。即，为实现该沸点，优选全氟聚醚的重均分子量为350以上。
如果重均分子量增大，则粘度上升。因此，从上述的分子间力增大的问题考虑，重均分子量优选为小于760。
以上例示的全氟聚醚分子的化学式中的重复单元数即“p”及“q”，优选以化合物的重均分子量成为大致350以上760以下的方式选择。另外，可以是嵌段共聚物，也可以是无规共聚物。
全氟聚醚可以是单一的化合物。或者，全氟聚醚也可以是2种以上的具有不同的取代基的化合物。或者，全氟聚醚也可以是取代基相同且为结构异构体的2种以上的化合物。
在此，重均分子量(Mw)是指通过各分子的分子量与各分子的重量相乘后再全部相加所得的值除以其总重量而求得的分子量。
实验上，可通过被称作凝胶渗析色谱法(Gel PermeationChromatography：GPC)的测定求出。这是基于分子尺寸的差进行分离的液体色谱法的一种，是测定高分子物质的分子量分布及平均分子量分布的方法。另外，通过对该装置并用光散射检测器，可以获得高分子物质的绝对分子量分布及重均分子量或旋转半径等信息。
全氟聚醚可以通过例如使用全氟烯烃的光氧化的反应、全氟烷烃的环氧化物的阴离子聚合反应等公知的反应合成。另外，通过这些反应合成的生成物根据反应的进行程度而聚合度(即生成物的分子量)有偏差。但是，可以通过精密蒸馏乃至于柱纯化来获得所希望分子量的生成物。
另外，在实施方式1的电解液中，全氟聚醚的重均分子量可以为430以上且低于760。
另外，在实施方式1的电解液中，全氟聚醚相对于非水溶剂的体积比例可以为10％以上75％以下。
另外，在实施方式1的电解液中，非水溶剂可以含有选自磷酸酯及甘醇二醚衍生物中的至少一种。
另外，在实施方式1的电解液中，非水溶剂可以含有由磷酸酯构成的组。此时，磷酸酯可以含有下式(1)所示的化合物。
在此，R1～R3分别独立地表示芳香族基或不饱和脂肪族基或饱和脂肪族基。
另外，该芳香族基及该不饱和脂肪族基及该饱和脂肪族基可以含有卤素原子或氮原子或氧原子或硫原子或硅原子。
该不饱和脂肪族基及该饱和脂肪族基为直链状或环状。
根据以上的构成，可以充分溶解碱金属。而且，具有高的离子传导性。而且，可以实现耐氧化性优异的电解液。由此，可有助于可以发挥4V级的高电压的活性物质的充放电反应。
如上，在实施方式1中，可使用作为非质子性极性溶剂的氟代磷酸酯。
磷酸酯溶剂具有由磷原子P和氧O构成的键偶极矩大的P-O双键。因此，对碱金属阳离子相互作用强，可以溶解碱金属盐。
此外，上述式(1)中的取代基R1～R3也可以是饱和脂肪族基。此时，与碳原子键合的原子可以全部是氢原子、或选自氢原子和氟原子中的任一种。该构成在电化学稳定性的方面、及对碱金属阳离子的相互作用强的方面优异。
另外，在实施方式1的电解液中，R1～R3可以是三氟乙基。
如上，由于含有氟原子，从而能够有助于可以发挥高电压的活性物质的充放电反应。
通过使极性溶剂含有氟原子，能够提高与全氟聚醚分子的亲和性。因此，能够增大均匀相溶带来的能量稳定化的影响。
另外，在实施方式1的电解液中，非水溶剂也可以含有由甘醇二醚衍生物构成的组。此时，甘醇二醚衍生物可以含有下式(2)表示的化合物。
在此，R4～R5分别独立地表示芳香族基或不饱和脂肪族基或饱和脂肪族基。
该芳香族基及该不饱和脂肪族基及该饱和脂肪族基可以含有卤素原子或氮原子或氧原子或硫原子或硅原子。
该不饱和脂肪族基及该饱和脂肪族基也可以是直链状或环状。
X1～X4也可以分别独立地为氢原子或卤素原子中的任一种。
n可以是1～5的整数。
根据以上的构成，可以充分溶解碱金属。而且，具有高的离子传导性。而且，可以实现耐氧化性优异的电解液。由此，能够有助于可发挥4V级的高电压的活性物质的充放电反应。
如上，在实施方式1中，可使用表示乙二醇二醚类的、作为非质子性溶剂的甘醇二醚衍生物。
甘醇二醚衍生物具有多个由碳C和氧O构成的键合偶极矩大的C-O键。另外，由于该键的旋转位阻小，所以可以形成多种构象。由于这些理由，对碱金属阳离子较强地相互作用(即配位)，使碱金属盐溶解。而且，可以充分降低碱金属阳离子的表面电荷密度。
此外，上式(2)中的X1～X4可以全部是氢原子、或选自氢原子和氟原子中的任一种。该构成在电化学稳定性的方面、及对碱金属阳离子的相互作用的强度方面优异。
另外，上式(2)中的R4及R5可以分别独立地为饱和脂肪族基或芳香族基。
在饱和脂肪族基的情况下，可以是烷基、或氢原子的一部分被氟取代了的烷基。在芳香族基的情况下，可以是苯基、或氢原子的一部分被氟取代了的苯基。以上的构成在电化学稳定性的方面、及对碱金属阳离子的相互作用的强度方面优异。
如果烷基的碳原子数增大，则对碱金属阳离子的相互作用受到立体位阻。因此，碳原子数优选为更少。例如，优选碳原子数为4以下。
上式(2)中的n表示氧化乙烯的重复单元数。n优选为1～5，更优选为1～4，最优选为1。在n为1的情况下，由于其分子结构小所以粘度小。因此，能够与碱金属阳离子较强地相互作用，并且也能够在非水电解液中快速地扩散。
如上，在实施方式1的电解液中，在上式(2)中，n可以是1。另外，在上式(2)中，X1～X4可以是氢原子。另外，在上式(2)中，R4及R5可以是三氟乙基。
根据以上的构成，可以含有氟原子。由此，能够有助于可发挥高电压的活性物质的充放电反应。
通过使极性溶剂含有氟原子，能够提高与全氟聚醚分子的亲和性。因此，能够增大均匀相溶带来的能量稳定化的影响。
实施方式1的碱金属盐，例如用MX表示。这里，碱金属盐MX的M为碱金属(锂、钠等)。另外，对于碱金属盐MX的X，作为实例可使用Cl、Br、I、BF4、PF6、CF3SO3、ClO4、CF3CO2、AsF6、SbF6、AlCl4、N(CF3SO2)2、N(FSO2)2、N(CF3CF2SO2)2、N(CF3SO2)(FSO2)等。从化学稳定性的观点出发，优选的碱金属盐MX的X为BF4、PF6、ClO4、N(CF3SO2)2、N(CF3CF2SO2)2中的任一种。从溶解性的观点出发，优选的碱金属盐MX的X为N(CF3SO2)2、N(FSO2)2、N(CF3CF2SO2)2、N(CF3SO2)(FSO2)的任一种。上述碱金属盐也可以使用一种、或者以二种以上的混合物的形式使用。
即，在实施方式1的电解液中，阴离子可以是选自BF4 -、PF6 -、N(SO2CF3)2 - 、N(SO2F)2 -、N(SO2CF2CF3)2 -、N(SO2-CF2CF2SO2-)-及[N-(SO2F)-(SO2CF3)]-中的至少一种。
根据以上的结构，可以提高碱金属盐的溶解性。而且，可以实现具有高的离子传导性的电解液。
另外，实施方式1的电解液中，碱金属阳离子也可以是锂离子或钠离子的任一种。
(实施方式2)
以下，对实施方式2进行说明。此外，与上述的实施方式1重复的说明适宜省略。
实施方式2的电池具备上述的实施方式1的电解液、正极和负极。
正极含有能进行碱金属阳离子的吸藏及释放的正极活性物质。
负极含有能进行碱金属阳离子的吸藏及释放的负极活性物质。
根据以上的构成，可以实现电压高、且能量密度高的电池。
实施方式2的电池例如可以构成为二次电池。
图1是示出实施方式2的电池的一例的示意性截面图。
图1所示的电池具备正极13、负极16、隔膜17和外壳18。
正极13由正极集电体11和形成于其上的正极合剂层12构成。
负极16由负极集电体14和形成于其上的负极合剂层15构成。
正极13和负极16隔着隔膜17相互对置。
正极13、负极16以及隔膜17被外壳18覆盖，构成电池。
正极合剂层12可以含有能吸藏释放碱金属离子的正极活性物质。
以下，示出正极活性物质的例子。
在碱金属为锂的情况下，作为正极活性物质，可使用能够吸藏及释放锂离子的公知的材料。具体而言，作为正极活性物质，可使用过渡金属氧化物、含锂过渡金属氧化物等。具体而言，作为正极活性物质，可使用钴的氧化物、镍的氧化物、锰的氧化物、以五氧化二钒(V2O5)为代表的钒的氧化物、或者它们的混合物或复合氧化物等。作为正极活性物质，可使用钴酸锂(LiCoO2)等含有锂和过渡金属的复合氧化物。另外，作为正极活性物质，可使用过渡金属的硅酸盐、以磷酸铁锂(LiFePO4)为代表的过渡金属的磷酸盐等。
在碱金属为钠的情况下，作为正极活性物质，可使用能吸藏及释放钠离子的公知的正极活性物质。具体而言，作为正极活性物质，可使用过渡金属氧化物、含钠过渡金属氧化物等。具体而言，作为正极活性物质，可使用钴的氧化物、镍的氧化物、锰的氧化物、以五氧化二钒(V2O5)为代表的钒的氧化物、或者它们的混合物或复合氧化物等。作为正极活性物质，可使用锰酸钠(NaMnO2)等含有钠和过渡金属的复合氧化物。另外，作为正极活性物质，可使用过渡金属的硅酸盐、过渡金属的磷酸盐等。
作为正极集电体11，可使用由铝、不锈钢、钛、及它们的合金等金属材料制作的、多孔质或无孔的片材或膜。如果是铝或其合金，则廉价且容易薄膜化。作为片材或膜，可使用金属箔、网等。为了实现电阻值的降低、催化剂效果的赋予、正极合剂层12和正极集电体11的结合强化，也可以在正极集电体11的表面涂布碳等碳材料。
负极合剂层15可以含有能吸藏释放碱金属离子的负极活性物质。
以下，示出负极活性物质的例子。
在碱金属为锂的情况下，作为负极活性物质，可使用能吸藏及释放锂离子的公知的材料。例如，作为负极活性物质，可使用锂金属单质、锂金属合金、碳、金属氧化物等。作为碳，例如可使用石墨、硬质碳或焦炭之类的非石墨系碳。作为金属氧化物，例如可使用以Li4Ti5O12表示的钛酸锂等。作为锂金属合金，例如可使用硅化合物、锡化合物、铝化合物与锂的合金等。
在碱金属为钠的情况下，作为负极活性物质，可使用能吸藏及释放钠离子的公知的材料。例如，作为负极活性物质，可使用钠金属单质、钠金属合金、碳、金属氧化物等。作为碳，例如可使用石墨、硬质碳或焦炭之类的非石墨系碳。作为金属氧化物，例如可使用以Na2Ti3O7表示的钛酸钠等。作为钠金属合金，例如可使用锡化合物、锗化合物、锌化合物、铋化合物、铟化合物等与锂的合金。
作为负极集电体14，可使用由铝、不锈钢、镍、铜、及它们的合金等金属材料制作的、多孔质或无孔的片材或膜。如果是铝或其合金，则廉价且容易薄膜化。作为片材或膜，可使用金属箔、网等。为实现电阻值的降低、催化剂效果的赋予、负极合剂层15和负极集电体14结合强化，也可以在负极集电体14的表面涂布碳等碳材料。
正极合剂层12可以含有导电助剂、离子传导体、粘合剂等。
负极合剂层15可以含有导电助剂、离子传导体、粘合剂等。
导电助剂为降低电极电阻而使用。作为导电助剂，可使用炭黑、石墨、乙炔黑等碳材料、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等导电性高分子等。
离子传导体为降低电极电阻而使用。作为离子传导体，可使用聚甲基丙烯酸甲基酯、聚甲基丙烯酸甲酯等凝胶电解质、聚环氧乙烷等固体电解质等。
粘合剂为提高构成电极的材料的粘合性而使用。作为粘合剂，可使用聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素、聚丙烯酸、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丙烯、聚乙烯、聚酰亚胺等。
作为隔膜17，可使用由聚乙烯、聚丙烯、玻璃、纤维素、陶瓷等制成的多孔质膜。可以在多孔质膜的细孔内部含浸电解质来使用。
实施例
以下，作为实施例及比较例，对本公开一实施方式的非水电解液、及使用其的非水电解质二次电池的制作方法及结果进行说明。
实施例中的非水电解液全部在氩气手套箱内进行调制。
此外，本公开的结构不仅仅限于以下说明的实施例。
《实施例1》
使用下述全氟聚醚和作为非水溶剂的磷酸酯和碱金属盐调制非水电解液。
即，作为全氟聚醚，使用重均分子量为430的全氟聚醚(ソルベイスペシャルティポリマーズ社制ガルデンHT-80)。
另外，作为磷酸酯，使用氟代磷酸酯(TFEP)。即，作为磷酸酯，使用下式(1)的取代基R1～R3为三氟乙基(CF3-CH2-)的化合物(TFEP)。
另外，作为碱金属盐，使用双氟磺酰亚胺锂盐(LiN(FSO2)2)。
将上述全氟聚醚以全氟聚醚相对于合计体积(总溶剂体积)的体积比率成为10％的方式混合到上述磷酸酯中。
接着，以相对于该混合溶剂成为0.36摩尔浓度的方式溶解碱金属盐。
以上，获得非水电解液样品1。
《实施例2》
将与实施例1相同的全氟聚醚以全氟聚醚相对于合计体积(总溶剂体积)的体积比率成为25％的方式混合到与实施例1相同的磷酸酯中。
除此之外，以与实施例1同样的方式获得非水电解液样品2。
《实施例3》
将与实施例1相同的全氟聚醚以全氟聚醚相对于合计体积(总溶剂体积)的体积比率成为50％的方式混合到与实施例1相同的磷酸酯中。
除此之外，以与实施例1同样的方式获得非水电解液样品3。
《实施例4》
将与实施例1相同的全氟聚醚以全氟聚醚相对于合计体积(总溶剂体积)的体积比率成为75％的方式混合到与实施例1相同的磷酸酯中。
除此之外，以与实施例1同样的方式获得非水电解液样品4。
《实施例5》
使用下述全氟聚醚和作为非水溶剂的甘醇二醚衍生物和碱金属盐调制非水电解液。
即，作为全氟聚醚，使用重均分子量为430的全氟聚醚(ソルベイスペシャルティポリマーズ社制ガルデンHT-80)。
另外，作为甘醇二醚衍生物，使用氟代甘醇二醚衍生物(FDEE)。即，作为甘醇二醚衍生物使用下式(2)的n为1，取代基R4及R5为三氟乙基(CF3-CH2-)，且X1～X4为氢原子的化合物(FDEE)。
另外，作为碱金属盐，使用双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiN(CF3SO2)2)。
将上述全氟聚醚以全氟聚醚相对于合计体积(总溶剂体积)的体积比率成为50％的方式混合到上述氟代甘醇二醚衍生物(FDEE)中。
接着，对该混合溶剂，以成为0.15摩尔浓度的方式溶解碱金属盐。
通过以上方式获得非水电解液样品5。
《比较例1》
作为全氟聚醚，使用重均分子量为760的全氟聚醚(ソルベイスペシャルティポリマーズ社制ガルデンHT-170)。
除此之外，以与实施例1同样的方式获得非水电解液样品6。
《比较例2》
将与比较例1相同的全氟聚醚，以全氟聚醚相对于合计体积(总溶剂体积)的体积比率成为25％的方式混合到与实施例1相同的磷酸酯中。
除此之外，以与比较例1同样的方式获得非水电解液样品7。
《比较例3》
作为全氟聚醚，使用重均分子量为1020的全氟聚醚(ソルベイスペシャルティポリマーズ社制ガルデンHT-230)。
除此之外，以与实施例1同样的方式获得非水电解液样品8。
《比较例4》
将与比较例3相同的全氟聚醚，以全氟聚醚相对于合计体积(总溶剂体积)的体积比率成为25％的方式混合到与实施例1相同的磷酸酯中。
除此之外，以与比较例3同样的方式获得非水电解液样品9。
《比较例5》
作为与全氟聚醚混合的溶剂，使用与实施例5相同的氟代甘醇二醚衍生物(FDEE)。
除此之外，以与比较例1同样的方式获得非水电解液样品10。
《比较例6》
将与比较例5相同的全氟聚醚，以全氟聚醚相对于合计体积(总溶剂体积)的体积比率成为25％的方式混合到与比较例5相同的氟代甘醇二醚衍生物(FDEE)中。
除此之外，以与比较例5同样的方式获得非水电解液样品11。
《比较例7》
作为与全氟聚醚混合的溶剂，使用与实施例5相同的氟代甘醇二醚衍生物(FDEE)。
除此之外，以与比较例3同样的方式获得非水电解液样品12。
《比较例8》
将与比较例7相同的全氟聚醚，以全氟聚醚相对于合计体积(总溶剂体积)的体积比率成为25％的方式混合到与比较例7相同的氟代甘醇二醚衍生物(FDEE)中。
除此之外，以与比较例7同样的方式获得非水电解液样品13。
[相溶性及导电性评价]
通过目视评价实施例1～5及比较例1～8的非水电解液的相溶性。其结果，对均匀的非水溶剂进行电导率的测定。电导率的测定在60℃下进行。
实施例1～5及比较例1～8的相溶性的评价结果及电导率示于表1。
[表1]
此外，表1中的“相溶性：×”是指确认到碱金属盐的析出、或者溶剂彼此的相分离。
另外，表1中的“相溶性：○”是指未确认到碱金属盐的析出、或者溶剂彼此的相分离。
如表1所示，实施例1～5的非水电解液、及比较例1及比较例3的非水电解液未确认到溶剂的相分离及碱金属盐的析出，而作为均匀溶剂获得。
在此，含有分子量为430的全氟聚醚的非水电解液可以以全氟聚醚的体积比率宽达10％～75％的组成均匀地混合。
与之相对，使用分子量为760以上的全氟聚醚的比较例5～8的非水电解液不形成均匀的溶液，确认到相分离。
另外，根据比较例1～4的结果确认，在使用分子量为760以上的全氟聚醚的情况下，为了不发生相分离，以体积比率计最大仅能添加10％的全氟聚醚。
因此，确认到，为使碱金属盐溶解且以更大范围的添加量获得均匀的溶液，分子量为350以上且低于760的全氟聚醚发挥功能。
《实施例6》
实施例6是含有非水电解液的锂二次电池的实施例。
作为正极活性物质，使用LiNiCoAlO2。
以重量比8:1:1称量正极活性物质、导电助剂乙炔黑以及粘合剂聚偏二氟乙烯，使其分散于NMP溶剂中，制作成浆料。
使用涂布机，将制作的浆料涂布于Al集电体上。
将涂布好的极板用压延机压延，冲压成边长为20mm的正方形，加工成电极状态，得到正极。
至于负极，通过在边长为20mm的正方形的镍网上压接锂金属来制作。
使上述的正极和负极隔着聚乙烯微多孔膜的隔膜对置，制作成实施方式2中说明的构成的电极组。
作为电解液，使用实施例3的样品3的非水电解液。
将该电解液向上述电极组注液，封口，制作层压型锂二次电池。
《实施例7》
作为电解液，使用实施例5的样品5的非水电解液。
除此之外，以与实施例6同样的方式制作了层压型锂二次电池。
[充放电试验]
按以下的条件实施实施例6及实施例7的锂二次电池的充放电试验。
充放电试验在60℃的恒温槽内进行。
从充电先开始，停止30分钟后放电，并重复3次该充放电。
至于充电，以相对于正极活性物质的理论容量为0.05C速率的电流值在恒流恒压下进行。充电上限电压为4.2V。恒压时的下限电流值为0.02C速率。
至于放电，将放电下限电压设为2.5V，以0.05C速率的电流值进行放电。之后，停止30分钟后，以0.02C速率的电流值进行放电。
将充放电动作重复3次。此时，关于确认到稳定的充放电动作的第3次的放电容量，分别计算换算为每1g正极活性物质的容量的值(mAhg-1)。
如上获得的放电容量示于表2。
[表2]
比较例1～8的电解液发生分相，不能进行充放电试验。
与之相对，如表2所示，实施例6及实施例7显示210～212mAhg-1的放电容量的值。
这表明，虽然实施例6及实施例7的电解液含有大量(以体积比率为50％)的作为阻燃剂的全氟聚醚溶剂，但具有可耐受电池的充放电动作的充分的电化学稳定性。
产业上的可利用性
本公开的电解液可作为电池的电解液利用。

Claims (11)

1.一种电解液，含有非水溶剂和碱金属盐，
所述碱金属盐含有碱金属阳离子和阴离子，
所述碱金属盐溶解在所述非水溶剂中，
所述非水溶剂含有全氟聚醚，
所述全氟聚醚的重均分子量为350以上且低于760。
2.根据权利要求1所述的电解液，所述全氟聚醚的重均分子量为430以上且低于760。
3.根据权利要求1所述的电解液，所述全氟聚醚相对于所述非水溶剂的体积比例为10％以上且75％以下。
4.根据权利要求1所述的电解液，所述非水溶剂含有选自磷酸酯及甘醇二醚衍生物中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的电解液，所述非水溶剂含有由磷酸酯构成的组，
所述磷酸酯含有下式(1)所示的化合物，
其中，R1～R3分别独立地表示芳香族基或不饱和脂肪族基或饱和脂肪族基，所述芳香族基及所述不饱和脂肪族基及所述饱和脂肪族基含有卤素原子或氮原子或氧原子或硫原子或硅原子，所述不饱和脂肪族基及所述饱和脂肪族基为直链状或环状。
6.根据权利要求5所述的电解液，所述R1～R3为三氟乙基。
7.根据权利要求4所述的电解液，所述非水溶剂含有由甘醇二醚衍生物构成的组，
所述甘醇二醚衍生物含有下式(2)所示的化合物，
其中，R4～R5分别独立地表示芳香族基或不饱和脂肪族基或饱和脂肪族基，所述芳香族基及所述不饱和脂肪族基及所述饱和脂肪族基含有卤素原子或氮原子或氧原子或硫原子或硅原子，所述不饱和脂肪族基及所述饱和脂肪族基为直链状或环状，X1～X4分别独立地为氢原子或卤素原子中的任一种，n是1～5的整数。
8.根据权利要求7所述的电解液，
所述n为1，
所述X1～X4为氢原子，
所述R4及所述R5为三氟乙基。
9.根据权利要求1所述的电解液，
所述阴离子为选自BF4 -、PF6 -、N(SO2CF3)2 -、N(SO2F)2 -、N(SO2CF2CF3)2 -、N(SO2-CF2CF2SO2-)-及[N-(SO2F)-(SO2CF3)]-中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的电解液，所述碱金属阳离子为锂离子或钠离子中的任一种。
11.一种电池，其具备：
权利要求1所述的电解液；
正极，所述正极含有能吸藏及释放所述碱金属阳离子的正极活性物质；以及
负极，所述负极含有能吸藏及释放所述碱金属阳离子的负极活性物质。
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