CN108242569A - 非水系电解液及锂二次电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种非水系电解液,其用于锂二次电池,所述锂二次电池包含具有正极活性物质的正极、和具有负极活性物质的负极,所述负极活性物质是吸藏释放锂离子的碳质材料。前述非水系电解液中包含草酸根合系硼酸阴离子和草酸根合系磷酸阴离子中的1种以上、和芳基胺化合物,所述非水系电解液存在于正极与负极之间,传导锂离子。
Description
技术领域
本说明书中公开的发明即本公开涉及非水系电解液及锂二次电池。
背景技术
以往,作为锂二次电池,提出了在非水系电解液中添加有4,4’-亚甲基双(N,N-二甲基苯胺)的锂二次电池(例如,参见日本特开平6-64456)。对于该锂二次电池而言,在充电时,正极活性物质不易与电解液溶剂反应,保存特性、充放电循环特性优异。另外,作为锂二次电池,提出了在非水系电解液中添加有选自3-甲基-N,N-二甲基苯胺、N,N,3,5-四甲基苯胺及3-甲氧基-N,N-二甲基苯胺中的1种苯胺衍生物、和环状膦腈化合物的锂二次电池(例如,参见日本特开2010-50023)。对于该锂二次电池而言,通过环状膦腈化合物赋予阻燃性,并且不可逆容量小,充放电效率高。另外,作为锂二次电池,提出了在非水系电解液中添加有苯胺、吡咯及呋喃中的1种以上的锂二次电池(例如,参见日本特开2016-1567)。对于该锂二次电池而言,可进一步提高高温下的充放电循环特性。
发明内容
然而,对于上述的日本特开平6-64456的电池而言,虽然通过在电解液中添加上述具体的化合物,从而充放电特性进一步提高,但仍不充分,要求进一步提高充放电特性的新的添加剂。
本公开提供进一步提高充放电特性的新型的非水系电解液及锂二次电池。
本发明人等经过深入研究,结果发现,若向非水系电解液中添加包含硼或磷的阴离子、和芳基胺系化合物,则可提供进一步提高充放电特性的新型的非水系电解液及锂二次电池,从而完成了本说明书中公开的发明。
本发明的第1方式涉及可在锂二次电池中使用的非水电解液。前述非水系电解液用于包含具有正极活性物质的正极和具有负极活性物质的负极的锂二次电池,所述负极活性物质是吸藏释放锂离子的碳质材料,所述非水系电解液包含下式(1)~(5)中的任意1种以上的阴离子、和下式(6)~(9)中的任意1种以上的芳基胺系化合物,所述非水系电解液存在于前述正极与前述负极之间,传导锂离子。另外,前述芳基胺系化合物中的R1、R2、R5及R6各自独立地为碳原子数1~4的烷基中的任一种,R3为氢原子、甲基、硝基、亚硝基、二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基及氟磺酰基中的任一种,R4为直接键合、偶氮基、磷原子及硼原子中的任一种,X为1或2。
本发明的第1方式还可以是下述方式:前述芳基胺系化合物为N,N-二甲基-1-萘基胺、1,8-双(二甲基氨基)萘及5-二甲基氨基萘-1-磺酰氟中的1种以上。
本发明的第1方式还可以是下述方式:前述芳基胺系化合物为二甲基苯胺、二乙基苯胺、二异丙基苯胺、N,N,4-三甲基苯胺及4-亚硝基-N,N-二甲基苯胺中的1种以上。
本发明的第1方式还可以是下述方式:前述芳基胺系化合物为N,N-二甲基-4-(苯基偶氮)苯胺、4-(二苯基膦基)-N,N-二甲基苯胺、4,4’-双(二甲基氨基)联苯及4-(二-叔丁基膦基)-N,N-二甲基苯胺中的1种以上。
本发明的第1方式还可以是下述方式:前述阴离子为前述式(1)的BFO及前述式(2)的BOB中的1种以上。
本发明的第1方式还可以是下述方式:前述非水系电解液包含有机溶剂。另外,前述阴离子的含量相对于前述有机溶剂而言可以为0.1mol/L以上且饱和浓度以下。
本发明的第1方式还可以是下述方式:前述芳基胺系化合物的含量相对于前述非水系电解液整体而言为0.01质量%以上且10质量%以下。
本发明的第2方式涉及锂二次电池。该锂二次电池包含:具有正极活性物质的正极;具有负极活性物质的负极,所述负极活性物质是吸藏释放锂离子的碳质材料;以及,上述的非水系电解液,所述非水系电解液存在于前述正极与前述负极之间,传导锂离子。
该非水系电解液及锂二次电池为能够进一步提高充放电特性的新型的非水系电解液及锂二次电池。关于得到这样的效果的理由,推测是由于下述原因:例如,若添加上述阴离子和芳基胺系化合物,则在负极上形成电子传导性低的被膜,进一步抑制非水系电解液的分解。
附图说明
下文中参照附图来说明本发明的具体实施方式的特征、优点、以及技术和工业意义,其中,相同的附图标记表示相同的要素。
图1为表示锂二次电池20的结构的一例的示意图。
具体实施方式
本实施方式中说明的锂二次电池具有:具有正极活性物质的正极;具有负极活性物质的负极,所述负极活性物质是可吸藏释放锂离子的碳质材料;非水系电解液,所述非水系电解液存在于正极与负极之间,传导锂离子。
该正极可包含可吸藏释放锂离子的正极活性物质。该正极例如可通过以下方式形成:将正极活性物质、导电材料和粘结材料混合,添加适当的溶剂,制成糊状的正极材料,将所述糊状的正极材料涂布于集电体的表面并使其干燥,根据需要,为了提高电极密度,也可进行压缩。作为正极活性物质,可使用包含过渡金属元素的硫化物、包含锂和过渡金属元素的氧化物等。具体而言,可使用:TiS2、TiS3、MoS3、FeS2等过渡金属硫化物、基本组成式为Li(1-x)MnO2(0<x<1等,以下相同)、Li(1-x)Mn2O4等的锂锰复合氧化物、基本组成式为Li(1-x)CoO2等的锂钴复合氧化物、基本组成式为Li(1-x)NiO2等的锂镍复合氧化物、基本组成式为Li(1-x)NiaCobMncO2(a+b+c=1)等的锂镍钴锰复合氧化物、基本组成式为LiV2O3等的锂钒复合氧化物、基本组成式为V2O5等的过渡金属氧化物等。这些中,优选锂的过渡金属复合氧化物,例如LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、LiV2O3等。需要说明的是,所谓“基本组成式”,表示可包含其他元素。导电材料没有特别限制,只要是不给正极的电池性能带来不良影响的电子传导性材料即可,例如,可使用天然石墨(鳞状石墨、鳞片状石墨)、人造石墨等石墨、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳晶须、针状焦、碳纤维、金属(铜、镍、铝、银、金等)等中的1种或将2种以上混合而成的材料。这些中,作为导电材料,从电子传导性及涂布性的观点考虑,优选炭黑及乙炔黑。粘结材料是发挥将活性物质粒子和导电材料粒子连结起来的作用的材料,例如,可将聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVdF)、氟橡胶等含氟树脂、或聚丙烯、聚乙烯等热塑性树脂、乙烯丙烯二烯单体(EPDM)橡胶、磺化EPDM橡胶、天然丁基橡胶(NBR)等单独使用、或以2种以上的混合物的形式使用。另外,也可使用作为水系粘结剂的纤维素系或苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)的水分散体等。作为分散正极活性物质、导电材料、粘结材料的溶剂,可使用例如N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基乙基酮、环己酮、乙酸甲酯、丙烯酸甲酯、二亚乙基三胺、N,N-二甲基氨基丙基胺、环氧乙烷、四氢呋喃等有机溶剂。另外,也可向水中添加分散剂、增稠剂等,用SBR等胶乳将活性物质浆料化。作为增稠剂,例如可将羧甲基纤维素、甲基纤维素等多糖类单独使用、或以2种以上的混合物的形式使用。作为涂布方法,例如,可举出使用涂布辊(applicator roll)等的辊涂法、丝网涂布法、刮刀涂布法、旋涂法、使用棒涂机的涂布法等,可利用它们中的任一种形成任意的厚度、形状。作为集电体,可使用铝、钛、不锈钢、镍、铁、烧成碳、导电性高分子、导电性玻璃等,此外,为了提高粘接性、导电性及耐氧化性,可使用用碳、镍、钛、银等对铝、铜等的表面进行处理而得到的物质。也可对它们的表面实施氧化处理。关于集电体的形状,可举出箔状、膜状、片状、网状、被打孔或被扩展的形状、板条体、多孔体、发泡体、纤维群的形成体等。关于集电体的厚度,可使用例如1~500μm的厚度。
该锂二次电池的负极可以通过将负极活性物质与集电体密合而形成,例如可通过以下方式形成:将负极活性物质、导电材料和粘结材料混合,添加适当的溶剂,制成糊状的负极材料,将所述负极材料涂布于集电体的表面并使其干燥,根据需要,为了提高电极密度,可进行压缩。作为负极活性物质,例如,可举出焦炭类、玻璃状碳类、石墨类、难石墨化性碳类、热解碳类、碳纤维等。其中,人造石墨、天然石墨等石墨类具有与金属锂接近的动作电位,可进行高动作电压下的充放电,在使用锂盐作为支持盐的情况下,抑制自身放电,并且可减少充电时的不可逆容量,因而优选。另外,对于在负极中可使用的导电材料、粘结材料、溶剂等而言,分别可使用关于正极而例举出的物质。作为负极的集电体,可使用铜、镍、不锈钢、钛、铝、烧成碳、导电性高分子、导电性玻璃、Al-Cd合金等,此外,为了提高粘接性、导电性及耐还原性,例如,也可使用用碳、镍、钛、银等对铜等的表面进行处理而得到的物质。也可对它们的表面实施氧化处理。关于集电体的形状,可使用与正极同样的形状。
作为该锂二次电池的非水系电解液,可使用在有机溶剂中包含支持盐的非水系电解液等。作为有机溶剂,可举出碳酸酯、含氟碳酸酯等。作为碳酸酯,例如,可举出碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸亚丁酯、碳酸氯亚乙酯等环状碳酸酯类、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯、碳酸乙基-正丁基酯、碳酸甲基-叔丁基酯、碳酸二异丙酯、碳酸叔丁基-异丙基酯等链状碳酸酯类等。作为含氟碳酸酯,例如可以是氟代环状碳酸酯、氟代链状碳酸酯等将上述的碳酸酯的1个以上的氢取代为氟而得到的产物。具体而言,可举出碳酸单氟亚乙酯、碳酸二氟亚乙酯、碳酸氟甲基甲基酯、碳酸二氟甲基甲基酯、碳酸三氟甲基甲基酯、碳酸氟甲基二氟甲基酯等。需要说明的是,在该非水系电解液中,除了碳酸酯之外,还可添加酯类、醚类、腈类、呋喃类、环丁砜类及二氧杂环戊烷类等中的1种以上的其他溶剂。可不在电解液中包含所述其他溶剂,也可以以不改变电解液的性状的程度、添加少量的、例如10体积%以下的所述其他溶剂。
关于该非水系电解液中包含的支持盐,例如,可举出LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiC(CF3SO2)3、LiSbF6、LiSiF6、LiAlF4、LiSCN、LiClO4、LiCl、LiF、LiBr、LiI、LiAlCl4等。其中,从电特性方面考虑,优选使用选自LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiClO4等无机盐、及LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiC(CF3SO2)3等有机盐中的1种盐或将2种以上的盐组合使用。该支持盐在非水系电解液中的浓度优选为0.1mol/L以上5mol/L以下,更优选为0.5mol/L以上2mol/L以下。支持盐的浓度为0.1mol/L以上时,可得到充分的电流密度,为5mol/L以下时,可进一步使电解液稳定。
该非水系电解液包含草酸根合系硼酸阴离子及草酸根合系磷酸阴离子中的1种以上的阴离子、和芳基胺系化合物。该阴离子为下式(1)~(5)的BFO、BOB、PTFO、PFO及PO中的任意一种以上。其中,作为向非水系电解液中添加的阴离子,优选BFO及BOB,更优选BFO。作为该阴离子的抗衡阳离子,可以是锂离子、钠离子及钾离子等碱金属离子,其中优选锂离子。对于阴离子而言,例如,优选以相对于有机溶剂而言为0.1mol/L以上且饱和浓度以下的范围添加,更优选以0.5mol/L以上且5mol/L以下的范围添加,进一步优选以0.5mol/L以上且2mol/L以下的范围添加。该添加量在0.1mol/L以上且饱和浓度以下的范围时,能显著发挥添加效果,是优选的。
作为非水系电解液中包含的芳基胺系化合物,是下式(6)~(9)中的任意一种以上。式中,R1、R2、R5和R6各自独立地为碳原子数1~4的烷基中的任一种。作为该烷基,可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基等。另外,R3各自独立地可以是苯环上的1个或2个以上的取代基。该取代基例如是氢原子、甲基、硝基、亚硝基、二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基及氟磺酰基中的任一种。另外,R4各自独立地为直接键合、偶氮基(-N=N-)、磷原子(P)及硼原子(B)中的任一种。另外,X为1或2,根据R4而确定。例如,R4为直接键合或偶氮基的情况下,X为1,R4为P或B的情况下,X为2。对于该芳基胺系化合物而言,例如,相对于非水系电解液整体而言,优选以0.01质量%以上10质量%以下的范围添加,更优选以0.05质量%以上5质量%以下的范围添加,进一步优选以0.1质量%以上1质量%以下的范围添加。该添加量为0.01质量%以上时,能更显著地发挥添加效果,为10质量%以下时,对锂离子的传导的影响小,是优选的。
该芳基胺系化合物可以是下式(10)~(21)所示的化合物中的1种以上。具体而言,作为式(6)的萘系化合物,可举出式(10)所示的N,N-二甲基-1-萘基胺、式(11)所示的1,8-双(二甲基氨基)萘、式(12)所示的5-二甲基氨基萘-1-磺酰氟等。另外,作为式(7)所示的苯胺系化合物,可举出式(13)所示的二甲基苯胺、式(14)所示的二乙基苯胺、式(15)所示的二异丙基苯胺、式(16)所示的N,N,4-三甲基苯胺、式(17)所示的4-亚硝基-N,N-二甲基苯胺等。另外,作为式(8)所示的具有2个以上苯基的化合物,可举出式(18)所示的N,N-二甲基-4-(苯基偶氮)苯胺、式(19)所示的4-(二苯基膦基)-N,N-二甲基苯胺、式(20)所示的4,4’-双(二甲基氨基)联苯等。另外,作为式(9)所示的芳基胺系化合物,可举出式(21)所示的4-(二-叔丁基膦基)-N,N-二甲基苯胺等。
该锂二次电池可在负极与正极之间具有隔膜。作为隔膜,只要为可耐受锂二次电池的使用范围的组成即可,没有特别限制,例如,可举出聚丙烯制无纺布、聚苯硫醚制无纺布等高分子无纺布、聚乙烯、聚丙烯等烯烃系树脂的薄的微多孔膜。它们可单独使用,也可混合多种而使用。
该锂二次电池的形状没有特别限制,可举出例如硬币形、纽扣形、片形、层叠形、圆筒形、扁平形、方形等。另外,该锂二次电池可应用于用于电动汽车等的大型的电池等。图1为表示硬币形的锂二次电池20的概略结构的截面图。该锂二次电池20具有:杯(cup)形的壳体(case)21、具有正极活性物质且被设置在该壳体21的下部的正极22、具有负极活性物质且被设置在相对于正极22隔着隔膜24相对的位置的负极23、由绝缘材料形成的衬垫25、和被配置在壳体21的开口部且隔着衬垫25将壳体21密封的封口板26。该锂二次电池20在正极22与负极23之间的空间具有非水系电解液27。该锂二次电池20中,负极23包含吸藏释放锂离子的负极活性物质、例如石墨。另外,非水系电解液27中包含式(1)~(5)所示的草酸根合系硼酸阴离子及草酸根合系磷酸阴离子中的1种以上、和芳基胺化合物。
上文中详细说明的锂二次电池是进一步提高充放电特性的新型的锂二次电池。关于得到这样的效果的理由,推测是由于下述原因:例如,若添加式(1)~(5)所示的阴离子、和芳基胺系化合物,则在负极上形成电子传导性低的被膜,进一步抑制非水系电解液的分解。
需要说明的是,本发明不受上述的实施方式的任何限制,不言自明,只要属于本发明的技术范围,则可按照各种方式实施。
例如,在上述的实施方式中,对于正极而言,主要对吸藏释放锂离子的锂离子二次电池进行了说明,但如果负极吸藏释放锂离子,则正极不特别地限定于此。这是因为,非水系电解液中包含的上述阴离子、芳基胺系化合物不影响正极,而是作用于负极。因此,对于该锂二次电池而言,除了锂离子二次电池之外,可形成双电层电容器、电化学电容器等各种蓄电设备等。
以下,将具体制作非水系电解液及锂二次电池的例子以实验例的形式进行说明。需要说明的是,实验例1~12相当于实施例,实验例13相当于比较例。
[实验例1]
将以30/70的体积比包含氟代环状碳酸酯(碳酸氟代亚乙酯)和氟代链状碳酸酯(碳酸氟代乙基甲基酯)的混合物作为溶剂。在该溶剂中溶解作为支持盐的LiPF6至1.1mol/L,溶解二氟草酸根合硼酸锂(LiBFO)至饱和状态。进而,在该电解液中溶解作为芳基胺系化合物的N,N-二甲基-4-(苯基偶氮)苯胺(式(18)),使得相对于电解液整体而言成为1质量%。将得到的物质作为实验例1的电解液。
[实验例2~12]
除了作为芳基胺系化合物,溶解4-(二苯基膦基)-N,N-二甲基苯胺(式(19))并使得相对于电解液整体而言成为0.1质量%以外,进行与实验例1同样的工序,将得到的物质作为实验例2的电解液。除了作为芳基胺系化合物,溶解5-二甲基氨基萘-1-磺酰氟(式(12))并使得相对于电解液整体而言成为0.1质量%以外,进行与实验例1同样的工序,将得到的物质作为实验例3的电解液。除了作为芳基胺系化合物,溶解4,4’-双(二甲基氨基)联苯(式(20))并使得相对于电解液整体而言成为0.1质量%以外,进行与实验例1同样的工序,将得到的物质作为实验例4的电解液。除了作为芳基胺系化合物,溶解二甲基苯胺(式(13))并使得相对于电解液整体而言成为1质量%以外,进行与实验例1同样的工序,将得到的物质作为实验例5的电解液。除了作为芳基胺系化合物,溶解二乙基苯胺(式(14))并使得相对于电解液整体而言成为1质量%以外,进行与实验例1同样的工序,将得到的物质作为实验例6的电解液。除了作为芳基胺系化合物,溶解二异丙基苯胺(式(15))并使得相对于电解液整体而言成为1质量%以外,进行与实验例1同样的工序,将得到的物质作为实验例7的电解液。除了作为芳基胺系化合物,溶解N,N,4-三甲基苯胺(式(16))并使得相对于电解液整体而言成为1质量%以外,进行与实验例1同样的工序,将得到的物质作为实验例8的电解液。除了作为芳基胺系化合物,溶解4-亚硝基-N,N-二甲基苯胺(式(17))并使得相对于电解液整体而言成为0.1质量%以外,进行与实验例1同样的工序,将得到的物质作为实验例9的电解液。除了作为芳基胺系化合物,溶解N,N-二甲基-1-萘基胺(式(10))并使得相对于电解液整体而言成为1质量%以外,进行与实验例1同样的工序,将得到的物质作为实验例10的电解液。除了作为芳基胺系化合物,溶解1,8-双(二甲基氨基)萘(式(11))并使得相对于电解液整体而言成为0.1质量%以外,进行与实验例1同样的工序,将得到的物质作为实验例11的电解液。除了作为芳基胺系化合物,溶解4-(二-叔丁基膦基)-N,N-二甲基苯胺(式(21))并使得相对于电解液整体而言成为0.1质量%以外,进行与实验例1同样的工序,将得到的物质作为实验例12的电解液。
[实验例13]
除了未添加芳基胺系化合物以外,进行与实验例1同样的工序,将得到的物质作为实验例13的电解液。
(循环伏安图测定)
利用以下的方法测定上文制作的非水系电解液的循环伏安图作为充放电特性的评价。用二电极电池(cell)进行测定,所述二电极电池具有:以人造石墨为负极活性物质的工作电极、金属锂的对电极、和存在于工作电极和对电极之间的非水系电解液。工作电极通过以下方式制作:将以质量的配合比计成为96:2:2的方式混合人造石墨、羧甲基纤维素(CMC)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)而得到的物质分散于水中而得到糊,将所述糊涂布于铜箔后,进行干燥、加压。对于该二电极电池,进行下述处理:使电位扫描范围为按照锂基准电位的3.0~0.0V,从3.0V朝低电位方向扫描,在0.0V处向高电位侧折返。使扫描速度为0.1mV/s。
根据实验例1的循环伏安图的测定结果,在朝低电位侧进行扫描时,在2.8V附近、1.8V附近、1.2V附近观测到被认为与芳基胺系化合物的分解或电沉积对应的还原电流。然后,观察到与锂离子的插入及脱离对应的可逆电流。由此设想锂离子二次电池中发生负极侧反应(Li++e-=Li),由此可知添加有BFO阴离子和芳基胺化合物的电池的循环特性良好,添加有BFO阴离子和芳基胺化合物的非水系电解液作为锂离子二次电池的电解液有效地发挥作用。
(基于利用电极振子测得的质量变化△m、电量变化△Q进行的评价)
对上文制作的非水系电解液的质量变化及电量变化进行研究。作为测定装置,使用了水晶振子电化学测定系统(EQCM,セイコーイージーアンドジー社制QCA922)、电化学测定系统(プリンストンアプライドリサーチ社制Model263A)。该测定中,使用了具有试验电极、参比电极、对电极、及存在于试验电极与对电极与参比电极之间的非水系电解液的三电极电池。关于试验电极,使用了通过溅射制作的碳电极。作为对电极和参比电极,使用了在不锈钢金属上贴合锂金属箔而得到的物质。对于该三电极电池,使电位扫描范围为按照锂基准电位的3.0~0.0V,从3.0V朝低电位方向扫描,在0.0V处向高电位侧折返,记录循环伏安图和伴随着电位变化的振子的共振频率变化。进行5个循环的该电位扫描。扫描速度为10.0mV/s。该测定中,对于电极振子而言,若在表面上附着物质,则发生频率变化,由该频率变化,利用Sauerbrey式,求出质量变化(△m)。将第1次循环的质量变化记为△m1,将电量变化记为△Q1,将第n次循环的质量增加量记为△mn,将第n次循环的电量增加量记为△Qn。该质量变化以利用第1循环的测定值△m1进行了标准化的值(△mn/△m1)的形式进行评价。同样地,电量变化以利用第1循环的测定值△Q1进行了标准化的值(△Qn/△Q1)的形式进行评价。若该质量变化量△mn/△m1随着每次循环而减少,则表示电极上的堆积物的生成被抑制。若电量变化△Qn/△Q1随着每次循环而减少,则表示电极上的不需要的电化学反应被抑制。
(结果和考察)
将实验例1~13的质量变化量△mn/△m1及电量变化△Qn/△Q1分别示于表1、2。如表1、2所示,在未添加芳基胺化合物的实验例13中,第2次循环以后的质量变化比第1次循环大,而且电量变化也未充分变小,由此可知,抑制在电极上发生的副反应的效果小。另一方面,实验例1~12中,在初次循环中,确认了据推测是来自添加剂的某些被膜用物质快速形成。另外,对于通过振子测得的质量变化而言,第2次循环以后的质量变化(表1)及电量变化(表2)变小,由此可知,利用通过添加BFO阴离子及芳基胺化合物从而在初次循环中形成的被膜用物质(保护膜),可抑制在电极上发生的副反应。
[表1]
1)将第1次循环作为1.00而将第n次循环进行了标准化。
[表2]
1)将第1次循环作为1.00而将第n次循环进行了标准化
需要说明的是,本发明不受上述的实施例的任何限制,不言自明,只要属于本发明的技术范围,则可按照各种方式实施。
本发明可在二次电池的技术领域中利用。
Claims (8)
1.一种非水系电解液,其用于锂二次电池,所述锂二次电池包含具有正极活性物质的正极、和具有负极活性物质的负极,所述负极活性物质是吸藏释放锂离子的碳质材料,所述非水系电解液的特征在于,包含:
下式(1)~(5)中的任意1种以上的阴离子、和下式(6)~(9)中的任意1种以上的芳基胺系化合物,
所述非水系电解液存在于所述正极与所述负极之间,传导锂离子,
所述芳基胺系化合物中的R1、R2、R5及R6分别独立地为碳原子数1~4的烷基中的任一种,R3为氢原子、甲基、硝基、亚硝基、二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基及氟磺酰基中的任一种,R4为直接键合、偶氮基、磷原子及硼原子中的任一种,X为1或2,
2.如权利要求1所述的非水系电解液,其特征在于,
所述芳基胺系化合物为N,N-二甲基-1-萘基胺、1,8-双(二甲基氨基)萘及5-二甲基氨基萘-1-磺酰氟中的1种以上。
3.如权利要求1所述的非水系电解液,其特征在于,
所述芳基胺系化合物为二甲基苯胺、二乙基苯胺、二异丙基苯胺、N,N,4-三甲基苯胺及4-亚硝基-N,N-二甲基苯胺中的1种以上。
4.如权利要求1所述的非水系电解液,其特征在于,
所述芳基胺系化合物为N,N-二甲基-4-(苯基偶氮)苯胺、4-(二苯基膦基)-N,N-二甲基苯胺、4,4’-双(二甲基氨基)联苯及4-(二叔丁基膦基)-N,N-二甲基苯胺中的1种以上。
5.如权利要求1~4中任一项所述的非水系电解液,其特征在于,
所述阴离子为所述式(1)的BFO及所述式(2)的BOB中的1种以上。
6.如权利要求1所述的非水系电解液,其特征在于,还包含有机溶剂,所述阴离子的含量相对于所述有机溶剂而言为0.1mol/L以上且饱和浓度以下。
7.如权利要求1所述的非水系电解液,其特征在于,
所述芳基胺系化合物的含量相对于所述非水系电解液整体而言为0.01质量%以上且10质量%以下。
8.一种锂二次电池,其特征在于,包含:
具有正极活性物质的正极,
具有负极活性物质的负极,所述负极活性物质是吸藏释放锂离子的碳质材料,
权利要求1~7中任一项所述的非水系电解液,所述非水系电解液存在于所述正极与所述负极之间,传导锂离子。
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