CN109728361B - 锂离子二次电池的制造方法、锂离子二次电池和锂离子二次电池用容量恢复剂 - Google Patents
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Abstract
一种锂离子二次电池的制造方法，包含以下的(α)和(β)。(α)准备至少包含正极、负极和电解液的锂离子二次电池。(β)向电解液中添加两性离子化合物。负极至少包含负极活性物质和被膜。被膜形成于负极活性物质的表面。被膜包含锂化合物。两性离子化合物在1个分子内包含鏻阳离子或铵阳离子、和羧酸根阴离子。
Description
技术领域
本公开涉及锂离子二次电池的制造方法、锂离子二次电池以及锂离子二次电池用容量恢复剂。
背景技术
日本特开2017-33825号公报公开了以下内容：通过对劣化后的锂离子二次电池赋予超声波振动来降低电阻。
发明内容
锂离子二次电池因反复充放电而导致容量逐渐减少。可以认为容量减少的一个原因在于形成在负极活性物质表面的被膜。可以认为被膜是通过电解液的还原分解而生成的。被膜也称为SEI(solid electrolyte interface)。可以认为被膜包含例如LiF等锂(Li)化合物。可以认为该Li化合物中所含的Li离子不参与充放电反应。因此，可以认为因被膜的蓄积而使参与充放电反应的Li离子减少。其结果，可以认为容量减少。
本公开的目的是提供能够实现容量恢复的锂离子二次电池。
以下，说明本公开的技术构成及作用效果。但是，本公开的作用机理包含推定。不应因作用机理的正确与否来限定权利要求的范围。
〔1〕一种锂离子二次电池的制造方法，包括以下的(α)和(β)。
(α)准备至少包含正极、负极和电解液的锂离子二次电池；
(β)向电解液中添加两性离子化合物。
负极至少包含负极活性物质和被膜。被膜形成于负极活性物质的表面。被膜包含锂化合物。
两性离子化合物在1个分子内包含鏻阳离子(phosphonium cation)或铵阳离子、和羧酸根阴离子(carboxylate anion)。
根据上述〔1〕的制造方法，能够提供能实现容量恢复的锂离子二次电池。机理的详细情况并不明确，但是可以认为两性离子化合物参与被膜中所含的Li化合物的溶解反应。可以认为通过Li化合物的溶解，再生成能有贡献于充放电反应的Li离子。
〔2〕在上述〔1〕的锂离子二次电池的制造方法中，两性离子化合物可以在1个分子内包含鏻阳离子和羧酸根阴离子。
〔3〕一种锂离子二次电池，至少包含正极、负极和电解液。负极至少包含负极活性物质和被膜。被膜形成于负极活性物质的表面。被膜包含锂化合物。电解液至少包含两性离子化合物。两性离子化合物在1个分子内包含鏻阳离子或铵阳离子、和羧酸根阴离子。
通过电解液包含两性离子化合物，能够提供能实现容量的恢复的锂离子二次电池。通过能够实现容量的恢复，能期待锂离子二次电池具有长寿命。而且，通过电解液包含两性离子化合物，能期待被膜的减少。通过被膜的减少，也能期待例如电阻的降低、即输入输出特性的提高。
〔4〕在上述〔3〕的锂离子二次电池中，两性离子化合物可以在1个分子内包含鏻阳离子和羧酸根阴离子。
〔5〕一种锂离子二次电池用容量恢复剂，至少包含两性离子化合物。两性离子化合物在1个分子内包含鏻阳离子或铵阳离子、和羧酸根阴离子。
通过将上述〔5〕的锂离子二次电池用容量恢复剂添加到例如电解液中，能期待锂离子二次电池的容量恢复。
〔6〕在上述〔5〕的锂离子二次电池用容量恢复剂中，两性离子化合物可以在1个分子内包含鏻阳离子和羧酸根阴离子。
本公开的上述以及其他的目的、特征、方式以及优点可通过与附图关联地理解的本公开涉及的以下的详细的说明来明确。
附图说明
图1是表示本实施方式的锂离子二次电池的制造方法的概略的流程图。
图2是表示锂离子二次电池的构成的一例的概略图。
图3是表示电极群的构成的一例的概略图。
图4是表示容量变化率的条形图。
图5是表示电阻变化率(25℃)的条形图。
图6是表示电阻变化率(-30℃)的条形图。
具体实施方式
以下说明本公开的实施方式(在本说明书中记为“本实施方式”)。但是，以下的说明并不限定权利要求的范围。以下可将锂离子二次电池简称为“电池”。
＜锂离子二次电池的制造方法＞
在本实施方式中，提供锂离子二次电池的制造方法。
图1是表示本实施方式的锂离子二次电池的制造方法的概略的流程图。本实施方式的制造方法包含“(α)电池的准备”和“(β)两性离子化合物的添加”。
<(α)电池的准备>
本实施方式的制造方法包括准备锂离子二次电池的步骤。在此，可以通过制造新的电池来准备电池。也可以通过回收使用过的电池来准备电池。
《电池》
图2是表示锂离子二次电池的构成的一例的概略图。电池100包含壳体90。壳体90为角形(扁平长方体)。但是，壳体的形状不应限定于角形。壳体也可以为例如圆筒形。壳体90包含容器91和盖92。盖92例如通过激光焊接而与容器91接合。盖92具备正极端子81和负极端子82。盖92可以具备例如注液孔、气体排出阀、电流切断机构(CID)等。
壳体90收纳电极群50和电解液。图2中的单点划线表示电解液的液面。电解液也存在于电极群50内。壳体90被密闭。壳体90可采用例如铝(Al)合金等构成。但是，只要能确保规定的密闭性，则壳体也可以是例如铝层压膜制的袋(pouch)等。即，电池也可以为层压型(laminate-type)电池。
图3是表示电极群的构成的一例的概略图。电极群50为例如卷绕型。电极群50通过正极10、隔板30、负极20和隔板30顺序层叠并卷绕成涡旋状来构成。即，电池100至少包含正极10、负极20和电解液。正极10与正极端子81(图2)电连接。负极20与负极端子82(图2)电连接。
电极群可以为例如层叠型(堆叠型(stack-type))。层叠型的电极群可以通过在正极与负极之间夹住隔板并将正极和负极交替地层叠来构成。
(正极)
正极10为例如带状的片。正极10例如可通过在正极集电体11的表面涂敷正极合剂(positive electrode composite material)12来制造。正极集电体11可以为例如Al箔等。正极合剂12例如包含80～98质量％的正极活性物质、1～10质量％的导电材料(例如乙炔黑等)和1～10质量％的粘合剂(例如聚偏二氟乙烯等)。即，正极10至少包含正极活性物质。正极活性物质不应被特别限定。正极活性物质可以为例如LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn2O4、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、LiFePO4等。可以单独使用1种正极活性物质。也可以组合地使用2种以上的正极活性物质。
(负极)
负极20为例如带状的片。负极20例如可通过在负极集电体21的表面涂敷负极合剂(negative electrode composite material)22来制造。负极集电体21可以为例如铜(Cu)箔等。负极合剂22至少包含负极活性物质。负极合剂22例如包含80～99.5质量％的负极活性物质和0.5～20质量％的粘合剂(例如羧甲基纤维素、苯乙烯丁二烯橡胶等)。负极活性物质不应被特别限定。负极活性物质可以为例如石墨、易石墨化性碳、难石墨化性碳、硅(Si)、一氧化硅(SiO)、硅基合金、锡(Sn)、氧化锡(SnO2)、锡基合金等。可以单独使用1种负极活性物质。也可以组合地使用2种以上的负极活性物质。
在本实施方式中，负极合剂22还包含被膜。即，负极20至少包含负极活性物质和被膜。被膜形成于负极活性物质的表面。可以认为被膜例如在电池100的制造时(例如初次充电时、老化(during aging)时等)形成。可以认为被膜也在例如电池100的使用时(例如充电时等)形成。
可以认为被膜通过电解液的还原分解而生成。被膜包含Li化合物。Li化合物可以为例如LiF、Li2CO3、Li2O、LiCO2R(R表示烷基等)等。可以认为Li化合物中所含的Li离子不参与充放电反应。即，可以认为被膜的蓄积是容量减少的一个原因。而且，可以认为被膜的蓄积也是电阻增加的一个原因。这是由于可以认为Li离子的移动会被被膜阻碍的缘故。在本实施方式中，能期待利用后述的两性离子化合物来从被膜再生成Li离子。即，能期待容量的恢复。另外，也能期待通过两性离子化合物来减少被膜。即，也能期待电阻的降低。
(隔板)
隔板为例如带状的片。隔板为多孔质。隔板可采用电绝缘性的材料构成。隔板可为例如聚乙烯(PE)制、聚丙烯(PP)制等。
(电解液)
电解液包含溶剂和Li盐。溶剂为非质子性。溶剂例如可以为环状碳酸酯与链状碳酸酯的混合物。混合比例如可以为“环状碳酸酯：链状碳酸酯＝1：9～5：5”(以体积比计)。环状碳酸酯可以为例如碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)等。可以单独使用1种环状碳酸酯。也可以组合地使用2种以上的环状碳酸酯。链状碳酸酯可以为例如碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)等。可以单独使用1种链状碳酸酯。也可以组合地使用2种以上的链状碳酸酯。
Li盐为支持电解质。电解液可以包含例如0.5～2mоl/l的Li盐。Li盐可以为例如LiPF6、LiBF4、Li[N(FSO2)2]、Li[N(CF3SO2)2]等。可以单独使用1种Li盐。也可以组合地使用2种以上的Li盐。
电解液也可以还包含各种添加剂。电解液可以包含例如0.01～0.1mоl/l的添加剂。添加剂可以为例如碳酸亚乙烯基酯(VC)、丙磺酸内酯(PS)、环己基苯(CHB)、联苯(BP)、双草酸硼酸锂(LiBOB)等。可以单独使用1种添加剂。也可以组合地使用2种以上的添加剂。
＜(β)两性离子化合物的添加>
本实施方式的制造方法包含向电解液中添加两性离子化合物的步骤。例如，可以将两性离子化合物的粉体投入到电解液中。也可以将包含两性离子化合物的溶液混合到电解液中。
通过将两性离子化合物添加到电解液中，能期待被膜中所含的Li化合物的溶解(Li离子的再生成)。即，能够制造能实现容量的恢复的电池。而且，伴随着被膜的溶解，也能期待电阻的降低。在电池100为使用过的电池的情况下，由使用过的电池再生产能够恢复容量的电池。
在本实施方式中，可以认为Li化合物的溶解反应在例如常温环境(10～30℃)下进行。因此，添加两性离子化合物后，不需要特别的操作。为了促进溶解反应，也可以将电池100在高温环境下保存。但是，优选保存温度和保存期间被调整以使得难以进行电解液的分解反应等。保存温度可以为例如30～60℃。保存期间可以为例如1～50小时。
两性离子化合物的添加量不应被特别限定。添加量可根据电池100的规格和电池100的容量减少量等来适当变更。若添加量过度多，则也存在电解液的粘度上升的可能性。两性离子化合物的添加量例如相对于电解液可以为0.001～0.1mоl/l。两性离子化合物的添加量例如相对于电解液可以为0.01～0.1mоl/l。在电解液包含各种添加剂的情况下，各种添加剂与两性离子化合物的合计量可以设为0.1mоl/l以下。
在使用包含两性离子化合物的溶液的情况下，优选在该溶液中将两性离子化合物除外的其余部分的组成与电解液的组成相近。在包含两性离子化合物的溶液中，将两性离子化合物除外的其余部分的组成可以与电解液的组成实质地相同。根据该方式，能够抑制与两性离子化合物的添加相伴的、电解液的组成变化。
本实施方式的两性离子化合物，在1个分子内包含鏻阳离子或铵阳离子、和羧酸根阴离子。在本说明书中，将伯鏻阳离子～季鏻阳离子统称为“鏻阳离子”。将伯铵阳离子～季铵阳离子统称为“铵阳离子”。本实施方式的两性离子化合物可采用例如下述式(I)表示。
【化1】
上述式(I)中，X表示磷原子(P)或氮原子(N)。R1表示碳原子数为1～10的亚烷基、包含醚键且碳原子数为1～10的取代基、或芳基。R2、R3和R4分别独立地表示氢原子、碳原子数为1～10的烷基、包含醚键且碳原子数为1～10的取代基、或芳基。R1、R2、R3和R4可以通过它们中的任意2个以上结合从而与X一起形成环状化合物。
亚烷基可以为直链状。亚烷基可以为例如亚甲基、亚乙基、亚正丙基、亚正丁基、亚正己基、亚正庚基、亚正辛基、亚正十二烷基等。亚烷基也可以为支链状。亚烷基可以为例如丙烷-1,2-二基(propane-1,2-diyl group)、丁烷-1,3-二基(butane-1,3-diyl group)等。
烷基可以为直链状。烷基可以为例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基等。烷基也可以为支链状。烷基可以为例如异丙基、仲丁基、异丁基、叔丁基等。
芳基可以不具有取代基。芳基可以为例如苯基、1-萘基、2-萘基等。芳基也可以具有取代基。芳基的取代基可以为例如甲基、乙基、甲氧基、乙氧基等。
上述式(I)中，通过R1、R2、R3和R4中的任意2个以上结合从而与X一起形成的环状化合物，可以为例如吡咯烷鎓、哌啶鎓、吗啉鎓等。在本说明书中，这样的环状化合物中所含的N+也被视为铵阳离子。
本实施方式的两性离子化合物也可采用例如下述式(II)表示。
【化2】
上述式(II)中，X表示P或N。R5表示碳原子数为1～8的亚烷基。R6、R7和R8分别独立地表示碳原子数为1～8的烷基。
本实施方式的两性离子化合物也可采用例如下述式(III)表示。
【化3】
上述式(III)中，X表示P或N。R9、R10和R11分别独立地表示碳原子数为1～6的烷基。通过取代基的碳原子数变少，能期待例如两性离子化合物在电解液中的溶解性提高。
两性离子化合物例如也可以为采用下述式(IV)表示的化合物。即，两性离子化合物可以在1个分子内包含鏻阳离子和羧酸根阴离子。
(CH3CH2CH2CH2)3P+CH2CO2 - (IV)
两性离子化合物例如也可以为采用下述式(V)表示的化合物。即，两性离子化合物可以在1个分子内包含铵阳离子和羧酸根阴离子。
(CH3CH2CH2CH2)3N+CH2CO2 - (V)
可以单独使用1种两性离子化合物。也可以组合地使用2种以上的两性离子化合物。
＜锂离子二次电池＞
在本实施方式中，也提供锂离子二次电池。
即，本实施方式的电池至少包含正极、负极和电解液。负极至少包含负极活性物质和被膜。被膜形成于负极活性物质的表面。被膜包含Li化合物。电解液至少包含两性离子化合物。两性离子化合物在1个分子内包含鏻阳离子或铵阳离子、和羧酸根阴离子。
两性离子化合物等的详细情况正如上述的一样。在本实施方式的电池中，两性离子化合物可以在1个分子内包含鏻阳离子和羧酸根阴离子。
能期待本实施方式的电池为能够实现容量的恢复的电池。因此，能期待本实施方式的电池具有长寿命。而且，通过电解液包含两性离子化合物，可期待被膜的减少。通过被膜的减少，能期待例如输入输出特性的提高。
能期待本实施方式的电池具有长寿命且输入输出特性优异。作为活用长寿命和输入输出特性的用途，可列举例如混合动力汽车(HV)、插电式混合动力汽车(PHV)、电动车(EV)等的驱动用电源。但是，本实施方式的电池的用途不应限定于车载用途。本实施方式的电池能够应用于所有的用途。
＜锂离子二次电池用容量恢复剂＞
在本实施方式中，也提供锂离子二次电池用容量恢复剂。
即，本实施方式的容量恢复剂至少包含两性离子化合物。两性离子化合物在1个分子内包含鏻阳离子或铵阳离子、和羧酸根阴离子。
在本实施方式中，也提供两性离子化合物的使用方法。
即，该使用方法包含：(i)准备两性离子化合物的步骤；以及(ii)利用两性离子化合物使电池的容量恢复的步骤。
两性离子化合物的详细情况正如上述的一样。在本实施方式的容量恢复剂中，两性离子化合物可以在1个分子内包含鏻阳离子和羧酸根阴离子。
本实施方式的容量恢复剂可以为固体。容量恢复剂可以为例如两性离子化合物的粉体。两性离子化合物也可以为颗粒状。
本实施方式的容量恢复剂也可以还包含两性离子化合物以外的成分。本实施方式的容量恢复剂也可以为例如粒子分散液。该粒子分散液包含两性离子化合物和溶剂。该粒子分散液可通过例如将两性离子化合物的粉体分散于溶剂中来制备。本实施方式的容量恢复剂也可以为溶液。该溶液包含两性离子化合物和溶剂。该溶液可通过将两性离子化合物溶解于溶剂中来制备。溶剂可以为例如作为电解液的溶剂所例示的溶剂。溶液可以还包含Li盐等。
实施例
以下，说明本公开的实施例。但是，以下的说明并不限定权利要求的范围。
<(α)电池的准备>
准备使用过的电池。该使用过的电池，相对于初始容量减少了11.4％的容量。通过将该使用过的电池拆解，从而回收了使用过的正极和使用过的负极。该使用过的负极包含石墨作为负极活性物质。在负极活性物质的表面形成有被膜。即，该使用过的负极至少包含负极活性物质和被膜。可以认为被膜包含Li化合物。可以认为Li化合物为电解液的还原分解产物。
将使用过的正极和使用过的负极裁切成规定的大小。由此，准备了多个试验用正极和试验用负极。
利用试验用正极和试验用负极来形成了3个电极群。将电极群收纳于规定的壳体中。向壳体中注入了电解液。该电解液具有以下的组成。
Li盐：LiPF6 1.1mоl/l
溶剂：[EC：EMC：DMC＝3：3：4(体积比)]
注入电解液后，将壳体密闭。由此准备了电池No.1～No.3。在本实验中，电解液的使用量设为规定量的一半。规定量表示相对于本实验的电极群通常所需的量。在25℃环境中测定了各电池的初始容量。各电池的初始容量大致相同。
在25℃环境中，利用交流阻抗法测定了初始反应电阻(25℃)。本实验的“反应电阻(25℃)”表示奈奎斯特图(Nyquist plot)(也称为“科尔-科尔图(Cole-Cole plot)”)中的1Hz的实数阻抗。各电池的初始反应电阻(25℃)大致相同。
在-30℃环境中，利用交流阻抗法测定了初始反应电阻(-30℃)。本实验的“反应电阻(-30℃)”表示在奈奎斯特图(Nyquist plot)中的0.01Hz的实数阻抗。各电池的初始反应电阻(-30℃)大致相同。
<(β)两性离子化合物的添加>
准备了不含两性离子化合物的电解液。在本实验中，该电解液被记为“试样溶液(空白)”。试样溶液(空白)包含以下成分。
《试样溶液(空白)》
Li盐：LiPF6 1.1mоl/l
溶剂：[EC：EMC：DMC＝3：3：4(体积比)]
准备了采用下述式(VI)表示的两性离子化合物。该两性离子化合物在1个分子内包含鏻阳离子和磺酸根阴离子。在本实验中，上述式(VI)的两性离子化合物被记为“TBP+SO3 -”。
(CH3CH2CH2CH2)3P+(CH2)3SO3 - (VI)
通过将TBP+SO3 -溶解在试样溶液(空白)中，来制备了“试样溶液(TBP+SO3 -)”。试样溶液(TBP+SO3 -)包含以下成分。
《试样溶液(TBP+SO3 -)》
两性离子化合物：TBP+SO3 -0.05mоl/l
Li盐：LiPF6 1.1mоl/l
溶剂：[EC：EMC：DMC＝3：3：4(体积比)]
准备了采用上述式(IV)表示的两性离子化合物。该两性离子化合物在1个分子内包含鏻阳离子和羧酸根阴离子。在本实验中，采用上述式(IV)表示的两性离子化合物被记为“TBP+CO2 -”。
通过将TBP+CO2 -溶解在试样溶液(空白)中，来制备了“试样溶液(TBP+CO2 -)”。试样溶液(TBP+CO2 -)包含以下成分。
《试样溶液(TBP+CO2 -)》
两性离子化合物：TBP+CO2 -0.05mоl/l
Li盐：LiPF6 1.1mоl/l
溶剂：[EC：EMC：DMC＝3：3：4(体积比)]
《恢复变化率》
规定量的一半的试样溶液(空白)被追加到电池No.1中。
规定量的一半的试样溶液(TBP+SO3 -)被追加到电池No.2中。
规定量的一半的试样溶液(TBP+CO2 -)被追加到电池No.3中。
即，就电池No.2和电池No.3而言，向电解液中添加了两性离子化合物。
追加试样溶液后，在25℃环境中，在0％的SOC(state of charge)和100％的SOC之间反复进行了3个循环的充放电。通过第3个循环的容量除以初始容量，来算出了容量变化率。各电池的容量变化率示于图4。
图4是表示容量变化率的条形图。如果容量变化率超过100％，则认为容量恢复了。使用了试样溶液(TBP+CO2 -)的电池No.3，容量恢复了5％。可以认为这是由于再生成了有贡献于充放电反应的Li离子的缘故。即，通过向电解液中添加TBP+CO2 -，从而制造了能够实现容量的恢复的电池。
追加了试样溶液(空白)的电池No.1和追加了试样溶液(TBP+SO3 -)的电池No.2，没有被确认到容量的恢复。
《电阻变化率(25℃)》
3个循环后，与初始同样地测定了反应电阻(25℃)。通过3个循环后的反应电阻(25℃)除以初始反应电阻(25℃)，算出了电阻变化率(25℃)。
图5是表示电阻变化率(25℃)的条形图。如果电阻变化率小于100％，则认为电阻降低了。追加了试样溶液(TBP+CO2 -)的电池No.3，反应电阻降低了约9.4％。认为这是由于作为电阻成分的被膜发生了溶解的缘故。追加了试样溶液(TBP+SO3 -)的电池No.2，电阻大幅地增加了。追加了试样溶液(空白)的电池No.1，电阻大体上没有变化。
《电阻变化率(-30℃)》
3个循环后，与初始同样地测定了反应电阻(-30℃)。通过3个循环后的反应电阻(-30℃)除以初始反应电阻(-30℃)，算出了电阻变化率(-30℃)。
图6是表示电阻变化率(-30℃)的条形图。如果电阻变化率小于100％，则认为电阻降低了。使用了试样溶液(TBP+CO2 -)的电池No.3，与在25℃时同样地，反应电阻降低了约8.9％。认为这是由于作为电阻成分的被膜发生了溶解的缘故。追加了试样溶液(TBP+SO3 -)的电池No.2，相比于25℃时，电阻的增量变大了。使用了试样溶液(空白)的电池No.1，电阻大体上没有变化。
将追加了试样溶液(TBP+SO3 -)的电池No.2在60℃保存。保存后，电阻变化率下降到100％左右。但是，电阻变化率不会变为小于100％。另外，没有确认到容量的恢复。
与此相对，追加了试样溶液(TBP+CO2 -)的电池No.3，在常温下被确认到容量的恢复和电阻的降低。即，认为试样溶液(TBP+CO2 -)作为容量恢复剂发挥着作用。
对本公开的实施方式进行了说明，但是应该理解到本公开的实施方式在所有的方面是例示，并不是限制性的内容。通过权利要求书的记载来确定的技术范围包含在与权利要求等价的意思和范围内的所有的变更。
Claims (3)
1.一种锂离子二次电池的制造方法，包括以下步骤：
准备至少包含正极、负极和电解液的锂离子二次电池；和
向所述电解液中添加两性离子化合物，
所述负极至少包含负极活性物质和被膜，
所述被膜形成于所述负极活性物质的表面，
所述被膜包含锂化合物，
所述两性离子化合物在1个分子内包含鏻阳离子和羧酸根阴离子，
所述两性离子化合物由下述式(I)表示，
式(I)中，X表示磷原子P，R1表示碳原子数为1～10的亚烷基、包含醚键且碳原子数为1～10的取代基、或芳基，R2、R3和R4分别独立地表示氢原子、碳原子数为1～10的烷基、包含醚键且碳原子数为1～10的取代基、或芳基，R1、R2、R3和R4可以通过它们中的任意2个以上结合从而与X一起形成环状化合物。
2.一种锂离子二次电池，至少包含正极、负极和电解液，
所述负极至少包含负极活性物质和被膜，
所述被膜形成于所述负极活性物质的表面，
所述被膜包含锂化合物，
所述电解液至少包含两性离子化合物，
所述两性离子化合物在1个分子内包含鏻阳离子和羧酸根阴离子，
所述两性离子化合物由下述式(I)表示，
式(I)中，X表示磷原子P，R1表示碳原子数为1～10的亚烷基、包含醚键且碳原子数为1～10的取代基、或芳基，R2、R3和R4分别独立地表示氢原子、碳原子数为1～10的烷基、包含醚键且碳原子数为1～10的取代基、或芳基，R1、R2、R3和R4可以通过它们中的任意2个以上结合从而与X一起形成环状化合物。
3.一种锂离子二次电池用容量恢复剂，至少包含两性离子化合物，
所述两性离子化合物在1个分子内包含鏻阳离子和羧酸根阴离子，
所述两性离子化合物由下述式(I)表示，
式(I)中，X表示磷原子P，R1表示碳原子数为1～10的亚烷基、包含醚键且碳原子数为1～10的取代基、或芳基，R2、R3和R4分别独立地表示氢原子、碳原子数为1～10的烷基、包含醚键且碳原子数为1～10的取代基、或芳基，R1、R2、R3和R4可以通过它们中的任意2个以上结合从而与X一起形成环状化合物。
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