CN111971844A - 非水电解质二次电池 - Google Patents
非水电解质二次电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111971844A CN111971844A CN201980025446.0A CN201980025446A CN111971844A CN 111971844 A CN111971844 A CN 111971844A CN 201980025446 A CN201980025446 A CN 201980025446A CN 111971844 A CN111971844 A CN 111971844A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nonaqueous electrolyte
- negative electrode
- graphite
- secondary battery
- electrolyte secondary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 84
- -1 cyclic carboxylic acid anhydride Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 13
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 13
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims abstract description 13
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 12
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 55
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 55
- PIYNUZCGMLCXKJ-UHFFFAOYSA-N 1,4-dioxane-2,6-dione Chemical group O=C1COCC(=O)O1 PIYNUZCGMLCXKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 abstract description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 54
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 16
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 239000010408 film Substances 0.000 description 14
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 14
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 13
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 11
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 6
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910021437 lithium-transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 6
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 5
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 5
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 4
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 4
- UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 1-ethenoxybutane Chemical compound CCCCOC=C UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 3
- 150000005678 chain carbonates Chemical class 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 150000005676 cyclic carbonates Chemical class 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical compound ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VQKFNUFAXTZWDK-UHFFFAOYSA-N 2-Methylfuran Chemical compound CC1=CC=CO1 VQKFNUFAXTZWDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound FC1COC(=O)O1 SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WEEGYLXZBRQIMU-UHFFFAOYSA-N Eucalyptol Chemical compound C1CC2CCC1(C)OC2(C)C WEEGYLXZBRQIMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N Methyl propionate Chemical compound CCC(=O)OC RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 2
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N anhydrous diethylene glycol Natural products OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N anisole Chemical compound COC1=CC=CC=C1 RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006183 anode active material Substances 0.000 description 2
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 150000003972 cyclic carboxylic anhydrides Chemical class 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009831 deintercalation Methods 0.000 description 2
- MHDVGSVTJDSBDK-UHFFFAOYSA-N dibenzyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1COCC1=CC=CC=C1 MHDVGSVTJDSBDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- FJKIXWOMBXYWOQ-UHFFFAOYSA-N ethenoxyethane Chemical compound CCOC=C FJKIXWOMBXYWOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N ethyl propionate Chemical compound CCOC(=O)CC FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- GAEKPEKOJKCEMS-UHFFFAOYSA-N gamma-valerolactone Chemical compound CC1CCC(=O)O1 GAEKPEKOJKCEMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VANNPISTIUFMLH-UHFFFAOYSA-N glutaric anhydride Chemical compound O=C1CCCC(=O)O1 VANNPISTIUFMLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 2
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 2
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229940017219 methyl propionate Drugs 0.000 description 2
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N tetraglyme Chemical compound COCCOCCOCCOCCOC ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- ABDKAPXRBAPSQN-UHFFFAOYSA-N veratrole Chemical compound COC1=CC=CC=C1OC ABDKAPXRBAPSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- RBACIKXCRWGCBB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Epoxybutane Chemical compound CCC1CO1 RBACIKXCRWGCBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-diethoxyethane Chemical compound CCOCCOCC LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BGJSXRVXTHVRSN-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trioxane Chemical compound C1OCOCO1 BGJSXRVXTHVRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VDFVNEFVBPFDSB-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxane Chemical compound C1COCOC1 VDFVNEFVBPFDSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDXHBFHOEYVPED-UHFFFAOYSA-N 1-(2-butoxyethoxy)butane Chemical compound CCCCOCCOCCCC GDXHBFHOEYVPED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEWWCWZGHNIUBW-UHFFFAOYSA-N 1-(4-nitrophenyl)propan-2-one Chemical compound CC(=O)CC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 GEWWCWZGHNIUBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RRQYJINTUHWNHW-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxy-2-(2-ethoxyethoxy)ethane Chemical compound CCOCCOCCOCC RRQYJINTUHWNHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UALKQROXOHJHFG-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxy-3-methylbenzene Chemical compound CCOC1=CC=CC(C)=C1 UALKQROXOHJHFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPIUIOXAFBGMNB-UHFFFAOYSA-N 1-hexoxyhexane Chemical compound CCCCCCOCCCCCC BPIUIOXAFBGMNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JPSKCQCQZUGWNM-UHFFFAOYSA-N 2,7-Oxepanedione Chemical compound O=C1CCCCC(=O)O1 JPSKCQCQZUGWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CRWNQZTZTZWPOF-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-4-phenylpyridine Chemical compound C1=NC(C)=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 CRWNQZTZTZWPOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- HXFIRQHMXJBTRV-UHFFFAOYSA-N 3,4-dimethyloxolane-2,5-dione Chemical compound CC1C(C)C(=O)OC1=O HXFIRQHMXJBTRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YXFXSZUWEMYJSJ-UHFFFAOYSA-N 3,5-bis(ethenyl)-1,4-dioxane-2,6-dione Chemical compound C(=C)C1OC(C(=O)OC1=O)C=C YXFXSZUWEMYJSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SVIAAUKJQZPUCA-UHFFFAOYSA-N 3,5-dimethyl-1,4-dioxane-2,6-dione Chemical compound CC1OC(C)C(=O)OC1=O SVIAAUKJQZPUCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQRXOJFPSKBRSE-UHFFFAOYSA-N 3-ethenyl-1,4-dioxane-2,6-dione Chemical compound C(=C)C1C(=O)OC(CO1)=O HQRXOJFPSKBRSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QJXHNHMORUZUGS-UHFFFAOYSA-N 3-ethyl-1,4-dioxane-2,6-dione Chemical compound C(C)C1C(=O)OC(CO1)=O QJXHNHMORUZUGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRMQFEOLGGKZLJ-UHFFFAOYSA-N 3-ethyl-3-methyloxolane-2,5-dione Chemical compound CCC1(C)CC(=O)OC1=O HRMQFEOLGGKZLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DKURKUHRARCSCR-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-1,4-dioxane-2,6-dione Chemical compound CC1C(=O)OC(CO1)=O DKURKUHRARCSCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YQLVIOYSGHEJDA-UHFFFAOYSA-N 3-methyloxane-2,6-dione Chemical compound CC1CCC(=O)OC1=O YQLVIOYSGHEJDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DFATXMYLKPCSCX-UHFFFAOYSA-N 3-methylsuccinic anhydride Chemical compound CC1CC(=O)OC1=O DFATXMYLKPCSCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NVPRNSAYSSEIGR-UHFFFAOYSA-N 3-phenyloxane-2,6-dione Chemical compound O=C1OC(=O)CCC1C1=CC=CC=C1 NVPRNSAYSSEIGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HDFKMLFDDYWABF-UHFFFAOYSA-N 3-phenyloxolane-2,5-dione Chemical compound O=C1OC(=O)CC1C1=CC=CC=C1 HDFKMLFDDYWABF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UNDXPKDBFOOQFC-UHFFFAOYSA-N 4-[2-nitro-4-(trifluoromethyl)phenyl]morpholine Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC(C(F)(F)F)=CC=C1N1CCOCC1 UNDXPKDBFOOQFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBUOHGKIOVRDKY-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1,3-dioxolane Chemical compound CC1COCO1 SBUOHGKIOVRDKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018632 Al0.05O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020596 CmF2m+1SO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N Diisopropyl ether Chemical compound CC(C)OC(C)C ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910011131 Li2B4O7 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001357 Li2MPO4F Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003253 LiB10Cl10 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000552 LiCF3SO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001305 LiMPO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013164 LiN(FSO2)2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013716 LiNi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013872 LiPF Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012161 LiPF6-x Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012171 LiPF6−x Inorganic materials 0.000 description 1
- 101150058243 Lipf gene Proteins 0.000 description 1
- 229910016780 LixCoyM1-yOz Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910016784 LixCoyM1−yOz Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910016819 LixCoyNi1-yO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910016818 LixCoyNi1−yO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015220 LixMn2-yMyO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015329 LixMn2O4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015283 LixMn2−yMyO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003007 LixMnO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014240 LixNi1-yMyOz Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014052 LixNi1−yMyOz Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014149 LixNiO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000978 Pb alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RFFFKMOABOFIDF-UHFFFAOYSA-N Pentanenitrile Chemical compound CCCCC#N RFFFKMOABOFIDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BEKPOUATRPPTLV-UHFFFAOYSA-N [Li].BCl Chemical compound [Li].BCl BEKPOUATRPPTLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N [Li].[Al] Chemical compound [Li].[Al] JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZVLDJSZFKQJMKD-UHFFFAOYSA-N [Li].[Si] Chemical compound [Li].[Si] ZVLDJSZFKQJMKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- BTGRAWJCKBQKAO-UHFFFAOYSA-N adiponitrile Chemical compound N#CCCCCC#N BTGRAWJCKBQKAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007933 aliphatic carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- IZJSTXINDUKPRP-UHFFFAOYSA-N aluminum lead Chemical compound [Al].[Pb] IZJSTXINDUKPRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- YFNONBGXNFCTMM-UHFFFAOYSA-N butoxybenzene Chemical compound CCCCOC1=CC=CC=C1 YFNONBGXNFCTMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KVNRLNFWIYMESJ-UHFFFAOYSA-N butyronitrile Chemical compound CCCC#N KVNRLNFWIYMESJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000007600 charging Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010277 constant-current charging Methods 0.000 description 1
- 150000003983 crown ethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 150000004292 cyclic ethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 229940019778 diethylene glycol diethyl ether Drugs 0.000 description 1
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POLCUAVZOMRGSN-UHFFFAOYSA-N dipropyl ether Chemical compound CCCOCCC POLCUAVZOMRGSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 229940093499 ethyl acetate Drugs 0.000 description 1
- CYEDOLFRAIXARV-UHFFFAOYSA-N ethyl propyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OCC CYEDOLFRAIXARV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- ZTOMUSMDRMJOTH-UHFFFAOYSA-N glutaronitrile Chemical compound N#CCCCC#N ZTOMUSMDRMJOTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- LLEVMYXEJUDBTA-UHFFFAOYSA-N heptanedinitrile Chemical compound N#CCCCCCC#N LLEVMYXEJUDBTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SDAXRHHPNYTELL-UHFFFAOYSA-N heptanenitrile Chemical compound CCCCCCC#N SDAXRHHPNYTELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000010220 ion permeability Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- JWZCKIBZGMIRSW-UHFFFAOYSA-N lead lithium Chemical compound [Li].[Pb] JWZCKIBZGMIRSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HEPLMSKRHVKCAQ-UHFFFAOYSA-N lead nickel Chemical compound [Ni].[Pb] HEPLMSKRHVKCAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 1
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Inorganic materials [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001547 lithium hexafluoroantimonate(V) Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001540 lithium hexafluoroarsenate(V) Inorganic materials 0.000 description 1
- HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M lithium iodide Inorganic materials [Li+].[I-] HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001537 lithium tetrachloroaluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001496 lithium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 description 1
- UIDWHMKSOZZDAV-UHFFFAOYSA-N lithium tin Chemical compound [Li].[Sn] UIDWHMKSOZZDAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HSFDLPWPRRSVSM-UHFFFAOYSA-M lithium;2,2,2-trifluoroacetate Chemical compound [Li+].[O-]C(=O)C(F)(F)F HSFDLPWPRRSVSM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- PMGBATZKLCISOD-UHFFFAOYSA-N methyl 3,3,3-trifluoropropanoate Chemical compound COC(=O)CC(F)(F)F PMGBATZKLCISOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RCIJMMSZBQEWKW-UHFFFAOYSA-N methyl propan-2-yl carbonate Chemical compound COC(=O)OC(C)C RCIJMMSZBQEWKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KKQAVHGECIBFRQ-UHFFFAOYSA-N methyl propyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OC KKQAVHGECIBFRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011325 microbead Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N n-Propyl acetate Natural products CCCOC(C)=O YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- HPUOAJPGWQQRNT-UHFFFAOYSA-N pentoxybenzene Chemical compound CCCCCOC1=CC=CC=C1 HPUOAJPGWQQRNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- DLRJIFUOBPOJNS-UHFFFAOYSA-N phenetole Chemical compound CCOC1=CC=CC=C1 DLRJIFUOBPOJNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005545 pitch carbide Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 125000004368 propenyl group Chemical group C(=CC)* 0.000 description 1
- FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N propionitrile Chemical compound CCC#N FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940090181 propyl acetate Drugs 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007151 ring opening polymerisation reaction Methods 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- IAHFWCOBPZCAEA-UHFFFAOYSA-N succinonitrile Chemical compound N#CCCC#N IAHFWCOBPZCAEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N triglyme Chemical compound COCCOCCOCCOC YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0566—Liquid materials
- H01M10/0567—Liquid materials characterised by the additives
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
- H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/027—Negative electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/028—Positive electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
- H01M4/505—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
- H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本发明的一个方式的非水电解质二次电池具备正极、负极和非水电解质，所述负极含有BET比表面积为2m2/g以下的石墨，所述非水电解质含有下述式(1)或式(2)所示的环状羧酸酐。式(1)中，n表示0、1或2，R1～R4分别独立地表示氢原子、烷基、烯基或芳基。式(2)中，R5～R8分别独立地表示氢原子、烷基、烯基或芳基。
Description
技术领域
本发明涉及非水电解质二次电池。
背景技术
近年来，作为高输出、高能量密度的二次电池，广泛使用了具备正极、负极和非水电解质并使锂离子在正极与负极之间移动而进行充放电的非水电解质二次电池。
例如，专利文献1中公开了一种石墨颗粒以及含有该石墨颗粒的锂二次电池用负极，石墨颗粒的比表面积为1.0～3.0m2/g，其通过制造混合物颗粒并将其焙烧/石墨化来制造，上述混合物颗粒是含有可石墨化的骨料或石墨、以及可石墨化的粘结剂的混合物的粉末且被施加了焙烧/石墨化工序中彼此不融合的处理。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-182807号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1中记载了，通过在负极使用比表面积低的石墨，从而充放电循环特性得以改善。但是，与使用以往石墨的情况相比，使用比表面积低的石墨的电池存在内部电阻的上升变大的问题。
本发明的课题在于，提供一种可以改善充放电循环特性并抑制内部电阻的上升的非水电解质二次电池。
用于解决问题的方案
本发明的一个方式的非水电解质二次电池具备正极、负极和非水电解质，负极含有BET比表面积为2m2/g以下的石墨，非水电解质含有下述式(1)或式(2)所示的环状羧酸酐，
(式(1)中，n表示0、1或2，R1～R4分别独立地表示氢原子、烷基、烯基或芳基。)
(式(2)中，R5～R8分别独立地表示氢原子、烷基、烯基或芳基。)。
发明的效果
根据本发明的一个方式的非水电解质二次电池，能够改善充放电循环特性并抑制内部电阻的上升。
具体实施方式
对于以往使用比表面积低的石墨作为负极活性物质的非水电解质二次电池的充放电循环特性的改善原因，可认为如下，即由于石墨的比表面积低，随着锂离子的嵌入脱嵌，石墨膨胀收缩的面积变小，因此石墨与非水电解质的副反应得到抑制。但是，使用比表面积低的石墨时，由于石墨表面的每单位面积的锂离子的嵌入脱嵌量增加，负极上形成的覆膜(SEI覆膜)变得更厚。其结果，与使用以往石墨的情况相比，使用比表面积低的石墨的电池中有时内部电阻的上升会变大。
因此，本发明人等进行了深入研究，结果发现，在负极含有BET比表面积为2m2/g以下的石墨的非水电解质二次电池中，通过向非水电解质中添加下述式(1)或式(2)所示的环状羧酸酐，从而改善充放电循环特性并抑制内部电阻的上升。
(式(1)中，n表示0、1或2，R1～R4分别独立地表示氢原子、烷基、烯基或芳基。)
(式(2)中，R5～R8分别独立地表示氢原子、烷基、烯基或芳基。)
通过向非水电解质中添加环状羧酸酐从而在维持充放电循环特性的同时抑制内部电阻的上升的机制尚不完全明确，但例如可以进行以下的推定。即，认为具备包含环状羧酸酐的非水电解质的非水电解质二次电池中，在充放电时，负极上会形成源自非水电解质所含的成分的覆膜(SEI覆膜)。认为该覆膜通过含有源自环状羧酸酐的开环聚合的构成成分而形成牢固的覆膜，抑制充放电时非水电解质的分解。另外，由于源自环状羧酸酐的羰基，覆膜的锂离子传导性变高，因而锂离子的嵌入脱嵌所伴随的非水电解质的分解可得到抑制。其结果，可以推测：因石墨的膨胀收缩而导致的覆膜破坏以及再形成得到抑制的比表面积低的石墨会抑制负极的电阻值伴随非水电解质二次电池的充放电而上升。
以下，对本发明的一个方式涉及的非水电解质二次电池的实施方式进行说明。以下说明的实施方式为一个例子，不用于限定本发明。
作为实施方式的一个例子的非水电解质二次电池具备正极、负极、非水电解质、分隔件和电池壳体。具体而言，具有将卷绕型的电极体及非水电解质收纳于电池壳体中的结构，所述卷绕型的电极体是夹着分隔件卷绕正极和负极而成的。电极体不限定于卷绕型的电极体，也可应用夹着分隔件层叠正极和负极而成的层叠型的电极体等其它形态的电极体。
作为收纳电极体以非水电解质的电池壳体，可以示例出：圆筒形、方形、硬币形、纽扣形等金属制壳体；用树脂片层压金属箔而成形为片所得的树脂制壳体(层压型电池)等。
以下，对作为实施方式的一个例子的非水电解质二次电池中使用的正极、负极、非水电解质、分隔件进行详细说明。
[正极]
正极例如由金属箔等正极集电体、以及形成于正极集电体上的正极活性物质层构成。正极集电体可以使用铝等在正极的电位范围内稳定的金属的箔、将该金属配置于表层的薄膜等。正极活性物质层例如包含正极活性物质、粘结材料、导电材料等。
正极例如可以通过如下方式得到：在正极集电体上涂布包含正极活性物质、导电材料、粘结材料等的正极复合材料浆料并进行干燥，从而在正极集电体上形成正极活性物质层，对该正极活性物质层进行压延。正极集电体的厚度没有特别限制，但例如为10μm以上且100μm以下左右。
正极活性物质层包含由锂过渡金属氧化物构成的正极活性物质。作为锂过渡金属氧化物，可例示出：含有锂(Li)、以及钴(Co)、锰(Mn)和镍(Ni)等过渡金属元素的锂过渡金属氧化物。锂过渡金属氧化物也可以包含除Co、Mn和Ni以外的其它添加元素，例如可举出铝(Al)、锆(Zr)、硼(B)、镁(Mg)、钪(Sc)、钇(Y)、钛(Ti)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、铬(Cr)、铅(Pb)、锡(Sn)、钠(Na)、钾(K)、钡(Ba)、锶(Sr)、钙(Ca)、钨(W)、钼(Mo)、铌(Nb)以及硅(Si)等。
作为锂过渡金属氧化物的具体例，例如可举出：LixCoO2、LixNiO2、LixMnO2、LixCoyNi1-yO2、LixCoyM1-yOz、LixNi1-yMyOz、LixMn2O4、LixMn2-yMyO4、LiMPO4、Li2MPO4F(各化学式中，M为Na、Mg、Sc、Y、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Cr、Pb、Sb和B中的至少1种，0＜x≤1.2、0＜y≤0.9、2.0≤z≤2.3)。锂过渡金属氧化物可以单独使用1种，也可以多种混合使用。
作为导电材料，可以使用提高正极复合材料层的导电性的公知的导电材料，例如可举出炭黑、乙炔黑、科琴黑、石墨等碳材料等。它们可以是单独1种，也可以组合使用2种以上。
作为粘结材料，可以使用维持正极活性物质、导电材料的良好接触状态并提高正极活性物质等对正极集电体表面的粘结性的公知的粘结材料，例如可举出氟系高分子、橡胶系高分子等。作为氟系高分子，例如可举出聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)或它们的改性物等；作为橡胶系高分子，例如可举出乙烯-丙烯-异戊二烯共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯共聚物等。它们可以是单独1种，也可以组合使用2种以上。另外，粘结材料也可以同时使用羧甲基纤维素(CMC)、聚氧化乙烯(PEO)等增稠剂。
[负极]
负极由例如金属箔等负极集电体、以及形成于负极集电体上的负极活性物质层构成。负极集电体可以使用铜等在负极的电位范围内稳定的金属的箔、将该金属配置于表层的薄膜等。负极活性物质层例如包含负极活性物质、粘结材料和增稠剂等。
负极例如可以通过如下方式制作：在负极集电体上涂布包含负极活性物质、粘结材料和增稠剂等的负极复合材料浆料，对涂膜进行干燥后进行压延而在集电体的两面形成负极活性物质层。从集电性、机械强度等观点出发，负极集电体的厚度优选为5μm以上且40μm以下、更优选为10μm以上且20μm以下。
本发明的负极活性物质层具备BET比表面积为2m2/g以下的石墨作为吸留、释放锂离子的负极活性物质。可认为，通过像这样使用BET比表面积为2m2/g以下的石墨作为负极活性物质，与非水电解质的副反应得以抑制，非水电解质二次电池的充放电循环特性得以改善。石墨的BET比表面积优选为1.8m2/g以下、更优选为1.5m2/g以下。BET比表面积的下限没有特别限制，但从锂离子的接受性的观点出发，可以为0.1m2/g以上、优选为0.4m2/g以上。需要说明的是，石墨的BET比表面积利用公知的方法测定即可，例如使用比表面积测定装置(株式会社Mountech制，Macsorb(注册商标)HM型号-1201)并基于BET法进行测定。
作为BET比表面积为2m2/g以下的石墨，可使用以往用作非水电解质二次电池的负极活性物质的石墨类材料，例如块状石墨、土状石墨等天然石墨；以及块状人造石墨、石墨化中间相碳微珠等人造石墨。
BET比表面积为2m2/g以下的石墨例如可通过抑制石墨晶体的边缘面的露出以制备比表面积降低的石墨而得到。作为用于抑制石墨晶体的边缘面的露出的方法，例如可列举出对经石墨化处理的石墨化物施加冲击或施加剪切力的方法，作为具体的方法，可列举出将石墨化物在非活性气氛下进行粉碎的方法。作为粉碎方法，可以使用锤磨机、针磨机、喷磨机等。另外，可举出：利用煤类或石油类的沥青涂覆石墨的表面，进一步进行热处理，利用沥青的碳化物覆盖露出的边缘面的方法。另外，在石墨的制造工序中，通过在进行作为原料的碳材料等的热处理(石墨化处理)之前进行粉碎处理，制备成规定的粒径分布后实施热处理，从而可以抑制石墨晶体的边缘面的露出。热处理的温度在以往的石墨化处理的温度范围内即可，例如可为1800℃～3000℃。另外，不仅可以使用这些人造石墨，还可以使用比表面积在本发明范围内的天然石墨。
BET比表面积为2m2/g以下的石墨的体积平均粒径例如为5μm以上且30μm以下、优选为10μm以上且25μm以下。体积平均粒径指的是用激光衍射散射法测定的负极活性物质的体积平均粒径，表示在粒径分布中体积累积值达到50％的粒径。负极活性物质的体积平均粒径例如可使用激光衍射散射式粒径分布测定装置(MicroTrack Bell株式会社制)来测定。
负极复合材料层也可以含有除BET比表面积为2m2/g以下的石墨以外的材料作为负极活性物质，例如可以含有金属锂、锂-铝合金、锂-铅合金、锂-硅合金、锂-锡合金等锂合金；BET比表面积大于2m2/g的石墨、焦炭、有机物焙烧物等碳材料；SnO2、SnO、TiO2等金属氧化物等。从抑制充放电循环时的负极复合材料层的膨胀和收缩、防止形成于负极活性物质上的覆膜的破坏的观点出发，BET比表面积为2m2/g以下的石墨优选为负极活性物质的总量的50质量％以上、更优选为75质量％以上。
作为粘结材料，例如与正极的情况相同地，可使用氟系高分子、橡胶系高分子等，另外，也可使用苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)或其改性物等。
作为增稠剂，例如可举出羧甲基纤维素(CMC)、聚氧化乙烯(PEO)等。它们可以是单独1种，也可以组合使用2种以上。
[非水电解质]
非水电解质包含非水溶剂以及溶解于非水溶剂的电解质盐，还包含后述式(1)或式(2)所示的环状羧酸酐。作为非水电解质中使用的非水溶剂，例如可以使用酯类、醚类、腈类、二甲基甲酰胺等酰胺类、以及它们的2种以上的混合溶剂等，另外，也可以使用将这些溶剂的至少一部分氢用氟等卤素原子取代而成的卤素取代体。它们可以是单独1种，也可以组合使用2种以上。另外，非水电解质不限定于液体电解质(非水电解液)，还可以是使用了凝胶状聚合物等的固体电解质。
作为非水电解质中所含的酯类，可以例示出环状碳酸酯类、链状碳酸酯类、羧酸酯类。作为环状碳酸酯类，例如可举出碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯等。作为链状碳酸酯类，例如可举出碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸甲异丙酯等。
作为羧酸酯类，例如可举出乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯(MP)、丙酸乙酯、γ-丁内酯(GBL)、γ-戊内酯(GVL)等。
作为非水电解质中所含的环状醚类，例如可举出1,3-二氧戊环、4-甲基-1,3-二氧戊环、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、1,3-二噁烷、1,4-二噁烷、1,3,5-三噁烷、呋喃、2-甲基呋喃、1,8-桉树脑、冠醚等。
作为非水电解质中所含的链状醚类，例如可举出1,2-二甲氧基乙烷、二乙醚、二丙醚、二异丙醚、二丁醚、二己醚、乙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、甲基苯基醚、乙基苯基醚、丁基苯基醚、戊基苯基醚、甲氧基甲苯、苄基乙基醚、二苯醚、二苄醚、邻二甲氧基苯、1,2-二乙氧基乙烷、1,2-二丁氧基乙烷、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、1,1-二甲氧基甲烷、1,1-二乙氧基乙烷、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚等。
作为非水电解质中所含的腈类，例如可举出乙腈、丙腈、丁腈、戊腈、正庚腈、丁二腈、戊二腈、己二腈、庚二腈、1,2,3-丙烷三甲腈、1,3,5-戊烷三甲腈等。
作为非水电解质中所含的卤素取代体，例如可举出4-氟代碳酸亚乙酯(FEC)等氟代环状碳酸酯、氟代链状碳酸酯、3,3,3-三氟丙酸甲酯(FMP)等氟代链状羧酸酯等。
非水电解质中所含的电解质盐优选为锂盐。锂盐可以是以往非水电解质二次电池中通常使用的支持盐等。作为锂盐的例子，可举出：LiBF4、LiClO4、LiPF6、LiAsF6、LiSbF6、LiAlCl4、LiSCN、LiCF3SO3、LiC(C2F5SO2)、LiCF3CO2、Li(P(C2O4)F4)、Li(P(C2O4)F2)、LiPF6-x(CnF2n+1)x(1≤x≤6、n为1或2)、LiB10Cl10、LiCl、LiBr、LiI、氯硼烷锂、低级脂肪族羧酸锂、Li2B4O7、Li[B(C2O4)2][双乙二酸硼酸锂(LiBOB)]、Li[B(C2O4)F2]等硼酸盐类、Li[P(C2O4)F4]、Li[P(C2O4)2F2]、LiN(FSO2)2、LiN(ClF2l+1SO2)(CmF2m+1SO2){l、m为0以上的整数}等亚胺盐类等。锂盐可以仅使用1种，也可以混合使用2种以上。
对于非水电解质中所含的环状羧酸酐，只要为式(1)或式(2)所示的物质就没有特别限制。式(1)中，n表示0、1或2，R1～R4分别独立地表示氢原子、烷基、烯基或芳基；式(2)中，R5～R8分别独立地表示氢原子、烷基、烯基或芳基。
式(1)中的n优选为0或1。需要说明的是，n为0时，表示具有R1及R2的碳原子与具有R3及R4的碳原子直接键合形成5元环。
R1～R8所示的烷基例如为甲基、乙基等碳数1～5的烷基；R1～R8所示的烯基例如为乙烯基、丙烯基、烯丙基等碳数2～5的烯基；R1～R8所示的芳基例如为苯基、苄基等碳数6～10的芳基。R1～R8优选选自由氢原子、碳数1～3的烷基、碳数2～3的烯基和苯基组成的组；更优选选自由氢原子、甲基、乙基和乙烯基组成的组。
作为式(1)或式(2)所示的环状羧酸酐的具体例子，例如可举出琥珀酸酐、甲基琥珀酸酐、二甲基琥珀酸酐、乙基甲基琥珀酸酐、戊二酸酐、甲基戊二酸酐、己二酸酐、苯基琥珀酸酐、苯基戊二酸酐、以及二甘醇酸酐、甲基二甘醇酸酐、二甲基二甘醇酸酐、乙基二甘醇酸酐、乙烯基二甘醇酸酐、烯丙基二甘醇酸酐、二乙烯基二甘醇酸酐等。它们可以是单独1种，也可以组合2种以上。作为环状羧酸酐，从可以进一步抑制非水电解质二次电池的内部电阻的上升等观点来看，优选二甘醇酸酐、琥珀酸酐、戊二酸酐，更优选二甘醇酸酐。
对于非水电解质中的环状羧酸酐的含量，从可以进一步抑制非水电解质二次电池的内部电阻的上升且不会阻碍活性物质的锂离子的吸留释放来看，优选为0.1质量％以上且2.5质量％以下的范围、更优选为0.2质量％以上且1.5质量％以下的范围。
[分隔件]
分隔件例如可使用具有离子透过性和绝缘性的多孔片等。作为多孔片的具体例子，可举出微多孔薄膜、织布、无纺布等。作为分隔件的材质，聚乙烯、聚丙烯等烯烃系树脂、纤维素等是适宜的。分隔件可以是具有纤维素纤维层和烯烃系树脂等热塑性树脂纤维层的层叠体。另外，可以是包含聚乙烯层和聚丙烯层的多层分隔件，还可以使用在分隔件的表面涂布了芳纶系树脂、陶瓷等材料的分隔件。
实施例
以下通过实施例对本发明进行进一步说明，但本发明不限定于以下的实施例。
＜实施例1＞
[正极的制作]
作为正极活性物质，使用通式LiNi0.8Co0.15Al0.05O2所示的锂复合氧化物。以该正极活性物质为100质量％、作为导电材料的乙炔黑为1质量％、作为粘结材料的聚偏氟乙烯为0.9质量％的方式进行混合，加入N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)而制备正极复合材料浆料。接着，利用刮刀法将正极复合材料浆料涂布于厚度15μm的铝制正极集电体的两面，将涂膜压延，从而在正极集电体的两面形成厚度70μm的正极活性物质层。将其作为正极。
[负极的制作]
将焦炭与沥青粘结剂粉碎混合后，在1000℃下焙烧，然后在3000℃下进行石墨化处理。通过在N2气氛下用球磨机将其粉碎，并对得到的粉末进行分级，从而得到石墨a1。使用比表面积测定装置(株式会社Mountech制，Macsorb(注册商标)HM型号-1201)以及激光衍射散射式粒径分布测定装置(MicroTrack Bell株式会社制，MT3000)进行测定，结果是，石墨a1的BET比表面积为1.0m2/g，石墨a1的体积平均粒径为16.1μm。以石墨a1 100质量份、作为增稠剂的羧甲基纤维素(CMC)1质量份、作为粘结材料的苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)1质量份的比率混合，加入水而制备负极复合材料浆料。利用刮刀法将负极复合材料浆料涂布于厚度10μm的铜制负极集电体的两面，将涂膜压延，从而在负极集电体的两面形成厚度80μm的负极活性物质层。将其作为负极。
[非水电解质的制备]
将碳酸亚乙酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸二甲酯(DMC)以30：30：40的体积比(室温)混合。在该混合溶剂中，以制备后的非水电解质中浓度达到1.3摩尔/L的量溶解LiPF6，并以制备后的非水电解质中浓度达到0.3质量％的量溶解二甘醇酸酐，从而制备非水电解质。
[非水电解质二次电池的制作]
将上述正极和负极分别裁切成规定的尺寸，然后分别在上述正极安装铝引线、在上述负极安装镍引线，并夹着聚乙烯制分隔件卷绕正极和负极，从而制作卷绕型的电极体。将该电极体收纳于外径18mm、高度65mm的有底圆筒形状的电池壳体主体并注入上述非水电解液，然后用垫片和封口体将电池壳体主体的开口部封口，从而制作18650型圆筒形非水电解质二次电池A1。
＜比较例1＞
将通过实施例1的石墨化处理得到的石墨化物在大气气氛下利用辊磨机进行粉碎，将得到的粉末分级，从而得到石墨b1。与石墨a1同样地进行测定，结果是，石墨b1的BET比表面积为3.9m2/g，石墨b1的体积平均粒径为22μm。在负极的制作中，除了使用石墨b1代替石墨a1以外，与实施例1同样地制作负极。另外，在非水电解质的制备中，除了不添加二甘醇酸酐以外，与实施例1同样地制备非水电解质。接着，除了使用该负极和该非水电解质以外，与实施例1同样地制作圆筒形非水电解质二次电池B1。
＜比较例2＞
在负极的制作中，除了使用石墨b1代替石墨a1以外，与实施例1相同地制作负极。接着，除了使用该负极以外，与实施例1同样地制作圆筒形非水电解质二次电池B2。
＜比较例3＞
在非水电解质的制备中，除了不添加二甘醇酸酐以外，与实施例1相同地制备非水电解质。接着，除了使用该非水电解质以外，与实施例1相同地制作圆筒形非水电解质二次电池B3。
[内部电阻(直流电阻)的测定]
对实施例和比较例的各电池，按照下述顺序进行直流电阻的测定。在25℃的温度环境下，对各电池以0.3It的恒定电流进行充电直至电池电压达到4.1V，然后继续以恒定电压进行充电直至电流值达到0.05It。接着以0.3It的恒定电流放电1小时40分钟，使SOC为50％。获得对该SOC50％的各电池施加0A、0.1A、0.5A、1.0A的放电电流10秒时的电压数据。将相对于所施加的放电电流值的10秒后的电压值利用最小二乘法进行线性近似，基于此时的斜率的绝对值，算出直流电阻值。需要说明的是，1It是将电池容量用1小时放电的电流值。
接着，在45℃的环境温度下，对各实施例和比较例的各非水电解质二次电池以0.5It的恒定电流进行恒定电流充电直至电压达到4.1V，然后以0.5It的恒定电流进行恒定电流放电直至电压达到3.0V。进行该充放电100次循环。然后，与上述同样地使各电池的SOC为50％，获得对SOC50％的各电池施加0A、0.1A、0.5A、1.0A的放电电流10秒时的电压数据，算出各电池的直流电阻值。针对各电池，算出100次循环后的直流电阻值相对于初次充放电循环后的直流电阻值的比率(百分比)作为各电池的充放电循环后的电阻上升率。
[充放电循环试验]
针对实施例和比较例的各非水电解质二次电池，进行与上述内部电阻的测定相同的充放电循环100次循环。然后，通过下式求出容量维持率。该值越高，表示充放电循环特性的降低越得到抑制。
容量维持率＝(第100次循环的放电容量/第1次循环的放电容量)×100
表1中针对实施例和比较例1～3的各非水电解质二次电池示出用作负极活性物质的石墨的BET比表面积、二甘醇酸酐相对于非水电解质的含量、初始直流电阻值、100次循环后的电阻上升率、以及100次循环后的容量维持率的结果。需要说明的是，实施例和比较例1～3的各非水电解质二次电池的初始直流电阻值表示相对于比较例1的非水电解质二次电池的初始直流电阻值的比率(百分比)。
[表1]
DGA：二甘醇酸酐
如表1所示，使用BET比表面积为2m2/g以下的石墨a1的实施例1和比较例3的非水电解质二次电池与使用BET比表面积大于2m2/g的石墨b1的比较例1和2的非水电解质二次电池相比，充放电循环试验后的容量维持率示出更高的值。并且，使用包含式(1)或式(2)所示的环状羧酸酐的非水电解质的实施例1的非水电解质二次电池中，由于负极上的覆膜包含源自环状羧酸酐的构成成分，因此覆膜的厚度增加得以抑制，与使用不含该环状羧酸酐的非水电解质的比较例3的非水电解质二次电池相比，初始和充放电循环试验后的内部电阻值示出更低的值。
与之相对，比较例2的非水电解质二次电池中，包含源自环状羧酸酐的构成成分的覆膜由于石墨的膨胀收缩而容易被破坏，覆膜的再形成量增加。其结果，与不含环状羧酸酐的比较例1相比，充放电循环试验后的内部电阻值示出高的值。由此，作为BET比表面积为2m2/g以下的石墨材料与环状羧酸酐的组合而形成的特异性覆膜所带来的协同效果，可以降低初始阶段和充放电循环试验后电池的内部电阻值。
Claims (3)
1.一种非水电解质二次电池，其具备正极、负极和非水电解质，
所述负极含有BET比表面积为2m2/g以下的石墨，
所述非水电解质含有下述式(1)或式(2)所示的环状羧酸酐，
式(1)中，n表示0、1或2，R1～R4分别独立地表示氢原子、烷基、烯基或芳基，
式(2)中，R5～R8分别独立地表示氢原子、烷基、烯基或芳基。
2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池，其中，所述环状羧酸酐为二甘醇酸酐。
3.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池，其中，所述环状羧酸酐的含量相对于所述非水电解质为0.1质量％以上且2.5质量％以下。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018078694 | 2018-04-16 | ||
| JP2018-078694 | 2018-04-16 | ||
| PCT/JP2019/005820 WO2019202835A1 (ja) | 2018-04-16 | 2019-02-18 | 非水電解質二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111971844A true CN111971844A (zh) | 2020-11-20 |
Family
ID=68239496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201980025446.0A Pending CN111971844A (zh) | 2018-04-16 | 2019-02-18 | 非水电解质二次电池 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210159539A1 (zh) |
| JP (1) | JP7133776B2 (zh) |
| CN (1) | CN111971844A (zh) |
| WO (1) | WO2019202835A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20210408601A1 (en) * | 2019-12-26 | 2021-12-30 | Ningde Amperex Technology Limited | Electrolyte and electrochemical device |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002352852A (ja) * | 2001-05-23 | 2002-12-06 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水系電解液二次電池 |
| US20050164094A1 (en) * | 2003-02-27 | 2005-07-28 | Mitsubishi Chemical Corporation | Nonaqueous electrolytic solution and lithium secondary battery |
| CN101060183A (zh) * | 2006-04-18 | 2007-10-24 | 三洋电机株式会社 | 非水系二次电池 |
| CN101276936A (zh) * | 2007-03-28 | 2008-10-01 | 三洋电机株式会社 | 非水电解质二次电池 |
| US20130071730A1 (en) * | 2010-05-12 | 2013-03-21 | Mitsubishi Chemical Corporation | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
| CN104112870A (zh) * | 2009-08-31 | 2014-10-22 | 三菱化学株式会社 | 非水电解液及使用该非水电解液的非水电解质电池 |
| CN106133983A (zh) * | 2014-03-31 | 2016-11-16 | 三菱化学株式会社 | 非水电解液及使用该非水电解液的非水电解质二次电池 |
| CN107851832A (zh) * | 2015-07-09 | 2018-03-27 | 日产自动车株式会社 | 非水电解质二次电池 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002008717A (ja) * | 2000-06-27 | 2002-01-11 | Mitsui Chemicals Inc | 非水電解液とそれを用いた二次電池 |
| JP4707312B2 (ja) | 2003-08-29 | 2011-06-22 | 三洋電機株式会社 | 非水溶媒系二次電池 |
| KR100683666B1 (ko) * | 2004-02-04 | 2007-02-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기전해액 및 이를 채용한 리튬 전지 |
| JP4992426B2 (ja) | 2004-08-30 | 2012-08-08 | 三菱化学株式会社 | 非水系二次電池用負極材料、非水系二次電池用負極、および非水系二次電池 |
| JP5970752B2 (ja) | 2011-07-04 | 2016-08-17 | 日本電気株式会社 | 二次電池の製造方法 |
| JP6638513B2 (ja) | 2016-03-25 | 2020-01-29 | 三菱ケミカル株式会社 | 非水系二次電池負極用活物質、非水系二次電池用負極、及びリチウムイオン二次電池 |
-
2019
- 2019-02-18 CN CN201980025446.0A patent/CN111971844A/zh active Pending
- 2019-02-18 JP JP2020513991A patent/JP7133776B2/ja active Active
- 2019-02-18 US US17/045,571 patent/US20210159539A1/en active Pending
- 2019-02-18 WO PCT/JP2019/005820 patent/WO2019202835A1/ja active Application Filing
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002352852A (ja) * | 2001-05-23 | 2002-12-06 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水系電解液二次電池 |
| US20050164094A1 (en) * | 2003-02-27 | 2005-07-28 | Mitsubishi Chemical Corporation | Nonaqueous electrolytic solution and lithium secondary battery |
| CN101060183A (zh) * | 2006-04-18 | 2007-10-24 | 三洋电机株式会社 | 非水系二次电池 |
| CN101276936A (zh) * | 2007-03-28 | 2008-10-01 | 三洋电机株式会社 | 非水电解质二次电池 |
| CN104112870A (zh) * | 2009-08-31 | 2014-10-22 | 三菱化学株式会社 | 非水电解液及使用该非水电解液的非水电解质电池 |
| US20130071730A1 (en) * | 2010-05-12 | 2013-03-21 | Mitsubishi Chemical Corporation | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
| CN106133983A (zh) * | 2014-03-31 | 2016-11-16 | 三菱化学株式会社 | 非水电解液及使用该非水电解液的非水电解质二次电池 |
| CN107851832A (zh) * | 2015-07-09 | 2018-03-27 | 日产自动车株式会社 | 非水电解质二次电池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2019202835A1 (ja) | 2021-04-22 |
| WO2019202835A1 (ja) | 2019-10-24 |
| US20210159539A1 (en) | 2021-05-27 |
| JP7133776B2 (ja) | 2022-09-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6756268B2 (ja) | 二次電池 | |
| US10886534B2 (en) | Negative-electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| US10553878B2 (en) | Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary batteries | |
| US20200185712A1 (en) | Positive electrode active substance for nonaqueous electrolyte secondary battery, positive electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery | |
| KR20190059115A (ko) | 리튬 이차전지용 양극재에 포함되는 비가역 첨가제, 이의 제조방법, 및 이 및 포함하는 양극재 | |
| US11742480B2 (en) | Positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary batteries, and nonaqueous electrolyte secondary battery | |
| EP3780176A1 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| JP6545702B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| CN109478633B (zh) | 非水电解质二次电池用负极和非水电解质二次电池 | |
| CN111033829B (zh) | 非水电解质二次电池用正极活性物质、非水电解质二次电池用正极及非水电解质二次电池 | |
| US20200168907A1 (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
| JPWO2019107032A1 (ja) | リチウムイオン電池用負極活物質及びリチウムイオン電池 | |
| US20230207801A1 (en) | Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary batteries, and non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| KR20230048486A (ko) | 리튬 이차전지용 전극 | |
| CN111937195A (zh) | 非水电解质二次电池 | |
| CN108701863B (zh) | 非水电解质二次电池 | |
| CN109792048B (zh) | 非水电解质二次电池用正极 | |
| JP7133776B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| US11923543B2 (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
| CN110892559B (zh) | 非水电解质二次电池用正极、及非水电解质二次电池 | |
| CN112005422A (zh) | 非水电解质二次电池 | |
| CN110892569A (zh) | 非水电解质二次电池用正极活性物质和非水电解质二次电池 | |
| CN112055904B (zh) | 非水电解质二次电池 | |
| EP4071850B1 (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
| US20220029164A1 (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery and nonaqueous electrolytic solution |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |