JP2015122322A - 非水電解液及びそれを備えたリチウム二次電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電解質塩及び有機溶媒を含み、更にヘテロ多環式化合物及びSEI膜形成用添加剤を含むリチウム二次電池用非水電解液及びそれを備えたリチウム二次電池。
【選択図】なし
Description
本出願は、2011年7月1日出願の韓国特許出願第10−2011−0065479号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書および図面に開示された内容は、すべて本出願に援用される。
本発明は、ヘテロ多環式化合物(hetero polycyclic compound)を含むリチウム二次電池用非水電解液及びそれを備えたリチウム二次電池に関する。
このとき、リチウムは反応性が強いため、グラファイトなどの負極活物質の表面で電解液と負極活物質を構成する炭素とが反応してLi2CO3、Li2O、LiOHなどの化合物を生成する。これらの化合物はグラファイトなどの負極活物質の表面に一種のSEI(Solid Electrolyte Interface)膜を形成することになる。
電解質塩及び有機溶媒を含むリチウム二次電池用非水電解液において、
前記非水電解液が下記化学式1で表されるヘテロ多環式化合物をさらに含むリチウム二次電池用非水電解液を提供する。
X1、X2、及びX3が炭素である場合、R2、R4、及びR6は、相互独立して水素原子、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールオキシ基、置換または非置換されたヘテロアリール基、置換または非置換されたヘテロアリールオキシ基、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアミノ基、置換または非置換されたアルコキシ基、ハロゲン、及びニトロ基からなる群より選択された置換基であり、
X1、X2、及びX3が窒素である場合、R2、R4、及びR6は、それぞれ非共有電子対を表し、
R1、R2、R3、R4、R5、及びR6は、互いに融合されて環を形成することができる。
R1、R3、及びR5は、相互独立して水素原子、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールオキシ基、置換または非置換されたヘテロアリール基、置換または非置換されたヘテロアリールオキシ基、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアミノ基、置換または非置換されたアルコキシ基、ハロゲン、及びニトロ基からなる群より選択された置換基であり、
X1、X2、及びX3が炭素である場合、R2、R4、及びR6は、相互独立して水素原子、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールオキシ基、置換または非置換されたヘテロアリール基、置換または非置換されたヘテロアリールオキシ基、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアミノ基、置換または非置換されたアルコキシ基、ハロゲン、及びニトロ基からなる群より選択された置換基であり、
X1、X2、及びX3が窒素である場合、R2、R4、及びR6は、それぞれ非共有電子対を表し、
R1、R2、R3、R4、R5、及びR6は、互いに融合されて環を形成することができる。
X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、及びX11が炭素である場合、R7、R9、R11、R12、R13、R14、R15及びR16は、相互独立して水素原子、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールオキシ基、置換または非置換されたヘテロアリール基、置換または非置換されたヘテロアリールオキシ基、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアミノ基、置換または非置換されたアルコキシ基、ハロゲン、及びニトロ基からなる群より選択された置換基であり、
X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、及びX11が窒素である場合、 R7、R9、R11、R12、R13、R14、R15及びR16は、それぞれ非共有電子対を表し、
R8及びR10は、相互独立して水素原子、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールオキシ基、置換または非置換されたヘテロアリール基、置換または非置換されたヘテロアリールオキシ基、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアミノ基、置換または非置換されたアルコキシ基、ハロゲン、ニトロ基であり、
Yは、単一結合、酸素または硫黄であり、
X4、X5、X6、X7、X8、X9、及びX10が炭素である場合、R7、R9、R12、R13、R14、R15、及びR16は、相互独立して水素原子、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールオキシ基、置換または非置換されたヘテロアリール基、置換または非置換されたヘテロアリールオキシ基、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアミノ基、置換または非置換されたアルコキシ基、ハロゲン、及びニトロ基からなる群より選択された置換基であり、
X4、X5、X6、X7、X8、X9、及びX10が窒素である場合、R7、R9、R12、R13、R14、R15、及びR16は、それぞれ非共有電子対を表し、 R8、R10及びR11は、相互独立して水素原子、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールオキシ基、置換または非置換されたヘテロアリール基、置換または非置換されたヘテロアリールオキシ基、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアミノ基、置換または非置換されたアルコキシ基、ハロゲン、ニトロ基であり、
Yは、単一結合、酸素または硫黄であり、
X4、X5、X6、X7、X8、及びX9が炭素である場合、R7、R9、R10、R11、R12、及びR13は、相互独立して水素原子、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールオキシ基、置換または非置換されたヘテロアリール基、置換または非置換されたヘテロアリールオキシ基、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアミノ基、置換または非置換されたアルコキシ基、ハロゲン、及びニトロ基からなる群より選択された置換基であり、
X4、X5、X6、X7、X8、及びX9が窒素である場合、R7、R9、R10、R11、R12、及びR13は、それぞれ非共有電子対を表し、 R8及びR14は、相互独立して水素原子、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールオキシ基、置換または非置換されたヘテロアリール基、置換または非置換されたヘテロアリールオキシ基、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアミノ基、置換または非置換されたアルコキシ基、ハロゲン、ニトロ基である。
このとき、アミノ基のうち一つ以上の水素原子は上記アルキル基の場合と同様の置換基に置換可能である。
実施例1‐1
フルオロエチレンカーボネート(FEC) 30体積%、プロピレンカーボネート(PC) 10体積%、及びエチルメチルカーボネート(EMC) 60体積%を混合して混合液を製造した。その後、製造された混合液100重量部を基準にして1,3‐プロパンスルトン 2重量部及び4‐フェニルピリミジン(4‐phenylpyrimidine)(化学式9) 1重量部をさらに添加し、LiPF6を1M濃度になるように溶解させて非水電解液を製造した。
4‐フェニルピリミジンの代わりに、2,2´‐ビピリミジン(2,2´‐bipyrimidine)(化学式5)を使用したことを除いては、実施例1‐1と同様の方法で非水電解液を製造した。
4‐フェニルピリミジンの代わりに、キナゾリン(quinazoline)(化学式27)を使用したことを除いては、実施例1‐1と同様の方法で非水電解液を製造した。
4‐フェニルピリミジンの代わりに、2,2´‐ビピリジル(2,2´‐bipyridyl)(化学式11)を使用したことを除いては、実施例1‐1と同様の方法で非水電解液を製造した。
4‐フェニルピリミジンの代わりに、キノリン(quinoline)(化学式28)を使用したことを除いては、実施例1‐1と同様の方法で非水電解液を製造した。
4‐フェニルピリミジンの代わりに、イソキノリン(isoquinoline)(化学式29)を使用したことを除いては、実施例1‐1と同様の方法で非水電解液を製造した。
4‐フェニルピリミジン 1重量部の代わりに、1,10‐フェナントロリン(1,10‐phenanthroline)(化学式30) 0.1重量部を使用したことを除いては、実施例1‐1と同様の方法で非水電解液を製造した。
4‐フェニルピリミジン 1重量部の代わりに、2,2´‐ビキノリン(2,2´‐biquinoline)(化学式31) 0.5重量部を使用したことを除いては、実施例1‐1と同様の方法で非水電解液を製造した。
4‐フェニルピリミジン 1重量部の代わりに、2‐フェニル‐1,3,5‐トリアジン(2‐phenyl‐1,3,5‐triazine)(化学式12) 0.5重量部を使用したことを除いては、実施例1‐1と同様の方法で非水電解液を製造した。
4‐フェニルピリミジン 1重量部の代わりに、2,4,6‐トリフェニル ‐1,3,5‐トリアジン(2,4,6‐triphenyl‐1,3,5‐triazine)(化学式13) 0.05重量部を使用したことを除いては、実施例1‐1と同様の方法で非水電解液を製造した。
4‐フェニルピリミジン 1重量部の代わりに、2,4,6‐トリフェノキシ‐1,3,5‐トリアジン(2,4,6‐triphenoxy‐1,3,5‐triazine)(化学式14) 0.1重量部を使用したことを除いては、実施例1‐1と同様の方法で非水電解液を製造した。
4‐フェニルピリミジン 1重量部の代わりに、2,4,6‐ピリジル‐1,3,5‐トリアジン(2,4,6‐pyridyl‐1,3,5‐triazine)(化学式15) 0.1重量部を使用したことを除いては、実施例1‐1と同様の方法で非水電解液を製造した。
4‐フェニルピリミジンを使用しないことを除いては、実施例1‐1と同様の方法で非水電解液を製造した。
4‐フェニルピリミジンの代わりに、ビフェニル(biphenyl)を使用したことを除いては、実施例1‐1と同様の方法で非水電解液を製造した。
実施例2‐1
正極としてLiCoO2を使用し、負極として天然黒鉛を使用して電極を製造した後、実施例1‐1で製造された非水電解液を注入する通常の方法でリチウム二次電池を製造した。
実施例1‐2で製造された非水電解液を使用したことを除いては、実施例2‐1と同様の方法でリチウム二次電池を製造した。
実施例1‐3で製造された非水電解液を使用したことを除いては、実施例2‐1と同様の方法でリチウム二次電池を製造した。
実施例1‐4で製造された非水電解液を使用したことを除いては、実施例2‐1と同様の方法でリチウム二次電池を製造した。
実施例1‐5で製造された非水電解液を使用したことを除いては、実施例2‐1と同様の方法でリチウム二次電池を製造した。
実施例1‐6で製造された非水電解液を使用したことを除いては、実施例2‐1と同様の方法でリチウム二次電池を製造した。
実施例1‐7で製造された非水電解液を使用したことを除いては、実施例2‐1と同様の方法でリチウム二次電池を製造した。
実施例1‐8で製造された非水電解液を使用したことを除いては、実施例2‐1と同様の方法でリチウム二次電池を製造した。
実施例1‐9で製造された非水電解液を使用したことを除いては、実施例2‐1と同様の方法でリチウム二次電池を製造した。
実施例1‐10で製造された非水電解液を使用したことを除いては、実施例2‐1と同様の方法でリチウム二次電池を製造した。
実施例1‐11で製造された非水電解液を使用したことを除いては、実施例2‐1と同様の方法でリチウム二次電池を製造した。
実施例1‐12で製造された非水電解液を使用したことを除いては、実施例2‐1と同様の方法でリチウム二次電池を製造した。
比較例1‐1で製造された非水電解液を使用したことを除いては、実施例2‐1と同様の方法でリチウム二次電池を製造した。
比較例1‐2で製造された非水電解液を使用したことを除いては、実施例2‐1と同様の方法でリチウム二次電池を製造した。
高温寿命特性
実施例2‐1〜2‐12及び比較例2‐1〜2‐2で製造されたリチウム二次電池(電池容量 5.5mAh)を、60℃で0.7Cの定電流で4.35Vになるまで充電した後、4.35Vの定電圧で充電して充電電流が0.275mAになれば、充電を終了した。
それから、10分間放置した後0.5Cの定電流で3.0Vになるまで放電した。上記充放電を100サイクル行った後、電池容量を測定して図1に示した。ここで、Cとは、アンペア(A)で表される電池の充放電電流速度、C‐レートを表すものであって、通常電池容量に比率で表示される。すなわち、上述の電池の1Cは、5.5mAの電流を意味する。
〔1〕リチウム二次電池用非水電解液であって、
電解質塩及び有機溶媒を含んでなり、
前記非水電解液が下記化学式1で表されるヘテロ多環式化合物をさらに含んでなることを特徴とする、リチウム二次電池用非水電解液。
X1、X2、及びX3は、相互独立して炭素原子または窒素原子であり、但し、このとき、X1、X2、及びX3のうち少なくとも一つは窒素であり、 R1、R3、及びR5は、相互独立して水素原子、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールオキシ基、置換または非置換されたヘテロアリール基、置換または非置換されたヘテロアリールオキシ基、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアミノ基、置換または非置換されたアルコキシ基、ハロゲン、及びニトロ基からなる群より選択された置換基であり、
X1、X2、及びX3が炭素である場合、R2、R4、及びR6は、相互独立して水素原子、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたヘテロアリール基、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアミノ基、置換または非置換されたアルコキシ基、ハロゲン、及びニトロ基からなる群より選択された置換基であり、
X1、X2、及びX3が窒素である場合、R2、R4、及びR6はそれぞれ非共有電子対を表し、
R1、R2、R3、R4、R5、及びR6は、互いに融合されて環を形成することができる。〕
〔2〕 前記化学式1で表されるヘテロ多環式化合物が融合された2つ以上の環、または単一結合、酸素または硫黄で連結された2つ以上の環を有することを特徴とする、〔1〕に記載のリチウム二次電池用非水電解液。
〔3〕 前記化学式1で表されるヘテロ多環式化合物が下記化学式2ないし4で表される化合物のうち1種以上であることを特徴とする、〔1〕に記載のリチウム二次電池用非水電解液。
X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、及びX11は、相互独立して炭素原子または窒素原子であり、但し、このとき、 X4、X5、及びX6のうち少なくとも一つは窒素であり、
X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、及びX11が炭素である場合、R7、R9、R11、R12、R13、R14、R15及びR16は、相互独立して水素原子、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたヘテロアリール基、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアミノ基、置換または非置換されたアルコキシ基、ハロゲン、及びニトロ基からなる群より選択された置換基であり、
X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、及びX11が窒素である場合、R7、R9、R11、R12、R13、R14、R15、及びR16は、それぞれ非共有電子対を表し、
R8及びR10は、相互独立して水素原子、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールオキシ基、置換または非置換されたヘテロアリール基、置換または非置換されたヘテロアリールオキシ基、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアミノ基、置換または非置換されたアルコキシ基、ハロゲン、ニトロ基であり、
Yは、単一結合、酸素または硫黄である。〕
X4、X5、X6、X7、X8、X9、及びX10は、相互独立して炭素原子または窒素原子であり、但し、このとき、X4及びX5のうち少なくとも一つは窒素であり、 X4、X5、X6、X7、X8、X9、及びX10が炭素である場合、R7、R9、R12、R13、R14、R15、及びR16は、相互独立して水素原子、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールオキシ基、置換または非置換されたヘテロアリール基、置換または非置換されたヘテロアリールオキシ基、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアミノ基、置換または非置換されたアルコキシ基、ハロゲン、及びニトロ基からなる群より選択された置換基であり、
X4、X5、X6、X7、X8、X9、及びX10が窒素である場合、R7、R9、R12、R13、R14、R15、及びR16は、それぞれ非共有電子対を表し、 R8、R10及びR11は、相互独立して水素原子、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールオキシ基、置換または非置換されたヘテロアリール基、置換または非置換されたヘテロアリールオキシ基、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアミノ基、置換または非置換されたアルコキシ基、ハロゲン、ニトロ基であり、
Yは、単一結合、酸素または硫黄である。〕
X4、X5、X6、X7、X8、及びX9は、相互独立して炭素原子または窒素原子であり、但し、このとき、X4及びX5のうち少なくとも一つは窒素であり、 X4、X5、X6、X7、X8、及びX9が炭素である場合、R7、R9、R10、R11、R12、及びR13は、相互独立して水素原子、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールオキシ基、置換または非置換されたヘテロアリール基、置換または非置換されたヘテロアリールオキシ基、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアミノ基、置換または非置換されたアルコキシ基、ハロゲン、及びニトロ基からなる群より選択された置換基であり、
X4、X5、X6、X7、X8、及びX9が窒素である場合、R7、R9、R10、R11、R12、及びR13は、それぞれ非共有電子対を表し、 R8及びR14は、相互独立して水素原子、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールオキシ基、置換または非置換されたヘテロアリール基、置換または非置換されたヘテロアリールオキシ基、置換または非置換されたアルキル基、置換または非置換されたアミノ基、置換または非置換されたアルコキシ基、ハロゲン、ニトロ基である。〕
〔4〕 前記化学式2で表されるヘテロ多環式化合物が下記化学式5ないし15で表されることを特徴とする、〔3〕に記載のリチウム二次電池用非水電解液。
〔8〕 前記電解質塩がリチウム塩であることを特徴とする、〔1〕に記載のリチウム二次電池用非水電解液。
〔9〕 前記リチウム塩の陰イオンが、F‐、Cl‐、Br‐、I‐、NO3‐、N(CN)2‐、BF4‐、ClO4‐、PF6‐、(CF3)2PF4‐、(CF3)3PF3‐、(CF3)4PF2‐、(CF3)5PF‐、(CF3)6P‐、CF3SO3‐、CF3CF2SO3‐、(CF3SO2)2N‐、(FSO2)2N‐、CF3CF2(CF3)2CO‐、(CF3SO2)2CH‐、(SF5)3C‐、(CF3SO2)3C‐、CF3(CF2)7SO3‐、CF3CO2‐、CH3CO2‐、SCN‐、及び(CF3CF2SO2)2N‐からなる群より選択されたいずれか1つであることを特徴とする、〔8〕に記載のリチウム二次電池用非水電解液。
〔10〕 前記有機溶媒が、線状カーボネート、環状カーボネート、エーテル、エステル、及びアミドからなる群より選択されたいずれか1つまたはこれらのうち2種以上の混合物を含むことを特徴とする、〔1〕に記載のリチウム二次電池用非水電解液。
〔11〕 前記線状カーボネートが、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジプロピルカーボネート、エチルメチルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、及びエチルプロピルカーボネートからなる群より選択されたいずれか1つまたはこれらのうち2種以上の混合物を含むことを特徴とする、〔10〕に記載のリチウム二次電池用非水電解液。
〔12〕 前記環状カーボネートが、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、1,2‐ブチレンカーボネート、2,3‐ブチレンカーボネート、1,2‐ペンチレンカーボネート、2,3‐ペンチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、及びこれらのハロゲン化物からなる群より選択されたいずれか1つまたはこれらのうち2種以上の混合物を含むことを特徴とする、〔10〕に記載のリチウム二次電池用非水電解液。
〔13〕 前記エーテルが、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、メチルエチルエーテル、メチルプロピルエーテル、及びエチルプロピルエーテルからなる群より選択されたいずれか1つまたはこれらのうち2種以上の混合物を含むことを特徴とする、〔10〕に記載のリチウム二次電池用非水電解液。
〔14〕 前記非水電解液が、環状サルファイト、飽和スルトン、不飽和スルトン、及び非環状スルホンからなる群より選択されたいずれか1つまたはこれらのうち2種以上の混合物をさらに含むことを特徴とする、〔1〕に記載のリチウム二次電池用非水電解液。
〔15〕 リチウム二次電池であって、
負極、正極、及び前記正極と負極との間に介在されたセパレーターを備えた電極組立体と、及び前記電極組立体に注入された非水電解液を備えてなり、
前記非水電解液が〔1〕〜〔14〕の何れか一項に記載のリチウム二次電池用非水電解液である、リチウム二次電池。
〔16〕 前記負極が、リチウム金属、炭素材、金属化合物、及びこれらの混合物を含む負極活物質層を備えたことを特徴とする、〔15〕に記載のリチウム二次電池。
〔17〕 前記金属化合物が、Si、Ge、Sn、Pb、P、Sb、Bi、Al、Ga、In、Ti、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ag、Mg、Sr、及びBaからなる群より選択された1種以上の金属元素を含む化合物またはこれらの混合物であることを特徴とする、〔16〕に記載のリチウム二次電池。
〔18〕 前記正極が、リチウム含有酸化物を含む正極層を備えることを特徴とする、〔15〕に記載のリチウム二次電池。
〔19〕 前記リチウム含有酸化物が、リチウム含有遷移金属酸化物であることを特徴とする、〔18〕に記載のリチウム二次電池。
〔20〕 前記リチウム含有遷移金属酸化物が、LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn2O4、Li(NiaCobMnc)O2(0<a<1、0<b<1、0<c<1、a+b+c=1)、LiNi1-yCoyO2、LiCo1-yMnyO2、LiNi1-yMnyO2(0≦y<1)、Li(NiaCobMnc)O4(0<a<2、0<b<2、0<c<2、a+b+c=2)、LiMn2-zNizO4、LiMn2-zCozO4(0<z<2)、LiCoPO4、及びLiFePO4からなる群より選択されたいずれか1つまたはこれらのうち2種以上の混合物であることを特徴とする、〔19〕に記載のリチウム二次電池。
Claims (13)
- リチウム二次電池用非水電解液であって、
電解質塩及び有機溶媒を含んでなり、
前記非水電解液が、ヘテロ多環式化合物及びSEI膜形成用添加剤をさらに含んでなり、
前記ヘテロ多環式化合物が、下記化学式5乃至8、16乃至19、21乃至26で表される化合物のうちの一種以上のものであり、
前記ヘテロ多環式化合物の含量が、前記非水電解液100重量部を基準にして0.05乃至20重量部であり、
前記SEI膜形成用添加剤が、環状サルファイト、飽和スルトン、不飽和スルトン、及び非環状スルホンからなる群より選択された何れか一種又はこれらの二種以上の混合物であり、
前記SEI膜形成用添加剤の含量が、前記非水電解液100重量部を基準にして0.01乃至10重量部であることを特徴とする、リチウム二次電池用非水電解液。
- 前記電解質塩がリチウム塩であることを特徴とする、請求項1に記載のリチウム二次電池用非水電解液。
- 前記リチウム塩の陰イオンが、F‐、Cl‐、Br‐、I‐、NO3‐、N(CN)2‐、BF4‐、ClO4‐、PF6‐、(CF3)2PF4‐、(CF3)3PF3‐、(CF3)4PF2‐、(CF3)5PF‐、(CF3)6P‐、CF3SO3‐、CF3CF2SO3‐、(CF3SO2)2N‐、(FSO2)2N‐、CF3CF2(CF3)2CO‐、(CF3SO2)2CH‐、(SF5)3C‐、(CF3SO2)3C‐、CF3(CF2)7SO3‐、CF3CO2‐、CH3CO2‐、SCN‐、及び(CF3CF2SO2)2N‐からなる群より選択された何れか一種であることを特徴とする、請求項2に記載のリチウム二次電池用非水電解液。
- 前記有機溶媒が、線状カーボネート、環状カーボネート、エーテル、エステル、及びアミドからなる群より選択された何れか一種又はこれらの二種以上の混合物を含むことを特徴とする、請求項1〜3の何れか一項に記載のリチウム二次電池用非水電解液。
- 前記線状カーボネートが、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジプロピルカーボネート、エチルメチルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、及びエチルプロピルカーボネートからなる群より選択された何れか一種又はこれらの二種以上の混合物を含むことを特徴とする、請求項4に記載のリチウム二次電池用非水電解液。
- 前記環状カーボネートが、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、1,2‐ブチレンカーボネート、2,3‐ブチレンカーボネート、1,2‐ペンチレンカーボネート、2,3‐ペンチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、及びこれらのハロゲン化物からなる群より選択された何れか一種又はこれらの二種以上の混合物を含むことを特徴とする、請求項4又は5に記載のリチウム二次電池用非水電解液。
- 前記エーテルが、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、メチルエチルエーテル、メチルプロピルエーテル、及びエチルプロピルエーテルからなる群より選択された何れか一種又はこれらの二種以上の混合物を含むことを特徴とする、請求項4〜6の何れか一項に記載のリチウム二次電池用非水電解液。
- リチウム二次電池であって、
負極、正極、及び前記正極と負極との間に介在されたセパレーターを備えた電極組立体と、及び前記電極組立体に注入された非水電解液を備えてなり、
前記非水電解液が請求項1〜7の何れか一項に記載のリチウム二次電池用非水電解液である、リチウム二次電池。 - 前記負極が、リチウム金属、炭素材、金属化合物、及びこれらの混合物を含む負極活物質層を備えたことを特徴とする、請求項8に記載のリチウム二次電池。
- 前記金属化合物が、Si、Ge、Sn、Pb、P、Sb、Bi、Al、Ga、In、Ti、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ag、Mg、Sr、及びBaからなる群より選択された一種以上の金属元素を含む化合物又はこれらの二種以上の混合物であることを特徴とする、請求項9に記載のリチウム二次電池。
- 前記正極が、リチウム含有酸化物を含む正極層を備えることを特徴とする、請求項8〜10の何れか一項に記載のリチウム二次電池。
- 前記リチウム含有酸化物が、リチウム含有遷移金属酸化物であることを特徴とする、請求項11に記載のリチウム二次電池。
- 前記リチウム含有遷移金属酸化物が、LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn2O4、Li(NiaCobMnc)O2(0<a<1、0<b<1、0<c<1、a+b+c=1)、LiNi1-yCoyO2、LiCo1-yMnyO2、LiNi1-yMnyO2(0≦y<1)、Li(NiaCobMnc)O4(0<a<2、0<b<2、0<c<2、a+b+c=2)、LiMn2-zNizO4、LiMn2-zCozO4(0<z<2)、LiCoPO4、及びLiFePO4からなる群より選択された何れか一種又はこれらの二種以上の混合物であることを特徴とする、請求項12に記載のリチウム二次電池。
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