JP2017531285A - スルトン及びフッ素化溶媒を含む非水電解質組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、その全体が参照により本明細書に援用されている、2014年8月14日に出願された米国仮特許出願第62/037246号の優先権を主張している。
a)フッ素化溶媒と、
b)有機炭酸エステルと、
c)1種又はそれ以上のハロゲン、アリール、又は直鎖状、分枝状、若しくは環状の飽和若しくは不飽和アルキル基で置換されていてもよい、飽和又は不飽和スルトンと、
d)少なくとも1種の電解質塩と
を含む電解質組成物を提供する。
a)式:R1−COO−R2で表されるフッ素化非環状カルボン酸エステル、
b)式:R3−OCOO−R4で表されるフッ素化非環状炭酸エステル、若しくは
c)式:R5−O−R6で表されるフッ素化非環状エーテル、
又はこれらの混合物であり、
式中、
i)R1は、H、アルキル基、又はフルオロアルキル基であり、
ii)R3及びR5は、それぞれ独立に、フルオロアルキル基であり、互いに同一であっても異なっていてもよく、
iii)R2、R4、及びR6は、それぞれ独立に、アルキル基又はフルオロアルキル基であり、互いに同一であっても異なっていてもよく、
iv)R1及びR2のいずれかは又は両方とも、フッ素を含み、
v)R1及びR2、R3及びR4、並びにR5及びR6は、それぞれ対となって、少なくとも2個であるが7個を超えない炭素原子を含む。
(a)筐体と、
(b)前記筐体中に配置された、イオン伝導的に相互接触しているアノード及びカソードと、
(c)前記筐体中に配置された、前記アノード及びカソード間にイオン伝導性経路を設ける、本明細書で開示する電解質組成物と、
(d)前記アノード及びカソード間の多孔質セパレータと
を含む電気化学セルを提供する。
a)フッ素化溶媒と、
b)有機炭酸エステルと、
c)1種又はそれ以上のハロゲン、アリール、又は直鎖状、分枝状、若しくは環状の飽和若しくは不飽和アルキル基で置換されていてもよい、飽和又は不飽和スルトンと、
d)少なくとも1種の電解質塩と
を含む電解質組成物を開示する。
R1−COO−R2で表され、
式中、
i)R1は、H、アルキル基、又はフルオロアルキル基であり、
ii)R2は、アルキル基又はフルオロアルキル基であり、
iii)R1及びR2のいずれかは又は両方とも、フッ素を含み、
iv)R1及びR2は、対となって、少なくとも2個であるが7個を超えない炭素原子を含む。
R3−OCOO−R4で表され、
式中、
i)R3はフルオロアルキル基であり、
ii)R4はアルキル基又はフルオロアルキル基であり、
iii)R3及びR4は、対となって、少なくとも2個であるが7個を超えない炭素原子を含む。
R5−O−R6によって表され、
式中、
i)R5はフルオロアルキル基であり、
ii)R6はアルキル基又はフルオロアルキル基であり、
iii)R5及びR6は、対となって、少なくとも2個であるが7個を超えない炭素原子を含む。
a)次式:R1−COO−R2で表されるフッ素化非環状カルボン酸エステル、
b)次式:R3−OCOO−R4で表されるフッ素化非環状炭酸エステル、
c)次式:R5−O−R6で表されるフッ素化非環状エーテル、
又はこれらの混合物であり、
式中、
i)R1は、H、アルキル基、又はフルオロアルキル基であり、
ii)R3及びR5は、それぞれ独立に、フルオロアルキル基であり、同一であっても互いに異なっていてもよく、
iii)R2、R4、及びR6は、それぞれ独立に、アルキル基又はフルオロアルキル基であり、互いに同一であっても異なっていてもよく、
iv)R1及びR2のいずれかは又は両方とも、フッ素を含み、
v)R1及びR2、R3及びR4、並びにR5及びR6は、それぞれ対となって、少なくとも2個であるが7個を超えない炭素原子を含む。
a)次式:R1−COO−R2で表されるフッ素化非環状カルボン酸エステル、
b)次式:R3−OCOO−R4で表されるフッ素化非環状炭酸エステル、
c)次式:R5−O−R6で表されるフッ素化非環状エーテル、
又はこれらの混合物であり、
式中、
i)R1は、H、アルキル基、又はフルオロアルキル基であり、
ii)R3及びR5は、それぞれ独立に、フルオロアルキル基であり、同一であっても互いに異なっていてもよく、
iii)R2、R4、及びR6は、それぞれ独立に、アルキル基又はフルオロアルキル基であり、互いに同一であっても異なっていてもよく、
iv)R1及びR2のいずれかは又は両方とも、フッ素を含み、
v)R1及びR2、R3及びR4、並びにR5及びR6は、それぞれ対となって、少なくとも2個であるが7個を超えない炭素原子を含み、少なくとも2個のフッ素原子を更に含むが、但し、R1、R2、R3、R4、R5、又はR6のいずれもFCH2基又は−FCH基を含有しない。
によって表され、式中、各Aは独立に、水素、フッ素、又は任意選択的にフッ素化されているアルキル、ビニル、アリル、アセチレン、若しくはプロパルギル基である。ビニル(H2C=CH−)、アリル(H2C=CH−CH2−)、アセチレン(HC≡C−)、又はプロパルギル(HC≡C−CH2−)基は、それぞれ、非置換又は部分的に若しくは完全にフッ素化されていてよい。各Aは、その他のA基のうちの1つ又はそれ以上と同一であっても異なっていてもよく、2つ又は3つのA基は共に環を形成することができる。2種又はそれ以上のスルトンの混合物も使用してよい。好適なスルトンには、1,3−プロパンスルトン、3−フルオロ−1,3−プロパンスルトン、4−フルオロ−1,3−プロパンスルトン、5−フルオロ−1,3−プロパンスルトン、及び1,8−ナフタレンスルトンが挙げられる。一実施態様において、スルトンは、1,3−プロパンスルトンを含む。一実施態様において、スルトンは、3−フルオロ−1,3−プロパンスルトンを含む。
x(Li2−wA1−vQw+vO3−e)・(1−x)(LiyMn2−zMzO4−d)
式中、
xは、約0.005から約0.1であり;
Aは、Mn又はTiのうちの1つ又はそれ以上を含み;
Qは、Al、Ca、Co、Cr、Cu、Fe、Ga、Mg、Nb、Ni、Ti、V、Zn、Zr又はYのうちの1つ又はそれ以上を含み;
eは、0から約0.3であり;
vは、0から約0.5であり;
wは、0から約0.6であり;
Mは、Al、Ca、Co、Cr、Cu、Fe、Ga、Li、Mg、Mn、Nb、Ni、Si、Ti、V、Zn、Zr又はYのうちの1つ又はそれ以上を含み;
dは、0から約0.5であり;
yは、約0から約1であり;
zは、約0.3から約1であり;
ここで、LiyMn2−zMzO4−d構成部分はスピネル構造を有し、Li2−wQw+vA1−vO3−e構成部分は層状構造を有する。
x(Li2−wA1−vQw+vO3−e)・(1−x)(LiyMn2−zMzO4−d)
式中、xは約0から約0.1であり、その他の変数の範囲はすべて上記の通りである。
式中、
Aは、Fe、Mn、Ni、Co、V、又はこれらの組み合わせであり;
Rは、Al、Ni、Co、Mn、Cr、Fe、Mg、Sr、V、Zr、Ti、希土類元素、又はこれらの組み合わせであり;
Dは、P、S、Si、又はこれらの組み合わせであり;
Zは、F、Cl、S、又はこれらの組み合わせであり;
0.8≦a≦2.2;
0≦x≦0.3;及び
0≦f≦0.1である。
a)フッ素化溶媒と、
b)有機炭酸エステルと、
c)1種又はそれ以上のハロゲン、アリール、又は直鎖状、分枝状、若しくは環状の飽和若しくは不飽和アルキル基で置換されていてもよい、飽和又は不飽和スルトンと、
d)少なくとも1種の電解質塩と
を合わせて、電解質組成物を形成することを含む方法であって、
フッ素化溶媒が、
A)式:R1−COO−R2で表されるフッ素化非環状カルボン酸エステル、
B)式:R3−OCOO−R4で表されるフッ素化非環状炭酸エステル、
C)式:R5−O−R6で表されるフッ素化非環状エーテル、
又はこれらの混合物であり、
式中、
i)R1は、H、アルキル基、又はフルオロアルキル基であり、
ii)R3及びR5は、それぞれ独立に、フルオロアルキル基であり、互いに同一であっても異なっていてもよく、
iii)R2、R4、及びR6は、それぞれ独立に、アルキル基又はフルオロアルキル基であり、互いに同一であっても異なっていてもよく、
iv)R1及びR2のいずれか又は両方ともフッ素を含み、
v)R1及びR2、R3及びR4、並びにR5及びR6は、それぞれ対となって、少なくとも2個であるが7個を超えない炭素原子を含む、
方法を提供する。
(a)請求項1に記載の電解質組成物を調製する工程と、
(b)電解質組成物を
(i)筐体、
(ii)前記筐体中に配置された、イオン伝導的に相互接触しているアノード及びカソード、並びに
(iii)前記アノード及び前記カソード間の多孔質セパレータ
を備えるリチウムイオン電池中に入れる工程と、
(c)リチウムイオン電池を形成する工程と、
(d)少なくとも1回、リチウムイオン電池の充電及び放電を行う工程と
を含む、方法を提供する。
酢酸2,2−ジフルオロエチルの代表的な調製法
以下の実施例で使用する酢酸2,2−ジフルオロエチルは、酢酸カリウムとHCF2CH2Brとを反応させることによって調製した。以下は、調製に用いられる典型的な手順である。
窒素パージしたドライボックス中で、ビス(オキサラト)ホウ酸リチウム(LiBOB、Sigma−Aldrich、Milwaukee、WI)を以下の手順で精製した。11.25gのLiBOBを、50mLの無水アセトニトリルが入っている400mLビーカーに添加した。混合物を撹拌し、40℃に約30分間加熱した。温かい混合物をWhatman#1フィルターに通して濾過して第2のビーカーに移し、室温に冷却させた。透明な溶液が得られた。この透明な溶液に、約50mLの冷えた無水トルエン(−30℃)を添加した。これを更に30分間撹拌して析出物を形成した。溶液をWhatman#1フィルターに通して濾過し、フィルターケーキを冷えた無水トルエンで再度洗浄した。フィルターケーキを真空濾過用漏斗上で乾燥させた後、固形物をドライボックスから出し、130℃の真空オーブンに入れて、若干の窒素パージにより15時間乾燥して、最終生成物を形成し、これを後続して窒素パージしたドライボックス中で取り扱った。
3−クロロ−1,3−プロパンスルトン
コンデンサーを備えた250mL三口丸底フラスコ中、25gの1,3−プロパンスルトン(0.20mol、mp=30℃、bp=180℃/30トール、D=1.39、≧99%、Aldrich 291250)を、窒素下の80℃の油浴中で磁気的に撹拌した。塩化スルフリル(22mL、36.6g、0.27mol、mw=134.97、bp=68℃、D=1.67、Aldrich 1557767)を、2.25hにわたって、0.15mL/minで、シリンジポンプを使用してPTFEチューブに通してコンデンサー口(condenser mouth)を下るように滴下で加えた。200mgの2,2−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN、Vazo64、0.6mmol、mw=164.21、Aldrich 441090)の5mLジクロロメタン(DCM)溶液を、塩化スルフリルの添加中に、30分間隔で0.5mLずつ増やして添加し、最初のAIBN添加は、塩化スルフリルの添加を開始したときに行われ、すべての塩化スルフリルが添加されてから半時間続いた。反応を、1H NMRによって1時間ごとに分析した。0.5mLのDCMに溶かした20mgのAIBNの最終部分を4.5hrで添加し、45min後、反応物を窒素で〜10分間流して、塩化スルフリルを蒸発除去し、混合物を終夜かけて室温まで冷却させた。
1H NMR (CDCl3): 2.63 ppm (五重線, J=7.2Hz, 0.12H, PS); 2.87 (四重d, J=1.3,2.3, 7.3,14.2Hz, 3.1H, 3Cl); 3.14-3.22 (m, 3.1H, 3Cl); 3.44-3.51 (m, 4H, 3Cl); 3.55-3.61 (m, 3.1H); 3.84 (二重d, J=7.8,14.1Hz, 1H, 2Cl); 4.02-4.09 (m, 1.6H); 4.47 (二重d, J=5.2, 10.2Hz, 1H); 4.76 (二重d, J=5.8,10.2Hz, 0.9H, 2Cl); 4.86 (m, 0.9H, 2Cl); 4.98 (d, J=6.0Hz, 1.1H); 6.37 (s, 1H); 6.44 (d, J=5.1Hz, 3H, 3Cl)
コンデンサーを備え付けた200mL丸底フラスコ中の未精製クロロ−1,3−プロパン−スルトン(31.8g、0.20mol、75wt%、3−クロロ−1,3−プロパン−スルトン)、二フッ化水素アンモニウム(29g、0.51mol、mw=57.04、Aldrich 224820)及び炭酸ジメチル(DMC、60mL、Aldrich D152927)の混合物を窒素で流し、90℃の油浴中で15hr撹拌した。赤レンガ色の反応混合物を、窒素下でセライトに通して吸引濾過し、固形物及びフラスコをジクロロメタン(DCM)で濯いだ。固形物は廃棄した。生成濾過液を、温湯浴による回転蒸発し、赤みを帯びた液体を20mLのDCMと混合し、再度窒素下でセライトに通して濾過し、回転蒸発して、赤みを帯びたスラッジを得、これを高真空下で24hr維持して10.2gの生成物を得た。オレンジ色のスラッジ物質を35mLのDCMで抽出し、セライトに通して濾過し、回転蒸発して、茶色のスラッジと混合している8.6gの白色の固形物を得た。
1H NMR (CDCl3): 0.88 ppm (t, J=6.9Hz, 0.08H); 2.03 (s, 0.02H); 2.04 (s, 0.013H, EtOAc); 2.28 (s, 0.006H); 2.74-2.95 (m, 2.15H, 3-FPS); 3.40-3.43 (m, 2.00H, 3-FPS); 6.19 (三重d, J=0.7, 3.8, 59.0Hz, 1.05H, 3-FPS)
19F NMR (CDCl3): -118.3 ppm (三重d, J=13.0, 32.6, 59.0Hz, 1F)
比較例A−E
電極の調製:
カソードペーストは、以下から作製した。
0.52g カーボンブラック(Super C65、Timcal、Westlake、OH)
10.4g 5%のPVDF(Solef5130、Solvay、West Deptford、NJ)のNMP(N−メチルピロリドン(Sigma−Aldrich、Milwaukee、WI))溶液
3.0g NMP
9.36g NMC 532(概算でLiNi0.5Mn0.3Co0.2O2、Jinhe Ningbo、China)
カソードは31.3×45mm2のサイズに打ち抜き、アノードは32.4×46.0mm2に打ち抜いた。Al及びNiタブを集電体に超音波によって溶接し、箔/ポリマー積層ポーチ材料(MTI Corp.、Richmond,CA)を使用して単層ポーチセルを作製した。タブをドライボックスの外でポーチの上部に密封し、2つの側部と底部は開けたままにしておいた。ポーチを、真空下のドライボックスの副室中で、終夜90℃で乾燥した。アルゴンが充填されたドライボックスの内部で、微孔質ポリオレフィンセパレータ(Celgard 2500、Charlotte,NC)をアノード及びカソード間に置き、側部を密封した。電解質(350μl)を底部から注入し、底部縁を真空シーラーで密封した。
セルを、フォームパッドを取り付けたアルミニウムプレートを通して電極に320kPaの圧力を印加する固定具中に入れた。セルを25℃の環境下のチャンバ内に保持し、バッテリーテスター(Series 4000、Maccor、Tulsa、OK)を用いて評価した。以下の手順において、セルがNMC1グラム当たり170mAhの容量を有すると仮定してCレートの電流を決定した。したがって、セル中、NMC1グラム当たり、それぞれ、8.5、42.5、及び170mAの電流を使用するテスターで、0.05C、0.25C、及び1.0Cの電流を実施した。
1. 開回路(OC)で終夜ウェッティングする
2. 第1の充電
3. OCでエージングする
4. セルをドライボックスに入れ、開けて発生ガスを放出し、再度真空シールする
5. 第1の充電の残りを完了させる
6. 0.5Cで3.0Vまで放電CC
7. 第2のサイクル:容量確認(保管後の保持及び回収容量との比較)。0.2Cで4.35Vまで+CVで0.05Cまでの第2の充電CC:0.2Cで3.0Vまで放電CC
初期容量=第2のサイクル放電容量
8. 第3−第6のサイクル:170mA/g、〜1Cで4.35Vまで+CVで8.5mA/gまで充電CC;1.0Cで3.0Vまで放電CC
9. 1.0Cで4.35V+CVで0.05Cまで第7の充電CC
10. 固定具から外す。形成(VF)後のセル容量(volume of the cell)を測定する。
11. セルを90℃で4時間保管する
12. 保管(VS)後のセル容量(cell volume)を測定する;保管中に発生したガスをGS=VS−VFから計算した;セル容量(cell capacity)として正規化した、保管中に発生したガスをサイクリング=GS/初期容量(単位cc/Ah)からのガスとして計算した。
13. 再度セルを固定具に取り付ける;0.5Cで3.0Vまでの第7の放電CC
保持容量=第7の放電容量
保持%=保持容量/初期容量
14. 第8−第9:2サイクルの容量確認:0.2Cで4.35Vまで+CVで0.05Cまでの充電CC;0.2Cで3.0Vまでの放電CC
回収容量=第9の放電容量
回収%=回収容量/初期容量
矩形ビーカー(典型的には130×27×75mm HXWXL)を炭酸プロピレン(PC、流体密度(df)=1.204g/cc)で充填し、ドラフトシールドを備え、化学物質ドラフトに置かれた秤に乗せ、重さを量った。使用した秤は600gの容量及び0.01g又は0.001gいずれかの分解能を有していた。小片のKapton(登録商標)粘着テープで細糸をセルに取り付け、セルをPC中につるし(完全に浸されて)、つるしたセルの質量の読み取り値を記録した(ms)。容量Vのセルを密度dfの流体中に浸した場合、流体が上方浮力msをセルに加え、力msとして天秤皿に伝達された。セルの容量Vは、アルキメデスの原理のV=ms/dfを用いて計算した。
比較例F−K
以下に記述することを例外として、上記の実施例1−16と同じ手順を実施した。
ポリイミド/炭素複合材料を使用したアルミニウム箔集電体上の下塗り剤の調製
ポリアミド酸を調製するために、先ずプレポリマーを調製した。0.98:1PMDA/ODA(ピロメリット酸二無水物/ODA(4,4’−ジアミノジフェニルエーテル)プレポリマー)の化学量論を使用して20.6wt%のPMDA:ODAプレポリマーを調製した。これは、室温で穏やかに撹拌しながら約45分間にわたってODAをN−メチルピロリドン(NMP)に溶解することによって調製した。PMDA粉末を(少ない一定分量で)ゆっくり混合物に添加して、溶液中の任意の温度上昇を制御し;PMDAの添加を約2時間にわたって実行した。結果として得られる溶液の添加及び撹拌は、制御された温度条件下で行った。ポリアミド酸の最終濃度は20.6wt%であり、無水物とアミン成分とのモル比は約0.98:1であった。
40℃−125℃(ランプ4℃/min)
125℃−125℃(浸漬30min)
125℃−250℃(ランプ4℃/min)
250℃−250℃(浸漬30min)
250℃−400℃(ランプ5℃/min)
400℃−400℃(浸漬20min)
ペーストの調製
使用したバインダーは、Solef(登録商標)5130(Solvay、Houston,TX)バインダーであり、これをNMP(N−メチルピロリドン、Sigma−Aldrich、St.Louis,MO)中5.5%溶液に希釈した。以下の材料:6.0352gのFarasis NMC111(Ni、Mn、Co、Farasis Energy、Hayward,CA)カソード活性粉末;0.3342gのカーボンブラック(Denka非圧縮、DENKA Corp.,Japan);2.1491gのNMP(第1部)+0.3858gのNMP(第2部)(Sigma Aldrich)で希釈された6.0971gのPVDF(ポリ二フッ化ビニリデン)(Solef(登録商標)5130)を使用して、電極ペーストを作製した。材料を、下記の通りに、カソード活性粉末:PVDF:カーボンブラック=90:5:5の比で合わせた。最終ペーストは、44.7wt%の固形物を含有していた。NMC111は、ほぼ等モル量のNi、Mn、及びCoを含有する。
ペーストを、5ミルのゲート高さプラス2ミルのKapton(登録商標)テープを有するドクターブレードを使用して手動でキャストし、7ミルの合計ゲート間隙を下塗りアルミニウム箔上に作製した。電極を真空オーブン中90℃で60分間乾燥させた。結果として得られた51mm幅のカソードを、厚さ125mmの黄銅シートの間に入れ、125℃で直径100mmのスチールロールを用いて3回カレンダーを通過させ、通過ごとに圧力を増加し、18psi、24psi、及び30psiの圧力で行った。カレンダーは、ニップ力(lb単位)=37.8×調整器圧(psi)を有するように設定した。カソード活物質の投入量は、約13.0−13.2mg/cm2であった。
以下は、実施例19及び20で使用したアノードの調製に用いた典型的な手順である。アノードペーストは、以下の材料:5.00gの黒鉛(CPreme(登録商標)G5、Conoco−Philips、Huston,TX);0.2743gのカーボンブラック(Super C65、Timcal、Westlake,OH);3.06gのPVDF(NMP中13%、KFL #9130、Kureha America Corp.);11.00gの1−メチル−2−ピロリジノン(NMP);及び0.0097gのシュウ酸から調製した。材料を、下記の通り、黒鉛:シュウ酸:PVDF:カーボンブラック=88:0.17:7:4.83の比で合わせた。最終ペーストは、29.4%の固形物を含有していた。
カソードを31.3mm×45mmのサイズに打ち抜き、アノードを32.4mm×46.0mmに打ち抜いた。Al及びNiタブを集電体に超音波によって溶接し、箔/ポリマー積層ポーチ材料(MTI Corp.、Richmond,CA)を使用して単層ポーチセルを作製した。タブをドライボックスの外でポーチの上部に密封し、2つの側部と底部は開けたままにしておいた。ポーチを、真空下のドライボックスの副室中で、終夜90℃で乾燥した。アルゴンが充填されたドライボックスの内部で、微孔質ポリオレフィンセパレータ(Celgard 2500、Charlotte,NC)をアノード及びカソード間に置き、側部を密封した。電解質(300μl)を底部から注入し、底部縁を真空シーラーで密封した。セルを、フォームパッドを介して0.32MPaの圧力をポーチの活性領域に印加する固定具中に設置した。
窒素パージしたドライボックス中で70重量%の酢酸2,2−ジフルオロエチル及び30wt%の炭酸エチレン(EC、BASF、Independence,OH)を合わせることによって電解質を調製した。分子篩(3A)を加え、混合物を1ppm未満の水分まで乾燥した。0.25ミクロンのPTFEシリンジフィルターで濾過した後、LiPF6(ヘキサフルオロリン酸リチウム(BASF、Independence、OH))を添加して1M濃度で配合された電解質を作製した。
実施例21−32
カソードを、上記の実施例1−16のように作製した。アノードは、Commissariat a lenergie atomique et aux energies alternatives,Grenoble,France(CEA)から入手した。アノード組成は、97.4wt%の黒鉛(Hitachi SMGNHE2)と2.6%のCMC−SBRバインダーであった。アノードは、厚さ12μmの銅箔の両面上に水性ペーストを塗布し、乾燥し、30−33%の多孔性にカレンダー仕上げしたものである。公称容量が32mAhの単層ポーチセルを、使用したポーチ材料がShowa Denko(Osaka,Japan)製の等級C4であった以外は、上記の実施例1−16のように作製した。比較例L及びM並びに実施例21及び22は、1つだけでなく2つのセパレータを備えていた点と、50μmダイヤ形ニッケル線が2つのセパレータ間に導入されて第3の電極として機能した点と、フォームパッドを通じて印加される圧力が150kPaに低減された点とで、表のその他のセルとは異なっていた。
実施例33
カソードの調製
LiMn1.5Ni0.45Fe0.05O4(Fe−LNMO)カソード活物質の調製
以下は、比較例P及び実施例33で使用するカソード活物質の調製に用いる典型的な手順である。
以下は、カソードを調製するために用いる典型的な手順である。バインダーは、ポリフッ化ビニリデンのN−メチルピロリドンの5.5%溶液(Solef(登録商標)5130(Solvay、Houston,TX))として入手した。以下の材料を使用して電極ペーストを作製した:上で調製した4.16gのLiMn1.5Ni0.45Fe0.05O4カソード活性粉末;0.52gのカーボンブラック(Denka非圧縮、DENKA Corp.、Japan);4.32gのPVDF(ポリ二フッ化ビニリデン)溶液;及び7.76g+1.40gのNMP(Sigma Aldrich)。材料を、下記の通りに、カソード活性粉末:PVDF:カーボンブラック=80:10:10の比で合わせた。最終ペーストは、28.6%の固形物を含有していた。
以下は、アノードを調製するために用いられる典型的な手順である。アノードペーストは、以下の材料:5.00gの黒鉛(CPreme(登録商標)G5、Conoco−Philips,Huston,TX);0.2743gのカーボンブラック(Super C65、Timcal,Westlake,OH);3.06gのPVDF(NMP中13%、KFL#9130、Kureha America Corp.);11.00gの1−メチル−2−ピロリジノン(NMP);及び0.0097gのシュウ酸から調製した。材料を、下記の通りに、黒鉛:シュウ酸:PVDF:カーボンブラック=88:0.17:7:4.83の比で合わせた。最終ペーストは、29.4%の固形物を含有していた。
酢酸2,2−ジフルオロエチルは、上記の通りに調製した。ビス(オキサラト)ホウ酸リチウムは、表1の実施例で記載したように精製した。
直径14.3mmの円形アノード及び直径12.7mmのカソードを、上記の電極シートから打ち抜き、グローブボックス(Vacuum Atmospheres、Hawthorne,CA並びにHE−493清浄器)の副室中のヒーター中に入れ、真空下90℃で終夜かけて更に乾燥させ、アルゴンが充填されたグローブボックスに入れた。非水電解質リチウムイオンCR2032コイン電池を、電気化学的評価のために調製した。コイン電池部品(ケース、スペーサ、波形ばね、ガスケット、及び蓋)並びにコイン電池クリンパーは、Hohsen Corp(Osaka,Japan)から入手した。セパレータは、Celgard 2500(Celgard/Polypore International、Charlotte,NC)であった。
電圧範囲3.4−4.9V間の定電流充電及び放電を用いて、またカソード活物質1g当たり12mAの定電流(CC)を用いて、周囲温度で市販のバッテリーテスター(シリーズ4000、Maccor、Tulsa,OK)を使用して、コイン電池を形成するために2回サイクリングした。
形成の手順に従って、セルを55℃のオーブンに入れ、カソード活物質1グラム当たり240mAの電流で電圧範囲3.4−4.9Vの間の定電流充電及び放電を用いてサイクリングしたが、これは250サイクルでおよそ2Cレートである。
70/30 DFEA/FEC+2wt%のLiBOB+2wt%の1,3−プロパンスルトン
材料:
以下の実施例及び比較例で使用する酢酸2,2−ジフルオロエチル(DFEA)を、上記の通りに調製した。
1,3−プロパンスルトン(Aldrich、Milwaukee,WI)を、以下の手順によって更に精製した。5gの1,3−プロパンスルトン(Aldrich、Milwaukee,WI)を乾燥したガラス昇華器に充填した。圧力を〜1.8トールまで低下させた。ドライアイスをコールドフィンガに添加した。昇華器を、75℃の油浴中で約3時間加熱した。昇華器を窒素ドライボックスに移し、分解して精製1,3−プロパンスルトンを採取した。
404mLの2,2−ジフルオロエタノール(DFE、525g、6.40mol、mw=82.05、D=1.30、bp=95℃、Synquest 2101−3−02)及び11.6gの4−(ジメチルアミノ)ピリジン(DMAP、94.9mmol、1.5mol%;mw=122.17、Aldrich 107700)の4644mLのジクロロメタン(DCM)溶液を、底部減圧弁、コンデンサー、オーバーヘッドスターラー、及び滴下漏斗を備えた20Lジャケットフラスコ中、窒素下で撹拌する循環式冷却機によって冷却した。水性NaOH(441mL、50wt% NaOH、8.3mol、30%過剰、0.75g NaOH/mL、18.8M、D=1.52、Aldrich 415413)を一度に添加し、混合物を撹拌し、1℃に冷却した。混合物を急速に撹拌しながら、584mLの冷えたクロロギ酸メチル(MCF、712g、7.54mol、18%過剰、mw=94.50、D=1.22、bp=70℃、Aldrich M35304)を5−10mL/minで添加した。冷却機を−20℃に設定して、反応温度を2−3℃で維持した。約半分のMCFを添加した後、水性相中の塩が結晶化し、液体の水性NaOHがなくなったら、反応を本質的に止めた。水(300mL)を添加して塩を液化し、反応を再度進めた。MCFがすべて添加されたら(合計の添加時間は1.5時間)、ジクロロメタン溶液をサンプル化し、ガスクロマトグラフィー(30−m DB−5、30℃/5min、次いで10℃/min、He:13.8cc/min)によって分析した:0.97min(0.006%、DFE);1.10min(61.019%、DCM);1.92min(0.408%、炭酸ジメチル、DMC);4.38min(38.464%、炭酸2,2−ジフルオロエチルメチル、DFEMC)。
DFEMC:DFE=6410;DFEMC:DMC=94。ジクロロメタン生成物溶液を、底弁によって取り除き、フラスコを水で洗い落とし;次いでジクロロメタン溶液をフラスコに戻し、連続的に2×750mLの5%塩酸と一緒に撹拌した後、1.5Lの飽和重炭酸ナトリウムを添加し、最後に硫酸マグネシウムで乾燥した。
ポリイミド/炭素複合材料を使用したアルミニウム箔集電体上の下塗り剤の調製は、実施例19及び20に記載した通りに実行した。
ペーストの調製
使用したバインダーは、Solef(登録商標)5130(Solvay、Houston,TX)バインダーであり、これをNMP(N−メチルピロリドン、Sigma−Aldrich、St.Louis,MO)中5.5%溶液に希釈した。以下の材料:6.0410gのFarasis 1,1,1NMC(NiCoMg、Farasis Energy、Hayward,CA)カソード活性粉末;0.3332gのカーボンブラック(Denka非圧縮、DENKA Corp.,Japan);6.1100gのPVDF(ポリ二フッ化ビニリデン)溶液;及び2.1501g(第1部)+0.3900gのNMP(第2部)(Sigma Aldrich)を使用して、電極ペーストを作製した。材料を、下記の通りに、カソード活性粉末:PVDF:カーボンブラック=90:5:5の比で合わせた。最終ペーストは、44.7wt%の固形物を含有していた。
ペーストを、5ミルのゲート高さプラス1/2ミルのKapton(登録商標)テープを有するドクターブレードを使用して手動で下塗りアルミニウム箔上にキャストした。電極を真空オーブン中90℃で60分間乾燥させた。結果として得られた51mm幅のカソードを、厚さ125mmの黄銅シートの間に入れ、125℃で直径100mmのスチールロールを用いて3回カレンダーを通過させ、通過ごとに圧力を増加し、18psi、24psi、及び30psiの圧力で行った。カレンダーは、ニップ力(lb単位)=37.8×調整器圧(psi)を有するように設定した。カソード活物質の投入量は、約6.2−6.59mg/cm2であった。
アノードは、実施例19及び20で記載した通りに調製した。アノード活性成分の投入量は、およそ〜4.06−4.17mg/cm2であった。
窒素パージしたドライボックス中で12.6111gの酢酸2,2−ジフルオロエチル及び5.4012gの炭酸フルオロエチレン(FEC、BASF、Independence,OH)を合わせて、2成分の70/30 wt%/wt%ブレンドを作製することによって電解質を調製した。分子篩(3A)を加え、混合物を、Karl Fischer滴定法で決定した場合に1ppm未満の水分まで乾燥した。0.25ミクロンのPTFEシリンジフィルターで濾過した後、この混合物14.8463gを、添加した1.878gのLiPF6(ヘキサフルオロリン酸リチウム、BASF、Independence、OH)と合わせた。
直径14.3mmの円形アノード及び直径12.7mmのカソードを、上記の電極シートから打ち抜き、グローブボックス(Vacuum Atmospheres、Hawthorne,CA並びにHE−493清浄器)の副室中のヒーター中に入れ、真空下90℃で終夜かけて更に乾燥させ、アルゴンが充填されたグローブボックスに入れた。非水電解質リチウムイオンCR2032コイン電池を、電気化学的評価のために調製した。コイン電池部品(ケース、スペーサ、波形ばね、ガスケット、及び蓋)並びにコイン電池クリンパーは、Hohsen Corp(Osaka,Japan)から入手した。セパレータは、Celgard 2500(Celgard/Polypore International、Charlotte,NC)であった。
約0.1Cレートである、カソード活物質1グラム当たり17.5mAの電流で電圧範囲3.0−4.6V間の定電流充電及び放電を用いて、周囲温度で市販のバッテリーテスター(シリーズ4000、Maccor、Tulsa,OK)を使用して、コイン電池を形成するために2回サイクリングした。この手順に後続して、コイン電池を45℃の室に移し、約C/2レートである、カソード活物質1グラム当たり87.5mAの電流で電圧範囲3.0−4.6V間の定電流充電及び放電を用いてサイクリングした。各充電工程中、電流がC/20(カソード活物質1グラム当たり約8.75mA)に徐々に減少するまで、電圧を続けて4.6Vに維持した。
70/30 DFEA/FECと1M LiPF6+2wt% LiBOB+2wt% PS
以下を例外として、実施例34a及び34bに記載されたものと同じ手順を用いた。窒素パージしたドライボックス中で、12.6111gの酢酸2,2−ジフルオロエチル及び5.4012gの炭酸フルオロエチレン(FEC、BASF、Independence,OH)を合わせて、2成分の70/30 wt%/wt%ブレンドを作製することによって、電解質を調製した。分子篩(3A)を添加し、混合物を1ppm未満の水分まで乾燥した。0.25ミクロンのPTFEシリンジフィルターで濾過した後、LiPF6(BASF、Independence、OH)を添加した。
70/30 DFEA/FECと1M LiPF6
以下を例外として、実施例34a及び34bに記載されたものと同じ手順を用いた。窒素パージしたドライボックス中で、12.6111gの酢酸2,2−ジフルオロエチル及び5.4012gの炭酸フルオロエチレン(FEC、BASF、Independence,OH)を合わせて、2成分の70/30 wt%/wt%ブレンドを作製することによって、電解質を調製した。分子篩(3A)を添加し、混合物を1ppm未満の水分まで乾燥した。0.25ミクロンのPTFEシリンジフィルターで濾過した後、LiPF6(BASF、Independence、OH)を添加して電解質組成物を調製した。
75/25 DFEMC/FECと1M LiPF6+2wt% LiBOB+2wt% PS
以下は異なっているが、実施例34a及び34bに記載されたものと同じ手順を用いた。窒素パージしたドライボックス中で、10.1630gの炭酸ジフルオロエチルメチル及び3.3832gの炭酸フルオロエチレン(FEC、BASF、Independence,OH)を合わせて、75/25 wt%/wt%ブレンドを作製することによって、電解質を調製した。分子篩(3A)を添加し、混合物を1ppm未満の水分まで乾燥した。0.25ミクロンのPTFEシリンジフィルターで濾過した後、この混合物12.3854gを、1.3866gのLiPF6(BASF、Independence、OH)と合わせた。
75/25 DFEMC/FECと1M LiPF6
以下は異なっているが、実施例34a及び34bに記載されたものと同じ手順を用いた。窒素パージしたドライボックス中で、10.1630gの炭酸ジフルオロエチルメチル及び3.3822gの炭酸フルオロエチレン(FEC、BASF、Independence,OH)を合わせることによって、電解質を調製した。分子篩(3A)を添加し、混合物を1ppm未満の水分まで乾燥した。0.25ミクロンのPTFEシリンジフィルターで濾過した後、この混合物12.3854gを、1.3866gのLiPF6(BASF、Independence、OH)と合わせて電解質組成物を調製した。
75/25 DFEA/FECと1M LiPF6+1wt%のLiBOB+2wt%のPS
以下は異なっているが、実施例34a及び34bに記載されたものと同じ手順を用いた。窒素パージしたドライボックス中で、13.3888gの酢酸2,2−ジフルオロエチル及び4.4620gの炭酸フルオロエチレン(FEC、BASF、Independence,OH)を合わせることによって、電解質を調製した。分子篩(3A)を添加し、混合物を1ppm未満の水分まで乾燥した。0.25ミクロンのPTFEシリンジフィルターで濾過した後、この混合物16.5675gを、2.1135gのLiPF6(BASF、Independence、OH)と合わせた。
75/25 DFEA/FECと1M LiPF6+2wt%のLiBOB+1wt%のPS
以下は異なっているが、実施例34a及び34bに記載されたものと同じ手順を用いた。窒素パージしたドライボックス中で、13.3888gの酢酸2,2−ジフルオロエチル及び4.4620gの炭酸フルオロエチレン(FEC、BASF、Independence,OH)を合わせることによって、電解質を調製した。分子篩(3A)を添加し、混合物を1ppm未満の水分まで乾燥した。0.25ミクロンのPTFEシリンジフィルターで濾過した後、この混合物16.5675gを、2.1135gのLiPF6(BASF、Independence、OH)と合わせた。
75/25 DFEA/FECと1M LiPF6+1wt%のLiBOB+1wt%のPS
以下は異なっているが、実施例34a及び34bに記載されたものと同じ手順を用いた。窒素パージしたドライボックス中で、13.3888gの酢酸2,2−ジフルオロエチル及び4.4620gの炭酸フルオロエチレン(FEC、BASF、Independence,OH)を合わせることによって、電解質を調製した。分子篩(3A)を添加し、混合物を1ppm未満の水分まで乾燥した。0.25ミクロンのPTFEシリンジフィルターで濾過した後、この混合物16.5675gを、2.1135gのLiPF6(BASF、Independence、OH)と合わせた。
75/25 DFEA/FECと1M LiPF6
以下は異なっているが、実施例34a及び34bに記載されたものと同じ手順を用いた。窒素パージしたドライボックス中で、13.3888gの酢酸2,2−ジフルオロエチル及び4.4620gの炭酸フルオロエチレン(FEC、BASF、Independence,OH)を合わせることによって、電解質を調製した。分子篩(3A)を添加し、混合物を1ppm未満の水分まで乾燥した。0.25ミクロンのPTFEシリンジフィルターで濾過した後、この混合物16.5675gを、2.1135gのLiPF6(BASF、Independence、OH)と合わせた。
37.5/37.5/25 DFEA/DFEMC/FECと1M LiPF6+2wt%のLiBOB+2wt%のPS
以下は異なっているが、実施例34a及び34bに記載されたものと同じ手順を用いた。窒素パージしたドライボックス中で、酢酸2,2−ジフルオロエチル(7.1220g)、炭酸2,2−ジフルオロエチルメチル(7.1269g)、及び炭酸フルオロエチレン(4.7560g)(FEC、BASF、Independence,OH)を合わせた。分子篩(3A)を添加し、溶液を1ppm未満の水分まで乾燥した。溶液を、0.25ミクロンのPTFEシリンジフィルターで濾過した。
30/30/25/15 DFEA/DFEMC/FEC/DMC+2wt%のLiBOB+2wt%のPS
以下は異なっているが、実施例34a及び34bに記載されたものと同じ手順を用いた。アルゴンパージしたドライボックス中で、酢酸2,2−ジフルオロエチル(5.5161g)、炭酸2,2−ジフルオロエチルメチル(5.5203g)、炭酸フルオロエチレン(4.5914g)(FEC、BASF、Independence,OH)、及び炭酸ジメチル(2.7513g)(BASF、Independence,OH)を合わせた。分子篩(3A)を添加し、溶液を1ppm未満の水分まで乾燥した。溶液を、0.25ミクロンのPTFEシリンジフィルターで濾過した。
28/28/30/14 DFEA/DFEMC/FEC/DMCと1M LiPF6
以下は異なっているが、実施例34a及び34bに記載されたものと同じ手順を用いた。アルゴンパージしたドライボックス中で、酢酸2,2−ジフルオロエチル(5.1857g)、炭酸2,2−ジフルオロエチルメチル(5.1873g)、炭酸フルオロエチレン(5.5571g)(FEC、BASF、Independence,OH)、及び炭酸ジメチル(2.5999g)(BASF、Independence,OH)を合わせた。分子篩(3A)を添加し、溶液を1ppm未満の水分まで乾燥した。溶液を、0.25ミクロンのPTFEシリンジフィルターで濾過し、LiPF6を添加して1Mにした。
Claims (28)
- a)フッ素化溶媒と、
b)有機炭酸エステルと、
c)1種又はそれ以上のハロゲン、アリール、又は直鎖状、分枝状、若しくは環状の飽和若しくは不飽和アルキル基で置換されていてもよい、飽和又は不飽和スルトンと、
d)少なくとも1種の電解質塩と
を含む、電解質組成物。 - フッ素化溶媒が、
a)式:R1−COO−R2で表されるフッ素化非環状カルボン酸エステル、
b)式:R3−OCOO−R4で表されるフッ素化非環状炭酸エステル、若しくは
c)式:R5−O−R6で表されるフッ素化非環状エーテル、
又はこれらの混合物であり、
式中、
i)R1は、H、アルキル基、又はフルオロアルキル基であり、
ii)R3及びR5は、それぞれ独立に、フルオロアルキル基であり、互いに同一であっても異なっていてもよく、
iii)R2、R4、及びR6は、それぞれ独立に、アルキル基又はフルオロアルキル基であり、互いに同一であっても異なっていてもよく、
iv)R1及びR2のいずれかは又は両方とも、フッ素を含み、
v)R1及びR2、R3及びR4、並びにR5及びR6は、それぞれ対となって、少なくとも2個であるが7個を超えない炭素原子を含む、
請求項1に記載の電解質組成物。 - R1及びR2、R3及びR4、並びにR5及びR6が、それぞれ対となって、少なくとも2個のフッ素原子を更に含むが、但しR1、R2、R3、R4、R5、又はR6のいずれも−CH2F又は−CHF−基を含まない、請求項3に記載の電解質組成物。
- フッ素化溶媒が、酢酸2,2−ジフルオロエチルを含む、請求項1に記載の電解質組成物。
- スルトンが、1,3−プロパンスルトンを含む、請求項1に記載の電解質組成物。
- 有機炭酸エステルが、非フッ素化炭酸エステルを含む、請求項1に記載の電解質組成物。
- 非フッ素化炭酸エステルが、炭酸エチレン、炭酸エチルメチル、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸ビニレン、炭酸プロピレン、又はこれらの混合物を含む、請求項7に記載の電解質組成物。
- 有機炭酸エステルが、フッ素化炭酸エステルを含む、請求項1に記載の電解質組成物。
- フッ素化炭酸エステルが、炭酸フルオロエチレンを含む、請求項9に記載の電解質組成物。
- ビス(オキサラト)ホウ酸リチウム、ジフルオロ(オキサラト)ホウ酸リチウム、テトラフルオロホウ酸リチウム、及びこれらの混合物からなる群から選択されるホウ酸塩を更に含む、請求項1に記載の電解質組成物。
- 電解質組成物の全重量に対して、約0.01重量パーセントから約10重量パーセントのスルトン、及び約10重量パーセントから約80重量パーセントのフッ素化溶媒を含む、請求項1に記載の電解質組成物。
- 酢酸2,2−ジフルオロエチル、炭酸エチレン、及び1,3−プロパンスルトンを含み、ビス(オキサラト)ホウ酸リチウムを更に含む、請求項1に記載の電解質組成物。
- 酢酸2,2−ジフルオロエチル、炭酸4−フルオロエチレン、及び1,3−プロパンスルトンを含む、請求項1に記載の電解質組成物。
- 炭酸2,2−ジフルオロエチルメチルを更に含む、請求項14に記載の電解質組成物。
- 炭酸2,2−ジフルオロエチルメチル、炭酸4−フルオロエチレン、及び1,3−プロパンスルトンを含む、請求項1に記載の電解質組成物。
- 炭酸2,2−ジフルオロエチルメチル、炭酸エチレン、及び1,3−プロパンスルトンを含む、請求項1に記載の電解質組成物。
- (a)筐体と、
(b)前記筐体中に配置された、イオン伝導的に相互接触しているアノード及びカソードと、
(c)前記筐体中に配置された、前記アノード及び前記カソード間にイオン伝導性経路を設ける、請求項1に記載の電解質組成物と、
(d)前記アノード及び前記カソード間の多孔質セパレータと
を備える、電気化学セル。 - リチウムイオン電池である、請求項18に記載の電気化学セル。
- アノード活物質が、チタン酸リチウム、黒鉛、リチウム合金、シリコン、又はこれらの組み合わせである、請求項19に記載の電気化学セル。
- カソードが、Li/Li+基準電極に対して4.6Vを超える電位範囲で30mAh/gを超える容量を示すカソード活物質、又はLi/Li+基準電極に対して4.1V以上の電位まで充電されるカソード活物質を含む、請求項19に記載の電気化学セル。
- カソードが、
LiaNibMncCodReO2−fZfを含み、
式中、
Rは、Al、Ni、Co、Mn、Cr、Fe、Mg、Sr、V、Zr、Ti、希土類元素、又はこれらの組み合わせであり;
Zは、F、S、P、又はこれらの組み合わせであり;
0.8≦a≦1.2、0.1≦b≦0.9、0.0≦c≦0.7、0.05≦d≦0.4、0≦e≦0.2であり、ここでb+c+d+eの合計は約1であり、0≦f≦0.08である、
請求項19に記載の電気化学セル。 - カソードが、式:
x(Li2−wA1−vQw+vO3−e)・(1−x)(LiyMn2−zMzO4−d)
の構造で表される複合材料を含み、
式中、
xは、約0から約0.1であり;
Aは、Mn又はTiのうちの1つ又はそれ以上を含み;
Qは、Al、Ca、Co、Cr、Cu、Fe、Ga、Mg、Nb、Ni、Ti、V、Zn、Zr又はYのうちの1つ又はそれ以上を含み;
eは、0から約0.3であり;
vは、0から約0.5であり;
wは、0から約0.6であり;
Mは、Al、Ca、Co、Cr、Cu、Fe、Ga、Li、Mg、Mn、Nb、Ni、Si、Ti、V、Zn、Zr又はYのうちの1つ又はそれ以上を含み;
dは、0から約0.5であり;
yは、約0から約1であり;
zは、約0.3から約1であり;
ここで、LiyMn2−zMzO4−d構成部分はスピネル構造を有し、Li2−wQw+vA1−vO3−e構成部分は層状構造を有する、
請求項19に記載の電気化学セル。 - カソードが、
LiaA1−bRbD2
を含み、
式中、
Aは、Ni、Co、Mn、又はこれらの組み合わせであり;
Rは、Al、Ni、Co、Mn、Cr、Fe、Mg、Sr、V、Zr、Ti、希土類元素、又はこれらの組み合わせであり;
Dは、O、F、S、P、又はこれらの組み合わせであり;
0.90≦a≦1.8及び0≦b≦0.5である、
請求項19に記載の電気化学セル。 - カソードが、
LiaA1−xRxDO4−fZf
を含み、
式中、
Aは、Fe、Mn、Ni、Co、V、又はこれらの組み合わせであり;
Rは、Al、Ni、Co、Mn、Cr、Fe、Mg、Sr、V、Zr、Ti、希土類元素、又はこれらの組み合わせであり;
Dは、P、S、Si、又はこれらの組み合わせであり;
Zは、F、Cl、S、又はこれらの組み合わせであり;
0.8≦a≦2.2;
0≦x≦0.3;及び
0≦f≦0.1である、
請求項19に記載の電気化学セル。 - 請求項18に記載の電気化学セルを含む、電子装置、輸送装置、又は通信装置。
- a)フッ素化溶媒と、
b)有機炭酸エステルと、
c)1種又はそれ以上のハロゲン、アリール、又は直鎖状、分枝状、若しくは環状の飽和若しくは不飽和アルキル基で置換されていてもよい、飽和又は不飽和スルトンと、
d)少なくとも1種の電解質塩と
を合わせて、電解質組成物を形成することを含む方法であって、
フッ素化溶媒が、
A)式:R1−COO−R2で表されるフッ素化非環状カルボン酸エステル、
B)式:R3−OCOO−R4で表されるフッ素化非環状炭酸エステル、
C)式:R5−O−R6で表されるフッ素化非環状エーテル、
又はこれらの混合物であり、
式中、
i)R1は、H、アルキル基、又はフルオロアルキル基であり、
ii)R3及びR5は、それぞれ独立に、フルオロアルキル基であり、互いに同一であっても異なっていてもよく、
iii)R2、R4、及びR6は、それぞれ独立に、アルキル基又はフルオロアルキル基であり、互いに同一であっても異なっていてもよく、
iv)R1及びR2のいずれか又は両方ともフッ素を含み、
v)R1及びR2、R3及びR4、並びにR5及びR6は、それぞれ対となって、少なくとも2個であるが7個を超えない炭素原子を含む、
方法。 - リチウムイオン電池におけるガス発生を低減する方法であって、
(a)請求項1に記載の電解質組成物を調製する工程と、
(b)電解質組成物を、
(i)筐体、
(ii)前記筐体中に配置された、イオン伝導的に相互接触しているアノード及びカソード、並びに
(iii)前記アノード及び前記カソード間の多孔質セパレータ
を備えるリチウムイオン電池中に入れる工程と、
(c)リチウムイオン電池を形成する工程と、
(d)少なくとも1回、リチウムイオン電池の充電及び放電を行う工程と
を含む、方法。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019107158A1 (ja) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | パナソニック株式会社 | 非水電解質二次電池 |
JP2019128978A (ja) * | 2018-01-19 | 2019-08-01 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解液の製造方法、非水電解液および非水電解液二次電池 |
JP2019133774A (ja) * | 2018-01-29 | 2019-08-08 | 株式会社Gsユアサ | 非水電解質及び非水電解質蓄電素子 |
WO2022137667A1 (ja) * | 2020-12-25 | 2022-06-30 | 株式会社村田製作所 | 一次電池 |
JP2022535856A (ja) * | 2019-07-16 | 2022-08-10 | ファクトリアル インク. | 高電圧カソード材料及びその他の用途のための電解質 |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101945571B1 (ko) | 2011-09-02 | 2019-02-07 | 솔베이(소시에떼아노님) | 플루오르화된 전해질 조성물 |
US9673450B2 (en) | 2011-09-02 | 2017-06-06 | Solvay Sa | Lithium ion battery |
EP2856540A1 (en) | 2012-06-01 | 2015-04-08 | E. I. Du Pont de Nemours and Company | Lithium- ion battery |
US10044066B2 (en) | 2012-06-01 | 2018-08-07 | Solvary SA | Fluorinated electrolyte compositions |
EP3588657A1 (en) | 2013-04-04 | 2020-01-01 | Solvay SA | Nonaqueous electrolyte compositions |
KR20180073640A (ko) * | 2015-10-26 | 2018-07-02 | 솔베이(소시에떼아노님) | 플루오린화 용매 및 2-푸라논을 포함하는 비수성 전해질 조성물 |
CN109792083A (zh) * | 2016-07-15 | 2019-05-21 | 索尔维公司 | 非水性电解质组合物 |
JP7389648B2 (ja) * | 2016-09-14 | 2023-11-30 | ソルヴェイ(ソシエテ アノニム) | 6員環環状サルフェートを含有する電解質 |
EP3544110B1 (en) | 2016-12-20 | 2023-12-20 | Daikin Industries, Ltd. | Electrolyte solution, electrochemical device, lithium ion secondary battery, and module |
US10978742B2 (en) * | 2016-12-27 | 2021-04-13 | Daikin Industries, Ltd. | Electrolytic solution, electrochemical device, lithium-ion secondary cell, and module |
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CN109326823B (zh) | 2017-07-31 | 2020-04-21 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | 锂离子电池非水电解液及锂离子电池 |
CN109326824B (zh) | 2017-07-31 | 2020-04-21 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | 锂离子电池非水电解液及锂离子电池 |
WO2019042741A1 (en) * | 2017-09-01 | 2019-03-07 | Solvay Sa | FLUORINATED LIQUID ELECTROLYTE FOR ELECTROCHEMICAL CELLS COMPRISING A LITHIUM METAL ANODE |
CN109473717B (zh) * | 2017-09-08 | 2021-09-14 | 张家港市国泰华荣化工新材料有限公司 | 一种适用于高电压高镍动力电池的电解液及高电压高镍电池 |
EP3788671A1 (en) * | 2018-05-04 | 2021-03-10 | Solvay Sa | Non-aqueous liquid electrolyte composition |
FR3100384B1 (fr) | 2019-08-29 | 2021-08-06 | Accumulateurs Fixes | Composition d’electrolyte fluore pour element electrochimique lithium-ion |
KR20240035897A (ko) * | 2020-03-27 | 2024-03-18 | 닝더 엠프렉스 테크놀로지 리미티드 | 전해액 및 전기화학장치 |
WO2023044752A1 (zh) * | 2021-09-24 | 2023-03-30 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 锂离子电池、电池模块、电池包及用电装置 |
KR20230100270A (ko) * | 2021-12-28 | 2023-07-05 | 에스케이온 주식회사 | 비수 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
CN117501502A (zh) * | 2022-05-11 | 2024-02-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种电解液、二次电池、电池模块、电池包和用电装置 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003282138A (ja) * | 2002-03-26 | 2003-10-03 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水系電解液二次電池およびそれに用いる電解液 |
JP2007019012A (ja) * | 2005-06-10 | 2007-01-25 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水系電解液及び非水系電解液二次電池 |
JP2007019010A (ja) * | 2005-06-10 | 2007-01-25 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水系電解液および非水系電解液二次電池 |
JP2010539670A (ja) * | 2007-09-19 | 2010-12-16 | エルジー・ケム・リミテッド | 非水電解液リチウム二次電池 |
US20110081582A1 (en) * | 2009-10-01 | 2011-04-07 | Na-Rae Park | Rechargeable lithium battery |
WO2013033579A1 (en) * | 2011-09-02 | 2013-03-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Fluorinated electrolyte compositions |
JP2013101968A (ja) * | 2013-01-28 | 2013-05-23 | Hitachi Maxell Ltd | 非水電解液二次電池およびその製造方法、非水電解液、並びに非水電解液二次電池のシステム |
WO2013137351A1 (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-19 | Necエナジーデバイス株式会社 | 二次電池用電解液およびそれを用いた二次電池 |
JP2013235840A (ja) * | 2013-07-05 | 2013-11-21 | Ube Ind Ltd | 非水電解液及びそれを用いたリチウム電池 |
WO2013184881A1 (en) * | 2012-06-06 | 2013-12-12 | Johnson Controls Technology Corporation | Electrolyte formulation for high voltage and wide temperature lithium-ion cells |
WO2013183655A1 (ja) * | 2012-06-05 | 2013-12-12 | 日本電気株式会社 | リチウム二次電池 |
WO2014080871A1 (ja) * | 2012-11-20 | 2014-05-30 | 日本電気株式会社 | リチウムイオン二次電池 |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3606289B2 (ja) | 1995-04-26 | 2005-01-05 | 日本電池株式会社 | リチウム電池用正極活物質およびその製造法 |
US5962166A (en) | 1997-08-18 | 1999-10-05 | Covalent Associates, Inc. | Ultrahigh voltage mixed valence materials |
JP3394172B2 (ja) * | 1997-12-09 | 2003-04-07 | シャープ株式会社 | 電 池 |
US7468223B2 (en) | 2000-06-22 | 2008-12-23 | Uchicago Argonne, Llc | Lithium metal oxide electrodes for lithium cells and batteries |
US6964828B2 (en) | 2001-04-27 | 2005-11-15 | 3M Innovative Properties Company | Cathode compositions for lithium-ion batteries |
US6680145B2 (en) | 2001-08-07 | 2004-01-20 | 3M Innovative Properties Company | Lithium-ion batteries |
DE60235944D1 (de) | 2001-10-18 | 2010-05-27 | Nec Corp | Positives aktives Elektrodenmaterial, positive Elektrode und nicht-wässrige sekundäre Elektrolytbatterie diese benutzend |
JP4197237B2 (ja) | 2002-03-01 | 2008-12-17 | パナソニック株式会社 | 正極活物質の製造方法 |
US7381496B2 (en) | 2004-05-21 | 2008-06-03 | Tiax Llc | Lithium metal oxide materials and methods of synthesis and use |
CA2578870C (en) | 2004-09-03 | 2016-01-26 | The University Of Chicago | Manganese oxide composite electrodes for lithium batteries |
US8124272B2 (en) * | 2005-01-14 | 2012-02-28 | Mitsui Chemicals, Inc. | Polyvinyl acetal resin varnish gelling agent, nonaqueous electrolyte solution, and electrochemical device |
KR101137747B1 (ko) * | 2005-06-10 | 2012-04-25 | 미쓰비시 가가꾸 가부시키가이샤 | 비수계 전해액 및 비수계 전해액 이차 전지, 그리고 카보네이트 화합물 |
EP1767729A1 (de) * | 2005-09-23 | 2007-03-28 | Sika Technology AG | Turmkonstruktion |
KR101067076B1 (ko) * | 2005-10-12 | 2011-09-22 | 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 | 비수 전해액 및 그것을 사용한 리튬 2차전지 |
WO2008039808A2 (en) | 2006-09-25 | 2008-04-03 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Cation-substituted spinel oxide and oxyfluoride cathodes for lithium ion batteries |
JP5153156B2 (ja) | 2007-02-13 | 2013-02-27 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池用正極の製造方法 |
WO2009040367A1 (en) | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Solvay (Société Anonyme) | Process for the preparation of fluorine containing organic compound |
JP5461883B2 (ja) * | 2008-08-05 | 2014-04-02 | 三洋電機株式会社 | 二次電池用非水電解液及び非水電解液二次電池 |
US8389160B2 (en) | 2008-10-07 | 2013-03-05 | Envia Systems, Inc. | Positive electrode materials for lithium ion batteries having a high specific discharge capacity and processes for the synthesis of these materials |
GB0823260D0 (en) * | 2008-12-20 | 2009-01-28 | Qinetiq Ltd | Multi-functional composite |
EP2471134B1 (en) | 2009-08-27 | 2022-01-05 | Zenlabs Energy, Inc. | Layer-layer lithium rich complex metal oxides with high specific capacity and excellent cycling |
JP2013503449A (ja) | 2009-08-27 | 2013-01-31 | エンビア・システムズ・インコーポレイテッド | 金属酸化物でコーティングされたリチウム系電池用正極材料 |
US8518525B2 (en) | 2010-12-09 | 2013-08-27 | E I Du Pont De Nemours And Company | Polyimide nanoweb with amidized surface and method for preparing |
CN104981934B (zh) * | 2012-11-12 | 2018-06-08 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | 非水电解质溶液和包含它的电化学电池 |
KR102078365B1 (ko) * | 2013-07-01 | 2020-04-03 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 발광 장치 |
US10062898B2 (en) * | 2013-07-10 | 2018-08-28 | GM Global Technology Operations LLC | Surface coating method and method for improving electrochemical performance of an electrode for a lithium based battery |
CN103825048B (zh) * | 2014-02-27 | 2016-05-04 | 宁德新能源科技有限公司 | 锂离子二次电池及其电解液 |
-
2015
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Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003282138A (ja) * | 2002-03-26 | 2003-10-03 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水系電解液二次電池およびそれに用いる電解液 |
JP2007019012A (ja) * | 2005-06-10 | 2007-01-25 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水系電解液及び非水系電解液二次電池 |
JP2007019010A (ja) * | 2005-06-10 | 2007-01-25 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水系電解液および非水系電解液二次電池 |
JP2010539670A (ja) * | 2007-09-19 | 2010-12-16 | エルジー・ケム・リミテッド | 非水電解液リチウム二次電池 |
US20110081582A1 (en) * | 2009-10-01 | 2011-04-07 | Na-Rae Park | Rechargeable lithium battery |
WO2013033579A1 (en) * | 2011-09-02 | 2013-03-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Fluorinated electrolyte compositions |
WO2013137351A1 (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-19 | Necエナジーデバイス株式会社 | 二次電池用電解液およびそれを用いた二次電池 |
WO2013183655A1 (ja) * | 2012-06-05 | 2013-12-12 | 日本電気株式会社 | リチウム二次電池 |
WO2013184881A1 (en) * | 2012-06-06 | 2013-12-12 | Johnson Controls Technology Corporation | Electrolyte formulation for high voltage and wide temperature lithium-ion cells |
WO2014080871A1 (ja) * | 2012-11-20 | 2014-05-30 | 日本電気株式会社 | リチウムイオン二次電池 |
JP2013101968A (ja) * | 2013-01-28 | 2013-05-23 | Hitachi Maxell Ltd | 非水電解液二次電池およびその製造方法、非水電解液、並びに非水電解液二次電池のシステム |
JP2013235840A (ja) * | 2013-07-05 | 2013-11-21 | Ube Ind Ltd | 非水電解液及びそれを用いたリチウム電池 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019107158A1 (ja) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | パナソニック株式会社 | 非水電解質二次電池 |
JPWO2019107158A1 (ja) * | 2017-11-30 | 2020-12-03 | パナソニック株式会社 | 非水電解質二次電池 |
JP7093367B2 (ja) | 2017-11-30 | 2022-06-29 | パナソニックホールディングス株式会社 | 非水電解質二次電池 |
JP2019128978A (ja) * | 2018-01-19 | 2019-08-01 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解液の製造方法、非水電解液および非水電解液二次電池 |
US11588179B2 (en) | 2018-01-19 | 2023-02-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for producing non-aqueous electrolyte solution, non-aqueous electrolyte solution, and non-aqueous electrolyte secondary battery |
JP2019133774A (ja) * | 2018-01-29 | 2019-08-08 | 株式会社Gsユアサ | 非水電解質及び非水電解質蓄電素子 |
JP7062976B2 (ja) | 2018-01-29 | 2022-05-09 | 株式会社Gsユアサ | 非水電解質及び非水電解質蓄電素子 |
JP2022535856A (ja) * | 2019-07-16 | 2022-08-10 | ファクトリアル インク. | 高電圧カソード材料及びその他の用途のための電解質 |
WO2022137667A1 (ja) * | 2020-12-25 | 2022-06-30 | 株式会社村田製作所 | 一次電池 |
Also Published As
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