JP2023537443A - 電解液、リチウムイオン電池および電気設備 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願の第1局面は、電解液を提供する。前記電解液は、リチウム塩を含む電解質塩と、環状エーテルを含む有機溶媒とを含み、前記電解液に対する前記リチウム塩の質量分率をW1とし、前記電解液に対する前記環状エーテルの質量分率をW2とする場合、0.2≦W1/W2≦1.06を満たす。
正極板は、正極集電体と、正極集電体の少なくとも1つの表面に設置され、且つ正極活性材料を含む正極膜層と、を含む。
負極板は、負極集電体と、負極集電体の少なくとも1つの表面に設置され、且つ負極活性材料を含む負極膜層と、を含む。
いくつかの実施形態において、リチウムイオン電池は、さらにセパレータを含む。本出願において、セパレータの種類を限定せず、当分野周知の良好な化学的安定性および機械的安定性を有する多孔質構造のセパレータを選択すればよい。
本出願は、本出願の第1局面の電解液を含むリチウムイオン電池をさらに提供する。
以下、本出願の実施例を説明する。説明する以下の実施例は、例示的なものであり、本出願を説明するものにすぎず、本出願を限定するものではないと理解されるべきである。実施例において、具体的な条件を明記しないことについて、当分野の文献に記載の技術、条件または製品の説明書に基づいて行うことができる。使用する試剤又は器械の、製造メーカーが明記されていないものが、当分野でよく使われる市販の従来品を使用することが可能である。本出願の実施例における各成分の含有量について、別段の明記がない限り、いずれも結晶水を含有しない質量で計算する。
人造黒鉛(広東凱金新能源科技股フン有限公司)
N-メチルピロリドン(NMP、CAS:872-50-4、上海macklin生物科技有限公司)
ポリフッ化ビニリデン(CAS:24937-79-9、上海macklin生物科技有限公司)
アセチレンブラック(広東凱金新能源科技股フン有限公司)
導電剤であるカーボンブラック(広東凱金新能源科技股フン有限公司)
アクリレート(CAS:25067-02-1、上海macklin生物科技有限公司)
炭酸エチレン(EC、CAS:96-49-1、上海macklin生物科技有限公司)
炭酸ジメチル(DMC、CAS:616-38-6、上海macklin生物科技有限公司)
炭酸エチルメチル(EMC、CAS:623-53-0、上海macklin生物科技有限公司)
ヘキサフルオロリン酸リチウム(LiPF6、CAS:21324-40-3、広州天賜高新材料股フン有限公司)
ビスフルオロスルホンイミドリチウム塩(LiFSI、CAS:171611-11-3、広州天賜高新材料股フン有限公司)
フルオロエチレンカーボネート(FEC、CAS:114435-02-8、広州天賜高新材料股フン有限公司)
[電解液の調製]
含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに32.64gのEC、60.84gのEMC、6.25gのLiPF6および0.15gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得た。
正極活性材料としてのニッケルコバルトマンガン三元材料(LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2)、接着剤としてのポリフッ化ビニリデン、導電剤としてのアセチレンブラックを、8:1:1の質量比で混合し、溶媒としてのNMPを入れ、真空攪拌機の攪拌により正極スラリーを得た。この正極スラリーを、0.28g(乾物)/1540.25mm2の量で、13μmの厚さの正極集電体アルミニウム箔に均一に塗布し、アルミニウム箔を室温で乾燥させたあと、120℃のオーブンに移して1時間乾燥させ、その後、冷間プレス、切断を経て正極板を得た。
人造黒鉛、導電剤としてのカーボンブラック、接着剤としてのアクリレートを、92:2:6の質量比で混合し、脱イオン水を添加し、真空攪拌機の攪拌により負極スラリーを得た。この負極スラリーを、0.18g(乾物)/1540.25mm2の量で、8μmの厚さの負極集電体銅箔に均一に塗布し、銅箔を室温で乾燥されたあと、120℃のオーブンに移して1時間乾燥させ、その後、冷間プレス、切断を経て、負極板を得た。
セパレータは、Cellgard(会社)から購入するcellgard2400(規格)である。
セパレータが正極板と負極板との間に介在して隔離の役割を果たすように、正極板、セパレータ、負極板を順に積層し、巻回して電気コアとする。さらに、容量が4.3Ahである電気コアを外装箔に置き、上記の調製された8.6gの電解液を乾燥された電池に注入し、真空パッケージング、放置、フォーメーション、成形などの工程を経て、リチウムイオン電池を得た。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに18.17gのEC、72.68gのEMC、9gのLiPF6、0.15gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに10.10gのEC、81.74gのEMC、8gのLiPF6、0.15gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに12.83gのEC、75.648gのEMC、11.38gのLiPF6、0.15gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに12.67gのEC、74.68gのEMC、12.5gのLiPF6、0.15gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに9.86gのEC、79.74gのEMC、10.25gのLiPF6、0.15gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに82.98gのEC、4.37gのEMC、12.5gのLiPF6、0.15gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに10.44gのEC、78.03gのEMC、11.38gのLiPF6、0.15gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに2.93gのPC、94.67gのEMC、2.25gのLiPF6、0.15gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに4.80gのPC、91.29gのEMC、3.75gのLiPF6、0.15gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに7.51gのPC、86.34gのEMC、6gのLiPF6、0.15gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに9.25gのPC、83.22gのEMC、7.38gのLiPF6、0.15gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに11.76gのPC、78.71gのEMC、9.38gのLiPF6、0.15gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに13.38gのPC、75.84gのEMC、10.63gのLiPF6、0.15gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに15.72gのPC、71.62gのEMC、12.5gのLiPF6、0.15gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに17.22gのPC、68.88gのEMC、13.75gのLiPF6、0.15gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに13.92gのEC、73.55gのEMC、12.38gのLiPF6、0.15gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに14.04gのEC、73.32gのEMC、11.90gのLiPF6、0.73gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに15.5gのEC、70.55gのEMC、6.25gのLiPF6、7.7gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに15.82gのEC、69.94gのEMC、5gのLiPF6、9.24gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに16.04gのEC、69.53gのEMC、4.17gのLiPF6、10.27gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに16.39gのEC、68.85gのEMC、2.78gのLiPF6、11.98gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに16.57gのEC、68.51gのEMC、2.08gのLiPF6、12.83gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに16.62gのEC、68.43gのEMC、1.92gのLiPF6、13.03gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに10.85gのEC、79.39gのEMC、4.38gのLiPF6、5.39gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに13.18gのEC、74.97gのEMC、5.31gのLiPF6、6.55gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに15.5gのEC、70.55gのEMC、6.25gのLiPF6、7.70gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに21.7gのEC、58.77gのEMC、8.75gのLiPF6、10.78gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに22.48gのEC、57.3gのEMC、9.06gのLiPF6、11.17gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに12.30gのEC、72.55gのEMC、11.44gのLiPF6、0.15gのLiFSI、3.55gのFECを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに10.35gのEC、75.87gのEMC、9.63gのLiPF6、0.15gのLiFSI、4gのFECを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに12.51gのEC、70.89gのEMC、11.75gのLiPF6、0.15gのLiFSI、4.7gのFECを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに10.76gのEC、73.31gのEMC、10.13gのLiPF6、0.15gのLiFSI、5.65gのFECを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに11.03gのEC、71.29gのEMC、10.63gのLiPF6、0.15gのLiFSI、6.9gのFECを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに13.55gのEC、66.17gのEMC、13.13gのLiPF6、0.15gのLiFSI、7gのFECを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、この実施例で使用される正極活性材料としての三元材料がLiNi0.99Co0.005Mn0.005O2である。また、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに46.286gのEC、39.43gのEMC、4.13gのLiPF6、10.16gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、この実施例で使用される正極活性材料としての三元材料がLiNi0.69Co0.16Mn0.15O2である。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、この実施例で使用される正極活性材料としての三元材料がLiNi0.47Co0.15Mn0.38O2である。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、この実施例で使用される正極活性材料としての三元材料がLiNi0.32Co0.19Mn0.57O2である。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、この実施例で使用される正極活性材料としての三元材料がLiNi0.25Co0.18Mn0.57O2である。また、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに20.06gのEC、65.65gのEMC、4.13gのLiPF6、10.16gのLiFSIを加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、この実施例の負極スラリーの塗布量が1.698mg/1540.25mm2である。また、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに30.57gのEC、63.31gのEMC、6.11gのLiPF6を加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、この実施例の負極スラリーの塗布量が0.873mg/1540.25mm2である。また、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに17.47gのEC、73.80gのEMC、8.73gのLiPF6を加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、この実施例の負極スラリーの塗布量が0.192mg/1540.25mm2である。また、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに9.61gのEC、82.71gのEMC、7.69gのLiPF6を加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、この実施例の負極スラリーの塗布量が0.158mg/1540.25mm2である。また、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに12.67gのEC、75.94gのEMC、11.4gのLiPF6を加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、この実施例の負極スラリーの塗布量が0.115mg/1540.25mm2である。また、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに12.67gのEC、74.67gのEMC、12.67gのLiPF6を加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、この実施例の負極スラリーの塗布量が0.09mg/1540.25mm2である。また、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに12.67gのEC、74.67gのEMC、12.67gのLiPF6を加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、この実施例の負極スラリーの塗布量が0.079mg/1540.25mm2である。また、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに12.67gのEC、74.67gのEMC、12.67gのLiPF6を加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、この実施例の負極スラリーの塗布量が0.058mg/1540.25mm2である。また、電解液の調製ステップは、含水量が10ppm未満のアルゴンガス雰囲気のグローブボックスで、ビーカーに9.61gのEC、80.3gのEMC、10.09gのLiPF6を加え、十分攪拌し溶解したあと、本実施例の電解液を得るように行われる。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、この実施例で使用される正極活性材料としての三元材料がLiNi0.5Co0.2Mn0.3O2である。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、この実施例で使用される正極活性材料としての三元材料がLiNi0.65Co0.05Mn0.3O2である。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、この実施例で使用される正極活性材料としての三元材料がLiNi0.85Co0.05Mn0.1O2である。
リチウムイオン電池の製造プロセスは、全体として実施例1-1を参照できる。相違点として、この実施例で使用される正極活性材料としての三元材料がLiNi0.96Co0.02Mn0.02O2。
1.初期放電DCR(直流抵抗、Directive Current Resistance)の測定
25℃下で、上記実施例と比較例のリチウムイオン電池のそれぞれを1Cの充電レートで4.25Vまで充電し、その後、電流が0.05Cよりも小さくなるまで定電圧充電を行い、さらに、1Cの放電レートで30分間放電する。このときの電池のSOCが50%、電圧をV1とする。その後、4Cの放電レート(4Cに対応する電流をIとする)で30秒間放電する。このときの電圧をV2とする。リチウムイオン電池の初期放電DCR=(V1-V2)/Iである。具体的な数値について、表1~表8を参照する。
60℃下で、電池を1Cの定電流で4.25Vまで充電し、その後、4.25Vの定電圧で電流が0.05Cとなるまで充電して5分間静置し、さらに1Cの定電流で2.5Vまで放電し、得られた容量を初期容量C0とする。上記の同一の電池に対して以上のステップを繰り返して実施するとともにカウントし、サイクルが300回実施されたあとの電池の放電容量をC300とする。サイクルが300回実施されたあとの電池のサイクル容量の保持率P=C300/C0×100%である。
25℃下で、電池を0.5Cの定電流で4.25Vまで充電し、その後、4.25Vの定電圧で電流が0.05Cとなるまで充電して5分間静置し、さらに0.5Cの定電流で2.5Vまで放電し、このときの放電容量を初期容量C0とする。
51…ハウジング
52…電極ユニット
53…トップカバーアセンブリ
Claims (11)
- 電解質塩と有機溶媒とを含む電解液であって、
前記電解質塩がリチウム塩を含み、前記有機溶媒が環状エーテルを含み、
前記電解液に対する前記リチウム塩の質量分率をW1とし、前記電解液に対する前記環状エーテルの質量分率をW2とする場合、0.2≦W1/W2≦1.06を満たす
ことを特徴とする電解液。 - 前記W1/W2の範囲が0.5~1.06であり、任意で0.8~1.0であることを特徴とする請求項1に記載の電解液。
- 前記有機溶媒の質量に対する前記環状エーテルの質量の質量分率Bが5%~18%であり、任意で13%~16%であることを特徴とする請求項1または2に記載の電解液。
- 前記電解質塩は、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド、ヘキサフルオロリン酸リチウムのうちの少なくとも1つを含み、
前記環状エーテルは、炭酸エチレンおよび炭酸プロピレンのうちの少なくとも一方を含む
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の電解液。 - 前記リチウムビス(フルオロスルホニル)イミドのモル濃度をC1とし、前記ヘキサフルオロリン酸リチウムのモル濃度をC2とする場合、それらの比であるC1/C2が0.05~5であり、任意で1~3.5であり、
任意で、前記リチウムビス(フルオロスルホニル)イミドと前記ヘキサフルオロリン酸リチウムとのモル濃度の合計としての(C1+C2)が0.86~1.4Mである
ことを特徴とする請求項4に記載の電解液。 - 成膜添加剤をさらに含み、
前記電解液に対する前記成膜添加剤の質量分率をAとし、前記電解液に対する前記環状エーテルの質量分率をW2とする場合、10≦W2/5+2×A≦16を満たす
ことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の電解液。 - 正極板と、負極板と、請求項1~6のいずれか1項に記載の電解液を含むリチウムイオン電池。
- 前記正極板は、正極活性材料としてのLiNixCoyMnzO2を含み、
前記電解液に対する前記環状エーテルの質量分率をW2とし、ニッケル原子の含有量をxとする場合、0.5≦W2/(100x)≦0.72を満たし、
ただし、x+y+z=1を満たす
ことを特徴とする請求項7に記載のリチウムイオン電池。 - 前記ニッケル原子の含有量xが0.5以上であり、任意で0.65、0.8、0.96であることを特徴とする請求項8に記載のリチウムイオン電池。
- 負極材料の1540.25mm2の集電体表面での担持量(単位:g)をHとし、前記電解液に対する前記環状エーテルの質量分率をW2とする場合、20≦W2/H≦166を満たすことを特徴とする請求項7~9のいずれか1項に記載のリチウムイオン電池。
- 請求項7~10のいずれか1項に記載のリチウムイオン電池を有する電気設備。
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