JP4703319B2 - リチウム電池に有用な高純度のリチウムのポリハロゲン化ホウ素クラスター塩 - Google Patents
リチウム電池に有用な高純度のリチウムのポリハロゲン化ホウ素クラスター塩 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4703319B2 JP4703319B2 JP2005241095A JP2005241095A JP4703319B2 JP 4703319 B2 JP4703319 B2 JP 4703319B2 JP 2005241095 A JP2005241095 A JP 2005241095A JP 2005241095 A JP2005241095 A JP 2005241095A JP 4703319 B2 JP4703319 B2 JP 4703319B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lithium
- salt
- electrolyte
- carbonate
- solution
- 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.)
- Active
Links
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 83
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 75
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 title claims description 73
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 54
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 26
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 49
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 26
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 20
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 17
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 10
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical class [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 9
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 4
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910001496 lithium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- MCVFFRWZNYZUIJ-UHFFFAOYSA-M lithium;trifluoromethanesulfonate Chemical compound [Li+].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F MCVFFRWZNYZUIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 3
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 3
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 claims description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 3
- PILOAHJGFSXUAY-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2,3,3,3-heptafluoropropyl methyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F PILOAHJGFSXUAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QYIOFABFKUOIBV-UHFFFAOYSA-N 4,5-dimethyl-1,3-dioxol-2-one Chemical compound CC=1OC(=O)OC=1C QYIOFABFKUOIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 claims description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 2
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N Tetraethylene glycol, Natural products OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WLLOZRDOFANZMZ-UHFFFAOYSA-N bis(2,2,2-trifluoroethyl) carbonate Chemical compound FC(F)(F)COC(=O)OCC(F)(F)F WLLOZRDOFANZMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZXUXGOZWYSJTGF-UHFFFAOYSA-N bis(2,2,3,3,3-pentafluoropropyl) carbonate Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)COC(=O)OCC(F)(F)C(F)(F)F ZXUXGOZWYSJTGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 2
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical group COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VUPKGFBOKBGHFZ-UHFFFAOYSA-N dipropyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OCCC VUPKGFBOKBGHFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SACILZPKPGCHNY-UHFFFAOYSA-N ethyl 1,1,2,2,3,3,3-heptafluoropropyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F SACILZPKPGCHNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ARUVERQDOCMNCO-UHFFFAOYSA-N ethyl 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F ARUVERQDOCMNCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NIQAXIMIQJNOKY-UHFFFAOYSA-N ethyl 2,2,2-trifluoroethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC(F)(F)F NIQAXIMIQJNOKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CYEDOLFRAIXARV-UHFFFAOYSA-N ethyl propyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OCC CYEDOLFRAIXARV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002291 germanium compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- WQOUFURVFJFHIW-UHFFFAOYSA-N methyl 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F WQOUFURVFJFHIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GBPVMEKUJUKTBA-UHFFFAOYSA-N methyl 2,2,2-trifluoroethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OCC(F)(F)F GBPVMEKUJUKTBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KKQAVHGECIBFRQ-UHFFFAOYSA-N methyl propyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OC KKQAVHGECIBFRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002627 poly(phosphazenes) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001083 polybutene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 2
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 claims description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N triglyme Chemical compound COCCOCCOCCOC YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims 1
- YTHRBPGWYGAQGO-UHFFFAOYSA-N ethyl 1,1,2,2,2-pentafluoroethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC(F)(F)C(F)(F)F YTHRBPGWYGAQGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 claims 1
- 150000005677 organic carbonates Chemical class 0.000 claims 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 41
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 37
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 19
- 229940021013 electrolyte solution Drugs 0.000 description 17
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 16
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 15
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000003682 fluorination reaction Methods 0.000 description 10
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 10
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 9
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 7
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 7
- FFWSICBKRCICMR-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-2-hexanone Chemical compound CC(C)CCC(C)=O FFWSICBKRCICMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 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 6
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 6
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 5
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 4
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical group [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-WFGJKAKNSA-N acetone d6 Chemical compound [2H]C([2H])([2H])C(=O)C([2H])([2H])[2H] CSCPPACGZOOCGX-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 3
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JHRSXBBLKBLIJP-UHFFFAOYSA-N B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+] Chemical class B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].B([O-])([O-])[O-].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+] JHRSXBBLKBLIJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical group C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003109 Karl Fischer titration Methods 0.000 description 2
- 229910015643 LiMn 2 O 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012223 aqueous fraction Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 150000004657 carbamic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Chemical group 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005649 metathesis reaction Methods 0.000 description 2
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 2
- NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M potassium fluoride Chemical compound [F-].[K+] NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- LWNGJAHMBMVCJR-UHFFFAOYSA-N (2,3,4,5,6-pentafluorophenoxy)boronic acid Chemical compound OB(O)OC1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1F LWNGJAHMBMVCJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZDGUXZHFOUZSO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-trifluoroethyl n,n-dimethylcarbamate Chemical compound CN(C)C(=O)OCC(F)(F)F ZZDGUXZHFOUZSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910014265 BrCl Inorganic materials 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000000703 Cerium Chemical class 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- 229910013716 LiNi Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000557 Nafion® Polymers 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical group [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAIFQPZLAXBERH-UHFFFAOYSA-N [B].O=C1OCCO1 Chemical compound [B].O=C1OCCO1 XAIFQPZLAXBERH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N [Li].[Mn] Chemical compound [Li].[Mn] KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910001515 alkali metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- TVBISCWBJBKUDP-UHFFFAOYSA-N borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] TVBISCWBJBKUDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CODNYICXDISAEA-UHFFFAOYSA-N bromine monochloride Chemical compound BrCl CODNYICXDISAEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000337 buffer salt Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000003869 coulometry Methods 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- PQVSTLUFSYVLTO-UHFFFAOYSA-N ethyl n-ethoxycarbonylcarbamate Chemical compound CCOC(=O)NC(=O)OCC PQVSTLUFSYVLTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000000806 fluorine-19 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000026030 halogenation Effects 0.000 description 1
- 238000005658 halogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- WMIYKQLTONQJES-UHFFFAOYSA-N hexafluoroethane Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)F WMIYKQLTONQJES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 229940006487 lithium cation Drugs 0.000 description 1
- GLXDVVHUTZTUQK-UHFFFAOYSA-M lithium hydroxide monohydrate Substances [Li+].O.[OH-] GLXDVVHUTZTUQK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940040692 lithium hydroxide monohydrate Drugs 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- GZJQAHYLPINVDV-UHFFFAOYSA-N methyl 1,1,2,2,2-pentafluoroethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC(F)(F)C(F)(F)F GZJQAHYLPINVDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229920005597 polymer membrane Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 235000003270 potassium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011698 potassium fluoride Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical group 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 239000012453 solvate Substances 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Chemical group 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Chemical group 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- ILWRPSCZWQJDMK-UHFFFAOYSA-N triethylazanium;chloride Chemical compound Cl.CCN(CC)CC ILWRPSCZWQJDMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004457 water analysis Methods 0.000 description 1
Images
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
- H01M10/0566—Liquid materials
- H01M10/0568—Liquid materials characterised by the solutes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B35/00—Boron; Compounds thereof
- C01B35/06—Boron halogen compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B35/00—Boron; Compounds thereof
- C01B35/06—Boron halogen compounds
- C01B35/068—Halogenated hydrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D15/00—Lithium compounds
-
- 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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
-
- 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
- H01M10/0565—Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
-
- 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
- H01M10/0569—Liquid materials characterised by the solvents
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0085—Immobilising or gelification of electrolyte
-
- 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
-
- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
Li2B12FxH12-x-yZy
(式中、x+yが3〜12であり、x及びyが独立して0〜12であり、ZがClとBrのうち少なくとも1つを含む)の少なくとも1つのリチウム系電解質塩との組み合わせを含む、リチウム二次電池に関する。
電気化学安定性、熱安定性、及び加水分解安定性を有する電解質溶液に関してリチウム系塩を使用できること;
リチウムイオンセルに有害な不純物が許容できる程度に低含量である(例えば、水、ヒドロキシル部分、アルカリ金属を含む金属カチオン、及びフッ化水素が実質的にない)塩を使用できること;
低いリチウム系塩の濃度、例えば、他の多くのリチウム系塩、例えば、LiPF6の2分の1の濃度で使用できるリチウム電解質溶液を使用できること;及び
リサイクルできる低粘度で、低インピーダンスのリチウム電解質溶液を形成できること
が挙げられる。
Li2B12FxH12-x-yZy
(式中、x+yは3〜12であり、x及びyは独立して0〜12であり、ZはClとBrのうち少なくとも1つである)を含むフルオロドデカホウ酸リチウムに基づいていることを特徴としている。リチウム系ドデカホウ酸塩の具体例としては、Li2B12F5H7、Li2B12F6H6、Li2B12F7H5、Li2B12F8H4、Li2B12F9H3、Li2B12F10H2、Li2B12F11H、及びxの平均が5以上であるか又は9若しくは10に等しいような種々のxを有する塩の混合物、又はLi2B12FxCl12-x及びLi2B12FxBr12-x(式中、xは10若しくは11である)又はLi2B12FCl2H9、Li2B12Cl3H9、Li2B12F2Cl3H7、Li2B12Cl5H7、Li2B12FCl6H5及びそれらの混合物から成る群より選択された少なくとも1つの構成要素を含む。
(a)塩を非プロトン性有機溶媒に溶解して溶液を形成し、この溶液をアルミナカラムに通す工程、
(b)塩を溶媒に溶解して溶液を形成し、この溶液をLi+形態のカチオン交換カラムに通す工程、
(c)塩を動的真空又は動的窒素パージ下において約180℃を超える温度で乾燥する工程、
(d)塩を非プロトン性有機溶媒に溶解して溶液を形成し、この溶液をLi置換モレキュラーシーブに通す工程
のうち少なくとも1つによって塩及び/又は塩を含有する電解質から除去することができる。これらの方法によって、OH基、HF及び金属カチオンが実質的にない塩及び電解質を生成することができる。
[Li2B12FxH12-x(x=10〜12)の調製]
平均ハメット酸度Ho=−2〜−4でギ酸6ml中にK2B12H12CH3OH2.96g(11.8mmol)を含有する無色のスラリーを0〜20℃でフッ素化した。所望の100%F2(142mmol)を、10%F2/10%O2/80%N2の混合ガスとして添加し、無色の溶液が残った。30℃での更なるフッ素化(3%)によって、溶液から固体が沈殿した。溶媒を一晩排気して無色の脆い固体5.1gを得た。この粗生成物を19F NMRによって分析し、主としてB12F10H2 2-(60%)、B12F11H2-(35%)及びB12F12 2-(5%)であることがわかった。粗反応生成物を水に溶解して、溶液のpHをトリエチルアミン及びトリエチルアミン塩酸塩で4〜6に調整した。沈殿した生成物を濾過して乾燥させ、水に再度懸濁させた。2当量の水酸化リチウム一水和物をこのスラリーに添加し、得られたトリエチルアミンを排気した。全てのトリエチルアミンを蒸留した後、さらに水酸化リチウムを添加して最終的な溶液のpHを9〜10にした。蒸留により水を除去し、最終生成物を200℃で4〜8時間真空乾燥した。Li2B12FxH12-x(x=10、11、12)の典型的な収率は約75%であった。
[Li2B12FxBr12-x(x≧10、平均x=11)の調製]
平均組成Li2B12F11HのLi2B12FxH12-x(x≧10)3g(0.008mol)を1M HCl(aq)160mLに溶解した。Br21.4mL(0.027mol)を添加し、この混合物を100℃で4時間還流した。NMR分析のために試料を採取した。
[Li2B12FxCl12-x(平均x=11)の調製]
Li2B12F11Hの混合物20gを、還流凝縮器とガラスバブラー(fritted bubbler)を備えた三口丸底フラスコ中の1M HCl160mLに溶解した。この混合物を100℃に加熱し、Cl2ガスにより15標準立方センチメートル毎分(sccm/分)でバブリングした。凝縮器を通った流出液をKOHとNa2SO3の溶液に通した。16時間Cl2でバブリングした後、溶液を空気でパージした。HClと水を蒸留して除去し、残留物をエーテルで滴定した。エーテルを蒸発させ、白色固体を真空乾燥器で乾燥させて、上記式の物質20gを回収した(92%)。D2Oでの19F−NMR:−260.5,0.035F;−262.0,0.082F;−263.0,0.022F;−264.5,0.344F;−265.5,0.066F;−267.0,0.308F;−268.0,0.022F;−269.5,1.0F。D2Oでの11B−NMR:−16.841;−17.878。
[Li2B12FxCl12-x(平均x=3)の調製]
K2B12F3H9の混合物3.78gを、還流凝縮器とガラスバブラーを備えた三口丸底フラスコ中の1M HCl100mLに溶解した。この混合物を100℃に加熱し、Cl2ガスにより15sccmでバブリングした。凝縮器を通った流出液をKOHとNa2SO3の溶液に通した。8時間Cl2でバブリングした後、溶液を空気でパージした。形成した沈殿物が幾らかあり、それを濾過して取り除いた。Et3Nを添加して溶液をpH9にし、それにより白色沈殿物を生成した。溶液を0℃に冷却して沈殿を最大にし、次いで、Buchnerファンネルで濾過して冷水で洗浄した。この固体を120℃で真空乾燥し、上記式の組成物4.62gを回収した。アセトン−d6での19F−NMR:−225.2,0.023F;−228.5,0.078F;−229.5,0.082F;−231.2,0.036F;−232.8,0.302F;−233.2,0.073F;−234.3,0.032F;−235.5,0.104F;−237.6,0.239F;−238.4,0.037F;−239.8,0.057F;−242.0,0.033F。アセトン−d6での11B−NMR:−6多重線;−15多重線。
[Li2B12FxCl12-x(平均x=11)の調製]
Li2B12F11Hの混合物3gを、還流凝縮器とガラスバブラーを備えた三口丸底フラスコ中の1M HCl110mLに溶解した。Br21.4mLを添加した。この混合物を100℃に4時間加熱した。アリコートをNMR分析のために取り出した。再び混合物を100℃に加熱し、Cl2ガスにより15sccmでバブリングした。凝縮器を通った流出液をKOHとNa2SO3の溶液に通した。30分後、赤色のBr2溶液が黄色味を帯びていた。さらに6時間Cl2でバブリングした後、溶液を空気でパージした。アリコートを19F NMR分析のために採取し、第一の試料と同一であることを確認した。HClと水を蒸留して除去した。残留物を150℃で真空乾燥した。上記式の組成物2.55gを回収した。D2Oでの19F−NMR:−257.8,0.024F;−259.0,0.039F;−259.5,0.040F;−261.0,0.028F;−261.5,0.028F;−263.0,0.321F;−265.2,0.382F;−269.2,1.0F。
[Li2B12FxCl12-x(平均x=3)の調製]
K2B12F3H9の混合物2.48gを、還流凝縮器を備えた丸底フラスコ中の1M HCl100mLに溶解した。この混合物を100℃に加熱した。8時間撹拌した後、溶液を室温に冷却し、週末にかけてそのままにした。過剰なBr2をNa2SO3で中和し、Et3Nを添加して溶液をpH9にし、それにより白色沈殿物を生成した。溶液を0℃に冷却して沈殿を最大にし、次いで、Buchnerファンネルで濾過して冷水で洗浄した。この固体を120℃で真空乾燥した。アセトン−d6での19F−NMR:−212.2,0.030F;−213.6,0.284F;−216,0.100F;−217.0,0.100F;−217.9,0.100F;−219.3,1.0F;−221.3,0.201F;−222.5,0.311F;−223.2,0.100F;−225.2,0.100F;−225.5,0.639F;−226.6,0.149F;−229,0.245F;−232.0,0.120F。LiOH・H2Oによる複分解を例1と同様に実施した。上記式で記載される組成物を得た。
[Li2B12FxZy(OH)12-x-yからのLi2B12FxZ12-xの精製]
本例では、平均組成Li2B12F9H3を有し、さらに約10mol%のLi2B12F9H2(OH)(ヒドロキシル置換されたアニオンの平均組成)を含有する部分的にフッ素化されたリチウムのフルオロドデカホウ酸塩50.5gを5−メチル−2−ヘキサノン250mLに溶解した。少量の不溶性物質を遠心分離機によって除去し、透明な溶液を中性アルミナを含有するカラムを介して溶離した。リチウム塩を4×75mlの水により溶離液から抽出した。水性留分を3×100mlのヘキサンで洗浄し、水を蒸留して除去した。固体を150℃で真空乾燥して、平均組成Li2B12F9H3を有し、NMR又はIRでは検出できないレベル(1000ppm未満)のフルオロホウ酸アニオンのヒドロキシル誘導体を有する白色粉末38.6gを得た。アルミナカラムを水600mlで洗浄して水を蒸留除去し、残留物を150℃で真空乾燥して、黄褐色の固体5.8gを得た。この固体は、主として平均組成Li2B12F9H2(OH)のリチウム塩であった。このように、本方法を用いて、フッ素化されたヒドロキシル誘導体からリチウムのフルオロドデカホウ酸塩を精製することができる。
[Li2B12F11(OH)からのLi2B12F12の精製]
本例では、約1mol%のLi2B12F11(OH)を含有する粗Li2B12F12100.8gを5−メチル−2−ヘキサノン400mLに溶解した。少量の不溶性物質を遠心分離機によって除去し、透明な溶液を中性アルミナを含有するカラムを介して溶離した。化合物Li2B12F12を4×125mlの水により溶離液から抽出した。水性留分を3×100mlのヘキサンで洗浄し、水を蒸留して除去した。固体を200℃で真空乾燥して、(NMR又はIRでは)検出できないレベルのLi2B12F11(OH)を有する白色のLi2B12F1287gを得た(注釈:別の実験において、Li2B12F11(OH)とLi2B12F12の化合物の19FNMRスペクトルの差を用いたNMRによりLi2B12F12中に約0.02mol%のLi2B12F11(OH)(約200ppm)を検出した)。このように、本方法を用いて、200ppm未満のフルオロドデカホウ酸アニオンのヒドロキシル誘導体(約10ppm未満のヒドロキシル基)を含有するLi2B12F12を調製することができる。
[ナトリウムとカリウムからのLi2B12F12の精製]
約200ppmのナトリウムを含有するLi2B12F12の水溶液を、Li+形態のカチオン交換樹脂DOWEX 50WX8−200を有するカラムを介して溶離した。この溶離液から水を蒸留除去し、残留物を150℃で真空乾燥した。精製した塩Li2B12F12は、ICPにより測定した場合に約60ppmのナトリウムを含有していた。
[Li2B12F12の熱重量分析(TGA)/IR]
TGA/IR分析は、試料をTA 2960 SDTにおいてランピング(ramping)してN2、H2O、飽和N2又は空気100cc/分中、室温から800℃まで10℃/分で加熱することにより実施した。放出されたガスを10cmのIR気体セルに通した。IRスペクトルは、AVATAR IRにより分解能4cm-1、ゲイン1で収集した。スペクトルは、1分間隔で一連のスペクトルとして収集した。放出ガスのプロファイルを、IRスペクトルにおけるバンド最大値で種々の化合物に関する吸光度を測定することにより作成した。定量的な情報は、プロファイル曲線より下の面積に校正係数を掛け、試料質量で割ることにより導き出した。図1に示されるIRプロファイルは、N2パージにより、大部分の水が約190℃でこの試料からとれ、225℃でさらに除去されることを示している。180℃以下での最終的な水の除去は比較的ゆっくりと進むであろう。
[Li2B12FxZ12-x塩の真空乾燥]
例1に従って調製した約200gのLi2B12F12塩を粉砕し、30mTorrの動的真空下において250℃で8時間乾燥した。アルゴンで充満した不活性雰囲気の乾燥ボックスに試料を移した。この塩の水分分析をOrion AF7 Coulometeric Karl−Fischer Titratorによって実施した。Riedel−deHaen製のHydranal(商標)Karl−Fischer試薬及び標準物質を用いた。Li2B12F12約0.60gを乾燥したアセトニトリル3mlに溶解し、水分析のために3〜1mLを採取した。この乾燥手順の後、塩質量ベースで約100ppmの水の値を得た。この方法における真空乾燥では、100〜500ppmの水の指示値が典型的に得られた。
[流動床でのLi2B12FxZ12-xの乾燥]
例1に従って調製した約100gのLi2B12F12塩を粉砕し、100mTorrの動的真空下において150〜200℃で4時間乾燥した。試料をさらに粉砕して、垂直なガラス管中の石英フリット上に充填した。この管を260℃に外部加熱し、乾燥した窒素を塩の床を流動化するのに十分な速度で塩を通してパージした。12時間後、試料を冷却し、水含有量の分析のためにアルゴンで充満した不活性雰囲気のボックスに移した。例7と同様に実施したKarl−Fischer分析において、塩が塩質量ベースで10〜20ppmの水を含有していることが示された。
[1:1のエチレンカーボネート(EC)とジエチレンカーボネート(DEC)にLi2B12F12を組み合わせたものを含む電解質溶液の乾燥]
例1に従って調製した約10gのLi2B12F12塩を含む約100gの溶液を、ECとDECの50:50質量比率の混合物約90gと組み合わせ、100ppmを超える水含有量を有することを測定した。この溶液を乾燥した4Aモレキュラーシーブ上に4時間保管し、次いで、新しい乾燥した4Aモレキュラーシーブ上にさらに8時間移した。濾過後、Karl−Fischer分析により、溶液が5〜15ppmの水を含有することを確認した。19F NMRでは、B12F12 2-アニオンが加水分解したという証拠はみられなかった。
[1:1のエチレンカーボネート(EC)とジエチレンカーボネート(DEC)にLi2B12F12とLiPF6の混合物を組み合わせたものを含む電解質溶液の乾燥]
例12の方法によりECとDECに9wt%のLi2B12F12と1wt%のLiPF6の混合物を組み合わせたものを含む溶液を乾燥した場合に、19F NMRによりPF6 -アニオンのPO2F2 -とHFへの加水分解が観測されたが、B12F12 2-が加水分解した証拠は観測されなかった。
[リチウム二次電池で使用するためのリチウム電解質溶液の酸化還元安定性と分解温度の定量]
電池電解質としての置換ドデカホウ酸塩の酸化安定性及びOH含有不純物の影響を評価するために、実験室雰囲気下でCH Instrumentsのポテンショスタットと通常の3極式セルを用いて、サイクリックボルタンメトリー(CV)実験を実施した。それぞれ0.4MのLi2B12F12塩を含有する2つの溶液をEC:DEC(3:7)の溶媒を用いて調製した。一方の溶液に用いられた塩は、100ppmを超える水を含有しており、もう一方の溶液に用いられた塩は20ppm未満の水を不純物として含有していた。これらは例12に従って生成した。サイクリックボルタンメトリーを実施して2つの塩溶液の酸化特性を評価した。作業電極はPt(直径1.6mm)であった。参照電極と対向電極は両方ともリチウム箔であった。走査速度は20mV/秒であった。
Claims (19)
- アノード、カソード、セパレータ、及び電解質を含むリチウム二次電池であって、
該電解質が、少なくとも1つの溶媒と、以下の式、即ち、
Li2B12FxH12-x-yZy
(式中、xが8以上であり、x+yが8〜12であり、ZがClとBrのうち少なくとも1つを含む)の少なくとも1つのリチウム塩を含み、該電解質に非リチウム金属カチオンが実質的にない、リチウム二次電池。 - 前記アノードが、炭素、酸化スズ、シリコン化合物、及びゲルマニウム化合物から成る群より選択された少なくとも1つの構成要素を含む、請求項1に記載のリチウム二次電池。
- 前記カソードがリチウム複合酸化物を含む、請求項1に記載のリチウム二次電池。
- 前記溶媒が、ケトン、炭酸塩、エステル、及びアルコールから成る群より選択された少なくとも1つの構成要素を含む、請求項1に記載のリチウム二次電池。
- 前記電解質が、少なくとも1つの他のリチウム系塩をさらに含む、請求項1に記載のリチウム二次電池。
- 前記セパレータが、ナイロン、セルロース、ニトロセルロース、ポリスルホン、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びポリブテンから成る群より選択された少なくとも1つの構成要素を含む、請求項1に記載のリチウム二次電池。
- 前記電解質が約1,000ppm未満のヒドロキシル含有量を有する、請求項1に記載のリチウム二次電池。
- リチウム塩であって、
Li2B12FxH12-x-yZy
(式中、xが8以上であり、x+yが8〜12であり、ZがClとBrのうち少なくとも1つを含む)を含み、ヒドロキシルの含有量が約1,000ppm未満であり、非リチウム金属カチオンが実質的にない、リチウム塩。 - 前記塩のリチウム以外のアルカリ又はアルカリ土類金属の含有量が約500ppm未満である、請求項8に記載の塩。
- 前記塩のヒドロキシル含有不純物の合計含量が約500ppm未満である、請求項8に記載の塩。
- 少なくとも1つのリチウム塩と少なくとも1つの溶媒との組み合わせを含む電解質であって、該リチウム塩が、
Li2B12FxH12-x-yZy
(式中、xが8以上であり、x+yが8〜12であり、ZがClとBrのうち少なくとも1つを含む)を含み、ヒドロキシルの含有量が約1,000ppm未満であり、非リチウム金属カチオンが実質的にない、電解質。 - 前記少なくとも1つの溶媒が、有機炭酸塩、エステル、ケトン、及びニトリルから成る群より選択された少なくとも1つの構成要素を含む、請求項11に記載の電解質。
- 水及びHFが実質的にない、請求項11に記載の電解質。
- 前記溶媒が、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、エチルプロピルカーボネート、ジプロピルカーボネート、ビス(トリフルオロエチル)カーボネート、ビス(ペンタフルオロプロピル)カーボネート、トリフルオロエチルメチルカーボネート、ペンタフルオロエチルメチルカーボネート、ヘプタフルオロプロピルメチルカーボネート、ペルフルオロブチルメチルカーボネート、トリフルオロエチルエチルカーボネート、ペンタフルオロエチルエチルカーボネート、ヘプタフルオロプロピルエチルカーボネート、ペルフルオロブチルエチルカーボネート、フッ素化オリゴマー、ジメトキシエタン、トリグライム、ジメチルビニレンカーボネート、テトラエチレングリコール、ジメチルエーテル、ポリエチレングリコール、スルホン、及びγ−ブチロラクトンから成る群より選択された少なくとも1つの構成要素を含む、請求項11に記載の電解質。
- 前記電解質がゲルを含み、ポリエーテル、ポリエチレンオキシド、ポリイミド、ポリホスファジン(polyphosphazine)、ポリアクリロニトリル、ポリシロキサン、ポリエーテルグラフトポリシロキサン、それらの誘導体、それらのコポリマー、それらの架橋及び網目構造物から成る群より選択された少なくとも1つの溶媒を含む、請求項11に記載の電解質。
- LiPF6、過塩素酸リチウム、ヘキサフルオロヒ酸リチウム、トリフルオロメチルスルホン酸リチウム、テトラフルオロホウ酸リチウム、臭化リチウム、及びヘキサフルオロアンチモン酸リチウムから成る群より選択された少なくとも1つの構成要素をさらに含む、請求項11に記載の電解質。
- xが10以上である、請求項11に記載の電解質。
- (a)塩を非プロトン性有機溶媒に溶解して溶液を形成し、この溶液をアルミナカラムに通す工程、
(b)塩を溶媒に溶解して溶液を形成し、この溶液をLi+形態のカチオン交換カラムに通す工程、
(c)塩を動的真空又は動的窒素パージ下において約180℃を超える温度で乾燥する工程、
(d)塩を非プロトン性有機溶媒に溶解して溶液を形成し、この溶液をLi置換モレキュラーシーブに通す工程
から成る群より選択された少なくとも1つの工程と、リチウム塩を回収する工程とを含み、該回収されたリチウム塩が
Li 2 B 12 F x H 12-x-y Z y
(式中、xが8以上であり、x+yが8〜12であり、ZがClとBrのうち少なくとも1つを含む)を含み、該回収されたリチウム塩に非リチウム金属カチオンが実質的にない、リチウム塩を処理する方法。 - 前記回収されたリチウム塩に水及びHFが実質的にない、請求項18に記載の方法。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US60357604P | 2004-08-23 | 2004-08-23 | |
US60/603,576 | 2004-08-23 | ||
US11/197,478 | 2005-08-05 | ||
US11/197,478 US7465517B2 (en) | 2004-08-23 | 2005-08-05 | High purity lithium polyhalogenated boron cluster salts useful in lithium batteries |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006080063A JP2006080063A (ja) | 2006-03-23 |
JP4703319B2 true JP4703319B2 (ja) | 2011-06-15 |
Family
ID=35462256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005241095A Active JP4703319B2 (ja) | 2004-08-23 | 2005-08-23 | リチウム電池に有用な高純度のリチウムのポリハロゲン化ホウ素クラスター塩 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7465517B2 (ja) |
EP (1) | EP1630895B9 (ja) |
JP (1) | JP4703319B2 (ja) |
KR (1) | KR100709958B1 (ja) |
CN (2) | CN101383430B (ja) |
AT (1) | ATE504099T1 (ja) |
DE (1) | DE602005027154D1 (ja) |
TW (1) | TWI295117B (ja) |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2479589C (en) * | 2003-09-04 | 2011-05-24 | Air Products And Chemicals, Inc. | Polyfluorinated boron cluster anions for lithium electrolytes |
US7981388B2 (en) * | 2004-08-23 | 2011-07-19 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for the purification of lithium salts |
US20080026297A1 (en) | 2005-01-11 | 2008-01-31 | Air Products And Chemicals, Inc. | Electrolytes, cells and methods of forming passivaton layers |
US20060216612A1 (en) * | 2005-01-11 | 2006-09-28 | Krishnakumar Jambunathan | Electrolytes, cells and methods of forming passivation layers |
US20060204843A1 (en) * | 2005-03-10 | 2006-09-14 | Ivanov Sergei V | Polyfluorinated boron cluster anions for lithium electrolytes |
US20070072085A1 (en) * | 2005-09-26 | 2007-03-29 | Zonghai Chen | Overcharge protection for electrochemical cells |
JP5034287B2 (ja) * | 2006-03-24 | 2012-09-26 | ソニー株式会社 | 電池 |
US7429671B2 (en) * | 2006-12-06 | 2008-09-30 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for the fluorination of boron hydrides |
JP5148125B2 (ja) * | 2007-02-08 | 2013-02-20 | ステラケミファ株式会社 | 六フッ化リン酸塩の製造方法 |
US8758945B2 (en) * | 2007-03-06 | 2014-06-24 | Air Products And Chemicals, Inc. | Overcharge protection by coupling redox shuttle chemistry with radical polymerization additives |
US9755269B2 (en) * | 2007-11-30 | 2017-09-05 | Air Products And Chemicals, Inc. | Dodecaborate salt radical anion compositions and methods for making and using such compositions |
US8795905B2 (en) * | 2008-07-10 | 2014-08-05 | Uchicago Argonne, Llc | Electrolytes for lithium ion batteries |
JP5351463B2 (ja) * | 2008-08-08 | 2013-11-27 | ステラケミファ株式会社 | 六フッ化リン酸塩の製造方法 |
US8993177B2 (en) | 2009-12-04 | 2015-03-31 | Envia Systems, Inc. | Lithium ion battery with high voltage electrolytes and additives |
US20120064414A1 (en) * | 2010-09-10 | 2012-03-15 | Basf Se | Producing solvent mixtures having a low water content |
CN102491364B (zh) * | 2011-12-01 | 2013-04-10 | 上海绿强新材料有限公司 | 一种从含锂交换废液中回收再利用锂的方法及装置 |
TWI473321B (zh) * | 2012-12-12 | 2015-02-11 | Ind Tech Res Inst | 鋰電池與其形成方法 |
US10411299B2 (en) | 2013-08-02 | 2019-09-10 | Zenlabs Energy, Inc. | Electrolytes for stable cycling of high capacity lithium based batteries |
FR3011683A1 (fr) * | 2013-10-03 | 2015-04-10 | Arkema France | Sel d'anion pentacyclique : composition pour batteries |
KR20150078690A (ko) * | 2013-12-31 | 2015-07-08 | 삼성정밀화학 주식회사 | 리튬 이차전지용 비수 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
FR3036978B1 (fr) * | 2015-06-05 | 2020-02-21 | Eramet | Procede de preparation d'un materiau adsorbant comprenant une etape de precipitation de boehmite operant dans des conditions specifiques et procede d'extraction de lithium a partir de solutions salines utilisant ledit materiau |
KR102444524B1 (ko) * | 2017-09-12 | 2022-09-19 | 오르가노 코포레이션 | 전해액의 정제장치 및 정제방법 |
WO2019054220A1 (ja) * | 2017-09-12 | 2019-03-21 | オルガノ株式会社 | 電解液の精製装置および精製方法 |
US11845765B1 (en) * | 2018-01-31 | 2023-12-19 | National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc | Anion binding agent lithium salts for battery electrolytes |
KR102160712B1 (ko) | 2018-03-09 | 2020-09-28 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 이차전지 |
US11973178B2 (en) | 2019-06-26 | 2024-04-30 | Ionblox, Inc. | Lithium ion cells with high performance electrolyte and silicon oxide active materials achieving very long cycle life performance |
US11498846B2 (en) | 2020-07-15 | 2022-11-15 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Method for synthesis of solvent-free lithium boron cluster based salts |
CN115196646A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-10-18 | 江苏瀚康电子材料有限公司 | 一种四氟硼酸锂的合成方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5232539A (en) * | 1975-09-03 | 1977-03-11 | Mallory & Co Inc P R | Battery and synthesized substance for battery |
JPS53123842A (en) * | 1977-04-01 | 1978-10-28 | Mallory & Co Inc P R | Electrochemical cell |
JPS5566873A (en) * | 1978-11-01 | 1980-05-20 | Exxon Research Engineering Co | Battery containing alkaline metal anode* solid cathode and chloroborane and*or chlorocarborane electrolyte |
JPS5774974A (en) * | 1980-09-02 | 1982-05-11 | Duracell Int | Method of increasing cycle lifetime of nonaqueous battery |
JP2004179136A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-06-24 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池及びその製造方法 |
JP2004235057A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池用負極及びリチウム二次電池 |
JP2005158695A (ja) * | 2003-09-04 | 2005-06-16 | Air Products & Chemicals Inc | リチウム電解質のためのポリフッ素化ホウ素クラスターアニオン |
Family Cites Families (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4274834A (en) * | 1979-04-11 | 1981-06-23 | Foote Mineral Company | Process for purification of lithium chloride |
FR2523770A1 (fr) | 1982-03-18 | 1983-09-23 | Anvar | Nouveaux electrolytes solides polymeres |
JPS59500493A (ja) | 1982-03-18 | 1984-03-22 | アジエンス・ナチオナレ・ドウ・バロリザチオン・ドウ・ラ・レシエルシエ(アンバ−ル) | 可塑性の巨大分子材料中のクロソボラン(篭型ボラン)の固溶体から構成された電解質及びそのような電解質を含有する電気化学的発電機 |
US5714279A (en) * | 1989-10-24 | 1998-02-03 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Non-aqueous lithium cells |
JPH03285264A (ja) | 1990-03-30 | 1991-12-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水系電解液電池 |
EP0479717B1 (de) * | 1990-10-05 | 1995-03-22 | Ferag AG | Dickenmessung an Druckprodukten in einem Schuppenstrom |
US5154989A (en) * | 1991-09-04 | 1992-10-13 | Medtronic, Inc. | Energy storage device |
GB9121117D0 (en) * | 1991-10-03 | 1991-11-13 | Nat Res Dev | Ionically conductive polymer gels |
CN1038550C (zh) | 1993-04-27 | 1998-05-27 | 罗明远 | 多转子交流电动装置 |
US5849432A (en) * | 1995-11-03 | 1998-12-15 | Arizona Board Of Regents | Wide electrochemical window solvents for use in electrochemical devices and electrolyte solutions incorporating such solvents |
FR2743798B1 (fr) * | 1996-01-18 | 1998-02-27 | Air Liquide | Procede de purification d'une solution de sels de lithium contaminee par des cations metalliques et utilisation de ce procede dans la fabrication de zeolites echangees au lithium |
EP0963618B1 (en) * | 1996-09-30 | 2004-05-06 | Danionics A/S | An electrolyte system, a method for the preparation thereof, the use thereof and a battery containing the electrolyte system |
US6001325A (en) * | 1996-11-26 | 1999-12-14 | Fmc Corporation | Process for removing acids from lithium salt solutions |
US6448447B1 (en) | 1997-04-03 | 2002-09-10 | Colorado State University Research Foundation | Fluoroborate salts comprising a reactive cation and uses thereof |
DE19724709A1 (de) * | 1997-06-13 | 1998-12-17 | Hoechst Ag | Elektrolytsystem für Lithiumbatterien und dessen Verwendung sowie Verfahren zur Erhöhung der Sicherheit von Lithiumbatterien |
US6517974B1 (en) * | 1998-01-30 | 2003-02-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Lithium secondary battery and method of manufacturing the lithium secondary battery |
TW434923B (en) * | 1998-02-20 | 2001-05-16 | Hitachi Ltd | Lithium secondary battery and liquid electrolyte for the battery |
US6614474B1 (en) * | 1998-08-27 | 2003-09-02 | Polycom, Inc. | Electronic pan tilt zoom video camera with adaptive edge sharpening filter |
JP3798560B2 (ja) * | 1998-11-17 | 2006-07-19 | ステラケミファ株式会社 | 六フッ化リン酸リチウムの精製法 |
KR100309774B1 (ko) * | 1999-09-16 | 2001-11-07 | 김순택 | 수명 특성이 개선된 리튬 이차 전지용 전해액 |
JP3732986B2 (ja) * | 1999-12-22 | 2006-01-11 | 三洋電機株式会社 | リチウム二次電池 |
CN100414765C (zh) | 2000-09-05 | 2008-08-27 | 三星Sdi株式会社 | 锂电池 |
KR100354258B1 (ko) | 2000-09-05 | 2002-09-27 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 2차 전지 |
JP2002110243A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-04-12 | Pionics Co Ltd | リチウム二次電池 |
WO2002040056A2 (en) * | 2000-11-06 | 2002-05-23 | Alcon, Inc | Carrageenan viscoelastics for ocular surgery |
US6844113B2 (en) * | 2001-04-13 | 2005-01-18 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Electrode for lithium secondary battery and method for producing the same |
JP4997674B2 (ja) * | 2001-09-03 | 2012-08-08 | 日本電気株式会社 | 二次電池用負極および二次電池 |
EP1442489B1 (en) * | 2001-11-09 | 2009-09-16 | Yardney Technical Products, Inc. | Non-aqueous electrolytes for lithium electrochemical cells |
JP4307962B2 (ja) | 2003-02-03 | 2009-08-05 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池 |
US6781005B1 (en) * | 2003-05-01 | 2004-08-24 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for the fluorination of boron hydrides |
US7311993B2 (en) * | 2003-09-04 | 2007-12-25 | Air Products And Chemicals, Inc. | Polyfluorinated boron cluster anions for lithium electrolytes |
US7785740B2 (en) | 2004-04-09 | 2010-08-31 | Air Products And Chemicals, Inc. | Overcharge protection for electrochemical cells |
US7981388B2 (en) * | 2004-08-23 | 2011-07-19 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for the purification of lithium salts |
-
2005
- 2005-08-05 US US11/197,478 patent/US7465517B2/en active Active
- 2005-08-22 EP EP05018211A patent/EP1630895B9/en active Active
- 2005-08-22 TW TW094128649A patent/TWI295117B/zh active
- 2005-08-22 AT AT05018211T patent/ATE504099T1/de not_active IP Right Cessation
- 2005-08-22 DE DE602005027154T patent/DE602005027154D1/de active Active
- 2005-08-23 JP JP2005241095A patent/JP4703319B2/ja active Active
- 2005-08-23 KR KR1020050077458A patent/KR100709958B1/ko active IP Right Grant
- 2005-08-23 CN CN2008100817638A patent/CN101383430B/zh active Active
- 2005-08-23 CN CN2010101668835A patent/CN101814625B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5232539A (en) * | 1975-09-03 | 1977-03-11 | Mallory & Co Inc P R | Battery and synthesized substance for battery |
JPS53123842A (en) * | 1977-04-01 | 1978-10-28 | Mallory & Co Inc P R | Electrochemical cell |
JPS5566873A (en) * | 1978-11-01 | 1980-05-20 | Exxon Research Engineering Co | Battery containing alkaline metal anode* solid cathode and chloroborane and*or chlorocarborane electrolyte |
JPS5774974A (en) * | 1980-09-02 | 1982-05-11 | Duracell Int | Method of increasing cycle lifetime of nonaqueous battery |
JP2004179136A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-06-24 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池及びその製造方法 |
JP2004235057A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池用負極及びリチウム二次電池 |
JP2005158695A (ja) * | 2003-09-04 | 2005-06-16 | Air Products & Chemicals Inc | リチウム電解質のためのポリフッ素化ホウ素クラスターアニオン |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20060040180A1 (en) | 2006-02-23 |
KR20060050582A (ko) | 2006-05-19 |
ATE504099T1 (de) | 2011-04-15 |
KR100709958B1 (ko) | 2007-04-25 |
DE602005027154D1 (de) | 2011-05-12 |
EP1630895A3 (en) | 2008-02-13 |
JP2006080063A (ja) | 2006-03-23 |
EP1630895A2 (en) | 2006-03-01 |
US7465517B2 (en) | 2008-12-16 |
CN101814625B (zh) | 2012-05-30 |
TWI295117B (en) | 2008-03-21 |
EP1630895B9 (en) | 2011-11-09 |
CN101814625A (zh) | 2010-08-25 |
CN101383430A (zh) | 2009-03-11 |
CN101383430B (zh) | 2011-09-07 |
TW200608617A (en) | 2006-03-01 |
EP1630895B1 (en) | 2011-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4703319B2 (ja) | リチウム電池に有用な高純度のリチウムのポリハロゲン化ホウ素クラスター塩 | |
US7981388B2 (en) | Process for the purification of lithium salts | |
US7311993B2 (en) | Polyfluorinated boron cluster anions for lithium electrolytes | |
US20080063945A1 (en) | Polyfluorinated Boron Cluster Anions for Lithium Electrolytes | |
EP2207234B1 (en) | Non-aqueous electrolyte | |
TWI595003B (zh) | Method for producing difluoride ion complex | |
CN100384009C (zh) | 用于锂电池的高纯多卤化硼簇锂盐 | |
WO2016072158A1 (ja) | 電解質溶液の精製方法及び電解質溶液の製造方法 | |
US20060204843A1 (en) | Polyfluorinated boron cluster anions for lithium electrolytes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090901 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20091130 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20091203 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100301 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20100810 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100810 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110208 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110308 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4703319 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |