JP5318766B2 - 非水電解液及びこれを含む電気化学デバイス - Google Patents
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Description
エチレンカーボネート(EC):プロピレンカーボネート(PC):ジエチルカーボネート(DEC)=2:1:7(v:v:v)の組成を有する有機溶媒に、LiPF6を1Mの濃度となるように溶解した溶液を製造した後、この溶液に、添加剤として、2つのアクリル基を有するテトラエチレングリコールジアクリレート(TEGDA、下記の化1)が0.8重量%及び3つのアクリル基を有するトリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA、下記の化2)が0.2重量%含まれるように添加して電解液を製造した。
添加剤として、2つのアクリル基を有するTEGDA(化1)0.2重量%及び3つのアクリル基を有するTMPTA(化2)0.8重量%含まれるように添加した以外は、実施例1と同様にして電解液及び電池を製造した。
添加剤として、2つのアクリル基を有するTEGDA(化1)のみを1重量%含まれるように添加し、3つのアクリル基を有するTMPTA(化2)は添加しなかった以外は、実施例1と同様にして電解液及び電池を製造した。
添加剤として、2つのアクリル基を有するTEGDA(化1)は添加せず、3つのアクリル基を有するTMPTA(化2)のみを1重量%含まれるように添加した以外は、実施例1と同様にして電解液及び電池を製造した。
2つのアクリル基を有するTEGDA(化1)及び4つのアクリル基を有するジトリメチロールプロパンテトラアクリレート(DTMPTA、化3)を、その含量がそれぞれ0.25重量%となるように添加した以外は、実施例1と同様にして電解液及び電池を製造した。
添加剤として、4つのアクリル基を有するDTMPTA(化3)を添加せず、2つのアクリル基を有するTEGDA(化1)のみを0.25重量%含まれるように添加した以外は、実施例1と同様にして電解液及び電池を製造した。
添加剤として、2つのアクリル基を有するTEGDA(化1)を添加せず、4つのアクリル基を有するDTMPTA(化3)のみを0.25重量%含まれるように添加した以外は、実施例1と同様にして電解液及び電池を製造した。
添加剤を加えず、エチレンカーボネート(EC):プロピレンカーボネート(PC):ジエチルカーボネート(DEC)=2:1:7(v:v:v)の組成を有する有機溶媒に、LiPF6を1Mの濃度になるように溶解して電解液を製造した以外は、実施例1と同様にして電池を製造した。
実施例3及び比較例3〜5で製造されたコイン型の電池を、60℃、0.5Cで充放電を行い、放電容量を図1に示した。
Claims (12)
- 非水電解液であって、
1つ又は2つのアクリル基を有する第1のアクリレート化合物と、
3つ以上のアクリル基を有する第2のアクリレート化合物と、
電解質塩と、及び
有機溶媒とを含んでなる、液状非水電解液。 - 前記第1のアクリレート化合物が、テトラエチレングリコールジアクリレート、分子量50〜20,000のポリエチレングリコールジアクリレート、分子量100〜10,000のエトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレートからなる群から選択される少なくとも1つであることを特徴とする、請求項1に記載の液状非水電解液。
- 前記第2のアクリレート化合物が、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート、トリメチロールプロパンプロポキシレートトリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールエトキシレートテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート及びトリス[2−(アクリロイルオキシ)エチル]イソシアヌレートからなる群から選択される少なくとも1つであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の液状非水電解液。
- 前記第1のアクリレート化合物及び前記第2のアクリレート化合物が、非水電解液において、それぞれ、0.01〜10重量%含まれることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の液状非水電解液。
- 前記第1のアクリレート化合物:前記第2のアクリレート化合物の重量比が、1:10〜10:1であることを特徴とする、請求項1〜4の何れか一項に記載の液状非水電解液。
- 前記電解質塩が、
(i)Li+、Na+、K+からなる群から選択されるカチオンと、
(ii)PF6 −、BF4 −、Cl−、Br−、I−、ClO4 −、AsF6 −、CH3CO2 −、CF3SO3 −、N(CF3SO2)2 −、C(CF2SO2)3 −からなる群から選択されるアニオンとの組合で形成されることを特徴とする、請求項1〜5の何れか一項に記載の液状非水電解液。 - 前記有機溶媒が、環状カーボネート、線状カーボネート、ラクトン、エーテル、エステル、スルホキシド、アセトニトリル、ラクタム、ケトン及びこれらのハロゲン誘導体からなる群から選択される少なくとも1つであることを特徴とする、請求項1に記載の液状非水電解液。
- 請求項1〜7の何れか一項に記載の液状非水電解液に含まれてなる、
(i)1つ又は2つのアクリル基を有する第1のアクリレート化合物の還元体と、及び
(ii)3つ以上のアクリル基を有する第2のアクリレート化合物の還元体を含有する被膜が表面の一部又は全部に形成されてなる、電極。 - 前記第1のアクリレート化合物が、テトラエチレングリコールジアクリレート、分子量50〜20,000のポリエチレングリコールジアクリレート、分子量100〜10,000のエトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレートからなる群から選択される少なくとも1つであることを特徴とする、請求項8に記載の電極。
- 前記第2のアクリレート化合物が、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート、トリメチロールプロパンプロポキシレートトリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールエトキシレートテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート及びトリス[2−(アクリロイルオキシ)エチル]イソシアヌレートからなる群から選択される少なくとも1つであることを特徴とする、請求項8又は9に記載の電極。
- 陽極、陰極、セパレータ、及び非水電解液を含む電気化学デバイスであって、
(i)前記非水電解液が、請求項1〜7の何れか一項に記載の液状非水電解液であり、及び/又は、
(ii)前記陽極及び/又は前記陰極が、請求項8〜10の何れか一項に記載の電極であることを特徴とする、電気化学デバイス。 - 前記電気化学デバイスが、リチウム二次電池であることを特徴とする、請求項11に記載の電気化学デバイス。
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