JP7051422B2 - Non-aqueous electrolyte and storage device using it - Google Patents
Non-aqueous electrolyte and storage device using it Download PDFInfo
- Publication number
- JP7051422B2 JP7051422B2 JP2017246230A JP2017246230A JP7051422B2 JP 7051422 B2 JP7051422 B2 JP 7051422B2 JP 2017246230 A JP2017246230 A JP 2017246230A JP 2017246230 A JP2017246230 A JP 2017246230A JP 7051422 B2 JP7051422 B2 JP 7051422B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lithium
- aqueous
- preferable
- carbonate
- electrolytic 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
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
本発明は、電気化学特性、特に高温連続充電時におけるガス発生と、高温放電保存時における電池電圧低下を、バランス良く抑制できる非水電解液及びそれを用いた蓄電デバイスに関する。 The present invention relates to a non-aqueous electrolytic solution capable of suppressing a well-balanced electrochemical characteristic, particularly gas generation during high-temperature continuous charging and battery voltage drop during high-temperature discharge storage, and a power storage device using the same.
近年、蓄電デバイス、特にリチウム二次電池は、携帯電話やノート型パソコン等の小型電子機器、電気自動車や電力貯蔵用として広く使用されている。最近ではリチウム二次電池の中でも、質量や体積あたりの高容量化の観点から、ラミネートパウチ型電池の割合が増加傾向にある。そのため、非水電解液の分解によるガス膨れが問題となる場合が多く、ガス発生を抑制する非水電解液の開発が求められている。
尚、本明細書において、リチウム二次電池という用語は、いわゆるリチウムイオン二次電池も含む概念として用いる。
In recent years, power storage devices, particularly lithium secondary batteries, have been widely used for small electronic devices such as mobile phones and notebook personal computers, electric vehicles, and power storage. Recently, among lithium secondary batteries, the proportion of laminated pouch type batteries has been increasing from the viewpoint of increasing the capacity per mass and volume. Therefore, gas swelling due to decomposition of the non-aqueous electrolytic solution often becomes a problem, and development of a non-aqueous electrolytic solution that suppresses gas generation is required.
In the present specification, the term lithium secondary battery is used as a concept including a so-called lithium ion secondary battery.
特許文献1にはリン酸エステル、ビスホスホン酸エステル及び/又はホストン酸エステルを含有することを特徴とする非水電解液が難燃性(自己消火性)を有し、かつ充放電特性に優れることが開示されている。 Patent Document 1 describes that a non-aqueous electrolytic solution containing a phosphoric acid ester, a bisphosphonic acid ester and / or a host acid ester has flame retardancy (self-extinguishing property) and is excellent in charge / discharge characteristics. Is disclosed.
本発明者らは、前記従来技術の非水電解液の性能について詳細に検討した。その結果、ビスホスホン酸エステルを含有する非水電解液には、高温連続充電時のガス発生を抑制する効果がみられたが、従来開示されているビスホスホン酸エステルでは、放電状態の高温保存時において電池電圧の低下が起こるという課題の存在を確認した。電池電圧が極端に低下すると、負極集電体として一般的に用いられている銅箔が電解液中に溶出し、電池特性に悪影響を及ぼすことが知られている。
本発明は、蓄電デバイスを高温連続充電した場合のガス発生と、放電状態で高温保存した場合の電池電圧低下を共にバランスよく抑制した非水電解液及び、それを用いた蓄電デバイスを提供するものである。
The present inventors have studied in detail the performance of the non-aqueous electrolyte solution of the prior art. As a result, the non-aqueous electrolytic solution containing the bisphosphonic acid ester had the effect of suppressing gas generation during continuous high-temperature charging, but the conventionally disclosed bisphosphonic acid ester had the effect of suppressing gas generation during continuous high-temperature storage. We confirmed the existence of the problem that the battery voltage drops. It is known that when the battery voltage drops extremely, the copper foil generally used as a negative electrode current collector elutes into the electrolytic solution, which adversely affects the battery characteristics.
The present invention provides a non-aqueous electrolytic solution that suppresses both gas generation when a power storage device is continuously charged at a high temperature and a decrease in battery voltage when stored at a high temperature in a discharged state in a well-balanced manner, and a power storage device using the same. Is.
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定のビスホスホン酸エステルを含む非水電解液において、高温連続充電時のガス発生を抑制する効果を有しながらも、放電状態の高温保存時において電池電圧の低下が起こるという課題を克服できることを見出し、本発明を完成した。 As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventors have an effect of suppressing gas generation during continuous high-temperature charging in a non-aqueous electrolytic solution containing a specific bisphosphonic acid ester, while having an effect. The present invention has been completed by finding that it is possible to overcome the problem that the battery voltage drops during high-temperature storage in a discharged state.
すなわち、本発明は、下記の(1)及び(2)を提供するものである。 That is, the present invention provides the following (1) and (2).
(1)非水溶媒に電解質塩が溶解されている非水電解液において、非水電解液が下記一般式(I)で表される化合物を少なくとも1種以上含有することを特徴とする非水電解液。 (1) In a non-aqueous electrolytic solution in which an electrolyte salt is dissolved in a non-aqueous solvent, the non-aqueous electrolytic solution contains at least one compound represented by the following general formula (I). Electrolyte.
(2)正極、負極、及び非水溶媒に電解質塩が溶解されている非水電解液を備えた蓄電デバイスにおいて、該非水電解液が前記(1)に記載の非水電解液であることを特徴とする蓄電デバイス。 (2) In a power storage device including a positive electrode, a negative electrode, and a non-aqueous electrolytic solution in which an electrolyte salt is dissolved in a non-aqueous solvent, the non-aqueous electrolytic solution is the non-aqueous electrolytic solution according to (1) above. A characteristic power storage device.
本発明によれば、高温連続充電時におけるガス発生と、高温放電保存時における電圧低下を、バランス良く抑制できる非水電解液及び、それを用いたリチウム電池等の蓄電デバイスを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a non-aqueous electrolytic solution capable of suppressing gas generation during high-temperature continuous charging and voltage drop during high-temperature discharge storage in a well-balanced manner, and a storage device such as a lithium battery using the non-aqueous electrolytic solution. ..
本発明は、非水電解液及びそれを用いた蓄電デバイスに関する。 The present invention relates to a non-aqueous electrolytic solution and a power storage device using the same.
〔非水電解液〕
本発明の非水電解液は、非水溶媒に電解質塩が溶解されている非水電解液において、前記一般式(I)で表される化合物を非水電解液中に含有することを特徴とする。
[Non-water electrolyte]
The non-aqueous electrolyte solution of the present invention is a non-aqueous electrolyte solution in which an electrolyte salt is dissolved in a non-aqueous solvent, and is characterized by containing the compound represented by the general formula (I) in the non-aqueous electrolyte solution. do.
本発明の非水電解液が高温連続充電時におけるガス発生と、放電状態の高温保存時における電圧低下を、バランス良く抑制できる理由は必ずしも明確ではないが、以下のように考えられる。
前記特許文献1に記載されているメチレンジホスホン酸テトラエチル等のメチレンジホスホン酸エステルは、リン原子との二重結合を形成する酸素原子が1分子中に2つ存在する。これら2つの酸素原子が蓄電デバイス内部において、正極表面上の金属原子に配位することにより六員環を形成でき、比較的安定となるため、蓄電デバイスの溶媒として一般的に用いられる環状カーボネートや鎖状カーボネートが正極表面上の活性点に接触し難くなる。その結果、環状カーボネートや鎖状カーボネートが正極で酸化分解されるのを抑制でき、カーボネート溶媒分解由来のガス発生が抑えられると考えられる。
しかし、本発明者らは、前記特許文献1に記載のメチレンを有するジホスホン酸エステルを含む非水電解液では、蓄電デバイスを放電状態で高温保存すると、電池電圧の低下が生じることを確認した。
本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、この問題が、電子吸引性であるリン酸エステルと隣り合ったメチレン部分にある水素原子の活性の高さに由来する可能性が高いことを見出した。
そこで、従来のメチレンジホスホン酸エステル化合物の代わりに、メチレン部分の水素原子をアルキル基で置換した前記一般式(I)で表される化合物を含む非水電解液を用いることでこの問題を解決し、連続充電時におけるガス発生と、放電状態の高温保存時における電池電圧低下を、バランス良く抑制できる非水電解液を発明するに至った。
The reason why the non-aqueous electrolytic solution of the present invention can suppress gas generation during continuous high-temperature continuous charging and voltage drop during high-temperature storage in a discharged state in a well-balanced manner is not always clear, but it is considered as follows.
The methylene diphosphonate ester such as tetraethyl methylene diphosphonate described in Patent Document 1 has two oxygen atoms in one molecule that form a double bond with a phosphorus atom. Since these two oxygen atoms can form a six-membered ring by coordinating with a metal atom on the surface of the positive electrode inside the power storage device and are relatively stable, a cyclic carbonate or a cyclic carbonate generally used as a solvent for the power storage device can be used. It becomes difficult for the chain carbonate to come into contact with the active point on the surface of the positive electrode. As a result, it is considered that the cyclic carbonate and the chain carbonate can be suppressed from being oxidatively decomposed at the positive electrode, and the gas generation derived from the carbonate solvent decomposition can be suppressed.
However, the present inventors have confirmed that in the non-aqueous electrolytic solution containing the diphosphonic acid ester having methylene described in Patent Document 1, when the power storage device is stored at a high temperature in a discharged state, the battery voltage drops.
As a result of diligent research by the present inventors, it has been found that this problem is likely to be caused by the high activity of the hydrogen atom in the methylene portion adjacent to the electron-withdrawing phosphate ester. ..
Therefore, this problem is solved by using a non-aqueous electrolytic solution containing the compound represented by the general formula (I) in which the hydrogen atom of the methylene moiety is substituted with an alkyl group instead of the conventional methylene diphosphonic acid ester compound. Therefore, they have invented a non-aqueous electrolytic solution capable of suppressing gas generation during continuous charging and battery voltage drop during high-temperature storage in a discharged state in a well-balanced manner.
本発明の非水電解液に含まれる化合物は、下記一般式(I)で表される。 The compound contained in the non-aqueous electrolytic solution of the present invention is represented by the following general formula (I).
(R1~R4はそれぞれ独立に、炭素数1~4のアルキル基を示し、R5及びR6はそれぞれ独立に、炭素数1~4のアルキル基を示す。)
(R 1 to R 4 independently indicate an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 5 and R 6 independently indicate an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)
前記一般式(I)中のR1~R4及びR5及びR6がこれらのアルキル基である場合はいずれも、本発明の非水電解液が、本発明の効果である高温連続充電時におけるガス発生抑制と、放電状態の高温保存時における電池電圧低下抑制の両立を達成し得る。 When R 1 to R 4 and R 5 and R 6 in the general formula (I) are these alkyl groups, the non-aqueous electrolytic solution of the present invention is effective during high temperature continuous charging. It is possible to achieve both suppression of gas generation in the above and suppression of battery voltage drop during high temperature storage in a discharged state.
前記R1~R4はそれぞれ独立に、炭素数1~4のアルキル基を示し、中でも炭素数1~3のアルキル基が好ましく、炭素数1~2のアルキル基がより好ましい。 The R 1 to R 4 independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms is more preferable.
前記R1~R4は全て同じアルキル基がさらに好ましい。 It is more preferable that all of R 1 to R 4 have the same alkyl group.
前記R1~R4の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、又はtert-ブチル基が挙げられ、中でも好ましくはメチル基、エチル基、n-プロピル基、又はiso-プロピル基、特に好ましくはメチル基又はエチル基が挙げられる。 Specific examples of R 1 to R 4 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, an iso-butyl group, a sec-butyl group, or a tert-butyl group. Among them, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, or an iso-propyl group is preferable, and a methyl group or an ethyl group is particularly preferable.
前記R5及びR6はそれぞれ独立に、炭素数1~4のアルキル基を示し、中でも炭素数1~3のアルキル基が好ましく、炭素数1~2のアルキル基がより好ましい。 The R 5 and R 6 independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms is more preferable.
前記R5及びR6は同じアルキル基がさらに好ましい。 The same alkyl group is more preferable for R 5 and R 6 .
前記R5及びR6の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、又はtert-ブチル基が挙げられ、中でも好ましくはメチル基、エチル基、n-プロピル基、又はiso-プロピル基、特に好ましくはメチル基又はエチル基が挙げられる。 Specific examples of the R 5 and R 6 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, an iso-butyl group, a sec-butyl group, or a tert-butyl group. Among them, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, or an iso-propyl group is preferable, and a methyl group or an ethyl group is particularly preferable.
一般式(I)としては、具体的に以下の化合物が好適に挙げられる。 Specific preferred examples of the general formula (I) include the following compounds.
上記化合物の中でも、テトラメチル プロパン-2,2-ジイルビス(ホスホナート)(化合物A1)、テトラメチル ペンタン-3,3-ジイルビス(ホスホナート)(化合物A2)、テトラエチル プロパン-2,2-ジイルビス(ホスホナート)(化合物A3)、テトラエチル ペンタン-3,3-ジイルビス(ホスホナート)(化合物A4)、テトラプロピル プロパン-2,2-ジイルビス(ホスホナート)(化合物A5)、テトラプロピル ペンタン-3,3-ジイルビス(ホスホナート)(化合物A6)、テトライソプロピル プロパン-2,2-ジイルビス(ホスホナート)(化合物A7)、又はテトライソプロピル ペンタン-3,3-ジイルビス(ホスホナート)(化合物A8)が特に好ましい。さらに好ましくは、テトラメチル プロパン-2,2-ジイルビス(ホスホナート)(化合物A1)、テトラメチル ペンタン-3,3-ジイルビス(ホスホナート)(化合物A2)、テトラエチル プロパン-2,2-ジイルビス(ホスホナート)(化合物A3)、又はテトラエチル ペンタン-3,3-ジイルビス(ホスホナート)(化合物A4)が挙げられ、これら化合物であれば、アルキル基の立体障害が軽減され、電極表面で作用するのに好適である。 Among the above compounds, tetramethylpropan-2,2-diylbis (phosphonate) (compound A1), tetramethylpentane-3,3-diylbis (phosphonate) (compound A2), tetraethyl propane-2,2-diylbis (phosphonate). (Compound A3), Tetraethyl pentane-3,3-diylbis (Phoenate) (Compound A4), Tetrapropyl Propane-2,2-Diylbis (Phononate) (Compound A5), Tetrapropyl Pentane-3,3-Diylbis (Phononate) (Compound A6), tetraisopropylpropan-2,2-diylbis (phosphonate) (Compound A7), or tetraisopropylpentane-3,3-diylbis (phosphonate) (Compound A8) is particularly preferred. More preferably, tetramethyl propane-2,2-diylbis (phosphonate) (Compound A1), tetramethylpentane-3,3-diylbis (phosphonate) (Compound A2), tetraethyl propane-2,2-diylbis (phosphonate) ( Examples thereof include compound A3) or tetraethylpentane-3,3-diylbis (phosphonate) (compound A4), and these compounds are suitable for reducing steric damage to the alkyl group and acting on the electrode surface.
以上前記一般式(I)で表されるジホスホン酸エステルの置換基の範囲について記述したが、前記一般式(I)中のR1~R4はそれぞれ独立に、炭素数1~4のアルキル基であり、かつR5及びR6はそれぞれ独立に、炭素数1~4のアルキル基であれば、本発明の非水電解液が、連続充電時におけるガス発生と、放電状態の高温保存時における電池電圧低下を、バランス良く抑制できると考えられる。 Although the range of substituents of the diphosphonic acid ester represented by the general formula (I) has been described above, R 1 to R 4 in the general formula (I) are independently alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms. If R 5 and R 6 are independently alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, the non-aqueous electrolytic solution of the present invention can generate gas during continuous charging and can be stored at a high temperature in a discharged state. It is considered that the decrease in battery voltage can be suppressed in a well-balanced manner.
本発明の非水電解液において、前記一般式(I)で表される化合物の含有量は、非水電解液中に0.001~10質量%が好ましい。該含有量は、非水電解液中に0.05質量%以上が好ましく、0.3質量%以上がより好ましい。また、その上限は、8質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましく、3質量%以下が特に好ましい。 In the non-aqueous electrolytic solution of the present invention, the content of the compound represented by the general formula (I) is preferably 0.001 to 10% by mass in the non-aqueous electrolytic solution. The content is preferably 0.05% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more in the non-aqueous electrolytic solution. The upper limit thereof is preferably 8% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and particularly preferably 3% by mass or less.
本発明の非水電解液において、前記一般式(I)で表される化合物を以下に述べる非水溶媒、電解質塩、更にその他の添加剤を組み合わせることにより、サイクル特性を向上させることができ、ガス発生を抑制できる効果が相乗的に向上するという特異な効果を発現する。 In the non-aqueous electrolyte solution of the present invention, the cycle characteristics can be improved by combining the compound represented by the general formula (I) with the non-aqueous solvent described below, the electrolyte salt, and other additives. It exerts a peculiar effect that the effect of suppressing gas generation is synergistically improved.
〔非水溶媒〕
まず本明細書において、「溶媒」とは溶質を溶解するための物質を示す。
本発明の非水電解液に使用される非水溶媒としては、環状カーボネート、鎖状エステル、ラクトン、エーテル、及びアミドから選ばれる1種又は2種以上が好適に挙げられる。高温での電気化学特性が相乗的に向上するため、鎖状エステルが含まれることが好ましく、鎖状カーボネートが含まれることが更に好ましく、環状カーボネートと鎖状カーボネートの両方が含まれることがもっとも好ましい。
[Non-aqueous solvent]
First, in the present specification, the "solvent" refers to a substance for dissolving a solute.
The non-aqueous solvent used in the non-aqueous electrolytic solution of the present invention preferably includes one or more selected from cyclic carbonates, chain esters, lactones, ethers, and amides. Since the electrochemical properties at high temperature are synergistically improved, it is preferable to contain a chain ester, further preferably to contain a chain carbonate, and most preferably to contain both a cyclic carbonate and a chain carbonate. ..
なお、「鎖状エステル」なる用語は、鎖状カーボネート及び鎖状カルボン酸エステルを含む概念として用いる。
さらに、「鎖状カーボネート」とは炭酸直鎖アルキル化合物であるものと定義する。
The term "chain ester" is used as a concept including a chain carbonate and a chain carboxylic acid ester.
Further, "chain carbonate" is defined as a linear alkyl carbonate compound.
環状カーボネートとしては、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、1,2-ブチレンカーボネート、2,3-ブチレンカーボネート、4-フルオロ-1,3-ジオキソラン-2-オン(FEC)、トランスもしくはシス-4,5-ジフルオロ-1,3-ジオキソラン-2-オン(以下、両者を総称して「DFEC」という)、ビニレンカーボネート(VC)、ビニルエチレンカーボネート(VEC)、及び4-エチニル-1,3-ジオキソラン-2-オン(EEC)からなる群より選ばれる1種又は2種以上が好適に挙げられ、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、4-フルオロ-1,3-ジオキソラン-2-オン、ビニレンカーボネート、及び4-エチニル-1,3-ジオキソラン-2-オン(EEC)からなる群より選ばれる1種又は2種以上がより好適である。 As the cyclic carbonate, ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), 1,2-butylene carbonate, 2,3-butylene carbonate, 4-fluoro-1,3-dioxolane-2-one (FEC), trans or Sis-4,5-difluoro-1,3-dioxolane-2-one (hereinafter, both are collectively referred to as "DFEC"), vinylene carbonate (VC), vinylethylene carbonate (VEC), and 4-ethynyl-1. , 3-Dioxolane-2-one (EEC), one or more selected from the group is preferably used, such as ethylene carbonate, propylene carbonate, 4-fluoro-1,3-dioxolane-2-one, vinylene. One or more selected from the group consisting of carbonate and 4-ethynyl-1,3-dioxolane-2-one (EEC) is more preferable.
また、前記炭素-炭素二重結合もしくは炭素-炭素三重結合等の不飽和結合又はフッ素原子を有する環状カーボネートのうち少なくとも1種を使用するとサイクル特性を向上させることができ、ガス発生をより抑制できるので好ましく、炭素-炭素二重結合もしくは炭素-炭素三重結合等の不飽和結合を含む環状カーボネートとフッ素原子を有する環状カーボネートを両方含むことがより好ましい。炭素-炭素二重結合もしくは炭素-炭素三重結合等の不飽和結合を有する環状カーボネートとしては、VC、VEC、又はEECが更に好ましく、フッ素原子を有する環状カーボネートとしては、FEC又はDFECが更に好ましい。 Further, when at least one of the unsaturated bonds such as the carbon-carbon double bond or the carbon-carbon triple bond or the cyclic carbonate having a fluorine atom is used, the cycle characteristics can be improved and gas generation can be further suppressed. Therefore, it is preferable to contain both a cyclic carbonate having an unsaturated bond such as a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond and a cyclic carbonate having a fluorine atom. The cyclic carbonate having an unsaturated bond such as a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond is more preferably VC, VEC or EEC, and the cyclic carbonate having a fluorine atom is further preferably FEC or DFEC.
炭素-炭素二重結合もしくは炭素-炭素三重結合等の不飽和結合を有する環状カーボネートの含有量は、非水溶媒の総体積に対して、好ましくは0.07体積%以上、より好ましくは0.2体積%以上、更に好ましくは0.7体積%以上であり、また、その上限としては、好ましくは7体積%以下、より好ましくは4体積%以下、更に好ましくは2.5体積%以下であると、Liイオン透過性を損なうことなく一段とサイクル特性を向上させることができ、ガス発生を抑制できるので好ましい。 The content of the cyclic carbonate having an unsaturated bond such as a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond is preferably 0.07% by volume or more, more preferably 0, based on the total volume of the non-aqueous solvent. It is 2% by volume or more, more preferably 0.7% by volume or more, and the upper limit thereof is preferably 7% by volume or less, more preferably 4% by volume or less, still more preferably 2.5% by volume or less. This is preferable because the cycle characteristics can be further improved without impairing the Li ion permeability and the gas generation can be suppressed.
フッ素原子を有する環状カーボネートの含有量は、非水溶媒の総体積に対して好ましくは0.07体積%以上、より好ましくは4体積%以上、更に好ましくは6体積%以上であり、また、その上限としては、好ましくは35体積%以下、より好ましくは25体積%以下、更に15体積%以下であると、Liイオン透過性を損なうことなく一段とサイクル特性を向上させることができ、ガス発生を抑制できるので好ましい。 The content of the cyclic carbonate having a fluorine atom is preferably 0.07% by volume or more, more preferably 4% by volume or more, still more preferably 6% by volume or more, and the content thereof with respect to the total volume of the non-aqueous solvent. When the upper limit is preferably 35% by volume or less, more preferably 25% by volume or less, and further 15% by volume or less, the cycle characteristics can be further improved without impairing the Li ion permeability, and gas generation is suppressed. It is preferable because it can be done.
非水溶媒が炭素-炭素二重結合もしくは炭素-炭素三重結合等の不飽和結合を有する環状カーボネートとフッ素原子を有する環状カーボネートの両方を含む場合、フッ素原子を有する環状カーボネートの含有量に対する炭素-炭素二重結合もしくは炭素-炭素三重結合等の不飽和結合を有する環状カーボネートの含有量は、好ましくは0.2体積%以上、より好ましくは3体積%以上、更に好ましくは7体積%以上であり、その上限としては、好ましくは40体積%以下、より好ましくは30体積%以下、更に15体積%以下であると、Liイオン透過性を損なうことなくサイクル特性を向上させることができ、ガス発生を抑制できるので特に好ましい。 When the non-aqueous solvent contains both a cyclic carbonate having an unsaturated bond such as a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond and a cyclic carbonate having a fluorine atom, carbon-with respect to the content of the cyclic carbonate having a fluorine atom. The content of the cyclic carbonate having an unsaturated bond such as a carbon double bond or a carbon-carbon triple bond is preferably 0.2% by volume or more, more preferably 3% by volume or more, still more preferably 7% by volume or more. When the upper limit is preferably 40% by volume or less, more preferably 30% by volume or less, and further 15% by volume or less, the cycle characteristics can be improved without impairing the Li ion permeability, and gas generation can be generated. It is particularly preferable because it can be suppressed.
また、非水溶媒がエチレンカーボネートと炭素-炭素二重結合もしくは炭素-炭素三重結合等の不飽和結合を有する環状カーボネートの両方を含むとサイクル特性を向上させることができ、ガス発生を抑制できるので好ましく、エチレンカーボネート及び炭素-炭素二重結合もしくは炭素-炭素三重結合等の不飽和結合を有する環状カーボネートの含有量は、非水溶媒の総体積に対し、好ましくは3体積%以上、より好ましくは5体積%以上、更に好ましくは7体積%以上であり、また、その上限としては、好ましくは45体積%以下、より好ましくは35体積%以下、更に好ましくは25体積%以下である。 Further, when the non-aqueous solvent contains both an ethylene carbonate and a cyclic carbonate having an unsaturated bond such as a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond, the cycle characteristics can be improved and gas generation can be suppressed. Preferably, the content of the cyclic carbonate having an unsaturated bond such as an ethylene carbonate and a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond is preferably 3% by volume or more, more preferably 3% by volume, based on the total volume of the non-aqueous solvent. It is 5% by volume or more, more preferably 7% by volume or more, and the upper limit thereof is preferably 45% by volume or less, more preferably 35% by volume or less, still more preferably 25% by volume or less.
これらの溶媒は1種類で使用してもよく、また2種類以上を組み合わせて使用した場合は、サイクル特性を向上させることができ、ガス発生を抑制できるので好ましく、3種類以上を組み合わせて使用することが特に好ましい。これらの環状カーボネートの好適な組合せとしては、ECとPC、ECとVC、PCとVC、VCとFEC、ECとFEC、PCとFEC、FECとDFEC、ECとDFEC、PCとDFEC、VCとDFEC、VECとDFEC、VCとEEC、ECとEEC、ECとPCとVC、ECとPCとFEC、ECとVCとFEC、ECとVCとVEC、ECとVCとEEC、ECとEECとFEC、PCとVCとFEC、ECとVCとDFEC、PCとVCとDFEC、ECとPCとVCとFEC、又はECとPCとVCとDFEC等が好ましい。前記の組合せのうち、ECとVC、ECとFEC、PCとFEC、ECとPCとVC、ECとPCとFEC、ECとVCとFEC、ECとVCとEEC、ECとEECとFEC、PCとVCとFEC、又はECとPCとVCとFEC等の組合せがより好ましい。 One type of these solvents may be used, and when two or more types are used in combination, the cycle characteristics can be improved and gas generation can be suppressed, which is preferable, and three or more types are used in combination. Is particularly preferred. Suitable combinations of these cyclic carbonates include EC and PC, EC and VC, PC and VC, VC and FEC, EC and FEC, PC and FEC, FEC and DFEC, EC and DFEC, PC and DFEC, VC and DFEC. , VEC and DFEC, VC and EEC, EC and EEC, EC and PC and VC, EC and PC and FEC, EC and VC and FEC, EC and VC and VEC, EC and VC and EEC, EC and EEC and FEC, PC And VC and FEC, EC and VC and DFEC, PC and VC and DFEC, EC and PC and VC and FEC, or EC and PC and VC and DFEC, and the like are preferable. Among the above combinations, EC and VC, EC and FEC, PC and FEC, EC and PC and VC, EC and PC and FEC, EC and VC and FEC, EC and VC and EEC, EC and EEC and FEC, PC and A combination of VC and FEC, or EC and PC and VC and FEC is more preferable.
鎖状エステルとしては、メチルエチルカーボネート(MEC)、メチルプロピルカーボネート(MPC)、メチルブチルカーボネート、及びエチルプロピルカーボネートから選ばれる1種又は2種以上の非対称鎖状カーボネート、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、ジプロピルカーボネート、及びジブチルカーボネートからなる群より選ばれる1種又は2種以上の対称鎖状カーボネート、ピバリン酸メチル、ピバリン酸エチル、ピバリン酸プロピル等のピバリン酸エステル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、酢酸メチル、及び酢酸エチル(EA)からなる群より選ばれる1種又は2種以上の鎖状カルボン酸エステルが好適に挙げられる。 As the chain ester, one or more asymmetric chain carbonates selected from methyl ethyl carbonate (MEC), methyl propyl carbonate (MPC), methyl butyl carbonate, and ethyl propyl carbonate, dimethyl carbonate (DMC), diethyl. One or more symmetric chain carbonates selected from the group consisting of carbonate (DEC), dipropyl carbonate, and dibutyl carbonate, pivalic acid esters such as methyl pivalate, ethyl pivalate, propyl pivalate, methyl propionate. , One or more chain carboxylic acid esters selected from the group consisting of ethyl propionate, propyl propionate, methyl acetate, and ethyl acetate (EA).
前記鎖状エステルの中でも、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、メチルイソプロピルカーボネート、メチルブチルカーボネート、プロピオン酸メチル、酢酸メチル、及び酢酸エチル(EA)からなる群より選ばれるメチル基を有する鎖状エステルが好ましく、特にメチル基を有する鎖状カーボネートが好ましい。 Among the chain esters, a chain having a methyl group selected from the group consisting of dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, methyl propyl carbonate, methyl isopropyl carbonate, methyl butyl carbonate, methyl propionate, methyl acetate, and ethyl acetate (EA). Esters are preferred, and chain carbonates having a methyl group are particularly preferred.
本発明の非水電解液に用いる非水溶媒における鎖状エステルの含有量は、特に制限されないが、非水溶媒の総体積に対して、60~90体積%の範囲で用いるのが好ましい。該含有量が60体積%以上であれば非水電解液の粘度が高くなりすぎず、90体積%以下であれば非水電解液の電気伝導度が低下してサイクル特性が低下するおそれが少ないので上記範囲であることが好ましい。 The content of the chain ester in the non-aqueous solvent used in the non-aqueous electrolyte solution of the present invention is not particularly limited, but is preferably used in the range of 60 to 90% by volume with respect to the total volume of the non-aqueous solvent. If the content is 60% by volume or more, the viscosity of the non-aqueous electrolytic solution does not become too high, and if it is 90% by volume or less, the electric conductivity of the non-aqueous electrolytic solution is less likely to decrease and the cycle characteristics are less likely to deteriorate. Therefore, it is preferably in the above range.
環状カーボネートと鎖状エステルの割合は、高温下での電気化学特性向上の観点から、環状カーボネート:鎖状エステル(体積比)が10:90~45:55が好ましく、15:85~40:60がより好ましく、20:80~35:65が特に好ましい。 The ratio of the cyclic carbonate to the chain ester is preferably 10:90 to 45:55, and 15:85 to 40:60 for the cyclic carbonate: chain ester (volume ratio) from the viewpoint of improving the electrochemical properties at high temperature. Is more preferable, and 20:80 to 35:65 is particularly preferable.
その他の非水溶媒としては、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン等の環状エーテル、1,2-ジメトキシエタン、1,2-ジエトキシエタン、1,2-ジブトキシエタン等の鎖状エーテル、ジメチルホルムアミド等のアミド、スルホラン等のスルホン、及びγ-ブチロラクトン(GBL)、γ-バレロラクトン、α-アンゲリカラクトン等のラクトンから選ばれる1種又は2種以上が好適に挙げられる。 Other non-aqueous solvents include cyclic ethers such as tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran and 1,4-dioxane, chains such as 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane and 1,2-dibutoxyetane. Suitable examples thereof include one or more selected from amides such as ether, dimethylformamide, sulfones such as sulfolane, and lactones such as γ-butyrolactone (GBL), γ-valerolactone and α-angelica lactone.
上記その他の非水溶媒は通常、適切な物性を達成するために、混合して使用される。その組合せは、例えば、環状カーボネートと鎖状エステルとラクトンとの組合せ又は環状カーボネートと鎖状エステルとエーテルとの組合せ等が好適に挙げられ、環状カーボネートと鎖状エステルとラクトンとの組合せがより好ましく、ラクトンの中でもγ-ブチロラクトン(GBL)を用いると更に好ましい。 The other non-aqueous solvents mentioned above are usually mixed and used in order to achieve appropriate physical characteristics. The combination preferably includes, for example, a combination of a cyclic carbonate, a chain ester and a lactone, a combination of a cyclic carbonate, a chain ester and an ether, and the like, and a combination of a cyclic carbonate, a chain ester and a lactone is more preferable. Among the lactones, it is more preferable to use γ-butyrolactone (GBL).
その他の非水溶媒の含有量は、非水溶媒の総体積に対して、通常1%以上、好ましくは2%以上であり、また通常40%以下、好ましくは30%以下、更に好ましくは20%以下である。 The content of the other non-aqueous solvent is usually 1% or more, preferably 2% or more, and usually 40% or less, preferably 30% or less, more preferably 20%, based on the total volume of the non-aqueous solvent. It is as follows.
一段とサイクル特性を向上させる目的で、非水電解液中にさらにその他の添加剤を加えることが好ましい。
その他の添加剤の具体例としては、以下の(A)~(I)の化合物が挙げられる。
It is preferable to add other additives to the non-aqueous electrolyte solution for the purpose of further improving the cycle characteristics.
Specific examples of other additives include the following compounds (A) to (I).
(A)アセトニトリル、プロピオニトリル、スクシノニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、ピメロニトリル、スベロニトリル、及びセバコニトリルから選ばれる1種又は2種以上のニトリル。 (A) One or more nitriles selected from acetonitrile, propionitrile, succinonitrile, glutaronitrile, adiponitrile, pimeronitrile, suberonitrile, and sebaconitrile.
(B)シクロヘキシルベンゼン、tert-ブチルベンゼン、tert-アミルベンゼン、又は1-フルオロ-4-tert-ブチルベンゼン等の分枝アルキル基を有する芳香族化合物や、ビフェニル、ターフェニル(o-、m-、p-体)、フルオロベンゼン、メチルフェニルカーボネート、エチルフェニルカーボネート、又はジフェニルカーボネート等の芳香族化合物。 (B) Aromatic compounds having a branched alkyl group such as cyclohexylbenzene, tert-butylbenzene, tert-amylbenzene, or 1-fluoro-4-tert-butylbenzene, biphenyl, turphenyl (o-, m-). , P-form), fluorobenzene, methylphenyl carbonate, ethylphenyl carbonate, or aromatic compounds such as diphenyl carbonate.
(C)メチルイソシアネート、エチルイソシアネート、ブチルイソシアネート、フェニルイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、1,4-フェニレンジイソシアネート、2-イソシアナトエチル アクリレート、及び2-イソシアナトエチル メタクリレートから選ばれる1種又は2種以上のイソシアネート化合物。 (C) Select from methyl isocyanate, ethyl isocyanate, butyl isocyanate, phenyl isocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, 1,4-phenylenedi isocyanate, 2-isocyanatoethyl acrylate, and 2-isocyanatoethyl methacrylate. One or more isocyanate compounds.
(D)2-プロピニル メチル カーボネート、酢酸 2-プロピニル、ギ酸 2-プロピニル、メタクリル酸 2-プロピニル、メタンスルホン酸 2-プロピニル、ビニルスルホン酸 2-プロピニル、2-(メタンスルホニルオキシ)プロピオン酸2-プロピニル、ジ(2-プロピニル)オギザレート、2-ブチン-1,4-ジイル ジメタンスルホネート、及び2-ブチン-1,4-ジイル ジホルメートから選ばれる1種又は2種以上の三重結合含有化合物。 (D) 2-Propinyl Methyl Carbonate, Acetate 2-Propinyl, Formic Acid 2-Propinyl, Methacrylate 2-Propinyl, Methanesulfonic Acid 2-Propinyl, Vinyl Sulfonic Acid 2-Propinyl, 2- (Methanesulfonyloxy) Propionic Acid 2- One or more triple bond-containing compounds selected from propynyl, di (2-propynyl) oxalate, 2-butin-1,4-diyldimethanesulfonate, and 2-butin-1,4-diyldiformate.
(E)1,3-プロパンスルトン、1,3-ブタンスルトン、2,4-ブタンスルトン、1,4-ブタンスルトン、1,3-プロペンスルトン、もしくは2,2-ジオキシド-1,2-オキサチオラン-4-イル アセテート等のスルトン、エチレンサルファイト等の環状サルファイト、エチレンサルフェート等の環状サルフェート、ブタン-2,3-ジイル ジメタンスルホネート、ブタン-1,4-ジイル ジメタンスルホネート、もしくはメチレンメタンジスルホネート等のスルホン酸エステル、及びジビニルスルホン、1,2-ビス(ビニルスルホニル)エタン、もしくはビス(2-ビニルスルホニルエチル)エーテル等のビニルスルホン化合物から選ばれる1種又は2種以上のS=O基含有化合物。 (E) 1,3-Propane sultone, 1,3-butane sultone, 2,4-butane sultone, 1,4-butane sultone, 1,3-propensultone, or 2,2-dioxide-1,2-oxathiolane-4- Sultone such as ylacetate, cyclic sulphite such as ethylene sulphite, cyclic sulphate such as ethylene sulphate, butane-2,3-diyldimethanesulfonate, butane-1,4-diyldimethanesulfonate, methylenemethanedisulfonate, etc. Sulfonate of, and one or more S = O groups selected from vinyl sulfone compounds such as divinyl sulfone, 1,2-bis (vinylsulfonyl) ethane, or bis (2-vinylsulfonylethyl) ether. Compound.
(F)環状アセタール化合物としては、分子内に「アセタール基」を有する化合物であれば、その種類は特に限定されない。その具体的としては、1,3-ジオキソラン、1,3-ジオキサン、又は1,3,5-トリオキサン等の環状アセタール化合物。 The type of the cyclic acetal compound (F) is not particularly limited as long as it is a compound having an "acetal group" in the molecule. Specifically, a cyclic acetal compound such as 1,3-dioxolane, 1,3-dioxane, or 1,3,5-trioxane.
(G)エチル 2-(ジエトキシホスホリル)アセテート、及び2-プロピニル 2-(ジエトキシホスホリル)アセテートから選ばれる1種又は2種のリン含有化合物。 (G) One or two phosphorus-containing compounds selected from ethyl 2- (diethoxyphosphoryl) acetate and 2-propynyl 2- (diethoxyphosphoryl) acetate.
(H)カルボン酸無水物としては、分子内に「C(=O)-O-C(=O)基」を有する化合物であれば特にその種類は限定されない。その具体的としては、無水酢酸、無水プロピオン酸等の鎖状のカルボン酸無水物、無水コハク酸、無水マレイン酸、3-アリル無水コハク酸、無水グルタル酸、無水イタコン酸、又は3-スルホ-プロピオン酸無水物等の環状酸無水物。 The type of the (H) carboxylic acid anhydride is not particularly limited as long as it is a compound having an "C (= O) -OC (= O) group" in the molecule. Specifically, chain carboxylic acid anhydrides such as acetic anhydride and propionic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride, 3-allyl succinic anhydride, glutaric anhydride, itaconic anhydride, or 3-sulfo-. Cyclic acid anhydrides such as propionic anhydride.
(I)ホスファゼン化合物としては、分子内に「N=P-N基」を有する化合物であれば、その種類は特に限定されない。その具体的としては、メトキシペンタフルオロシクロトリホスファゼン、エトキシペンタフルオロシクロトリホスファゼン、フェノキシペンタフルオロシクロトリホスファゼン、又はエトキシヘプタフルオロシクロテトラホスファゼン等の環状ホスファゼン化合物。 (I) The type of the phosphazene compound is not particularly limited as long as it is a compound having an "N = PN group" in the molecule. Specifically, a cyclic phosphazene compound such as methoxypentafluorocyclotriphosphazene, ethoxypentafluorocyclotriphosphazene, phenoxypentafluorocyclotriphosphazene, or ethoxyheptafluorocyclotetraphosphazene.
上記の中でも、(A)ニトリル、(B)芳香族化合物、及び(C)イソシアネート化合物から選ばれる少なくとも1種以上を含むと一段と高温での電気化学特性が向上するので好ましい。 Among the above, it is preferable to include at least one selected from (A) nitrile, (B) aromatic compound, and (C) isocyanate compound because the electrochemical properties at high temperature are further improved.
(A)ニトリルの中では、スクシノニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、及びピメロニトリルから選ばれる1種又は2種以上がより好ましい。 Among the nitriles (A), one or more selected from succinonitrile, glutaronitrile, adiponitrile, and pimeronitrile are more preferable.
(B)芳香族化合物の中では、ビフェニル、ターフェニル(o-、m-、p-体)、フルオロベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、tert-ブチルベンゼン、及びtert-アミルベンゼンから選ばれる1種又は2種以上がより好ましく、ビフェニル、o-ターフェニル、フルオロベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、及びtert-アミルベンゼンから選ばれる1種又は2種以上が特に好ましい。 (B) Among aromatic compounds, one or two selected from biphenyl, terphenyl (o-, m-, p-form), fluorobenzene, cyclohexylbenzene, tert-butylbenzene, and tert-amylbenzene. The above is more preferable, and one or more selected from biphenyl, o-terphenyl, fluorobenzene, cyclohexylbenzene, and tert-amylbenzene are particularly preferable.
(C)イソシアネート化合物の中では、ヘキサメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、2-イソシアナトエチル アクリレート、及び2-イソシアナトエチル メタクリレートから選ばれる1種又は2種以上がより好ましい。 Among the isocyanate compounds (C), one or more selected from hexamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, 2-isocyanatoethyl acrylate, and 2-isocyanatoethyl methacrylate are more preferable.
前記(A)~(C)の化合物の含有量は、非水電解液中に0.01~7質量%が好ましい。この範囲では、被膜が厚くなり過ぎずに十分に形成され、サイクル特性を向上させることができ、ガス発生を抑制できる。該含有量は、非水電解液中に0.05質量%以上がより好ましく、0.1質量%以上が更に好ましく、その上限は、5質量%以下がより好ましく、3質量%以下が更に好ましい。 The content of the compounds (A) to (C) is preferably 0.01 to 7% by mass in the non-aqueous electrolytic solution. In this range, the film is sufficiently formed without becoming too thick, the cycle characteristics can be improved, and gas generation can be suppressed. The content is more preferably 0.05% by mass or more, further preferably 0.1% by mass or more, and the upper limit thereof is more preferably 5% by mass or less, further preferably 3% by mass or less in the non-aqueous electrolytic solution. ..
また、(D)三重結合含有化合物、(E)スルトン、環状サルファイト、スルホン酸エステル、ビニルスルホンから選ばれる環状又は鎖状のS=O基含有化合物、(F)環状アセタール化合物、(G)リン含有化合物、(H)環状酸無水物、及び(I)環状ホスファゼン化合物を含むとサイクル特性を向上させることができ、ガス発生を抑制できるので好ましい。 Further, a cyclic or chain S = O group-containing compound selected from (D) triple bond-containing compound, (E) sulton, cyclic sulfate, sulfonic acid ester, and vinyl sulfone, (F) cyclic acetal compound, (G). It is preferable to include a phosphorus-containing compound, (H) cyclic acid anhydride, and (I) cyclic phosphazene compound because the cycle characteristics can be improved and gas generation can be suppressed.
(D)三重結合含有化合物としては、2-プロピニル メチル カーボネート、メタクリル酸 2-プロピニル、メタンスルホン酸 2-プロピニル、ビニルスルホン酸 2-プロピニル、ジ(2-プロピニル)オギザレート、及び2-ブチン-1,4-ジイル ジメタンスルホネートから選ばれる1種又は2種以上が好ましく、メタンスルホン酸 2-プロピニル、ビニルスルホン酸 2-プロピニル、ジ(2-プロピニル)オギザレート、及び2-ブチン-1,4-ジイル ジメタンスルホネートから選ばれる1種又は2種以上が更に好ましい。 (D) Examples of the triple bond-containing compound include 2-propynyl methyl carbonate, 2-propynyl methacrylate, 2-propynyl methanesulfonic acid, 2-propynyl vinylsulfonic acid, di (2-propynyl) oxalate, and 2-butin-1. , 4-Diyl Dimethanesulfonate, preferably one or more, preferably 2-propinyl methanesulfonic acid, 2-propinyl vinylsulfonic acid, di (2-propynyl) oxalate, and 2-butin-1,4-. One or more selected from diyldimethanesulfonates are more preferred.
(E)スルトン、環状サルファイト、環状サルフェート、スルホン酸エステル、及びビニルスルホンから選ばれる環状又は鎖状のS=O基含有化合物(但し、三重結合含有化合物、及び前記一般式のいずれかで表される特定の化合物は含まない)を用いることが好ましい。 (E) A cyclic or chain S = O group-containing compound selected from sultone, cyclic sulphite, cyclic sulfate, sulfonic acid ester, and vinyl sulfone (provided as a triple bond-containing compound and any of the above general formulas). It is preferable to use (does not include the specific compound to be used).
前記環状のS=O基含有化合物としては、1,3-プロパンスルトン、1,3-ブタンスルトン、1,4-ブタンスルトン、2,4-ブタンスルトン、1,3-プロペンスルトン、2,2-ジオキシド-1,2-オキサチオラン-4-イル アセテート、メチレン メタンジスルホネート、エチレンサルファイト、及びエチレンサルフェートから選ばれる1種又は2種以上が好適に挙げられる。 Examples of the cyclic S = O group-containing compound include 1,3-propane sultone, 1,3-butane sultone, 1,4-butane sultone, 2,4-butane sultone, 1,3-propene sultone, and 2,2-dioxide-. One or more selected from 1,2-oxathiolan-4-yl acetate, methylene methanedisulfonate, ethylene sulphite, and ethylene sulphate are preferably used.
また、鎖状のS=O基含有化合物としては、ブタン-2,3-ジイル ジメタンスルホネート、ブタン-1,4-ジイル ジメタンスルホネート、ジメチル メタンジスルホネート、ペンタフルオロフェニル メタンスルホネート、ジビニルスルホン、及びビス(2-ビニルスルホニルエチル)エーテルから選ばれる1種又は2種以上が好適に挙げられる。 Examples of the chain S = O group-containing compound include butane-2,3-diyldimethanesulfonate, butane-1,4-diyldimethanesulfonate, dimethylmethanedisulfonate, pentafluorophenylmethanesulfonate, and divinylsulfone. And one or more selected from bis (2-vinylsulfonylethyl) ethers are preferred.
前記環状又は鎖状のS=O基含有化合物の中でも、1,3-プロパンスルトン、1,4-ブタンスルトン、2,4-ブタンスルトン、2,2-ジオキシド-1,2-オキサチオラン-4-イル アセテート、エチレンサルフェート、ペンタフルオロフェニル メタンスルホネート、及びジビニルスルホンから選ばれる1種又は2種以上が更に好ましい。 Among the cyclic or chain S = O group-containing compounds, 1,3-propanesulfone, 1,4-butanesulfone, 2,4-butanesulfone, 2,2-dioxide-1,2-oxathiolan-4-yl acetate. , Ethylene sulphate, pentafluorophenyl methanesulfonate, and one or more selected from divinyl sulfone are more preferred.
(F)環状アセタール化合物としては、1,3-ジオキソラン、又は1,3-ジオキサンが好ましく、1,3-ジオキサンが更に好ましい。 As the cyclic acetal compound (F), 1,3-dioxolane or 1,3-dioxane is preferable, and 1,3-dioxane is more preferable.
(G)リン含有化合物としては、エチル 2-(ジエトキシホスホリル)アセテート、又は2-プロピニル 2-(ジエトキシホスホリル)アセテートが好ましく、2-プロピニル 2-(ジエトキシホスホリル)アセテートが更に好ましい。 As the phosphorus-containing compound (G), ethyl 2- (diethoxyphosphoryl) acetate or 2-propynyl 2- (diethoxyphosphoryl) acetate is preferable, and 2-propynyl 2- (diethoxyphosphoryl) acetate is more preferable.
(H)環状酸無水物としては、無水コハク酸、無水マレイン酸、又は3-アリル無水コハク酸が好ましく、無水コハク酸又は3-アリル無水コハク酸が更に好ましい。 As the cyclic acid anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride, or 3-allyl succinic anhydride is preferable, and succinic anhydride or 3-allyl succinic anhydride is more preferable.
(I)環状ホスファゼン化合物としては、メトキシペンタフルオロシクロトリホスファゼン、エトキシペンタフルオロシクロトリホスファゼン、又はフェノキシペンタフルオロシクロトリホスファゼン等の環状ホスファゼン化合物が好ましく、メトキシペンタフルオロシクロトリホスファゼン、又はエトキシペンタフルオロシクロトリホスファゼンが更に好ましい。 (I) As the cyclic phosphazene compound, a cyclic phosphazene compound such as methoxypentafluorocyclotriphosphazene, ethoxypentafluorocyclotriphosphazene, or phenoxypentafluorocyclotriphosphazene is preferable, and methoxypentafluorocyclotriphosphazene or ethoxypentafluorocyclocyclo Triphosphazene is more preferred.
前記(D)~(I)の化合物の含有量は、非水電解液中に0.001~5質量%が好ましい。この範囲では、被膜が厚くなり過ぎずに十分に形成され、一段とサイクル特性を向上させることができ、ガス発生を抑制できる。該含有量は、非水電解液中に0.01質量%以上がより好ましく、0.1質量%以上が更に好ましく、その上限は、3質量%以下がより好ましく、2質量%以下が更に好ましい。 The content of the compounds (D) to (I) is preferably 0.001 to 5% by mass in the non-aqueous electrolytic solution. In this range, the film is sufficiently formed without becoming too thick, the cycle characteristics can be further improved, and gas generation can be suppressed. The content is more preferably 0.01% by mass or more, further preferably 0.1% by mass or more, and the upper limit thereof is more preferably 3% by mass or less, further preferably 2% by mass or less in the non-aqueous electrolytic solution. ..
また、一段と高温での電気化学特性を向上させる目的で、非水電解液中にさらに、シュウ酸骨格を有するリチウム塩、リン酸骨格を有するリチウム塩及びS=O基を有するリチウム塩の中から選ばれる1種以上のリチウム塩を含むことが好ましい。
リチウム塩の具体例としては、リチウム ビス(オキサラト)ボレート〔LiBOB〕、リチウム ジフルオロ(オキサラト)ボレート〔LiDFOB〕、リチウム テトラフルオロ(オキサラト)ホスフェート〔LiTFOP〕、及びリチウム ジフルオロビス(オキサラト)ホスフェート〔LiDFOP〕から選ばれる少なくとも1種のシュウ酸骨格を有するリチウム塩、LiPO2F2やLi2PO3F等のリン酸骨格を有するリチウム塩、リチウム トリフルオロ((メタンスルホニル)オキシ)ボレート〔LiTFMSB〕、リチウム ペンタフルオロ((メタンスルホニル)オキシ)ホスフェート〔LiPFMSP〕、リチウム メチルサルフェート〔LMS〕、リチウムエチルサルフェート〔LES〕、リチウム 2,2,2-トリフルオロエチルサルフェート〔LFES〕、及びFSO3Liから選ばれる1種以上のS=O基を有するリチウム塩が好適に挙げられ、LiBOB、LiDFOB、LiTFOP、LiDFOP、LiPO2F2、LiTFMSB、LMS、LES、LFES、及びFSO3Liから選ばれるリチウム塩を含むことがより好ましい。
Further, for the purpose of further improving the electrochemical properties at high temperature, the non-aqueous electrolyte solution further contains a lithium salt having a oxalic acid skeleton, a lithium salt having a phosphoric acid skeleton, and a lithium salt having an S = O group. It preferably contains one or more selected lithium salts.
Specific examples of the lithium salt include lithium bis (oxalat) borate [LiBOB], lithium difluoro (oxalat) borate [LiDFOB], lithium tetrafluoro (oxalat) phosphate [LiTFOP], and lithium difluorobis (oxalat) phosphate [LiDFOP]. Lithium salt having at least one oxalic acid skeleton selected from, lithium salt having a phosphoric acid skeleton such as LiPO 2 F 2 and Li 2 PO 3 F, lithium trifluoro ((methanesulfonyl) oxy) borate [LiTFMSB], Select from Lithium Pentafluoro ((methanesulfonyl) oxy) phosphate [LiPFMSP], Lithium Methyl Sulfate [LMS], Lithium Ethyl Sulfate [LES], Lithium 2,2,2-Trifluoroethyl Sulfate [LFES], and FSO 3 Li Lithium salts having one or more S = O groups are preferably mentioned, and lithium salts selected from LiBOB, LiDFOB, LiTFOP, LiDFOP, LiPO 2 F 2 , LiTFMSB, LMS, LES, LFES, and FSO 3 Li can be used. It is more preferable to include it.
前記リチウム塩が非水溶媒中に占める割合は、0.001M以上0.5M以下である場合が好ましい。この範囲にあると一段とサイクル特性を向上させることができ、ガス発生を抑制できる。好ましくは0.01M以上、更に好ましくは0.03M以上、特に好ましくは0.04M以上である。その上限は、更に好ましくは0.4M以下、特に好ましくは0.2M以下である。(ただし、Mはmol/Lを示す。) The proportion of the lithium salt in the non-aqueous solvent is preferably 0.001 M or more and 0.5 M or less. Within this range, the cycle characteristics can be further improved and gas generation can be suppressed. It is preferably 0.01 M or more, more preferably 0.03 M or more, and particularly preferably 0.04 M or more. The upper limit is more preferably 0.4 M or less, and particularly preferably 0.2 M or less. (However, M indicates mol / L.)
(電解質塩)
本発明に使用される電解質塩としては、下記のリチウム塩が好適に挙げられる。
リチウム塩としては、LiPF6、LiBF4、LiClO4等の無機リチウム塩、LiN(SO2F)2〔LiFSI〕、LiN(SO2CF3)2、LiN(SO2C2F5)2、LiCF3SO3、LiC(SO2CF3)3、LiPF4(CF3)2、LiPF3(C2F5)3、LiPF3(CF3)3、LiPF3(iso-C3F7)3、LiPF5(iso-C3F7)等の鎖状のフッ化アルキル基を含有するリチウム塩や、(CF2)2(SO2)2NLi、(CF2)3(SO2)2NLi等の環状のフッ化アルキレン鎖を有するリチウム塩等が好適に挙げられ、これらの中から選ばれる少なくとも1種のリチウム塩が好適に挙げられ、これらの1種又は2種以上を混合して使用することができる。
これらの中でも、LiPF6、LiBF4、LiN(SO2CF3)2、LiN(SO2C2F5)2、及びLiN(SO2F)2〔LiFSI〕から選ばれる1種又は2種以上が好ましく、LiPF6を用いることがもっとも好ましい。電解質塩の濃度は、前記の非水溶媒に対して、通常0.3M以上が好ましく、0.7M以上がより好ましく、1.1M以上が更に好ましい。またその上限は、2.5M以下が好ましく、2.0M以下がより好ましく、1.6M以下が更に好ましい。
また、これらの電解質塩の好適な組み合わせとしては、LiPF6を含み、更にLiBF4、LiN(SO2CF3)2、及びLiN(SO2F)2〔LiFSI〕から選ばれる少なくとも1種のリチウム塩が非水電解液中に含まれている場合が好ましく、LiPF6以外のリチウム塩が非水溶媒中に占める割合は、0.001M以上であると、サイクル特性を向上させると共に、ガス発生の抑制効果も高まる。1.0M以下であるとサイクル特性が低下する懸念が少ないので好ましい。好ましくは0.01M以上、特に好ましくは0.03M以上、最も好ましくは0.04M以上である。その上限は、好ましくは0.8M以下、さらに好ましくは0.6M以下、特に好ましくは0.4M以下である。
(Electrolyte salt)
Preferred examples of the electrolyte salt used in the present invention include the following lithium salts.
Lithium salts include inorganic lithium salts such as LiPF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 , LiN (SO 2 F) 2 [LiFSI], LiN (SO 2 CF 3 ) 2 , LiN (SO 2 C 2 F 5 ) 2 , LiCF 3 SO 3 , LiC (SO 2 CF 3 ) 3 , LiPF 4 (CF 3 ) 2 , LiPF 3 (C 2 F 5 ) 3 , LiPF 3 (CF 3 ) 3 , LiPF 3 (iso-C 3 F 7 ) 3 , Lithium salts containing chain-like fluoroalkyl groups such as LiPF 5 (iso-C 3 F 7 ), (CF 2 ) 2 (SO 2 ) 2 NLi, (CF 2 ) 3 (SO 2 ) 2 Lithium salts having a cyclic fluorinated alkylene chain such as NLi are preferably mentioned, and at least one lithium salt selected from these is preferably mentioned, and one or more of these are preferably mixed. Can be used.
Among these, one or more selected from LiPF 6 , LiBF 4 , LiN (SO 2 CF 3 ) 2 , LiN (SO 2 C 2 F 5 ) 2 , and LiN (SO 2 F) 2 [LiFSI]. Is preferable, and it is most preferable to use LiPF 6 . The concentration of the electrolyte salt is usually preferably 0.3 M or more, more preferably 0.7 M or more, still more preferably 1.1 M or more with respect to the above-mentioned non-aqueous solvent. The upper limit thereof is preferably 2.5 M or less, more preferably 2.0 M or less, and even more preferably 1.6 M or less.
In addition, a suitable combination of these electrolyte salts includes LiPF 6 , and at least one lithium selected from LiBF 4 , LiN (SO 2 CF 3 ) 2 , and LiN (SO 2 F) 2 [LiFSI]. It is preferable that the salt is contained in the non-aqueous electrolyte solution, and when the ratio of the lithium salt other than LiPF 6 in the non-aqueous solvent is 0.001 M or more, the cycle characteristics are improved and gas is generated. The suppressive effect is also enhanced. If it is 1.0 M or less, there is little concern that the cycle characteristics will deteriorate, which is preferable. It is preferably 0.01 M or more, particularly preferably 0.03 M or more, and most preferably 0.04 M or more. The upper limit is preferably 0.8 M or less, more preferably 0.6 M or less, and particularly preferably 0.4 M or less.
〔非水電解液の製造〕
本発明の非水電解液は、例えば、前記の非水溶媒を混合し、これに前記の電解質塩及び該非水電解液に対して前記一般式(I)で表される化合物を添加することにより得ることができる。
この際、用いる非水溶媒及び非水電解液に加える化合物は、生産性を著しく低下させない範囲内で、予め精製して、不純物が極力少ないものを用いることが好ましい。
[Manufacturing of non-aqueous electrolyte solution]
The non-aqueous electrolyte solution of the present invention is prepared by, for example, mixing the above-mentioned non-aqueous solvent and adding the above-mentioned electrolyte salt and the compound represented by the general formula (I) to the above-mentioned non-aqueous electrolyte solution. Obtainable.
At this time, it is preferable that the compound added to the non-aqueous solvent and the non-aqueous electrolytic solution to be used is purified in advance within a range that does not significantly reduce the productivity, and has as few impurities as possible.
本発明の非水電解液は、下記の第1~第4の蓄電デバイスに使用することができ、非水電解質として、液体状のものだけでなくゲル化されているものも使用し得る。更に本発明の非水電解液は固体高分子電解質用としても使用できる。中でも電解質塩にリチウム塩を使用する第1の蓄電デバイス用(即ち、リチウム電池用)または第4の蓄電デバイス用(即ち、リチウムイオンキャパシタ用)として用いることが好ましく、リチウム電池用として用いることが更に好ましく、リチウム二次電池用として用いることが最も適している。 The non-aqueous electrolyte solution of the present invention can be used for the following first to fourth power storage devices, and as the non-aqueous electrolyte, not only a liquid one but also a gelled one can be used. Further, the non-aqueous electrolyte solution of the present invention can also be used for a solid polymer electrolyte. Of these, it is preferably used for a first power storage device (that is, for a lithium battery) or a fourth power storage device (that is, for a lithium ion capacitor) that uses a lithium salt as an electrolyte salt, and is preferably used for a lithium battery. More preferably, it is most suitable for use as a lithium secondary battery.
〔第1の蓄電デバイス(リチウム電池)〕
本発明の第1の蓄電デバイスであるリチウム二次電池は、正極、負極及び非水溶媒に電解質塩が溶解されている前記非水電解液からなる。非水電解液以外の正極、負極等の構成部材は特に制限なく使用できる。
例えば、リチウム二次電池用正極活物質としては、コバルト、マンガン、及びニッケルからなる群より選ばれる1種又は2種以上を含有するリチウムとの複合金属酸化物が使用される。これらの正極活物質は、1種単独で用いるか又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
このようなリチウム複合金属酸化物としては、例えば、LiCoO2、LiCo1-xMxO2(但し、MはSn、Mg、Fe、Ti、Al、Zr、Cr、V、Ga、Zn、及びCuから選ばれる1種又は2種以上の元素、0.001≦x≦0.05)、LiMn2O4、LiNiO2、LiCo1-xNixO2(0.01<x<1)、LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2、LiNi0.5Mn0.3Co0.2Mn0.3O2、LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2、Li2MnO3とLiMO2(Mは、Co、Ni、Mn、Fe等の遷移金属)との固溶体、及びLiNi1/2Mn3/2O4から選ばれる1種以上が好適に挙げられ、2種以上がより好適である。また、LiCoO2とLiMn2O4、LiCoO2とLiNiO2、LiMn2O4とLiNiO2のように併用してもよい。
[First power storage device (lithium battery)]
The lithium secondary battery, which is the first power storage device of the present invention, comprises the non-aqueous electrolyte solution in which an electrolyte salt is dissolved in a positive electrode, a negative electrode, and a non-aqueous solvent. Components other than the non-aqueous electrolyte solution, such as positive electrodes and negative electrodes, can be used without particular limitation.
For example, as the positive electrode active material for a lithium secondary battery, a composite metal oxide with lithium containing one or more selected from the group consisting of cobalt, manganese, and nickel is used. These positive electrode active materials can be used alone or in combination of two or more.
Examples of such a lithium composite metal oxide include LiCoO 2 , LiCo 1-x M x O 2 (where M is Sn, Mg, Fe, Ti, Al, Zr, Cr, V, Ga, Zn, and One or more elements selected from Cu, 0.001 ≤ x ≤ 0.05), LiMn 2 O 4 , LiNiO 2 , LiCo 1-x Ni x O 2 (0.01 <x <1), LiCo 1/3 Ni 1/3 Mn 1/3 O 2 , LiNi 0.5 Mn 0.3 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 , LiNi 0.8 Mn 0.1 Co 0.1 O 2 , LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 , Li 2 MnO 3 and LiMO 2 (M is a transition metal such as Co, Ni, Mn, Fe), and LiNi 1/2 Mn 3/2 . One or more kinds selected from O4 are preferably mentioned, and two or more kinds are more preferable. Further, LiCoO 2 and LiMn 2 O 4 , LiCoO 2 and LiNiO 2 , and LiMn 2 O 4 and LiNiO 2 may be used in combination.
高充電電圧で動作するリチウム複合金属酸化物を使用すると、充電時における電解液との反応によりサイクル特性が低下しやすいが、本発明に係るリチウム二次電池ではこれらの電気化学特性の低下を抑制することができる。
特にNiを含む正極活物質の場合にNiの触媒作用により正極表面での非水溶媒の分解が起き、電池の抵抗が増加しやすい傾向にある。特に高温環境下での電気化学特性が低下しやすい傾向にあるが、本発明に係るリチウム二次電池ではこれらの電気化学特性の低下を抑制することができるので好ましい。特に、正極活物質中の全遷移金属元素の原子濃度に対するNiの原子濃度の割合が、30atomic%を超える正極活物質を用いた場合に上記効果が顕著になるので好ましく、50atomic%以上が更に好ましく、75%以上が特に好ましい。具体的には、LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2、LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2、LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2等が好適に挙げられる。
When a lithium composite metal oxide operating at a high charging voltage is used, the cycle characteristics tend to deteriorate due to the reaction with the electrolytic solution during charging, but the lithium secondary battery according to the present invention suppresses the deterioration of these electrochemical characteristics. can do.
In particular, in the case of a positive electrode active material containing Ni, the catalytic action of Ni causes decomposition of the non-aqueous solvent on the surface of the positive electrode, and the resistance of the battery tends to increase. In particular, the electrochemical characteristics tend to deteriorate in a high temperature environment, but the lithium secondary battery according to the present invention is preferable because it can suppress the deterioration of these electrochemical characteristics. In particular, when the ratio of the atomic concentration of Ni to the atomic concentration of all transition metal elements in the positive electrode active material exceeds 30 atomic%, the above effect becomes remarkable, and 50 atomic% or more is more preferable. , 75% or more is particularly preferable. Specifically, LiCo 1/3 Ni 1/3 Mn 1/3 O 2 , LiNi 0.5 Mn 0.3 Co 0.2 O 2 , LiNi 0.8 Mn 0.1 Co 0.1 O 2 , LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 and the like are preferably mentioned.
更に、正極活物質として、リチウム含有オリビン型リン酸塩を用いることもできる。特に鉄、コバルト、ニッケルおよびマンガンから選ばれる少なくとも1種以上含むリチウム含有オリビン型リン酸塩が好ましい。その具体例としては、LiFePO4、LiCoPO4、LiNiPO4、LiMnPO4等が挙げられる。
これらのリチウム含有オリビン型リン酸塩の一部は他元素で置換してもよく、鉄、コバルト、ニッケル、マンガンの一部をCo、Mn、Ni、Mg、Al、B、Ti、V、Nb、Cu、Zn、Mo、Ca、Sr、W及びZr等から選ばれる1種以上の元素で置換したり、またはこれらの他元素を含有する化合物や炭素材料で被覆することもできる。これらの中では、LiFePO4またはLiMnPO4が好ましい。
また、リチウム含有オリビン型リン酸塩は、例えば前記の正極活物質と混合して用いることもできる。
Further, a lithium-containing olivine-type phosphate can also be used as the positive electrode active material. In particular, a lithium-containing olivine-type phosphate containing at least one selected from iron, cobalt, nickel and manganese is preferable. Specific examples thereof include LiFePO 4 , LiCoPO 4 , LiNiPO 4 , LiMnPO 4 , and the like.
Some of these lithium-containing olivine-type phosphates may be replaced with other elements, and some of iron, cobalt, nickel and manganese may be replaced with Co, Mn, Ni, Mg, Al, B, Ti, V and Nb. , Cu, Zn, Mo, Ca, Sr, W, Zr and the like, can be replaced with one or more elements, or can be coated with a compound or carbon material containing these other elements. Of these, LiFePO 4 or LiMnPO 4 is preferred.
Further, the lithium-containing olivine-type phosphate can also be used, for example, by mixing with the above-mentioned positive electrode active material.
また、リチウム一次電池用正極としては、CuO、Cu2O、Ag2O、Ag2CrO4、CuS、CuSO4、TiO2、TiS2、SiO2、SnO、V2O5、V6O12、VOx、Nb2O5、Bi2O3、Bi2Pb2O5,Sb2O3、CrO3、Cr2O3、MoO3、WO3、SeO2、MnO2、Mn2O3、Fe2O3、FeO、Fe3O4、Ni2O3、NiO、CoO3、CoOなどの、1種もしくは2種以上の金属元素の酸化物あるいはカルコゲン化合物、SO2、SOCl2などの硫黄化合物、一般式(CFx)nで表されるフッ化炭素(フッ化黒鉛)などが挙げられる。中でも、MnO2、V2O5、フッ化黒鉛などが好ましい。 The positive electrodes for lithium primary batteries include CuO, Cu 2 O, Ag 2 O, Ag 2 CrO 4 , CuS, CuSO 4 , TiO 2 , TiS 2 , SiO 2 , SnO, V 2 O 5 , V 6 O 12 , VO x , Nb 2 O 5 , Bi 2 O 3 , Bi 2 Pb 2 O 5 , Sb 2 O 3 , CrO 3 , Cr 2 O 3 , MoO 3 , WO 3 , SeO 2 , MnO 2 , Mn 2 O 3 , Fe 2 O 3 , FeO, Fe 3 O 4 , Ni 2 O 3 , NiO, CoO 3 , CoO, and other oxides or chalcogen compounds of one or more metal elements, SO 2 , SOCL 2 , etc. Examples thereof include sulfur compounds and fluorocarbon (fluorinated graphite) represented by the general formula (CF x ) n . Of these, MnO 2 , V2O 5 , fluorographite and the like are preferable.
正極の導電剤は、化学変化を起こさない電子伝導材料であれば特に制限はない。例えば、天然黒鉛(鱗片状黒鉛等)、人造黒鉛等のグラファイト、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラック等のカーボンブラック等が挙げられる。また、グラファイトとカーボンブラックを適宜混合して用いてもよい。導電剤の正極合剤への添加量は、1~10質量%が好ましく、特に2~5質量%が好ましい。 The conductive agent for the positive electrode is not particularly limited as long as it is an electron conductive material that does not cause a chemical change. Examples thereof include natural graphite (scaly graphite and the like), graphite such as artificial graphite, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, thermal black and the like carbon black and the like. Further, graphite and carbon black may be appropriately mixed and used. The amount of the conductive agent added to the positive electrode mixture is preferably 1 to 10% by mass, and particularly preferably 2 to 5% by mass.
正極は、前記の正極活物質をアセチレンブラック、カーボンブラック等の導電剤、及びポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、スチレンとブタジエンの共重合体(SBR)、アクリロニトリルとブタジエンの共重合体(NBR)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、エチレンプロピレンジエンターポリマー等の結着剤と混合し、これに1-メチル-2-ピロリドン等の高沸点溶剤を加えて混練して正極合剤とした後、この正極合剤を集電体のアルミニウム箔やステンレス製のラス板等に塗布して、乾燥、加圧成型した後、50℃~250℃程度の温度で、2時間程度真空下で加熱処理することにより作製することができる。
正極の集電体を除く部分の密度は、通常は1.5g/cm3以上であり、電池の容量をさらに高めるため、好ましくは2g/cm3以上であり、より好ましくは、3g/cm3以上であり、更に好ましくは、3.6g/cm3以上である。なお、上限としては、4g/cm3以下が好ましい。
For the positive electrode, the positive electrode active material is made of a conductive agent such as acetylene black or carbon black, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), a styrene / butadiene copolymer (SBR), acrylonitrile and butadiene. Mix with a binder such as copolymer (NBR), carboxymethyl cellulose (CMC), or ethylene propylene dienter polymer, add a high boiling point solvent such as 1-methyl-2-pyrrolidone, and knead to make a positive mixture. After that, this positive electrode mixture is applied to an aluminum foil of a current collector, a lath plate made of stainless steel, etc., dried and pressure-molded, and then vacuumed at a temperature of about 50 ° C to 250 ° C for about 2 hours. It can be produced by heat-treating with.
The density of the portion of the positive electrode excluding the current collector is usually 1.5 g / cm 3 or more, preferably 2 g / cm 3 or more, and more preferably 3 g / cm 3 in order to further increase the capacity of the battery. The above is more preferably 3.6 g / cm 3 or more. The upper limit is preferably 4 g / cm 3 or less.
リチウム二次電池用負極活物質としては、リチウム金属やリチウム合金、及びリチウムを吸蔵及び放出することが可能な炭素材料〔易黒鉛化炭素や、(002)面の面間隔が0.37nm以上の難黒鉛化炭素や、(002)面の面間隔が0.34nm以下の黒鉛など〕、スズ(単体)、スズ化合物、ケイ素(単体)、ケイ素化合物、Li4Ti5O12などのチタン酸リチウム化合物等を1種単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの中では、リチウムイオンの吸蔵及び放出能力において、人造黒鉛や天然黒鉛等の高結晶性の炭素材料を使用することが更に好ましく、格子面(002)の面間隔(d002)が0.340nm(ナノメータ)以下、特に0.335~0.337nmである黒鉛型結晶構造を有する炭素材料を使用することが特に好ましい。
複数の扁平状の黒鉛質微粒子が互いに非平行に集合或いは結合した塊状構造を有する人造黒鉛粒子や、例えば鱗片状天然黒鉛粒子に圧縮力、摩擦力、剪断力等の機械的作用を繰り返し与え、球形化処理を施した黒鉛粒子を用いることにより、負極の集電体を除く部分の密度を1.5g/cm3以上の密度に加圧成形したときの負極シートのX線回折測定から得られる黒鉛結晶の(110)面のピーク強度I(110)と(004)面のピーク強度I(004)の比I(110)/I(004)が0.01以上となると一段と正極活物質からの金属溶出量の改善と、充電保存特性が向上するので好ましく、0.05以上となることがより好ましく、0.1以上となることが更に好ましい。また、過度に処理し過ぎて結晶性が低下し電池の放電容量が低下する場合があるので、上限は0.5以下が好ましく、0.3以下がより好ましい。
また、高結晶性の炭素材料(コア材)はコア材よりも低結晶性の炭素材料によって被膜されていると、サイクル特性が一段と良好となるので好ましい。被覆の炭素材料の結晶性は、TEMにより確認することができる。
高結晶性の炭素材料を使用すると、充電時において非水電解液と反応し、界面抵抗の増加によってサイクル特性を低下させる傾向があるが、本発明に係るリチウム二次電池ではサイクル特性が良好となる。
As the negative electrode active material for a lithium secondary battery, a lithium metal, a lithium alloy, and a carbon material capable of storing and releasing lithium [graphitized carbon and a (002) plane spacing of 0.37 nm or more). Graphite-resistant carbon, graphite with (002) surface spacing of 0.34 nm or less], tin (elemental substance), tin compound, silicon (elemental substance), silicon compound, lithium titanate such as Li 4 Ti 5 O 12 Compounds and the like can be used alone or in combination of two or more.
Among these, it is more preferable to use a highly crystalline carbon material such as artificial graphite or natural graphite in terms of the occlusion and release capacity of lithium ions, and the interplanar spacing (d 002 ) of the lattice plane (002) is 0. It is particularly preferable to use a carbon material having a graphite-type crystal structure of 340 nm (nanometer) or less, particularly 0.335 to 0.337 nm.
A plurality of flat graphite fine particles are repeatedly subjected to mechanical actions such as compressive force, frictional force, and shearing force on artificial graphite particles having a massive structure in which they are assembled or bonded in a non-parallel manner, for example, scaly natural graphite particles. It is obtained from the X-ray diffraction measurement of the negative electrode sheet when the density of the portion of the negative electrode excluding the current collector is pressure-molded to a density of 1.5 g / cm 3 or more by using the spheroidized graphite particles. When the ratio I (110) / I (004) of the peak intensity I (110) on the (110) plane and the peak intensity I (004) on the (004) plane of the graphite crystal is 0.01 or more, it is further from the positive electrode active material. It is preferable because it improves the metal elution amount and the charge storage characteristics, more preferably 0.05 or more, and further preferably 0.1 or more. Further, the upper limit is preferably 0.5 or less, more preferably 0.3 or less, because the crystallinity may be lowered and the discharge capacity of the battery may be lowered due to excessive treatment.
Further, it is preferable that the highly crystalline carbon material (core material) is coated with a carbon material having a lower crystallinity than the core material because the cycle characteristics are further improved. The crystallinity of the coated carbon material can be confirmed by TEM.
When a highly crystalline carbon material is used, it reacts with a non-aqueous electrolyte solution during charging and tends to deteriorate the cycle characteristics due to an increase in interfacial resistance. However, the lithium secondary battery according to the present invention has good cycle characteristics. Become.
また、負極活物質としてのリチウムを吸蔵及び放出可能な金属化合物としては、Si、Ge、Sn、Pb、P、Sb、Bi、Al、Ga、In、Ti、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ag、Mg、Sr、Ba等の金属元素を少なくとも1種含有する化合物が挙げられる。これらの金属化合物は単体、合金、酸化物、窒化物、硫化物、硼化物、リチウムとの合金等、何れの形態で用いてもよいが、単体、合金、酸化物、リチウムとの合金の何れかが高容量化できるので好ましい。中でも、Si、Ge及びSnから選ばれる少なくとも1種の元素を含有するものが好ましく、Si及びSnから選ばれる少なくとも1種の元素を含むものが電池を高容量化できるので特に好ましい。 Examples of the metal compound capable of storing and releasing lithium as a negative electrode active material include Si, Ge, Sn, Pb, P, Sb, Bi, Al, Ga, In, Ti, Mn, Fe, Co, Ni and Cu. , Zn, Ag, Mg, Sr, Ba and the like, and examples thereof include compounds containing at least one kind of metal element. These metal compounds may be used in any form such as elemental substances, alloys, oxides, nitrides, sulfides, borides, alloys with lithium, etc., but any simple substance, alloys, oxides, alloys with lithium, etc. It is preferable because the capacity can be increased. Among them, those containing at least one element selected from Si, Ge and Sn are preferable, and those containing at least one element selected from Si and Sn are particularly preferable because the capacity of the battery can be increased.
負極は、上記の正極の作製と同様な導電剤、結着剤、高沸点溶剤を用いて混練して負極合剤とした後、この負極合剤を集電体の銅箔等に塗布して、乾燥、加圧成型した後、50℃~250℃程度の温度で2時間程度真空下加熱処理することにより作製することができる。
負極の集電体を除く部分の密度は、通常は1.1g/cm3以上であり、電池の容量をさらに高めるため、好ましくは1.5g/cm3以上であり、特に好ましくは1.7g/cm3以上である。なお、上限としては、2g/cm3以下が好ましい。
The negative electrode is kneaded with a conductive agent, a binder, and a high boiling point solvent similar to those for producing the positive electrode to obtain a negative electrode mixture, and then this negative electrode mixture is applied to a copper foil or the like of a current collector. It can be produced by drying, pressure molding, and then heat-treating under vacuum at a temperature of about 50 ° C. to 250 ° C. for about 2 hours.
The density of the portion of the negative electrode excluding the current collector is usually 1.1 g / cm 3 or more, preferably 1.5 g / cm 3 or more, and particularly preferably 1.7 g in order to further increase the capacity of the battery. / Cm 3 or more. The upper limit is preferably 2 g / cm 3 or less.
また、リチウム一次電池用の負極活物質としては、リチウム金属又はリチウム合金が挙げられる。 Moreover, as a negative electrode active material for a lithium primary battery, a lithium metal or a lithium alloy can be mentioned.
リチウム電池の構造には特に限定はなく、単層または複層のセパレータを有するコイン型電池、円筒型電池、角型電池、ラミネート電池等を適用できる。
電池用セパレータとしては、特に制限はされないが、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィンの単層または積層の微多孔性フィルム、織布、不織布等を使用できる。
The structure of the lithium battery is not particularly limited, and a coin-type battery having a single-layer or multi-layer separator, a cylindrical battery, a square battery, a laminated battery, or the like can be applied.
The separator for a battery is not particularly limited, but a single-layer or laminated microporous film of polyolefin such as polypropylene or polyethylene, a woven fabric, a non-woven fabric or the like can be used.
本発明におけるリチウム二次電池は、充電終止電圧が4.2V以上、特に4.3V以上の場合にもサイクル特性に優れ、更に、4.4V以上においても特性は良好である。放電終止電圧は、通常2.8V以上、更には2.5V以上とすることができるが、本願発明におけるリチウム二次電池は、2.0V以上とすることができる。電流値については特に限定されないが、通常0.1~30Cの範囲で使用される。また、本発明におけるリチウム電池は、-40~100℃、好ましくは-10~80℃で充放電することができる。 The lithium secondary battery in the present invention has excellent cycle characteristics even when the charge termination voltage is 4.2 V or more, particularly 4.3 V or more, and further, the characteristics are good even when the charge termination voltage is 4.4 V or more. The discharge termination voltage is usually 2.8 V or more, further 2.5 V or more, but the lithium secondary battery in the present invention can be 2.0 V or more. The current value is not particularly limited, but is usually used in the range of 0.1 to 30C. Further, the lithium battery in the present invention can be charged and discharged at −40 to 100 ° C., preferably −10 to 80 ° C.
本発明においては、リチウム電池の内圧上昇の対策として、電池蓋に安全弁を設けたり、電池缶やガスケット等の部材に切り込みを入れる方法も採用することができる。また、過充電防止の安全対策として、電池の内圧を感知して電流を遮断する電流遮断機構を電池蓋に設けることができる。 In the present invention, as a measure against an increase in the internal pressure of the lithium battery, a method of providing a safety valve on the battery lid or making a notch in a member such as a battery can or a gasket can be adopted. Further, as a safety measure for preventing overcharging, a current cutoff mechanism that senses the internal pressure of the battery and cuts off the current can be provided on the battery lid.
〔第2の蓄電デバイス(電気二重層キャパシタ)〕
第2の蓄電デバイスは、電解液と電極界面の電気二重層容量を利用してエネルギーを貯蔵する蓄電デバイスである。本発明の一例は、電気二重層キャパシタである。この蓄電デバイスに用いられる最も典型的な電極活物質は、活性炭である。二重層容量は概ね表面積に比例して増加する。
[Second electricity storage device (electric double layer capacitor)]
The second storage device is a storage device that stores energy by utilizing the electric double layer capacity at the interface between the electrolytic solution and the electrode. An example of the present invention is an electric double layer capacitor. The most typical electrode active material used in this power storage device is activated carbon. The double layer capacity increases roughly in proportion to the surface area.
〔第3の蓄電デバイス〕
第3の蓄電デバイスは、電極のドープ/脱ドープ反応を利用してエネルギーを貯蔵する蓄電デバイスである。この蓄電デバイスに用いられる電極活物質として、酸化ルテニウム、酸化イリジウム、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化銅等の金属酸化物や、ポリアセン、ポリチオフェン誘導体等のπ共役高分子が挙げられる。これらの電極活物質を用いたキャパシタは、電極のドープ/脱ドープ反応にともなうエネルギー貯蔵が可能である。
[Third power storage device]
The third storage device is a storage device that stores energy by utilizing the doping / dedoping reaction of the electrodes. Examples of the electrode active material used in this power storage device include metal oxides such as ruthenium oxide, iridium oxide, tungsten oxide, molybdenum oxide and copper oxide, and π-conjugated polymers such as polyacene and polythiophene derivatives. Capacitors using these electrode active materials can store energy associated with the doping / dedoping reaction of the electrodes.
〔第4の蓄電デバイス(リチウムイオンキャパシタ)〕
第4の蓄電デバイスは、負極であるグラファイト等の炭素材料へのリチウムイオンのインターカレーションを利用してエネルギーを貯蔵する蓄電デバイスである。リチウムイオンキャパシタ(LIC)と呼ばれる。正極は、例えば活性炭電極と電解液との間の電気ニ重層を利用したものや、π共役高分子電極のドープ/脱ドープ反応を利用したもの等が挙げられる。電解液には少なくともLiPF6などのリチウム塩が含まれる。
[Fourth power storage device (lithium ion capacitor)]
The fourth storage device is a storage device that stores energy by utilizing the intercalation of lithium ions with a carbon material such as graphite, which is a negative electrode. It is called a lithium ion capacitor (LIC). Examples of the positive electrode include those using an electric double layer between an activated carbon electrode and an electrolytic solution, and those using a dope / dedoping reaction of a π-conjugated polymer electrode. The electrolytic solution contains at least a lithium salt such as LiPF 6 .
実施例1~2及び比較例1~2
〔リチウムイオン二次電池の作製〕
LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2;90質量%、アセチレンブラック(導電剤);3質量%、KS-4(導電剤);3質量%を混合し、予めポリフッ化ビニリデン(結着剤);4質量%を1-メチル-2-ピロリドンに溶解させておいた溶液に加えて混合し、正極合剤ペーストを調製した。この正極合剤ペーストをアルミニウム箔(集電体)上の両面に塗布し、乾燥、加圧処理して所定の大きさに裁断し、矩形の正極シートを作製した。正極の集電体を除く部分の密度は2.5g/cm3であった。また、黒鉛(負極活物質);98質量%と、カルボキシメチルセルロース(増粘剤);1質量%と、ブタジエンの共重合体(結着剤);1質量%を水に加えて混合し、負極合剤ペーストを調製した。この負極合剤ペーストを銅箔(集電体)上の両面に塗布し、乾燥、加圧処理して所定の大きさに裁断し、負極シートを作製した。負極の集電体を除く部分の密度は1.4g/cm3であった。そして、正極シート、ポリオレフィンの積層の微多孔性フィルム製セパレータ、負極シートの順に積層し、表1及び表2に記載の組成の非水電解液をそれぞれ加えて、ラミネート型電池を作製した。
Examples 1-2 and Comparative Examples 1-2
[Manufacturing of lithium-ion secondary battery]
LiNi 0.5 Mn 0.3 Co 0.2 O 2 ; 90% by mass, acetylene black (conductive agent); 3% by mass, KS-4 (conductive agent); 3% by mass is mixed, and polyvinylidene fluoride (polyvinylidene fluoride) is prepared in advance. Binder); 4% by mass was added to the solution dissolved in 1-methyl-2-pyrrolidone and mixed to prepare a positive mixture paste. This positive electrode mixture paste was applied to both sides of an aluminum foil (current collector), dried and pressure-treated, and cut to a predetermined size to prepare a rectangular positive electrode sheet. The density of the portion of the positive electrode excluding the current collector was 2.5 g / cm 3 . Further, graphite (negative electrode active material); 98% by mass, carboxymethyl cellulose (thickener); 1% by mass, and butadiene copolymer (binding agent); 1% by mass are added to water and mixed to mix the negative electrode. A mixture paste was prepared. This negative electrode mixture paste was applied to both sides of a copper foil (current collector), dried and pressure-treated, and cut to a predetermined size to prepare a negative electrode sheet. The density of the portion of the negative electrode excluding the current collector was 1.4 g / cm 3 . Then, the positive electrode sheet, the separator made of a microporous film in which the polyolefin was laminated, and the negative electrode sheet were laminated in this order, and the non-aqueous electrolytic solutions having the compositions shown in Tables 1 and 2 were added to prepare a laminated battery.
〔高温連続充電時のガス発生量の評価〕
上記の方法で作製した電池を用いて60℃の恒温槽中、1Cの定電流及び定電圧で終止電圧4.4Vまで3時間充電し、4.4Vに保持した状態で4日間保存を行った。その後、連続充電後25℃の恒温槽に入れ、一旦1Cの定電流下終止電圧2.75Vまで放電した。連続充電時のガス発生量はアルキメデス法により測定した。ガス発生量は、比較例1のガス発生量を100%としたときを基準とし、相対的なガス発生量を調べた。
また、連続充電後の電池を用いて45℃の恒温槽中、1Cの定電流及び定電圧で終止電圧4.2Vまで2時間充電し、1Cの定電流下終止電圧2.75Vまで放電することにより連続充電後の容量を測定した。
電池特性を表1に示す。
〔高温放電保存特性の評価〕
上記の方法で作製した電池を用いて、60℃の恒温槽中、1Cの定電流及び定電圧で、終止電圧3.5Vまで1時間充電し、1日間保存を行った。高温放電保存特性を下記の電圧変化の割合により求めた。
電圧変化の割合(%)=(高温放電保存後の電圧/高温放電保存前の電圧)×100
本明細書において、3.5Vの状態を放電状態と定義する。
電池特性を表2に示す。
[Evaluation of gas generation during continuous high temperature charging]
Using the battery produced by the above method, the battery was charged in a constant temperature bath at 60 ° C. with a constant current and constant voltage of 1C to a final voltage of 4.4V for 3 hours, and stored at 4.4V for 4 days. .. Then, after continuous charging, it was placed in a constant temperature bath at 25 ° C. and once discharged to a final voltage of 2.75 V under a constant current of 1 C. The amount of gas generated during continuous charging was measured by the Archimedes method. The amount of gas generated was based on the case where the amount of gas generated in Comparative Example 1 was 100%, and the relative amount of gas generated was investigated.
In addition, the battery after continuous charging shall be charged in a constant temperature bath at 45 ° C. for 2 hours with a constant current and constant voltage of 1C to a cutoff voltage of 4.2V, and discharged to a cutoff voltage of 2.75V under a constant current of 1C. The capacity after continuous charging was measured by.
The battery characteristics are shown in Table 1.
[Evaluation of high temperature discharge storage characteristics]
Using the battery produced by the above method, the battery was charged in a constant temperature bath at 60 ° C. at a constant current and constant voltage of 1 C to a final voltage of 3.5 V for 1 hour, and stored for 1 day. The high temperature discharge storage characteristics were determined by the following rate of voltage change.
Rate of voltage change (%) = (voltage after high temperature discharge storage / voltage before high temperature discharge storage) x 100
In the present specification, the state of 3.5 V is defined as a discharge state.
The battery characteristics are shown in Table 2.
上記表1において、本発明の非水電解液を用いた実施例1では、比較例1に比べ高温連続充電時の発生ガス量が大きく減少している。また、表2において、本発明の非水電解液を用いた実施例2では、メチレンジホスホン酸テトラエチルを含有した比較例2の非水電解液と比べ、高温放電保存時の電圧変化が小さい。これらの結果から本発明の非水電解液は高温連続充電時におけるガス発生と、放電状態の高温保存時における電池電圧低下を、バランス良く抑制できているといえる。
実施例2と比較例2の結果から、高温放電保存時の電圧変化はビスホスホン酸エステルのメチレン部分の水素原子の有無に由来することが強く示唆され、前記一般式(I)中のR5及びR6が炭素数1~4のアルキル基である場合はいずれも、本発明の非水電解液が、ガス発生抑制と放電状態の高温保存時における電池電圧低下抑制の両立を、達成し得ると考えられる。また、実施例1で使用した非水電解液に、非水電解液に対して1質量%に相当するVCを加え、実施例1と同じ条件で作成したリチウムイオン二次電池の高温連続充電後の容量は、実施例1の容量よりも10%改善しており、VCと組み合わせることでさらに電池特性が向上した。
In Table 1 above, in Example 1 using the non-aqueous electrolytic solution of the present invention, the amount of gas generated during continuous high-temperature charging is significantly reduced as compared with Comparative Example 1. Further, in Table 2, in Example 2 using the non-aqueous electrolytic solution of the present invention, the voltage change during high-temperature discharge storage is smaller than that of the non-aqueous electrolytic solution of Comparative Example 2 containing tetraethyl methylene diphosphonate. From these results, it can be said that the non-aqueous electrolytic solution of the present invention can suppress gas generation during continuous high-temperature charging and a decrease in battery voltage during high-temperature storage in a discharged state in a well-balanced manner.
From the results of Example 2 and Comparative Example 2, it is strongly suggested that the voltage change during high-temperature discharge storage is derived from the presence or absence of a hydrogen atom in the methylene portion of the bisphosphonic acid ester, and R5 and R5 in the general formula ( I). When R 6 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, the non-aqueous electrolytic solution of the present invention can achieve both suppression of gas generation and suppression of battery voltage drop during high-temperature storage in a discharged state. Conceivable. Further, after high-temperature continuous charging of the lithium ion secondary battery prepared by adding VC corresponding to 1% by mass with respect to the non-aqueous electrolytic solution to the non-aqueous electrolytic solution used in Example 1 under the same conditions as in Example 1. The capacity of is improved by 10% from the capacity of Example 1, and the battery characteristics are further improved by combining with VC.
本発明の非水電解液を用いた蓄電デバイスは、電池を高電圧で使用した場合の電気化学特性に優れたリチウム二次電池等の蓄電デバイスとして有用である。 The power storage device using the non-aqueous electrolyte solution of the present invention is useful as a power storage device such as a lithium secondary battery having excellent electrochemical characteristics when the battery is used at a high voltage.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017246230A JP7051422B2 (en) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | Non-aqueous electrolyte and storage device using it |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017246230A JP7051422B2 (en) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | Non-aqueous electrolyte and storage device using it |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019114391A JP2019114391A (en) | 2019-07-11 |
JP7051422B2 true JP7051422B2 (en) | 2022-04-11 |
Family
ID=67222778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017246230A Active JP7051422B2 (en) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | Non-aqueous electrolyte and storage device using it |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7051422B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7488167B2 (en) | 2020-09-25 | 2024-05-21 | Muアイオニックソリューションズ株式会社 | Nonaqueous electrolyte for power storage device and power storage device using same |
CN113054257A (en) * | 2021-03-16 | 2021-06-29 | 广州天赐高新材料股份有限公司 | Phosphate electrolyte additive, electrolyte and lithium ion battery |
CN115706255A (en) * | 2021-08-09 | 2023-02-17 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | Non-aqueous electrolyte and battery |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002280061A (en) | 2001-03-15 | 2002-09-27 | Mitsubishi Chemicals Corp | Nonaqueous electrolyte and lithium secondary battery using the same |
JP2012029420A (en) | 2010-07-22 | 2012-02-09 | Hitachi Ltd | Uninterruptible power supply device |
WO2012161305A1 (en) | 2011-05-25 | 2012-11-29 | 新神戸電機株式会社 | Nonaqueous electrolyte solution and lithium ion secondary battery using same |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012029420A1 (en) * | 2010-09-02 | 2012-03-08 | 日本電気株式会社 | Secondary battery |
-
2017
- 2017-12-22 JP JP2017246230A patent/JP7051422B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002280061A (en) | 2001-03-15 | 2002-09-27 | Mitsubishi Chemicals Corp | Nonaqueous electrolyte and lithium secondary battery using the same |
JP2012029420A (en) | 2010-07-22 | 2012-02-09 | Hitachi Ltd | Uninterruptible power supply device |
WO2012161305A1 (en) | 2011-05-25 | 2012-11-29 | 新神戸電機株式会社 | Nonaqueous electrolyte solution and lithium ion secondary battery using same |
JP2012248311A (en) | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Nonaqueous electrolyte and lithium ion secondary battery using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019114391A (en) | 2019-07-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6866183B2 (en) | Non-aqueous electrolyte and storage device using it | |
JP6614146B2 (en) | Non-aqueous electrolyte and power storage device using the same | |
JP6777087B2 (en) | Non-aqueous electrolyte and storage device using it | |
JP6222106B2 (en) | Non-aqueous electrolyte and power storage device using the same | |
JP6737280B2 (en) | Non-aqueous electrolyte for power storage device and power storage device using the same | |
KR20140082978A (en) | Non-aqueous electrolyte solution and electricity-storage device using same | |
JP7019598B2 (en) | Non-aqueous electrolyte and storage device using it | |
JP6229453B2 (en) | Non-aqueous electrolyte and power storage device using the same | |
JP7344874B2 (en) | Non-aqueous electrolyte and power storage device using it | |
WO2021065863A1 (en) | Non-aqueous electrolyte solution and power storage device using same | |
JP7051422B2 (en) | Non-aqueous electrolyte and storage device using it | |
JP7082613B2 (en) | Non-aqueous electrolyte and storage device using it | |
JP2019207890A (en) | Non-aqueous electrolyte and power storage device using the same | |
JP6229452B2 (en) | Non-aqueous electrolyte and power storage device using the same | |
JP7051512B2 (en) | Cations for non-aqueous electrolytes, non-aqueous electrolytes, storage devices using them, and phosphonium salts used for them. | |
JP7105077B2 (en) | NONAQUEOUS ELECTROLYTE AND POWER STORAGE DEVICE USING THE SAME | |
JP2022054304A (en) | Non-aqueous electrolyte additive, non-aqueous electrolyte, power storage device, and triazine compound | |
JP6252200B2 (en) | Non-aqueous electrolyte and power storage device using the same | |
JP6710804B1 (en) | Non-aqueous electrolyte and power storage device using the same | |
JP2022024391A (en) | Nonaqueous electrolyte solution, and power storage device arranged by use thereof | |
WO2020241506A1 (en) | Non-aqueous electrolyte solution and power storage device using same | |
JP2021054766A (en) | Alkali metal salt compound, nonaqueous electrolyte using the same and electricity storage device using the nonaqueous electrolyte | |
JP2022063588A (en) | Nonaqueous electrolyte and power storage device using the same | |
JP2022054303A (en) | Non-aqueous electrolyte for electricity storage device, and electricity storage device employing the same | |
JP2021197278A (en) | Nonaqueous electrolyte solution, and power storage device arranged by use thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201020 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20210118 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210721 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210831 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211011 |
|
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: 20220315 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220330 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7051422 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |