JP7530257B2 - Non-aqueous electrolyte for lithium-ion secondary battery and non-aqueous electrolyte lithium-ion secondary battery - Google Patents
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Description
本発明は、リチウムイオン二次電池用非水系電解液に関する。より具体的には、本発明は、特定のアンチモン化合物を含有するリチウムイオン二次電池用非水系電解液、及び非水系電解液リチウムイオン二次電池に関する。 The present invention relates to a non-aqueous electrolyte for lithium ion secondary batteries. More specifically, the present invention relates to a non-aqueous electrolyte for lithium ion secondary batteries containing a specific antimony compound, and a non-aqueous electrolyte lithium ion secondary battery.
スマートフォン等の携帯電話、ノートパソコン等のいわゆる民生用の小型機器用の電源や、電気自動車用等の駆動用車載電源等の広範な用途において、リチウム二次電池等の非水系電解液二次電池が実用化されており、より高い電池特性への要求が高まっている。 Non-aqueous electrolyte secondary batteries such as lithium secondary batteries have been put to practical use in a wide range of applications, including power sources for so-called small consumer devices such as mobile phones such as smartphones and laptops, and on-board power sources for driving electric vehicles, and there is an increasing demand for higher battery characteristics.
これまで、非水系電解液二次電池の電池特性を向上させるために、さまざまな技術が先に提案されている。例えば、特許文献1には、非水系電解液中に鉛やビスマス、アンチモン等の金属イオンを含むことで、金属イオンが負極表面の活性部位に金属として析出し、非水系電解液の反応性を低下させることでサイクル特性を向上させる技術が開示されている。また、特許文献2には、非水系電解液中にヒ素やアンチモン、リン等の三塩化物を含むことで、金属リチウム負極上のデンドライト形成を抑制し、サイクル特性を向上させる技術が開示されている。 Various technologies have been proposed to improve the battery characteristics of non-aqueous electrolyte secondary batteries. For example, Patent Document 1 discloses a technology in which a non-aqueous electrolyte contains metal ions such as lead, bismuth, and antimony, which deposit as metals at active sites on the surface of the negative electrode, thereby reducing the reactivity of the non-aqueous electrolyte and improving the cycle characteristics. Patent Document 2 discloses a technology in which a non-aqueous electrolyte contains trichlorides of arsenic, antimony, phosphorus, and the like, which suppress the formation of dendrites on the metallic lithium negative electrode and improve the cycle characteristics.
非水系電解液二次電池に要求される特性の中でも、内部抵抗の抑制は、急速充電特性や高い出力等を得るうえで重要視される電池特性の一つである。内部抵抗を抑制する手段として、正極や負極の活物質、非水系電解液の添加剤分野において数多くの検討がなされている。例えば、特許文献3には負極として表面にアジ基を有する黒鉛を用いることで、抵抗を抑制する技術が開示されている。また、特許文献4には、非水系電解液中にビス(ビニルスルホニル)メタンとリチウムビス(オキサレート)ジフルオロホスフェートを含むことで、内部抵抗を抑制する技術が開示されている。 Among the characteristics required for non-aqueous electrolyte secondary batteries, suppression of internal resistance is one of the battery characteristics that is considered important in obtaining rapid charging characteristics and high output. As a means of suppressing internal resistance, many studies have been conducted in the fields of positive and negative electrode active materials and additives for non-aqueous electrolytes. For example, Patent Document 3 discloses a technology for suppressing resistance by using graphite with azide groups on the surface as the negative electrode. In addition, Patent Document 4 discloses a technology for suppressing internal resistance by including bis(vinylsulfonyl)methane and lithium bis(oxalate)difluorophosphate in a non-aqueous electrolyte.
上記特許文献1及び2では添加剤による内部抵抗については十分に検討されていなかった。本発明は、かかる背景技術に鑑みてなされたものであり、非水系電解液リチウムイオン二次電池の内部抵抗特性に優れるリチウムイオン二次電池用非水系電解液、及び優れた内部抵抗特性を有する非水系電解液リチウムイオン二次電池を提供する。 In the above Patent Documents 1 and 2, the internal resistance caused by additives was not fully considered. The present invention has been made in consideration of this background art, and provides a nonaqueous electrolyte for lithium ion secondary batteries that has excellent internal resistance characteristics of nonaqueous electrolyte lithium ion secondary batteries, and a nonaqueous electrolyte lithium ion secondary battery that has excellent internal resistance characteristics.
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、非水系電解液リチウムイオン二次電池に用いられるリチウムイオン二次電池用非水系電解液が特定のアンチモン化合物を含有することで、上記課題を解決し得ることを見出した。即ち、本発明の要旨は以下に示す通りである。 As a result of intensive research into solving the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by including a specific antimony compound in the non-aqueous electrolyte for lithium ion secondary batteries used in non-aqueous electrolyte lithium ion secondary batteries. That is, the gist of the present invention is as follows.
[1]分子内のSb-F結合数が1以上であるアンチモン化合物(A)を含有する、リチウムイオン二次電池用非水系電解液。
[2]前記分子内のSb-F結合数が3である、[1]に記載のリチウムイオン二次電池用非水系電解液。
[3]前記アンチモン化合物(A)の含有量が、非水系電解液全量に対して、0.001質量%以上10質量%以下である、[1]又は[2]に記載のリチウムイオン二次電池用非水系電解液。
[4]前記非水系電解液が、炭素-炭素不飽和結合を有する化合物、オキサラト構造を有する化合物、及びイソシアネート基を有する化合物からなる群より選択される少なくとも1つを含む、[1]乃至[3]のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池用非水系電解液。
[5]金属イオンを吸蔵及び放出可能な負極並びに正極と、非水系電解液とを備える非水系電解液リチウムイオン二次電池であって、該非水系電解液が[1]乃至[4]のいずれかに記載の非水系電解液である、非水系電解液リチウムイオン二次電池。
[6]前記負極が活物質として炭素質材料を含み、かつ前記正極が活物質としてNi、Co、及びMnを含有する遷移金属酸化物を含む、[1]乃至[5]のいずれかに記載の非水系電解液リチウムイオン二次電池。
[1] A non-aqueous electrolyte for a lithium ion secondary battery, comprising an antimony compound (A) having one or more Sb—F bonds in the molecule.
[2] The nonaqueous electrolyte for a lithium ion secondary battery according to [1], wherein the number of Sb—F bonds in the molecule is 3.
[3] The nonaqueous electrolyte solution for lithium ion secondary batteries according to [1] or [2], wherein the content of the antimony compound (A) is 0.001% by mass or more and 10% by mass or less with respect to the total amount of the nonaqueous electrolyte solution.
[4] The nonaqueous electrolyte solution for a lithium ion secondary battery according to any one of [1] to [3], wherein the nonaqueous electrolyte solution contains at least one selected from the group consisting of a compound having a carbon-carbon unsaturated bond, a compound having an oxalate structure, and a compound having an isocyanate group.
[5] A non-aqueous electrolyte lithium ion secondary battery comprising a negative electrode and a positive electrode capable of absorbing and releasing metal ions, and a non-aqueous electrolyte solution, the non-aqueous electrolyte solution being the non-aqueous electrolyte solution according to any one of [1] to [4].
[6] The nonaqueous electrolyte lithium ion secondary battery according to any one of [1] to [5], wherein the negative electrode contains a carbonaceous material as an active material, and the positive electrode contains a transition metal oxide containing Ni, Co, and Mn as an active material.
本発明のリチウムイオン二次電池用非水系電解液を用いることで、優れた内部抵抗特性を有する非水系電解液リチウムイオン二次電池を得ることができる。 By using the nonaqueous electrolyte for lithium ion secondary batteries of the present invention, a nonaqueous electrolyte lithium ion secondary battery with excellent internal resistance characteristics can be obtained.
以下、本発明について詳細に説明する。以下の説明は、本発明の一例(代表例)であり、本発明はこれらに限定されるものではない。また、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内で任意に変更して実施することができる。
なお、本明細書において「~」で表される記載は、その前後に記載された数字を含む範囲を表すものとする。
The present invention will be described in detail below. The following description is an example (representative example) of the present invention, and the present invention is not limited thereto. In addition, the present invention can be modified and carried out as desired without departing from the gist of the present invention.
In this specification, the expression "~" indicates a range including the numbers before and after it.
[1.リチウムイオン二次電池用非水系電解液]
本発明の実施形態に係る非水系電解液リチウムイオン二次電池(以下、単に「非水系電解液二次電池」とも称する。)に用いるリチウムイオン二次電池用非水系電解液(以下、単に「非水系電解液」とも称する。)は、アンチモン化合物(A)を含有する。
[1. Non-aqueous electrolyte for lithium ion secondary batteries]
A nonaqueous electrolyte solution for a lithium ion secondary battery (hereinafter also simply referred to as "nonaqueous electrolyte solution") used in a nonaqueous electrolyte lithium ion secondary battery (hereinafter also simply referred to as "nonaqueous electrolyte secondary battery") according to an embodiment of the present invention contains an antimony compound (A).
[1-1.アンチモン化合物(A)]
本発明の一実施形態に係る非水系電解液は、特定のアンチモン化合物(A)(以下、「化合物(A)」と呼称することがある。)を含有する。化合物(A)とは、分子内におけるフッ素元素とアンチモン元素とが結合(Sb-F)を形成する化合物である。SbとFとの結合は、共有結合又はイオン結合である。アンチモン元素とフッ素元素との結合数は、その分子構造内に少なくとも1つあればよいが、対称性が高く合成又は入手の容易性にも優れるという観点から、アンチモン元素とフッ素元素との結合数は3、5、または6であることが好ましい。また、正極への相互作用の効果を高めるために、アンチモン元素とフッ素元素との結合数は3または5であることが好ましい。アンチモン元素とフッ素元素との結合数が6のとき、化合物(A)はヘキサフルオロアンチモン酸塩として存在する。ヘキサフルオロアンチモンアニオンは正極への作用効果をもつが、アニオン状態では正極への安定化効果が小さいと考えられるためである。また、電解液安定性を高めるため、アンチモン元素とフッ素元素との結合数は3であることが特に好ましい。該結合数が5のとき、化合物(A)のアンチモン元素の価数は5価になり、ルイス酸性が高まることで電解液安定性が低くなると考えられるためである。
[1-1. Antimony compound (A)]
The non-aqueous electrolyte according to one embodiment of the present invention contains a specific antimony compound (A) (hereinafter, sometimes referred to as "compound (A)"). Compound (A) is a compound in which a fluorine element and an antimony element in a molecule form a bond (Sb-F). The bond between Sb and F is a covalent bond or an ionic bond. The number of bonds between an antimony element and a fluorine element may be at least one in the molecular structure, but from the viewpoint of high symmetry and excellent ease of synthesis or availability, the number of bonds between an antimony element and a fluorine element is preferably 3, 5, or 6. In addition, in order to enhance the effect of interaction with the positive electrode, the number of bonds between an antimony element and a fluorine element is preferably 3 or 5. When the number of bonds between an antimony element and a fluorine element is 6, compound (A) exists as a hexafluoroantimonate salt. This is because the hexafluoroantimony anion has an action effect on the positive electrode, but in the anionic state, it is considered that the stabilizing effect on the positive electrode is small. In addition, in order to enhance the stability of the electrolyte, it is particularly preferable that the number of bonds between an antimony element and a fluorine element is 3. When the number of bonds is 5, the valence of the antimony element in compound (A) becomes 5, and it is considered that the Lewis acidity increases, resulting in a decrease in the stability of the electrolyte.
アンチモン元素は、本発明の効果が得られる範囲で、フッ素元素以外の元素(その他の元素)と結合を有していてよく、例えば、長周期型周期表における13~16族元素が挙げられ、アンチモン元素と結合を形成しやすいという観点から、特に、B、Al、C、Si、N、P、Sb、O又はSが好ましく、その中でもB、C、Si、N、P、O又はSがより好ましく、さらに、その中でも、正極表面への相互作用能力が高まるという観点から、Oであることが好ましい。
アンチモン元素とその他の元素との結合数は、0以上5以下としてよいが、好ましくは0、つまり、アンチモン元素はフッ素元素とのみ結合していることが好ましい。
Antimony may be bonded to an element (other element) other than fluorine as long as the effects of the present invention can be obtained. For example, the elements of Groups 13 to 16 in the long periodic table can be mentioned. From the viewpoint of easiness in forming a bond with antimony, B, Al, C, Si, N, P, Sb, O or S is particularly preferable, and among these, B, C, Si, N, P, O or S is more preferable, and furthermore, among these, O is preferable from the viewpoint of increasing the ability to interact with the positive electrode surface.
The number of bonds between antimony element and other elements may be 0 or more and 5 or less, but is preferably 0, that is, antimony element is preferably bonded only to fluorine element.
アンチモン元素にその他の元素が結合する場合、アンチモンに結合する基としては、例えば、-OY、-COY、-CO2Y、-OCOY、-OCO2Y、-OSO2Y”、-OSO3Y、-OP(O)(OY)2、-OBY2、-SY、-SOY、-SO2Y、-SO3Y、-NY’2、-PY2、-P(O)Y2、-OP(O)Y”2、-SiY3、-OSiY3、-BY2、-NYCOY、-CONY2、-CN、-NCO又は置換基を有していてもよい炭化水素基であってよく;Yは、任意の有機基を表し;Y’は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子又は任意の有機基を表し;Y”は、それぞれ独立して、ハロゲン原子又は任意の有機基を表し;Aは、酸素原子又は硫黄原子を表す。これらの中でも、置換基を有していてもよい炭化水素基、-OY、-COY、-OCOY、-OSO2Y”又は-OP(O)Y”2であることが好ましく、置換基を有していてもよい炭化水素基、-OCOY、又は-OYであることがより好ましい。 When another element is bonded to antimony, examples of the group bonded to antimony include -OY, -COY, -CO 2 Y, -OCOY, -OCO 2 Y, -OSO 2 Y", -OSO 3 Y, -OP(O)(OY) 2 , -OBY 2 , -SY, -SOY, -SO 2 Y, -SO 3 Y, -NY' 2 , -PY 2 , -P(O)Y 2 , -OP(O)Y" 2 , -SiY 3 , -OSiY 3 , -BY 2 , -NYCOY, -CONY 2. , -CN, -NCO or a hydrocarbon group which may have a substituent; Y represents an arbitrary organic group; Y' each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom or an arbitrary organic group; Y" each independently represents a halogen atom or an arbitrary organic group; and A represents an oxygen atom or a sulfur atom. Among these, the hydrocarbon group which may have a substituent, -OY, -COY, -OCOY, -OSO2Y " or -OP(O)Y" 2 is preferable, and the hydrocarbon group which may have a substituent, -OCOY or -OY is more preferable.
Y、Y’及びY”で表される任意の有機基としては、置換基を有していてもよい炭化水素基が挙げられる。当該炭化水素基としては、直鎖、分岐又は環状のアルキル基、アルケニル基、アリール基等が挙げられる。また、置換基としては、例えばメチル基等のアルキル基;フェニル基等のアリール基;フッ素原子等のハロゲン原子;等が挙げられる。 The optional organic groups represented by Y, Y', and Y" include hydrocarbon groups which may have a substituent. Examples of the hydrocarbon group include linear, branched, or cyclic alkyl groups, alkenyl groups, and aryl groups. Examples of the substituent include alkyl groups such as methyl groups; aryl groups such as phenyl groups; and halogen atoms such as fluorine atoms.
Y、Y’及びY”で表される置換基を有していてもよい直鎖、分岐又は環状のアルキル基の炭素数は、通常1以上、また、通常10以下、好ましくは5以下、より好ましくは3以下である。具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、2-エチルヘキシル基、n-ノニル基、n-デシル基、2,2,2-トリフルオロエチル等が挙げられ、メチル基が好ましい。
Y、Y’及びY”で表される置換基を有していてもよいアルケニル基としては、炭素数1~4のアルケニル基が好ましい。具体的には、ビニル基、1-メチルエテニル基、2-メチル-1-プロぺニル基等が挙げられる。
Y、Y’及びY”で表される置換基を有していてもよいアリール基としては、炭素数6~10のアリール基が好ましい。具体的には、フェニル基、トリル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基等が挙げられる。
なお、Y、Y’及びY”で表される炭化水素基が置換基を有する場合、上記炭素数は、置換基の炭素数を含むものとする。
The number of carbon atoms in the linear, branched or cyclic alkyl group which may have a substituent, represented by Y, Y', and Y", is usually 1 or more, and usually 10 or less, preferably 5 or less, and more preferably 3 or less. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, an isopentyl group, an n-hexyl group, an n-heptyl group, an n-octyl group, a 2-ethylhexyl group, an n-nonyl group, an n-decyl group, and a 2,2,2-trifluoroethyl group, and the like. A methyl group is preferred.
The alkenyl group which may have a substituent represented by Y, Y', and Y" is preferably an alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms. Specific examples thereof include a vinyl group, a 1-methylethenyl group, and a 2-methyl-1-propenyl group.
The aryl group which may have a substituent represented by Y, Y', and Y" is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. Specific examples thereof include a phenyl group, a tolyl group, a 1-naphthyl group, and a 2-naphthyl group.
When the hydrocarbon groups represented by Y, Y', and Y'' have a substituent, the above number of carbon atoms includes the number of carbon atoms of the substituent.
Y’及びY”で表されるハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。
Aは、酸素原子であることが好ましい。
The halogen atom represented by Y' and Y'' is preferably a fluorine atom.
A is preferably an oxygen atom.
置換基を有していてもよい炭化水素基の炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基等が挙げられ、アリール基が好ましい。また、置換基としては、例えばメチル基等のアルキル基;フェニル基等のアリール基;フッ素原子等のハロゲン原子;等が挙げられる。 Examples of the hydrocarbon group that may have a substituent include an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, and the like, with an aryl group being preferred. Examples of the substituent include an alkyl group such as a methyl group; an aryl group such as a phenyl group; a halogen atom such as a fluorine atom; and the like.
置換基を有していてもよいアルキル基としては、炭素数1~10のアルキル基が好まし
い。炭素数1~10のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、ヘキシル基、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。
置換基を有していてもよいアルケニル基としては、炭素数2~10のアルケニル基が好ましく、具体例としては、ビニル基、アリル基、メタクリル基、2-ブテニル基等が挙げられる。
置換基を有していてもよいアルキニル基としては、炭素数2~10のアルキニル基が好ましく、具体例としては、エチニル基、2-プロピニル基、2-ブチニル基、3-ブチニル基が挙げられる。
置換基を有していてもよいアリール基としては、炭素数6~10のアリール基が好ましく、具体例としては、フェニル基、トリル基等が挙げられ、フェニル基が好ましい。
The alkyl group which may have a substituent is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, a hexyl group, a benzyl group, and a phenethyl group.
The alkenyl group which may have a substituent is preferably an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and specific examples include a vinyl group, an allyl group, a methacryl group, and a 2-butenyl group.
The alkynyl group which may have a substituent is preferably an alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms, and specific examples include an ethynyl group, a 2-propynyl group, a 2-butynyl group, and a 3-butynyl group.
The aryl group which may have a substituent is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, specific examples of which include a phenyl group and a tolyl group, with the phenyl group being preferred.
-COY(アシル基)としては、炭素数2~10のアシル基が好ましく、具体例としては、アセチル基、プロピオニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、ベンゾイル基等が挙げられる。 As the -COY (acyl group), an acyl group having 2 to 10 carbon atoms is preferred, and specific examples include an acetyl group, a propionyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, and a benzoyl group.
-OYとしては、炭素数1~10の基が好ましく、具体例としてはメトキシ基、エトキシ基、n-プロピルエーテル基、n-ブチルエーテル基、tert-ブチルエーテル基等が挙げられ、メトキシ基が好ましい。 As -OY, a group having 1 to 10 carbon atoms is preferred, and specific examples include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propyl ether group, an n-butyl ether group, and a tert-butyl ether group, with a methoxy group being preferred.
-OCOY(アシルオキシ基)としては、炭素数2~10のアシルオキシ基が好ましく、具体例としては、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等が挙げられ、アセチルオキシ基が好ましい。 As the -OCOY (acyloxy group), an acyloxy group having 2 to 10 carbon atoms is preferred, and specific examples include an acetyloxy group, a propionyloxy group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, and a benzoyloxy group, with an acetyloxy group being preferred.
-OSO2Y”(スルホニルオキシ基)の具体例としては、トシルオキシ基、メシルオキシ基、フルオロスルホニルオキシ基等が挙げられる。 Specific examples of --OSO 2 Y" (sulfonyloxy group) include a tosyloxy group, a mesyloxy group, and a fluorosulfonyloxy group.
-OP(O)(OY)2(リン酸エステル基)の具体例としては、ジメチルリン酸エステル基、ビス(2,2,2-トリフルオロエチル)リン酸エステル基等が挙げられる。 Specific examples of --OP(O)(OY) 2 (phosphate ester group) include a dimethyl phosphate ester group, and a bis(2,2,2-trifluoroethyl)phosphate ester group.
-CO2Yとしては、メチルオキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基等が挙げられる。 Examples of —CO 2 Y include a methyloxycarbonyl group and a benzyloxycarbonyl group.
-OCO2Yとしては、メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基等が挙げられる。 Examples of —OCO 2 Y include a methoxycarbonyloxy group, an ethoxycarbonyloxy group, and the like.
-OSO3Yとしては、メトキシスルホニルオキシ基、エトキシスルホニルオキシ基等が挙げられる。 Examples of —OSO 3 Y include a methoxysulfonyloxy group, an ethoxysulfonyloxy group, and the like.
-OBY2(ホウ酸エステル基)としては、ジメチルホウ酸エステル基、ジエチルホウ酸エステル基等が挙げられる。 Examples of —OBY 2 (borate ester group) include a dimethyl borate ester group and a diethyl borate ester group.
-SYとしては、メチルチオエーテル基、エチルチオエーテル基等が挙げられる。 Examples of -SY include a methyl thioether group and an ethyl thioether group.
-SOY(スルフィニル基)としては、メチルスルホキシド基、エチルスルホキシド基等が挙げられる。 Examples of -SOY (sulfinyl group) include methyl sulfoxide group, ethyl sulfoxide group, etc.
-SO2Y(スルホニル基)としては、メシル基、トシル基等が挙げられる。 Examples of —SO 2 Y (sulfonyl group) include a mesyl group and a tosyl group.
-SO3Yとしては、メトキシスルホニル基、エトキシスルホニル基等が挙げられる。 Examples of —SO 3 Y include a methoxysulfonyl group and an ethoxysulfonyl group.
-NY’2(アミノ基)としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等が挙げられる。 Examples of --NY'.sub.2 (amino group) include a dimethylamino group and a diethylamino group.
-PY2(ホスフィン基)としては、ジメチルホスフィン基、ジエチルホスフィン基等が挙げられる。 Examples of --PY 2 (phosphine group) include a dimethylphosphine group and a diethylphosphine group.
Z1~Z11で表される-P(O)Y2(ホスホリル基)としては、ジメチルホスホリル基、ジエチルホスホリル基等が挙げられる。 Examples of —P(O)Y 2 (phosphoryl group) represented by Z 1 to Z 11 include a dimethylphosphoryl group and a diethylphosphoryl group.
-OP(O)Y2(リン酸エステル基)としては、ジフルオロリン酸エステル基等が挙げられる。 Examples of —OP(O)Y 2 (phosphate ester group) include a difluorophosphate ester group.
-SiY3としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基等が挙げられる。 Examples of --SiY3 include a trimethylsilyl group and a triethylsilyl group.
-OSiY3としては、トリメチルシロキシ基、トリエチルシロキシ基、イソプロピルシロキシ基、t-ブチルジメチルシロキシ基、トリフェニルシロキシ基等が挙げられる。 Examples of --OSiY3 include a trimethylsiloxy group, a triethylsiloxy group, an isopropylsiloxy group, a t-butyldimethylsiloxy group, and a triphenylsiloxy group.
-BY2(ホウ素基)としては、ジメチルボラン基、ジエチルボラン基等が挙げられる。 Examples of --BY 2 (boron group) include a dimethylborane group and a diethylborane group.
-NYCOY又は-CONY2(アミド基)としては、ジメチルアミド基、メチルアセトアミド基等が挙げられる。 Examples of --NYCOY or --CONY 2 (amide group) include a dimethylamide group and a methylacetamide group.
アンチモン元素がフッ素元素とのみ結合している場合、化合物(A)としては、具体的には、3フッ化アンチモン、5フッ化アンチモン、ヘキサフルオロアンチモン酸塩、マジック酸(FSO3H・SbF5)塩が上げられる。ヘキサフルオロアンチモン酸塩やマジック酸塩の対カチオンとしては、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムなどのアルカリ金属元素のカチオン;ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムなどのアルカリ土類金属のカチオン;鉄、銅、ニッケル、コバルト、マンガン、チタン、白金、銀などの遷移金属のカチオン;アンモニウムや炭化水素基等で置換された有機アンモニウムや複素環式芳香族アンモニウムなどのアンモニウムのカチオンに代表される長周期型周期表のおける13~16族元素の有機カチオンが挙げられる。化合物(A)としては、優れた内部抵抗特性を得ることができる観点から、3フッ化アンチモン、ヘキサフルオロアンチモン酸ナトリウムが好ましく、特に3フッ化アンチモンが好ましい。 In the case where antimony element is bonded only to fluorine element, specific examples of compound (A) include antimony trifluoride, antimony pentafluoride, hexafluoroantimonate, and magic acid (FSO 3 H.SbF 5 ) salt. Examples of counter cations of hexafluoroantimonate and magic acid include cations of alkali metal elements such as sodium, potassium, rubidium, and cesium; cations of alkaline earth metals such as beryllium, magnesium, calcium, strontium, and barium; cations of transition metals such as iron, copper, nickel, cobalt, manganese, titanium, platinum, and silver; and organic cations of elements in Groups 13 to 16 of the long periodic table, such as ammonium cations, organic ammonium substituted with a hydrocarbon group, and heterocyclic aromatic ammonium. As compound (A), from the viewpoint of obtaining excellent internal resistance characteristics, antimony trifluoride and sodium hexafluoroantimonate are preferable, and antimony trifluoride is particularly preferable.
化合物(A)は1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、化合物(A)は市販されているものであってもよく、公知の方法により合成して入手したものであってもよい。合成して入手する場合、例えば塩化アンチモン等のアンチモン化合物に対して目的官能基のグリニャール試薬を用いる又は、市販のヘキサフルオロアンチモン酸塩に対してカチオン交換反応することにより目的とする化合物を得ることができる。 Compound (A) may be used alone or in combination of two or more kinds. Compound (A) may be commercially available or may be obtained by synthesis using a known method. When obtained by synthesis, the target compound can be obtained by, for example, using a Grignard reagent of the target functional group with an antimony compound such as antimony chloride, or by carrying out a cation exchange reaction with commercially available hexafluoroantimonate.
化合物(A)の非水系電解液中の含有量は、本発明の効果を著しく損なわない限り、特に限定されない。具体的には、非水系電解液中の化合物(A)の含有量の下限値としては、0.001質量%以上であることが好ましく、0.05質量%以上であることがより好ましく、0.1質量%以上であることがさらに好ましい。また、上限値としては、通常10質量%以下であり、5質量%以下であることが好ましく、3質量%以下であることがより好ましく、1質量%以下であることがさらに好ましく、さらに好ましくは0.5質量%
以下、最も好ましくは0.3質量%以下である。化合物(A)の含有量が上記の範囲内であると、他の電池性能を損なうことなく、抵抗抑制効果がさらに発現し易くなる。非水系電解液が化合物(A)を2種以上含む場合は、それらの合計量を化合物(A)の含有量とする。
なお、化合物(A)の分子構造の同定方法や含有量の測定方法は、特に制限されず、化合物種に応じて公知の方法から適宜選択して用いることができる。公知の方法としては、例えば、誘導結合プラズマ(ICP)発光分光分析、核磁気共鳴(NMR)、液体クロマトグラフィー等を組み合わせる手法が挙げられる。
The content of the compound (A) in the non-aqueous electrolyte is not particularly limited as long as it does not significantly impair the effects of the present invention. Specifically, the lower limit of the content of the compound (A) in the non-aqueous electrolyte is preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and even more preferably 0.1% by mass or more. The upper limit is usually 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, even more preferably 1% by mass or less, and even more preferably 0.5% by mass.
The content of the compound (A) is most preferably 0.3% by mass or less. When the content of the compound (A) is within the above range, the resistance suppression effect is more easily exhibited without impairing other battery performance. When the non-aqueous electrolyte solution contains two or more types of the compound (A), the total amount of the compounds (A) is the content of the compound (A).
The method for identifying the molecular structure of the compound (A) and the method for measuring the content are not particularly limited, and may be appropriately selected from known methods depending on the type of compound. Examples of known methods include a combination of inductively coupled plasma (ICP) emission spectroscopy, nuclear magnetic resonance (NMR), liquid chromatography, and the like.
上記のアンチモン化合物(A)を含有することで、非水系電解液二次電池の内部抵抗、特にサイクル後の内部抵抗を抑制する効果を奏する。このような効果を奏する理由は、次の機構によるものと推定される。
非水系電解液に含まれるアンチモン化合物(A)は、正極表面と相互作用し結合を形成することで正極表面を安定化し、正極と電解液界面とで発生する副反応を抑制すると考えられる。この電解液の酸化分解による堆積物の増加および正極表面の構造変化が内部抵抗増加の原因であるため、アンチモン化合物(A)により抵抗抑制効果が得られるものと考えられる。また、アンチモン化合物(A)が正極表面に吸着することで、電解液の塩や溶媒分子の接近を物理的に防ぎ、該塩や溶媒分子による酸化反応を抑制する効果も予想される。
アンチモン元素に直接結合する元素の種類によってアンチモン化合物(A)の性質は大きく変わり、電気陰性度の最も高いフッ素元素が結合したアンチモン化合物は、正極表面への相互作用能力が高くなると考えられる。また、アンチモン化合物(A)と正極表面との結合が形成する際、アンチモン元素に結合する官能基が脱離することが予想される。Sb-F結合を有するアンチモン化合物(A)は、正極と反応する際にFアニオンを脱離することで、良好な被膜を形成し得ることが一般的に提唱されているLiFが被膜として正極表面を被覆し、電解液との接触が抑制されると予想される。つまり、Sb-F結合を有するアンチモン化合物は、Sb元素による正極へ安定化効果と、LiF被膜による電解液接触抑制効果の二つの効果により、正極抵抗低減効果が高いものと推定される。
The inclusion of the antimony compound (A) has the effect of suppressing the internal resistance of a non-aqueous electrolyte secondary battery, particularly the internal resistance after cycling. The reason for this effect is presumed to be due to the following mechanism.
It is believed that the antimony compound (A) contained in the non-aqueous electrolyte stabilizes the positive electrode surface by interacting with the positive electrode surface and forming a bond, and suppresses side reactions occurring at the interface between the positive electrode and the electrolyte. Since the increase in deposits due to the oxidative decomposition of the electrolyte and the structural change of the positive electrode surface are the causes of the increase in internal resistance, it is believed that the antimony compound (A) can provide a resistance suppression effect. In addition, the antimony compound (A) is adsorbed on the positive electrode surface, which physically prevents the salt and solvent molecules of the electrolyte from approaching, and is also expected to have the effect of suppressing oxidation reactions caused by the salt and solvent molecules.
The nature of the antimony compound (A) varies greatly depending on the type of element directly bonded to the antimony element, and it is believed that the antimony compound bonded to the fluorine element with the highest electronegativity has a high ability to interact with the positive electrode surface. In addition, when the bond between the antimony compound (A) and the positive electrode surface is formed, it is expected that the functional group bonded to the antimony element will be released. It is generally proposed that the antimony compound (A) having an Sb-F bond can form a good coating by releasing F anions when reacting with the positive electrode, and LiF is expected to cover the positive electrode surface as a coating and suppress contact with the electrolyte. In other words, it is estimated that the antimony compound having an Sb-F bond has a high effect of reducing the positive electrode resistance due to two effects: the stabilizing effect on the positive electrode by the Sb element and the effect of suppressing contact with the electrolyte by the LiF coating.
[1-2.電解質]
本実施形態のリチウムイオン二次電池用非水系電解液は、電解質としてリチウム塩を含有する。なお、該非水系電解液は、本発明の効果が得られる範囲で、他の電解質を含んでいてよい。以下、リチウム塩の具体例について詳述する。
[1-2. Electrolytes]
The non-aqueous electrolyte for lithium ion secondary batteries of the present embodiment contains a lithium salt as an electrolyte. The non-aqueous electrolyte may contain other electrolytes as long as the effects of the present invention are obtained. Specific examples of the lithium salt will be described in detail below.
<リチウム塩>
リチウム塩としては、この用途に用いることが知られているものであれば特に制限がなく、任意のものを用いることができ、具体的には以下のものが挙げられる。
<Lithium salt>
There are no particular limitations on the lithium salt, and any lithium salt may be used as long as it is known to be used for this purpose. Specific examples include the following:
リチウム塩としては例えば、LiBF4等のフルオロホウ酸リチウム塩類;LiPF6、Li2PO3F、LiPO2F2等のフルオロリン酸リチウム塩類;Li2WO4、Li4WO5、Li6W2O9等のタングステン酸リチウム塩類;CH3COOLi(CH2COOLi)2等のカルボン酸リチウム塩類;LiFSO3、CH3SO3Li等のスルホン酸リチウム塩類;LiN(FSO2)2、LiN(FSO2)(CF3SO2)、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、リチウム環状1,2-パーフルオロエタンジスルホニルイミド、リチウム環状1,3-パーフルオロプロパンジスルホニルイミド等のリチウムイミド塩類;LiC(FSO2)3、LiC(CF3SO2)3、LiC(C2F5SO2)3等のリチウムメチド塩類;リチウムジフルオロオキサラトボレート、リチウムビス(オキサラト)ボレート、リチウムテトラフルオロオキサラトフォスフェート、リチウムジフルオロビス(オキサラト)フォスフェート、リチウムトリス(オキサラト)フォスフェート等のリチウムオキサラート塩類:その他の等の含フッ素有
機リチウム塩類等が挙げられる。
Examples of lithium salts include lithium fluoroborates such as LiBF4 ; lithium fluorophosphates such as LiPF6 , Li2PO3F , and LiPO2F2; lithium tungstates such as Li2WO4, Li4WO5, and Li6W2O9; lithium carboxylates such as CH3COOLi(CH2COOLi)2 ; lithium sulfonates such as LiFSO3 and CH3SO3Li ; LiN ( FSO2 ) 2 , LiN ( FSO2 )( CF3SO2 ) , LiN ( CF3SO2 ) 2 , and LiN ( C2F5SO2 ) 2 . Examples of the lithium salts include lithium imide salts such as lithium cyclic 1,2-perfluoroethane disulfonylimide, lithium cyclic 1,3-perfluoropropane disulfonylimide, etc.; lithium methide salts such as LiC(FSO 2 ) 3 , LiC(CF 3 SO 2 ) 3 , LiC(C 2 F 5 SO 2 ) 3 , etc.; lithium oxalate salts such as lithium difluorooxalatoborate, lithium bis(oxalato)borate, lithium tetrafluorooxalatophosphate, lithium difluorobis(oxalato)phosphate, lithium tris(oxalato)phosphate, etc.; and other fluorine-containing organic lithium salts.
これらの中でも、フルオロホウ酸リチウム塩類、フルオロリン酸リチウム塩類、スルホン酸リチウム塩類、リチウムイミド塩類、リチウムメチド塩類又はリチウムオキサラート塩類等が、低温出力特性、ハイレート充放電特性、インピーダンス特性、高温保存特性、サイクル特性等を向上させる効果がある点からより好ましい。さらに好ましくは、LiPF6、LiN(FSO2)2、リチウムビス(オキサラト)ボレート又はLiFSO3であり、特に好ましくはLiPF6である。また、上記リチウム塩は、単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
2種類以上のリチウム塩の組み合わせとして、特段の制限はないが、LiPF6とLiN(FSO2)2、LiPF6とLiBF4、LiPF6とLiN(CF3SO2)2、LiBF4とLiN(FSO2)2、LiBF4とLiPF6とLiN(FSO2)2等が挙げられる。これらの中でも、LiPF6とLiN(FSO2)2、LiPF6とLiBF4、又はLiBF4とLiPF6とLiN(FSO2)2の組合せが好ましい。
Among these, lithium fluoroborates, lithium fluorophosphates, lithium sulfonates, lithium imide salts, lithium methide salts, lithium oxalate salts, etc. are more preferred because they have the effect of improving low-temperature output characteristics, high-rate charge/discharge characteristics, impedance characteristics, high-temperature storage characteristics, cycle characteristics, etc. More preferred are LiPF 6 , LiN(FSO 2 ) 2 , lithium bis(oxalato)borate, or LiFSO 3 , and particularly preferred is LiPF 6. The above lithium salts may be used alone or in combination of two or more kinds.
The combination of two or more kinds of lithium salts is not particularly limited, but examples thereof include LiPF6 and LiN( FSO2 ) 2 , LiPF6 and LiBF4 , LiPF6 and LiN( CF3SO2 ) 2 , LiBF4 and LiN ( FSO2 ) 2 , LiBF4 , LiPF6 and LiN( FSO2 ) 2 , etc. Among these, the combinations of LiPF6 and LiN( FSO2 ) 2 , LiPF6 and LiBF4 , or LiBF4 , LiPF6 and LiN( FSO2 ) 2 are preferred.
なお、本実施形態に係る非水系電解液は、電解質として、ナトリウム及びナトリウム塩を含んでいない態様としてもよい。ナトリウム及びナトリウム塩を含んでいない、とは、ナトリウム及びナトリウム塩の意図的な添加が行われていないことを意味し、不純物として含まれ得るナトリウム及びナトリウム塩は非水系電解液に含まれていてよい。さらに、電解質として、リチウム塩のみを用いる態様としてもよい。リチウム塩のみを用いる、とは、意図的に添加される電解質がリチウム塩のみであることを意味し、不純物として含まれ得るリチウム塩以外の電解質は非水系電解液に含まれていてよい。 The nonaqueous electrolyte according to this embodiment may be an embodiment that does not contain sodium and sodium salt as electrolytes. "Does not contain sodium and sodium salt" means that sodium and sodium salt are not intentionally added, and sodium and sodium salt that may be contained as impurities may be contained in the nonaqueous electrolyte. Furthermore, the electrolyte may be an embodiment that uses only lithium salt. "Uses only lithium salt" means that the only electrolyte that is intentionally added is lithium salt, and electrolytes other than lithium salt that may be contained as impurities may be contained in the nonaqueous electrolyte.
非水系電解液中の電解質(特に、リチウム塩)の総濃度は、特に制限はないが、非水系電解液の全量に対して、通常8質量%以上、好ましくは8.5質量%以上、より好ましくは9質量%以上であり、また、通常18質量%以下、好ましくは17質量%以下、より好ましくは16質量%以下である。電解質の総濃度が上記範囲内であると、電気伝導率が電池動作に適正となるため、十分な出力特性が得られる傾向にある。 The total concentration of electrolytes (especially lithium salts) in the non-aqueous electrolyte is not particularly limited, but is usually 8% by mass or more, preferably 8.5% by mass or more, more preferably 9% by mass or more, and is usually 18% by mass or less, preferably 17% by mass or less, more preferably 16% by mass or less, based on the total amount of the non-aqueous electrolyte. If the total concentration of electrolytes is within the above range, the electrical conductivity is appropriate for battery operation, and sufficient output characteristics tend to be obtained.
[1-3.非水系溶媒]
本実施形態に係る非水系電解液は、一般的な非水系電解液と同様、電解質を溶解する非水系溶媒を含有する。ここで用いる非水系溶媒について特に制限はなく、公知の有機溶媒を用いることができる。有機溶媒としては、飽和環状カーボネート類、鎖状カーボネート類、鎖状カルボン酸エステル、環状カルボン酸エステル、エーテル系化合物、又はスルホン系化合物等が挙げられるが、これらに特に限定されない。これらは、1種を単独で又は2種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いることができる。
2種以上の非水系溶媒の組み合わせとして、特段の制限はないが、飽和環状カーボネート類と鎖状カルボン酸エステル、環状カルボン酸エステルと鎖状カーボネート類、又は飽和環状カーボネート類と鎖状カーボネート類と鎖状カルボン酸エステルが挙げられる。これらの中でも、飽和環状カーボネート類と鎖状カーボネート類、又は飽和環状カーボネート類と鎖状カーボネート類と鎖状カルボン酸エステルの組合せが好ましい。
[1-3. Non-aqueous solvent]
The non-aqueous electrolyte according to the present embodiment contains a non-aqueous solvent that dissolves the electrolyte, similar to a general non-aqueous electrolyte. There is no particular limitation on the non-aqueous solvent used here, and a known organic solvent can be used. Examples of the organic solvent include saturated cyclic carbonates, chain carbonates, chain carboxylic acid esters, cyclic carboxylic acid esters, ether compounds, and sulfone compounds, but are not particularly limited thereto. These can be used alone or in any combination and ratio of two or more.
The combination of two or more non-aqueous solvents is not particularly limited, and examples thereof include saturated cyclic carbonates and chain carboxylates, cyclic carboxylates and chain carbonates, or saturated cyclic carbonates, chain carbonates and chain carboxylates. Among these, the combination of saturated cyclic carbonates and chain carbonates, or saturated cyclic carbonates, chain carbonates and chain carboxylates is preferred.
[1-3-1.飽和環状カーボネート]
飽和環状カーボネートとしては、通常炭素数2~4のアルキレン基を有するものが挙げられ、リチウムイオン解離度の向上に由来する電池特性向上の点から炭素数2~3の飽和環状カーボネートが好ましく用いられる。なお、本明細書において、飽和環状カーボネートには、フッ素含有環状カーボネートは含まれないものとする。
[1-3-1. Saturated cyclic carbonates]
Examples of saturated cyclic carbonates include those having an alkylene group usually having 2 to 4 carbon atoms, and from the viewpoint of improving the battery characteristics resulting from the improvement of the degree of dissociation of lithium ions, saturated cyclic carbonates having 2 to 3 carbon atoms are preferably used. In this specification, the term "saturated cyclic carbonate" does not include fluorine-containing cyclic carbonates.
飽和環状カーボネートとしては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、又はブチレンカーボネート等が挙げられる。中でも、エチレンカーボネート又はプロピレン
カーボネートが好ましく、酸化及び還元されにくいエチレンカーボネートがより好ましい。飽和環状カーボネートは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
Examples of the saturated cyclic carbonate include ethylene carbonate, propylene carbonate, and butylene carbonate. Among them, ethylene carbonate or propylene carbonate is preferred, and ethylene carbonate, which is less susceptible to oxidation and reduction, is more preferred. The saturated cyclic carbonate may be used alone or in any combination and ratio of two or more.
飽和環状カーボネートの含有量は、特に制限されず、本実施形態に係る発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、非水系電解液の非水系溶媒全量に対して、通常3体積%以上、好ましくは5体積%以上であり、一方、通常90体積%以下、好ましくは85体積%以下、より好ましくは80体積%以下である。この範囲とすることで、非水系電解液の誘電率の低下に由来する電気伝導率の低下を回避し、非水系電解液二次電池の大電流放電特性、負極に対する安定性、サイクル特性を良好な範囲としやすくなり、非水系電解液の酸化・還元耐性が向上し、高温保存時の安定性が向上する傾向にある。
なお、本実施形態における体積%とは25℃、1気圧における非水系電解液の溶媒全量に対する体積割合を意味する。
The content of the saturated cyclic carbonate is not particularly limited, and is arbitrary as long as it does not significantly impair the effect of the present invention according to this embodiment, but is usually 3% by volume or more, preferably 5% by volume or more, and is usually 90% by volume or less, preferably 85% by volume or less, more preferably 80% by volume or less, based on the total amount of the nonaqueous solvent in the nonaqueous electrolyte. By setting it in this range, the decrease in electrical conductivity due to the decrease in the dielectric constant of the nonaqueous electrolyte can be avoided, and the large current discharge characteristics, stability to the negative electrode, and cycle characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery can be easily set in a good range, and the oxidation/reduction resistance of the nonaqueous electrolyte tends to be improved, and the stability during high-temperature storage tends to be improved.
In the present embodiment, the volume percentage refers to the volume ratio of the non-aqueous electrolyte solution to the total amount of the solvent at 25° C. and 1 atmospheric pressure.
[1-3-2.鎖状カーボネート]
鎖状カーボネートとしては、通常炭素数3~7のものが用いられ、電解液の粘度を適切な範囲に調整するために、炭素数3~5の鎖状カーボネートが好ましく用いられる。
[1-3-2. Chain carbonate]
As the chain carbonate, one having 3 to 7 carbon atoms is usually used, and in order to adjust the viscosity of the electrolyte solution within an appropriate range, a chain carbonate having 3 to 5 carbon atoms is preferably used.
具体的には、鎖状カーボネートとしては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ-n-プロピルカーボネート、ジイソプロピルカーボネート、n-プロピルイソプロピルカーボネート、エチルメチルカーボネート、又はメチル-n-プロピルカーボネート等が挙げられる。特に好ましくはジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、又はエチルメチルカーボネートである。 Specific examples of chain carbonates include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, di-n-propyl carbonate, diisopropyl carbonate, n-propyl isopropyl carbonate, ethyl methyl carbonate, and methyl-n-propyl carbonate. Dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate are particularly preferred.
また、フッ素原子を有する鎖状カーボネート類(以下、「フッ素化鎖状カーボネート」と略記する場合がある。)も好適に用いることができる。フッ素化鎖状カーボネートが有するフッ素原子の数は、1以上であれば特に制限されないが、通常6以下であり、好ましくは4以下である。フッ素化鎖状カーボネートが複数のフッ素原子を有する場合、当該複数のフッ素原子は互いに同一の炭素に結合していてもよく、異なる炭素に結合していてもよい。フッ素化鎖状カーボネートとしては、フルオロメチルメチルカーボネート等のフッ素化ジメチルカーボネート誘導体;2-フルオロエチルメチルカーボネート等のフッ素化エチルメチルカーボネート誘導体;エチル-(2-フルオロエチル)カーボネート等のフッ素化ジエチルカーボネート誘導体等が挙げられる。 Chain carbonates having fluorine atoms (hereinafter sometimes abbreviated as "fluorinated chain carbonates") can also be suitably used. The number of fluorine atoms in the fluorinated chain carbonate is not particularly limited as long as it is 1 or more, but is usually 6 or less, and preferably 4 or less. When the fluorinated chain carbonate has multiple fluorine atoms, the multiple fluorine atoms may be bonded to the same carbon or different carbons. Examples of fluorinated chain carbonates include fluorinated dimethyl carbonate derivatives such as fluoromethyl methyl carbonate; fluorinated ethyl methyl carbonate derivatives such as 2-fluoroethyl methyl carbonate; and fluorinated diethyl carbonate derivatives such as ethyl-(2-fluoroethyl) carbonate.
鎖状カーボネートは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 The chain carbonates may be used alone or in any combination of two or more in any ratio.
鎖状カーボネートの含有量は特に限定されないが、非水系電解液の非水系溶媒全量に対して、通常15体積%以上であり、好ましくは20体積%以上、より好ましくは25体積%以上であり、また、通常90体積%以下、好ましくは85体積%以下、より好ましくは80体積%以下である。鎖状カーボネートの含有量を上記範囲とすることによって、非水系電解液の粘度を適切な範囲とし、イオン伝導度の低下を抑制し、ひいては非水系電解液二次電池の出力特性を良好な範囲としやすくなる。 The amount of the chain carbonate is not particularly limited, but is usually 15% by volume or more, preferably 20% by volume or more, more preferably 25% by volume or more, and usually 90% by volume or less, preferably 85% by volume or less, more preferably 80% by volume or less, based on the total amount of the nonaqueous solvent in the nonaqueous electrolyte. By setting the amount of the chain carbonate in the above range, the viscosity of the nonaqueous electrolyte can be set in an appropriate range, the decrease in ion conductivity can be suppressed, and the output characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery can be easily set in a good range.
さらに、特定の鎖状カーボネートに対して、エチレンカーボネートを特定の含有量で組み合わせることにより、電池性能を著しく向上させることができる。 Furthermore, by combining a specific chain carbonate with a specific amount of ethylene carbonate, battery performance can be significantly improved.
例えば、特定の鎖状カーボネートとしてジメチルカーボネートとエチルメチルカーボネートを選択した場合、エチレンカーボネートの含有量は、特に制限されず、本実施形態に係る発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、非水系電解液の非水系溶媒全量に
対して、通常15体積%以上、好ましくは20体積%以上、また、通常45体積%以下、好ましくは40体積%以下であり、ジメチルカーボネートの含有量は、非水系電解液の非水系溶媒全量に対して、通常20体積%以上、好ましくは30体積%以上、また、通常50体積%以下、好ましくは45体積%以下であり、エチルメチルカーボネートの含有量は通常20体積%以上、好ましくは30体積%以上、また、通常50体積%以下、好ましくは45体積%以下である。含有量を上記範囲内とすることで、高温安定性に優れ、ガス発生が抑制される傾向がある。
For example, when dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate are selected as specific chain carbonates, the content of ethylene carbonate is not particularly limited and is arbitrary as long as it does not significantly impair the effects of the present invention according to this embodiment, but is usually 15% by volume or more, preferably 20% by volume or more, and usually 45% by volume or less, preferably 40% by volume or less, based on the total amount of non-aqueous solvent in the non-aqueous electrolyte solution, and the content of dimethyl carbonate is usually 20% by volume or more, preferably 30% by volume or more, and usually 50% by volume or less, preferably 45% by volume or less, based on the total amount of non-aqueous solvent in the non-aqueous electrolyte solution, and the content of ethyl methyl carbonate is usually 20% by volume or more, preferably 30% by volume or more, and usually 50% by volume or less, preferably 45% by volume or less. By setting the content within the above range, there is a tendency for excellent high-temperature stability and suppression of gas generation.
[1-3-3.鎖状カルボン酸エステル]
鎖状カルボン酸エステルとしては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、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、酪酸メチル、酪酸エチル、吉草酸メチル、イソ酪酸メチル、イソ酪酸エチル、及びピバル酸メチルが挙げられる。なかでも、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチルが電池特性向上の点から好ましい。上述の化合物の水素の一部をフッ素で置換した鎖状カルボン酸エステル(例えば、トリフルオロ酢酸メチル、トリフルオロ酢酸エチル等)も好適に使える。鎖状カルボン酸エステルは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
[1-3-3. Chain carboxylate ester]
Examples of the chain carboxylate include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, propyl propionate, methyl butyrate, ethyl butyrate, methyl valerate, methyl isobutyrate, ethyl isobutyrate, and methyl pivalate. Among them, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, and butyl acetate are preferred from the viewpoint of improving battery characteristics. Chain carboxylates in which a part of the hydrogen of the above-mentioned compounds is replaced with fluorine (e.g., methyl trifluoroacetate, ethyl trifluoroacetate, etc.) can also be used suitably. The chain carboxylate may be used alone or in any combination and ratio of two or more.
鎖状カルボン酸エステルの含有量は特に限定されないが、非水系電解液の非水系溶媒全量に対して、通常体積3%以上であり、好ましくは5体積%以上、より好ましくは10体積%以上であり、また、通常30体積%以下、好ましくは20体積%以下、より好ましくは15体積%以下である。鎖状カルボン酸エステルの含有量を上記範囲とすることによって、非水系電解液の粘度を適切な範囲とし、イオン伝導度の低下を抑制し、ひいては非水系電解液二次電池の出力特性を良好な範囲としやすくなる。 The amount of the chain carboxylate ester is not particularly limited, but is usually 3% by volume or more, preferably 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more, and usually 30% by volume or less, preferably 20% by volume or less, more preferably 15% by volume or less, based on the total amount of the nonaqueous solvent in the nonaqueous electrolyte. By setting the amount of the chain carboxylate ester in the above range, the viscosity of the nonaqueous electrolyte can be set in an appropriate range, the decrease in ion conductivity can be suppressed, and the output characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery can be easily set in a good range.
[1-3-4.環状カルボン酸エステル]
環状カルボン酸エステルとしては、γ-ブチロラクトン、及びγ-バレロラクトンが挙げられる。これらの中でも、γ-ブチロラクトンがより好ましい。上述の化合物の水素の一部をフッ素で置換した環状カルボン酸エステルも好適に使える。環状カルボン酸エステルは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
[1-3-4. Cyclic carboxylate esters]
Examples of the cyclic carboxylate include γ-butyrolactone and γ-valerolactone. Among these, γ-butyrolactone is more preferable. Cyclic carboxylates in which some of the hydrogen atoms of the above-mentioned compounds are replaced with fluorine can also be used suitably. The cyclic carboxylates may be used alone or in any combination and ratio of two or more.
環状カルボン酸エステルの含有量は特に限定されないが、非水系電解液の非水系溶媒全量に対して、通常3体積%以上であり、好ましくは5体積%以上、より好ましくは10体積%以上であり、また、通常30体積%以下、好ましくは20体積%以下、より好ましくは15体積%以下である。環状カルボン酸エステルの含有量を上記範囲とすることによって、非水系電解液の粘度を適切な範囲とし、イオン伝導度の低下を抑制し、ひいては非水系電解液二次電池の出力特性を良好な範囲としやすくなる。 The content of the cyclic carboxylate is not particularly limited, but is usually 3 vol.% or more, preferably 5 vol.% or more, more preferably 10 vol.% or more, and usually 30 vol.% or less, preferably 20 vol.% or less, more preferably 15 vol.% or less, based on the total amount of the nonaqueous solvent in the nonaqueous electrolyte. By setting the content of the cyclic carboxylate within the above range, the viscosity of the nonaqueous electrolyte can be set to an appropriate range, the decrease in ion conductivity can be suppressed, and the output characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery can be easily set to a good range.
[1-3-5.エーテル系化合物]
エーテル系化合物としては、ジメトキシメタン、ジエトキシメタン、エトキシメトキシメタン、エチレングリコールジ-n-プロピルエーテル、エチレングリコールジ-n-ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等の炭素数3~10の鎖状エーテル;テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、3-メチルテトラヒドロフラン、1,3-ジオキサン、2-メチル-1,3-ジオキサン、4-メチル-1,3-ジオキサン、1,4-ジオキサン等炭素数3~6の環状エーテルが好ましい。
なかでも、炭素数3~10の鎖状エーテルとしては、リチウムイオンへの溶媒和能力が高く、イオン解離性を向上させ、粘性が低く、高いイオン伝導度を与えることから、ジメトキシメタン、ジエトキシメタン、又はエトキシメトキシメタンが好ましく、炭素数3~6の環状エーテルとしては、高いイオン電導度を与えることから、テトラヒドロフラン、
1,3-ジオキサン、又は1,4-ジオキサンが好ましい。エーテル系化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
[1-3-5. Ether compounds]
Preferred examples of the ether-based compound include chain ethers having 3 to 10 carbon atoms, such as dimethoxymethane, diethoxymethane, ethoxymethoxymethane, ethylene glycol di-n-propyl ether, ethylene glycol di-n-butyl ether, and diethylene glycol dimethyl ether; and cyclic ethers having 3 to 6 carbon atoms, such as tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 3-methyltetrahydrofuran, 1,3-dioxane, 2-methyl-1,3-dioxane, 4-methyl-1,3-dioxane, and 1,4-dioxane.
Among these, the chain ether having 3 to 10 carbon atoms is preferably dimethoxymethane, diethoxymethane, or ethoxymethoxymethane, since it has a high solvation ability for lithium ions, improves ion dissociation, has a low viscosity, and provides high ionic conductivity. The cyclic ether having 3 to 6 carbon atoms is preferably tetrahydrofuran,
1,3-dioxane or 1,4-dioxane is preferred. The ether-based compounds may be used alone or in any combination of two or more in any ratio.
エーテル系化合物の含有量は、特に制限されず、本実施形態に係る発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、非水系溶媒全量に対して、通常1体積%以上、好ましくは2体積%以上、より好ましくは3体積%以上、また、通常30体積%以下、好ましくは25体積%以下、より好ましくは20体積%以下である。エーテル系化合物の含有量が前記好ましい範囲内であれば、エーテルのリチウムイオン解離度の向上と粘度低下に由来するイオン伝導度の向上効果を確保しやすい。また、負極活物質が炭素質材料の場合、鎖状エーテルがリチウムイオンと共に共挿入される現象を抑制できることから、入出力特性や充放電レート特性を適正な範囲とすることができる。 The content of the ether-based compound is not particularly limited and may be any content as long as it does not significantly impair the effects of the present invention, but is usually 1% by volume or more, preferably 2% by volume or more, more preferably 3% by volume or more, and usually 30% by volume or less, preferably 25% by volume or less, more preferably 20% by volume or less, based on the total amount of the non-aqueous solvent. If the content of the ether-based compound is within the above-mentioned preferred range, it is easy to ensure the effect of improving the degree of lithium ion dissociation of the ether and improving the ion conductivity due to the reduced viscosity. In addition, when the negative electrode active material is a carbonaceous material, the phenomenon in which the chain ether is co-inserted with the lithium ion can be suppressed, so that the input/output characteristics and the charge/discharge rate characteristics can be set to appropriate ranges.
[1-3-6.スルホン系化合物]
スルホン系化合物としては、特に制限されず、環状スルホンであってもよく、鎖状スルホンであってもよい。スルホン系化合物が環状スルホンの場合、通常炭素数が3~6、好ましくは炭素数が3~5であり、また、スルホン系化合物が鎖状スルホンの場合、通常炭素数が2~6、好ましくは炭素数が2~5である。また、スルホン系化合物1分子中のスルホニル基の数は、特に制限されないが、通常1又は2である。
[1-3-6. Sulfone compounds]
The sulfone compound is not particularly limited, and may be a cyclic sulfone or a chain sulfone. When the sulfone compound is a cyclic sulfone, it usually has 3 to 6 carbon atoms, preferably 3 to 5 carbon atoms, and when the sulfone compound is a chain sulfone, it usually has 2 to 6 carbon atoms, preferably 2 to 5 carbon atoms. The number of sulfonyl groups in one molecule of the sulfone compound is not particularly limited, but is usually 1 or 2.
環状スルホンとしては、トリメチレンスルホン類、テトラメチレンスルホン類、ヘキサメチレンスルホン類等のモノスルホン化合物;トリメチレンジスルホン類、テトラメチレンジスルホン類、ヘキサメチレンジスルホン類等のジスルホン化合物等が挙げられる。中でも誘電率と粘性の観点から、テトラメチレンスルホン類、テトラメチレンジスルホン類、ヘキサメチレンスルホン類、又はヘキサメチレンジスルホン類がより好ましく、テトラメチレンスルホン類(スルホラン類)が特に好ましい。 Examples of cyclic sulfones include monosulfone compounds such as trimethylene sulfones, tetramethylene sulfones, and hexamethylene sulfones; and disulfone compounds such as trimethylene disulfones, tetramethylene disulfones, and hexamethylene disulfones. Among these, from the viewpoint of dielectric constant and viscosity, tetramethylene sulfones, tetramethylene disulfones, hexamethylene sulfones, and hexamethylene disulfones are more preferred, and tetramethylene sulfones (sulfolanes) are particularly preferred.
スルホラン類としては、スルホラン又はスルホラン誘導体が好ましい。スルホラン誘導体としては、スルホラン環を構成する炭素原子に結合した水素原子の1以上がフッ素原子又はアルキル基で置換されたものが好ましい。 As the sulfolane, sulfolane or a sulfolane derivative is preferred. As the sulfolane derivative, one or more of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms constituting the sulfolane ring are preferably substituted with a fluorine atom or an alkyl group.
中でも、2-メチルスルホラン、3-メチルスルホラン、2-フルオロスルホラン、3-フルオロスルホラン、2,3-ジフルオロスルホラン、2-トリフルオロメチルスルホラン、3-トリフルオロメチルスルホラン等が、イオン伝導度が高く入出力が高い点で好ましい。 Among these, 2-methylsulfolane, 3-methylsulfolane, 2-fluorosulfolane, 3-fluorosulfolane, 2,3-difluorosulfolane, 2-trifluoromethylsulfolane, 3-trifluoromethylsulfolane, etc. are preferred because of their high ionic conductivity and high input/output.
また、鎖状スルホンとしては、ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、モノフルオロメチルメチルスルホン、ジフルオロメチルメチルスルホン、トリフルオロメチルメチルスルホン、ペンタフルオロエチルメチルスルホン等が挙げられる。なかでも、ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、モノフルオロメチルメチルスルホンが電解液の高温保存安定性が向上する点で好ましい。 Examples of chain sulfones include dimethyl sulfone, ethyl methyl sulfone, diethyl sulfone, monofluoromethyl methyl sulfone, difluoromethyl methyl sulfone, trifluoromethyl methyl sulfone, and pentafluoroethyl methyl sulfone. Among these, dimethyl sulfone, ethyl methyl sulfone, and monofluoromethyl methyl sulfone are preferred in that they improve the high-temperature storage stability of the electrolyte.
スルホン系化合物の含有量は、特に制限されず、本実施形態に係る発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、非水系電解液の非水系溶媒全量に対して、通常0.3体積%以上、好ましくは0.5体積%以上、より好ましくは1体積%以上であり、また、通常40体積%以下、好ましくは35体積%以下、より好ましくは30体積%以下である。スルホン系化合物の含有量が前記範囲内であれば、高温保存安定性に優れた電解液が得られる傾向にある。 The content of the sulfone-based compound is not particularly limited and may be any content as long as it does not significantly impair the effects of the present invention according to this embodiment, but is usually 0.3 vol.% or more, preferably 0.5 vol.% or more, more preferably 1 vol.% or more, and is usually 40 vol.% or less, preferably 35 vol.% or less, more preferably 30 vol.% or less, based on the total amount of the nonaqueous solvent in the nonaqueous electrolyte. If the content of the sulfone-based compound is within the above range, an electrolyte with excellent high-temperature storage stability tends to be obtained.
[1-4.助剤]
本発明の効果を著しく損なわない範囲において、各種の助剤を含有していてもよい。助
剤としては、従来公知のものを任意に用いることができる。なお、助剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
[1-4. Auxiliaries]
Various auxiliary agents may be contained within the range that does not significantly impair the effects of the present invention. As the auxiliary agent, any conventionally known agent may be used. In addition, the auxiliary agent may be used alone or in any combination and ratio of two or more types.
非水系電解液に含有していてもよい助剤としては、炭素-炭素不飽和結合を有する化合物、オキサラト構造を有する化合物、フッ素含有環状カーボネート、イソシアナト基(イソシアネート基)を有する化合物、硫黄含有有機化合物、リン含有有機化合物、シアノ基を有する有機化合物、ケイ素含有化合物、芳香族化合物、カルボン酸無水物、ホウ酸塩、P-F結合を有する化合物、SO2構造を有する化合物等が例示できる。例えば、国際公開第2015/111676号に記載の化合物等が挙げられる。これら助剤は、非水系電解液に含まれていればよく、添加した場合のほか、非水系電解液内、もしくは電池動作中において非水系電解液電池内で発生するものも含む。 Examples of auxiliary agents that may be contained in the non-aqueous electrolyte include compounds having a carbon-carbon unsaturated bond, compounds having an oxalate structure, fluorine-containing cyclic carbonates, compounds having an isocyanato group (isocyanate group), sulfur-containing organic compounds, phosphorus-containing organic compounds, organic compounds having a cyano group, silicon-containing compounds, aromatic compounds, carboxylic anhydrides, borates, compounds having a P-F bond, and compounds having a SO 2 structure. For example, compounds described in International Publication No. 2015/111676 can be mentioned. These auxiliary agents may be contained in the non-aqueous electrolyte, and include those that are added, as well as those that are generated in the non-aqueous electrolyte or in the non-aqueous electrolyte battery during battery operation.
上記化合物の中でも、添加効果が特に高く、効果が相乗的に発揮される、特に好ましい添加剤として、(a)炭素-炭素不飽和結合を有する化合物、(b)オキサラト構造を有する化合物、(c)イソシアネート基を有する化合物、(d)P-F結合を有する化合物、(e)SO2構造を有する化合物、(f)ケイ素含有化合物が挙げられ、その中でも(a)炭素-炭素不飽和結合を有する化合物、(b)オキサラト構造を有する化合物、(c)イソシアネート基を有する化合物が特に好ましい。これらは負極上での副反応を抑制する効果が高く、アンチモン化合物(A)の負極での消費量が少なくなることで、アンチモン化合物(A)による正極への効果がより高められるものと考えられる。 Among the above compounds, particularly preferred additives that have a particularly high additive effect and exhibit a synergistic effect include (a) a compound having a carbon-carbon unsaturated bond, (b) a compound having an oxalate structure, (c) a compound having an isocyanate group, (d) a compound having a P-F bond, (e) a compound having a SO 2 structure, and (f) a silicon-containing compound, among which (a) a compound having a carbon-carbon unsaturated bond, (b) a compound having an oxalate structure, and (c) a compound having an isocyanate group are particularly preferred. These are highly effective in suppressing side reactions on the negative electrode, and it is believed that the effect of the antimony compound (A) on the positive electrode is further enhanced by reducing the consumption of the antimony compound (A) at the negative electrode.
<1-4-1.(a)炭素-炭素不飽和結合を有する化合物>
炭素-炭素不飽和結合を有する化合物としては、炭素-炭素不飽和結合を有する化合物であれば特に制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り、任意のものを用いることができる。その中でも、炭素-炭素不飽和結合を有するカーボネート、炭素-炭素不飽和結合を有するイソシアヌレート、炭素-炭素不飽和結合を有する環状スルホン酸エステル、炭素-炭素不飽和結合を有する環状スルホン、炭素-炭素不飽和結合を有するシラン化合物、が好ましく、炭素-炭素不飽和結合を有する環状カーボネート、炭素-炭素不飽和結合を有するイソシアヌレートが特に好ましい。具体的には、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、エチニルエチレンカーボネート又はトリアリルイソシアヌレートが好ましい。
炭素-炭素不飽和結合を有する化合物は、1種を単独で用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。また、炭素-炭素不飽和結合を有する化合物の含有量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、非水系電解液全量に対して、通常0.001質量%以上、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、また、通常10質量%以下、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、さらに好ましくは2質量%以下、最も好ましくは1質量%以下である。
<1-4-1. (a) Compounds having carbon-carbon unsaturated bonds>
The compound having a carbon-carbon unsaturated bond is not particularly limited as long as it is a compound having a carbon-carbon unsaturated bond, and any compound can be used as long as it does not significantly impair the effects of the present invention. Among them, carbonates having a carbon-carbon unsaturated bond, isocyanurates having a carbon-carbon unsaturated bond, cyclic sulfonic acid esters having a carbon-carbon unsaturated bond, cyclic sulfones having a carbon-carbon unsaturated bond, and silane compounds having a carbon-carbon unsaturated bond are preferred, and cyclic carbonates having a carbon-carbon unsaturated bond and isocyanurates having a carbon-carbon unsaturated bond are particularly preferred. Specifically, vinylene carbonate, vinyl ethylene carbonate, ethynyl ethylene carbonate, or triallyl isocyanurate is preferred.
The compound having a carbon-carbon unsaturated bond may be used alone or in any combination and ratio of two or more. The content of the compound having a carbon-carbon unsaturated bond is not particularly limited and may be any content as long as it does not significantly impair the effects of the present invention, but is usually 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, and is usually 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, even more preferably 2% by mass or less, and most preferably 1% by mass or less, based on the total amount of the nonaqueous electrolyte.
<1-4-2.(b)オキサラト構造を有する化合物>
オキサラト構造を有する化合物としては、オキサラト構造を有する化合物であれば特に制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り、任意のものを用いることができる。その中でも、オキサラト構造を有するリチウム塩が好ましい。具体的には、リチウムジフルオロオキサラトボレート、リチウムビス(オキサラト)ボレート、リチウムテトラフルオロオキサラトフォスフェート、リチウムジフルオロビス(オキサラト)フォスフェート、リチウムトリス(オキサラト)フォスフェートが好ましく、リチウムビス(オキサラト)ボレートが特に好ましい。オキサラト構造を有する化合物は、1種を単独で用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
また、オキサラト構造を有する化合物の含有量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、非水系電解液全量に対して、通常0.001質量%以
上、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、また、通常10質量%以下、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、さらに好ましくは2質量%以下、最も好ましくは1質量%以下である。
ただし、オキサラト構造を有するリチウム塩は電解質として用いてもよく、その場合は上記の含有量に限定されない。
<1-4-2. (b) Compounds having an oxalate structure>
The compound having an oxalato structure is not particularly limited as long as it is a compound having an oxalato structure, and any compound can be used as long as it does not significantly impair the effects of the present invention. Among them, lithium salts having an oxalato structure are preferred. Specifically, lithium difluorooxalatoborate, lithium bis(oxalato)borate, lithium tetrafluorooxalatophosphate, lithium difluorobis(oxalato)phosphate, and lithium tris(oxalato)phosphate are preferred, and lithium bis(oxalato)borate is particularly preferred. The compound having an oxalato structure may be used alone or in any combination and ratio of two or more.
The content of the compound having an oxalate structure is not particularly limited and may be any content as long as it does not significantly impair the effects of the present invention; however, it is usually 0.001 mass% or more, preferably 0.01 mass% or more, more preferably 0.1 mass% or more, and is usually 10 mass% or less, preferably 5 mass% or less, more preferably 3 mass% or less, even more preferably 2 mass% or less, and most preferably 1 mass% or less, based on the total amount of the nonaqueous electrolyte solution.
However, the lithium salt having an oxalate structure may be used as an electrolyte, and in that case, the content is not limited to the above amount.
<1-4-3.(c)イソシアネート基を有する化合物>
イソシアネート基を有する化合物としては、イソシアネート基を有する化合物であれば特に制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り、任意のものを用いることができる。具体例としては、メチルイソシアネート、エチルイソシアネート、ビニルイソシアネート又はアリルイソシアネート等の脂肪族炭化水素モノイソシアネート化合物;
ブチルジイソシアネート若しくはヘキサメチレンジイソシアネート等の鎖状脂肪族炭化水素ジイソシアネート、又は1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン若しくはジシクロヘキシルメタン4,4’-ジイソシアネート等の脂環式炭化水素ジイソシアネート等の脂肪族炭化水素ジイソシアネート化合物;
フェニルイソシアネート等の芳香族モノイソシアネート又は(オルト-、メタ-、パラ-)トルエンスルホニルイソシアネート等の芳香族モノスルホニルイソシアネート等の芳香族炭化水素モノイソシアネート化合物;
m-キシリレンジイソシアネート、トリレン-2,4-ジイソシアネート又はジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族炭化水素ジイソシアネート化合物;等が挙げられる。
好ましくは、鎖状脂肪族炭化水素ジイソシアネート、又は脂環式炭化水素ジイソシアネート等の脂肪族炭化水素ジイソシアネート化合物;
芳香族モノイソシアネート又は芳香族モノスルホニルイソシアネート等の芳香族炭化水素モノイソシアネート化合物;
芳香族炭化水素ジイソシアネート化合物;などであり、
より好ましくは、ヘキサメチレンジイソシアネート等の鎖状脂肪族炭化水素ジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン等の脂環式炭化水素ジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族炭化水素ジイソシアネート、化合物であり、
特に好ましくは1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンである。
イソシアネート基を有する化合物は、1種を単独で用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
また、イソシアネート基を有する化合物の含有量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、非水系電解液全量に対して、通常0.001質量%以上、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、また、通常10質量%以下、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、さらに好ましくは2質量%以下、最も好ましくは1質量%以下である。
<1-4-3. (c) Compound having an isocyanate group>
The compound having an isocyanate group is not particularly limited as long as it is a compound having an isocyanate group, and any compound can be used as long as it does not significantly impair the effects of the present invention. Specific examples include aliphatic hydrocarbon monoisocyanate compounds such as methyl isocyanate, ethyl isocyanate, vinyl isocyanate, and allyl isocyanate;
aliphatic hydrocarbon diisocyanate compounds such as chain aliphatic hydrocarbon diisocyanates, such as butyl diisocyanate or hexamethylene diisocyanate, or alicyclic hydrocarbon diisocyanates, such as 1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane or dicyclohexylmethane 4,4'-diisocyanate;
aromatic hydrocarbon monoisocyanate compounds such as aromatic monoisocyanates such as phenyl isocyanate, or aromatic monosulfonyl isocyanates such as (ortho-, meta-, para-)toluenesulfonyl isocyanate;
Aromatic hydrocarbon diisocyanate compounds such as m-xylylene diisocyanate, tolylene-2,4-diisocyanate, and diphenylmethane diisocyanate; and the like.
Preferably, an aliphatic hydrocarbon diisocyanate compound such as a chain aliphatic hydrocarbon diisocyanate or an alicyclic hydrocarbon diisocyanate;
Aromatic hydrocarbon monoisocyanate compounds such as aromatic monoisocyanates or aromatic monosulfonyl isocyanates;
Aromatic hydrocarbon diisocyanate compounds;
More preferred are linear aliphatic hydrocarbon diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, alicyclic hydrocarbon diisocyanates such as 1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane, and aromatic hydrocarbon diisocyanates such as diphenylmethane diisocyanate, and compounds thereof.
Particularly preferred is 1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane.
The compound having an isocyanate group may be used alone or in any combination of two or more kinds in any ratio.
The content of the compound having an isocyanate group is not particularly limited and may be any amount as long as it does not significantly impair the effects of the present invention; however, it is usually 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, and is usually 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, even more preferably 2% by mass or less, and most preferably 1% by mass or less, based on the total amount of the nonaqueous electrolyte solution.
<1-4-4.(d)P-F結合を有する化合物>
P-F結合を有する化合物としては、分子内にP-F結合を有する化合物であれば特に制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り、任意のものを用いることができる。その中でも、P-F結合を有するリン酸塩が好ましい。具体的な構造としては、モノフルオロリン酸塩、ジフルオロリン酸塩を挙げられる。P-F結合を有するリン酸塩のカウンターカチオンとしては特に限定はないが、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム等の金属のカチオン;[NR13R14R15R16]+(式中、R13~R16は、各々独立に、水素原子又は炭素数1~12の有機基を示す。)で表されるアンモニウムイオン等がその例として挙げられる。その中でもリチウムイオンが特に好ましい。また、分子内に含まれるP-F結合の数は2以上が好ましい。具体的にはジフルオロリン酸リチウムが特に好ましい。P-F結合を有する
化合物は、1種を単独で用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
また、P-F結合を有する化合物の含有量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、非水系電解液全量に対して、通常0.001質量%以上、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、また、通常10質量%以下、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、さらに好ましくは2質量%以下、最も好ましくは1質量%以下である。
<1-4-4. (d) Compounds having a P—F bond>
The compound having a P-F bond is not particularly limited as long as it is a compound having a P-F bond in the molecule, and any compound can be used as long as it does not significantly impair the effects of the present invention. Among them, a phosphate having a P-F bond is preferred. Specific structures include monofluorophosphate and difluorophosphate. The counter cation of the phosphate having a P-F bond is not particularly limited, but examples include metal cations such as lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, magnesium, calcium, and barium; and ammonium ions represented by [NR 13 R 14 R 15 R 16 ] + (wherein R 13 to R 16 each independently represent a hydrogen atom or an organic group having 1 to 12 carbon atoms). Among them, a lithium ion is particularly preferred. In addition, the number of P-F bonds contained in the molecule is preferably 2 or more. Specifically, lithium difluorophosphate is particularly preferred. The compound having a P-F bond may be used alone or in any combination and ratio of two or more.
The content of the compound having a P-F bond is not particularly limited and may be any content as long as it does not significantly impair the effects of the present invention; however, it is usually 0.001 mass% or more, preferably 0.01 mass% or more, more preferably 0.1 mass% or more, and is usually 10 mass% or less, preferably 5 mass% or less, more preferably 3 mass% or less, even more preferably 2 mass% or less, and most preferably 1 mass% or less, based on the total amount of the nonaqueous electrolyte solution.
<1-4-5.(e)SO2構造を有する化合物>
SO2構造を有する化合物としては、分子内にSO2構造を有する化合物であれば特に制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り、任意のものを用いることができる。その中でも、SO2構造を有するリチウム塩、又はSO2構造を有するエステル化合物が好ましい。
SO2構造を有するリチウム塩としては、
フルオロスルホン酸リチウム塩(LiFSO3);
リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド(LiN(FSO2)2)、LiN(FSO2)(CF3SO2)、LiN(CF3SO2)2等のフルオロスルホニルイミドリチウム塩類;
LiC(FSO2)3等のフルオロスルホニルメチドリチウム塩類;
LiBF3(FSO3)、LiB(FSO2)4等のフルオロスルホニルボレートリチウム類;等が挙げられる。
また、SO2構造を有する化合物の中でも、F-S結合を有するLi塩が好ましい。中でも、LiFSO3、LiN(FSO2)2が特に好ましい。
SO2構造を有するエステルとしては、
メタンスルホン酸メチル、メタンスルホン酸エチル等の鎖状スルホン酸エステル;
1,3-プロパンスルトン、1-プロペン1,3-スルトン等の環状スルホン酸エステル;
硫酸ジメチル、硫酸ジエチル等の鎖状硫酸エステル;
エチレンスルファート、プロピレンスルファート等の環状硫酸エステル;等が挙げられる。
SO2構造を有する化合物は、1種を単独で用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
またSO2構造を有する化合物の含有量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、非水系電解液全量に対して、通常0.001質量%以上、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、また、通常10質量%以下、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、さらに好ましくは2質量%以下、最も好ましくは1質量%以下である。
ただし、LiN(FSO2)2は電解質として用いてもよく、その場合は上記の含有量に限定されない。また、例えば、スルホン系化合物等のSO2構造を有する化合物を非水系溶媒として用いてもよく、その場合は上記の含有量に限定されない。
<1-4-5. (e) Compounds having SO2 structure>
The compound having the SO2 structure is not particularly limited as long as it has an SO2 structure in the molecule, and any compound can be used as long as it does not significantly impair the effects of the present invention. Among them, lithium salts having the SO2 structure or ester compounds having the SO2 structure are preferred.
Examples of lithium salts having an SO2 structure include:
Lithium fluorosulfonate ( LiFSO3 );
Fluorosulfonylimide lithium salts such as lithium bis(fluorosulfonyl)imide (LiN( FSO2 ) 2 ), LiN ( FSO2 ) ( CF3SO2 ), LiN( CF3SO2 ) 2 ;
Fluorosulfonylmethide lithium salts such as LiC( FSO2 ) 3 ;
Lithium fluorosulfonylborates such as LiBF 3 (FSO 3 ) and LiB(FSO 2 ) 4 ; and the like.
Among the compounds having an SO 2 structure, Li salts having an F—S bond are preferred, with LiFSO 3 and LiN(FSO 2 ) 2 being particularly preferred.
Examples of esters having an SO2 structure include:
Chain sulfonic acid esters such as methyl methanesulfonate and ethyl methanesulfonate;
Cyclic sulfonic acid esters such as 1,3-propane sultone, 1-propene 1,3-sultone, etc.;
Chain sulfate esters such as dimethyl sulfate and diethyl sulfate;
cyclic sulfates such as ethylene sulfate, propylene sulfate, and the like;
The compound having the SO2 structure may be used alone or in any combination of two or more in any ratio.
The content of the compound having an SO2 structure is not particularly limited and may be any content as long as it does not significantly impair the effects of the present invention. However, the content is usually 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, and is usually 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, even more preferably 2% by mass or less, and most preferably 1% by mass or less, based on the total amount of the nonaqueous electrolyte.
However, LiN( FSO2 ) 2 may be used as an electrolyte, and in that case, the content is not limited to the above. In addition, for example, a compound having an SO2 structure, such as a sulfone-based compound, may be used as a non-aqueous solvent, and in that case, the content is not limited to the above.
<1-4-6.(f)ケイ素含有化合物>
ケイ素含有化合物としては、ケイ素元素を含有する化合物であれば特に制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り、任意のものを用いることができる。具体例としては、
トリメチルシラン、トリメチルビニルシラン、トリメチルアリルシラン等の有機モノシラン化合物;
ヘキサメチルジシラン、ヘキサエチルジシラン等のジシラン化合物;
ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサエチルジシロキサン等の有機シロキサン化合物;などが挙げられる。
好ましくは、トリメチルビニルシラン、トリメチルアリルシラン等の、ビニル基、アルケニレン基、アルキニレン基等の炭素-炭素不飽和結合を有するモノシラン化合物;テトラメチル-1,3-ジビニルジシロキサン、テトラメチル-1,3-ジアリルジシロキサン等の、ビニル基、アルケニレン基、アルキニレン基等の炭素-炭素不飽和結合を有するシロキサン化合物;ヘキサメチルジシラン、ヘキサエチルジシラン等のジシラン化合物;であり、
より好ましくは、トリメチルビニルシラン、トリメチルアリルシラン等のアルケニルアルキルシラン化合物;ヘキサメチルジシラン、ヘキサエチルジシラン等の無置換のジシラン化合物;であり、
特に好ましくは、トリメチルビニルシラン、ヘキサメチルジシランである。
ケイ素含有化合物は、1種を単独で用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
また、ケイ素含有化合物の含有量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、非水系電解液全量に対して、通常0.001質量%以上、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、また、通常10質量%以下、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、さらに好ましくは2質量%以下、最も好ましくは1質量%以下である。
<1-4-6. (f) Silicon-containing compounds>
The silicon-containing compound is not particularly limited as long as it is a compound containing silicon element, and any compound can be used as long as it does not significantly impair the effects of the present invention. Specific examples include:
Organomonosilane compounds such as trimethylsilane, trimethylvinylsilane, and trimethylallylsilane;
Disilane compounds such as hexamethyldisilane and hexaethyldisilane;
Organosiloxane compounds such as hexamethyldisiloxane and hexaethyldisiloxane; and the like.
Preferred are monosilane compounds having a carbon-carbon unsaturated bond such as a vinyl group, an alkenylene group, or an alkynylene group, such as trimethylvinylsilane or trimethylallylsilane; siloxane compounds having a carbon-carbon unsaturated bond such as a vinyl group, an alkenylene group, or an alkynylene group, such as tetramethyl-1,3-divinyldisiloxane or tetramethyl-1,3-diallyldisiloxane; and disilane compounds such as hexamethyldisilane or hexaethyldisilane.
More preferred are alkenylalkylsilane compounds such as trimethylvinylsilane and trimethylallylsilane; and unsubstituted disilane compounds such as hexamethyldisilane and hexaethyldisilane.
Particularly preferred are trimethylvinylsilane and hexamethyldisilane.
The silicon-containing compounds may be used alone or in any combination of two or more in any ratio.
The content of the silicon-containing compound is not particularly limited and may be any amount as long as it does not significantly impair the effects of the present invention; however, it is usually 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, and is usually 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, even more preferably 2% by mass or less, and most preferably 1% by mass or less, based on the total amount of the nonaqueous electrolyte solution.
本明細書において、非水系電解液の組成とは、例えば、非水系電解液製造時や、非水系電解液の電池への注液時又は電池として出荷された時などの何れかの段階で分析された組成を表す。
すなわち、非水系電解液は、非水系電解液を調製する際に各構成成分の比率が予め既定した組成となるように混合すればよい。また、非水系電解液を調製した後で、非水系電解液そのものを分析に供して組成を確認することができる。また、完成した非水系電解液二次電池から非水系電解液を回収して、分析に供してもよい。非水系電解液の回収方法としては、電池容器の一部又は全部を開封し、或いは電池容器に孔を設けることにより、電解液を採取する方法が挙げられる。開封した電池容器を遠心分離して電解液を回収してもよいし、抽出溶媒(例えば、水分量が10ppm以下まで脱水したアセトニトリル等が好ましい)を開封した電池容器に入れて又は電池素子に抽出溶媒を接触させて電解液を抽出してもよい。このような方法にて回収した非水系電解液を分析に供することができる。また、回収した非水系電解液は分析に適した条件とするために希釈して分析に供してもよい。
In this specification, the composition of the nonaqueous electrolyte solution refers to a composition analyzed at any stage, such as when the nonaqueous electrolyte solution is produced, when the nonaqueous electrolyte solution is injected into a battery, or when the nonaqueous electrolyte solution is shipped as a battery.
That is, the nonaqueous electrolyte may be mixed so that the ratio of each component is a predetermined composition when preparing the nonaqueous electrolyte. After preparing the nonaqueous electrolyte, the nonaqueous electrolyte itself can be subjected to analysis to confirm the composition. The nonaqueous electrolyte may be collected from the completed nonaqueous electrolyte secondary battery and subjected to analysis. Examples of a method for collecting the nonaqueous electrolyte include a method of collecting the electrolyte by opening a part or all of the battery container or by providing a hole in the battery container. The electrolyte may be collected by centrifuging the opened battery container, or an extraction solvent (e.g., acetonitrile dehydrated to a water content of 10 ppm or less) may be placed in the opened battery container or the extraction solvent may be brought into contact with the battery element to extract the electrolyte. The nonaqueous electrolyte collected by such a method can be subjected to analysis. The collected nonaqueous electrolyte may be diluted to provide conditions suitable for analysis and subjected to analysis.
非水系電解液の分析方法としては、非水系電解液の組成、アンチモン化合物(A)の種類等によっても最適な手法は異なるが、具体的には、誘導結合プラズマ(ICP)発光分光分析、核磁気共鳴(以下、NMRと省略することがある)、ガスクロマトグラフィー、イオンクロマトグラフィー等の液体クロマトグラフィー等による分析が挙げられる。以下、NMRによる分析方法を説明する。不活性雰囲気下で、非水系電解液を10ppm以下まで脱水した重溶媒中に溶解させ、NMR管に入れてNMR測定を行う。また、NMR管として二重管を用い、一方に非水系電解液を入れ、もう一方に重溶媒を入れて、NMR測定を行ってもよい。重溶媒としては、重アセトニトリルや重ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。非水系電解液の構成成分の濃度を決定する場合は、重溶媒中に規定量の標準物質を溶解させて、スペクトルの比率から各構成成分の濃度を算出することができる。また、予め非水系電解液を構成する成分の一種以上の濃度を、ガスクロマトグラフィーのような別の分析手法で求めておき、濃度既知の成分とそれ以外の成分とのスペクトル比から濃度を算出することもできる。用いる核磁気共鳴分析装置は、プロトン共鳴周波数400MHz以上の装置が好ましい。測定核種としては1H、31P、19F、121Sb等が挙げられる。
これらの分析手法は、一種類を単独で用いてもよく、二種類以上を併用して用いてもよい。
The optimal method for analyzing the non-aqueous electrolyte solution varies depending on the composition of the non-aqueous electrolyte solution, the type of antimony compound (A), etc., but specifically, there are inductively coupled plasma (ICP) emission spectroscopy, nuclear magnetic resonance (hereinafter sometimes abbreviated as NMR), gas chromatography, ion chromatography, and other liquid chromatography. Hereinafter, the analysis method using NMR will be described. In an inert atmosphere, the non-aqueous electrolyte solution is dissolved in a deuterated solvent dehydrated to 10 ppm or less, and placed in an NMR tube to perform NMR measurement. In addition, a double tube may be used as the NMR tube, with the non-aqueous electrolyte solution placed in one tube and the deuterated solvent placed in the other tube to perform NMR measurement. Examples of the deuterated solvent include deuterated acetonitrile and deuterated dimethyl sulfoxide. When determining the concentration of the components of the non-aqueous electrolyte solution, a specified amount of a standard substance is dissolved in the deuterated solvent, and the concentration of each component can be calculated from the ratio of the spectra. In addition, the concentration of one or more components constituting the non-aqueous electrolyte may be determined in advance by another analytical method such as gas chromatography, and the concentration may be calculated from the spectrum ratio of the component with known concentration to the other components. The nuclear magnetic resonance analyzer used is preferably an apparatus with a proton resonance frequency of 400 MHz or more. Examples of the nuclides to be measured include 1H , 31P , 19F , and 121Sb .
These analytical techniques may be used alone or in combination of two or more.
[2.非水系電解液リチウムイオン二次電池]
本発明の別の実施態様である非水系電解液リチウムイオン二次電池(非水系電解液二次電池)は、金属イオンを吸蔵及び放出可能な正極活物質を有する正極と、金属イオンを吸蔵及び放出可能な負極活物質を有する負極と、非水系電解液とを備える非水系電解液二次電池である。
[2. Non-aqueous electrolyte lithium ion secondary battery]
A nonaqueous electrolyte lithium ion secondary battery (nonaqueous electrolyte secondary battery) according to another embodiment of the present invention is a nonaqueous electrolyte secondary battery comprising a positive electrode having a positive electrode active material capable of absorbing and releasing metal ions, a negative electrode having a negative electrode active material capable of absorbing and releasing metal ions, and a nonaqueous electrolyte.
[2-1.リチウムイオン二次電池用非水系電解液]
非水系電解液としては、上述のリチウムイオン二次電池用非水系電解液(非水系電解液)を用いる。なお、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において上述の非水系電解液に対し、その他の非水系電解液を混合して用いることも可能である。
[2-1. Nonaqueous electrolyte for lithium ion secondary batteries]
As the non-aqueous electrolyte solution, the above-mentioned non-aqueous electrolyte solution for lithium ion secondary batteries (non-aqueous electrolyte solution) is used. Note that, within the scope of the present invention, it is also possible to mix the above-mentioned non-aqueous electrolyte solution with other non-aqueous electrolyte solutions and use them.
[2-2.負極]
負極とは、負極活物質を集電体表面の少なくとも一部に有するものをいう。
[2-2. Negative electrode]
The negative electrode refers to an electrode having a negative electrode active material on at least a portion of the surface of a current collector.
[2-2-1.負極活物質]
負極に使用される負極活物質としては、電気化学的に金属イオンを吸蔵及び放出可能なものであれば、特に制限はない。具体例としては、炭素質材料、Liと合金化可能な金属を含有する粒子、リチウム含有金属複合酸化物材料、及びこれらの混合物等が挙げられる。これらの中でもサイクル特性及び安全性が良好でさらに連続充電特性も優れている点で、炭素質材料、Liと合金化可能な金属を含有する粒子又はLiと合金化可能な金属を含有する粒子と黒鉛粒子との混合物を使用するのが好ましい。これらは1種を単独で用いてもよく、また2種以上を任意に組み合わせて併用してもよい。
[2-2-1. Negative electrode active material]
The negative electrode active material used in the negative electrode is not particularly limited as long as it can electrochemically absorb and release metal ions. Specific examples include carbonaceous materials and metals that can be alloyed with Li. Among these, the following are preferred: particles containing lithium, lithium-containing metal composite oxide materials, and mixtures thereof. Among these, the following are preferred: carbonaceous materials, Li-containing alloys, and the like, which have good cycle characteristics and safety, and further have excellent continuous charging characteristics. It is preferable to use particles containing a metal capable of being alloyed with Li or a mixture of particles containing a metal capable of being alloyed with Li and graphite particles. These may be used alone or in combination of two or more kinds. They may be used in any combination.
[2-2-2.炭素質材料]
炭素質材料としては、天然黒鉛、人造黒鉛、非晶質炭素、炭素被覆黒鉛、黒鉛被覆黒鉛及び樹脂被覆黒鉛等が挙げられる。なかでも、天然黒鉛が好ましい。炭素質材料は1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
天然黒鉛としては、鱗状黒鉛、鱗片状黒鉛及び/又はこれらの黒鉛に球形化、緻密化等の処理を施した黒鉛粒子等が挙げられる。これらの中でも、粒子の充填性や充放電レート特性の観点から、球形化処理を施した球状もしくは楕円体状の黒鉛粒子が特に好ましい。
黒鉛粒子の平均粒子径(d50)は、通常1μm以上、100μm以下である。
[2-2-2. Carbonaceous material]
Examples of the carbonaceous material include natural graphite, artificial graphite, amorphous carbon, carbon-coated graphite, graphite-coated graphite, and resin-coated graphite. Of these, natural graphite is preferred. Two or more of them may be used in any combination and in any ratio.
Examples of natural graphite include scaly graphite, flake graphite, and/or graphite particles obtained by subjecting such graphite to treatments such as spheroidization and densification. Among these, graphite particles having excellent particle packing properties and charge/discharge rate characteristics are preferably used. From this viewpoint, spherical or ellipsoidal graphite particles that have been subjected to a spheroidizing treatment are particularly preferred.
The average particle size (d50) of the graphite particles is usually 1 μm or more and 100 μm or less.
[2-2-3.炭素質材料の物性]
負極活物質としての炭素質材料は、以下の(1)~(4)に示した物性及び形状等の特徴の内、少なくとも1項目を満たしていることが好ましく、複数の項目を同時に満たすことが特に好ましい。
(1)X線回折パラメータ
炭素質材料の学振法によるX線回折で求めた格子面(002面)のd値(層間距離)は、通常0.335nm以上、0.360nm以下である。また、学振法によるX線回折で求めた炭素質材料の結晶子サイズ(Lc)は、1.0nm以上である。
(2)体積基準平均粒径
炭素質材料の体積基準平均粒径は、レーザー回折・散乱法により求めた体積基準の平均粒径(メジアン径)であり、通常1μm以上、100μm以下である。
(3)ラマンR値、ラマン半値幅
炭素質材料のラマンR値は、アルゴンイオンレーザーラマンスペクトル法を用いて測定した値であり、通常0.01以上、1.5以下である。
また、炭素質材料の1580cm-1付近のラマン半値幅は特に制限されないが、通常10cm-1以上、100cm-1以下である。
(4)BET比表面積
炭素質材料のBET比表面積は、BET法を用いて測定した比表面積の値であり、通常
0.1m2・g-1以上、100m2・g-1以下である。
負極活物質中に性質の異なる炭素質材料が2種以上含有していてもよい。ここでいう性質とは、X線回折パラメータ、体積基準平均粒径、ラマンR値、ラマン半値幅、及びBET比表面積の群から選ばれる1つ以上の特性を示す。
好ましい例としては、体積基準粒度分布がメジアン径を中心としたときに左右対称とならないこと、ラマンR値が異なる炭素質材料を2種以上含有していること、及びX線回折パラメータが異なること等が挙げられる。
[2-2-3. Physical properties of carbonaceous materials]
The carbonaceous material as the negative electrode active material preferably satisfies at least one of the characteristics such as the physical properties and shape shown in the following (1) to (4), and particularly preferably satisfies a plurality of the characteristics simultaneously.
(1) X-ray diffraction parameters The d value (interlayer distance) of the lattice plane (002 plane) of the carbonaceous material determined by X-ray diffraction according to the Gakushin method is usually 0.335 nm or more and 0.360 nm or less. The crystallite size (Lc) of the carbonaceous material determined by X-ray diffraction according to the Gakushin method is 1.0 nm or more.
(2) Volume-Based Average Particle Size The volume-based average particle size of a carbonaceous material is a volume-based average particle size (median diameter) determined by a laser diffraction/scattering method, and is usually 1 μm or more and 100 μm or less.
(3) Raman R value and Raman half width The Raman R value of a carbonaceous material is a value measured by argon ion laser Raman spectroscopy, and is usually 0.01 or more and 1.5 or less.
Further, the Raman half-width of the carbonaceous material around 1580 cm -1 is not particularly limited, but is usually 10 cm -1 or more and 100 cm -1 or less.
(4) BET Specific Surface Area The BET specific surface area of a carbonaceous material is the value of the specific surface area measured by the BET method, and is usually 0.1 m 2 ·g −1 or more and 100 m 2 ·g −1 or less.
The negative electrode active material may contain two or more carbonaceous materials having different properties, where the properties refer to one or more characteristics selected from the group consisting of X-ray diffraction parameters, volume-based average particle size, Raman R value, Raman half-width, and BET specific surface area.
Preferred examples include a case where the volume-based particle size distribution is not symmetrical about the median size, where two or more types of carbonaceous materials having different Raman R values are contained, and where X-ray diffraction parameters are different.
[2-2-4.Liと合金化可能な金属を含有する粒子]
Liと合金化可能な金属を含有する粒子は、従来公知のいずれのものも使用可能であるが、容量とサイクル寿命の点から、例えば、Sb、Si、Sn、Al、As、及びZnからなる群から選ばれる金属又はその化合物の粒子であることが好ましい。また、Liと合金化可能な金属を含有する粒子が金属を2種類以上含有する場合、当該粒子は、これらの金属の合金からなる合金粒子であってもよい。
また、Liと合金化可能な金属の化合物としては、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物等が挙げられる。該化合物は、Liと合金化可能な金属を2種以上含有していてもよい。これらの中でも、Liと合金化可能な金属又はその化合物は、金属Si(以下、Siと記載する場合がある)又はSi含有化合物であることが、高容量化の点で、好ましい。
[2-2-4. Particles containing metals capable of being alloyed with Li]
The particles containing a metal capable of being alloyed with Li may be any of those known in the art, but from the viewpoint of capacity and cycle life, it is preferable that the particles are, for example, particles of a metal selected from the group consisting of Sb, Si, Sn, Al, As, and Zn or a compound thereof. In addition, when the particles containing a metal capable of being alloyed with Li contain two or more kinds of metals, the particles may be alloy particles made of an alloy of these metals.
In addition, examples of the compound of the metal capable of being alloyed with Li include metal oxides, metal nitrides, metal carbides, etc. The compound may contain two or more metals capable of being alloyed with Li. Among these, the metal capable of being alloyed with Li or its compound is preferably metal Si (hereinafter, sometimes referred to as Si) or a compound containing Si, from the viewpoint of increasing capacity.
本明細書では、Si又はSi含有化合物を総称してSi化合物と呼ぶ。Si化合物としては、具体的には、SiOx、SiNx、SiCx、SiZxOy(Z=C、N)等が挙げられる。Si化合物としては、Si酸化物(SiOx)が、黒鉛と比較して理論容量が大きい点で好ましく、又は非晶質Si又はナノサイズのSi結晶が、リチウムイオン等のアルカリイオンの出入りがしやすく、高容量を得ることが可能である点で好ましい。
この一般式SiOxは、二酸化珪素(SiO2)とSiとを原料として得られるが、そのxの値は通常0<x<2である。
Liと合金化可能な金属を有する粒子の平均粒子径(d50)は、サイクル寿命の観点から、通常0.01μm以上、10μm以下である。
In this specification, Si or Si-containing compounds are collectively referred to as Si compounds. Specific examples of Si compounds include SiOx , SiNx , SiCx , and SiZxOy (Z=C, N). As the Si compound, Si oxide ( SiOx ) is preferred because it has a larger theoretical capacity than graphite, and amorphous Si or nano-sized Si crystals are preferred because they allow easy ingress and egress of alkali ions such as lithium ions and can provide a high capacity.
This general formula, SiO x , can be obtained by using silicon dioxide (SiO 2 ) and Si as raw materials, and the value of x is usually 0<x<2.
The average particle size (d50) of the particles containing a metal capable of being alloyed with Li is usually 0.01 μm or more and 10 μm or less from the viewpoint of cycle life.
[2-2-5.Liと合金化可能な金属を含有する粒子と黒鉛粒子との混合物]
負極活物質として用いられるLiと合金化可能な金属を含有する粒子と黒鉛粒子との混合物は、前述のLiと合金化可能な金属を含有する粒子と前述の黒鉛粒子が互いに独立した粒子の状態で混合されている混合体でもよいし、Liと合金化可能な金属を含有する粒子が黒鉛粒子の表面又は内部に存在している複合体でもよい。
Liと合金化可能な金属を含有する粒子と黒鉛粒子との合計に対するLiと合金化可能な金属を含有する粒子の含有割合は、通常1質量%以上、99質量%以下である。
[2-2-5. Mixture of particles containing a metal capable of alloying with Li and graphite particles]
The mixture of particles containing a metal capable of being alloyed with Li and graphite particles used as the negative electrode active material may be a mixture in which the particles containing a metal capable of being alloyed with Li and the graphite particles are mixed in a state of independent particles, or may be a composite in which the particles containing a metal capable of being alloyed with Li are present on the surface or inside of graphite particles.
The content of the particles containing a metal capable of being alloyed with Li relative to the total content of the particles containing a metal capable of being alloyed with Li and the graphite particles is usually 1 mass % or more and 99 mass % or less.
[2-2-6.リチウム含有金属複合酸化物材料]
負極活物質として用いられるリチウム含有金属複合酸化物材料としては、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能であれば、特に制限されないが、高電流密度充放電特性の点からチタンを含むリチウム含有複合金属酸化物材料が好ましく、リチウムとチタンの複合酸化物(以下、「リチウムチタン複合酸化物」と略記する場合がある)がより好ましく、スピネル構造を有するリチウムチタン複合酸化物が出力抵抗を大きく低減するので特に好ましい。
[2-2-6. Lithium-containing metal composite oxide materials]
The lithium-containing metal composite oxide material used as the negative electrode active material is not particularly limited as long as it is capable of absorbing and releasing lithium ions. From the viewpoint of high current density charge/discharge characteristics, however, a lithium-containing composite metal oxide material containing titanium is preferred, a composite oxide of lithium and titanium (hereinafter sometimes abbreviated as "lithium titanium composite oxide") is more preferred, and a lithium titanium composite oxide having a spinel structure is particularly preferred since it significantly reduces output resistance.
また、リチウムチタン複合酸化物のリチウム及び/又はチタンが、他の金属元素、例えば、Al、Ga、Cu及びZnからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素で置換されていてもよい。
リチウムチタン複合酸化物として、Li4/3Ti5/3O4、Li1Ti2O4及びLi4/5Ti11/5O4が好ましい。また、リチウム及び/又はチタンの一部が他の
元素で置換されたリチウムチタン複合酸化物として、例えば、Li4/3Ti4/3Al1/3O4が好ましい。
Furthermore, the lithium and/or titanium of the lithium titanium composite oxide may be substituted with another metal element, for example, at least one element selected from the group consisting of Al, Ga, Cu and Zn.
As the lithium titanium composite oxide, Li4 / 3Ti5/ 3O4 , Li1Ti2O4 and Li4/ 5Ti11 / 5O4 are preferred. Also, as the lithium titanium composite oxide in which part of the lithium and/or titanium is replaced with another element, for example, Li4 / 3Ti4 / 3Al1 / 3O4 is preferred.
[2-2-7.負極の構成と作製法]
負極の製造は、本発明の効果を著しく損なわない限り、公知のいずれの方法を用いることができる。例えば、負極活物質に、結着剤、溶媒、必要に応じて、増粘剤、導電材、充填材等を加えてスラリーとし、これを集電体に塗布、乾燥した後にプレスして負極活物質層を形成することによって形成することができる。
[2-2-7. Configuration and preparation method of negative electrode]
The negative electrode can be manufactured by any known method as long as it does not significantly impair the effects of the present invention. For example, the negative electrode can be formed by adding a binder, a solvent, and, if necessary, a thickener, a conductive material, a filler, etc. to the negative electrode active material to form a slurry, which is applied to a current collector, dried, and then pressed to form a negative electrode active material layer.
[2-2-7-1.集電体]
負極活物質を保持させる集電体としては、公知のものを任意に用いることができる。負極の集電体としては、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼、ニッケルメッキ鋼等の金属材料が挙げられるが、加工し易さとコストの点から特に銅が好ましい。
また、集電体の形状は、例えば、金属箔、金属円柱、金属コイル、金属板、金属薄膜、エキスパンドメタル、パンチメタル、発泡メタル等が挙げられる。中でも、好ましくは金属薄膜又は金属箔である。より好ましくは銅箔であり、更に好ましくは圧延法による圧延銅箔と、電解法による電解銅箔である。金属薄膜及び金属箔は適宜メッシュ状に形成してもよい。なお、負極の集電体の箔状、板状、又は膜状等である場合、該集電体の厚さは任意であるが、通常1μm以上、1mm以下である。
[2-2-7-1. Current collector]
Any known current collector can be used to hold the negative electrode active material. Examples of the current collector for the negative electrode include metal materials such as aluminum, copper, nickel, stainless steel, and nickel-plated steel, and copper is particularly preferred from the standpoints of ease of processing and cost.
The shape of the current collector may be, for example, a metal foil, a metal cylinder, a metal coil, a metal plate, a metal thin film, an expanded metal, a punched metal, a foamed metal, or the like. Among them, a metal thin film or a metal foil is preferable. A copper foil is more preferable, and a rolled copper foil by a rolling method and an electrolytic copper foil by an electrolytic method are even more preferable. The metal thin film and the metal foil may be appropriately formed into a mesh shape. When the negative electrode current collector is in the form of a foil, a plate, a film, or the like, the thickness of the current collector is arbitrary, but is usually 1 μm or more and 1 mm or less.
[2-2-7-2.結着剤]
負極活物質を結着する結着剤としては、非水系電解液の溶媒又は電極製造時に用いる非水系溶媒に対して安定な材料であれば、特に制限されない。
具体例としては、SBR(スチレン-ブタジエンゴム)、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム、NBR(アクリロニトリル・ブタジエンゴム)、エチレン-プロピレンゴム等のゴム状高分子ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素化ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン-エチレン共重合体等のフッ素系高分子等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
負極活物質に対する結着剤の割合は、通常0.1質量%以上、20質量%以下である。
特に、結着剤がSBRに代表されるゴム状高分子を主要成分に含有する場合には、負極活物質に対する結着剤の割合は、通常0.1質量%以上、5質量%以下である。また、結着剤がポリフッ化ビニリデンに代表されるフッ素系高分子を主要成分に含有する場合には負極活物質に対する結着剤の割合は、通常1質量%以上、15質量%以下である。
[2-2-7-2. Binder]
There are no particular limitations on the binder that binds the negative electrode active material, so long as it is a material that is stable to the solvent of the nonaqueous electrolyte solution or the nonaqueous solvent used in the production of the electrode.
Specific examples include rubber-like polymers such as SBR (styrene-butadiene rubber), isoprene rubber, butadiene rubber, fluororubber, NBR (acrylonitrile-butadiene rubber), and ethylene-propylene rubber, and fluorine-based polymers such as polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, fluorinated polyvinylidene fluoride, and polytetrafluoroethylene-ethylene copolymers. These may be used alone or in any combination and ratio of two or more.
The ratio of the binder to the negative electrode active material is usually 0.1% by mass or more and 20% by mass or less.
In particular, when the binder contains a rubber-like polymer such as SBR as a main component, the ratio of the binder to the negative electrode active material is usually 0.1% by mass or more and 5% by mass or less. Also, when the binder contains a fluorine-based polymer such as polyvinylidene fluoride as a main component, the ratio of the binder to the negative electrode active material is usually 1% by mass or more and 15% by mass or less.
[2-2-7-3.増粘剤]
増粘剤は、通常、スラリーの粘度を調整するために使用される。増粘剤としては、特に制限されないが、具体的には、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
さらに増粘剤を用いる場合には、負極活物質に対する増粘剤の割合は、通常0.1質量%以上、5質量%以下である。
[2-2-7-3. Thickener]
The thickener is usually used to adjust the viscosity of the slurry. The thickener is not particularly limited, but specific examples thereof include carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, ethyl cellulose, polyvinyl alcohol, etc. These may be used alone or in any combination and ratio of two or more.
Furthermore, when a thickener is used, the ratio of the thickener to the negative electrode active material is usually 0.1% by mass or more and 5% by mass or less.
スラリーを形成するための溶媒としては、負極活物質、結着剤、並びに必要に応じて使用される増粘剤、導電材、充填材等を溶解又は分散することが可能な溶媒であれば、その種類に特に制限はなく、水系溶媒と有機系溶媒のどちらを用いてもよい。 There are no particular limitations on the type of solvent used to form the slurry, so long as it is capable of dissolving or dispersing the negative electrode active material, binder, and the thickener, conductive material, filler, etc., which are used as needed, and either an aqueous solvent or an organic solvent may be used.
[2-2-8.電極密度]
負極活物質を電極化した際の電極構造は特に制限されないが、集電体上に存在している負極活物質層の密度は、通常1g・cm-3以上、2.2g・cm-3以下である。
[2-2-8. Electrode density]
The electrode structure when the negative electrode active material is made into an electrode is not particularly limited, but the density of the negative electrode active material layer present on the current collector is usually 1 g cm −3 or more and 2.2 g cm −3 or less. It is.
[2-2-9.負極板の厚さ]
負極(「負極板」とも称する)の厚さは用いられる正極(「正極板」とも称する)に合わせて設計されるものであり、特に制限されないが、負極の厚さから集電体の厚さを差し引いた負極活物質層の厚さは通常15μm以上、300μm以下である。
[2-2-9. Thickness of negative electrode plate]
The thickness of the negative electrode (also referred to as "negative electrode plate") is designed to match the positive electrode (also referred to as "positive electrode plate") to be used and is not particularly limited, but the thickness of the negative electrode active material layer obtained by subtracting the thickness of the current collector from the thickness of the negative electrode is usually 15 μm or more and 300 μm or less.
[2-2-10.負極板の表面被覆]
上記負極板は、その表面に、負極板とは異なる組成の物質が付着したもの(表面付着物質)を用いてもよい。表面付着物質としては酸化アルミニウム等の酸化物、硫酸リチウム等の硫酸塩、炭酸リチウム等の炭酸塩等が挙げられる。
[2-2-10. Surface coating of negative electrode plate]
The negative electrode plate may have a surface to which a substance having a different composition from that of the negative electrode plate (a surface-attached substance) is attached. Examples of the surface-attached substance include oxides such as aluminum oxide, sulfates such as lithium sulfate, and carbonates such as lithium carbonate.
[2-3.正極]
正極とは、正極活物質を集電体表面の少なくとも一部に有するものをいう。
[2-3. Positive electrode]
The positive electrode refers to a current collector having a positive electrode active material on at least a portion of its surface.
[2-3-1.正極活物質]
以下に正極に使用される正極活物質(リチウム遷移金属系化合物)について述べる。
[2-3-1. Positive electrode active material]
The positive electrode active material (lithium transition metal compound) used in the positive electrode will be described below.
[2-3-1-1.リチウム遷移金属系化合物]
リチウム遷移金属系化合物とは、リチウムイオンを脱離(放出)、挿入(吸蔵)することが可能な構造を有する化合物であり、例えば、硫化物、リン酸塩化合物、ケイ酸化合物、ホウ酸化合物、リチウム遷移金属複合酸化物などが挙げられる。なかでも、リチウム遷移金属複合酸化物が好ましい。
リチウム遷移金属複合酸化物としては、三次元的拡散が可能なスピネル構造、リチウムイオンの二次元的拡散を可能にする層状構造に属するものが挙げられる。スピネル構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物としては、一般式LixM2O4(Mは、少なくとも1種以上の遷移金属であり、該遷移金属としてはNi、Co、Mn等が挙げられる)で表される化合物が挙げられ、具体的にはLiMn2O4、LiCoMnO4、LiNi0.5Mn1.5O4、LiCoVO4などが挙げられる。層状構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物がとしては、一般式LixMO2(Mは少なくとも1種以上の遷移金属であり、該遷移金属としてはNi、Co、Mn等が挙げられる)で表される化合物が挙げられ、具体的にはLiCoO2、LiNiO2、LiNi0.85Co0.10Al0.05O2、LiNi0.80Co0.15Al0.05O2、LiNi0.33Co0.33Mn0.33O2、Li1.05Ni0.33Co0.33Mn0.33O2、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2、Li1.05Ni0.5Co0.2Mn0.3O2、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2などが挙げられる。これらの中でも、少なくともNiとCoとMnとを含有することが好ましい。
これらのうち、正極活物質は、Ni、Co及びMnを含有するリチウム遷移金属酸化物であることが好ましく、Ni、Co及びMnを含有するリチウム遷移金属複合酸化物であることがより好ましい。また、Ni、Co及びMnを含有するリチウム遷移金属酸化物又はリチウム遷移金属複合酸化物においては、初期内部抵抗抑制の観点から、含まれる遷移金属のうち40モル%以上がNiであることが好ましく、50モル%以上がNiであることがより好ましく、60モル%以上がNiであることがさらに好ましい。
[2-3-1-1. Lithium transition metal compounds]
The lithium transition metal compound is a compound having a structure capable of desorbing (releasing) and inserting (absorbing) lithium ions, and examples thereof include sulfides, phosphate compounds, silicate compounds, borate compounds, lithium transition metal composite oxides, etc. Among these, lithium transition metal composite oxides are preferred.
Examples of lithium transition metal composite oxides include those with a spinel structure that allows three-dimensional diffusion and those with a layered structure that allows two-dimensional diffusion of lithium ions. Examples of lithium transition metal composite oxides having a spinel structure include compounds represented by the general formula Li x M 2 O 4 (M is at least one transition metal, and examples of the transition metal include Ni, Co, Mn, etc.), and specific examples include LiMn 2 O 4 , LiCoMnO 4 , LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 , and LiCoVO 4 . Examples of lithium transition metal composite oxides having a layered structure include compounds represented by the general formula Li x MO 2 (M is at least one transition metal, and examples of the transition metal include Ni, Co, Mn, etc.), and specific examples include LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiNi 0.85 Co 0.10 Al 0.05 O 2 , LiNi 0.80 Co 0.15 Al 0.05 O 2 , LiNi 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 , Li 1.05 Ni 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 , LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 , Li 1.05 Ni 0.5 Examples of such alloys include Co0.2Mn0.3O2 , LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 , and LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 . Of these, it is preferable to contain at least Ni, Co , and Mn .
Among these, the positive electrode active material is preferably a lithium transition metal oxide containing Ni, Co, and Mn, and more preferably a lithium transition metal composite oxide containing Ni, Co, and Mn. In addition, in the lithium transition metal oxide or lithium transition metal composite oxide containing Ni, Co, and Mn, from the viewpoint of suppressing the initial internal resistance, it is preferable that 40 mol % or more of the transition metal contained is Ni, more preferably 50 mol % or more is Ni, and even more preferably 60 mol % or more is Ni.
これらの中でも、層状構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物が好ましく、下記組成式(I)で示されるリチウム遷移金属複合酸化物であることがより好ましい。
Lia1Nib1Coc1Md1O2・・・(I)
(組成式(I)中、0.9≦a1≦1.1、0.3≦b1≦0.9、0.1≦c1≦0.5、0.0≦d1≦0.5の数値を示し、0.5≦b1+c1かつb1+c1+d1=1を満たす。MはMn、Al、Mg、Zr、Fe、Ti及びErからなる群より選ばれる少
なくとも1種の元素を表す。)
組成式(I)中、0.1≦d1≦0.5の数値を示すことが好ましい。
Among these, lithium transition metal composite oxides having a layered structure are preferred, and lithium transition metal composite oxides represented by the following composition formula (I) are more preferred.
Li a1 Ni b1 Co c1 M d1 O 2 ...(I)
(In the composition formula (I), the numerical values are 0.9≦a1≦1.1, 0.3≦b1≦0.9, 0.1≦c1≦0.5, and 0.0≦d1≦0.5, and 0.5≦b1+c1 and b1+c1+d1=1 are satisfied. M represents at least one element selected from the group consisting of Mn, Al, Mg, Zr, Fe, Ti, and Er.)
In the composition formula (I), it is preferable that d1 has a value of 0.1≦d1≦0.5.
特に、上記組成式(I)で示されるリチウム遷移金属複合酸化物は、下記組成式(II)で示されるリチウム遷移金属複合酸化物であることが好ましい。
Lia2Nib2Coc2Md2O2・・・(II)
(式(II)中、0.90≦a2≦1.10、0.50≦b2≦0.98、0.01≦c2<0.50、0.01≦d2<0.50の数値を示し、b2+c2+d2=1を満たす。MはMn、Al、Mg、Zr、Fe、Ti及びErからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を表す。)
In particular, the lithium transition metal composite oxide represented by the above composition formula (I) is preferably a lithium transition metal composite oxide represented by the following composition formula (II).
Li a2 Ni b2 Co c2 M d2 O 2 ...(II)
(In formula (II), the numerical values are 0.90≦a2≦1.10, 0.50≦b2≦0.98, 0.01≦c2<0.50, and 0.01≦d2<0.50, and b2+c2+d2=1 is satisfied. M represents at least one element selected from the group consisting of Mn, Al, Mg, Zr, Fe, Ti, and Er.)
組成式(II)で表されるリチウム遷移金属複合酸化物の好適な具体例としては、例えば、LiNi0.85Co0.10Al0.05O2、LiNi0.80Co0.15Al0.05O2、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2、Li1.05Ni0.50Co0.20Mn0.30O2、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2等が挙げられる。 Specific examples of suitable lithium transition metal composite oxides represented by composition formula ( II ) include LiNi0.85Co0.10Al0.05O2 , LiNi0.80Co0.15Al0.05O2 , LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 , Li1.05Ni0.50Co0.20Mn0.30O2 , LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 , and LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 .
各組成式中、Mは、リチウム遷移金属複合酸化物の構造安定性が高まり、繰り返し充放電した際の構造劣化が抑制される点で、Mn、Alであることが好ましい。 In each composition formula, M is preferably Mn or Al, since this increases the structural stability of the lithium transition metal composite oxide and suppresses structural deterioration during repeated charging and discharging.
[2-3-1-2.異元素導入]
組成式(I)又は(II)で示されるリチウム遷移金属系化合物は、それぞれ、本発明の効果を損なわい範囲で、上述の組成式(I)又は(II)で規定された元素以外の異元素が導入されてもよい。
[2-3-1-2. Introduction of different elements]
The lithium transition metal compounds represented by the composition formula (I) or (II) may contain elements other than those defined by the composition formula (I) or (II) as long as they do not impair the effects of the present invention. Elements may be introduced.
[2-3-1-3.表面被覆]
上記正極活物質は、その表面に、正極活物質とは異なる組成の物質(表面付着物質)が付着したものを用いてもよい。表面付着物質としては酸化アルミニウム等の酸化物、硫酸リチウム等の硫酸塩、炭酸リチウム等の炭酸塩等が挙げられ、炭酸塩であることが、上記組成式(I)、及び(II)で表される化合物と正極の親和性が向上するため好ましい。
これら表面付着物質は、例えば、非水系溶媒に溶解又は懸濁させて該正極活物質に含浸添加、乾燥する方法等により該正極活物質表面に付着させることができる。
表面付着物質の量は、該正極活物質に対して、好ましくは1μmol/g以上であり、10μmol/g以上が好ましく、また、通常1mmol/g以下で用いられる。
以下、本明細書においては、正極活物質の表面に、上記表面付着物質が付着したものも「正極活物質」という。
[2-3-1-3. Surface coating]
The positive electrode active material may have a surface-attached substance having a different composition from the positive electrode active material. Examples of the surface-attached substance include oxides such as aluminum oxide, sulfates such as lithium sulfate, and carbonates such as lithium carbonate. Carbonates are preferred because they improve the affinity between the compounds represented by the composition formulas (I) and (II) and the positive electrode.
These surface-adhering substances can be attached to the surface of the positive electrode active material, for example, by dissolving or suspending them in a non-aqueous solvent, adding them to the positive electrode active material by impregnation, and drying.
The amount of the surface-attaching substance is preferably 1 μmol/g or more, more preferably 10 μmol/g or more, and is usually 1 mmol/g or less, based on the positive electrode active material.
Hereinafter, in this specification, a positive electrode active material having the above-mentioned surface-adhering substance attached to its surface is also referred to as a "positive electrode active material".
[2-3-1-4.ブレンド]
これらの正極活物質は一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。
[2-3-1-4. Blending]
These positive electrode active materials may be used alone or in any combination of two or more in any ratio.
[2-3-2.正極の構成と作製法]
以下に、正極の構成について述べる。本実施形態において、正極は、正極活物質、導電材及び結着剤を含有する正極活物質層を、集電体上に形成して作製することができる。正極活物質を用いる正極の製造は、常法により行うことができる。即ち、正極活物質、導電材、結着剤、並びに必要に応じて増粘剤等を乾式で混合してシート状にしたものを正極集電体に圧着するか、又はこれらの材料を溶媒に溶解又は分散させてスラリーとして、これを正極集電体に塗布し、乾燥することにより、正極活物質層を集電体上に形成する塗布法により正極を得ることができる。また、例えば、上述の正極活物質をロール成形してシート電極としてもよく、圧縮成形によりペレット電極としたりしてもよい。
以下、正極集電体にスラリーを順次に塗布及び乾燥する場合について説明する。
[2-3-2. Positive electrode configuration and manufacturing method]
The configuration of the positive electrode will be described below. In this embodiment, the positive electrode can be prepared by forming a positive electrode active material layer containing a positive electrode active material, a conductive material, and a binder on a current collector. The positive electrode using the positive electrode active material can be manufactured by a conventional method. That is, the positive electrode active material, the conductive material, the binder, and if necessary, a thickener, etc. are mixed in a dry state to form a sheet, which is then pressed onto the positive electrode current collector, or these materials are dissolved or dispersed in a solvent to form a slurry, which is then applied to the positive electrode current collector and dried to form a positive electrode active material layer on the current collector. In addition, for example, the above-mentioned positive electrode active material may be roll-formed into a sheet electrode, or may be compression-formed into a pellet electrode.
Hereinafter, the case where the slurry is successively applied to the positive electrode current collector and then dried will be described.
[2-3-2-1.活物質含有量]
正極活物質の、正極活物質層中の含有量は、通常80質量%以上、98質量%以下である。
[2-3-2-1. Active material content]
The content of the positive electrode active material in the positive electrode active material layer is usually 80% by mass or more and 98% by mass or less.
[2-3-2-2.正極活物質層の密度]
塗布、乾燥によって得られた正極活物質層は、正極活物質の充填密度を上げるために、ハンドプレス、ローラープレス等により圧密化することが好ましい。正極活物質層の密度は、通常1.5g/cm3以上であり、3.0g/cm3以上であることが好ましく、3.3g/cm3以上がさらに好ましく、また通常3.8g/cm3以下である。
[2-3-2-2. Density of positive electrode active material layer]
In order to increase the packing density of the positive electrode active material, the positive electrode active material layer obtained by coating and drying is preferably compacted by a hand press, a roller press, etc. The density of the positive electrode active material layer is usually 1.5 g/ cm3 or more, preferably 3.0 g/ cm3 or more, more preferably 3.3 g/ cm3 or more, and is usually 3.8 g/ cm3 or less.
[2-3-2-3.導電材]
導電材としては、公知の導電材を任意に用いることができる。具体例としては、銅、ニッケル等の金属材料;天然黒鉛、黒鉛(グラファイト)、カーボンブラック等の炭素質材料;等が挙げられる。なお、これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。導電材は、正極活物質層中に、通常0.01質量%以上、50質量%以下含有するように用いられる。
[2-3-2-3. Conductive material]
As the conductive material, any known conductive material can be used. Specific examples include metal materials such as copper and nickel; carbonaceous materials such as natural graphite, graphite, and carbon black; and the like. These may be used alone or in any combination and ratio of two or more. The conductive material is used so as to be contained in the positive electrode active material layer in an amount of usually 0.01% by mass or more and 50% by mass or less.
[2-3-2-4.結着剤]
正極活物質層の製造に用いる結着剤としては、特に限定されず、例えば塗布法により正極活物質層を形成する場合は、スラリー用の溶媒に対して溶解又は分散される材料であれば、その種類は特に制限されないが、耐候性、耐薬品性、耐熱性、難燃性等からポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂;ポリアクリロニトリル、ポリビニリデンシアニド等のCN基含有ポリマーなどが好ましい。
また、上記のポリマーなどの混合物、変成体、誘導体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体、ブロック共重合体なども使用できる。なお、結着剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
また、結着剤として樹脂を用いる場合、その樹脂の重量平均分子量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常1万以上、300万以下である。分子量がこの範囲であると電極の強度が向上し、電極の形成を好適に行うことができる。
正極活物質層中の結着剤の割合は、通常0.1質量%以上、80質量%以下である。
[2-3-2-4. Binder]
The binder used in producing the positive electrode active material layer is not particularly limited. For example, when the positive electrode active material layer is formed by a coating method, the type is not particularly limited as long as it is a material that is dissolved or dispersed in a solvent for the slurry. In view of weather resistance, chemical resistance, heat resistance, flame retardancy, and the like, preferred are fluorine-based resins such as polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, and polytetrafluoroethylene; and CN group-containing polymers such as polyacrylonitrile and polyvinylidene cyanide.
In addition, mixtures, modified products, derivatives, random copolymers, alternating copolymers, graft copolymers, block copolymers, etc. of the above polymers can also be used. The binder may be used alone or in any combination and ratio of two or more kinds.
Furthermore, when a resin is used as a binder, the weight average molecular weight of the resin is optional as long as it does not significantly impair the effects of the present invention, but is usually from 10,000 to 3,000,000. When the molecular weight is in this range, the strength of the electrode is improved, and the electrode can be suitably formed.
The proportion of the binder in the positive electrode active material layer is usually 0.1 mass % or more and 80 mass % or less.
[2-3-2-5.溶媒]
スラリーを形成するための溶媒としては、正極活物質、導電材、結着剤、並びに必要に応じて使用される増粘剤を溶解又は分散することが可能な溶媒であれば、その種類に特に制限はなく、水系溶媒と有機系溶媒のどちらを用いてもよい。
[2-3-2-5. Solvent]
The solvent for forming the slurry is not particularly limited as long as it is capable of dissolving or dispersing the positive electrode active material, the conductive material, the binder, and the thickener used as needed, and either an aqueous solvent or an organic solvent may be used.
[2-3-2-6.集電体]
正極集電体の材質としては特に制限されず、公知のものを任意に用いることができる。具体例としては、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケルメッキ、チタン、タンタル等の金属材料が挙げられる。中でもアルミニウムが好ましい。
集電体の形状としては、金属箔、金属円柱、金属コイル、金属板、金属薄膜、エキスパンドメタル、パンチメタル、発泡メタル等が挙げられる。これらのうち、金属薄膜又は金属箔が好ましい。なお、薄膜は適宜メッシュ状に形成してもよい。なお、正極の集電体の形状が箔状、板状、又は膜状である場合、該集電体の厚さは任意であるが、通常1μm以上、1mm以下である。
[2-3-2-6. Current collector]
The material of the positive electrode current collector is not particularly limited, and any known material can be used. Specific examples include metal materials such as aluminum, stainless steel, nickel plating, titanium, and tantalum. Among them, aluminum is preferable.
The shape of the current collector may be metal foil, metal cylinder, metal coil, metal plate, metal thin film, expanded metal, punched metal, foamed metal, etc. Among these, metal thin film or metal foil is preferable. The thin film may be appropriately formed into a mesh shape. When the shape of the positive electrode current collector is a foil, plate, or film, the thickness of the current collector is optional, but is usually 1 μm or more and 1 mm or less.
[2-3-2-7.正極板の厚さ]
正極板の厚さは特に限定されないが、高容量かつ高出力の観点から、正極板の厚さから
集電体の厚さを差し引いた正極活物質層の厚さは、通常10μm以上、500μm以下である。
[2-3-2-7. Thickness of positive electrode plate]
The thickness of the positive electrode plate is not particularly limited, but from the viewpoint of high capacity and high output, the thickness of the positive electrode active material layer obtained by subtracting the thickness of the current collector from the thickness of the positive electrode plate is usually 10 μm or more and 500 μm or less.
[2-3-2-8.正極板の表面被覆]
上記正極板は、その表面に、正極板とは異なる組成の物質が付着したものを用いてもよい。当該物質としては、正極活物質の表面に付着していてもよい表面付着物質と同じ物質が用いられる。
[2-3-2-8. Surface coating of positive electrode plate]
The positive electrode plate may have a material of a different composition attached to its surface. The material may be the same as the surface-attached material that may be attached to the surface of the positive electrode active material.
[2-4.セパレータ]
正極と負極との間には、短絡を防止するために、通常はセパレータを介在させる。この場合、非水系電解液は、通常はこのセパレータに含浸させて用いる。
[2-4. Separator]
A separator is usually interposed between the positive electrode and the negative electrode to prevent short circuiting. In this case, the non-aqueous electrolyte is usually impregnated into the separator before use.
[2-4-1.材料]
セパレータの材料としては、非水系電解液に対し安定な材料であれば特に制限されないが、好ましくは、アルミナや二酸化ケイ素等の酸化物類、窒化アルミや窒化ケイ素等の窒化物類、硫酸バリウムや硫酸カルシウム等の硫酸塩類、ガラス繊維からなるガラスフィルター等の無機物、ポリオレフィン等の樹脂が挙げられ、より好ましくはポリオレフィンであり、特に好ましくはポリエチレン又はポリプロピレンである。これらの材料は1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。また上記材料を積層させて用いてもよい。
[2-4-1. material]
The material for the separator is not particularly limited as long as it is stable against the non-aqueous electrolyte solution. However, oxides such as alumina and silicon dioxide, nitrides such as aluminum nitride and silicon nitride, barium sulfate, Examples of the material include sulfates such as calcium sulfate, inorganic materials such as glass filters made of glass fibers, and resins such as polyolefins, more preferably polyolefins, and particularly preferably polyethylene or polypropylene. Any of the above materials may be used, or two or more of them may be used in any combination and ratio.
[2-4-2.厚み]
セパレータの厚さは任意であるが、通常1μm以上、50μm以下である。
[2-4-2. Thickness]
The thickness of the separator is not limited, but is usually 1 μm or more and 50 μm or less.
[2-4-3.形態]
セパレータの形態としては、不織布、織布、微多孔性フィルム等の薄膜形状のものが好ましく用いられる。薄膜形状では、孔径が0.01~1μm、厚さが5~50μmのものが好適に用いられる。上記の独立した薄膜形状以外に、樹脂製の結着材を用いて上記無機物の粒子を含有する複合多孔層を正極及び/又は負極の表層に形成させてなるセパレータを用いてもよい。これらのうち、セパレータの形態は、保液性に優れた多孔性シート又は不織布の形態であることが好ましい。
[2-4-3. form]
The separator is preferably in the form of a thin film such as a nonwoven fabric, a woven fabric, or a microporous film. In the thin film form, a film having a pore size of 0.01 to 1 μm and a thickness of 5 to 50 μm is preferably used. Other than the above-mentioned independent thin film shape, a separator may be used in which a composite porous layer containing the above-mentioned inorganic particles is formed on the surface layer of the positive electrode and/or negative electrode using a resin binder. Of these, the separator is preferably in the form of a porous sheet or nonwoven fabric, which has excellent liquid retention properties.
[2-4-4.空孔率]
セパレータとして多孔性シートや不織布等の多孔質のものを用いる場合、セパレータの空孔率は任意であるが、通常20%以上、90%以下である。
[2-4-4. Porosity]
When a porous material such as a porous sheet or nonwoven fabric is used as the separator, the porosity of the separator is not limited, but is usually 20% or more and 90% or less.
[2-4-5.透気度]
セパレータの非水系電解液二次電池における透気度の特性は、ガーレ値で把握することができる。ガーレ値とは、フィルム厚さ方向の空気の通り抜け難さを示し、100mLの空気が該フィルムを通過するのに必要な秒数で表される。セパレータのガーレ値は、任意ではあるが、通常10~1000秒/100mLである。
[2-4-5. Air permeability]
The air permeability characteristic of a separator in a non-aqueous electrolyte secondary battery can be understood by the Gurley value. The Gurley value indicates the difficulty of air passing through in the thickness direction of the film, and is expressed as the number of seconds required for 100 mL of air to pass through the film. The Gurley value of a separator is arbitrary, but is usually 10 to 1000 seconds/100 mL.
[2-5.電池設計]
[2-5-1.電極群]
電極群は、上記の正極板と負極板とを上記のセパレータを介してなる積層構造のもの、及び上記の正極板と負極板とを上記のセパレータを介して渦巻き状に捲回した構造のもののいずれでもよい。電極群の体積が電池内容積に占める割合(以下、電極群占有率と称する)は、通常40%以上、90%以下である。
[2-5. Battery design]
[2-5-1. Electrode group]
The electrode group may have a laminated structure in which the positive electrode plate and the negative electrode plate are sandwiched between the separator, or a structure in which the positive electrode plate and the negative electrode plate are spirally wound with the separator between them. The ratio of the volume of the electrode group to the internal volume of the battery (hereinafter referred to as the electrode group occupancy rate) is usually 40% or more and 90% or less.
[2-5-2.集電構造]
電極群が前述の積層構造のものでは、各電極層の金属芯部分を束ねて端子に溶接して形成される構造が好適に用いられる。電極内に複数の端子を設けて抵抗を低減することも好適に用いられる。電極群が前述の捲回構造のものでは、正極及び負極にそれぞれ複数のリード構造を設け、端子に束ねることにより、内部抵抗を低くすることができる。
[2-5-2. Current collection structure]
In the case where the electrode group has the above-mentioned laminated structure, a structure formed by bundling the metal core parts of the electrode layers and welding them to a terminal is preferably used. It is also preferably used to provide multiple terminals in the electrode to reduce resistance. In the case where the electrode group has the above-mentioned wound structure, the internal resistance can be reduced by providing multiple lead structures on each of the positive electrode and the negative electrode and bundling them to a terminal.
[2-5-3.保護素子]
保護素子として、過大電流等による発熱とともに抵抗が増大するPTC(Positive Temperature Coefficient)素子、温度ヒューズ、サーミスター、異常発熱時に電池内部圧力や内部温度の急激な上昇により回路に流れる電流を遮断する弁(電流遮断弁)等を使用することができる。上記保護素子は高電流の通常使用で作動しない条件のものを選択することが好ましく、保護素子がなくても異常発熱や熱暴走に至らない設計にすることがより好ましい。
[2-5-3. Protection elements]
As the protective element, a PTC (Positive Temperature Coefficient) element whose resistance increases with heat generation due to an excessive current, etc., a temperature fuse, a thermistor, a valve (current cutoff valve) that cuts off the current flowing in the circuit due to a sudden increase in the internal pressure or temperature of the battery during abnormal heat generation, etc. It is preferable to select the above protective element under conditions that will not operate during normal use at a high current, and it is more preferable to design the battery so that abnormal heat generation or thermal runaway does not occur even without the protective element.
[2-5-4.外装体] 非水系電解液二次電池は、通常、上記の非水系電解液、負極、正極、セパレータ等を外装体(外装ケース)内に収納して構成される。この外装体に制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り公知のものを任意に採用することができる。
外装ケースの材質は用いられる非水系電解液に対して安定な物質であれば特に限定されるものではないが、軽量化の観点から、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属、又はラミネートフィルムが好適に用いられる。
上記金属類を用いる外装ケースでは、レーザー溶接、抵抗溶接、超音波溶接により金属同士を溶着して封止密閉構造とするもの、又は、樹脂製ガスケットを介して上記金属類を用いてかしめ構造とするものが挙げられる。
[2-5-4. Exterior Body] A non-aqueous electrolyte secondary battery is usually constructed by housing the above-mentioned non-aqueous electrolyte, negative electrode, positive electrode, separator, etc. in an exterior body (exterior case). There are no limitations on this exterior body, and any known exterior body can be used as long as it does not significantly impair the effects of the present invention.
The material of the exterior case is not particularly limited as long as it is a substance that is stable against the non-aqueous electrolyte solution used. From the viewpoint of weight reduction, metals such as aluminum and aluminum alloys, or laminate films are preferably used.
Examples of exterior cases using the above metals include those in which metals are welded to each other by laser welding, resistance welding, or ultrasonic welding to form a sealed, airtight structure, and those in which the above metals are used with a resin gasket in between to form a crimped structure.
[2-5-5.形状]
また、外装ケースの形状も任意であり、例えば円筒型、角形、ラミネート型、コイン型、大型等の何れであってもよい。
[2-5-5. shape]
The shape of the exterior case is also arbitrary, and may be, for example, cylindrical, rectangular, laminated, coin-shaped, large, or the like.
[2-6.用途]
本実施形態に係る非水系電解液によれば、非水系電解液二次電池の内部抵抗を抑制でき、有用である。
本実施形態に係る非水系電解液及びこれを用いた非水系電解液二次電池は、非水系電解液二次電池を用いる公知の各種用途に用いることが可能である。具体例としては、例えば、ノートパソコン、ペン入力パソコン、モバイルパソコン、電子ブックプレーヤー、携帯電話、携帯ファックス、携帯コピー、携帯プリンター、ヘッドフォンステレオ、ビデオムービー、液晶テレビ、ハンディークリーナー、ポータブルCD、ミニディスク、トランシーバー、電子手帳、電卓、メモリーカード、携帯テープレコーダー、ラジオ、バックアップ電源、モーター、バイク、原動機付自転車、自転車、照明器具、玩具、ゲーム機器、時計、電動工具、ストロボ、カメラ、家庭用バックアップ電源、事業所用バックアップ電源、負荷平準化用電源、自然エネルギー貯蔵電源等が挙げられる。
[2-6. Uses]
The nonaqueous electrolyte according to this embodiment is useful because it can suppress the internal resistance of a nonaqueous electrolyte secondary battery.
The nonaqueous electrolyte according to the present embodiment and the nonaqueous electrolyte secondary battery using the same can be used in various known applications using nonaqueous electrolyte secondary batteries.Specific examples include notebook computers, pen-input personal computers, mobile personal computers, electronic book players, mobile phones, mobile fax machines, mobile copiers, mobile printers, headphone stereos, video movie machines, liquid crystal televisions, handheld cleaners, portable CDs, mini discs, transceivers, electronic organizers, calculators, memory cards, portable tape recorders, radios, backup power sources, motors, motorcycles, motorized bicycles, bicycles, lighting equipment, toys, game equipment, watches, power tools, strobes, cameras, home backup power sources, business backup power sources, load leveling power sources, natural energy storage power sources, etc.
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、これらの実施例に限定されるものではない。また、後述する実施例1、2、8及び9は、参考例である。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples as long as the gist of the present invention is not exceeded. Examples 1, 2, 8, and 9 described below are reference examples.
本実施例及び比較例に使用した化合物を以下に示す。 The compounds used in this example and the comparative examples are listed below.
化合物1:3フッ化アンチモン(SbF3)
化合物2:ヘキサフルオロアンチモン酸ナトリウム塩(Na[SbF6])
化合物3:3塩化アンチモン(SbCl3)
Compound 1: Antimony trifluoride ( SbF3 )
Compound 2: Sodium hexafluoroantimonate (Na[ SbF6 ])
Compound 3: Antimony trichloride ( SbCl3 )
<実施例1~9、比較例1~3>
[負極の作製]
炭素質材料98質量部に、増粘剤及び結着剤として、カルボキシメチルセルロースナトリウムが1質量部となるように水性ディスパージョンを加え、さらにスチレン-ブタジエンゴムが1質量部となるように水性ディスパージョンを加え、ディスパーザーで混合してスラリー化した。得られたスラリーを厚さ10μmの銅箔の片面に塗布して乾燥した後、プレスして負極とした。
<Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3>
[Preparation of negative electrode]
To 98 parts by mass of the carbonaceous material, an aqueous dispersion was added so that sodium carboxymethylcellulose was 1 part by mass as a thickener and binder, and further an aqueous dispersion was added so that styrene-butadiene rubber was 1 part by mass, and the mixture was mixed in a disperser to form a slurry. The obtained slurry was applied to one side of a copper foil having a thickness of 10 μm, dried, and pressed to form a negative electrode.
[正極の作製]
(実施例1~7、比較例1~2)
正極活物質としてLi(Ni1/3Mn1/3Co1/3)O2 85質量部と、導電材としてのカーボンブラック 10質量部と、結着剤としてのポリフッ化ビニリデン(PVdF) 5質量部とを、N-メチルピロリドン溶媒中で混合して、スラリー化した。これを厚さ15μmのアルミニウム箔の両面に均一に塗布、乾燥した後、プレスして正極とした。表中、この正極をNMC111と表記する。
[Preparation of Positive Electrode]
(Examples 1 to 7, Comparative Examples 1 to 2)
85 parts by mass of Li(Ni 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 )O 2 as a positive electrode active material, 10 parts by mass of carbon black as a conductive material, and 5 parts by mass of polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder were mixed in N-methylpyrrolidone solvent to form a slurry. This was uniformly applied to both sides of an aluminum foil with a thickness of 15 μm, dried, and then pressed to form a positive electrode. In the table, this positive electrode is referred to as NMC111.
(実施例8~9、比較例3)
正極活物質としてLi(Ni0.5Mn0.3Co0.2)O290質量部と、導電材としてカーボンブラック7質量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン(PVdF)3質量部とを、N-メチルピロリドン溶媒中で混合して、スラリー化した。これを厚さ15
μmのアルミニウム箔の両面に均一に塗布、乾燥した後、プレスして正極とした。表中、この正極をNMC532と表記する。
(Examples 8 to 9, Comparative Example 3)
90 parts by mass of Li( Ni0.5Mn0.3Co0.2 ) O2 as a positive electrode active material , 7 parts by mass of carbon black as a conductive material, and 3 parts by mass of polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder were mixed in N-methylpyrrolidone solvent to form a slurry.
The mixture was uniformly applied to both sides of an aluminum foil with a thickness of 1 μm, dried, and pressed to form a positive electrode. In the table, this positive electrode is referred to as NMC532.
[非水系電解液の調製]
乾燥アルゴン雰囲気下、エチレンカーボネート(EC)、ジメチルカーボネート(DMC)、エチルメチルカーボネート(EMC)の混合物(体積比EC:DMC:EMC=3:3:4)に、電解質として十分に乾燥させたLiPF6を濃度1.0mol/L(非水系電解液全量に対して12質量%)となるように溶解させた(以下、これを基準電解液1と呼ぶ)。基準電解液1に対して、下記表1に記載の含有量となるように化合物1~6をそれぞれ加えて、実施例1~9及び比較例1の非水系電解液を調製した。また、下記表1中の比較例2~3は、非水系電解液として基準電解液1そのものを用いた。なお、表中の「含有量(質量%)」は、非水系電解液全体を100質量%とした時の化合物の含有量である。
[Preparation of non-aqueous electrolyte]
Under a dry argon atmosphere, LiPF 6, which had been thoroughly dried as an electrolyte, was dissolved in a mixture of ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), and ethyl methyl carbonate (EMC) (volume ratio EC:DMC:EMC = 3:3: 4 ) to a concentration of 1.0 mol/L (12% by mass relative to the total amount of the non-aqueous electrolyte solution) (hereinafter, this is referred to as reference electrolyte solution 1). Compounds 1 to 6 were added to reference electrolyte solution 1 so as to have the contents shown in Table 1 below, to prepare non-aqueous electrolyte solutions of Examples 1 to 9 and Comparative Example 1. In addition, in Comparative Examples 2 to 3 in Table 1 below, reference electrolyte solution 1 itself was used as the non-aqueous electrolyte solution. Note that the "content (mass%)" in the table is the content of the compound when the entire non-aqueous electrolyte solution is 100% by mass.
[非水系電解液二次電池の製造]
上記の正極、負極及びポリエチレン製のセパレータを、負極、セパレータ、正極の順に積層して電池要素を作製した。この電池要素をアルミニウム(厚さ40μm)の両面を樹脂層で被覆したラミネートフィルムからなる袋内に、正極と負極の端子が突設するように挿入した後、上記調製後の非水系電解液を袋内に注入し、真空封止を行い、ラミネート型の非水系電解液二次電池を作製した。
[Manufacture of non-aqueous electrolyte secondary battery]
The above positive electrode, negative electrode, and polyethylene separator were laminated in the order of negative electrode, separator, and positive electrode to prepare a battery element. This battery element was inserted into a bag made of a laminate film of aluminum (thickness 40 μm) coated on both sides with a resin layer so that the positive and negative electrode terminals were protruding, and the above prepared nonaqueous electrolyte solution was then injected into the bag and vacuum sealed to prepare a laminate type nonaqueous electrolyte secondary battery.
<非水系電解液二次電池の評価>
[初期コンディショニング]
25℃の恒温槽中、実施例1~7、比較例1~2では、0.025Cに相当する電流で3.6Vまで充電した後、1/6Cで4.2Vまで充電し、1/6Cで2.5Vまで放電した。1/6Cで4.1Vまで充電を行った後、60℃、12時間の条件でエージングを実施した。その後、25℃で1/6Cで2.5Vまで放電し、ラミネート型電池を安定させた。さらに、1/6Cで4.2Vまで充電を行った後、1/6Cで2.5Vまで放電し、初期コンディショニングを行った。実施例8~9、比較例3では、0.0125Cに相当する電流で3.6Vまで充電した後、1/12Cで4.3Vまで充電し、1/12Cで2.5Vまで放電した。1/12Cで4.1Vまで充電を行った後、60℃、12時間の条件でエージングを実施した。その後、25℃で1/12Cで2.5Vまで放電し、ラミネート型電池を安定させた。さらに、1/12Cで4.3Vまで充電を行った後、1/12Cで2.5Vまで放電し、初期コンディショニングを行った。
<Evaluation of non-aqueous electrolyte secondary batteries>
[Initial conditioning]
In a thermostatic bath at 25 ° C., in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2, the battery was charged to 3.6 V at a current equivalent to 0.025 C, then charged to 4.2 V at 1/6 C, and discharged to 2.5 V at 1/6 C. After charging to 4.1 V at 1/6 C, aging was performed under the conditions of 60 ° C. and 12 hours. Then, the battery was discharged to 2.5 V at 1/6 C at 25 ° C. to stabilize the laminated battery. Furthermore, the battery was charged to 4.2 V at 1/6 C, then discharged to 2.5 V at 1/6 C, and initial conditioning was performed. In Examples 8 to 9 and Comparative Example 3, the battery was charged to 3.6 V at a current equivalent to 0.0125 C, then charged to 4.3 V at 1/12 C, and discharged to 2.5 V at 1/12 C. After charging to 4.1 V at 1/12 C, aging was performed under the conditions of 60 ° C. and 12 hours. Thereafter, the laminated battery was stabilized by discharging to 2.5 V at 1/12 C at 25° C. Furthermore, the battery was charged to 4.3 V at 1/12 C, and then discharged to 2.5 V at 1/12 C for initial conditioning.
[初期抵抗の測定]
25℃の恒温槽中、上記の方法で初期コンディショニングを行った非水系電解液二次電池の抵抗を次のように測定した。実施例1~7、比較例1~2では、初期コンディショニング後の非水系電解液二次電池に対して、3.72Vまで1/6Cで充電した。これを25℃において各々0.5C、1.0C、1.5C、2.0C、2.5Cで放電させ、各放電過程開始から2秒経過時点での電圧を測定した。実施例8~9、比較例3では、初期コンディショニング後の非水系電解液二次電池に対して、3.72Vまで1/12Cで充電した。これを0.25C、0.5C、0.75C、1C、及び1.25Cの電流量で放電させ、各放電過程開始から2秒経過時点での電圧を測定した。電流-電圧直線の傾きから初期抵抗値(Ω)を求めた。
[Measurement of initial resistance]
The resistance of the non-aqueous electrolyte secondary battery that had been initially conditioned in the above-mentioned manner in a thermostatic bath at 25°C was measured as follows. In Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2, the non-aqueous electrolyte secondary battery after the initial conditioning was charged at 1/6C to 3.72V. This was discharged at 0.5C, 1.0C, 1.5C, 2.0C, and 2.5C at 25°C, respectively, and the voltage was measured 2 seconds after the start of each discharge process. In Examples 8 to 9 and Comparative Example 3, the non-aqueous electrolyte secondary battery after the initial conditioning was charged at 1/12C to 3.72V. This was discharged at currents of 0.25C, 0.5C, 0.75C, 1C, and 1.25C, and the voltage was measured 2 seconds after the start of each discharge process. The initial resistance value (Ω) was calculated from the slope of the current-voltage line.
[充放電サイクル試験]
上記の方法で初期抵抗の測定を行った非水系電解液二次電池に対して、次のように充放電サイクル試験を行った。実施例1~7、比較例1~2では、45℃の恒温槽中、1/3Cで2.5Vまで放電した。その後、4.2Vまで充電し、2.5Vまで放電する操作を
101回行った。1回目、51回目、101回目の充放電は1/3Cで行い、その他の充放電は1Cで行った。
実施例8~9、比較例3では、1/6Cで2.5Vまで放電した。その後、4.3Vまで充電し、2.5Vまで放電する操作を101回行った。1回目、51回目、101回目の充放電は1/6Cで行い、その他の充放電は1Cで行った。
[Charge-discharge cycle test]
The nonaqueous electrolyte secondary batteries whose initial resistance had been measured by the above method were subjected to a charge-discharge cycle test as follows. In Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2, the batteries were discharged to 2.5 V at 1/3 C in a thermostatic chamber at 45° C. Then, the batteries were charged to 4.2 V and discharged to 2.5 V, and this cycle was repeated 101 times. The 1st, 51st, and 101st charge-discharge cycles were performed at 1/3 C, and the remaining charge-discharge cycles were performed at 1 C.
In Examples 8 to 9 and Comparative Example 3, the battery was discharged to 2.5 V at 1/6 C. Then, the battery was charged to 4.3 V and discharged to 2.5 V, and this cycle was repeated 101 times. The 1st, 51st, and 101st charge/discharge cycles were performed at 1/6 C, and the remaining charge/discharge cycles were performed at 1 C.
[充放電サイクル試験後抵抗の測定]
25℃の恒温槽中、上記の方法で充放電サイクル試験を行った非水系電解液二次電池の抵抗を次のように測定した。実施例1~7、比較例1~2では、充放電サイクル試験後の非水系電解液二次電池に対して、3.72Vまで1/6Cで充電した。これを25℃において各々0.5C、1.0C、1.5C、2.0C、2.5Cで放電させ、各放電過程開始から2秒経過時点での電圧を測定した。実施例8~9、比較例3では、充放電サイクル試験後の非水系電解液二次電池に対して、3.72Vまで1/12Cで充電した。これを0.25C、0.5C、0.75C、1C、及び1.25Cの電流量で放電させ、各放電過程開始から2秒経過時点での電圧を測定した。電流-電圧直線の傾きからサイクル後抵抗値(Ω)を求めた。
[Measurement of resistance after charge/discharge cycle test]
The resistance of the non-aqueous electrolyte secondary battery subjected to the charge-discharge cycle test in the above-mentioned manner in a thermostatic bath at 25°C was measured as follows. In Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2, the non-aqueous electrolyte secondary battery after the charge-discharge cycle test was charged at 1/6C to 3.72V. This was discharged at 0.5C, 1.0C, 1.5C, 2.0C, and 2.5C at 25°C, respectively, and the voltage was measured at 2 seconds after the start of each discharge process. In Examples 8 to 9 and Comparative Example 3, the non-aqueous electrolyte secondary battery after the charge-discharge cycle test was charged at 1/12C to 3.72V. This was discharged at currents of 0.25C, 0.5C, 0.75C, 1C, and 1.25C, and the voltage was measured at 2 seconds after the start of each discharge process. The resistance value (Ω) after the cycle was calculated from the slope of the current-voltage line.
[内部抵抗増加率の計算]
充放電サイクル試験による抵抗増加率は、サイクル後抵抗値(Ω)/初期抵抗値(Ω)を計算することで求めた。上記の実施例1~9及び比較例1~3の非水系電解液二次電池を用いて評価した抵抗率増加率の結果を表1に示す。
内部抵抗増加率の値が小さいほど、充放電サイクル試験による抵抗増加が抑制されたことを示す。また、この値が1.0以下のものは充放電サイクル試験前後における内部抵抗の変化がないことを示し、内部抵抗の抑制効果が特に優れる。
[Calculation of internal resistance increase rate]
The resistance increase rate due to the charge-discharge cycle test was calculated by calculating the resistance value after cycling (Ω)/initial resistance value (Ω). The results of the resistivity increase rate evaluated using the nonaqueous electrolyte secondary batteries of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in Table 1.
The smaller the internal resistance increase rate, the more the increase in resistance due to the charge-discharge cycle test is suppressed. Moreover, a value of 1.0 or less indicates that there is no change in internal resistance before and after the charge-discharge cycle test, and the effect of suppressing internal resistance is particularly excellent.
上記の表1から、実施例1~9で示されるように、分子内のSb-F結合数が1以上であるアンチモン化合物(化合物1又は2)を含む非水系電解液を用いた非水系電解液二次電池(実施例1~9)は、分子内のSb-F結合数が1以上であるアンチモン化合物とは異なるアンチモン化合物(化合物3)を含む非水系電解液を用いた非水系電解液二次電池(比較例1)や基準電解液1(比較例2)と比較して、内部抵抗増加率が低下したことが分かる。
また、上記の表1から、助剤として炭素-炭素不飽和結合を有する化合物(化合物4)を併用した場合(実施例3)、オキサラト構造を有する化合物(化合物5)を併用した場合(実施例4~6)、イソシアネート基を有する化合物(化合物6)を併用した場合(実施例7)は、助剤を含まない場合(実施例1)と比較して、内部抵抗増加の抑制効果が優れていることが分かる。
また、上記の表1から、正極としてNMC532を用いた場合(実施例8~9、比較例3)、正極としてNMC111を用いた場合(実施例1~7、比較例1~2)と比較して、アンチモン化合物(A)の添加による内部抵抗の増加率の低下幅が大きいことが分かる。
From Table 1 above, as shown in Examples 1 to 9, it can be seen that the nonaqueous electrolyte secondary batteries (Examples 1 to 9) using a nonaqueous electrolyte containing an antimony compound (compound 1 or 2) having one or more Sb—F bonds in the molecule had a lower internal resistance increase rate than the nonaqueous electrolyte secondary battery (Comparative Example 1) using a nonaqueous electrolyte containing an antimony compound (compound 3) different from the antimony compound having one or more Sb—F bonds in the molecule and the reference electrolyte 1 (Comparative Example 2).
Furthermore, from Table 1 above, it can be seen that the effect of suppressing an increase in internal resistance is superior when a compound having a carbon-carbon unsaturated bond (compound 4) is used in combination as an auxiliary (Example 3), when a compound having an oxalate structure (compound 5) is used in combination (Examples 4 to 6), or when a compound having an isocyanate group (compound 6) is used in combination (Example 7) compared to when no auxiliary is used (Example 1).
Moreover, from Table 1 above, it can be seen that the reduction in the rate of increase in internal resistance by the addition of the antimony compound (A) is greater when NMC532 is used as the positive electrode (Examples 8 to 9, Comparative Example 3) than when NMC111 is used as the positive electrode (Examples 1 to 7, Comparative Examples 1 and 2).
本実施形態に係る非水系電解液によれば、優れた内部抵抗特性を有する非水系電解液二次電池を得ることができる。 The nonaqueous electrolyte according to this embodiment makes it possible to obtain a nonaqueous electrolyte secondary battery with excellent internal resistance characteristics.
Claims (4)
前記アンチモン化合物(A)が、3フッ化アンチモン及びヘキサフルオロアンチモン酸ナトリウム塩からなる群から選択される少なくとも一方であり、かつ、
前記リチウムイオン二次電池用非水系電解液が、炭素-炭素不飽和結合を有する化合物、オキサラト構造を有する化合物、及びイソシアネート基を有する化合物からなる群より選択される少なくとも1つを含む、リチウムイオン二次電池用非水系電解液。 A non-aqueous electrolyte solution for a lithium ion secondary battery containing an antimony compound (A) ,
The antimony compound (A) is at least one selected from the group consisting of antimony trifluoride and sodium hexafluoroantimonate, and
The non-aqueous electrolyte solution for a lithium ion secondary battery contains at least one selected from the group consisting of a compound having a carbon-carbon unsaturated bond, a compound having an oxalate structure, and a compound having an isocyanate group.
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JP2013541161A (en) | 2010-09-20 | 2013-11-07 | エナーデル インコーポレイテッド | Lithium titanate battery with reduced gas generation |
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