TW475296B - Non-aqueous electrolyte and non-aqueous electrolyte battery - Google Patents
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Description
技術領域 .本發明係關於一種非水電解質及_種非水電解質電 池,即,一種由溶劑與溶解於該溶劑之溶質所構成之非水 電解質之改良’及,一種含有經改良之非水電解質而具優 異保存性能及充放電循環特性之非水電解質電池。 背景技術 近年來隨著電子儀器之邁向小型化及輕量化,高能源 始度電池之需求也隨之增加。於是,針對由金屬鋰構成負 極之鐘-入電池及由碳材料構成負極之經離子二次電池之 研究便因而廣為盛行。 上述電池中’用以構成其非水電解質之溶劑乃以單獨 或混合物之形式使用以下物質,如:碳酸丙烯酯、碳酸乙 稀6旨、碳酸丁烯酯、環丁颯、r 一丁酸内酯、碳酸二曱酯、 碳酸二乙酯、ι,2-二甲氧基乙烷、四氫呋喃、間二氧雜環 戊烧等。又,溶解於溶劑中之溶質,則以單獨或混合物之 形式使用以下物質,如:LiC104、LiPF6、LiBF4、LiCF3S03、
LiN(CF3S02)2、及 LiN(C2F5S02)2 等。 又’最近亦盛行研究有關含膠狀非水電解質及固體聚 合物電解質等之鋰聚合物電池。該膠狀之非水電解質則含 有用以保持前述溶質與溶劑之聚合物基質。而固體之聚合 物電解質其聚合物本身即具有作為溶質之溶劑的機能,舉 例來說可使用與含於膠狀非水電解質中之聚合物基質相同 之聚合物。 構成此等電解質之聚合物可使用以聚氟化亞乙烯、聚 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公爱) --------------雜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------ί 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π •4- 475296
AT 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( 環氧乙烷、聚丙烯腈、聚甲丙烯酸甲酯及聚矽氧烷等為基 礎之衍生物。 據知’此等非水電解質之構成要素將與電池内之水分 及電極發生化學反應。特別是用以構成負極之鋰金屬與 LiAhLiSn等鋰合金,以及可吸藏及放出鋰離子之碳材料, 其等與非水電解質之構成要素反應性高,將因化學反應使 負極上生成一有機物之覆蓋膜,而使電池容量劣化。 包含一次電池與二次電池,其等受化學反應之影響均 將隨著電池保存時間之加長及保存溫度之加高而更為顯 著辻·谷里之劣化因而將更加激烈。又,一旦反覆進行 二次電池之充放電循環,亦將產生其容量隨之逐漸劣化 問題。 為抑制於保存時負極與非水電解質間發生之反應,” 本特許公開公報特開平6-215775號中乃有一提案,係使非 水電解質中含有由特定之有機陰離子與金屬陽離子構成 鹽者。但,即使是含有該公報所提案之非水電解質之電池 於同’皿下進行長日守間保存時亦可見電池容量劣化之情形 於一人電池中,則可見其於反覆進行充放電循環之際發 放電容量降低之現象。 而’於本發明中則使用—非水電解質,該非水電解 即使使用於高溫下進行長期保存之_次電池與二次電池I T不易與貞極發生反應,又其於二次電池巾進行充放電循 環時也不致使電池容量劣化。 之 曰 之 生 質 中 -------------裝-----ί----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用T關家標準(CNS)A4涵加χ 297公髮^ 成之群中之至少一種,又, 通式(1)
r-Lr 五、發明說明(: 發明之揭示 本發明係關於一種非皮雷^ 禮并水電解質,其乃由溶劑及溶解於 該溶劑之溶質所構成者,1 再风香其中則述溶質含有以下鋰鹽所構 該等鋰鹽包含 c. 〇 (X X係各自獨立之氫原子、F、c卜汾、j或碳原子數為 1〜3之烧基)所示鐘鹽; 通式(2) -----------· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) X5 〇嫩·
Li+ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (X〜X8係各自獨立之氫原子、F、、Br、I或碳原子數為 1〜3之烧基)所示鐘鹽。 前述溶質更可包含有LiPF6、LiBF4、LiC104、LiCF3S03 及通式(3)LiN(CmX92m+1S02)(CnX1G2n+1S02)所示具醯亞胺 結合之經鹽(X9及X10係各自獨立之F、C1、以或I,而m&n 則為各自獨立之整數i〜4)。該等鋰鹽中尤以通式(3)所示具 醯亞胺結合之鋰鹽為最佳。 通式(3)所示具醯亞胺結合之鋰鹽,其具體例可舉如 下,如:LiN(CF3S02)2、LiN(C2F5S02)2及LiN(CF3S02)(C4F9S02)等。 其中,又以LiN(CF3S02)2及 / 或 LiN(C2F5S02)2 為最佳。 — — — — — — — — — 1111 ϋ I ϋ H ϋ 11 ϋ — — — — — — — — — -6- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2Ι〇χ 297公釐) 475296 A7 五、發明說明( 前述溶劑以有機溶劑為佳’又特別以含有選自碳峻 烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯及r •丁酸内酯所構=馱乙 中之至少一種者為最佳。 之群 則述非水電解質中通式(1)所示鋰鹽及/或通式(?)所八 鋰鹽之濃度,由鋰鹽之溶解度及發生電阻之觀點觀之,7^ 以0.2〜為佳。又前述溶f在含有通式⑴所示鐘: 及/或通式(2)所示鋰鹽與其他鋰鹽之時,由相同之觀點ς 之’鐘鹽合计之》辰度仍以〇·2〜2.〇niol/L為佳。 ” 本發明又係關於一種非水電解質電池,其包含有正 極;負極,該負極係由選自金屬*、鋰合金及可吸藏與: 出鋰離子之材料中至少一種所構成者;及,如前所述: 水電解質。 非 0 圖式之簡單說明 第1圖係一縱截面圖,用以顯示本發明之非水電解質 池之結構。 、 電 -----ί----^---I----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經- 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 本發明之最佳實施型態 本务明之非水電解質中含有液狀之非水電解質與膠狀 之非水電解質。液狀之非水電解質中含有作溶劑使用之有 機4劑。而膠狀之非水電解質一般則由前述之液狀非水電 解質及用以承載該等液狀非水電解質之聚合物基質所構 成又,在固體之聚合物電解質中,聚合物本身則可發揮 溶劑之作用。本發明即於該等溶解於前述溶劑之溶質中具 五、發明說明( 有其特徵。 本發明之非水電解質中含有以下 至少一種,該等鋰鹽包含: 冓成之群中4 通式(1) 、r.u十 C1 (X〜X係各自獨立之氫原子、F 1〜3之烧基)所示鐘鹽; 通式(2) 、(X5〜X8係各自獨立之氫原子、F、a、Br、!或碳原子 數為1〜3之烧基)所示鐘鹽。 構成上述鐘鹽之有機陰離子係由酞醯亞胺、酞醯亞胺 何生物、酞醯亞胺啶、或酞醯亞胺啶衍生物結合於氮原子 之除氫原子外者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 汾、I或碳原子數為
(請先閲讀背面之注意事項再填寫衣S吣 ---------訂------- 線» 由X X中至少選出其一為氫原子以外者,而其餘皆 為氫原子之時,則該氫原子以外之基最好為烷基或氟原子。 於此’ X1〜X4中有一為烷基,而其餘皆為氫原子之時, X2或X3最好為烷基。又,X5〜X8中有一為烷基,其餘皆為 氫原子之時,則X6或X7最好為烷基,其中又以X6為烷基最 佳。另,以上任一情形時之烷基均以乙烷基最為理想。 各 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 五、發明說明(6 二’ x3〜x中有兩者為氟原子,而其餘均為氫原子之 :餘均=最料氟原子。另,χ5〜χ8中有兩者為氟原子, 八餘句為虱原子之時,則X6及X7最好為氫原子。 通式⑴所示鐘鹽中,舉例而言,以有機陰離子為㈣ 亞胺基之醜酿亞胺鐘為佳。另,通式(2)所示鐘鹽令,舉例 而言’以有機陰離子祕醯亞胺咬基线酿亞胺❹為佳。 溶解於溶劑中之溶質,除含有通式⑴所示鐘鹽及/或 W 通式(2)所示鋰鹽外,亦可含有其他之鋰鹽。 用以與通式(1)所示鋰鹽及/或通式(2)所示鋰鹽組合使 用之其他鋰鹽則以LiPF6、LiBF4、Lia〇4、UCF3s〇3及通 式(3)LiN(CmX92m+1s〇2)(CnX1(>2n+1S〇2)所示具醯亞胺結合 之鋰鹽為佳(X9與Χι❹係各自獨立之F、α、,爪與打^ 係各自獨立之整數1〜4)。該等鋰鹽可單獨使用,亦可將其 中二者以上加以組合使用。又,前述具醯亞胺結合之鋰鹽 中’尤以LiN(CF3S02)2 及 LiN(C2F5S02)2 等為最佳。 其詳細理由固然不甚明暸,但只要將通式(1)所示鋰鹽 及/或通式(2)所示鋰鹽與上述具醯亞胺結合之鋰鹽混合使 用,二次電池之充放電循環性能即為之提高。 通式(1)所示鋰鹽及/或通式(2)所示鋰鹽之濃度以 0.2〜2.Gmol/L為佳。且在添加其餘鐘鹽之情形下,全部鐘 鹽之合計濃度仍以〇·2〜2.0mol/L之範圍為理想。 構成液態非水電解質之有機溶劑,宜以碳酸乙烯酯、 碳酸丙細、峡酸丁烯醋、7 · 丁酸内g旨、環丁碱及碳酸亞 乙稀酯等介電率高之有機溶劑與碳酸二甲酯、碳酸甲乙 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
請 閱 讀 背 面 之 注 i意 事 項 再 I 填 · I裝 頁I 訂 線 經- 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 475296 A7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明( 酯、碳酸二乙酯及1,2-二甲氧基乙烷等具低粘度之有機溶 劑加以混合使用。其中,以含有至少一種選自碳酸乙烯酯、 碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯及7 ·丁酸内酯所構成之群中之有 機溶劑者為佳。 膠狀非水電解質之聚合物基質則可列舉以聚氟化亞乙 烯、聚環氧乙烷、聚丙烯腈、聚甲丙烯酸甲酯及聚矽氧烷 專為基礎之衍生物。 藉將上述非水電解質與預定之正極及負極加以組合, 便可4于一於咼溫下長期保存亦不易引起容量劣化之一次電 池,及一於高溫下亦不易引起容量劣化且具有優異充放電 循環性能之二次電池。 前述正極可利用用於習知非水電解質電池正極之材料 來製作。而正極用之材料則可列舉如下,即:Uc〇〇2、 LiNi02、LiMn204、LiMn〇2、v2〇5、V6〇i3、Mn〇2、w〇3、 Nb2〇5、Li3/4Ti5/304等金屬氧化物;WCFx(xg丨)表示之氟 化碳;FeS2、TiS2等硫化物;及聚咄咯、聚苯胺等導電性 聚合物等。 前述負極亦可使用用於習知非水電解質電池負極之材 料來製作。負極用之材料則可列舉如下,即:鋰金屬、LiAb LiSi、LiSn、LiNlSl、LlPb等經合金;可吸藏及放出鐘離子 之石墨與焦炭等碳材料;Si0、Sn〇、以办、w〇2、叫〇5、 Ll4/3Tl5/3〇4等金屬氧化物;及以。4C〇N等金屬氮化物等等。 如以上所述,本發明之含非水電解質之非水電解質電 池可抑制因反應性高之負極與非水電解質發生反應而引起 本纸張尺i適iTi國家標準(CNS)A4規格d297公幻, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·_ ^•1------------------------------ -10- 五、 經- 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 制 A: 發明說明(8 ) 之容量劣化現象,目而具有優異之保存性能。此外,二次 電池中□保存性⑨之提高,而於反覆進行充放電循環時所 么生之今里劣化也得以縮小。發生該現象之理由雖尚未明 朗,但可能係因通式⑴所示鋰鹽及/或通式⑺所示鋰鹽之 有機陰離子較非水電解質構成要素之有機溶劑及聚合物更 权先’、負極毛生反應’而於負極表面上形成一具近似酞醯 亞胺、酞Si亞胺咬或該等衍生物結構之安定覆蓋膜,以抑 制有機溶劑及聚合物與負極間之反應。 其次,依實施型態將本發明具體說明如下。 實施型態1 第1圖為一縱截面圖,係用以顯示本實施型態所使用之 更%形電池者。其中2、6各為不繡鋼製之正極箱及負極箱, 5則係聚丙烯製絕緣封裝材料。1為正極,而4為負極。3係 由聚丙烯製不織布所構成之隔離層。 山將作為正極活性物質之Lic〇〇2粉末、作為導電劑用之 碳粉及作為接著劑用之氟化樹脂以90 : 5 : 5之重量比混合 後加以乾燥’便得一正極複合劑。將此正極複合劑以 2t〇n/Cm2之壓力將之加壓成形使之成直徑i 6醜厚^麵之 小丸’再將其於水分1%以下之乾燥環境中以2赋之溫度 加以乾燥,而製成正極。 “同時’將作為負極活性物質之天然石墨粉末與作為接 著用之氟化樹脂以95 : 5之重量比加以混合,得一負極複 合劑。將此負極複合劑以2t()nW之壓力將之加壓成形使 本紙張尺度適用中國iiij(CNS)A4規格⑽χ 297公£ I-----:----^---------線 C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -11·
4/^296 五、發明說明(9 ) 之成直徑16mm厚〇.9mm之小丸,再將其於水分1%以下之乾 燥環境中以110°C之溫度加以乾燥,而製成負極。 將碳酸乙烯酯與碳酸二乙酯以5 : 5之體積比加以混 合’以作為非水電解質之溶劑。將表1及表2所示溶質以表1 及表2所示濃度(〇·〇5〜2.5mol/L)溶解於前述溶劑中,可得非 水電解質。 使用上述正極、負極及非水電解質製作電池A1〜ρ j、 A2〜F2以及對照例之電池丨。又注入電池内之非水電解質量 則定為1 OOmg。 接著針對各電池進行充放電實驗。意即以ImA/cm2之 固定電流在4.2〜3.0V之電壓範圍内反覆進行電池之充放電 循環。將各電池進行3〇〇次循環後之放電容量除以初次之放 電容量再乘上100所得之百分比值(%)作為容量維持率,再 將之顯示於表1及表2中。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · I I ϋ hmm ϋ I n fcT4 1 I ϋ ·ϋ ϋ 1· —Bi n I I I 孀 二:口 - _ _ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -12- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2〗〇χ 297公釐) 475296 Φ 您濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ7 B7 五、發明說明(1()) 表1 榕質 濃度 容量維持率(%) 電池A1 0 O〇u 0.05 mol/L 72 II 0 .電池B1 0 〇c> II 0.1 mol/L 81 0 II 電池C1 Οφϋ 0.2 mol/L 88 II 0 0 1! 電池D1 ΟφΝυ 1 mol/L 91 0 II 電池E1 〇Cc>Li 2 mol/L 89 II 0 電池F1 0 〇CNu 2.5 mol/L 79 II 0 霉池1 LiBF4 1.0 mol/L 62 裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · i線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) -13- 475296 A7 _ B7 五、發明說明(11 ) 表2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 溶質 狻度 容置維持率(%> ®S!lA2 od>u 0.05 mol/L 70 電池B2 0.1 moI/L 80 電池C2 •丨 0』mol/L 87 電池D2 1 mol/L 92 電池E2 2 mol/L 88 電池F2 f〇d>Li 2,5 mol/L 76 镯:池1 LiBF4 1.0 mol/L 62 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •丨丨丨 ·11111111 — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) -14- 475296 經濟部智慧財產局員工消費合作社印^^ A7 五、發明說明(12 ) 如表1及表2所示,電池A1〜F1與A2〜F2使用所含溶質 為酞醯亞胺鋰或酞醯亞胺啶鋰之本發明所示非水電解質, 其容量維持率較高,特別是濃度在G.2〜2.Gmol/L範圍時可 得更高之容量維持率。又溶質濃度在01m〇m時效果 不足,而溶質濃度在2.5m()1/L以上時則可見鐘鹽之析出。 其詳細原因雖不甚明瞭,但鐘鹽之析出被認為係使容量維 持率下降若干之主要因素。 φ 另-方面,使用 所含溶質只有UBF4之習知非水電解 質之對照例電池i中’其容量維持率則變得相當低。 由以上之討論顯示,使用本發明之非水電解質,可提 高二次電池之充放電循環性能。 實施型態2 除使用將表3及表4所示第i溶質與第2溶質分別依表3 與表4所示濃度溶解於與實施型態㈠目同之溶劑中所得 水電解質外’以同於實施型態1 〜乃式製作電池G1〜K1、 G2〜K2以及對照例之電池2 ,再進彳 电 丹進仃充放電實驗。又,表3 與表4中,LiTFPW^、表示LiB(c H 衣 6Γ13…F3)2)4(四【3,5·二 甲基)苯基】硼酸鋰)。結果如表3與表*所示。 -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺二適用中國國豕標準(CNS)A4規格(2】〇 X 297公爱 -15- 475296 A7 B7_ 五、發明說明(13 ) 表3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 第一溶質與濃度 第二溶質與濃度 容量維持率(%) 電池G1 0 0.3mol/L, II 0 1.0mol/l, LiBF4 85 電池H1 0 O.3mol/L, FJ0C^NLi 1.0mol/l, LiBF4 89 電池11 0 11 0.3mol/L, Otc^NL, 1.0mol/l, LiBF6 90 電池J1 0 " 〇.3mol/L, (0^:NLi 1 .Omol/1, LiN(CF3S02)2 94 電池K 1 0 II 0.3mol/L, 丨 1 .Omol/1, LiN(C2F5S〇2)2 96 電池1 無 1 .Omol/1, LiBF4 62 電池2 O.3mol/L, LiTFPB 1 .Omol/1, LiBF4 65 ·11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一0、I —.1 I ϋ ·ϋ ϋ ϋ ϋ I H ^1 1 n I ϋ I H ϋ ϋ I n ϋ ϋ n n H ϋ ϋ n I n _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -16- 475296 Φ _經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7 發明說明(14 ) 表4 第一溶質與濃度 第二溶質與濃度 容量維持率(%) 電池G2 0 η 〇.3mol/L, l.Omol/1, LiBF4 84 電池H2 0 O.3mol/L·,F]^CC、,NLi l.Omol/1, LiBF4 90 電池12 O.3mol/L, l.Omol/1, LiBF6 92 電池J2 0 °-3mol/L' 〇cJH>u 1 .Omol/1, LiN(CF3S02)2 95 電池K2 0 II 〇3mol/L, (0QCh>U 1 .Omol/1, LiN(C2F5S02)2 96 電池1 無 1 .Omol/1, LiBF4 62 電池2 0.3mol/L, LiTFPB l.Omol/1, LiBF4 65 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) •17· 475296 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(15 ). 如表3及表4所示,電池G1〜K1與電池G2〜K2使用含通 式1所示鐘鹽或通式2所示鋰鹽為溶質之本發明非水電解 質’其容量維持率較對照例電池2為高。其中以含有將上述 鋰鹽與具醯亞胺結合之LiN(CF3S〇2)2或LiN(C2F5S〇2)2併用 之非水電解質之電池容量維持率最高,由此可知其具有優 異之充放電循環性能。 實施型態3 於本實施型態中亦就具有第丨圖所示結構之硬幣形電 池依如下方式製作之。 將以400°C加熱處理過之電解二氧化錳、作導電劑用之 黑碳及作接著劑用之氟化樹脂以85 ·· 8 ·· 7之重量比加以混 合’以得一正極複合劑。將該正極複合劑以2t〇n/cm2之壓 力加壓成形為直徑16mm之小丸後,再將其於水分1 %以下 之乾燥環境中以250°C之溫度加以乾燥,而製成正極。 負極部分則使用金屬鋰。 將碳酸丙烯酯與二甲氧基乙燒以6 : 4之體積比混合, 以作為非水電解質之溶劑。將表5與表6所示溶質以表5及表 6所示濃度溶解於前述溶劑,便可得非水電解質。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .離 1111!111 I I I I H — — — — — — — ϋ ϋ I I n 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) -18- 475296 五
Mr Φ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 發明說明(16) 表5 第1溶質與濃度 第2溶質與濃度 電池L1 0 0_3mol/L, I^CCxNLi η 0 0.5mol/l, LiC104 電池Ml 0 O.3mol/L, 0 0.5mol/l, L1CIO4 電池3 無 0.5mol/l, LiC104 電池4 0.3mol/L, LiTFPB 0.5mol/l, L1CIO4 ----------------- (請先閒讀背面之注意事項再填寫本頁) . -線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -19- 475296 A7 B7 五、發明說明(17) 表6 第1溶質與澧唐 第2溶質與濃度 電池L2 0 0.3mol/L, v ^H£NU 0.5mol/l, LiC104 電池M2 0 〇—,:取二、严 0.5moI/I, L1CIO4 電池3 無 0.5mol/l, L1CIO4 電池4 〇.3mol/L? LiTFPB 〇.5mol/l, LiC104 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) m 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使用上述之正極、負極與非水電解質,製作電池 L1〜Ml、L2〜M2及對照例之電池3及電池4。將注入電池内 之非水電解質量定為16〇mg。 將各電池置於6〇t之恆溫槽中保存3個月後,以 之交流電流測定各電池之内部電阻。其結果如表7與表^所 示。 表7 初期之内部電阻(Ω ) 60 C -3個 電池L1 1 1.3 -----《内部電阻(U ) 1 4 5 電池Ml 1 1.2 __ 電池3 1 1.0 _ 電池4 1 1.3 -- ---___ — _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 訂——--------------- -20- \ 五 發明說明(18) 電池L2 J:池 M2 初期之内部電卩曰(〇 ) 60 °C 個月保存後之内部雷阻(ω ) irry 14.3 ΓΤ77 U 冤池J iff» 、上 £l ΓΓ70 %池— ΓΠ3 2U.0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如表7及表8所示,電池[1〜1^1與乙2〜]^2使用含通式 所示鋰鹽或通式2所示鋰鹽為溶質之本發明非水電解質,多 對照例之電池3及電池4相較下其内部電阻之上昇較小。g 此,即使於高溫保存時亦可抑制負極與溶劑間之反應以石 因該反應而形成之有機物覆蓋膜。 由電池山與!^^及電池^與乂]之結果觀之,可知鋰璧 有機陰藏子之含氟原子者因其内部電阻上昇較小而較為 理想。 " 於以上實施例中說明液狀之非水電解質,但本發明,方 可適用於使用膠狀之非水電解質及固體聚合物電解質。 工業上之可利用性 如以上所述,依本發明可提供一種在高溫下作長期保 存時於-次電池與二次電池中不易與負極發生反應之非水 電解質’以及—種使用該非水電解質而具優異保存性能之 解質電池。又,若使用本發明之非水電解質,則將 可提鬲二次電池之充放電循環性能。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^--------^---------線---- 中國‘鮮(CNS)A4規格⑵〇 x 297公釐) -21- 475296 A7 B7 五、發明說明( 1.. .正極 2.. .正極箱 3.. .隔離層 19 元件標號對照表 4…負極 5.. .絕緣封裝材料 6.. .負極箱 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I - .1 I ϋ ΚΓ ϋ I · I I 1 ϋ ϋ ϋ .1 I I ϋ ϋ ϋ ·1 ϋ I ϋ ϋ -I ϋ I— n ϋ I I H ϋ ϋ ϋ 1 ϋ H I _ ,1 > _ _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -22-
Claims (1)
- 六、申請專利範圍 種非水電解質’係由溶劑及溶解於該溶劑之溶質所構 成者’其中前述溶質含有以下鐘鹽所構成之群中之至少 〜種,又,該等鋰鹽包含: 通式(1)fT.U 十 〇 (X1〜X4係各自獨立之氫原子、F、C卜Βι·、I或碳原子數 為1〜3之烷基)所示鋰鹽; 通式(2) X5 9C:N' U+ CH2 (X5〜X8係各自獨立之氫原子、F、α、Br、;[或碳原子數 為1〜3之烧基)所示鐘鹽。 2.如申請專利範圍第1項之非水電解質,其中前述溶質更 係選自 LiPF6、LiBF4、LiC104、LiCF3S03及如下通式(3) 所示具醯亞胺結合之鋰鹽所構成之群中之至少一種 者;上述通式(3)為: LiN(CmX92m+1SO2)(CnX102n+1SO2) (X與X係各自獨立之F、C卜Br或I ;而m及η則係各自 獨立之整數1〜4)。 3·如申請專利範圍第1項之非水電解質,其中前述溶劑係 選自峡酸乙稀酯、碳酸丙稀酯、碳酸丁稀酯及γ - 丁酸 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公爱 -23- / A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 t 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 X5 9内®旨所構成之群中之至少一種者。 4·如申請專利範圍第1項之非水電解質,其中通式(1)所示 鐘鹽及/或通式(2)所示链鹽之濃度為〇.2〜2.〇mol/L。 5· —種非水電解質電池,包含有: 正極; 負極,係由選自金屬鋰、鋰合金及可吸藏與放出鋰離子 之材料中至少一種所構成者;及 非水電解質,係由溶劑及溶解於該溶劑之溶質所構成 者,其中前述溶質含有以下鋰鹽所構成之群中之至少一 種,又,該等鋰鹽包含: 通式(1) γΐ 〇 X2丄I X4 0 (X〜X4係各自獨立之氫原子、F、α、Br、J或碳原子數 為1〜3之烷基)所示鋰鹽; 通式(2) C:N' Li+ CH2 (X〜X8係各自獨立之氫原子、F、Cl、Βγ、i或碳原子 數為1〜3之烧基)所示經鹽。 本紙張尺度適用中國i家標準(CNS)A4規格(21Q x 297公髮 I I ^--------^ · I I--I-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -24-
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