TW540183B

TW540183B - Organic borate lithium compounds and nonaqueous electrolytes using the same

Info

Publication number: TW540183B
Application number: TW090123393A
Authority: TW
Inventors: Juichi Arai; Hideaki Katayama; Mitsuru Kobayashi; Hiroyuki Yamaguchi; Hideki Takahashi
Original assignee: Hitachi Ltd; Kanto Kagaku
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2003-07-01
Also published as: KR20020023145A; EP1197494A3; US20040053139A1; US6824928B2; EP1197494A2; US20050171383A1; US20020160273A1; US7022878B2

Description

540183 A7 B7 五、發明説明（））發明背景 1 ·發明領域‘ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明有關一種新穎有機硼酸鹽化合物、使用該化合物之非水性電解質，以及使用該電解質的鋰蓄電池與電氣設備；本發明特別有關一種抗氧化性高之新穎有機硼酸鹽化合物，使用該化合物改良抗氧化性之非水性電解質、鋰畜電池與電氣設備，此一者均因使用g亥電解質而改善循環詩印’以及g亥電氣設備的各種應用。 2 ·先前技藝描述經濟部智慧財產局員工消費合作社印製由可以吸著與釋放鋰的正極與負極、非水性電解質與其他組份組成之鋰蓄電池，其按重量與體積能量密度高且電壓局。因此，希望其可作爲攜帶式小型電源或是作爲電動汽車的電源。由於鋰蓄電池具有3伏或以上之高驅動電壓，所以其使用耐受電壓範圍廣之非水性電解質。與水性電解質相較，非水性電解質的缺點係其導電性低，而且大邰分適用於非水性電解質的有機溶劑可燃性高（或是閃點高）。因此，正積極進行改善導·電性因而改善該電池負載特徵之硏究，以及進行使用不可燃或是可燃性低之有機溶劑

作爲該電池非水性電解質的硏究。前一硏究的實例係於“A goMection of Preprints, the 4〇th Forum 〇n Batteries, pp . 453〜454,(1 999)”中提出，而後一硏究係於“A Collection 〇f Prepri 门 ts, the 4 〇th F〇 rum on Batteries 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 540183 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（2) PP . 45 9〜460，（1 999)”中提出。爲了改善電池的導電性，需要改善欲用於該電池之基底電解質的離解特徵，或是選擇性一種可以改善該基底電解質離解特徵之有機溶劑。至於該電解質，提出有機鋰鹽，因爲鋰鹽的離解特徵優於目前主要使用之六氟磷酸鋰（L 1 P F 6 )或四氟硼酸鋰（ L 1 B F 4 )。尤其是，日本專利申請案特許公開公報 H e i 0 5 - 3 2 6 0 Γ 8中所示之雙（三氟甲烷磺醯 )醯亞胺鋰（L i N〔 S〇2 C F 3〕2 )習知爲一種有希望的材料，與無機電解質相較，其溶解於非水性電解質溶劑中的溶解性高。不過，該專利申請案指出，該雙（三氟甲烷磺醯）醯亞胺鋰（L i N〔 S〇2 C F 3〕2 )的缺點係其會腐蝕作爲蓄電池_(secomda「y battery)正電極電流集極的鋁。此外，具有硼以形成其中心離子與二水楊酸鹽以形成其配合基之有機硼酸鹽，以及具有硼以形成其中心離子與苯二醇酸鹽衍生物以形成其配合基之有機硼酸鹽揭示於曰本專利申請案特許公開公墾H e 1 0 7 — 6 5 8 4 3。不過，因爲該氟化溶劑中之氟提取電子的能力很高，所以此等溶劑產生使其官能基電子·釋放特徵變差的問題，因此硼酸鹽的溶解性與離解性變差。有機硼酸鹽的溶解性高於無機硼酸鹽，因此是一種有效材料。因此，非常需要改善有機硼酸鹽作爲改善鋰蓄電池安全與性能的有希望材料。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2ΗΓΧ 297公釐） m iwMmmm ml mu mu tm m mi —HI— nn am· mu n·—— Γ i IMamf 1_ιϋ In ml si (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -5- 540183 A7 B7 五、發明説明（3) 發明總論本發明希望提供：一種有機硼酸鹽化合物，由彼可以產生一種導電性高之非水性電解質，而且即使在具有不可燃氟化溶劑混合物之非水性電解質中，其特徵也不會變差 ;.使用該有機硼酸鹽化合物的鋰蓄電池；可以改善電化學電容器的非水性電解質；長效鋰蓄電池與電氣設備，二者均使用該非水性電解質；該電氣設備的各種應用。導電性係由鋰離子數量與其移動水準所決定。此外，溶解性視爲存在被該溶劑環繞之離子半徑範圍內。因此，本發明人認爲藉由增加鋰鹽陰離子尺寸並非定域化此等離子之電荷’可以抑制該溶劑的局部凝結，而且藉由將該陰離子導入一個官能基中，其可改善介於該陰離子與該溶劑之間的親和力’並增加該陰離子中心元素的電子提取能力 ’可以製得高度離解與高度可溶解鋰鹽。因此，本發明人積極地硏究此種化合物而完成本發明。也就是說，本發明有關一種有機硼酸鹽化合物，特徵在於其係由通式（1 )所表示： ---：—^---裝------訂------ (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

X

R

R1 C-0 '1 〇 I

0 II C — 0 - B - 〇"—C —R 〇 Io^c R3 II 〇 (1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇x 297公釐） -6 - 540183 A7 ____B7 _ 五、發明説明（4) 其中X表示鋰或四元錢或是四兀鱗，而Ri、R。、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) R 3與R4各表示一獨立鹵素原子置換烷基，其碳數自1至 4個。上述由通式（1 )所示之有機硼酸鹽係一種新穎化合物，其於非水性電解質中的溶解性很優越，而且使用此種化合物的電解質導電性高。更明確地說，已將一個具有優良電子提取能力而且可以在羰基中非定域化電荷的鹵素置換醯氧基導入硼——該陰離子的中心元素——內。此外，增加該陰離子的離子半徑，而且此等離子的電荷已非定域化。因此，可以改善溶解性。爲此，偶極距小而且介電常數低之不可燃氟化溶劑亦可應用於具有此種基底電解性質的電解質。與醯亞胺爲底質有機鹽不同的是，因爲上述化合物的中心離子被配合基環繞，所以該化合物不會腐蝕鋁電流集極。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本發明一具體實施例中的有機硼酸鹽化合物具有通式 1所示之化學結構，其中X表示鋰或四元銨或是四元鳞，而R1、R2、R 3與R4各表示一獨立鹵素原子置換烷基，其碳數自1至4個。以分子量與氧化安定性來看，R 1、 R2、R 3與R4各爲三氟甲基或是五氟乙基爲佳。可以自根據本發明形成的有機硼酸鹽化合物製得一種非水性電解質，其於環形碳酸酯，諸如碳酸伸乙酯或碳酸伸丙酯；鏈碳酸酯，諸如碳酸高甲酯或碳酸乙基甲酯或是醚，諸如二甲氧基乙烷的溶解性非常高，而且此等溶劑係單獨使用或以混合形式使用。此外，由於使用通式（1 ) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） " 54〇!83 Α7 Β7 克、發明説明（5) 中R 1、R 2 ' R 3與R 4所示的氟化烷基之化合物，或是使用部分氟化院基之化合物的溶解性至少爲1 · 8 m ο 1 · (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) d m — 3 ’所以可自彼製得導電性高之非水性電解質，甚至在一種溶液中，除了上述非水性溶劑之外，可以包含自5 g 9 〇體積百分比範圍內之低介電常數不可燃氟化溶劑（諸如九氟丁基甲醚（商標：H F E 7 1 0 0 )。此外，除了操作電位範圍廣之外，因爲其氧化分解電位比鋰金屬高 (約5伏）’溶解此種有機硼酸鹽所製得的電解質不會腐蝕鋁。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製使用與本發明有關之有機硼酸鹽的可具體化化合物實例包括：肆（三氟乙酸）硼酸鋰、肆（二氟乙酸）硼酸鋰、肆（氟乙酸）硼酸鋰、肆（氯二氟乙酸）硼酸鋰、肆（三氯乙酸）硼酸鋰、肆（二氯乙酸）硼酸鋰、肆（五氟丙酸）硼酸鋰 '肆（3 -氯四氟丙酸）硼酸鋰、肆（六氟丁酸）硼酸鋰、肆（2 ，2 -雙一三氟甲基丁酸）硼酸鋰、肆C三氟乙酸）硼酸四乙銨、肆（二氟乙酸）硼酸鋰、肆 (氟乙酸）硼酸四乙銨、肆（氯二氟乙酸）硼酸四乙銨、肆（三氯乙酸）硼酸四乙銨、肆（五氟丙酸）硼酸四乙銨、肆（3 -氯四氟丙酸）硼酸·四乙銨、肆（硼酸鹽氟丁酸 )硼酸四乙銨、肆（2 ’ 2 -雙—二氟甲基丁酸）硼酸銨、肆C三氟乙酸）硼酸鹽三乙基甲銨、肆（三氟乙酸）硼酸四乙鍈、肆（三氟乙酸）硼酸四乙基甲鳞等等。可使用例如下式表示的方法合成以本發明爲基礎的有機硼酸鋰：本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -8 - 540183 A7 B7 五、發明説明（6) 0 0 〇 B ( OH )3 + 3 ( RlC )2〇 + RlCOLi => Li [ ( R^O )4B.] (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 也就是說，藉由在硼酸' 3價酸酐與碳酸鋰之間產生反應，很容易合成以本發明爲基礎的有機硼酸鋰。不過，上述方法係合成與本發明有關之有機硼酸鋰的實例之一，而且該合成方法不局限於上述方法。此外’可以使用羧酸四元銨鹽或羧酸四元鐵鹽代替碳酸鋰’製得有機硼酸銨鹽或是有機硼酸鱗鹽。鏈碳酸酯，諸如碳酸二甲酯“碳酸乙基甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯或碳酸甲基丙酯；環形碳酸酯，諸如碳酸伸乙酯、碳酸伸丙酯、碳酸伸丁酯、碳酸三根皮丙燦酯或碳酸氯乙烯酯、碳酸亞乙烯酯或碳酸二甲基亞乙烯酯；或是鏈醚諸如1 ，3 —二羥基搔蘭（dioxysolan )或四氫呋喃，均可單獨使用或是以混合形式使用，作爲非水性電解質之溶劑。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製除了作爲非水性電解質主要基底鹽之外，可以使用以本發明爲基礎的四鹵乙酸硼酸鹽作爲一種添加劑，以 L 1 P F 6 > L 1 B F 4 ^ L i N ( S 0 2 C F 2 C F 3 ) 2 、L 1 N ( S〇2 C F 3 ) 2等作爲該主要基底鹽。該鋰蓄電池的正極可使用一種包含可以吸著及釋放鋰的過渡元素C諸如鈷、鎳或錳）之鋰複合氧化物。該負極可使用一種以吸著及釋放鋰的鋰金屬、石墨、非晶相碳材料、氧化矽、錫之氧化物或是由此等物質與碳組成的錯合本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 540183 A7 B7 五、發明説明（7) 物。 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 該鋰蓄電池的隔板可使用聚乙烯、聚丙烯或由此等物質組成的巨分子孔狀膜層壓製件。如前文詳述，使用三價硼作爲以本發明爲基礎之有機硼酸鋰中陰離子的中心元素，並調整欲與該硼結合之官能基的電子提取能力與分子大小，可以改善於偶極距小且介電常數低之溶劑（諸如不可燃氟化溶劑）中的溶解性，如此可以改善此種溶液之導電性，並使使非水性電解質可用於鋰蓄電池與電化學電容器。此外，使用上述有機硼酸鋰作爲基底電解質，可以解決伴隨先前有機鋰鹽的問題，換言之，鋁的腐蝕與氧化抑制電位不足的問題。除此之外，因爲抗氧化性改善，所以可以改良鋰蓄電池的高溫貯存特徵。由於以本發明爲基礎的有機硼酸鋰可於充滿氟化溶劑之溶劑混合物中溶解至濃度至少0 · 8 m ο 1 / d m — 3，特別是，可能製得於0 . 4 m ο 1 / d m °濃度下提供最大導電値的非水性電解質。經濟部智慧財產局8工消費合作社印製此外，根據本發明，自消費性產物用途至欲作爲電源儲存與電動汽車用途的大容量·鋰蓄電池，基本上可製成不可燃，因此根據特定應用，可以供應安全性明顯改善而且可靠性高之適當鋰蓄電池。此外，預期改善習用鋰蓄電池的安全性，並減少其重量與體積。此外，可達到內部或外部保護電路重量與體積減少，或是可以不構成此等電路的電池之顯著效果。另外，由於 ^纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公慶) '' -10- ^0183

五、發明説明（8) 以本發明爲基礎之電解暂的不可燃性減緩可儲存於製造位霞之電解質的定量限制，所以可貯存比目前更大量電解質以供製造，而且其優點係存在可以更適當調整製造與貯存的效果。 _式簡述 _ 1係顯示本發明一具體實施例之紅外線吸收光譜圖圖。 _。圖經濟部智慧財產局員工消費合作社印製圖圖圖2係顯示本發明另一具體實施例之紅外線吸收光譜圖3係顯示本發明又一具體實施例之紅外線吸收光譜圖4係顯示本發明另外具體實施例之紅外線吸收光譜圖5係陰極極化曲線。圖6係本發明一具體實施例圓筒形電池的橫剖面圖。圖7係顯示與本發明有關之電動汽車驅動系統的方塊圖8係與本發明有關之保護電路圖。圖9係顯示與本發明有關之電動汽車控制系統的方塊圖1 0係顯示與本發明有關之電動汽車電源貯存系統的方塊圖。 ---J---r———— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 Φ - 11 - 540183 A 7 B7 五、發明説明（9) 主要元件對照表 1 :負極電流集極 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 :負極層 3 :正極電流集極 4 :正極層 5 :負極引線 6 :正極引線 7 :隔板 8 :絕緣體 1〇：外包裝罐 1 2 :正極蓋 9 :絕緣體 1 1 :墊圏較佳具體實施例描述下文將詳細描述本發明之具體實施例。不過’此等具體實施例不限制本發明。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (具體實施例1 ) 合成並確認肆（三氟乙酸）硼酸鋰（下文稱爲L B 1 ) · 將4 · 9克硼酸、9 · 5克三氟乙酸鋰與1 〇〇笔升碳酸二甲酯倒入3 0 0毫升三頸燒瓶之後’逐滴添加5 0 克三氟乙酸酐，同時於冰冷卻狀態下攪拌整體混合物。滴入操作之後，於8 0 °C下再攪拌該混合物約七個小時或以上。其次，自該反應藥劑去除該溶劑’並使用四氫咲喃再 -12 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨〇乂 297公釐） 540183 A7 ____B7_ 五、發明説明（1(j (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 結晶如此製得之固體。真空乾燥如此製得之固體，製得 L β 1 ’產率爲6 7 %。如此製得之化合物的紅外線吸收光譜圖示於圖1。紅外線光譜：1 ，7 了 0 c m _ 1 ( C二〇）， 1 ’ 2 3 〇 c m ( C — F ) ’ 1 ’ 1 8 〇 c m — 1 ( C — F ) ， 1 ，〇 4 0 c m — 1 ( C — 〇）。 1 1 B — N M R光譜（以C D 3〇D /硼酸三甲酯爲基準）：5 - 1 8 · 3 p p m。最終分析（括弧內爲理論値 ):Li = 1.5(1.5)%，B = 2.2(2.3) % ，C = 2 〇.5 ( 2 〇 4 ) %。熔點：1 6 3 °C (分解）。 (具體實施例2.) 合成並確認肆（五氟丙酸）硼酸鋰（下文稱爲L B 2 ) 將8 · 8克棚酸、24 · 2克五氯丙酸鍾與2 6 5耄升碳酸二甲酯倒入1 〇〇 0毫升三頸燒瓶之後，逐滴添加 1 3 2 · 2克五氟丙酸酐，同時於冰冷卻狀態下攪拌整體經濟部智慧財產局員工消費合作社印製混合物。滴入操作之後，於9 0 t下再攪拌該混合物約 1 7個小時以上。其次，自該·反應藥劑去除該溶劑，並使用四氫呋喃再結晶如此製得之固體。真空乾燥如此製得之固體，製得L B 2，產率爲3 8 %。如此製得之化合物的紅外線吸收光譜圖示於圖2。紅外線光譜：1 ，7 7〇c m —丄（C =〇）， 1 ， 2 3 〇 c m — 1 ( C — F ) ， 1 ， 1 8 〇 c m — 1 ( C — 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -13- 540183 A7 B7 五、發明説明（y F ) ，l，040cm— i(C —〇）。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丄1 B — ΚΤ M R光譜（以C D 3〇D /硼酸三甲酯爲基準）：5 - 1 8 · 6 p p m。最終分析（：括弧內爲理論値 ):L 1 二 1 ·〇（1 .〇）％， B = 1 . 3 ( 1 . 6 ) %，C = 2 1 _ 8 ( 2 1 · 5 ) %。熔點：1 9 8 °C (.分解）。 (具體實施例3 ) 合成並確認肆（三氯乙酸）硼酸鋰（下文稱爲L B 2 ) 將6 · 7克硼酸、18 · 3克三氯乙酸鋰與130毫升碳酸二甲酯倒入3 0 〇毫升三頸燒瓶之後，逐滴添加 1〇0克三氯乙酸酐，同時於冰冷卻狀態下攪拌整體混合物。滴入操作之後，於1 1 0 °C下再攪拌該混合物約.1 〇經濟部智慧財產局員工消費合作社印製個小時或以上。其次，自該反應藥劑去除該溶劑，並於真空壓力下加熱如此製得之固體，藉由昇華以去除該固體中所含之三氯乙酸鹽。真空乾燥如此製得之固體，製得 L B 3，產率爲2 4 %。如此製得之化合物的紅外線吸收光譜圖示於圖3。紅外線光譜：1 ，7 7 0 c m — 1 ( C二〇）， l，〇4〇cm_1(C —〇）。 1 1 B — N M R光譜（以C D 3〇D /硼酸三甲酯爲基準）·· 5 — 1 9 · 1 p p m。最終分析（括弧內爲理論値

)·· 1 · 0 (: 1 ·〇）％，B = 1 · 5 ( 1 · 6 ) %，C 二 1 4 · 7 ( 1 4 . 4 ) %。熔點：2 8 1 °C (分解）。本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（2ί0χ297公釐） -14- 540183 Μ -—---------------—— 五、發明説明（ (具體實施例4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 合成並確認肆（乙酸）硼酸鋰（下文稱爲L B 4 ) 將2 2 .〇克硼酸、2 3 · 5克乙酸鋰與3 2 7 . 〇克醋酸酐置入一個5 〇〇毫升三類燒瓶之後，於1 5 〇 °c 下攪拌該混合物約1 7小時或以上。其次，藉由過濾該反應藥劑去除不溶解物質，並於該濾液中添加7 6 0毫升異丙醇，以達到結晶作用。使用四氫咲喃再結晶如此製得的固體，製得L B 4，產率爲1 1 %。如此製得之化合物的紅外線吸收光譜圖示於圖4。紅外線光譜：1 ，7 7 〇 c m _ 1 ( C.=〇）， 1 ， 0 4 〇 c m - 1 ( c —〇）。 η B — N M R光譜（以c D 3〇D /硼酸三甲酯爲基準）’ 5 - 1 了 · 5 p p m。最終分析（括弧內爲理論値 ):2. 8(2.7)%，b 二 4.2(4.4) %，c 二 40. 1 (37 .8) %，Η 二 4.9 (4·8%)。熔點：1 4〇°C。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (具體實施例5 ) · 合成並確認肆（氯二氟乙酸）硼酸鋰（下文稱爲L B 5 ) 將6 · 5克硼酸、14克氯二氟乙酸鋰與1〇〇毫升碳酸二甲酯倒入2 0 〇毫升三頸燒瓶之後，逐滴添加7 7 克氯二氟乙酸酐，同時於冰冷卻狀態下攪拌整體混合物。滴入操作之後，於8 0 °C下再攪拌該混合物約1 4小時或本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21 OX29?公釐） -15- 540183 A7 —^___ ___ _B7______ 五、發明説明（d 以上。其次，自該反應藥劑去除該溶劑，並使用四氫呋喃再結晶如此製得之固體。真空乾燥如此_得之固體，製得 L B 5 ，產率爲4 5 %。 1 1 B — N VI R光譜（以C D 3〇D /硼酸三甲酯爲基準）：5 - 1 8 · q p p m。最終分析（括弧內爲理論値 ):Li 二 1.3 "·3)%，B 二 1.8(2.0) %，C 二 1 8 · 1 (工 7 . 9 ) %。熔點：1 5 0 °C (分解）。 (具體實施例6 ) 合成並確認肆（三氟乙酸）四乙銨（下文稱爲A B 1 ) 將3 8 · 1克硼酸、]_ 5 0克三氟乙备1四乙知:與 5 0 〇毫升碳酸二甲酯倒入1 〇〇〇蠢升二頸燒瓶之後’ 逐滴添加4 2 7克三氟乙酸酐，同時於冰冷卻狀態下攪拌整體混合物。滴入操作之後，於8 0 下再攪拌5亥混合物約三小時或以上。其次，自該反應藥劑去除該溶劑’並使用四氫呋喃再結晶如此製得之固體。真空乾燥如此製得之固體，製得AB1 ，產率爲90%。 1 L B — N M R光譜（以C D 3〇D /硼酸二甲酉曰爲基準）：〇 — 1 8 · 3 p P m。1 Η — N M R 光譜（、以 C D 3〇D /硼酸三甲酯爲基準）：5 一 1 · 2 8 p P m ( t t，C Η 3，1 2 Η )，3 . 2 8 P p m ( Q ’ C H 2， 8 H )。最終分析（括弧內爲理論値）：L 1二1 · 9 (、 1.8)%，B = 1.9(1.8)%’C = 32.5( 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 540183 A7 ___B7_ 五、發明説明（ 3 2 · 4 ) %，Η = 3 . 4 ( 3 . 4 % ) 。Ν = 2 . 4 ( 2 . 4 % )。熔點：1 2 4 °C (分解）。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (對照實例1 ，具體實施例7至1 1 ) 評估溶解性與導電性將雙水楊酸硼酸鋰溶解於一種物質（溶劑A )中，作· 爲對照實例1 ，其中係混合體積比爲1 : 2之碳酸伸丙酯 (P C )與碳酸二甲酯（DMC )產生該物質作爲一種溶劑。結果，該雙水楊酸硼酸鋰供溶解至濃度爲0 . 1 m 〇 i / d m — 3 (下文中，以 Μ 表示 m ο 1 / d m _ 3 )。以使用C G T - 5 1 1 B電池之C Μ - 6 0 S電導計（由 T 〇 h — A D . K . K ·製造）評估時，此種濃度之非水性電解質導電性爲0 . 4 3 m S / c m。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製具體實施例7中，鋰鹽L B 1已溶解於溶劑A中。因此，L B 1溶解至濃度超過1 . 2 Μ，最大導電性爲 7 · 8 m S / c m，其係於〇 · 8 Μ下獲得。此等結果表示，使用以本發明爲基礎之鋰鹽L Β 1可改善溶解性與導電性，分別改善至少1 2與最高1 8因數。具體實施例8中，鋰鹽L Β 2已溶解於包含1 : 2 P C / D M C混合物之溶劑Α中。因此，L Β 2溶解至濃度超過1 · 2 Μ，最大導電性爲5 . 8 m S / c m，其係於0 · 6 Μ下獲得。此等結果表示，使用以本發明爲基礎之鋰鹽L Β 2可改善溶解性與導電性，分別改善至少1 2 與最高13 ·4因數。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐) ' " *~~~ -17 - 540183 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（y 具體實施例9中，鋰鹽l B 3已溶解於包含1 : 2 P C / D M C混合物之溶劑六中。因此，1^83溶解至濃度超過1 · 2 Μ，最大導電性爲4 · 3 m S / c m，其係於.0 · 5 Μ下獲得。此等結果表示，使用以本發明爲基礎之鋰鹽L Β 3可改善溶解性與導電性，分別改善至少丄2 與最高1 0因數。具體實施例1 0中，鋰鹽L Β 4已溶解於包含1 : 2 P C / D M C混合物之溶劑Α中。因此，L Β 4溶解至濃度超過0 · 1 Μ，獲得之導電性爲〇 · 〇 2 m S / c m。具體實施例1 1中，鋰鹽L B 5已溶解於包含1 : 2 p C / D M C混合物之溶劑A中。因此，L B 5溶解至濃度超過1 · 2 Μ，最大導電性爲6 . 2 m S / c m，其係於0 · 8 Μ下獲得。此等結杲表示，使用以本發明爲基礎之鋰鹽L Β 5可改善溶解性與導電性，分別改善至少1 2 與最高1 4 · 4因數。如上述，藉由使用以本發明爲基礎之鋰鹽，使具有硼離子鍵已改變成氧基單鍵’達到高度溶解性與導電性。 (對照實例2至5，具體實施例1 2至1 4 ) 藉由使用一種物質（溶劑Β )作爲不可燃溶劑，溶解雙水楊酸硼酸鋰與雙苯二醇酸鹽鋰’分別作爲對照實例2 與3 ,其中該物質係混合體積比爲8 0比2 0之七氟丁基甲醚（商標：H F Ε 7 1 0 〇 )與碳酸二甲酯（.D M C ) 所產生，其中溶劑Β喪失其可燃性。結果，在對照實例2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公楚） 11: - - I ill IL· .......-I -s -I l!i i I - 1- I j HI、一(5J ----- I - i ! - - ......- 1---1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -18- 540183 Μ ________Β7_____ 五、發明説明（θ 與3中，僅偵測到ο . ο 5 M之最大溶解性，而且未測得導電性。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外，將L 1 B F 4與L 1 N ( S〇2 C F 3 )分別溶解於溶劑Β中，作爲對照實例4與5。結果’在對照實例 4中，當L 1 B F 4溶解至〇 . 1 Μ時，該溶劑相分離成兩層，而且未測得導電性。在對照實例5中，將對應化合物溶解至濃度超過1 Μ，在濃度1 Μ時獲得最大導電性爲〇 . 6 9 m S / c m。此外，將L B 1、L B 2與L B 5分別溶解於溶劑B 中，作爲具體實施例1 2、1 3與1 4。結果’在具體實施例1 1中，L B 1溶解至濃度超過1 · 2 Μ ’在濃度 0 . 8 Μ時獲得最大導電性爲1 . 5 5 m S / c m。也就是說，使用L B 1可以使導電性比使用 L 1 N ( S〇2 C F 3 ) 2之對照實例4改善2 . 2倍。具體實施例1 3中，L B 2亦溶解至濃度超過1 · 2 Μ ’在濃度0 · 5 Μ時獲得最大導電性爲1 . 7 m S / c m。也就是說，使用L B 2可以使導電性比使用經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 L 1 N ( S〇2 C F 3 ) 2之對照實例5改善2 . 4倍。具體實施例1 4中，L B 5亦溶·解至濃度超過1 · 2M ’在濃度0 . 6 Μ時獲得最大導電性爲1 ，8 m S / c m。也就是說，使用L B 5可以使導電性比使用 L 1 N ( S〇2 C F 3 ) 2之對照實例5改善2 · 6倍。已發現如上述，與本發明有關之有機硼酸鋰化合物對於充滿氟化溶劑、偶極距小而且介電常數低之溶劑混合物本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇 X 297公釐） -19- 540183 A7 B7 五、發明説明（β (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的溶解性高，而且與先前習知之有機硼酸鋰相較，其於低濃度下提供高度導電性。此意指使用與本發明有關之有機硼酸鋰化合物，可以藉由節省鋰鹽消耗而降低成本，並且製得具有較佳特徵之電解質。 (對照實例6，具體實施例1 5至1 8 ) 測量鋁陽極氧化電流經濟部智慧財產局員工消費合作社印製製備一種在溶劑Α中溶解至濃度爲〇 . 7 Μ之包含 L 1 N ( S〇2 C F 3 ) 2非水性電解質，作爲對照實例6 。同樣地，分別在溶劑Α中將一種包含L Β 1之非水性電解質溶解至濃度爲0 · 7 Μ，在溶劑A中將一種包含 L B 2之非水性電解質溶解至濃度爲〇 · 7 Μ，在溶劑A 中將一種包含L B 3之非水性電解質溶解至濃度爲〇 . 7 Μ，以及在溶劑A中將一種包含L B 5之非水性電解質溶解至濃度爲0 · 7 Μ，製備具體實施例1 5、1 6與1 7 。已使用上述電解質評估鋁對陰離子的抗腐蝕性能，以進行下述評估。也就是說，已製造使用鋁作爲作用電極，並使用鋰金屬作爲其對電極與參考電極，之電池，並在該鋁保持4 · 0伏電位（對於鋰金·屬）後1 〇分鐘所獲得的電流値進行評估。結果，對照實例6中觀察到高電流爲1 8 m A / c m 2 。此外，在上述試驗持續一小時之後，該鋁的表面變成黑色。反之，具體實施例1 5、1 6與1 7中之氧化電流値分別降至 1 Ο μ A / c m 2、5 μ A / c m 2 與 5 μ A / c m 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -20- 540183 A7 _B7 五、發明説明（j ，而且上述試驗持續一小時後，該鋁的表面仍然存在，任一樣本均未產生肉眼可見的改變。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 已發現，如上述，與對照實例6中之 L i N ( S ◦ 2 C F 3 ) 2相較，使用與本發明有關之有機硼酸鋰，即使在4伏電位時，具體實施例1 5中之鋁陽極氧化爲1 / 1 8〇〇，具體實施例1 6 、1 7與1 8中分別爲1 / 3 6 0 0。此意指使用與本發明有關之有機硼酸鋰化合物可以提供可溶性高而且導電性高之電解質，並抑制銘電流集極腐鈾。 (對照實例了、具體實施例1 9至2 2 ) 評估氧化分解電位値使用P C作爲高度抗酸性溶劑，將一種包含’ L 1 N ( S〇2 C F 3 ) 2 (其溶解至濃度1 μ )之非水性經濟部智慧財產局員工消費合作社印製電解質、一種包含溶解至1 Μ之L Β 1的非水性電解質、一種包含溶解至1 Μ之L Β 2的非水性電解質與一種包含溶解至1 Μ之L Β 3的非水性電解質，以及一種包含溶解至1 Μ之L Β 5的非水性電解質分別製備成對照實例5與具體實施例1 9 、2 0、2 Γ與2 2。藉由使用此等非水性電解質，使用下述方法比較個別氧化分解電位値。也就是說，應用一種使用鉑作爲作用電極，並使用鋰作爲對電極與參考電極的電化學電池，以電位拂掠率爲1 〇毫伏/ 秒測量該氧化電流與電位値。測量結果示於圖5。如對照實例7中之L 1 N ( S〇‘2 C F 3 ) 2，已觀察到氧化電流本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X29*7公釐） -21 - 540183 A7 B7 五、發明説明（id (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 自5 . 8伏大幅改變。與之相反的是，分別在具體實施例 1 9中之L B 1 、具體實施例2 0中之L B 2 、具體實施例2 1中之L B 3與具體實施例2 2中之L B 5情況下，觀察到氧化電流達到6 . 了伏、6 · 5伏、6 · 4伏與 6. . 8伏後就無明顯改變。換言之，抗氧化性改善係 LB1改善0 · 9伏、LB2改善〇 · 7伏、LB3改善〇· 6伏，而L B 5改善1 · 〇伏。已發現如上述，使用硼作爲陰離子中心元素之本發明醋酸置換型鋰鹽溶解性以及導電性高，而且不會腐鈾鋁。亦已發現上述鋰鹽具有高抗氧化電位的特徵，因此該鹽係作爲高電容與高操作電壓之鋰電流基底電解質的適用材料〇 (對照實例8，具體實施例2 3 ) 銨鹽之耐受電壓特徵經濟部智慧財產局8工消費合作社印製製備一種包含在P C中溶解至1 Μ之四氟硼酸四乙銨 ((C Η 3 C Η 2 ) 4 N F Β 4 )非水性電解質，作爲對照用的實施例8。同樣地，製備一種包含在P C中溶解至1 Μ 之參（三氟乙酸硼酸鹽（（C’H3CH2) 4ΝΒ (〇C〇 - C F 3 ) 4 )非水性電解質作爲具體實施例2 3。藉由使用此等電解質，應用一種使用鉑作爲作用電極，並使用鋰作爲對電極與參考電極的電化學電流進行環循容量分析，以電位拂掠率爲1 〇毫伏/秒評估該對應電位窗値。結果，對照實例8中獲得的電位値自1 · 0至5 . 5伏，而具本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -22 - 540183 Α7 Β7 五、發明説明（2() 體實施例2 3獲得的電位値自1至6伏，因此其位於氧化一側的電位窗提高0 . 5伏。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 由上文可看出，即使壁銨鹽實例中，亦可以藉由以本發明爲基礎的接收陰離子結構改善非水性電解質的性能。由於雙層電容器的電容與該電解質的耐受電壓特徵平方成比例，所以預期使用與本發明有關的銨鹽可以改善電容約 1 . 2 倍。 (對照實例9 ) 爲了進行鋰蓄電池高溫貯存特徵的比較評估，使用下述方法製造圖6所示結構之圓形鋰蓄電池。分別使用人造石墨與P V D F作爲負極活化物質與黏合劑，然後將此等物質以9 1 : 9之重量比混合，並將該混合物溶解於N - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製甲基吡咯烷酮（下文稱爲Ν Μ P )中，其係一種溶劑，然後捏合製得一種負極糊漿材料。其次，以該糊漿材料塗覆作爲負極電流集極1之銅箔兩面，然後依序乾燥、加熱、加壓以及真空乾燥該銅箔，在該負極電流集極1兩面形成負極集極層2，製得一負極。分別使用鈷酸鋁、石墨碳‘與Ρ V D F作爲正極活化物質、負極活化物質與黏合劑，然後分別以8 5 : 7 : 8之重里比混合此等物質，並將該混合物溶解於Ν Μ Ρ中，其係一種溶劑，並捏合製得正極糊漿材料。其次，以該糊獎材料塗覆作爲正極電流集極3之銅箔兩面，然後依序乾燥、加熱、加壓以及真空乾燥該銅箔，在該正極電流集極3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -23- 540183 A7 _____ B7_ ___ 五、發明説明（21) 兩面形成正極集極層4，製得一正極。藉由電熔接將負極引線5與正極引線6 (二者均由鎳 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 箔製得）連接於該負極與正極未塗覆部分之後，將此等電極置於隔板7之間，而且以一種帶子纏繞最外層隔板’形成一電極組。來自該電極組的負極引線5經過一個罐子底部’然後經由電絕緣用之聚丙烯所製得絕緣體8插入一不鏽鋼製得的外包裝罐1 0，藉由電熔接於該罐底部連接該外包裝罐1 0與負極引線5另一端係，形成負極電路。藉由電熔接，經由正極絕緣體9連接正極引線6的另一端與正極蓋1 2。在一種溶劑中，將1 Μ濃度的 L 1 Ν ( S 〇 2 C F 3 ) 2 溶解至 1 M ( m ο 1 / d m 一 3 ) :製備電解質，其中該溶劑係混合體積比爲1 : 2之碳酸經濟部智慧財產局S工消費合作社印製甲酯（EC)與碳酸二甲酯（DMC)所產生（下文中’ 該電解質組成物示爲1 Μ — L i N ( S〇2 C F 3 ) 2 E C / D M C (體積比爲1 / 2 ))。自先前製造之電流負極外包裝1 0中之孔供應約4毫升該電解質之後’藉由機械性堆疊具有墊圈1 1之正極蓋與負極外安裝罐1 〇 ’ 製得與對照實例1中相似之圓形鋰蓄電池（鈷爲底質.電池 )° " 將該電池的電流値與電壓値分別設爲1 A與4 . 2伏之後，以該電流與電壓値保持固定，而且充電停止電流條件爲2 0 m A之下充電該電池，並以電流値爲1 A且放電停止電壓爲3伏之下放電。此時之放電量（下文中’該放電量稱爲該電池的初始放電量）爲1 ，5 1 0 m A h °其本紙張尺度適用中國國家標準（CNSTA4規格（210X 297公釐） -24- 540183 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（2$ 次，該電池的電流値與電壓値分別設爲1 A與4 · 2伏之後，以該電流與電壓値保持固定’而且充電停止電流條件爲2 0 m A之下充電該電池。此外’在6 0 °C環境之下’ 使該電池保持充電狀態2 0天。然後’自該試驗單位取出該電池’使其於室溫放置一天’並以1 A固定電流進彳了暫時性放電，然後在1 A固定電流以及充電停止電流條件爲 2 〇 m A之下，以固定電壓再充電。已將以1 A固定電流下將該電池放電至3伏時所獲得的放電量評估爲該電池貯存特徵的指數（下文中，該指數稱爲再現容量）。對照實例9之電池再現容量爲1 ’ 〇 2 0 m A h。因此’獲得 6 7 %値，其爲相對於初始容量1 ，5 1 0 m A h的放電量保持率。 (具體實施例2 4 ) 與對照實例9相似，使用1 Μ - L B 1 E C / D M C (體積比爲1 / 2 )作爲非水性電解質，製造—罕重電池作爲具體實施例2 4。評估結果與對照實例9相似，該電池的初始容量爲1 ，6 1 0 m A h。於高溫貯存:之後，該電池保有1 ，4 2 0 m A· h之再現容量，與對照實例 9之電池再現容量相較，其提高4 〇〇 m A h。此外，該電池的容量保持比爲8 7 %，其比對照實例9大2 Q %。具體實施例2 5 )

與對照實例9相似，使用1 Μ〜l B 2 E C (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-25- 540183 A7 ^ 五、發明説明（ D M c (體積比爲1 / 2 )作爲非水性電解質，製造一種電池作爲具體實施例2 5。評估結果與對照實例9相似， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) §亥電池的初始容量爲1 ，5 9 0 m A h。於高溫貯存之後 ’該電池保有1 ，3 8 0 m A h之再現容量，與對照實例 9之電池再現容量相較，其提高3 6 0 m A h。此外，該電池的容量保持比爲8 6 %，其比對照實例9大1 9 %。 (具體貫施例2 6 ) 與對照實例9相似，使用1 Μ - L B 5 E C / D M C (體積比爲1 / 2 )作爲非水性電解質，製造一種電池作爲具體實施例2 6。評估結果與對照實例9相似，該電池的初始容量爲1 ，6 2 0 m A h。於高溫貯存之後 ’該電池保有1 ，3 9 0 m A h之再現容量，與對照實例 9之電池再現容量相較，其提高3 7 0 m A h。此外，該電池的容量保持比爲8 5 %，其比對照實例9大1 8 %。 (對照實例1 0 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製與對照實例9相似，使用1 Μ - L i P F 6 EC/ D M C (體積比爲1 / 2 )作爲電解質，製造一種電池作爲對照實例1 0。該電池的初始容量爲1 ，5 9 0 m A h 。此外，該電池之再現容量與容量保持比分別爲 1 ， 39 0 mAh 與 85%。 (具體實施例2 7 ) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26- 540183 A7 _ B7 五、發明说明（2』 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 將2重量％之七81溶解於1M— L 1 PF6 E C / D M C (體積比爲1 / 2 )中，製備具體實施例2 7中所使用的電解質’並使用上述電解質製造一種電池作爲具體實施例2 7 °該電池的初始容量爲1 ，6 4 0 m A h。高溫貯存之後’該電池保有1 ，4 3 〇 m A h再現容量，與對照實例1 〇中之電池再現容量相較，其提高4 0 m A h 。此外，該電池的容量保持比爲8 7 %，比對照實例1〇大 2 %。. (具體實施例2 8 ) 將2重量溶解於1M— L i PF6 EC/ D M C.(體積比爲1 / 2 )中，製備具體實施例2 8中所使用的電解質，並使用上述電解質製造一種電池作爲具體實施例2 8。該電池的初始容量爲1 ，6 3 0 m A h。高經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製溫貯存之後’該電池保有1 ，4 1 〇 m A h再現容量，與對照實例1 0中之電池再現容量相較，其提高2 0 m A h 。此外，該電池的容量保持比爲8 6 %，比對照實例1〇大1 %。 (具體實施例2 9 ) 將2重量％2LB5溶解於1VI— L 1 PFe EC/ D M C (體積比爲1 / 2 )中’製備具體實施例2 9中所使用的電解質，並使用上述電解質製造一種電池作爲具體實施例2 9。該電池的初始容量爲1 ，β β 〇 m a h。高本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -27 - 540183 A7 —^-___—----- 五、發明説明（ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 溫貯存之後，.該電池保有1 ，4 5 0 m A h再現容量，與對照實例1 0中之電池再現容量相較，其提高6 0 m A h 。此外，該電池的容量保持比爲8 7 %，比對照實例1〇大2 %。 (具體實施例3 0 ) 將2重量％之L B 1與2重量％之碳酸亞乙烯酯溶解於 1 Μ — L i P F 6 E C / D M C (體積比爲 1 / 2 )中 ’製備具體實施例3 0中所使用的電解質，並使用上述電解質製造一種電池作爲具體實施例3 0。該電池的初始容量爲1，6 4 0 m A h。高溫貯存之後，該電池保有 1 ，4 6 0 m A h再現容量，與對照實例1 〇中之電池再現容量相較，其提高7 0 m A h。此外，該電池的容量保持比爲8 9 %，比對照實例1 0大4 %。 (對照實例1 1 ) 與對照實例9相似，使用1 Μ - 經濟部智慧財產局S工消費合作社印製

LiN(S〇2CF3)2 HFE7100/DMC (p 積比爲8 / 2 )作爲電解質，·製造一種電池作爲對照^ _ 1 1。評該電池的初始容量爲1 ，5 7 0 m A h。，該電池的再現容量與容量保持比分別爲1 ，1 1 〇 m A h 與了 0 %。 (具體實施例3 1 ) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2l〇x 297公釐） -28- 540183 A7 B7 五、發明説明（g (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 與對照實例9相似，使用1 Μ - L B 1 H F Ε 了 1 〇 10 / D M C C體積比爲8 / 2 )作爲非水性電解質，製造一種電池作爲具體實施例3 1。評該電池的初始容量爲1 ，6 1 0 m A h。此外，該電池的再現容量與容量保持比分別爲1 ，3 3 0 m A h與8 2 %，與對照實例1 1之電池相較，再現容量與容量保持比分別提高 22〇 mAh 與 12%。 (具體實施例3 2 ) 與對照實例9相似，使用1 Μ - L B 2 H F Ε 7 1 0 0 / D M C (體積比爲8 / 2 )作爲非水性電解質，製造一種電池作爲具體實施例3 2。評該電池的初始容量爲1 ，6 2 0 m A h。此外，該電池的再現容量與容量保持比分別爲1 ，3 5 0 m A h與8 3 %，與對照實例1 1之電池相較，再現容量與容量保持比分別提高 24 〇 mAh 與 1 3%。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (具體實施例3 3 ) 與對照實例9相似，使用1 Μ - L B 5 H F Ε 了 1 〇〇 / D M C (體積比爲8 / 2 )作爲非水性電解質，製造一種電池作爲具體實施例3 3。評該電池的初始容量爲1 ，6 3 0 m A h。此外，該電池的再現容量與容量保持比分別爲1 ，3 5 0 m A h與8 2 %，與對照實例1 1之電池相較，再現容量與容量保持比分別提高本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'〆297公釐） -29- 540183 A7 B7 五、發明説明（2) 240 mAh 與 1 2%。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如上述’使用與本發明有關之有機硼酸鋰大幅改善充電狀態下之高溫貯存可靠性。此被視爲改善抗氧化性可以抑制在高電位下以分解溫度累積陰離子所致。 (.具體實施例3 4 ) 圖7係顯示使用具體實施例2 4至3 3所述之鋰蓄電池其中一者的電動汽車之驅動系統構造。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製如同一般型汽油汽車，構成圖7中之電動汽車，如此於啓動鑰匙開關以及踩下加速器踏板時，根據該加速器踏板的特定踩下角度控制該電動機內部的轉距或旋轉速度。當該加速器踏板返回時，施加與引擎制動相等的再生制動，並於踩下該煞車踏板時，進一步提高再生制動力。根據排檔桿訊號的特定狀態選擇該汽車前進或後退運轉，而且該傳動齒輪比一直保持固定。該汽車使用一種使用感應電動機之I G B T向量控制變頻器電路，並自該I G B T耐受電壓測得供應電壓爲3 3 6伏。此具體實施例中，自汽車動力性能（加速與爬坡性能）來看，該汽車的最大輸出與最大轉距分別設爲4 5 k W·與1 7 6 N . m，而且自最大速度規格來看，其額定輸出設爲3 0 k W。主要控制項目包括故障保護控制以及該汽車的前進與後退運轉與再生控制。由於熱密度隨著電動機的尺寸與重量而增加，所以採用更有效率引擎冷卻結構極爲重要。此外，一般類型空氣本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -30- 540183 A7 B7 五、發明説明（ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 冷卻增添電動機提高的溫度，因此，此具體實施例中的引擎使用水冷式作爲一般引擎。該冷卻劑循環通道位於遮蓋該電動機主體的鋁框架中，因此以溫度上升模擬結果爲基礎，完成最佳構造。該冷卻劑自框架內部通道中的冷卻劑入口流入，並吸收自該電動機主體釋放的熱之後排出，然後藉由位於該冷卻劑循環通道的散熱器冷卻。採用此種水冷式結構改善的冷卻性能比空氣冷卻高約三倍。該變頻器使用I G B 丁作爲其動力裝置，並於最大輸出期間提供數仟瓦的最大卡洛里値。熱能亦由突波吸收電阻器、濾器電容器，以及需要控制在預定最大容許溫度以下，以提供有效率冷卻作用的組件釋放。特別重要的是冷卻I G B T，可以冷卻I G B T的方法係空氣冷卻、水冷卻、油冷卻或其他方法任一者。此具體實施例中，因爲容易處理而且效率高之故，所以採用迫水冷卻。經濟部智慧財產局S工消費合作社印製在每個鋰蓄電池中形成圖8所示之保護電路，作爲具體實施例3 1至3 3之電源。該保護電路保護該電池避免過度充電與過度放電。如圖8所示，該保護電路包括一個平衡補償電路，其調整每個電池的電池電壓，並且位於每個電池中。該平衡補償電路係·由一微型電子計算機控制。由於習用鋰蓄電池使用可燃性電解質，所以在每個電池中提供熱敏電阻以偵測並監控溫度與壓力。不過，在具體實施例3 1至3 3中，使用不需要特定溫度或壓力監控之不具閃點的不可燃電解質，由於該電解質具有此種性質，所以即使火焰與該電解質接觸，該火焰也不會引燃該電池液本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐1 ^ -31 - 540183 A7 B7 五、發明説明（g (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 。因此，可以藉由提供該保護電路減少所需之安全裝置婁女量。如圖7所示，偵測過度放電時，會自動開啓及關閉該電源電路。雖然此具體實施例中顯示一種使用感應電動機的實例，.但是此具體實施例同樣可應用於使用圖9所示之永久磁鐵型同步電動機與D C分激電動機的電動汽車。該圖中，工N V代表變頻器。同樣地，I Μ係感應電動機的縮寫， Ε爲編碼器的縮寫，S Μ爲同步電動機的縮寫，p s爲位置感應器的縮寫，P W Μ爲脈衝寬度調變的縮寫，d C Μ 爲D C電動機的縮寫，C Η爲截波器的縮寫，Ν *爲速度命令的縮寫，而Τ *爲轉距命令的縮寫。此外，該圖中每條線表示控制電動機種類、系統構造與主要控制參數。 (具體實施例3 5 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製圖1 0係顯示九次電力貯存系統之方塊圖，其使用數個具體實施例3 0、3 1或3 2所述之鋰蓄電池。該電力貯存系統之實例應用於總電池容量爲2 ，0 0 〇 k W X 4 h ’單位用重爲1 ’ 〇〇〇 W h，串聯3 6 0個電池，並聯2 4個電池組。如同具體實·施例3 3 ，具體實施例3 5 亦需要電池保護以避免過度充電與過度放電，示於圖8之保護電路包括監控與平衡補償電路。此具體實施例中，如同具體實施例3 4，該電池亦受保護。雖然希望用於大容量電力貯存，但是此具體實施例亦可用於家用空調系統、電熱水器等等。本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -32-

Claims

540183- A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 1 )表示第901 23393號專利申請案中文·申請專利範圍修正本民國92年3月26日修正種有機砸酸鹽化合物，特徵在於其係由結構式 X R R1 I C=〇:丨 Ο 〇 11 ·丨. ., -C一 0~B —〇:一C'—R τ IIο P I 〇‘c R3 ——：_|·----f ! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (1) 、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製項之有機硼酸鹽化合物，其 R2、R3與R4表示的物質特徵在於其包括一種溶劑以其中X表示鋰或四元銨或是四元鱗，而R1、R2、 R3與R4各表示一獨立鹵素原子置換烷基，其碳數自1至 4個0 2 .如申請專利範圍第中上述結構式（1 )中以R : 爲三氟甲基或是五氟乙基。 3·—種非水性電解質及申請專利範圍第1或2項所述之有機硼酸鹽化合物。 4 .如申請專利範圍第3項之非水性電解質’特徵在於該溶劑包括下列三種物質其中至少一種：環形碳酸酯、本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 540183 A8 B8 C8 D8 ___ f六、申請專利範圍鏈碳酸酯與醚，並可隨意含有氟化溶劑。 (請先閱·«背面之注意事項再填寫本頁) 5 ·如申請專利範圍第4項之非水性電解質.，其中該環狀碳酸酯爲碳酸乙二酯、碳酸丙二酯，該鏈碳酸酯爲碳酸二甲酯、碳酸乙基甲酯，該醚爲二甲氧基乙烷。 6 ·如申請專利範圍第4項之非水性電解質，其中該氟化溶劑係一種以上之下列物質：過氟丁基甲醚、過氟丁基乙醚與甲基過氟烷醚。 7 ·如申諝專利範圍第3項之非水性電解質，其包括無機鋰鹽。， 8 ·如申請專利範圍第7項之非水性電解質，其中該無機鋰鹽係爲一種以上之下列物質：L i P F 6、 LiBF4、LiCl、LiF、LiBr 與 Li I 〇 9 · 一種鋰蓄電池，其具有一個可以吸著與釋放鋰的負極、一個可以吸著與釋放鋰的正極、一個隔板，以及非水性電解質，其特徵爲該非水性電解質包括申請專利範圍第3項之非水性電解質。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 0 · —種電氣設備，其特徵在於其電源係爲申請專利範圍第9項之鋰蓄電池。 1 1 ·如申請專利範圍第1 0項之電氣設備，其特徵 > 在於其包括一種藉由自由偵測該電池的溫度與壓力來保護該蓄電池避免過度充電與過度放電的工具、一種偵測該電池電壓或電流的工具，以及一種根據所偵測之電壓或電流値控制啓動與關閉該電源的工具。 · 1 2 · —種電動汽車，其特徵在於其包括如申請專利本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -2 - 540183 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍範圍第10項之電氣設備。 1 3 . —種電力貯存設備，其特徵在於其包括如申請專利範圍第1 0項之電氣設備。 (請先閲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紙張尺度適用中國國家禕準（CNS ) A4規格（210X297公釐）