TOP > 国内特許検索 > リチウム二次電池、リチウム二次電池用電解液、及び、リチウム二次電池の電解液用添加剤

リチウム二次電池、リチウム二次電池用電解液、及び、リチウム二次電池の電解液用添加剤 UPDATE

国内特許コード P160013346
整理番号 S2015-0541-N0
掲載日 2016年10月5日
出願番号 特願2015-029190
公開番号 特開2016-152140
出願日 平成27年2月18日(2015.2.18)
公開日 平成28年8月22日(2016.8.22)
発明者
  • 春名 博史
  • 高橋 心
  • 阿部 登志雄
  • 田中 康隆
出願人
  • 株式会社日立製作所
  • 国立大学法人静岡大学
発明の名称 リチウム二次電池、リチウム二次電池用電解液、及び、リチウム二次電池の電解液用添加剤 UPDATE
発明の概要 【課題】初期容量に優れるとともにサイクル特性にも優れたリチウム二次電池、リチウム二次電池用電解液、及び、リチウム二次電池の電解液用添加剤を提供する。
【解決手段】リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な正極10と、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な負極12と、正極10及び負極12に接触される非水電解液と、を備え、前記非水電解液は、ヘキサフルオロリン酸リチウムと、25℃で液体状態である、(RO)(BO)で示されるボロキシン化合物と、を含むものとする。Rは、それぞれ独立して、炭素数が3以上の直鎖の鎖状アルキル基を有する有機基である。ただし、当該鎖状アルキル基は分岐を有していてもよく、当該鎖状アルキル基が分岐を有する場合には、当該直鎖を構成する部分の鎖状アルキル基の炭素数が3以上のものである。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


近年の携帯電話や携帯用パソコン等の移動体通信用電源はますます小型化、高エネルギ密度化(高容量化)が要望されており、船舶や、電力を動力の一部に利用したハイブリッド鉄道やハイブリッド車、電気自動車等の実用化が進んでいる。さらに、環境保護の観点から、深夜電力の貯蔵のみならず、太陽電池や風力発電と組み合わせた電力貯蔵用電源やスマートグリッドの開発も進んでいる。このような状況下、リチウム二次電池が注目されているが、リチウム二次電池は、充放電を繰り返すことで充放電効率の低下や電池内部抵抗の増加を示すため、電池性能の経時劣化が小さいリチウム二次電池が求められている。



このような技術に関連して、特許文献1に記載の技術が知られている。特許文献1には、高電圧で繰り返し充電することができるリチウム二次電池用電解液を提供することが記載されている。具体的には、炭酸エステル溶媒及びホウ酸エステル溶媒から選ばれる少なくとも一種の溶媒と、LiBFと、所定のボロキシン化合物と、を混合したリチウム二次電池用電解液が記載されている。

産業上の利用分野


本発明は、リチウム二次電池、リチウム二次電池用電解液、及び、リチウム二次電池の電解液用添加剤に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な正極と、
リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な負極と、
前記正極及び負極に接触される非水電解液と、を備え、
前記非水電解液は、
ヘキサフルオロリン酸リチウムと、
25℃で液体状態である、下記式(1)で示されるボロキシン化合物と、を含むことを特徴とする、リチウム二次電池。
【化1】


(式(1)中、Rは、それぞれ独立して、炭素数が3以上の直鎖の鎖状アルキル基を有する有機基である。ただし、当該鎖状アルキル基は分岐を有していてもよく、当該鎖状アルキル基が分岐を有する場合には、当該直鎖を構成する部分の鎖状アルキル基の炭素数が3以上のものである。)

【請求項2】
前記非水電解液において、前記式(1)で示されるボロキシン化合物を構成するホウ素原子のうちの少なくとも1つが、4価のホウ素原子になっていることを特徴とする、請求項1に記載のリチウム二次電池。

【請求項3】
前記式(1)において、Rは、分岐を有していてもよい、炭素数が3以上の直鎖の鎖状アルキル基であることを特徴とする、請求項1又は2に記載のリチウム二次電池。

【請求項4】
前記式(1)において、Rの炭素数は6以下であることを特徴とする、請求項1又は2に記載のリチウム二次電池。

【請求項5】
前記非水電解液において、前記式(1)で示されるボロキシン化合物の含有量が、前記非水電解液における濃度として、0.1質量%以上2質量%以下であることを特徴とする、請求項1又は2に記載のリチウム二次電池。

【請求項6】
前記非水電解液には、ビニレンカーボネートが含まれていることを特徴とする、請求項1又は2に記載のリチウム二次電池。

【請求項7】
ヘキサフルオロリン酸リチウムと、
25℃で液体状態である、下記式(1)で示されるボロキシン化合物と、を含むことを特徴とする、リチウム二次電池用電解液。
【化2】


(式(1)中、Rは、それぞれ独立して、炭素数が3以上の直鎖の鎖状アルキル基を有する有機基である。ただし、当該鎖状アルキル基は分岐を有していてもよく、当該鎖状アルキル基が分岐を有する場合には、当該直鎖を構成する部分の鎖状アルキル基の炭素数が3以上のものである。)

【請求項8】
前記非水電解液において、前記式(1)で示されるボロキシン化合物を構成するホウ素原子のうちの少なくとも1つが、4価のホウ素原子になっていることを特徴とする、請求項7に記載のリチウム二次電池用電解液。

【請求項9】
前記式(1)において、Rは、分岐を有していてもよい、炭素数が3以上の直鎖の鎖状アルキル基であることを特徴とする、請求項7又は8に記載のリチウム二次電池用電解液。

【請求項10】
ビニレンカーボネートが含まれていることを特徴とする、請求項7又は8に記載のリチウム二次電池用電解液。

【請求項11】
25℃で液体状態である、下記式(1)で示されるボロキシン化合物を含むことを特徴とする、リチウム二次電池の電解液用添加剤。
【化3】


(式(1)中、Rは、それぞれ独立して、炭素数が3以上の直鎖の鎖状アルキル基を有する有機基である。ただし、当該鎖状アルキル基は分岐を有していてもよく、当該鎖状アルキル基が分岐を有する場合には、当該直鎖を構成する部分の鎖状アルキル基の炭素数が3以上のものである。)
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2015029190thum.jpg
出願権利状態 公開
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、下記までご連絡ください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close