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NONAQUEOUS ELECTROLYTE AND LITHIUM ION SECONDARY BATTERY UPDATE_EN

Patent code P200016652
File No. H26-072
Posted date Feb 28, 2020
Application number P2015-058139
Publication number P2016-178020A
Patent number P6583809
Date of filing Mar 20, 2015
Date of publication of application Oct 6, 2016
Date of registration Sep 13, 2019
Inventor
  • (In Japanese)大橋 亜沙美
  • (In Japanese)岡本 浩明
  • (In Japanese)森田 由紀
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人山口大学
Title NONAQUEOUS ELECTROLYTE AND LITHIUM ION SECONDARY BATTERY UPDATE_EN
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrolytic solution for an electrochemical device, which enables the achievement of superior battery characteristics and a high level of safety.
SOLUTION: An electrolytic solution comprises: a nonaqueous solvent; an electrolyte; and a compound expressed by the following general formula (1): Rf-X-Ar-OCO-Ar'-OR (1). (In the formula (1), Rf represents a functional group having a substituted or unsubstituted perfluoroalkyl group having a main chain with 2 to 18 carbon atoms, R represents a substituted or unsubstituted monovalent carbon hydride group having a main chain with 1 to 8 carbon atoms, X represents a sulfur atom, an oxygen atom, a SO group or a SO2 group, and Ar and Ar' independently represent a substituted or unsubstituted aromatic group or alicyclic group of which the number of atoms forming a ring is 5 to 20.)
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

従来、各種産業分野では、有機液体類を固化するために、低分子量又は高分子量の有機ゲル化剤が用いられている。低分子量の有機ゲル化剤としては、例えば、アミノ基、アミド基、尿素基などの水素結合性官能基を分子内に有する低分子量化合物群が知られており、化粧品、香粧品、汚泥処理などの分野で好適に用いられている。一方、高分子量の有機ゲル化剤としては、三次元的なネットワーク構造を分子内に有する高分子化合物群を挙げることができ、例えば、ポリエーテル系化合物などがよく知られている。高分子量の有機ゲル化剤についての研究例は多く、様々な分野に展開されている。

一方、低分子量の有機ゲル化剤は、高分子量のものに比べて開発が比較的遅く、知られているゲル化剤の種類は少ない。低分子量の有機ゲル化剤としては、例えば、ジアルキルウレア誘導体(例えば、特許文献1参照)、パーフルオロアルキル誘導体(例えば、特許文献2~3、非特許文献1参照)が知られている。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、電気化学デバイス用電解液及びリチウムイオン二次電池に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
非水溶媒と、電解質と、下記一般式(1)で表される化合物と、を含有する、電気化学デバイス用の電解液。
Rf-X-Ar-OCO-Ar’-OR (1)
(式(1)中、Rfは、主鎖の炭素数2~18の置換又は無置換のパーフルオロアルキル基を有する官能基を示し、Rは主鎖の炭素数1~8の置換若しくは無置換の1価の炭化水素基を示し、Xは硫黄原子、酸素原子、SO基又はSO2基を示し、Ar及びAr’はそれぞれ独立に、環形成原子数が5以上20以下の置換若しくは無置換の芳香族基又は脂環式基を示す。)

【請求項2】
 
前記Rfは、下記一般式(2)で表される基である、請求項1記載の電解液。
Rf’-R’- (2)
(式(2)中、Rf’は主鎖の炭素数2~14の置換又は無置換のパーフルオロアルキル基を示し、R’は単結合又は主鎖の炭素数1~8の置換若しくは無置換の2価の炭化水素基を示す。)

【請求項3】
 
前記Ar及びAr’は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換のフェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基、ナフチレン基、アントラニレン基又はピリジレン基である、請求項1又は2に記載の電解液。

【請求項4】
 
前記Ar及びAr’は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換のフェニレン基、ビフェニレン基又はナフチレン基のいずれかである、請求項1又は2に記載の電解液。

【請求項5】
 
前記Xは、硫黄原子、SO基又はSO2基である、請求項1~4のいずれか1項に記載の電解液。

【請求項6】
 
前記Ar及びAr’は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換のフェニレン基又はビフェニレン基であって、前記Xは、S原子又はSO2基である、請求項1~4のいずれか1項に記載の電解液。

【請求項7】
 
前記電解液はゲル化したゲル電解質である、請求項1~6のいずれか1項に記載の電解液。

【請求項8】
 
正極活物質を含有する正極と、
負極活物質を含有する負極と、
請求項1~7のいずれか1項に記載の電解液と、
を備える、リチウムイオン二次電池。

【請求項9】
 
前記正極活物質が、リチウム含有化合物を含む、請求項8に記載のリチウムイオン二次電池。

【請求項10】
 
前記負極活物質が、金属リチウム、炭素材料、リチウムと合金形成が可能な元素を含む材料、及び、リチウム含有化合物からなる群より選ばれる1種以上の材料を含有する、請求項8又は9に記載のリチウムイオン二次電池。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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