【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本公開涉及非水電解液、非水電解液電池、化合物和非水電解液用添加劑。
技術介紹
1、目前為止，作為用于改善非水電解液電池的循環特性、高溫貯藏特性等耐久性的手段，正在研究以正極、負極的活性物質為代表的各種電池構成要素的最優化。非水電解液關聯技術也不例外，提出了利用各種添加劑來抑制在活性的正極、負極的表面上由于非水電解液發生分解而導致的劣化。
2、例如，專利文獻1中記載了，通過使負極中含有羥基烷基磺酸鹽，從而示出改善循環特性、和抑制高溫時的氣體產生的效果。
3、專利文獻2中公開了，通過組合使用添加羥基烷基磺酸和磺酸酯從而抑制高溫保存時的氣體產生和自放電反應的鋰電池用非水電解液。
4、進而，專利文獻3中記載了，通過將具有氨基甲酸酯鍵和聚合性不飽和鍵的磺酸添加至電解液，從而功率特性和長期循環特性優異，得到抑制電極電阻的效果。
5、現有技術文獻
6、專利文獻
7、專利文獻1：日本專利第5262085號公報
8、專利文獻2：日本專利第5815118號公報
9、專利文獻3：日本專利第6165162號公報
技術實現思路
1、專利技術要解決的問題
2、然而，本公開人等進行了研究，結果可知，添加這些磺酸、磺酸鹽的情況下，改善高溫時的循環特性的效果、和電阻上升抑制效果還存在改善的余地。
3、本公開是鑒于上述情況而作出的，其目的在于，提供改善高溫循環特性、且能抑制電池的電阻上升的非水電解液
4、用于解決問題的方案
5、本公開人等鑒于上述問題反復深入研究，結果發現：通過含有(i)后述的通式(1)所示的化合物(以下有時記作“成分(i)”)、(ii)溶質(以下有時記作“成分(ii)”)、和(iii)非水有機溶劑(以下有時記作“成分(iii)”)的非水電解液，從而可得到在改善高溫循環特性和抑制電阻上升方面優異的非水電解液電池，解決了上述課題。
6、即，本公開人等發現通過以下的構成從而可以解決上述課題。
7、[1]
8、一種非水電解液，其含有：
9、(i)下述通式(1)所示的化合物、
10、(ii)溶質、和
11、(iii)非水有機溶劑。
12、
13、[通式(1)中，
14、a表示選自由碳原子數1～8的直鏈或碳原子數2～8的支鏈狀的亞烷基、和碳原子數2～8的直鏈或碳原子數3～8的支鏈狀的亞烯基組成的組中的有機基團。前述有機基團中的氫原子的至少1個任選被氟原子所取代，氧原子也能存在于前述有機基團中。
15、b表示氧原子或nra，ra表示氫原子、或選自由碳原子數為1～10的烷基、碳原子數為2～10的烯基、碳原子數為2～10的炔基、碳原子數為3～10的環烷基、碳原子數為3～10的環烯基、和碳原子數為6～10的芳基組成的組中的有機基團。前述有機基團中的氫原子的至少1個任選被鹵素原子所取代。
16、m1和m2各自獨立地表示氫原子、金屬陽離子、或鎓陽離子。m1和m2表示金屬陽離子或鎓陽離子的情況下，通式(1)中的氧原子與m1的鍵、以及氮原子與m2的鍵表示離子鍵。
17、x表示-s(＝o)2-rb、或-p(＝o)-rcrd，rb～rd各自獨立地表示氟原子、或選自由碳原子數為1～10的烷基、碳原子數為2～10的烯基、碳原子數為2～10的炔基、碳原子數為3～10的環烷基、碳原子數為3～10的環烯基、碳原子數為6～10的芳基、碳原子數為1～10的烷氧基、碳原子數為2～10的烯氧基、碳原子數為2～10的炔氧基、碳原子數為3～10的環烷氧基、碳原子數為3～10的環烯氧基、和碳原子數為6～10的芳氧基組成的組中的有機基團。前述有機基團中的氫原子的至少1個任選被氟原子所取代，氧原子和不飽和鍵中的至少1者也能存在于前述有機基團中。另外，rc與rd也能鍵合而具有環狀結構。
18、n為1～4的整數。]
19、[2]
20、根據[1]所述的非水電解液，其中，前述通式(1)中的x表示-s(＝o)2-rb，前述rb表示氟原子。
21、[3]
22、根據[1]或[2]所述的非水電解液，其中，前述通式(1)中的a表示碳原子數1～4的直鏈或碳原子數2～4的支鏈狀的亞烷基。
23、[4]
24、根據[1]～[3]中任一項所述的非水電解液，其中，前述溶質為選自由lipf6、libf4、lisbf6、liasf6、liclo4、licf3so3、lic4f9so3、lin(so2f)2、lialo2、lialcl4、licl、和lii組成的組中的至少1者、或為選自由napf6、nabf4、nasbf6、naasf6、naclo4、nacf3so3、nac4f9so3、nan(so2f)2、naalo2、naalcl4、nacl、和nai組成的組中的至少1者。
25、[5]
26、根據[1]～[4]中任一項所述的非水電解液，其中，前述非水有機溶劑為選自由環狀酯、鏈狀酯、環狀醚、鏈狀醚、砜化合物、亞砜化合物、和離子液體組成的組中的至少1者。
27、[6]
28、根據[5]所述的非水電解液，其中，前述非水有機溶劑包含環狀酯，前述環狀酯為環狀碳酸酯。
29、[7]
30、根據[6]所述的非水電解液，其中，前述環狀碳酸酯為選自由碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、和氟代碳酸亞乙酯組成的組中的至少1種。
31、[8]
32、根據[5]所述的非水電解液，其中，前述非水有機溶劑包含鏈狀酯，前述鏈狀酯為鏈狀碳酸酯。
33、[9]
34、根據[8]所述的非水電解液，其中，前述鏈狀碳酸酯為選自由碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、和碳酸甲丙酯組成的組中的至少1種。
35、[10]
36、根據[1]～[9]中任一項所述的非水電解液，其中，相對于前述非水電解液的總量，前述(i)的含量為0.01～5.0質量％。
37、[11]
38、根據[1]～[10]中任一項所述的非水電解液，其還含有：選自碳酸亞乙烯酯、雙(草酸)硼酸鹽、二氟草酸硼酸鹽、二氟雙(草酸)磷酸鹽、四氟草酸磷酸鹽、(二氟磷酰基)(氟磺酰基)酰亞胺鹽、二氟磷酸鹽、氟磺酸鹽、1,3-丙烯磺內酯、1,3-丙烷磺內酯、1,6-二異氰酸根合己烷、乙炔基碳酸亞乙酯、1,3,2-二氧硫雜環戊烷-2,2-二氧化物、4-丙基-1,3,2-二氧硫雜環戊烷-2,2-二氧化物、甲烷二磺酸亞甲酯、1,2-乙二磺酸酐、甲基磺酰氟、三(三甲基甲硅烷基)硼酸酯、(乙氧基)五氟環三磷腈、四氟(丙二酸)磷酸鹽、四氟(吡啶甲酸)磷酸酯、1,3-二甲基-1,3-二乙烯基-1,3-二(1,本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種非水電解液，其含有：
2.根據權利要求1所述的非水電解液，其中，所述通式(1)中的X表示-S(＝O)2-Rb，所述Rb表示氟原子。
3.根據權利要求1所述的非水電解液，其中，所述通式(1)中的A表示碳原子數1～4的直鏈或碳原子數2～4的支鏈狀的亞烷基。
4.根據權利要求1所述的非水電解液，其中，所述溶質為選自由LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiClO4、LiCF3SO3、LiC4F9SO3、LiN(SO2F)2、LiAlO2、LiAlCl4、LiCl、和LiI組成的組中的至少1者；或為選自由NaPF6、NaBF4、NaSbF6、NaAsF6、NaClO4、NaCF3SO3、NaC4F9SO3、NaN(SO2F)2、NaAlO2、NaAlCl4、NaCl、和NaI組成的組中的至少1者。
5.根據權利要求1所述的非水電解液，其中，所述非水有機溶劑為選自由環狀酯、鏈狀酯、環狀醚、鏈狀醚、砜化合物、亞砜化合物、和離子液體組成的組中的至少1者。
6.根據權利要求5所述的非水電解液，其中，所述非水有機溶
7.根據權利要求6所述的非水電解液，其中，所述環狀碳酸酯為選自由碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、和氟代碳酸亞乙酯組成的組中的至少1種。
8.根據權利要求5所述的非水電解液，其中，所述非水有機溶劑包含鏈狀酯，所述鏈狀酯為鏈狀碳酸酯。
9.根據權利要求8所述的非水電解液，其中，所述鏈狀碳酸酯為選自由碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、和碳酸甲丙酯組成的組中的至少1種。
10.根據權利要求1所述的非水電解液，其中，相對于所述非水電解液的總量，所述(I)的含量為0.01～5.0質量％。
11.根據權利要求1所述的非水電解液，其還含有：選自碳酸亞乙烯酯、雙(草酸)硼酸鹽、二氟草酸硼酸鹽、二氟雙(草酸)磷酸鹽、四氟草酸磷酸鹽、(二氟磷酰基)(氟磺酰基)酰亞胺鹽、二氟磷酸鹽、氟磺酸鹽、1,3-丙烯磺內酯、1,3-丙烷磺內酯、1,6-二異氰酸根合己烷、乙炔基碳酸亞乙酯、1,3,2-二氧硫雜環戊烷-2,2-二氧化物、4-丙基-1,3,2-二氧硫雜環戊烷-2,2-二氧化物、甲烷二磺酸亞甲酯、1,2-乙二磺酸酐、甲基磺酰氟、三(三甲基甲硅烷基)硼酸酯、(乙氧基)五氟環三磷腈、四氟(丙二酸)磷酸鹽、四氟(吡啶甲酸)磷酸酯、1,3-二甲基-1,3-二乙烯基-1,3-二(1,1,1,3,3,3-六氟異丙基)二硅氧烷、四乙烯基硅烷、叔丁基苯、叔戊基苯、氟苯、和環己基苯中的至少1種。
12.一種非水電解液電池，其至少包含：正極、負極、分隔件、和權利要求1～11中任一項所述的非水電解液。
13.一種由下述通式(1)表示的化合物，
14.根據權利要求13所述的化合物，其中，所述通式(1)中的X表示-S(＝O)2-Rb，所述Rb表示氟原子。
15.根據權利要求13或14所述的化合物，其中，所述通式(1)中的A表示碳原子數1～4的直鏈或碳原子數2～4的支鏈狀的亞烷基。
16.一種非水電解液用添加劑，其由下述通式(1)表示，
17.根據權利要求16所述的非水電解液用添加劑，其中，所述通式(1)中的X表示-S(＝O)2-Rb，所述Rb表示氟原子。
18.根據權利要求16或17所述的非水電解液用添加劑，其中，所述通式(1)中的A表示碳原子數1～4的直鏈或碳原子數2～4的支鏈狀的亞烷基。
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種非水電解液，其含有：
2.根據權利要求1所述的非水電解液，其中，所述通式(1)中的x表示-s(＝o)2-rb，所述rb表示氟原子。
3.根據權利要求1所述的非水電解液，其中，所述通式(1)中的a表示碳原子數1～4的直鏈或碳原子數2～4的支鏈狀的亞烷基。
4.根據權利要求1所述的非水電解液，其中，所述溶質為選自由lipf6、libf4、lisbf6、liasf6、liclo4、licf3so3、lic4f9so3、lin(so2f)2、lialo2、lialcl4、licl、和lii組成的組中的至少1者；或為選自由napf6、nabf4、nasbf6、naasf6、naclo4、nacf3so3、nac4f9so3、nan(so2f)2、naalo2、naalcl4、nacl、和nai組成的組中的至少1者。
5.根據權利要求1所述的非水電解液，其中，所述非水有機溶劑為選自由環狀酯、鏈狀酯、環狀醚、鏈狀醚、砜化合物、亞砜化合物、和離子液體組成的組中的至少1者。
6.根據權利要求5所述的非水電解液，其中，所述非水有機溶劑包含環狀酯，所述環狀酯為環狀碳酸酯。
7.根據權利要求6所述的非水電解液，其中，所述環狀碳酸酯為選自由碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、和氟代碳酸亞乙酯組成的組中的至少1種。
8.根據權利要求5所述的非水電解液，其中，所述非水有機溶劑包含鏈狀酯，所述鏈狀酯為鏈狀碳酸酯。
9.根據權利要求8所述的非水電解液，其中，所述鏈狀碳酸酯為選自由碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、和碳酸甲丙酯組成的組中的至少1種。
10.根據權利要求1所述的非水電解液，其中，相對于所述非水電解液的總量，所述(i...
【專利技術屬性】
技術研發人員：巖崎進，片岡風凱，森中孝敬，
申請(專利權)人：中央硝子株式會社，
類型：發明
國別省市：
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