[发明专利]电解液和电池

说明书

相关申请的交叉引用

本发明包含于2006年12月13日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2006-335588涉及的主题，其全部内容并入本文作为参考。

技术领域

本发明涉及一种包含溶剂和电解质盐的电解液以及使用该电解液的电池。

背景技术

近年来，已经广泛使用便携式电子装置，例如，组合摄像机(磁带录像机)、移动电话、以及笔记本式个人计算机，并且强烈地要求减少它们的尺寸和重量，以及获得它们较长的寿命。因此，已经开发了一种作为用于便携式电子装置电源的电池，尤其是一种能够提供高能量密度的轻量化二次电池。

特别地，非常希望一种使用锂的嵌入和脱嵌用于充电和放电反应的二次电池(所谓的锂离子二次电池)或一种使用锂的析出和溶解的二次电池(所谓的锂金属二次电池)，因为相比于铅电池和镍镉电池，这样的锂离子二次电池或这样的锂金属二次电池可以提供更高的能量密度。

对用于上述二次电池的电解液的组成，为了改善各种性能，已经提出了几种技术。更具体地说，为了改善循环特性、存储特性等，已经已知以下技术。在这样的技术中，电解液包含链状砜化合物或环状砜化合物(例如，参见日本未审查专利申请公开第2002-008718、2002-313418、2005-502179、以及2006-156331号)。作为环状砜化合物，可以使用2-磺基苯甲酸酐等。

发明内容

在最近的电子装置中，存在一种这样的趋势，即，日益开发电子装置的高性能和多功能。因此，存在一种这样的趋势，即，通过频繁重复二次电池的充电和放电，循环特性很容易降低。而且，存在一种这样的趋势，即，由于诸如以CPU(中央处理器)为代表的电子部件的高性能的因素，发热量越来越增加。因此，二次电池被暴露在高温气氛中，从而易于降低存储特性。所以，渴望可以进一步改善二次电池的循环特性和存储特性。

考虑到上述，在本发明中，期望提供能够保证循环特性和存储特性的一种电解液和一种电池。

根据本发明的一种具体实施方式，提供了一种包含溶剂、电解质盐、以及化学式1所示的砜化合物的电解液。

化学式1

(X代表具有的碳数在2～4范围内的亚烷基、具有的碳数在2～4范围内的亚链烯基、亚烷基衍生物或亚链烯基衍生物。)

根据本发明的一种具体实施方式，提供一种包括正极、负极、以及电解液的电池，其中电解液包含溶剂、电解质盐、以及化学式1所示的砜化合物。

化学式1

(X代表具有的碳数在2～4范围内的亚烷基、具有的碳数在2～4范围内的亚链烯基、亚烷基衍生物或亚链烯基衍生物。)

本发明具体实施方式的电解液包含化学式1所示的砜化合物。因此，当该电解液用于诸如电池的电化学装置时，与电解液不包含这样的砜化合物的情况相比，可以防止分解反应。因此，根据使用本发明具体实施方式的电解液的电池，电解液在电化学方面变得稳定，因此，可以保证循环特性和存储特性。在这种情况下，当电解液中砜化合物的含量在0.01wt％～5wt％的范围内时，可以获得更好的效果。

通过以下说明，本发明的其它和另外的目的、特征以及优点将更足够地被呈现。

附图说明

图1是示出了使用根据本发明一种具体实施方式的电解液的第一电池的结构的剖视图；

图2是示出了图1所示的螺旋卷绕电极体的放大部分的剖视图；

图3是示出了使用根据本发明该具体实施方式的电解液的第四电池的结构的分解透视图；以及

图4是示出了沿图3所示的螺旋卷绕电极体的线IV-IV截取的结构的剖视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细地描述本发明的具体实施方式。

根据本发明一种具体实施方式的电解液用于诸如电池的电化学装置。根据本发明具体实施方式的电解液包含溶剂、电解质盐、以及化学式1所示的砜化合物。由于电解液包含砜化合物，所以可以防止电解液的分解反应，从而在包含电解液的电化学装置中，可以获得优异的循环特性和优异的存储特性。化学式1中X的碳数在2～4的范围内。当碳数为1时，不能获得足够的化学稳定性。同时，当碳数为5以上时，不能获得足够的溶解性。尤其是，电解液中化学式1所示的砜化合物的含量优选在0.01wt％～5wt％的范围内，由于由此可以获得更高的效果。

化学式1

在该式中，X代表具有的碳数在2～4范围内的亚烷基、具有的碳数在2～4范围内的亚链烯基、或其衍生物。