[发明专利]非水电解质电池

说明书

相关申请的参考

本发明包含于2009年9月10日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-209045所涉及的主题，将其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种非水电解质二次电池。具体地，本发明涉及一种能够抑制伴随浮动或充放电循环引起的电池容量的劣化的非水电解质电池。

背景技术

由于近年来便携式电子技术的显著发展，诸如移动电话和膝上型个人计算机的电子设备开始被认为是支持高级信息社会的基础技术。而且，这样的电子设备的高功能化的研究和开发被积极地推进，并且这样的电子设备的消耗电功率与之成比例地稳固增加。相反，这样的电子设备被长时间驱动，并且不可避免地期望作为驱动电源的二次电池的高能量密度的实现。此外，考虑到环境，期望循环寿命的延长。

从安装在电子设备中的电池的占有体积和质量的观点来看，期望电池的能量密度尽可能高。目前，由于锂离子二次电池具有优异的能量密度，因此现在锂离子二次电池安装在几乎所有设备中。

作为用于锂离子二次电池的正极的正极活性物质，迄今最广泛使用的有锂钴复合氧化物。在相对于遇到紧急情况时等的过充电状态具有高安全性的锂锰复合氧化物以及具有更高的容量的锂镍复合氧化物中，期待作为正极活性物质的利用的扩大。在这样的复合氧化物中，研究了相对于例如在其被用于锂离子二次电池的情况下的保存劣化的对策或安全性提高，用于增加作为正极活性物质的综合平衡的技术。

例如，JP-A-2001-338684披露了用于将铝(A1)、镁(Mg)、钴(Co)、镍(Ni)等固溶在锂锰复合氧化物中以形成正极活性物质的技术。而且，JP-A-2001-266876披露了用于将钴和铝固溶在锂锰复合氧化物中以形成正极活性物质的技术。此外，JP-A-2001-266876披露了用于将除了锂和锰的其他金属固溶在锂锰复合氧化物中以形成正极活性物质的技术。

此外，提出了将其他物质加入到正极活性物质中。例如，JP-A-2002-270181披露了通过将邻苯二甲酰亚胺化合物混合在例如正极中，抑制正极活性物质的溶解反应。并且，JP-A-2002-270181披露了通过将邻苯二甲酰亚胺化合物混合在负极中，可以抑制溶解的正极活性物质在负极表面上的析出。

发明内容

然而，当使得设置有具有内置二次电池的电池组的电池设备置于例如被连接至电池充电器的状态等时，电池组内的二次电池暴露于充电状态(浮动状态)。在暴露于浮动状态的二次电池中，可能存在由于电子设备的使用环境而使电池容量变差的情况。这是由于以下事实而引起的，即，在充电时，正极处于氧化环境，并且正极活性物质中包含的诸如锰和镍的过渡金属溶出，从而引起界面电阻的增加。同时，这还是由于以下事实引起的，即，正极活性物质的晶体结构变化，从而引起容量的降低。此外，伴随电子设备的驱动的周围温度的升高成为加速劣化的因素。

然而，作为改善措施，通过使如在上面引用的JP-A-2001-338684和JP-A-2001-266876中的不同种类的过渡金属彼此固溶，产生了一些效果。然而，可能很难说这样的效果是充分的。

并且，在JP-A-2002-270181中，邻苯二甲酰亚胺粉末例如被均匀地附着到正极活性物质的表面上。在这方面上，邻苯二甲酰亚胺粉末是几十μm的颗粒状粉末，因此，即使当进一步粉碎时，也很难在正极活性物质的表面上薄并且均匀地附着和覆盖邻苯二甲酰亚胺粉末。当期望实现均匀表面覆盖时，需要将比规定量更大量的邻苯二甲酰亚胺化合物附着在正极活性物质的表面上。在该情况下，并不有助于充电和放电的材料的量增加，导致电池容量的降低。

因此，期望提供一种具有优异的浮动特性和循环特性的非水电解质电池。

根据本发明的实施方式，提供了一种非水电解质电池，包括：

正极，包含由锂复合氧化物构成的正极活性物质；

负极；以及

非水电解质，包含非水溶剂、电解质盐以及选自由以下通式(1)表示的砜化合物(1)和由以下通式(2)表示的砜化合物(2)组成的组中的至少一种添加剂。

在上述通式(1)中，R1表示C_mH_2m-nX_n；X表示卤素；m表示2以上且不大于4的整数；并且n表示0以上且不大于2m的整数。