[发明专利]非水电解质以及使用该非水电解质的非水电解质二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及非水电解质和非水电解质二次电池，特别涉及非水电解质的组成。

背景技术

以锂离子二次电池为代表的非水电解质二次电池的非水电解质含有非水溶剂和溶解于非水溶剂中的溶质。作为溶质，可以使用六氟磷酸锂(LiPF₆)、四氟硼酸锂(LiBF₄)等。

非水溶剂包括链状碳酸酯和环状碳酸酯。作为链状碳酸酯，例如可以列举出碳酸二乙酯(DEC)等。作为环状碳酸酯，例如可以列举出碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚乙烯酯(VC)。除此以外，一般也可以使用含有环状羧酸酯、链状醚、环状醚等的非水溶剂。

专利文献1公开了在含有PC、碳酸亚乙烯酯(VC)、1，3-丙烷磺内酯(PS)的非水溶剂中，进而添加EC和DEC的非水电解质。

专利文献2公开了EC和PC的比率为1∶1的非水电解质二次电池。在专利文献2中，负极活性物质使用中间相炭微球(MCMB)。

专利文献3公开了含有40体积％以上的PC、含有低于5体积％的碳酸亚乙烯酯的非水电解质。

在专利文献1的实施例中，记载着满足EC∶PC∶DEC＝1 0∶20∶70的非水电解质。DEC因为容易发生氧化分解和还原分解，这样在DEC的重量比例非常大的情况下，在高温环境下的保存时和充放电循环时产生大量的气体，从而发生电池充放电容量的降低。

专利文献2的非水电解质因为不含DEC，所以粘度较高。如果非水电解质的粘度较高，则不但非水电解质难以渗透极板，而且离子传导率降低。因此，特别容易发生在低温下的速率特性的降低。

另外，VC尽管在负极上形成覆盖膜，但在正极容易被氧化分解。因此，专利文献3的电池特别是正极的来源于VC的氧化分解的气体发生量增大。

专利文献1：日本特开2004-355974号公报

专利文献2：日本特开2006-221935号公报

专利文献3：日本特开2003-168477号公报

发明内容

于是，本发明的目的在于提供一种非水电解质，其能够抑制非水电解质二次电池在高温环境下的保存时和充放电循环时的气体发生。另外，本发明的目的还在于提供一种非水电解质二次电池，其通过使用上述的非水电解质，使得在高温环境下的保存时和充放电循环的特性优良，且具有优良的低温特性。

本发明提供一种非水电解质，其含有非水溶剂和溶解于非水溶剂的溶质，非水溶剂含有碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二乙酯和添加剂，添加剂含有磺内酯化合物和具有C＝C不饱和键的环状碳酸酯，碳酸亚丙酯在碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二乙酯的合计中所占的重量比例W_PC为30～60重量％，碳酸亚丙酯的重量比例W_PC与碳酸亚乙酯在所述合计中所占的重量比例W_EC之比：W_PC/W_EC满足2.25≤W_PC/W_EC≤6，具有C＝C不饱和键的环状碳酸酯的重量比例W_C与磺内酯化合物的重量比例W_SL之比：W_C/W_SL满足0.5≤W_C/W_SL≤3。

另外，本发明还提供一种非水电解质二次电池，其是通过构成含有正极、负极和隔膜的电极组，把电极组收纳在电池壳体内，往收纳着电极组的电池壳体中注入所述非水电解质，然后对电池壳体进行封口而制作初期电池，并至少进行1次初期电池的充放电而得到的；其中，负极含有负极芯材和负极芯材上附着的负极合剂层，负极合剂层含有石墨粒子、覆盖石墨粒子表面的水溶性高分子和用于粘接被水溶性高分子所覆盖的石墨粒子之间的粘结剂。

根据本发明，可以较好地抑制非水电解质二次电池在高温环境下的保存时和充放电循环时的气体发生。通过使用本发明的非水电解质，可以提供在高温环境下的保存特性和充放电循环特性优良、而且具有优良的低温特性的非水电解质二次电池。

本发明新颖的特征记载在权利要求书中，而本发明涉及结构和内容两者，通过连同本发明的其它目的和特征、且对照附图的以下的详细说明，将可以更清楚地理解本发明。

附图说明

图1是示意表示本发明的非水电解质二次电池的一个例子的纵向剖视图。

符号说明：

20电池罐                  21电极组

22极引线                  23负极引线