[发明专利]带电器件用电解液、锂二次离子电池用电解液以及二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及带电器件用电解液、锂二次离子电池用电解液以及二次电池。

背景技术

锂二次电池或锂二次离子电池等二次电池中，作为非水电解液使用可燃性的有机溶剂，因此电池失控时可能会着火，破裂等。因此，在非水电解液中，尝试着通过使用LiPF₆或Li〔N(SO₂C₂F₅)₂〕等具有链状结构的锂盐以及特定的氢氟醚作为溶剂来使该非水电解液不燃化。

作为该氢氟醚，一般已知有烷基与氟代烷基(氟代烷基是指烷基的1个以上的氢原子被氟原子取代而得的基团)的单醚、具有链状结构且具有2个以上的醚性氧原子的特定的氟代聚醚。

含氢氟醚的非水电解液在初始组成时即使接触引火源也不会着火。其原因在于，不存在闪点的低沸点的氢氟醚充满气相的所谓的窒息作用。但是，以往的含氢氟醚的非水电解液在电池超负荷且高温条件持续的情况下，该氢氟醚挥发而失去窒息作用，存在无法保证不燃性的问题。

于是，作为更稳定地保证不燃性的非水电解液，揭示有如下所示的非水电解液：

(1)含LiPF₆和以R²³-O-R²⁴表示的有机氟代醚化合物(其中，R²³和R²⁴为氟代烷基)的锂二次电池用非水电解液(专利文献1)；

(2)含LiBF₄和作为溶剂的四甘醇二甲醚的非水电解液(专利文献2)。

另外，对于甘醇二甲醚类溶剂的性质有以下报道。

(3)有报道称，FSO₂N(Li)SO₂F等锂盐与甘醇二甲醚类溶剂的醚性氧产生较强的相互作用而形成稳定的1∶1络合物；还有报道称，根据热分析等的结果，该络合物呈现像单一的离子种一样的性状，用燃烧器加热也完全不会着火(非专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2004-87136号公报

专利文献2：日本专利特开2001-273926号公报

非专利文献

非专利文献1：2006年第47届电池讨论会演讲纪要1F06

非专利文献2：2008年第75届电化学学会演讲纪要3D09

发明的揭示

发明要解决的课题

但是，将甘醇二甲醚类溶剂用于非水电解液的二次电池中，循环特性不充分。因此，作为含有甘醇二甲醚类溶剂的二次电池，期待显示更佳的循环特性的二次电池。

本发明的目的在于提供显示良好的循环特性的带电器件用电解液以及锂二次离子电池用电解液、利用该锂二次离子电池用电解液的二次电池。

解决课题的方法

本发明为了实现所述课题，采用了以下构成。

〔1〕带电器件用电解液，其特征在于，该带电器件用电解液包含含氟锂盐、由下式(1)表示的化合物形成的溶剂以及作为任意成分的含羟基有机化合物，且相对于1Kg的所述式(1)表示的化合物，含羟基有机化合物的量为100mg以下，

〔化1〕

式中，m是1～10的整数，Q是碳数为1～4的直链亚烷基，或者该直链亚烷基的1个以上的氢原子被碳数为1～5的烷基或碳原子-碳原子间含醚性氧原子的碳数为1～5的烷基取代而得的基团，m在2以上时的Q可以是相同的基团，也可以是不同的基团，R¹和R²分别独立地为碳数1～10的烷基。

〔2〕如前述〔1〕所述的带电器件用电解液，所述含氟锂盐为选自LiPF₆、LiBF₄、以及FSO₂N(Li)SO₂F的一种以上。

〔3〕如前述〔1〕或〔2〕所述的带电器件用水电解液，由所述以式(1)表示的化合物形成的溶剂为由以下式(1-A)表示的化合物形成的溶剂，

〔化2〕