[发明专利]二次电池及其电解液、电动工具、电动车和电力储存系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种包含磺酸酐的用于二次电池的电解液、一种利用该用于二次电池的电解液的二次电池、一种利用该二次电池的电动工具(electric power tool)、一种利用该二次电池的电动车(electrical vehicle)、以及一种利用该二次电池的电力储存系统(electric power storage system)。

背景技术

近年来，已广泛使用由便携式终端等代表的小型电子装置，并且强烈要求减小它们的尺寸和重量以及实现它们的长寿命。因此，作为用于这些小型电子装置的电源，已经开发了能够提供高能量密度的电池，尤其是小型重量轻的二次电池。近年来，已经考虑将这样的二次电池不仅应用于小型电子装置，而且应用于由汽车等代表的大型电子装置。

已经考察了使用各种元件作为二次电池的载体(电极反应物)。特别地，利用锂(Li)作为电极反应物的锂二次电池具有巨大前景，因为这样的锂二次电池能够提供比铅电池、镍镉电池等更高的能量密度。锂二次电池包括利用锂离子的嵌入和脱嵌的锂离子二次电池以及利用锂金属的沉淀和溶解的锂金属二次电池。

二次电池包括正极、负极和电解液。电解液包含非水溶剂和电解质盐。充当用于充电和放电反应的媒介的电解液很大地影响二次电池的性能。因此，已经对电解液的组成进行了各种研究。

具体地，已经知晓其中二磺酸酐或磺酸羧酸酐等作为酸酐包含在电解液中以改善循环特性等等技术(例如，参见日本未审查专利申请公开No.2004-022336、2008-098053和2009-038018)。而且，已经知晓调节电解液中氯离子的浓度以改善循环特性的技术(例如，参见日本未审查专利申请公开No.2001-023685)。

发明内容

在这些年中，渐增地开发了电子装置的高性能和多功能，并增大了它们的使用频率。因此，二次电池趋于被频繁地进行充电和放电。相应地，渴望进一步改善二次电池的性能，尤其是进一步改善二次电池的循环特性、储存特性和电压特性。

鉴于前述缺陷，在本发明中，期望提供一种利用其电池特性能够得到改善的用于二次电池的电解液、一种二次电池、一种电动工具、一种电动车、以及一种电力储存系统。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种包含氯离子连同非水溶剂和电解质盐的用于二次电池的电解液。该非水溶剂包含由式1和式2表示的黄酸酐中的至少一种(或其中的一种或这二者)。该氯离子的含量为5000wt ppm(重量ppm)以下。而且，根据本发明的一个实施方式，提供了一种包括正极、负极和电解液的二次电池。该电解液的结构类似于前述本发明实施方式的用于二次电池的电解液的结构。而且，根据本发明的一个实施方式，提供了一种电动工具、一种电动车、以及一种电力储存系统，它们使用结构与前述本发明实施方式的二次电池的结构类似的二次电池。

式1

在该式中，X是二价烃基或其衍生物。

式2

在该式中，Y是二价烃基或其衍生物。

本发明实施方式的用于二次电池的电解液包含氯离子连同由式1和式2表示的磺酸酐中的至少之一。氯离子的含量为5000wt ppm以下。由此，即使磺酸酐与氯离子共存，用于二次电池的电解液的分解反应受磺酸酐抑制。因此，根据利用本发明实施方式的用于二次电池的电解液的二次电池、利用该二次电池的电动工具、利用该二次电池的电动车、以及利用该二次电池的电力储存系统，电池特性能够被改善。

应当理解，前述一般描述以及以下的详细描述是示例性的，并且用于提供所要求保护的发明的进一步解释。

附图说明

包括附图以提供本发明内容的进一步理解，并且整合到本说明书中且构成本说明书的一部分。这些附图举例说明实施方式，并且连同说明书，用来解释本发明的原理。

图1是剖视图，示出了包括根据本发明一个实施方式的用于二次电池的电解液的二次电池的结构(圆柱型)。

图2是剖视图，示出了图1所示的螺旋卷绕电极体的放大部分。

图3是透视图，示出了包括本发明实施方式的用于二次电池的电解液的二次电池的结构(层压膜型)。

图4是沿图3所示的螺旋卷绕电极体的线IV-IV截取的剖视图。

具体实施方式

下文将参照附图详细描述本发明的实施方式。将以以下顺序进行描述。

1、用于二次电池的电解液

2、二次电池

2-1、锂离子二次电池(圆柱型)