[发明专利]非水电解液二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及非水电解液二次电池，详细而言，涉及具有以含有锰的含锂金属氧化物作为正极活性物质的正极、及含有特定的氟硅烷化合物的非水电解液的非水电解液二次电池。

背景技术

伴随着近年的便携用个人电脑、手提式摄像机、信息终端的便携电子设备等的普及，具有高电压、高能量密度的非水电解液二次电池作为电源被广泛采用。此外，从环境问题的观点出发，正在进行电池汽车或将电力利用于动力的一部分的混合动力车的实用化。

就非水电解液二次电池而言，为了提高非水电解液二次电池的稳定性或电特性，提出了非水电解液用的各种添加剂。例如，认为1,3-丙磺酸内酯（例如，参照专利文献1）、碳酸乙烯亚乙酯（例如，参照专利文献2）、碳酸亚乙烯酯（例如，参照专利文献3）、1,3-丙磺酸内酯、丁磺酸内酯（例如，参照专利文献4）、碳酸亚乙烯酯（例如，参照专利文献5）、碳酸乙烯亚乙酯（例如，参照专利文献6）等在负极的表面形成被称为SEI（Solid Electrolyte Interface：固体电解质膜）的稳定的被膜，通过该被膜覆盖负极的表面，从而抑制非水电解液的还原分解。此外，认为具有乙烯基等不饱和基的二硅氧烷（例如，参照专利文献7）、键合有链烯基的氟硅烷（例如，参照专利文献8）、亚烷基双氟硅烷（例如，参照专利文献9）、键合有醚基的氟硅烷（例如，参照专利文献10）等通过吸附在正极表面而保护正极，抑制非水电解液的氧化分解。

另一方面，已知1,2-双（二氟甲基甲硅烷基）乙烷能作为锂二次电池用添加剂使用（例如，参照专利文献11），但未公开作为电池的试验结果，关于对正极活性物质的影响完全不知。

以往，在非水电解液二次电池中，钴酸锂作为正极活性物质被广泛使用，但由于作为原料的钴的价格近年来高涨，所以进行使用除钴以外的廉价的金属材料的正极活性物质的开发，使用所述正极活性物质的廉价的正极的使用急速渗透。含有锰的含锂金属氧化物廉价且在锂二次电池的输出方面性能优异，但存在在高温下容易引起锰的溶出，在反复使用中锂二次电池的容量降低的问题。然而，就如上所述的以往已知的非水电解液用的添加剂而言，对于以含有锰的含锂金属氧化物作为正极活性物质的正极，无法列举出充分的效果，要求进一步的改良。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭63-102173号公报

专利文献2：日本特开平04-87156号公报

专利文献3：日本特开平05-74486号公报

专利文献4：日本特开平10-50342号公报

专利文献5：美国专利5626981号说明书

专利文献6：日本特开2001-6729号公报

专利文献7：日本特开2002-134169号公报

专利文献8：美国专利申请公开第2004/0007688号说明书

专利文献9：美国专利申请公开第2006/0269843号说明书

专利文献10：美国专利申请公开第2007/0243470号说明书

专利文献11：美国专利申请公开第2009/0197167号说明书

发明内容

发明所要解决的问题

因此，本发明的目的在于提供一种非水电解液二次电池，其是使用含有锰的含锂金属氧化物作为正极活性物质的非水电解液二次电池，能够抑制锰从正极活性物质中的溶出，即使经过高温保存或高温下的充放电，也能够维持小的内部电阻和高的电容量。

用于解决问题的手段

本发明人等进行了深入研究，结果发现，通过使用含有特定结构的氟硅烷化合物的非水电解液而达成上述目的，从而完成了本发明。

即，本发明提供一种非水电解液二次电池，其特征在于，其是具有能脱嵌和嵌入锂离子的负极、以含锂化合物作为正极活性物质的正极、及将锂盐溶解于有机溶剂而成的非水电解液的非水电解液二次电池，其中，

所述含锂化合物为含有锰的含锂金属氧化物，所述非水电解液含有下述通式（1）表示的氟硅烷化合物。

（式中，R¹～R³分别独立地表示氟原子或碳原子数为1～8的烷基，R⁴表示碳原子数为1～8的亚烷基或具有醚基的碳原子数为4～8的亚烷基。）

发明的效果