[发明专利]蓄电器件

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电器件。

背景技术

近年来，随着电子技术的进步，移动电话、便携型个人计算机、便携信息终端(PDA，Personal Data Assistance)、便携型游戏机等便携型电子设备迅速普及。相应地，作为便携型电子设备的电源，二次电池等蓄电器件的需求增加。在这些中，锂离子二次电池由于电动势和能量密度高、比较容易适应小型化，因而作为便携型电子设备的电源而广泛应用。

由于便携型电子设备的广泛应用，要求便携型电子设备提高轻量化、小型化、多功能化等性能。于是，期望作为便携型电子设备的电源使用的电池例如高能量密度化。为了电池的高能量密度化，采用能量密度高的电极活性物质的方法是有效的。因此，针对正极活性物质和负极活性物质两者，对能量密度高的新颖材料进行了积极地研究开发。

例如，研究了将能够可逆地发生氧化还原反应的有机化合物用作电极活性物质。有机化合物的比重为1g/cm³左右，比以往用作电极活性物质的钴酸锂等无机氧化物更轻量。因此，通过采用有机化合物作为电极活性物质，可以获得重量能量密度高的蓄电器件。此外，如果使用不含有重金属的有机化合物作为电极活性物质，还能够降低稀有金属资源的枯竭、资源价格的变动、由重金属泄漏引起的环境污染等的风险。

作为具体的尝试，已经提出了，在含有非水电解质的纽扣型二次电池中使用9,10-菲醌作为正极活性物质，使用锂离子作为相对离子(参照专利文献1)。专利文献1的电池中，正极含有9,10-菲醌和碳等导电剂。正极的对电极由金属锂形成。电解质由以1mol/升的浓度溶解高氯酸锂的碳酸亚丙酯溶液形成。

但9,10-菲醌容易在电解质(液状电解质)中溶解。其溶解性大大取决于电解质的成分和量、以及电池的构造。专利文献1中虽然没有关于正极活性物质在电解质中溶解的记载，但由于放电容量随着充放电循环而降低，所以可以认为，正极活性物质在电解质中的溶解没有被充分抑制。为了使9,10-菲醌作为电极活性物质实用化，抑制其在电解质中溶解是不可缺少的。

出于抑制菲醌化合物在电解质中溶解的目的，已经提出了使用在主链上具有菲醌骨架的高分子化合物作为电极活性物质(参照专利文献2和3)。专利文献2公开了以2,7位使9,10-菲醌聚合而成的高分子化合物。专利文献3公开了以苯基、噻吩基等芳香族化合物作为连接部，与9,10-菲醌的2,7位或3,6位结合的高分子化合物。通过使用专利文献2和3所公开的高分子化合物作为电极活性物质，有可能能够在不破坏9,10-菲醌的电化学特性的情况下抑制在电解质中溶解。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开昭56-86466号公报

专利文献2:日本特开2008-222559号公报

专利文献3:国际公开第2009/118989号

专利文献4:日本特开2004-079356号公报

专利文献5:日本特开2006-040829号公报

专利文献6:日本特开2010-73489号公报

专利文献7:日本特开2010-287481号公报

发明内容

发明要解决的课题

但要使使用菲醌化合物等醌化合物作为电极活性物质的蓄电器件实用化，需要反复特性的进一步改善。特别是对于在使用在电解液中的溶解性得到抑制的醌化合物作为电极活性物质时、电解质盐和电解质溶剂的合适组合的认识并不充分。本发明的目的是使用具有醌骨架的有机化合物作为电极活性物质，提供具有高能量密度和优异的充放电反复特性的蓄电器件。

解决课题的手段

即、本文提供了一种蓄电器件，其具有第1电极、第2电极和非水电解液，所述第1电极含有具有醌骨架的有机化合物作为活性物质，所述第2电极具有与所述第1电极相反的极性，所述非水电解液含有锂盐和下式(1)所表示的溶剂，

R-O(CH₂CH₂O)_n-R’    (1)

式(1)中，R和R’分别独立地表示碳原子数1～5的饱和烃基，n是2～6的整数。

发明效果