[发明专利]锂二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及充放电循环特性以及贮藏特性优异的锂二次电池。

背景技术

近年来，伴随着手机、笔记本电脑等便携式电子器械的发达、电动汽车的实用化等，小型轻型且高容量的锂二次电池成为必要。

并且，锂二次电池中，伴随着其适用机器的推广，要求提高各种电池特性。

作为实现提高锂二次电池的电池特性的一个手段，包括非水电解质的改善。例如，在专利文献1中记载了通过有机溶剂使用二腈化合物，且使用特定种类锂盐的非水电解液，能够抑制由于电池的反复充放电引起的充放电量的降低。

另外，专利文献2中公开了一种二次电池，其通过在非水电解液中含有腈化合物以及含有S＝O基的化合物，电池的循环特性以及电容量、保存特性等优异。

专利文献1：日本特开2011-222473号公报

专利文献2：日本特开2004-179146号公报

发明内容

发明所要解决的课题

要求锂二次电池具有诸如即使反复充放电也能够维持容量这样的良好的循环特性，但是，虽然在非水电解质中加入二腈化合物等腈化合物能够提高贮藏特性、加热特性、高温循环，但是另一方面，尤其是降低了常温下的循环特性。

另外，将由手机等使用后的锂二次电池在已放电状态下长期放置在车内等高温场所下，会发生电池膨胀这一现象。

进一步，已知通过提高电池的充电上限电压来增加电池的放电容量的方法，但是，在高电压下，与现有的技术相比，对于电池来说是将其置于苛刻的条件下，由此也会产生问题。

如此，要求提高循环特性、充电状态和放电状态下的贮藏特性。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种高容量且循环特性、充电状态和放电状态下的贮藏特性优异的非水二次电池。

解决课题的手段

能够达成所述目的的本发明的锂二次电池，是使用了正极、负极、隔膜以及非水电解质的锂二次电池，其特征在于，所述非水电解质含有四氟硼酸锂、由下述通式(1)所表示的分子内具有腈基的化合物以及1,3-二烷。

NC-R-CN(1)

通式(1)中，R表示碳原子数1～10的直链或支链的烃链。

发明效果

本发明能够提供一种高容量且高温循环特性、贮藏特性、可靠性优异的非水二次电池。

附图说明

图1是本发明锂二次电池一例的部分纵向截面示意图。

图2是图1的立体图。

附图标记

1：正极，2：负极，3：隔膜。

具体实施方式

本发明的锂二次电池使用非水电解质，该非水电解质是例如将锂盐溶解于有机溶剂而得到的溶液(非水电解液)，含有四氟硼酸锂、所述通式(1)所表示的分子内具有腈基的化合物。

如上所述，将分子内具有腈基的化合物用于非水电解液添加剂，由此虽然可以有助于提高锂二次电池的可靠性，但降低了常温下的循环特性。

本发明中，使用添加了分子内具有腈基的化合物以及四氟硼酸锂的非水电解质。

通过在非水电解液中添加四氟硼酸锂，在负极表面形成源于四氟硼酸锂的覆膜。由于在负极表面所形成的源于四氟硼酸锂的覆膜坚固，且具有锂离子传导性，能够很好地抑制在负极表面的非水电解质成分的分解反应，另一方面，对电池反应不会产生阻碍。

由于这样的源于四氟硼酸锂的覆膜坚固，即使反复充放电，也能够长期地抑制在负极上的非水电解质成分的分解反应，由此可以确保优异的充放电循环特性。

另外，将非水二次电池以放电状态在高温下长期保存的话，容易成为过度放电状态。这样的状态下的电池因产生气体而引起膨胀，但在使用添加了分子内具有腈基的化合物以及四氟硼酸锂的非水电解质的情况下，能够抑制相关膨胀的发生。

如此，本发明的非水二次电池，通过非水电解质中添加的特定添加剂的复合作用，不仅能够提高充放电循环特性，还能够使得在放电状态下的贮藏特性优异。

本发明的锂二次电池使用非水电解质，该非水电解质是例如将锂盐溶解于有机溶剂而得到的溶液(非水电解液)，作为添加剂而含有四氟硼酸锂、由所述通式(1)所表示的分子内具有腈基的化合物。

在分子内具有腈基的化合物，在锂二次电池内吸附于正极而形成覆膜，由此能够抑制在高电压下过渡金属向非水电解质的溶出。由此，本发明的锂二次电池，通过在非水电解质中添加分子内具有腈基的化合物，能够在高电压下稳定地使用。