[发明专利]二次电池用非水电解液和具备其的二次电池

说明书

提供即使在高温环境下也显示出优异的循环特性的二次电池用非水电解液和具备其的二次电池。本发明的二次电池用非水电解液包含成分(A)和成分(B)，成分(A)：通式(1)所示的至少1种化合物；成分(B)：通式(2)所示的硼络合盐、或者选自硼酸酯、酸酐、具有不饱和键的环状碳酸酯、具有卤原子的环状碳酸酯、环状磺酸酯和通式(3)所示的具有乙酰乙酰基的胺类中的至少1种。

技术领域

本发明涉及即使在高温环境下也显示出优异循环特性的二次电池用非水电解液、以及具备其的二次电池。

背景技术

近年来，在以锂二次电池为首的二次电池的应用领域中，随着用途从手机、电脑、数码相机等电子设备扩大至车载用途，推进了提高输出密度、能量密度以及抑制容量损失等进一步的高性能化。对于车载用途而言，在使用环境温度为高温侧、低温侧的情况下均要求以往以上的耐久性。特别是针对高温环境，由于电池单元大型化，因此不仅因使用环境、还因自放热而导致一直暴露于较高的温度，提高高温耐久性是非常重要的。进一步，在高温环境下保存时，随着电极、电解液、电解质的劣化而导致电池单元的内部电阻上升，低温环境下的由内部电阻引起的能量损耗变得显著。

在以往的常规锂二次电池中，使用能够在正极活性物质和负极活性物质中可逆地嵌入Li离子的材料。例如，对于正极活性物质，使用LiNiO₂、LiCoO₂、LiMn₂O₄或LiFePO₄等化合物。此外，对于负极活性物质，使用锂金属、其合金、碳材料或石墨材料等。进一步，对于锂二次电池中使用的电解液，使用在碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯、碳酸亚丙酯等的混合溶剂中溶解LiPF₆、LiBF₄等电解质而得到的电解液。

在电极活性物质与电解液的界面处，通常的解释是：会形成具备锂离子传导性但不具备电子导电性的稳定覆膜(Solid Electrolyte Interface，固体电解质界面)。锂离子向电极活性物质的嵌入脱嵌过程的可逆性优异，但如果在高温环境下反复进行充放电，则该稳定界面发生破裂、溶解・分解，存在充放电特性降低或者阻抗增加的倾向。

针对这样的问题，大量报告了对温度负载环境下的由二次电池的反复充放电而导致的容量劣化进行改善的尝试。专利文献1中提出了添加碳酸亚乙烯酯，其在室温下观察到循环特性的改善，但在高温环境下该循环特性降低。

此外，专利文献2中公开了：通过使用含有单氟磷酸盐或二氟磷酸盐作为添加剂的非水电解液，能够在锂二次电池的正极和负极上形成覆膜，由此能够抑制由非水电解液与正极活性物质和负极活性物质的接触而引起的电解液分解，能够抑制自放电、提高保存性能且改善输出特性，但要求改善高温环境下的循环特性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-123867号公报

专利文献2：日本特开2004-31079号公报。

发明内容

发明要解决的问题

本发明是鉴于前述问题而进行的，其目的在于，提供即使在高温环境下也显示出优异的循环特性的二次电池用非水电解液、以及具备其的二次电池。

用于解决问题的方法

为了解决前述课题，本发明的二次电池用非水电解液是在二次电池中使用的二次电池用非水电解液，其特征在于，包含下述成分(A)和成分(B)，

成分(A)：下述通式(1)所示的至少1种化合物；

成分(B)：下述通式(2)所示的1种硼络合盐、或者选自硼酸酯、酸酐、具有不饱和键的环状碳酸酯、具有卤原子的环状碳酸酯、环状磺酸酯和下述通式(3)所示的具有乙酰乙酰基的胺类中的至少1种，

[化学式1]