[发明专利]非水电解液电池用电解液和使用其的非水电解液电池

说明书

本发明涉及非水电解液电池用电解液和使用其的非水电解液电池。本发明提供：‑30℃以下的平均放电电压高、具有优异的低温输出特性、且能够发挥50℃以上的高温下的优异的循环特性、贮藏特性的非水电解液电池用电解液；和，使用其的非水电解液电池。本发明的非水电解液电池用电解液含有：非水溶剂，溶质，作为第1化合物的下述通式(1)所示的至少1种硅烷化合物，和，作为第2化合物的例如下述通式(3)所示的含氟化合物：Si(R¹)_a(R²)_4‑a(1)

本申请是申请日为2016年2月18日、申请号为201680010967.5、发明名称为“非水电解液电池用电解液和使用其的非水电解液电池”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及：含有特定的硅烷化合物以及具有氟磷酰基结构和/或氟磺酰基结构的盐的非水电解液电池用电解液和使用其的非水电解液电池。

背景技术

近年来，面向信息相关设备或通信设备、即个人计算机、摄像机、数字景物摄影机、手机等小型设备且需要高能量密度的用途的蓄电系统，以及面向电动汽车、混合动力车、燃料电池车辅助电源、电力贮藏等大型设备且需要动力的用途的蓄电系统备受瞩目。正在积极开发作为其候选之一的锂离子电池、锂电池、锂离子电容器、钠离子电池等非水电解液电池。

虽然这些非水电解液电池大多已经实用化，但各特性并不能满足各种用途。特别是电动汽车等车载用途等情况下，即使寒冷时也要求高的输入输出特性，因此低温特性的提高是重要的。另外，除低温特性以外，还要求在高温环境下重复充放电时容量的降低也少(高温循环特性)、以满充电状态在高温环境下长时间放置时自放电也少(高温贮藏特性)之类的特性。

截至目前，作为改善非水电解液电池的高温特性和重复充放电时的电池特性(循环特性)的手段，正在研究对以正极、负极的活性物质为代表的各种电池构成要素的最优化。非水电解液相关技术也包含在其中，提出了用各种添加剂来抑制由于电解液在活性的正极、负极的表面分解而导致的劣化。例如，专利文献1中提出一种方法，其通过在电解液中添加碳酸亚乙烯酯来提高电池特性。但是，虽然高温下的电池特性提高，但内部电阻的上升显著，低温特性降低成为了问题。另外，还进行了在电解液中添加硅化合物的研究，例如专利文献2～6中提出了如下方法：通过在非水电解液中添加硅酮化合物、氟硅烷化合物等硅化合物，从而提高非水电解液电池的循环特性、抑制内部电阻的增加而提高高温贮藏特性、低温特性，专利文献7中提出了如下方法：通过添加氟硅烷化合物、二氟磷酸化合物，从而提高非水电解液电池的低温特性。另外，还进行了在电解液中添加具有磷酰基、磺酰基的盐的研究，例如提出了如下方法：通过将特定的硫酰亚胺盐、磷酰基酰亚胺盐与草酸根配位基(oxalato complex)组合，从而提高高温循环特性、高温贮藏特性的方法(专利文献8)；通过将特定的氟磷酸盐与硫酰亚胺盐组合，从而提高循环特性、输出特性的方法(专利文献9)等。

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：日本特开平8-078053号公报

专利文献3：日本特开2002-033127号公报

专利文献4：日本特开2004-039510号公报

专利文献5：日本特开2004-087459号公报

专利文献6：日本特开2008-181831号公报

专利文献7：日本特开2007-149656号公报

专利文献8：日本特开2013-051122号公报

专利文献9：日本特开2013-030465号公报

专利文献10：日本特开平10-139784号公报