[发明专利]非水电解质二次电池、电解液和非水电解质二次电池的制造方法

说明书

一种非水电解质二次电池，其具有：正极、负极、夹设于正极与负极之间的分隔件和电解液，电解液包含锂盐和羧酸，锂盐包含双(氟磺酰基)酰亚胺锂：LiN(SO₂F)₂。

技术领域

本发明主要涉及非水电解质二次电池的电解液的改良。

背景技术

非水电解质二次电池、特别是锂离子二次电池具有高电压且高能量密度，因此，可以期待作为小型民生用途、电力贮藏装置和电动汽车的电源。在要求电池的长寿命化的过程中，提出了如下方法：在电解液中添加双(氟磺酰基)酰亚胺锂(以下，也称为LFSI)。通过使用LFSI，从而初始的循环特性改善(专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-84820号公报

专利文献2：国际公开第2016/204278号

发明内容

然而，如果在长时间内重复电池的充放电循环，则容量有时大幅降低。

鉴于以上，本发明的一侧面涉及一种非水电解质二次电池，其具有：正极、负极、夹设于前述正极与前述负极之间的分隔件和电解液，前述电解液包含锂盐和羧酸，前述锂盐包含双(氟磺酰基)酰亚胺锂：LiN(SO₂F)₂。

本发明的另一侧面涉及一种非水电解质二次电池，其具有：正极、负极、夹设于前述正极与前述负极之间的分隔件和电解液，前述电解液包含锂盐，前述锂盐包含双(氟磺酰基)酰亚胺锂：LiN(SO₂F)₂，前述正极具有源自LiN(SO₂F)₂和羧酸的覆膜。

本发明的进一步另一侧面涉及一种电解液，其包含：锂盐和羧酸，前述锂盐包含双(氟磺酰基)酰亚胺锂：LiN(SO₂F)₂。

本发明的进一步另一侧面涉及一种非水电解质二次电池的制造方法，其包括如下工序：组装具有正极、负极、夹设于前述正极与前述负极之间的分隔件和上述电解液的未充电电池的工序；和，通过将前述未充电电池充电，从而至少在前述正极形成源自LiN(SO₂F)₂和羧酸的覆膜的工序。

根据本发明，可以得到长时间循环特性优异的非水电解质二次电池。

附图说明

图1为切去了本发明的一实施方式的非水电解质二次电池的一部分的立体简图。

具体实施方式

本发明的非水电解质二次电池具有：正极、负极、夹设于正极与负极之间的分隔件和电解液，电解液包含锂盐和羧酸，锂盐包含双(氟磺酰基)酰亚胺锂：LiN(SO₂F)₂。

双(氟磺酰基)酰亚胺锂(以下，也称为LFSI)在正极和负极表面形成锂离子传导性优异、且抑制电解液的氧化分解的覆膜(以下，也称为LFSI覆膜)。通过LFSI覆膜，充放电循环的初始的容量维持率的降低被抑制。

另一方面，如果在长时间内重复电池的充放电循环，则LFSI在正极表面过剩地反应，LFSI覆膜失活，电阻变大，有时容量大幅降低。

羧酸具有抑制正极表面处的LFSI的过剩反应的作用。其中，正极可以含有如包含锂和镍的复合氧化物那样的碱成分的情况下，抑制LFSI的过剩反应的效果变显著。推测：通过羧酸中和碱成分，LFSI与碱成分的过剩反应被抑制。