[发明专利]电解液及电化学器件

说明书

提供一种电解液，用于具备镁电极作为负极的电化学器件，上述电解液包含含有直链醚而成的溶剂及包含于溶剂的镁盐而成。在上述电解液中，直链醚是具有由下述通式表示的两个或多于两个的亚乙基氧结构单元的醚。式中，R¹及R²分别独立地是碳原子数1以上10以下的烃基，n是2以上10以下的整数。

技术领域

本发明涉及电解液及电化学器件。

背景技术

作为电化学器件具有电容器、空气电池、燃料电池及二次电池等，用于各种用途。电化学器件具备正极及负极，具有承担上述正极与负极之间的离子输送的电解液。

例如作为以镁电池为代表的电化学器件的电极设置有由镁构成的电极或至少含有镁的电极(以下将这种电极也仅称为“镁电极”，将使用镁电极的电化学器件也称为“镁电极系电化学器件”)。镁与锂相比资源丰富且非常廉价。此外，镁通过氧化还原反应能够取出的每单位体积的电量一般较大，用于电化学器件时的安全性也高。因此，镁电池作为代替锂离子电池的下一代二次电池受到关注。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利公开公报US2013/252112A1

发明内容

作为镁二次电池的电解液，提出了使用镁盐和使其溶解的醚系有机溶剂。例如，在美国专利公开公报US2013/252112A1中，作为使镁盐溶解的溶剂使用二甲氧基乙烷(DME)、即乙二醇二甲醚。

在使用含有这种醚系有机溶剂的电解液的镁电极系电化学器件中，要求更高的放电电位。这是因为能够实现呈现更高的能量密度的电化学器件。

本发明是鉴于上述课题而完成的。即，本发明的主要目的在于提供一种有助于实现放电电位更高的电化学器件的电解液。

本申请发明人不是在现有技术的延伸上应对，而是通过在新的方向上应对来尝试解决上述课题。其结果，完成了实现上述主要目的的电解液的发明。

在本发明中，提供一种电解液，用于具备镁电极作为负极的电化学器件，包含溶剂及镁盐，

所述溶剂含有直链醚，

所述镁盐包含于溶剂，

直链醚是具有由下述通式表示的两个或多于两个的亚乙基氧结构单元的醚。

[化学式1]

式中，R¹及R²分别独立地是碳原子数1以上10以下的烃基，n是2以上10以下的整数。

在本发明的电解液中，得到呈现更高的放电电位的电化学器件。更具体地说，在使用本发明的电解液的镁电极系电化学器件中，特别是能够得到呈现比使用甲氧基乙烷(DME)作为电解液的溶剂时更高的放电电位。

由于上述观点，使用本发明的电解液的镁电极系电化学器件能够具有更高的能量密度。另外，本说明书记载的效果仅为例示而并非限定，此外，可以具有附加的效果。

附图说明

图1是本发明的一种实施方式的镁电极系电化学器件(特别是电池)的概念图。

图2是作为本发明的一种实施方式提供的镁二次电池(圆筒型镁二次电池)的示意性剖视图。

图3是作为本发明的一种实施方式提供的镁二次电池(平板型的层压膜型镁二次电池)的示意性立体图。

图4是在本发明的一种实施方式中作为电容器提供的电化学器件的示意性剖视图。

图5是在本发明的一种实施方式中作为空气电池提供的电化学器件的示意性剖视图。