[发明专利]镁二次电池用非水电解液和使用其的镁二次电池

说明书

本公开提供镁二次电池用的新的非水电解液、以及使用该非水电解液的镁二次电池。本公开的镁二次电池用非水电解液，具备非水溶剂、镁盐、以及由下述式(1)表示的有机硼酸酯络合物盐。式(1)中，R₁、R₂、R₃和R₄各自独立地包含氟代烷基。非水溶剂可以包含醚溶剂。

技术领域

本公开涉及镁二次电池用非水电解液和使用其的镁二次电池。

背景技术

近年来，期待镁二次电池的开发。

专利文献1记载了一种电解液，其含有有机硼酸的镁盐或硼酸的镁盐、以及路易斯酸或特定结构的磺酰亚胺镁。

非专利文献1中，作为镁二次电池所使用的电解质，记载了氟代烷氧基硼酸盐。

在先技术文献

专利文献1：国际公开第2017/170976号

非专利文献1：J.Mater.Chem.A,2017,5,10815-10820

发明内容

发明要解决的课题

本公开提供镁二次电池用的新的非水电解液以及使用它的镁二次电池。

用于解决课题的手段

本公开提供一种镁二次电池用非水电解液，其具备非水溶剂、镁盐、以及由下述式(1)表示的有机硼酸酯络合物盐。

式(1)中，R₁、R₂、R₃和R₄各自独立地包含氟代烷基。

发明的效果

根据本公开，能够提供镁二次电池用的新的非水电解液和使用其的镁二次电池。

附图说明

图1是示意性地表示镁二次电池的构成例的剖视图。

图2是表示试样1和2的循环伏安图的曲线图。

图3是表示试样3和4的循环伏安图的曲线图。

图4是绘制了相对于非水电解液中的镁盐浓度的库仑效率的曲线图。

具体实施方式

(成为本公开的基础的见解)

镁二次电池能够利用镁的双电子反应，因此期待作为高容量的二次电池。但是，2价的镁离子与周围的溶剂的相互作用强，因此溶剂难以从镁离子脱离。也就是说，镁二次电池用电解液中，难以发生镁金属的析出和溶解。这是镁二次电池用非水电解液特有的课题。例如，目前的镁二次电池中，使用通过将使镁盐溶解于1,2-二甲氧基乙烷等甘醇二甲醚中而得到的非水电解液。但使用该非水电解液的镁二次电池的库伦效率低。由于这样的课题，镁二次电池在非水溶剂与镁盐的组合上存在很大的限制。

基于上述见解，本发明人发现了以下的新的非水电解液。

(本公开涉及的一个技术方案的概要)

本公开的第1技术方案涉及的镁二次电池用非水电解液，具备非水溶剂、镁盐以及由下述式(1)表示的有机硼酸酯络合物盐。

式(1)中，R₁、R₂、R₃和R₄各自独立地包含氟代烷基。

根据第1技术方案，有机硼酸酯络合物盐能够在电极的表面上使镁离子均匀分布。其结果，来自于镁盐的金属镁的析出和溶解得到促进。