[发明专利]锂二次电池用电解质和包含其的锂二次电池

说明书

本发明涉及锂二次电池用电解质和包含其的锂二次电池。本发明的锂二次电池用电解质和包含其的锂二次电池显示出阻燃性，因此具有能够赋予优异的可靠性的优点，由于发挥高输出性能且具有优异的寿命特性、高温稳定性以及高温电压保存稳定性，因而具有电池的可靠性高的优点。

技术领域

本发明涉及锂二次电池用电解质和包含其的锂二次电池。

背景技术

随着电子设备的小型化和轻量化的实现以及便携用电子设备的使用变得普及，正在对作为其电源的具有高能量密度的二次电池进行着积极的研究。

作为上述二次电池，可以举出镍-镉电池、镍-金属氢化物电池、镍-氢电池、锂二次电池等，其中，正在兴起对于与以往使用碱水溶液的电池相比表现出高出2倍以上的放电电压、而且单位重量的能量密度高且能够快速充电的锂二次电池的研究。

一般而言，锂二次电池将能够进行锂离子的嵌入和脱嵌的物质用作阳极和阴极，且在阳极与阴极之间填充非水电解质而制造，通过锂离子在阳极和阴极嵌入和脱嵌时的氧化反应以及还原反应来产生电能。

另一方面，虽然为了提高锂二次电池的容量而需要内部电阻小，但从电池的稳定性方面考虑，内部电阻越小越有利。锂二次电池的容量和稳定性与由电解质盐等溶质和非水系有机溶剂的组合构成的上述非水电解质的性质密切相关。

一般而言，作为锂二次电池用电解质的添加剂，通常使用LiSO₂、LiPO₂F₂之类的锂系添加剂，对于以往的锂系添加剂而言，溶解性稍低，因此制造电解质时使用过量的情况下，存在添加剂从电解质析出的问题。

为此，日本公开专利第2004-031079号涉及一种非水电解液二次电池，其特征在于，具备阳极、包含能够吸藏和释放锂的材料的阴极以及包含非水溶剂和锂盐的非水电解液，上述非水电解液含有由式(1):M(PO₂F₂)_x(式中，M为绝对温度0度时的与氟原子的结合解离能为560kJmol^-1以下的金属原子或N(R)₄(其中，R可以彼此相同或不同，分别为碳原子数1～12的有机基团或氢原子，可以彼此直接或通过氮原子结合而形成环)，当M为金属原子时，x为金属原子M的价数，为1以上的整数，当M为N(R)₄时，x为1)所表示的二氟磷酸盐。

但是，在上述文献的情况下，不仅非水电解质的可靠性低，还由于该原因而发生应用于锂二次电池时锂二次电池的耐久性降低的问题。

因此，实际情况是，需要开发可靠性优异且溶解性好的化合物，具体为用于锂二次电池用电解质时表现出优异的性能的化合物。

发明内容

技术课题

本发明想要提供可靠性优异且能够赋予高输出性能的锂二次电池用电解质。

此外，本发明想要提供常温寿命特性、高温稳定性、高温电压保存稳定性之类的可靠性优异的锂二次电池。

解决课题的方法

本发明提供包含以下化学式1所表示的磷酸盐系化合物的锂二次电池用电解质。

[化学式1]

上述化学式1中，

X为卤素或-OM，

Y各自独立地为卤素、-OM或-OPOZ₂，

Z各自独立地为卤素、-OSiR₃或-OM，

R各自独立地为C1至C6的烷基或烯丙基，

M各自独立地为锂、钠或钾，