[发明专利]锂离子二次电池

说明书

本发明提供一种强度高并且离子电导率优异、电特性优异的技术。锂离子二次电池具备正极、负极和高分子电解质，且其特征在于：所述高分子电解质包含锂盐、离子液体和高分子聚合物，所述离子液体含有双(氟磺酰)亚胺阴离子作为阴离子成分，所述锂盐的含量相对于所述离子液体与所述高分子聚合物的含量之和为2mol/kg以上且6mol/kg以下，所述高分子聚合物的含量相对于所述离子液体与所述高分子聚合物的含量之和为25质量％以上且40质量％以下。

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池。

背景技术

锂离子二次电池是具有高能量密度的电源器件，因此近年来，作为笔记本型个人电脑、移动电话等终端的电源而通用。作为锂离子二次电池，已知有以下的锂离子二次电池：使用碳材料作为负极，并且使用离子液体作为电解液，该离子液体具有溶解有锂离子盐的双(氟磺酰)亚胺阴离子(例如，专利文献1)。在专利文献1中，公开有使用了凝胶电解质的锂离子二次电池。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-57425号公报

发明内容

发明欲解决的技术问题

但是，专利文献1中记载的锂离子二次电池由于使用凝胶电解质，因此强度不充分，存在改善的余地。因此，期望开发出离子电导率优异、并且电特性优异、且强度高的其他技术。

用于解决问题的技术手段

本发明是为了解决上述课题而完成的，能够通过以下方式来实现。

(1)根据本发明的一个方式，提供一种锂离子二次电池。该锂离子二次电池的特征在于，具备正极、负极和高分子电解质，所述高分子电解质包含锂盐、离子液体和高分子聚合物，所述离子液体含有双(氟磺酰)亚胺阴离子作为阴离子成分，所述锂盐的含量相对于所述离子液体与所述高分子聚合物的含量之和为2mol/kg以上且6mol/kg以下，所述高分子聚合物的含量相对于所述离子液体与所述高分子聚合物的含量之和为25质量％以上且40质量％以下。

根据该方式的锂离子二次电池，由于使用高分子电解质，因此强度高，并且离子电导率优异，电特性优异。

(2)在上述锂离子二次电池中，所述锂盐的含量相对于所述离子液体与所述高分子聚合物的含量之和也可以为2mol/kg以上且4mol/kg以下。

根据该方式的锂离子二次电池，1C放电时的比容量特别优异。

(3)上述锂离子二次电池中，所述高分子聚合物也可以含有2官能以上的聚醚丙烯酸酯。

根据该方式的锂离子二次电池，离子电导率特别优异，并且电特性特别优异。

另外，本发明能够以各种方式实现，例如，能够以锂离子二次电池的制造方法等方式实现。

具体实施方式

A.锂离子二次电池

作为本发明的一个实施方式的锂离子二次电池具备正极、负极和高分子电解质。高分子电解质包含锂盐、离子液体和高分子聚合物。而且，离子液体含有双(氟磺酰)亚胺阴离子作为阴离子成分。相对于离子液体与高分子聚合物的含量之和，锂盐的含量为2mol/kg以上且6mol/kg以下。相对于离子液体与高分子聚合物的含量之和，高分子聚合物的含量为25质量％以上且40质量％以下。

根据本实施方式的锂离子二次电池，由于不使用凝胶电解质而是使用高分子电解质，因此强度高。进而，根据本实施方式的锂离子二次电池，离子电导率优异，且电特性优异。发挥这样的效果的机理尚不清楚，但可以认为这是由于高分子电解质中的锂离子的移动会平滑地进行的缘故。另外，根据本实施方式的锂离子二次电池，通过将不可燃的离子液体用于非水电解液的溶剂，从而能够实现高安全性。