[发明专利]锂二次电池以及其中使用的非水电解液

摘要

本发明提供一种锂二次电池，其包含具有特定组成和物性的正极和负极、以及非水电解液，所述非水电解液含有选自下述物质中的至少一种化合物，其含量为10ppm以上，所述物质包括：式(1)表示的环状硅氧烷化合物、式(2)表示的氟硅烷化合物、式(3)表示的化合物、分子内具有S-F键的化合物、硝酸盐、亚硝酸盐、单氟磷酸盐、二氟磷酸盐、乙酸盐和丙酸盐。该锂二次电池具有高容量、长寿命、高输出功率。式(1)中，R¹和R²是碳原子数1～12的有机基团，n是3～10的整数；式(2)中，R³～R⁵是碳原子数1～12的有机基团，x是1～3的整数，p、q和r分别是0～3的整数，且1≤p+q+r≤3；式(3)中，R⁶～R⁸是碳原子数1～12的有机基团，A是由H、C、N、O、F、S、Si和/或P构成的基团。

主权项

1.一种二次电池用非水电解液，该电解液是至少含有非水溶剂和锂盐而形成的非水电解液，其中，该非水电解液含有选自下述物质中的至少一种化合物，并且其在全部非水电解液中的含量为10ppm以上，所述物质包括：下述通式(2)表示的氟硅烷化合物、SiF_xR³_pR⁴_qR⁵_r    (2)通式(2)中，R³～R⁵可以相同也可以不同，表示碳原子数1～12的有机基团，x表示1～3的整数，p、q和r分别表示0～3的整数，且1≤p+q+r≤3，下述通式(3)表示的化合物、通式(3)中，R⁶～R⁸可以相同也可以不同，表示碳原子数1～12的有机基团，A表示由H、C、N、O、F、S、Si和/或P构成的基团，以及分子内具有S-F键的化合物、亚硝酸盐、单氟磷酸盐、乙酸盐和丙酸盐；并且，所述非水电解液是满足选自下述电解液[1]～电解液[9]中的任一条件的电解液：电解液[1]：构成电解液的非水溶剂是至少含有碳酸亚乙酯的混合溶剂，并且碳酸亚乙酯相对于非水溶剂总量的比例为1容量％～25容量％；电解液[2]：构成电解液的非水溶剂含有至少一种不对称链状碳酸酯，并且该不对称链状碳酸酯在全部非水溶剂中所占的含有比例为5体积％～90体积％；电解液[3]：构成电解液的非水溶剂含有至少一种链状羧酸酯；电解液[4]：构成电解液的非水溶剂含有闪点为70℃以上的溶剂，其含量为全部非水溶剂的60容量％以上；电解液[5]：含有LiN(C_nF_2n+1SO₂)₂(式中，n为1～4的整数)和/或二(草酸根合)硼酸锂作为构成电解液的锂盐；电解液[6]：构成电解液的锂盐是含氟锂盐，并且在全部非水电解液中含有10ppm～300ppm的氟化氢(HF)；电解液[7]：在电解液中含有碳酸亚乙烯酯，该碳酸亚乙烯酯的含量为电解液总质量的0.001质量％～3质量％的范围；电解液[8]：在电解液中还含有选自通式(4)表示的化合物、含有氮和/或硫的杂环化合物、环状羧酸酯、含氟环状碳酸酯中的至少一种化合物，其在全部非水电解液中的含量为0.001质量％～5质量％的范围，通式(4)中，R⁹～R¹²可以相同也可以不同，表示由选自H、C、N、O、F、S和P中的至少一种元素构成的基团；电解液[9]：在电解液中，还含有过充电防止剂。