專利名稱：蓄電裝置用電解液和蓄電裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及作為鋰電池或鋰離子電容器用電解液等使用的蓄電裝置用電解液和
蓄電裝置。
背景技術：
非水電解液電池用電解液中含有碳酸酯系溶劑等高介電常數(shù)溶劑。碳酸酯系溶劑通過良好地溶解鋰鹽而表現(xiàn)出高鋰離子電導率，而且具有較寬的電位窗口(potential window)。但是該電解液中使用的碳酸酯系溶劑大多閃點較低。為了提高閃點，提出了許多在碳酸酯系溶劑中合用無閃點的氫氟醚(以下，記為 HFE)的非水電解液。例如，專利文獻1中報道了合用作為鋰鹽的LiClO4、碳酸亞丙酯和作為HFE的雙 (2，2，2_三氟乙基)醚。專利文獻2中報道了合用作為鋰鹽的LiPF6、鏈狀的碳酸酯系溶劑、和HFE。作為增加了含氟醚的添加量的電解液的例子，非專利文獻1中報道了一種非水電解質，其使用了作為鋰鹽的雙(五氟乙基磺酰)亞胺鋰(LiBETI)和甲基九氟丁醚(MFE)。 根據(jù)該報道，通過以80/20(體積比)混合MFE和碳酸甲乙酯(EMC)使溶劑不燃化。另外，使用碳酸二乙酯(DEC)作為碳酸酯的情況下，使用MFE的含有比例過高的非水電解質來制作電池時，存在會犧牲實用電池所要求的電池特性(例如，倍率特性、循環(huán)特性等)的缺點。該文獻中，為了彌補該缺點，嘗試了添加碳酸亞乙酯(EC)、LiPF6。但是，其結果，作為電池沒有達到實際應用上充分的水平。專利文獻3中公開了一種在特定的HFE和碳酸亞乙酯或碳酸亞丙酯的混合物中添加LiPF6、LiN(S02CF3)2、或LiC(SO2CF3)3而形成的鋰電池用電解液。該文獻還公開了不需要添加易燃性高的其他稀釋劑。但是，作為HFE而例示出的溶劑的氟取代率低于不燃化所需要的60% (分子量中所占的氟原子的總質量的比例)，電解液的阻燃性未必充分。另一方面，若提高氟取代率，則存在電解液無法保持均勻的狀態(tài)的問題?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特許第3304187號公報專利文獻2 日本特許第3218982號公報專利文獻3 日本特開平10-50343號公報非專利文獻# ^ M JC M 1 Journal of The Electrochemical Society、150 (2) A219-A228(2003)

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的問題
在專利文獻1、2中記載的鋰鹽(LiC104、LiPF6)和碳酸酯的合用體系中，若增加閃點高的HFE的量，則鋰鹽的溶解性下降，電池的性能降低。例如專利文獻1中，HFE僅添加全部溶劑的1/3，添加的原因在于提高4V以上的二次電池中的充放電循環(huán)特性。專利文獻 2中，HFE的添加量為全部溶劑的5成以下，因此電解液存在閃點(實施例5等)。非專利文獻1中所用的使用了 LiBETI等鋰鹽的電解液的電池特性不充分。關于專利文獻3中使用的雙三氟甲基磺酰亞胺鋰，由于對鋰離子二次電池中通常使用的鋁集電體具有腐蝕性質的碳酸亞丙酯的含量多，因而認為是閃點低的組成。另外HFE 的氟取代率低意味著HFE具有閃點，因而認為還可能存在進一步提高該溶劑的氟取代率的方法，但在專利文獻3中使用的組合了鋰鹽和碳酸亞乙酯的組成中，電解液不穩(wěn)定，認為實際應用上難以使用。本發(fā)明的目的在于提供一種蓄電裝置用電解液和使用了該電解液的電池，其不腐蝕電極，不損害電導率等電池性能，且兼具不燃性和實際應用上充分的電導率。用于解決問題的方案[1] 一種蓄電裝置用電解液，其以下式⑴表示的鋰鹽(其中，氟原子的1個以上可以被取代為碳原子數(shù)4以下的全氟烷基。η表示1 5的整數(shù)。)、和HFE、和高介電常數(shù)
溶劑作為主要成分。
權利要求
1.一種蓄電裝置用電解液，其以下式(1)表示的鋰鹽、和氫氟醚、和高介電常數(shù)溶劑作為主要成分，
2.根據(jù)權利要求1所述的蓄電裝置用電解液，其中，式(1)表示的鋰鹽是η為2的鋰Τττ . ο
3.根據(jù)權利要求1或2所述的蓄電裝置用電解液，其中，高介電常數(shù)溶劑為碳酸酯系溶劑。
4.根據(jù)權利要求1 3中的任一項所述的蓄電裝置用電解液，其中，氫氟醚為 CF3CH2OCF2CF2H, CHF2CF2CH2OCF2CF2H、CF3CH2OCF2CHFCF3、CF3CF2CH20CF2CF2H, CF3CH2OCH2CHFCF3 或 CHF2CF2CH2OOl2CHFCF3tj
5.根據(jù)權利要求1 4中的任一項所述的蓄電裝置用電解液，其中，相對于氫氟醚和高介電常數(shù)溶劑的總容量，高介電常數(shù)溶劑的容量為20 80%。
6.根據(jù)權利要求1 5中的任一項所述的蓄電裝置用電解液，其中，相對于氫氟醚和高介電常數(shù)溶劑的總容量1升，鋰鹽的量為0. 1 3. Omol0
7.根據(jù)權利要求1 6中的任一項所述的蓄電裝置用電解液，其中，蓄電裝置為鋰離子二次電池。
8.一種蓄電裝置，其將權利要求1 6中的任一項所述的蓄電裝置用電解液作為電解液。
9.根據(jù)權利要求8所述的蓄電裝置，其中，蓄電裝置為鋰離子二次電池。
全文摘要
本發(fā)明提供一種蓄電裝置用電解液和使用了該電解液的電池，其不腐蝕電極，不損害電導率等電池性能，且兼具不燃性和實際應用上充分的電導率。本發(fā)明涉及一種蓄電裝置用電解液和使用了該電解液的蓄電裝置，所述蓄電裝置用電解液以式(1)表示的鋰鹽(其中，氟原子的1個以上可以被取代為碳原子數(shù)4以下的全氟烷基。n表示1～5的整數(shù)。)、和氫氟醚、和高介電常數(shù)溶劑作為主要成分。
文檔編號H01M10/052GK102365781SQ201080014118
公開日2012年2月29日 申請日期2010年3月25日 優(yōu)先權日2009年3月27日
發(fā)明者巖谷真男 申請人:旭硝子株式會社