專利名稱：非水電解質(zhì)和非水電解質(zhì)電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非水電解質(zhì)和一種非水電解質(zhì)電池。更具體地，本發(fā)明涉及一種包含有機溶劑和電解質(zhì)鹽的非水電解質(zhì)以及一種使用該非水電解質(zhì)的非水電解質(zhì)電池。
背景技術(shù)：
近年來，便攜式電子設(shè)施如攝像機、移動電話和膝上型個人計算機已廣泛普及，并強烈要求實現(xiàn)小型化、輕重量和長壽命。由此，推動了作為便攜式電子設(shè)施的電源的電池， 尤其是重量輕且能夠獲得高能量密度的二次電池的開發(fā)。尤其是，利用鋰的嵌入和脫嵌進行充電/放電反應的二次電池(所謂的鋰離子二次電池)具有很大前景，因為相比于鉛電池和鎳鎘電池，能夠獲得高能量密度。這樣的鋰離子二次電池設(shè)置有包含溶劑和溶解在該溶劑中的電解質(zhì)鹽的電解液。 作為這種溶劑，通過混合易于與電解質(zhì)鹽溶劑化的高介電常數(shù)溶劑(例如，碳酸乙二酯、碳酸丙二酯等)和具有優(yōu)異離子傳導性的低粘度溶劑(例如，碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯等)獲得的混合溶劑被廣泛使用。然而，當正極/負極的電勢增加時，高電勢正極活性物質(zhì)或負極活性物質(zhì)與非水電解質(zhì)彼此發(fā)生反應而引起分解，或者正極活性物質(zhì)中包含的鈷流出。因此，涉及這樣的問題，即電池特性降低。由于鋰離子二次電池的特性受到要使用的非水電解液的很大影響，所以對于更多地增強電池特性的目的來說，提出了包含各種化合物的非水電解液。例如，JP-A-10-275632 提出一種技術(shù)，其中使用包含非離子芳族化合物的電解液用于抑制高溫下電極和電解液之間的反應的目的。作為這種非離子芳族化合物，使用含烷基芳族化合物或含烷氧基芳族化合物。根據(jù)這種技術(shù)，加入到電解液中的非離子芳族化合物吸附在負極表面上而抑制與負極表面的直接接觸，由此改善電池特性。為了抑制在高溫下儲存時引起芳族化合物的分解反應，JP-A-2008-153096提出一種技術(shù)，用于利用具有兩個以上的鹵素作為構(gòu)成元素的環(huán)狀碳酸酯(反應性環(huán)狀碳酸酯) 連同芳族化合物。這種具有鹵素作為構(gòu)成元素的環(huán)狀碳酸酯在開始使用電池進行充電/放電時，在負極上形成稱為“SEI” (固體電解質(zhì)界面)的涂層，由此抑制負極上的分解反應。

發(fā)明內(nèi)容
然而，涉及這樣的問題，即盡管反應性環(huán)狀碳酸酯能夠形成硬SEI，但是它增大電極表面的電阻。尤其是，涉及這樣的問題，即對于在重復充電/放電情形中的放電容量，電池特性不充分。而且，由于芳族化合物是具有高分解勢的化合物，雖然它在抑制正極上的副反應方面是優(yōu)異的，但是它容易引起負極上的分解反應。因此，很難獲得充分的電池特性。因此，期望提供一種非水電解質(zhì)和一種非水電解質(zhì)電池，它們都能夠改善高溫循環(huán)特性和在高溫儲存之后的電池特性。本發(fā)明的一個實施方式涉及一種非水電解質(zhì)，包含溶劑、電解質(zhì)鹽、由下式 (1)表示的芳族化合物(aromatic compound)和多金屬含氧酸(多酸，polyacid或
權(quán)利要求
1. 一種非水電解質(zhì)，包括 溶劑； 電解質(zhì)鹽；由下式(1)表示的芳族化合物；以及多金屬含氧酸和/或多金屬含氧酸化合物，其中，Rl R6各自獨立地表示氫基團、鹵素基團、脂族烷基、脂環(huán)族烷基、苯基或烷氧基； Rl R6中的至少一個是鹵素基團、脂族烷基、脂環(huán)族烷基、苯基或烷氧基； Rl R6的一部分或全部氫可以被鹵素取代；以及 Rl R6中的至少一部分可以彼此鍵接形成環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)，其中，所述多金屬含氧酸和/或多金屬含氧酸化合物是雜多酸和/或雜多酸化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非水電解質(zhì)，其中，所述雜多酸和/或雜多酸化合物是由下式(1)表示的化合物， 式⑴
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非水電解質(zhì)，其中，所述雜多酸和/或雜多酸化合物是包含硅的雜多酸和/或雜多酸化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)，其中，所述多金屬含氧酸和/或多金屬含氧酸化合物是包含兩種以上配位原子的雜多酸和/或雜多酸化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)，其中，所述由式(1)表示的芳族化合物是由下式(2)表示的芳族化合物或由下式C3)表示的芳族化合物，
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)，其中，所述由式(1)表示的芳族化合物是由下式 (4)表示的芳族化合物，
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)，其中，所述多金屬含氧酸和/或多金屬含氧酸化合物的含量為0. 01質(zhì)量％以上3質(zhì)量％以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)，其中，所述由式(1)表示的芳族化合物的含量為 0. 1質(zhì)量％以上5質(zhì)量％以下。
10.一種非水電解質(zhì)電池，包括 正極；負極；以及包含溶劑和電解質(zhì)鹽的非水電解質(zhì)，其中，所述非水電解質(zhì)包含由下式(1)表示的芳族化合物；并且包含具有一種或多種雜原子的非晶體多金屬含氧酸和/或多金屬含氧酸化合物的凝膠狀涂層形成在所述負極上，
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的非水電解質(zhì)電池，其中，所述凝膠狀涂層是由被析出為具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的所述非晶體多金屬含氧酸和/或多金屬含氧酸化合物吸收電解液獲得的涂層。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的非水電解質(zhì)電池，其中，所述非水電解質(zhì)是高分子化合物在吸收包含所述溶劑和所述電解質(zhì)鹽的電解液之后發(fā)生凝膠化所獲得的凝膠狀電解質(zhì)。
13.一種非水電解質(zhì)電池，包括 正極；負極；以及非水電解質(zhì)，其中， 所述非水電解質(zhì)包含 溶劑； 電解質(zhì)鹽；由下式(1)表示的芳族化合物；以及多金屬含氧酸和/或多金屬含氧酸化合物，
全文摘要
本發(fā)明涉及非水電解質(zhì)和非水電解質(zhì)電池。更具體地，本發(fā)明涉及一種非水電解質(zhì)，包括溶劑；電解質(zhì)鹽；由下式(1)表示的芳族化合物；以及多金屬含氧酸和/或多金屬含氧酸化合物，其中，R1至R6各自獨立地表示氫基團、鹵素基團、脂族烷基、脂環(huán)族烷基、苯基或烷氧基；R1至R6中的至少一個是鹵素基團、脂族烷基、脂環(huán)族烷基、苯基或烷氧基；R1至R6的一部分或全部氫可以被鹵素取代；并且R1至R6中的至少一部分可以彼此鍵接而形成一個環(huán)。
文檔編號H01M10/0567GK102290598SQ20111015573
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月17日
發(fā)明者山田一郎, 洼田忠彥, 渡邊春夫, 齊藤俊介 申請人:索尼公司