專利名稱:非水電解質(zhì)電池、非水電解質(zhì)、電池組和電子裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及非水電解質(zhì)電池、非水電解質(zhì)、電池組、電子裝置、電動車輛、電力存儲裝置和電力系統(tǒng)。更具體地,本發(fā)明涉及使用包括非水溶劑和電解質(zhì)鹽的非水電解質(zhì)的非水電解質(zhì)電池,以及包括該非水電解質(zhì)電池的電池組、電子裝置、電動車輛、電力存儲裝置和電力系統(tǒng)。
背景技術:
近年來,諸如攝像機一體化的VTR (磁帶錄像機)、便攜式電話和膝上型PC (個人計算機)的便攜式電子裝置已被普及,并且強烈要求使這種裝置更小、更輕和更長壽命。因此,作為用于電子裝置的便攜式電源,積極開發(fā)了電池,特別是能夠產(chǎn)生高能量密度的輕量化二次電池。其中,因為它們產(chǎn)生高能量密度的能力,使用包括非水溶劑和電解質(zhì)鹽的電解質(zhì)的非水電解質(zhì)電池,如鋰離子二次電池已經(jīng)被廣泛商業(yè)化。由于諸如鋰離子二次電池的非水電解質(zhì)電池頻繁進行充放電使得會發(fā)生電解質(zhì)溶液的分解,由此傾向于不斷導致氣體的 產(chǎn)生。因此,在重復充放電的情況下,這些電池的放電容量會降低并且在這種情況下會易于發(fā)生電池的膨脹。除此之外,在非水電解質(zhì)電池的情況下,當處于高溫氣氛下時,易于發(fā)生電解質(zhì)溶液的分解和氣體產(chǎn)生。對此,例如,日本專利申請公開號2006-12780披露了包括在電解質(zhì)溶液中添加具有螺環(huán)結(jié)構(spirostructure)的環(huán)狀醚化合物的非水電解質(zhì)電池能夠抑制氣體產(chǎn)生和在連續(xù)充電過程中放電容量的降低、循環(huán)特性的劣化和高溫保存特性的劣化。
發(fā)明內(nèi)容
如上面所提及的,需要在高溫下保存的情況下抑制氣體產(chǎn)生的非水電解質(zhì)電池。鑒于上述情況,期望提供能夠在高溫下保存的情況下抑制氣體產(chǎn)生的非水電解質(zhì)電池、非水電解質(zhì)、電池組、電子裝置、電動車輛、電力存儲裝置和電力系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了非水電解質(zhì)電池,包括正極、負極和具有非水電解質(zhì)溶液(非水電解液)的非水電解質(zhì)。非水電解質(zhì)溶液包括由下式(I)和(2)中的至少一個表示的1,3- 二噁烷衍生物(1,3- 二氧六環(huán)衍生物)中的至少一種。
權利要求
1.一種非水電解質(zhì)電池,包括 正極; 負極;和 具有非水電解質(zhì)溶液的非水電解質(zhì),所述非水電解質(zhì)溶液包括由下式(I)和(2)中的至少一個表示的1,3- 二噁烷衍生物中的至少一種
2.根據(jù)權利要求1所述的非水電解質(zhì)電池,其中, 根據(jù)式(I)中限定的所述Rl表示所述包含氮或氧的取代基基團。
3.根據(jù)權利要求1所述的非水電解質(zhì)電池,其中, 根據(jù)式(2)中限定的所述R6和R9中的至少一個表示所述包含氮或氧的取代基基團。
4.根據(jù)權利要求1所述的非水電解質(zhì)電池,其中, 所述1,3- 二噁烷衍生物包括由下式(2-1)表示的1,3- 二噁烷衍生物中的至少一種
5.根據(jù)權利要求1所述的非水電解質(zhì)電池,其中, 所述包含氮的取代基基團選自由氨基基團、酰胺基團、酰亞胺基團、氰基基團、異腈基團、異酰亞胺基團、異氰酸酯基團、亞氨基基團、硝基基團、亞硝基基團、吡啶基團、三嗪基團、胍基團、和偶氮基團、或者具有這些基團中的至少一種的取代基基團組成的組。
6.根據(jù)權利要求1所述的非水電解質(zhì)電池,其中, 所述包含氧的取代基基團選自由羥基基團、醚基團、酯基團、醛基團、過氧基團、和碳酸酯基團、或者具有這些基團中的至少一種的取代基基團組成的組。
7.根據(jù)權利要求1所述的非水電解質(zhì)電池,其中,由式(I)和(2)中的至少一個表示的1,3-二噁烷衍生物的含量按質(zhì)量計為所述非水電解質(zhì)溶液的總質(zhì)量的O. 01%以上且10%以下。
8.根據(jù)權利要求1所述的非水電解質(zhì)電池,其中, 所述非水電解質(zhì)溶液還包括由下式(3)至(6)中的至少一個表示的化合物中的至少一種;
9.根據(jù)權利要求1所述的非水電解質(zhì)電池,其中, 所述非水電解質(zhì)還包括能夠保持所述非水電解質(zhì)溶液的高分子化合物。
10.根據(jù)權利要求1所述的非水電解質(zhì)電池,還包括 被構造成包裝包括所述正極和所述負極的電極體的作為膜狀的外部構件。
11.根據(jù)權利要求1所述的非水電解質(zhì)電池,其中, 每對所述正極和所述負極的完全充電時的開路電壓為4. 25V以上且4. 50V以下。
12.根據(jù)權利要求1所述的非水電解質(zhì)電池,其中, 所述包含氮或氧的取代基基團的碳數(shù)為O以上且6以下。
13.—種非水電解質(zhì),包括 非水電解質(zhì)溶液,所述非水電解質(zhì)溶液包括由下式(I)和(2)中的至少一個表示的I, 3- 二噁烷衍生物中的至少一種
14.一種電池組,包括 根據(jù)權利要求1所述的非水電解質(zhì)電池; 控制單元,被構造成控制所述非水電解質(zhì)電池;以及 外殼,被構造成容納所述非水電解質(zhì)電池。
15.一種電子裝置,包括 根據(jù)權利要求1所述的非水電解質(zhì)電池, 所述電子裝置被構造成從所述非水電解質(zhì)電池接收電力供應。
16.—種電動車輛,包括 根據(jù)權利要求1所述的非水電解質(zhì)電池; 轉(zhuǎn)換器,被構造成從所述非水電解質(zhì)電池接收電力供應并將所述電力轉(zhuǎn)換成用于車輛的驅(qū)動力;以及 控制器,被構造成基于關于所述非水電解質(zhì)電池的信息對關于車輛控制的信息進行處理。
17.一種電力存儲裝置,包括 根據(jù)權利要求1所述的非水電解質(zhì)電池, 所述電力存儲裝置被構造成向連接至所述非水電解質(zhì)電池的電子裝置提供電力。
18.根據(jù)權利要求17所述的電力存儲裝置,還包括 電力信息控制裝置,被構造成經(jīng)由網(wǎng)絡將信號傳輸至其他裝置并從其他裝置接收信號, 所述電力存儲裝置被構造成基于所述電力信息控制裝置接收的信息來控制所述非水電解質(zhì)電池的充電和放電。
19.一種電力系統(tǒng),所述電力系統(tǒng)被構造成 從根據(jù)權利要求1所述的非水電解質(zhì)電池接收電力供應;或者將來自發(fā)電裝置和電力網(wǎng)絡中的至少一個的電力提供給所述非水電解質(zhì)電池。
全文摘要
本發(fā)明提供了非水電解質(zhì)電池、非水電解質(zhì)、電池組和電子裝置。所述非水電解質(zhì)電池包括正極;負極;和具有非水電解質(zhì)溶液的非水電解質(zhì)。該非水電解質(zhì)溶液包括具有包含氮或氧的取代基基團的1,3-二噁烷衍生物中的至少一種。
文檔編號H01M10/0567GK103066328SQ20121038507
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月11日 優(yōu)先權日2011年10月18日
發(fā)明者小谷徹, 洼田忠彥 申請人:索尼公司