非水電解質(zhì)二次電池和非水電解質(zhì)二次電池的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池通過使充電時(shí)的正極電位相對于鋰金屬電位為3.7V以下，在上述非水電解質(zhì)中含有相對于上述非水電解質(zhì)的總質(zhì)量為0.1～4.0質(zhì)量%的具有特定結(jié)構(gòu)的硫酸酯，從而能夠抑制在高溫環(huán)境下長時(shí)間使用電池時(shí)伴隨電解液的分解的在電池內(nèi)部的氣體產(chǎn)生，使伴隨長時(shí)間使用的電池膨脹不易發(fā)生。
【專利說明】非水電解質(zhì)二次電池和非水電解質(zhì)二次電池的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及非水電解質(zhì)二次電池和非水電解質(zhì)二次電池的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子二次電池等非水電解質(zhì)二次電池與鉛蓄電池、堿性蓄電池等其它二次電池相比具有高能量密度，因此被廣泛用作手機(jī)等便攜式設(shè)備的電源。近年來，正在積極地進(jìn)行為了將非水電解質(zhì)二次電池用作電動(dòng)汽車等移動(dòng)體的電源的研究開發(fā)。
[0003]鋰離子二次電池等非水電解質(zhì)二次電池具有高能量密度，另一方面，因反復(fù)充放電、長時(shí)間保存而可觀察到由電池內(nèi)部產(chǎn)生氣體所致的電池膨脹。這主要起因于由極板與非水電解質(zhì)的反應(yīng)導(dǎo)致的氣體的產(chǎn)生，為了抑制這些氣體的產(chǎn)生，研究了在非水電解質(zhì)中添加各種添加劑。例如，專利文獻(xiàn)I中記載了含硫化合物作為向非水電解質(zhì)添加的添加劑。
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-166553公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]作為電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車等移動(dòng)體的電源而搭載的非水電解質(zhì)二次電池與以往的便攜式設(shè)備等用途相比被長期使用。另外，在夏季期間使用時(shí)，根據(jù)電池的搭載位置，會(huì)在電池的溫度有時(shí)達(dá)到近60°C的高溫等苛刻的環(huán)境下使用。如果進(jìn)行這樣的長期使用、在苛刻環(huán)境下的使用，則促進(jìn)電解液的分解，電池內(nèi)部產(chǎn)生大量氣體。如果電池內(nèi)部產(chǎn)生氣體，則電池殼體的內(nèi)壓上升，發(fā)生電池膨脹。其結(jié)果，存在如下問題:移動(dòng)體的電池搭載部變形而產(chǎn)生不良情況、在內(nèi)壓急劇上升的情況下電池的安全機(jī)構(gòu)工作而使電池不工作。
[0007]為了解決上述問題，深入研究了各種向非水電解質(zhì)添加的添加劑，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過使充電時(shí)的正極電位相對于鋰金屬電位為3.7V以下，在非水電解質(zhì)中添加具有特定結(jié)構(gòu)的環(huán)狀二砜化合物，從而能夠大幅度抑制在高溫下長時(shí)間使用電池時(shí)在電池內(nèi)部的氣體產(chǎn)生。
[0008]本申請發(fā)明的特征是，在具備正極、負(fù)極和非水電解質(zhì)的非水電解質(zhì)二次電池中，充電時(shí)的正極電位相對于鋰金屬電位為3.7V以下,上述非水電解質(zhì)中含有相對于上述非水電解質(zhì)的總質(zhì)量為0.1~4.0質(zhì)量％的通式(I)的環(huán)狀二砜化合物。
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種非水電解質(zhì)二次電池，其特征在于，具備正極、負(fù)極和非水電解質(zhì)， 充電時(shí)的正極電位相對于鋰金屬電位為3.7V以下， 在所述非水電解質(zhì)中含有相對于所述非水電解質(zhì)的總質(zhì)量為0.1~4.0質(zhì)量％的下述通式(1)的環(huán)狀二砜化合物，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池，其特征在于，所述正極中含有磷酸鐵鋰。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非水電解質(zhì)二次電池，其特征在于，作為所述環(huán)狀二砜化合物，含有由下述式(2)表示的2，4- 二乙基-1，3- 二硫雜環(huán)丁烷-1，I, 3，3-四酮、由下述式(3)表示的2-(甲基乙基)-1, 3- 二硫雜環(huán)丁烷-1，I, 3，3-四酮、和由下述式(4)表示的2，4-雙(甲基乙基)-1，3-二硫雜環(huán)丁烷-1，1,3, 3-四酮中的至少I種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非水電解質(zhì)二次電池，其特征在于，所述負(fù)極中含有平均粒徑為2~25 μ m的非晶碳或粒子表面被非晶碳被覆的碳材料。
5.—種權(quán)利要求1、2、3或4所述的非水電解質(zhì)二次電池的制造方法。
【文檔編號(hào)】H01M4/58GK103843187SQ201280048448
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月7日
【發(fā)明者】川副雄大, 西江勝志 申請人:株式會(huì)社杰士湯淺國際