[发明专利]二次电池用非水电解液和非水电解液二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及二次电池用非水电解液和非水电解液二次电池，更具体地说，涉及充放电特性优异的非水电解液二次电池、和在该非水电解液二次电池中使用的二次电池用非水电解液。

背景技术

近年来，以能够吸藏或释放金属锂或锂离子的合金、或碳材料等作为负极活性物质，以化学式LiMO₂(M是过渡金属)所表示的含锂的过渡金属氧化物或具有橄榄石结构的磷酸铁锂等作为正极材料的非水电解液二次电池，作为具有高能量密度的电池受到关注。

作为非水电解液中使用的电解液，通常使用在非质子性有机溶剂中溶解电解质LiPF₆、LiBF₄、LiClO₄等锂盐而成的电解液。作为非质子性溶剂，通常使用碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯等碳酸酯类、γ-丁内酯、乙酸甲酯等酯类、二乙氧基乙烷等醚类等。

进而，在专利文献1、2中报告了，使用Li₂B₁₂F_XZ_12-X所表示的氟化十二硼酸锂(式中，X为8以上12以下的整数，Z为H、Cl、或Br。)作为电解质，热稳定性和过充电特性良好。

但现有技术中使用LiPF₆或氟化十二硼酸锂的电池，循环性等电池特性并不充分。可以想到的是，这是由于在负极侧或正极侧的电池充电中或高电压下的放置中，电解液、特别是溶剂分解使电池劣化的缘故。于是，如非专利文献1那样想到了，使用能够形成适合负极表面或正极表面的离子导电性保护膜的添加剂是有效的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007-87883号公报

专利文献2:日本专利第4414306号公报

非专利文献

非专利文献1:GS News Technical Report2003年6月第62卷1号

发明内容

发明要解决的课题

如上所述，为了改善锂离子电池的充放电效率，已经提出了各种添加剂、溶剂、电解质，但低温到高温的充放电特性改善尚不充分。此外，Li₂B₁₂F_XZ_12-X所表示的氟化十二硼酸锂，尽管高温特性和过充电中的劣化抑制效果大，但循环特性等的充放电特性改善效果小。

本发明的目的在于，得到能够改善非水电解液二次电池的从低温到高温的充放电特性的非水电解液，和使用该非水电解液得到的非水电解液二次电池。进而得到能够大幅改善非水电解液二次电池的高温特性和过充电特性的非水电解液，和使用该非水电解液的非水电解液二次电池。

解决课题的手段

实现上述目的的本发明，大体内容如下述【1】～【8】。

【1】.一种二次电池用非水电解液，是含有电解质、溶剂和添加剂的二次电池用非水电解液，其特征在于，

上述添加剂含有下述式(1)所表示的化合物，

式(1)中，R¹和R²分别独立地表示氢原子、甲基或氨基，n是1、2或4，在n为1时Y是氢原子或1价有机基团，在n为2时Y是2价有机基团，在n为4时Y是4价有机基团，

上述化合物的含量相对于上述溶剂全体100质量份为0.05～10质量份。

【2】.如上述【1】所述的二次电池用非水电解液，其特征在于，上述式(1)所表示的化合物是选自1,1-双(丙烯酰氧基甲基)乙基异氰酸酯、N,N'-双(丙烯酰氧基乙基)脲、2,2-双(丙烯酰氧基甲基)乙基异氰酸酯二氧化乙烯、2,2-双(丙烯酰氧基甲基)乙基异氰酸酯三氧化乙烯、四(丙烯酰氧基甲基)脲、2-丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、巴豆酸甲酯、巴豆酸乙酯、氨基巴豆酸甲酯、氨基巴豆酸乙酯和巴豆酸乙烯基酯中的至少1种。

【3】.如上述【1】或【2】所述的二次电池用非水电解液，其特征在于，上述电解质含有式Li₂B₁₂F_XZ_12-X所表示的氟化十二硼酸锂和选自LiPF₆和LiBF₄中的至少1种，