[发明专利]非水电解质二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及非水电解质二次电池的循环使用特性及连续充电特性的提高。

背景技术

非水电解质二次电池由于具有高能量密度，容量高，因此被作为携带机器的驱动电源广泛地利用，然而近年来，因携带电话、笔记本个人电脑等携带机器的高功能化迅速地推进，从而要求更高容量的电池。

为此，尝试过通过将正极充电至更高的电位(以往以锂基准计为4.3V左右)而使用，来提高正极活性物质的利用率。

但是，如果提高正极的电位，则正极与非水电解质反应而使非水电解质分解，从而有循环使用特性降低的问题。

作为有关非水电解质二次电池的技术，可以举出下述专利文献1～6。

专利文献1特开2003-308842号公报

专利文献2特开2005-38772号公报

专利文献3特开2005-71641号公报

专利文献4特开平10-154532号公报

专利文献5特开平9-306547号公报

专利文献6特表2001-501355号公报

专利文献1的技术是将锂锰镍复合氧化物和磷酸锂用于正极中的技术。根据该技术，可以得到在高电压下充放电效率优良的电池。

但是，该技术中，由于无法充分地抑制高电位正极与非水电解质的反应，因此有循环使用特性差的问题。

专利文献2的技术是向电解质中添加氟化环状酯的技术。根据该技术，可以提高循环使用特性，可以防止高温贮藏时的气体的产生。

但是，该技术中，有高电位充电条件下的连续充电特性不够充分的问题。

专利文献3的技术是向非水电解质中添加磷酸锂的技术。根据该技术，可以抑制氢氟酸的产生。

但是，该技术中，由于无法抑制高电位正极与非水电解质的反应，因此有循环使用特性差的问题。

专利文献4的技术是向正极中添加磷酸锂的技术。根据该技术，可以得到过充电时的安全性优良的电池。

但是，该文献中，对于使用了高电位正极的非水电解液电池的循环使用特性或连续充电特性没有言及。

专利文献5的技术是向正极中添加磷酸锂的技术。根据该技术，可以得到自放电少的电池。

但是，该文献中，对于使用了高电位正极的非水电解液电池的循环使用特性或连续充电特性没有言及。

专利文献6的技术是在电解质中使用碳酸氟化亚乙酯的技术。根据该技术，可以得到不可逆容量小的电池。

但是，该技术中，有高电位充电时的连续充电特性不够充分的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供一种即使在高电位下使用的情况下，也可以抑制正极与非水电解质的反应，并且连续充电特性优良非水电解质二次电池。

用于解决上述问题的本发明提供一种非水电解质二次电池，其包括具有正极活性物质的正极、具有负极活性物质的负极、具有非水溶剂和电解质盐的非水电解质，其特征是，上述正极含有磷酸锂，上述非水溶剂含有以下述化1表示的碳酸卤化亚乙酯化合物。

[化1]

(W、X、Y、Z各自独立，表示卤素或氢原子。另外，W、X、Y、Z的至少一个为卤素。)

根据该构成，碳酸卤化亚乙酯化合物以抑制高电位下的正极和非水电解质的反应的方式发挥作用，循环使用特性提高。

但是，在高电位条件下进行连续充电的情况下，碳酸卤化亚乙酯化合物与负极反应而分解，该分解物在正极中被氧化而有产生大量的气体的问题。这里，如果使正极中含有磷酸锂，则虽然理由尚不确定，但是会以抑制连续充电时的气体的产生的方式发挥作用。由此，连续充电特性大幅度提高。

而且，所谓连续充电是指对于充电状态的电池，总是施加电流、电压，将电池保持为充电结束时的电压，所谓连续充电耐受性是指连续充电时的电池的可靠性。也就是指在连续充电中是否可以连续地维持作为电池的各种性能。

上述构成中，上述非水溶剂的组成可以设为在25℃、1个大气压条件下含有1.0～40体积％的以上述化1表示的碳酸卤化亚乙酯化合物。

如果碳酸卤化亚乙酯的添加量过少，则无法充分地获得由碳酸卤化亚乙酯化合物带来的效果。另一方面，由于碳酸卤化亚乙酯的粘性高，因此如果大量地含有它，则非水电解质的粘性变大，使得循环使用特性降低。由此，最好限制为上述范围内。更优选设为15～35体积％。

上述构成中，可以设为如下的构成，即在将上述正极活性物质与上述磷酸锂的合计质量设为100质量份时，上述磷酸锂为0.5～5.0质量份。