[发明专利]电解液和电池

说明书

技术领域

本发明涉及电池和在该电池中使用的电解液。

背景技术

近年来，已出现了大量便携式电子器件如膝上型计算机、蜂窝式电话和可携式摄像机，并且已进行了减小它们的尺寸和重量的尝试。因此，已促进了能够获得高能量密度的轻型二次电池作为电子器件电源的开发。作为能够获得高能量密度的二次电池，例如，锂二次电池是公知的。

在锂二次电池中，在充电状态下负极变成强的还原剂，因此电解液容易在负极中分解，由此放电容量降低。因此，为了比以前更加改善电池特性如循环特性，已进行了各种的电解液组成的研究。例如，在该组成的一种中，使用4-氟-1，3-二氧戊环-2-酮(例如，参见日本未审专利申请公开No.H7-240232)。

发明内容

但是，随着便携式电子器件的使用增加，近来，便携式电子器件在运输或使用过程中更经常地置于高温环境下，因此由将它们置于高温环境下引起的电池特性的降低已成为一个问题。因此，已需要开发能够不仅改善循环特性，而且改善高温特性的电解液。

考虑到以上所述，本发明的目的是提供能够改善高温特性的电解液和电池。

根据本发明的电解液包括含有4，5-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮的溶剂。

根据本发明的电池包括电解液以及正极和负极，其中该电解液包括含有4，5-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮的溶剂。

在根据本发明的电解液中，包括4，5-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮，因此即使在高温下也可防止分解反应。因此，例如，在其中在电池中使用电解液的情况下，可改善高温储存特性和高温使用特性，并且即使电池在高温环境中放置或使用，也可获得优良的特性。

附图说明

图1是使用根据本发明实施方式的电解液的第一种二次电池的结构的剖面图。

图2是图1所示二次电池中的螺旋卷绕电极体的部分放大的剖面图。

图3是使用根据本发明实施方式的电解液的第四种二次电池的结构的分解透视图。

图4是螺旋卷绕电极体沿图3的线I-I的剖面图。

图5是在本发明实施例中形成的二次电池的结构的剖面图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述优选实施方式。

根据本发明实施方式的电解液包括，例如，溶剂和溶于该溶剂中的电解质盐。

该溶剂包括如化学式1(1)所示的4，5-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮。这是因为当溶剂包括4，5-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮时，可防止电解液的分解反应，且特别地，可改善在高温下的稳定性。4，5-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮可为如化学式1(2)所示的顺式异构体，即顺式-4，5-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮，或如化学式1(3)所示的反式异构体，即反式-4，5-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮，或可包括它们两者。特别地，在其中溶剂中4，5-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮的含量小的情况下，优选包括顺式异构体和反式异构体两者。这是因为可进一步改善在高温下的稳定性。

[化学式1]

除了4，5-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮外，溶剂优选还包括一种或两种或多种其他溶剂。这是因为可改善离子传导率等。

其他溶剂的实例包括碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、1，2-二甲氧基乙烷、1，2-二乙氧基乙烷、γ-丁内酯、γ-戊内酯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1，3-二氧戊环、4-甲基-1，3-二氧戊环、1，3-间二氧杂环戊烯-2-酮、4-乙烯基-1，3-二氧戊环-2-酮、二乙醚、环丁砜、甲基环丁砜、四甲基环丁砜、二烷基环丁砜、乙腈、丙腈、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基噁唑烷酮、乙酸酯、三甲基乙酸酯、丁酸酯、丙酸酯或非水溶剂如具有卤素原子的碳酸酯衍生物。

其中，优选混合和使用具有卤素原子的另外的环状碳酸酯衍生物。这是因为防止溶剂的分解反应的效果高。具有卤素原子的环状碳酸酯衍生物的实例包括化学式2(1)所示的4-氟-1，3-二氧戊环-2-酮、化学式2(2)所示的4-氯-1，3-二氧戊环-2-酮、化学式2(3)所示的4-氟-4-甲基-1，3-二氧戊环-2-酮、化学式2(4)所示的反式-4-氟-5-甲基-1，3-二氧戊环-2-酮、和化学式2(5)所示的顺式-4-氟-5-甲基-1，3-二氧戊环-2-酮，且特别是优选4-氟-1，3-二氧戊环-2-酮。这是因为可获得较高的效果。

[化学式2]