[发明专利]非水电解质二次电池

说明书

本发明能够提供一种通过使用添加了硼酸的非水电解质而充放电循环性能优异的非水电解质二次电池。硼酸是极其低廉的材料，因此能够低廉地提供非水电解质二次电池。另外，起到比硼酸酯等其他硼化合物更优异的效果。

技术领域

本发明涉及非水电解质二次电池，该非水电解质二次电池具备含有添加剂的非水电解质。

背景技术

锂离子二次电池所代表的非水电解质二次电池因为能量密度高，所以作为移动电话所代表的移动设备用的电源广泛普及。近年来，一直研究在电动汽车、混合动力汽车、插电式混合动力汽车之类的汽车领域应用非水电解质二次电池，一部分已经实用化。这些汽车用电池要求高能量密度，并且要求优异的充放电循环性能。即，对电动汽车、混合动力汽车、插电式混合动力汽车之类的汽车进行充电时，期待确保一定的可行走距离。一般来说，非水电解质二次电池如果反复充放电则放电容量缓缓降低，而对汽车反复充电时，如果放电容量降低的程度大，则意味着可行走距离变短的程度大，因此难以预测下一次需要充电的时期，可能错过充电时期而导致汽车在行走中停止。

专利文献1中记载了在含有氟化合物的电解液中含有硼化合物的锂电池(权利要求1)、上述电解液中含有脱水剂的锂电池(权利要求2)，作为硼化合物，记载了“例如可以使用B₂O₃、H₃BO₃、(CH₃O)₃B、(C₂H₅O)₃B、(CH₃O)₃B-B₂O₃等。其中，特别优选B₂O₃。”(段落0037)，作为脱水剂，记载了“可举出活性氧化铝、沸石、硫酸钠、活性炭、硅胶、氧化镁、氧化钙等。”(段落0040)。另外，有“使用含有硼化合物和脱水剂的电解液时，其效果变得更加显著。”(段落0072)的记载。另外，“实施例1”中具体记载了作为正极使用LiCoO₂的非水电解液锂二次电池的非水电解液，使用在EC/PC/DME(2/2/1)-1MLiPF₆中添加了0.8wt％的B₂O₃的电解液，“实施例3”中具体记载了作为正极使用LiCoO₂的非水电解液锂二次电池的非水电解液，使用在EC/PC/DME(2/2/1)-1MLiPF₆中添加了0.8wt％的B₂O₃和作为脱水剂的5wt％的氧化镁的电解液。另外，有如下记载：“通过使电解液含有上述硼化合物，能够大幅减少由电解液中的含有水分生成的酸性物质，这带来如下结果：防止由电解液的劣化、电池容器的腐蚀所致的由容器构成金属离子引起的负极的活性降低。”(段落0039)，“通过含有这些脱水剂，能够防止因电解质的水所致的分解，进而能够抑制电解液的劣化、酸性物质的生成。”(段落0041)。

专利文献2中记载了在非水电解质二次电池的内部含有因温度上升而生成水的物质(权利要求1)，在非水电解质中含有因温度上升而生成水的物质(权利要求3)，因温度上升而生成水的物质是硼酸(权利要求7)。另外，“实施例1”中记载了将含有LiNiO₂和H₃BO₃的正极糊料涂布于钛芯材，在95℃干燥，压延而制成正极的非水电解质二次电池，“实施例2”中记载了将含有碳材料和H₃BO₃的负极糊料涂布于铜芯材，在95℃干燥，压延而制成负极的非水电解质二次电池。应予说明，有“非水电解质使用溶解有1摩尔/l的高氯酸锂的碳酸亚乙酯和二甲氧基乙烷的等比体积混合溶液。”(段落0013)的记载。