[发明专利]电化学器件

说明书

一种电化学器件，其具备包含正极活性物质的正极、包含负极活性物质的负极和电解液，正极活性物质包含导电性聚合物，导电性聚合物能够掺杂和脱掺杂阴离子。电解液包含锂离子与第1阴离子的第1盐、和锂离子与第2阴离子的第2盐。第1阴离子是含氟的双(磺酰基)酰亚胺阴离子。

技术领域

本发明涉及正极中包含导电性聚合物的电化学器件。

背景技术

近年来，具有锂离子二次电池与双电层电容器的中间的性能的电化学器件受到关注，正在研究例如使用导电性聚合物作为正极材料(例如专利文献1)。包含导电性聚合物作为正极材料的电化学器件通过阴离子的吸附(掺杂(日文：ドープ))和脱离(脱掺杂(日文：脱ドープ))进行充放电，因此反应电阻小，与一般的锂离子二次电池相比具有高输出功率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014－35836号公报

发明内容

发明要解决的问题

电化学器件的充电方法各种各样。例如，浮充中，对电化学器件连续地施加固定电压。然而，在使用包含导电性聚合物作为正极活性物质的正极的情况下，随着充电时间变长而容量减小，浮动特性容易降低。

用于解决问题的手段

鉴于上述情况，本发明的一个方面涉及一种电化学器件，其具备包含正极活性物质的正极、包含负极活性物质的负极、和电解液，上述正极活性物质包含导电性聚合物，上述导电性聚合物能够掺杂和脱掺杂阴离子，上述电解液包含锂离子与第1阴离子的第1盐、和锂离子与第2阴离子的第2盐，上述第1阴离子是含氟的双(磺酰基)酰亚胺阴离子(日文：ビス(スルホニル)イミドアニオン)。

发明效果

根据本发明，电化学器件的浮动特性的降低受到抑制。

附图说明

图1为表示本发明的一个实施方式所涉及的电化学器件的构成的纵截面图。

具体实施方式

本实施方式所涉及的电化学器件具备包含正极活性物质的正极、包含负极活性物质的负极、和电解液。正极活性物质包含导电性聚合物。导电性聚合物能够掺杂和脱掺杂阴离子。电化学器件在正极活性物质中掺杂(充电时)或脱掺杂(放电时)阴离子，同时在负极活性物质中吸藏(充电时)或放出(放电时)阳离子，由此体现容量。

推测电化学器件的浮动特性降低的理由是，在浮充中，正极的内部电阻增大。由于内部电阻增大而电压降低，容量减少。该容量的减少意味着浮动特性的降低。一般来说，在正极活性物质中使用导电性聚合物的电化学器件有浮动特性容易降低的倾向。

电化学器件中，导电性聚合物通过在包含原料单体的反应液下进行电解聚合或化学聚合来合成。反应液的溶剂中，通常使用水。然而，在反应液的溶剂中使用水的情况下，摄入导电性聚合物内的水分量多，即使在高温下干燥也难以完全除去。因此，在正极侧，电解液中包含的成分与电解液中的水分或摄入导电性聚合物中的水分反应，发生氧化分解，因而有时招致内部电阻的增大。

此外，在使用通过化学聚合而合成的导电性聚合物的情况下，将导电性聚合物的粉末彼此粘接，容易形成包含正极活性物质的活性层，因此在导电性聚合物中添加粘结剂(binder)。然而，粘结剂的添加使正极侧的内部电阻增大。覆盖导电性聚合物的表面的粘结剂妨碍作为掺杂剂的阴离子的吸附，结果可能招致内部电阻的增大。