[go: up one dir, main page]

JP2019197649A - Nonaqueous electrolyte - Google Patents

Nonaqueous electrolyte Download PDF

Info

Publication number
JP2019197649A
JP2019197649A JP2018090727A JP2018090727A JP2019197649A JP 2019197649 A JP2019197649 A JP 2019197649A JP 2018090727 A JP2018090727 A JP 2018090727A JP 2018090727 A JP2018090727 A JP 2018090727A JP 2019197649 A JP2019197649 A JP 2019197649A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ionic liquid
lithium secondary
secondary battery
lithium
mol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018090727A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6960089B2 (en
Inventor
洋人 浅野
Hiroto Asano
洋人 浅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2018090727A priority Critical patent/JP6960089B2/en
Publication of JP2019197649A publication Critical patent/JP2019197649A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6960089B2 publication Critical patent/JP6960089B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

【課題】イオン液体を含有する非水系電解液であって、入出力特性を向上させることができる非水系電解液を提供する。【解決手段】ここに開示される非水系電解液は、ジフルオロ酢酸エステル、およびイオン液体を含有する溶媒成分と、支持塩としてのリチウムイミド塩とを含有する。前記イオン液体は、四級アンモニウム有機物カチオンと、N(SO2F)2アニオンとから構成される。前記溶媒成分中のイオン液体の量は、5体積%以上20体積%以下である。前記非水系電解液中の前記リチウムイミド塩の濃度は、1.5mol/L以上2.5mol/L以下である。【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a non-aqueous electrolytic solution containing an ionic liquid, which is capable of improving input / output characteristics. A nonaqueous electrolytic solution disclosed herein contains a solvent component containing a difluoroacetic acid ester and an ionic liquid, and a lithium imide salt as a supporting salt. The ionic liquid is composed of a quaternary ammonium organic cation and an N (SO2F) 2 anion. The amount of the ionic liquid in the solvent component is 5% by volume or more and 20% by volume or less. The concentration of the lithium imide salt in the non-aqueous electrolyte is 1.5 mol / L or more and 2.5 mol / L or less. [Selection diagram] None

Description

本発明は、非水系電解液に関する。   The present invention relates to a non-aqueous electrolyte solution.

近年、リチウム二次電池等の非水系二次電池は、パソコン、携帯端末等のポータブル電源や、電気自動車(EV)、ハイブリッド自動車(HV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)等の車両駆動用電源、電力貯蔵用電源などに好適に用いられている。   In recent years, non-aqueous secondary batteries such as lithium secondary batteries are portable power sources for personal computers, portable terminals, etc., and power sources for driving vehicles such as electric vehicles (EV), hybrid vehicles (HV), and plug-in hybrid vehicles (PHV). It is suitably used as a power storage power source.

リチウム二次電池等の非水系二次電池には、非水系電解液が用いられる。リチウム二次電池等の非水系二次電池はその普及に伴い、さらなる高性能化が望まれている。高性能化のための方策の一つとしては、非水系電解液の改良が挙げられる。具体的に例えば、特許文献1および2には、イオン液体を非水系電解液に含有させることが提案されている。非水系電解液に一般的に用いられる有機溶媒は可燃性であるところ、イオン液体は難燃性の液体であるため、イオン液体を含有する非水系電解液を用いることにより、非水系二次電池の安全性を高めることができる。   Non-aqueous electrolytes are used for non-aqueous secondary batteries such as lithium secondary batteries. With the spread of non-aqueous secondary batteries such as lithium secondary batteries, higher performance is desired. One of the measures for improving the performance is to improve the non-aqueous electrolyte. Specifically, for example, Patent Documents 1 and 2 propose that a non-aqueous electrolyte contains an ionic liquid. The organic solvent generally used for non-aqueous electrolytes is flammable, but the ionic liquid is a flame-retardant liquid. By using a non-aqueous electrolyte containing an ionic liquid, a non-aqueous secondary battery is used. Can improve the safety.

特開2015−026608号公報JP, 2015-026608, A 特開2009−070636号公報JP 2009-070636 A

しかしながら、本発明者らが鋭意検討した結果、上記イオン液体を含有する非水系電解液を非水系二次電池に用いた場合には、入出力特性が不十分であることを見出した。   However, as a result of intensive studies by the present inventors, it has been found that when the non-aqueous electrolyte containing the ionic liquid is used for a non-aqueous secondary battery, the input / output characteristics are insufficient.

そこで本発明は、イオン液体を含有する非水系電解液であって、入出力特性を向上させることができる非水系電解液を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a nonaqueous electrolytic solution containing an ionic liquid, which can improve input / output characteristics.

ここに開示される非水系電解液は、ジフルオロ酢酸エステル、およびイオン液体を含有する溶媒成分と、支持塩としてのリチウムイミド塩とを含有する。前記イオン液体は、四級アンモニウム有機物カチオンと、N(SOF)アニオンとから構成される。前記溶媒成分中のイオン液体の量は、5体積%以上20体積%以下である。前記非水系電解液中の前記リチウムイミド塩の濃度は、1.5mol/L以上2.5mol/L以下である。
このような構成によれば、入出力特性を向上させることができる非水系電解液を提供することができる。
The non-aqueous electrolyte solution disclosed here contains a difluoroacetate ester, a solvent component containing an ionic liquid, and a lithium imide salt as a supporting salt. The ionic liquid is composed of a quaternary ammonium organic cation and an N (SO 2 F) 2 anion. The amount of the ionic liquid in the solvent component is 5% by volume or more and 20% by volume or less. The concentration of the lithium imide salt in the non-aqueous electrolyte is 1.5 mol / L or more and 2.5 mol / L or less.
According to such a configuration, it is possible to provide a non-aqueous electrolyte that can improve input / output characteristics.

本発明の一実施形態に係る非水系電解液を用いたリチウム二次電池の内部構造を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the internal structure of the lithium secondary battery using the non-aqueous electrolyte solution which concerns on one Embodiment of this invention. 図1のリチウム二次電池の捲回電極体の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the winding electrode body of the lithium secondary battery of FIG.

以下、本発明による実施の形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄(例えば、本発明を特徴付けない非水系電解液の一般的な構成および製造プロセス)は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。   Embodiments according to the present invention will be described below. Note that matters other than the matters specifically mentioned in the present specification and necessary for the implementation of the present invention (for example, a general configuration and manufacturing process of a non-aqueous electrolyte that does not characterize the present invention) are as follows: It can be grasped as a design matter of a person skilled in the art based on the prior art in the field. The present invention can be carried out based on the contents disclosed in this specification and common technical knowledge in the field.

なお、本明細書において「二次電池」とは、繰り返し充放電可能な蓄電デバイス一般をいい、いわゆる蓄電池ならびに電気二重層キャパシタ等の蓄電素子を包含する用語である。
また、本明細書において「リチウム二次電池」とは、電荷担体としてリチウムイオンを利用し、正負極間におけるリチウムイオンに伴う電荷の移動により充放電が実現される二次電池をいう。
In the present specification, the “secondary battery” refers to a general power storage device that can be repeatedly charged and discharged, and is a term including a power storage element such as a so-called storage battery and an electric double layer capacitor.
Further, in the present specification, the “lithium secondary battery” refers to a secondary battery that uses lithium ions as a charge carrier and is charged and discharged by movement of charges accompanying the lithium ions between the positive and negative electrodes.

本実施形態に係る非水系電解液は、ジフルオロ酢酸エステル、およびイオン液体を含有する溶媒成分と、支持塩としてのリチウムイミド塩とを含有する。ここで、当該イオン液体は、四級アンモニウム有機物カチオンと、N(SOF)アニオンとから構成される。当該溶媒成分中のイオン液体の量は、5体積%以上20体積%以下である。当該非水系電解液中の当該リチウムイミド塩の濃度は、1.5mol/L以上2.5mol/L以下である。 The nonaqueous electrolytic solution according to the present embodiment contains a difluoroacetic acid ester, a solvent component containing an ionic liquid, and a lithium imide salt as a supporting salt. Here, the ionic liquid is composed of a quaternary ammonium organic cation and an N (SO 2 F) 2 anion. The amount of the ionic liquid in the solvent component is 5% by volume or more and 20% by volume or less. The concentration of the lithium imide salt in the non-aqueous electrolyte is 1.5 mol / L or more and 2.5 mol / L or less.

本実施形態に係る非水系電解液の溶媒成分として使用されるジフルオロ酢酸エステルの例としては、ジフルオロ酢酸メチル、ジフルオロ酢酸エチル、ジフルオロ酢酸プロピル、ジフルオロ酢酸ブチル等が挙げられる。なかでも、ジフルオロ酢酸メチル、またはジフルオロ酢酸エチルが好ましい。   Examples of the difluoroacetic acid ester used as the solvent component of the non-aqueous electrolyte solution according to this embodiment include methyl difluoroacetate, ethyl difluoroacetate, propyl difluoroacetate, butyl difluoroacetate and the like. Of these, methyl difluoroacetate or ethyl difluoroacetate is preferable.

本実施形態に係る非水系電解液の溶媒成分として使用されるイオン液体は、電解液に導電性を付与する成分である。また、イオン液体は、難燃性の溶媒であるため、本実施形態に係る電解液を用いたリチウム二次電池の安全性を高めることができる。
イオン液体は、カチオンとして、四級アンモニウム有機物カチオンを含む。電位安定性が高いことから、イオン液体のカチオンとしては、飽和脂肪族環状四級アンモニウム有機物カチオンが好ましい。飽和脂肪族環状四級アンモニウム有機物カチオンの例としては、N,N−ジメチルピロリジニウムカチオン、N−エチル−N−メチルピロリジニウムカチオン、N−メチル−N−プロピルピロリジニウムカチオン、N−ブチル−N−メチルピロリジニウムカチオン、N−メチル−N−ペンチルピロリジニウムカチオン、N−ヘキシル−N−メチルピロリジニウムカチオン、N−メチル−N−オクチルピロリジニウムカチオン等が挙げられる。なかでも、N,N−ジメチルピロリジニウムカチオン、N−エチル−N−メチルピロリジニウムカチオン、N−メチル−N−プロピルピロリジニウムカチオン、およびN−ブチル−N−メチルピロリジニウムカチオンからなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
イオン液体は、アニオンとして、N(SOF)アニオン(即ち、ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオン:N(SOF) )を含む。
The ionic liquid used as the solvent component of the non-aqueous electrolyte solution according to this embodiment is a component that imparts conductivity to the electrolyte solution. Moreover, since the ionic liquid is a flame retardant solvent, the safety of the lithium secondary battery using the electrolytic solution according to the present embodiment can be improved.
The ionic liquid contains a quaternary ammonium organic cation as a cation. Since the potential stability is high, the cation of the ionic liquid is preferably a saturated aliphatic cyclic quaternary ammonium organic cation. Examples of saturated aliphatic cyclic quaternary ammonium organic cation include N, N-dimethylpyrrolidinium cation, N-ethyl-N-methylpyrrolidinium cation, N-methyl-N-propylpyrrolidinium cation, N- Examples include butyl-N-methylpyrrolidinium cation, N-methyl-N-pentylpyrrolidinium cation, N-hexyl-N-methylpyrrolidinium cation, and N-methyl-N-octylpyrrolidinium cation. Among them, from N, N-dimethylpyrrolidinium cation, N-ethyl-N-methylpyrrolidinium cation, N-methyl-N-propylpyrrolidinium cation, and N-butyl-N-methylpyrrolidinium cation It is preferably at least one selected from the group consisting of
The ionic liquid contains an N (SO 2 F) 2 anion (that is, bis (fluorosulfonyl) imide anion: N (SO 2 F) 2 ) as an anion.

本実施形態に係る非水系電解液の溶媒成分は、本発明の効果を著しく損なわない範囲内で、ジフルオロ酢酸エステルおよびイオン液体以外の溶媒(例えば、カーボネート類)を含有していてもよい。   The solvent component of the non-aqueous electrolyte solution according to this embodiment may contain a solvent (for example, carbonates) other than difluoroacetate ester and ionic liquid within a range that does not significantly impair the effects of the present invention.

溶媒成分中のイオン液体の量は、5体積%以上20体積%以下である。イオン液体の量がこの範囲を外れると、入出力特性向上効果が得られなくなる。溶媒成分中のイオン液体の量は、好ましくは5体積%以上15体積%以下であり、より好ましくは5体積%以上10体積%以下である。   The amount of the ionic liquid in the solvent component is 5% by volume or more and 20% by volume or less. If the amount of the ionic liquid is out of this range, the effect of improving input / output characteristics cannot be obtained. The amount of the ionic liquid in the solvent component is preferably 5% by volume to 15% by volume, more preferably 5% by volume to 10% by volume.

本実施形態に係る非水系電解液の支持塩として用いられるリチウムイミド塩の例としては、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド(LiFSI)、リチウムビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド(LiTFSI)等が挙げられ、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミドが好ましい。   Examples of the lithium imide salt used as the supporting salt of the non-aqueous electrolyte solution according to the present embodiment include lithium bis (fluorosulfonyl) imide (LiFSI), lithium bis (trifluoromethane) sulfonimide (LiTFSI), and the like. Lithium bis (fluorosulfonyl) imide is preferred.

本実施形態に係る非水系電解液中のリチウムイミド塩の濃度は、1.5mol/L以上2.5mol/L以下である。リチウムイミド塩の濃度がこの範囲を外れると、入出力向上特性効果が得られなくなる。リチウムイミド塩の濃度は、好ましくは1.7mol/L以上2.3mol/L以下であり、より好ましくは1.85mol/L以上2.15mol/L以下である。   The concentration of the lithium imide salt in the non-aqueous electrolyte solution according to this embodiment is 1.5 mol / L or more and 2.5 mol / L or less. If the concentration of the lithium imide salt is out of this range, the input / output improvement effect cannot be obtained. The concentration of the lithium imide salt is preferably 1.7 mol / L or more and 2.3 mol / L or less, more preferably 1.85 mol / L or more and 2.15 mol / L or less.

本実施形態に係る非水系電解液は、本発明の効果を著しく損なわない範囲内で、その他の成分を含有していてもよい。例えば、本実施形態に係る非水系電解液は、添加剤として下記式(1)で表される不飽和無水カルボン酸化合物(以下、「不飽和無水カルボン酸化合物(1)」ともいう)を含有していてもよい。本実施形態に係る非水系電解液が不飽和無水カルボン酸化合物(1)を含有することにより、当該非水系電解液を用いた電池の高温サイクル特性が向上する。   The non-aqueous electrolyte solution according to the present embodiment may contain other components within a range that does not significantly impair the effects of the present invention. For example, the nonaqueous electrolytic solution according to the present embodiment contains an unsaturated carboxylic anhydride compound represented by the following formula (1) as an additive (hereinafter also referred to as “unsaturated carboxylic anhydride compound (1)”). You may do it. When the non-aqueous electrolyte solution according to this embodiment contains the unsaturated carboxylic anhydride compound (1), the high-temperature cycle characteristics of a battery using the non-aqueous electrolyte solution are improved.

Figure 2019197649
Figure 2019197649

式(1)中、RおよびRはそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、アリール基、またはフッ素置換されていてもよいアルキル基であるか、RおよびRは結合して、環構造を形成する。 In formula (1), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, an aryl group, or an optionally substituted alkyl group, or R 1 and R 2 are bonded to each other, Form a ring structure.

式(1)に関し、RおよびRで表されるフッ素置換されていてもよいアルキル基の炭素数は、好ましくは1〜3である。
およびRで表されるアリール基の例としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
およびRが結合して環構造を形成する場合、当該環構造としては、芳香環などが例示でき、その例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、フラン環、チオフェン環等が挙げられる。
およびRは、好ましくは水素原子、メチル基、またはフェニル基であり、より好ましくは水素原子である。より具体的には、不飽和無水カルボン酸化合物(1)は、好ましくは無水マレイン酸(R=H,R=H)、シトラコン酸無水物(R=H,R=CH)、フェニルマレイン酸無水物(R=H,R=フェニル基)であり、より好ましくは無水マレイン酸である。
Regarding Formula (1), the number of carbon atoms of the alkyl group optionally substituted by fluorine represented by R 1 and R 2 is preferably 1 to 3.
Examples of the aryl group represented by R 1 and R 2 include a phenyl group and a naphthyl group.
When R 1 and R 2 are bonded to form a ring structure, examples of the ring structure include an aromatic ring, and examples thereof include a benzene ring, a naphthalene ring, a pyridine ring, a furan ring, and a thiophene ring. Can be mentioned.
R 1 and R 2 are preferably a hydrogen atom, a methyl group, or a phenyl group, and more preferably a hydrogen atom. More specifically, the unsaturated carboxylic acid anhydride compound (1) is preferably maleic anhydride (R 1 = H, R 2 = H), citraconic anhydride (R 1 = H, R 2 = CH 3 ). , Phenylmaleic anhydride (R 1 = H, R 2 = phenyl group), more preferably maleic anhydride.

本実施形態に係る非水系電解液中の不飽和無水カルボン酸化合物(1)の濃度は、小さすぎると高温サイクル特性向上効果が十分に得られない。一方で、不飽和無水カルボン酸化合物(1)の濃度が大き過ぎると出入力特性向上効果に悪影響を及ぼす。そのため、不飽和無水カルボン酸化合物(1)の濃度は、好ましくは0.05質量%以上5質量%未満であり、より好ましくは0.1質量%以上3質量%以下であり、さらに好ましくは0.5質量%以上2質量%以下である。   If the concentration of the unsaturated carboxylic anhydride compound (1) in the non-aqueous electrolyte solution according to this embodiment is too small, the effect of improving the high-temperature cycle characteristics cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if the concentration of the unsaturated carboxylic anhydride compound (1) is too large, the effect of improving the input / output characteristics is adversely affected. Therefore, the concentration of the unsaturated carboxylic anhydride compound (1) is preferably 0.05% by mass or more and less than 5% by mass, more preferably 0.1% by mass or more and 3% by mass or less, and further preferably 0%. It is 5 mass% or more and 2 mass% or less.

なお、本実施形態に係る非水系電解液が含有していてもよいその他の成分としては、例えば、ビフェニル(BP)、シクロヘキシルベンゼン(CHB)等のガス発生剤;分散剤;増粘剤等が挙げられる。   Examples of other components that may be contained in the nonaqueous electrolytic solution according to the present embodiment include gas generating agents such as biphenyl (BP) and cyclohexylbenzene (CHB); dispersants; thickeners and the like. Can be mentioned.

本実施形態に係る非水系電解液を非水系二次電池(特にリチウム二次電池)に用いることにより、当該二次電池の出入力特性を高めることができる。また、当該二次電池の高温サイクル特性を高めることができる。   By using the non-aqueous electrolyte solution according to the present embodiment for a non-aqueous secondary battery (particularly a lithium secondary battery), the input / output characteristics of the secondary battery can be enhanced. In addition, the high-temperature cycle characteristics of the secondary battery can be improved.

本実施形態に係る非水系電解液は、公知方法に従い、非水系二次電池(特に、リチウム二次電池)に用いることができる。
そこで、例として、本実施形態に係る非水系電解液を用いたリチウム二次電池の構成例の概略を以下、図面を参照しながら説明する。以下の図面においては、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明している。また、各図における寸法関係(長さ、幅、厚さ等)は実際の寸法関係を反映するものではない。
The non-aqueous electrolyte solution according to the present embodiment can be used for a non-aqueous secondary battery (particularly, a lithium secondary battery) according to a known method.
Thus, as an example, an outline of a configuration example of a lithium secondary battery using the nonaqueous electrolytic solution according to the present embodiment will be described below with reference to the drawings. In the following drawings, members / parts having the same action are described with the same reference numerals. In addition, the dimensional relationships (length, width, thickness, etc.) in each drawing do not reflect actual dimensional relationships.

図1に示すリチウム二次電池100は、扁平形状の捲回電極体20と電解液80とが扁平な角形の電池ケース(即ち外装容器)30に収容されることにより構築される密閉型電池である。電池ケース30には外部接続用の正極端子42および負極端子44と、電池ケース30の内圧が所定レベル以上に上昇した場合に該内圧を開放するように設定された薄肉の安全弁36が設けられている。また、電池ケース30には、電解液80を注入するための注入口(図示せず)が設けられている。正極端子42は、正極集電板42aと電気的に接続されている。負極端子44は、負極集電板44aと電気的に接続されている。電池ケース30の材質としては、例えば、アルミニウム等の軽量で熱伝導性の良い金属材料が用いられる。   A lithium secondary battery 100 shown in FIG. 1 is a sealed battery constructed by accommodating a flat wound electrode body 20 and an electrolytic solution 80 in a flat rectangular battery case (that is, an exterior container) 30. is there. The battery case 30 is provided with a positive terminal 42 and a negative terminal 44 for external connection, and a thin safety valve 36 set so as to release the internal pressure when the internal pressure of the battery case 30 rises above a predetermined level. Yes. Further, the battery case 30 is provided with an inlet (not shown) for injecting the electrolytic solution 80. The positive terminal 42 is electrically connected to the positive current collector 42a. The negative electrode terminal 44 is electrically connected to the negative electrode current collector plate 44a. As the material of the battery case 30, for example, a light metal material having good thermal conductivity such as aluminum is used.

捲回電極体20は、図1および図2に示すように、長尺状の正極集電体52の片面または両面(ここでは両面)に長手方向に沿って正極活物質層54が形成された正極シート50と、長尺状の負極集電体62の片面または両面(ここでは両面)に長手方向に沿って負極活物質層64が形成された負極シート60とが、2枚の長尺状のセパレータシート70を介して重ね合わされて長手方向に捲回された形態を有する。なお、捲回電極体20の捲回軸方向(即ち、上記長手方向に直交するシート幅方向)の両端から外方にはみ出すように形成された正極活物質層非形成部分52a(即ち、正極活物質層54が形成されずに正極集電体52が露出した部分)と負極活物質層非形成部分62a(即ち、負極活物質層64が形成されずに負極集電体62が露出した部分)には、それぞれ正極集電板42aおよび負極集電板44aが接合されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the wound electrode body 20 has a positive electrode active material layer 54 formed along the longitudinal direction on one side or both sides (here, both sides) of an elongated positive electrode current collector 52. The positive electrode sheet 50 and the negative electrode sheet 60 in which the negative electrode active material layer 64 is formed along the longitudinal direction on one side or both sides (here, both sides) of the long negative electrode current collector 62 are two long shapes. The separator sheet 70 is overlapped and wound in the longitudinal direction. The positive electrode active material layer non-formed portion 52a (that is, the positive electrode active material) formed so as to protrude outward from both ends of the wound electrode body 20 in the winding axis direction (that is, the sheet width direction orthogonal to the longitudinal direction). The portion where the positive electrode current collector 52 is exposed without forming the material layer 54) and the negative electrode active material layer non-forming portion 62a (that is, the portion where the negative electrode current collector 62 is exposed without forming the negative electrode active material layer 64). The positive electrode current collector plate 42a and the negative electrode current collector plate 44a are joined to each other.

正極シート50および負極シート60には、従来のリチウム二次電池に用いられているものと同様のものを特に制限なく使用することができる。典型的な一態様を以下に示す。   As the positive electrode sheet 50 and the negative electrode sheet 60, the same ones used in conventional lithium secondary batteries can be used without particular limitation. One typical embodiment is shown below.

正極シート50を構成する正極集電体52としては、例えばアルミニウム箔等が挙げられる。正極活物質層54に含まれる正極活物質としては、例えばリチウム遷移金属酸化物(例、LiNi1/3Co1/3Mn1/3、LiNiO、LiCoO、LiFeO、LiMn、LiNi0.5Mn1.5等)、リチウム遷移金属リン酸化合物(例、LiFePO等)等が挙げられる。正極活物質層54は、活物質以外の成分、例えば導電材やバインダ等を含み得る。導電材としては、例えばアセチレンブラック(AB)等のカーボンブラックやその他(例、グラファイト等)の炭素材料を好適に使用し得る。バインダとしては、例えばポリフッ化ビニリデン(PVDF)等を使用し得る。 Examples of the positive electrode current collector 52 constituting the positive electrode sheet 50 include aluminum foil. Examples of the positive electrode active material included in the positive electrode active material layer 54 include lithium transition metal oxides (eg, LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 , LiNiO 2 , LiCoO 2 , LiFeO 2 , LiMn 2 O). 4 , LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 etc.), lithium transition metal phosphate compounds (eg, LiFePO 4 etc.) and the like. The positive electrode active material layer 54 can include components other than the active material, such as a conductive material and a binder. As the conductive material, for example, carbon black such as acetylene black (AB) and other (eg, graphite) carbon materials can be suitably used. As the binder, for example, polyvinylidene fluoride (PVDF) can be used.

負極シート60を構成する負極集電体62としては、例えば銅箔等が挙げられる。負極活物質層64に含まれる負極活物質としては、例えば黒鉛、ハードカーボン、ソフトカーボン等の炭素材料を使用し得る。なかでも、黒鉛が好ましい。負極活物質層64は、活物質以外の成分、例えばバインダや増粘剤等を含み得る。バインダとしては、例えばスチレンブタジエンラバー(SBR)等を使用し得る。増粘剤としては、例えばカルボキシメチルセルロース(CMC)等を使用し得る。   Examples of the negative electrode current collector 62 constituting the negative electrode sheet 60 include copper foil. As the negative electrode active material contained in the negative electrode active material layer 64, for example, a carbon material such as graphite, hard carbon, or soft carbon can be used. Of these, graphite is preferable. The negative electrode active material layer 64 can include components other than the active material, such as a binder and a thickener. As the binder, for example, styrene butadiene rubber (SBR) can be used. As the thickener, for example, carboxymethyl cellulose (CMC) can be used.

セパレータ70としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン製の多孔性シート(フィルム)が好適に用いられる。かかる多孔性シートは、単層構造であってもよく、二層以上の積層構造(例えば、PE層の両面にPP層が積層された三層構造)であってもよい。セパレータ70の表面には、耐熱層(HRL)が設けられていてもよい。
セパレータ70のガーレー試験法によって得られる透気度は、好ましくは350秒/100cc以下である。
As the separator 70, a porous sheet (film) made of polyolefin such as polyethylene (PE) or polypropylene (PP) is preferably used. Such a porous sheet may have a single-layer structure or a laminated structure of two or more layers (for example, a three-layer structure in which PP layers are laminated on both sides of a PE layer). A heat resistant layer (HRL) may be provided on the surface of the separator 70.
The air permeability obtained by the Gurley test method of the separator 70 is preferably 350 seconds / 100 cc or less.

電解液80には、上述の本実施形態に係る非水系電解液が用いられる。なお、図1は、電池ケース30内に注入される電解液80の量を厳密に示すものではない。   As the electrolytic solution 80, the non-aqueous electrolytic solution according to the above-described embodiment is used. FIG. 1 does not strictly indicate the amount of the electrolytic solution 80 injected into the battery case 30.

以上のようにして構成されるリチウム二次電池100は、各種用途に利用可能である。好適な用途としては、電気自動車(EV)、ハイブリッド自動車(HV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)等の車両に搭載される駆動用電源が挙げられる。リチウム二次電池100は、典型的には複数個を直列および/または並列に接続してなる組電池の形態でも使用され得る。   The lithium secondary battery 100 configured as described above can be used for various applications. Suitable applications include driving power sources mounted on vehicles such as electric vehicles (EV), hybrid vehicles (HV), and plug-in hybrid vehicles (PHV). The lithium secondary battery 100 can also be used in the form of a battery pack typically formed by connecting a plurality of lithium secondary batteries 100 in series and / or in parallel.

なお、一例として扁平形状の捲回電極体20を備える角形のリチウム二次電池100について説明した。しかしながら、リチウム二次電池は、積層型電極体を備えるリチウム二次電池として構成することもできる。また、リチウム二次電池は、円筒形リチウム二次電池、ラミネート型リチウム二次電池等として構成することもできる。また、本実施形態に係る非水系電解液を用いて、リチウム二次電池以外の非水系二次電池を構築することもできる。   As an example, the prismatic lithium secondary battery 100 including the flat wound electrode body 20 has been described. However, the lithium secondary battery can also be configured as a lithium secondary battery including a stacked electrode body. The lithium secondary battery can also be configured as a cylindrical lithium secondary battery, a laminated lithium secondary battery, or the like. In addition, a non-aqueous secondary battery other than a lithium secondary battery can be constructed using the non-aqueous electrolyte solution according to the present embodiment.

以下、本発明に関する実施例を説明するが、本発明をかかる実施例に示すものに限定することを意図したものではない。   EXAMPLES Examples relating to the present invention will be described below, but the present invention is not intended to be limited to those shown in the examples.

<電解液の準備>
表1に示す種類の溶媒を表1に示す体積比で混合した。これに、表1に記載の支持塩を表1に示す濃度で溶解させると共に、添加する場合には、表1に記載の添加剤を表1に示す濃度で溶解させて電解液A1〜A10およびB1〜B13を得た。
<Preparation of electrolyte>
Solvents of the types shown in Table 1 were mixed at the volume ratio shown in Table 1. To this, the supporting salt described in Table 1 is dissolved at the concentration shown in Table 1, and when it is added, the additive described in Table 1 is dissolved at the concentration shown in Table 1 and the electrolytic solutions A1 to A10 and B1 to B13 were obtained.

Figure 2019197649
Figure 2019197649

・支持塩
LiFSI:リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド
LiPF:ヘキサフルオロリン酸リチウム
・有機溶媒
MDFA:ジフルオロ酢酸メチル
EDFA:ジフルオロ酢酸エチル
EC:エチレンカーボネート
DMC:ジメチルカーボネート
EMC:エチルメチルカーボネート
MTFP:3,3,3−トリフルオロプロピオン酸メチル
・イオン性液体:カチオン
PYR13:N−メチル−N−プロピルピロリジニウム
PYR14:N−ブチル−N−メチルピロリジニウム
EMIm:1−エチル−3−メチルイミダゾリウム
・イオン性液体:アニオン
FSI:ビス(フルオロスルホニル)イミド
TFSI:ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド
・添加剤
MA:マレイン酸無水物
CA:シトラコン酸無水物
PMA:フェニルマレイン酸無水物
Supporting salt LiFSI: lithium bis (fluorosulfonyl) imide LiPF 6 : lithium hexafluorophosphate Organic solvent MDFA: methyl difluoroacetate EDFA: ethyl difluoroacetate EC: ethylene carbonate DMC: dimethyl carbonate EMC: ethyl methyl carbonate MTFP: 3, Methyl 3,3-trifluoropropionate ionic liquid: cation PYR13: N-methyl-N-propylpyrrolidinium PYR14: N-butyl-N-methylpyrrolidinium EMIm: 1-ethyl-3-methylimidazolium -Ionic liquid: Anion FSI: Bis (fluorosulfonyl) imide TFSI: Bis (trifluoromethanesulfonyl) imide- Additive MA: Maleic anhydride CA: Citraconic anhydride PMA: Phenylma Inn acid anhydride

<評価用リチウム二次電池の作製>
正極活物質粉末としてのLiNi1/3Co1/3Mn1/3(LNCM)と、導電材としてのアセチレンブラック(AB)と、バインダとしてのポリフッ化ビニリデン(PVdF)とを、LNCM:AB:PVdF=87:10:3の質量比でN−メチルピロリドン(NMP)と混合し、正極活物質層形成用スラリーを調製した。このスラリーを、アルミニウム箔に塗布して乾燥することにより、正極シートを作製した。
負極活物質として、平均粒子径20μmの天然黒鉛系炭素材(C)と、バインダとしてのスチレンブタジエンゴム(SBR)と、増粘剤としてのカルボキシメチルセルロース(CMC)とを、C:SBR:CMC=98:1:1の質量比でイオン交換水と混合して、負極活物質層形成用スラリーを調製した。このスラリーを、銅箔に塗布して乾燥することにより、負極シートを作製した。
また、セパレータとして、ガーレー試験法によって得られる透気度が300秒/100ccの、PP/PE/PPの三層構造を有するポリオレフィン多孔質膜を用意した。
作製した正極シートと負極シートとを、セパレータを介して対向させて電極体を作製した。
作製した電極体に集電体を取り付け、電解液と共にラミネートケースに収容し、封止した。電解液には、表1に示す電解液A1〜A10およびB1〜B13をそれぞれ用い、このようにして、評価用リチウム二次電池A1〜A10およびB1〜B13を作製した。
<Preparation of lithium secondary battery for evaluation>
LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 (LNCM) as a positive electrode active material powder, acetylene black (AB) as a conductive material, and polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder are LNCM: A slurry for forming a positive electrode active material layer was prepared by mixing with N-methylpyrrolidone (NMP) at a mass ratio of AB: PVdF = 87: 10: 3. The slurry was applied to an aluminum foil and dried to prepare a positive electrode sheet.
As a negative electrode active material, natural graphite carbon material (C) having an average particle size of 20 μm, styrene butadiene rubber (SBR) as a binder, and carboxymethyl cellulose (CMC) as a thickener, C: SBR: CMC = The slurry for negative electrode active material layer formation was prepared by mixing with ion exchange water at a mass ratio of 98: 1: 1. The slurry was applied to a copper foil and dried to prepare a negative electrode sheet.
In addition, a polyolefin porous membrane having a three-layer structure of PP / PE / PP having an air permeability of 300 seconds / 100 cc obtained by the Gurley test method was prepared as a separator.
The produced positive electrode sheet and the negative electrode sheet were opposed to each other through a separator to produce an electrode body.
A current collector was attached to the produced electrode body, and it was housed in a laminate case together with the electrolyte and sealed. As the electrolytic solutions, electrolytic solutions A1 to A10 and B1 to B13 shown in Table 1 were used, respectively, and thus lithium secondary batteries for evaluation A1 to A10 and B1 to B13 were produced.

<活性化と初期特性評価>
上記作製した各評価用リチウム二次電池を25℃の恒温槽内に置き、初回充電を行った。初回充電は、各評価用リチウム二次電池を、0.3Cの電流値で4.10Vまで定電流充電した。その後、0.3Cの電流値で3.0Vまで定電流放電した。
さらに、この各評価用リチウム二次電池に定電流−定電圧充電(0.2Cの電流値で4.10Vまで定電流充電した後、電流値が1/50Cになるまで定電圧充電)を行い、満充電状態とした。その後、0.2Cの電流値で3.0Vまで定電流放電した。このときの放電容量を測定し、初期容量とした。
また、上記の初期容量をSOC100%として、25℃の恒温槽中にて0.3Cの電流値で充電深度(SOC)が30%になるまで各評価用リチウム二次電池を充電した。次いで、25℃の恒温槽中にて、5C、15C、30C、および45Cの電流値で10秒間放電を行い、各電流値で放電した後の電池電圧を測定した。各電流値と各電池電圧とをプロットして放電時におけるI−V特性を求め、得られた直線の傾きから放電時におけるIV抵抗(Ω)を初期抵抗として求めた。評価用リチウム二次電池B1の初期抵抗を1.00とした場合の評価用リチウム二次電池B1に対するその他の評価用リチウム二次電池の初期抵抗の比を求めた。結果を表2に示す。
<Activation and initial characteristic evaluation>
Each of the prepared lithium secondary batteries for evaluation was placed in a constant temperature bath at 25 ° C. and charged for the first time. In the initial charging, each evaluation lithium secondary battery was charged with a constant current up to 4.10 V at a current value of 0.3C. Then, constant current discharge was performed to 3.0V with the current value of 0.3C.
Further, each evaluation lithium secondary battery was subjected to constant current-constant voltage charging (constant voltage charging until the current value reached 1/50 C after constant current charging to 4.10 V at a current value of 0.2 C). The battery was fully charged. Thereafter, constant current discharge was performed to 3.0 V at a current value of 0.2 C. The discharge capacity at this time was measured and used as the initial capacity.
In addition, assuming that the initial capacity is SOC 100%, each evaluation lithium secondary battery was charged in a constant temperature bath at 25 ° C. with a current value of 0.3 C until the depth of charge (SOC) reached 30%. Next, discharging was performed at a current value of 5C, 15C, 30C, and 45C for 10 seconds in a thermostatic bath at 25 ° C., and the battery voltage after discharging at each current value was measured. Each current value and each battery voltage were plotted to determine the IV characteristics during discharge, and the IV resistance (Ω) during discharge was determined as the initial resistance from the slope of the obtained straight line. The ratio of the initial resistances of the other evaluation lithium secondary batteries to the evaluation lithium secondary battery B1 when the initial resistance of the evaluation lithium secondary battery B1 was 1.00 was determined. The results are shown in Table 2.

<高温サイクル特性評価>
続いて、各評価用リチウム二次電池を60℃の恒温槽内に置いた。各評価用リチウム二次電池に対して、4.1Vまで2Cで定電流充電および3.0Vまで2Cで定電流放電を1サイクルとする充放電を200サイクル繰り返した。その後上記と同じ方法で放電容量を測定し、このときの放電容量を、200サイクル充放電後の電池容量として求めた。(200サイクル充放電後の電池容量/初期容量)×100として、容量維持率(%)を求めた。また、初期抵抗と同様にして抵抗を測定し、{1−(200サイクル充放電後の電池抵抗/初期抵抗)}×100として、抵抗上昇率(%)を求めた。結果を表2に示す。
<High temperature cycle characteristics evaluation>
Subsequently, each evaluation lithium secondary battery was placed in a constant temperature bath at 60 ° C. For each lithium secondary battery for evaluation, charging / discharging was repeated 200 cycles at a constant current charge of 2 C up to 4.1 V and a constant current discharge of 2 C up to 3.0 V. Thereafter, the discharge capacity was measured by the same method as described above, and the discharge capacity at this time was determined as the battery capacity after 200 cycles of charge and discharge. The capacity retention rate (%) was determined as (battery capacity after 200 cycles of charge / discharge / initial capacity) × 100. Further, the resistance was measured in the same manner as the initial resistance, and the rate of increase in resistance (%) was determined as {1- (battery resistance after 200 cycles of charge / discharge) / * 100. The results are shown in Table 2.

Figure 2019197649
Figure 2019197649

リチウム二次電池B1では、従来一般的な組成を有する(即ち、溶媒としてECとDMCとEMCの混合溶媒、および支持塩としてLiPFを含有する)電解液B1を使用した。
表2の結果が示すように、ジフルオロ酢酸エステル、およびイオン液体を含有する溶媒成分と、支持塩としてのリチウムイミド塩とを含有し、イオン液体が、四級アンモニウム有機物カチオンと、N(SOF)アニオンとから構成され、溶媒成分中のイオン液体の量が5体積%以上20体積%以下の範囲内にあり、リチウムイミド塩の濃度が1.5mol/L以上2.5mol/L以下の範囲内にある、電解液A1〜A10を用いたリチウム二次電池A1〜A10は、従来一般的な組成を有する電解液B1を用いたリチウム二次電池B1よりも電池抵抗が低くなった。また、リチウム二次電池A1〜A10は、200サイクル充放電後の容量維持率が、リチウム二次電池B1よりも高く、抵抗上昇率も低かった。すなわち、リチウム二次電池A1〜A10は、リチウム二次電池B1よりも高温サイクル特性に優れていた。
In the lithium secondary battery B1, an electrolytic solution B1 having a conventional general composition (that is, containing a mixed solvent of EC, DMC, and EMC as a solvent and LiPF 6 as a supporting salt) was used.
As shown in the results of Table 2, the difluoroacetate ester, the solvent component containing the ionic liquid, and the lithium imide salt as the supporting salt are contained, and the ionic liquid contains the quaternary ammonium organic cation, N (SO 2 F) 2 anions, the amount of the ionic liquid in the solvent component is in the range of 5% by volume or more and 20% by volume or less, and the concentration of the lithium imide salt is 1.5 mol / L or more and 2.5 mol / L or less. The lithium secondary batteries A1 to A10 using the electrolytic solutions A1 to A10 within the range of the battery resistance were lower than those of the lithium secondary battery B1 using the electrolytic solution B1 having a conventional general composition. In addition, the lithium secondary batteries A1 to A10 had a capacity retention rate after 200 cycles of charge / discharge higher than that of the lithium secondary battery B1 and a low resistance increase rate. That is, the lithium secondary batteries A1 to A10 were superior in high-temperature cycle characteristics than the lithium secondary battery B1.

リチウム二次電池B2〜B4では、電解液の溶媒にイオン液体を使用しなかった参考例となるものである。これらの結果より、MAの添加により、初期抵抗が高くなることがわかる。また、MDFAは低抵抗化に寄与する成分であることがわかる。なお、電解液B2〜B4は、イオン液体が含有されていないため、リチウム二次電池電解液A1〜A10と比べて高温サイクル特性が悪かった。
リチウム二次電池B5では、電解液はイオン液体を含有するものの有機溶媒としてDMCを用いたため、初期抵抗が高く、高温サイクル特性も悪かった。
リチウム二次電池B6では、支持塩のLiFSIの濃度が1mol/Lと低いため、初期抵抗が高く、高温サイクル特性も悪かった。
リチウム二次電池B7では、溶媒成分中のイオン液体の体積比が30体積%と高いため、初期抵抗が高くなった。
リチウム二次電池B8では、添加剤のMAの濃度が5.0重量%と高いため、初期抵抗が高くなった。しかしながら、従来一般的な組成を有する(即ち、溶媒としてECとDMCとEMCの混合溶媒、および支持塩としてLiPFを含有する)電解液にMAを濃度5.0重量%で添加した場合よりも、初期抵抗は小さくなることが予測される。
リチウム二次電池B9では、イオン液体のアニオン種がTFSIであるため、初期抵抗が高くなった。
リチウム二次電池B10では、電解液のフッ素化溶媒としてMTFPを用いたため、初期抵抗が高くなった。
リチウム二次電池B11では、イオン液体のカチオン種がイミダゾリウムイオンであるEMImであるため、初期抵抗が高くなった。
リチウム二次電池B12では、支持塩がLiPFであるため、初期抵抗が高く、また、高温サイクル特性が悪くなった。
なお、リチウム二次電池B13の結果から、MAの濃度を0.03mol/Lと低くすると、高温サイクル特性が低くなることがわかる。
Lithium secondary batteries B2 to B4 are reference examples in which no ionic liquid is used as the solvent of the electrolytic solution. From these results, it can be seen that the addition of MA increases the initial resistance. It can also be seen that MDFA is a component that contributes to lowering the resistance. In addition, since electrolyte solution B2-B4 did not contain an ionic liquid, compared with lithium secondary battery electrolyte solution A1-A10, high temperature cycling characteristics were bad.
In the lithium secondary battery B5, although the electrolytic solution contains an ionic liquid, DMC was used as an organic solvent, so that the initial resistance was high and the high-temperature cycle characteristics were also poor.
In the lithium secondary battery B6, since the concentration of LiFSI in the supporting salt was as low as 1 mol / L, the initial resistance was high and the high-temperature cycle characteristics were also poor.
In the lithium secondary battery B7, the initial resistance was high because the volume ratio of the ionic liquid in the solvent component was as high as 30% by volume.
In the lithium secondary battery B8, since the concentration of the additive MA was as high as 5.0% by weight, the initial resistance was high. However, compared to the case where MA is added to an electrolytic solution having a conventional general composition (that is, containing a mixed solvent of EC, DMC, and EMC as a solvent and LiPF 6 as a supporting salt) at a concentration of 5.0% by weight. The initial resistance is expected to be small.
In the lithium secondary battery B9, since the anion species of the ionic liquid is TFSI, the initial resistance is high.
In the lithium secondary battery B10, since MTFP was used as the fluorinated solvent for the electrolytic solution, the initial resistance was increased.
In the lithium secondary battery B11, since the cation species of the ionic liquid is EMIm which is an imidazolium ion, the initial resistance is increased.
In the lithium secondary battery B12, since the supporting salt is LiPF 6 , the initial resistance is high, and the high-temperature cycle characteristics are deteriorated.
Note that, from the result of the lithium secondary battery B13, it is found that when the MA concentration is lowered to 0.03 mol / L, the high-temperature cycle characteristics are lowered.

以上のことから、ジフルオロ酢酸エステル、およびイオン液体を含有する溶媒成分と、支持塩としてのリチウムイミド塩とを含有し、イオン液体が、四級アンモニウム有機物カチオンと、N(SOF)アニオンとから構成され、溶媒成分中のイオン液体の量が、5体積%以上20体積%以下の範囲内にあり、リチウムイミド塩の濃度が、1.5mol/L以上2.5mol/L以下の範囲内にある非水系電解液によれば、出入力特性の向上と、これに加えて、高温サイクル特性の向上が可能であることがわかる。 From the above, it contains a difluoroacetic acid ester, a solvent component containing an ionic liquid, and a lithium imide salt as a supporting salt, and the ionic liquid contains a quaternary ammonium organic cation and an N (SO 2 F) 2 anion. The amount of the ionic liquid in the solvent component is in the range of 5% by volume or more and 20% by volume or less, and the concentration of the lithium imide salt is in the range of 1.5 mol / L or more and 2.5 mol / L or less. It can be seen that the non-aqueous electrolyte contained therein can improve the input / output characteristics and, in addition, improve the high-temperature cycle characteristics.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。   As mentioned above, although the specific example of this invention was demonstrated in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.

20 捲回電極体
30 電池ケース
36 安全弁
42 正極端子
42a 正極集電板
44 負極端子
44a 負極集電板
50 正極シート(正極)
52 正極集電体
52a 正極活物質層非形成部分
54 正極活物質層
60 負極シート(負極)
62 負極集電体
62a 負極活物質層非形成部分
64 負極活物質層
70 セパレータシート(セパレータ)
80 電解液
100 リチウム二次電池
20 wound electrode body 30 battery case 36 safety valve 42 positive electrode terminal 42a positive electrode current collector plate 44 negative electrode terminal 44a negative electrode current collector plate 50 positive electrode sheet (positive electrode)
52 Positive Electrode Current Collector 52a Positive Electrode Active Material Layer Non-Forming Portion 54 Positive Electrode Active Material Layer 60 Negative Electrode Sheet (Negative Electrode)
62 Negative electrode current collector 62a Negative electrode active material layer non-formed portion 64 Negative electrode active material layer 70 Separator sheet (separator)
80 Electrolytic solution 100 Lithium secondary battery

Claims (1)

ジフルオロ酢酸エステル、およびイオン液体を含有する溶媒成分と、
支持塩としてのリチウムイミド塩とを含有する非水系電解液であって、
前記イオン液体は、四級アンモニウム有機物カチオンと、N(SOF)アニオンとから構成され、
前記溶媒成分中のイオン液体の量は、5体積%以上20体積%以下であり、
前記非水系電解液中の前記リチウムイミド塩の濃度は、1.5mol/L以上2.5mol/L以下である、非水系電解液。
A solvent component containing difluoroacetic acid ester and an ionic liquid;
A non-aqueous electrolyte containing a lithium imide salt as a supporting salt,
The ionic liquid is composed of a quaternary ammonium organic cation and an N (SO 2 F) 2 anion,
The amount of the ionic liquid in the solvent component is 5% by volume or more and 20% by volume or less,
The concentration of the lithium imide salt in the non-aqueous electrolyte is 1.5 mol / L or more and 2.5 mol / L or less.
JP2018090727A 2018-05-09 2018-05-09 Non-aqueous electrolyte Expired - Fee Related JP6960089B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018090727A JP6960089B2 (en) 2018-05-09 2018-05-09 Non-aqueous electrolyte

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018090727A JP6960089B2 (en) 2018-05-09 2018-05-09 Non-aqueous electrolyte

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019197649A true JP2019197649A (en) 2019-11-14
JP6960089B2 JP6960089B2 (en) 2021-11-05

Family

ID=68537661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018090727A Expired - Fee Related JP6960089B2 (en) 2018-05-09 2018-05-09 Non-aqueous electrolyte

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6960089B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024164737A (en) * 2023-05-15 2024-11-27 トヨタ自動車株式会社 Electrolytes and secondary batteries
WO2025169982A1 (en) * 2024-02-09 2025-08-14 株式会社Gsユアサ Non-aqueous electrolyte power storage element and production method for same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011014476A (en) * 2009-07-06 2011-01-20 Hitachi Vehicle Energy Ltd Lithium ion secondary battery
JP2011134459A (en) * 2009-12-22 2011-07-07 Konica Minolta Holdings Inc Electrolytic composition, secondary battery, and compound
JP2013197535A (en) * 2012-03-22 2013-09-30 Daikin Ind Ltd Electrolytic solution and electric double-layer capacitor
JP2015118852A (en) * 2013-12-19 2015-06-25 旭化成株式会社 Non-aqueous electrolyte and lithium ion secondary battery

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011014476A (en) * 2009-07-06 2011-01-20 Hitachi Vehicle Energy Ltd Lithium ion secondary battery
JP2011134459A (en) * 2009-12-22 2011-07-07 Konica Minolta Holdings Inc Electrolytic composition, secondary battery, and compound
JP2013197535A (en) * 2012-03-22 2013-09-30 Daikin Ind Ltd Electrolytic solution and electric double-layer capacitor
JP2015118852A (en) * 2013-12-19 2015-06-25 旭化成株式会社 Non-aqueous electrolyte and lithium ion secondary battery

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024164737A (en) * 2023-05-15 2024-11-27 トヨタ自動車株式会社 Electrolytes and secondary batteries
JP7750265B2 (en) 2023-05-15 2025-10-07 トヨタ自動車株式会社 secondary battery
WO2025169982A1 (en) * 2024-02-09 2025-08-14 株式会社Gsユアサ Non-aqueous electrolyte power storage element and production method for same

Also Published As

Publication number Publication date
JP6960089B2 (en) 2021-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2016048624A (en) Lithium secondary battery
JP5421853B2 (en) Non-aqueous electrolyte and lithium secondary battery using the same
JP7174329B2 (en) Non-aqueous electrolyte for secondary batteries
JP6836727B2 (en) Non-aqueous electrolyte Lithium ion secondary battery
JP2018106903A (en) Lithium ion secondary battery
CN110931861A (en) Non-aqueous electrolytes for lithium ion secondary batteries
JP7085139B2 (en) Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery
JP6955672B2 (en) Electrolyte for lithium secondary battery
CN110931860B (en) Nonaqueous electrolyte for lithium ion secondary battery
JP2018147740A (en) Method for producing lithium ion secondary battery
JP6960089B2 (en) Non-aqueous electrolyte
JP2020113378A (en) Nonaqueous electrolyte for lithium secondary battery
JP2017103163A (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP6569907B2 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2019067700A (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
US20210202994A1 (en) Non-aqueous electrolyte and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP5704066B2 (en) Non-aqueous electrolyte and lithium ion secondary battery using the same
JP7340147B2 (en) Non-aqueous electrolytes and non-aqueous electrolyte secondary batteries
JP6951667B2 (en) Electrolyte for lithium ion secondary battery
JP2021089805A (en) Method for manufacturing nonaqueous electrolyte secondary battery
CN114583244B (en) Lithium ion secondary battery
US10818972B2 (en) Electrolyte solution for lithium secondary battery
JP2019008925A (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2007323827A (en) Secondary battery, electronic equipment using secondary battery and transportation equipment
JP2022050741A (en) Non-aqueous electrolyte of lithium-ion secondary battery and lithium-ion secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200821

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210422

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210506

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210909

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210922

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6960089

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees