JP5598867B2 - リチウム二次電池用非水電解質及びそれを備えたリチウム二次電池 - Google Patents
リチウム二次電池用非水電解質及びそれを備えたリチウム二次電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5598867B2 JP5598867B2 JP2011538574A JP2011538574A JP5598867B2 JP 5598867 B2 JP5598867 B2 JP 5598867B2 JP 2011538574 A JP2011538574 A JP 2011538574A JP 2011538574 A JP2011538574 A JP 2011538574A JP 5598867 B2 JP5598867 B2 JP 5598867B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lithium secondary
- secondary battery
- carbonate
- electrolyte
- group
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0566—Liquid materials
- H01M10/0567—Liquid materials characterised by the additives
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/621—Binders
- H01M4/622—Binders being polymers
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
非水電解質の製造
エチレンカーボネート(EC):エチルメチルカーボネート(EMC)=3:7(体積比)の組成を有する有機溶媒に、LiPF6を1M濃度になるように溶解した後、前記溶液に下記化学式3のジペンタエリスリトールヘキサアクリレート及びトリプロピルボレートを、非水電解質の総重量を基準にそれぞれ0.5重量%及び0.1重量%添加して非水電解質を製造した。
正極としてLiCoO2、負極として人造黒鉛、負極バインダーとしてSBRを使用して電極を製造した後、上記の方法で用意した非水電解質を注入する通常の方法でバイセル構造のパウチ型電池を製造した。
トリプロピルボレートの代わりにトリプロピルボランを使用したことを除き、実施例1と同様の方法で非水電解質及びリチウム二次電池を製造した。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの代わりにネオペンチルグリコールジメタクリレートを使用したことを除き、実施例1と同様の方法で非水電解質及びリチウム二次電池を製造した。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの代わりにジペンタエリスリトールペンタアクリレートを使用したことを除き、実施例1と同様の方法で非水電解質及びリチウム二次電池を製造した。
トリプロピルボレートを添加しないことを除き、実施例1と同様の方法で非水電解質及びリチウム二次電池を製造した。
トリプロピルボランを添加しないことを除き、実施例3と同様の方法で非水電解質及びリチウム二次電池を製造した。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを添加しないことを除き、実施例1と同様の方法で非水電解質及びリチウム二次電池を製造した。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを添加しないことを除き、実施例2と同様の方法で非水電解質及びリチウム二次電池を製造した。
トリプロピルボレートを添加しないことを除き、実施例4と同様の方法で非水電解質及びリチウム二次電池を製造した。
トリプロピルボレートを添加しないことを除き、実施例5と同様の方法で非水電解質及びリチウム二次電池を製造した。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート及びトリプロピルボレートを添加しないことを除き、実施例1と同様の方法で非水電解質及びリチウム二次電池を製造した。
実施例1及び比較例1による電池を0.1Cで充電した後、負極を脱離してXPSで表面分析を行い、その結果を図1に示した。
Claims (8)
- 電解質塩及び有機溶媒を含むリチウム二次電池用非水電解質であって、
前記非水電解質が、
(a)官能基を2つ以上含み、前記官能基のうち少なくとも1つはアクリル基である多官能性化合物と、
(b)ボラン化合物、ボレート化合物及びこれらの混合物からなる群より選択されるいずれか一種の陰イオン受容体とを含んでなり、
前記ボラン化合物が、下記化学式1で表される化合物であり、
前記ボレート化合物が、下記化学式2で表される化合物であり、
前記電解質塩が、リチウム塩であり、LiPF 6 、LiBF 4 、LiSbF 6 、LiAsF 6 、LiN(C 2 F 5 SO 2 ) 2 、LiN(CF 3 SO 2 ) 2 、CF 3 SO 3 Li 、及びLiC(CF 3 SO 2 ) 3 からなる群より選択された何れか一種またはこれらの二種以上の混合物であることを特徴とする、リチウム二次電池用非水電解質。
[上記化学式1において、
R1ないしR3は、それぞれ相互独立して水素またはハロゲンであるか、若しくは炭素数1ないし6のアルキル基またはシリル基である。]
[上記化学式2において、
R4ないしR6は、それぞれ相互独立して水素またはハロゲンであるか、若しくは炭素数1ないし6のアルキル基またはシリル基である。] - 前記多官能性化合物が、2つ以上のアクリル基を含むことを特徴とする、請求項1に記載のリチウム二次電池用非水電解質。
- 前記多官能性化合物が、テトラエチレングリコールジアクリレート、分子量が50ないし20,000のポリエチレングリコールジアクリレート、分子量が100ないし10,000のビスフェノールAエトキシレートジアクリレート、1,4‐ブタンジオールジアクリレート、1,6‐ヘキサンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート及びトリス[2‐(アクリロイルオキシ)エチル]イソシアヌレートからなる群より選択されたいずれか一種またはこれらのうち二種以上の混合物であることを特徴とする、請求項2に記載のリチウム二次電池用非水電解質。
- 前記(a)成分及び(b)成分の含量が、非水電解質の総重量を基準にそれぞれ0.05ないし10重量%であることを特徴とする、請求項1〜3の何れか一項に記載のリチウム二次電池用非水電解質。
- 前記有機溶媒が、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート及びフルオロエチレンカーボネートからなる群より選択された環状カーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジプロピルカーボネート及びメチルプロピルカーボネートからなる群より選択された線状カーボネート、またはこれらの混合物を含むことを特徴とする、請求項1〜4の何れか一項に記載のリチウム二次電池用非水電解質。
- リチウム二次電池であって、
負極と、正極と、及び非水電解質とを備えてなり、
前記非水電解質が、請求項1〜5のいずれか一項に記載のリチウム二次電池用非水電解質であることを特徴とする、リチウム二次電池。 - 前記負極が、水系バインダーを含むことを特徴とする、請求項6に記載のリチウム二次電池。
- 前記水系バインダーが、スチレン‐ブタジエンラバーであることを特徴とする、請求項7に記載のリチウム二次電池。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2009-0016357 | 2009-02-26 | ||
| KR20090016357 | 2009-02-26 | ||
| KR1020100017589A KR101135605B1 (ko) | 2009-02-26 | 2010-02-26 | 리튬 이차전지용 비수 전해액 및 이를 구비한 리튬 이차전지 |
| KR10-2010-0017589 | 2010-02-26 | ||
| PCT/KR2010/001265 WO2010098639A2 (ko) | 2009-02-26 | 2010-02-26 | 리튬 이차전지용 비수 전해액 및 이를 구비한 리튬 이차전지 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014096251A Division JP6019058B2 (ja) | 2009-02-26 | 2014-05-07 | リチウム二次電池用非水電解質及びそれを備えたリチウム二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012510703A JP2012510703A (ja) | 2012-05-10 |
| JP5598867B2 true JP5598867B2 (ja) | 2014-10-01 |
Family
ID=43004789
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011538574A Active JP5598867B2 (ja) | 2009-02-26 | 2010-02-26 | リチウム二次電池用非水電解質及びそれを備えたリチウム二次電池 |
| JP2014096251A Active JP6019058B2 (ja) | 2009-02-26 | 2014-05-07 | リチウム二次電池用非水電解質及びそれを備えたリチウム二次電池 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014096251A Active JP6019058B2 (ja) | 2009-02-26 | 2014-05-07 | リチウム二次電池用非水電解質及びそれを備えたリチウム二次電池 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8304118B2 (ja) |
| JP (2) | JP5598867B2 (ja) |
| KR (1) | KR101135605B1 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012138844A2 (en) * | 2011-04-06 | 2012-10-11 | Uchicago Argonne, Llc | Non-aqueous electrolytes for lithium-air batteries |
| CN103022561A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-04-03 | 天津力神电池股份有限公司 | 一种能改善锂二次电池高温循环和存储性能的电解液 |
| WO2015037852A1 (ko) * | 2013-09-10 | 2015-03-19 | 주식회사 엘지화학 | 비수계 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
| JP6250879B2 (ja) * | 2013-12-26 | 2017-12-20 | 国立大学法人京都大学 | 二次電池 |
| CN104051785B (zh) * | 2014-06-24 | 2016-04-13 | 东莞市凯欣电池材料有限公司 | 一种硼烷电解液及其制备方法以及一种锂离子电池 |
| JP6562569B2 (ja) * | 2014-10-02 | 2019-08-21 | エルジー・ケム・リミテッド | ゲルポリマー電解質及びこれを含むリチウム二次電池 |
| US10122046B2 (en) * | 2014-10-03 | 2018-11-06 | Uchicago Argonne, Llc | Electrolyte compositions for high voltage lithium-ion batteries |
| KR20160099133A (ko) * | 2015-02-11 | 2016-08-22 | 전자부품연구원 | 리튬이온 이차전지용 전해질 및 이를 갖는 리튬이온 이차전지 |
| GB201517429D0 (en) * | 2015-10-02 | 2015-11-18 | Norwegian Univ Sci & Tech Ntnu | Lithium ion battery formulations and methods |
| EP3898572A4 (en) * | 2018-12-21 | 2022-09-14 | Nohms Technologies, Inc. | Modified ionic liquids containing boron |
| CN112038690B (zh) * | 2019-06-04 | 2022-12-06 | 北京卫蓝新能源科技有限公司 | 一种含硼聚合物固态电解质及其应用 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3596006B2 (ja) * | 1992-11-24 | 2004-12-02 | 日本電池株式会社 | 非水電解質二次電池 |
| US5683834A (en) | 1994-09-07 | 1997-11-04 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Nonaqueous secondary battery |
| JPH113728A (ja) * | 1997-04-17 | 1999-01-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | 非水電解液二次電池 |
| JP4413460B2 (ja) * | 2001-12-03 | 2010-02-10 | 三星エスディアイ株式会社 | リチウム二次電池及びリチウム二次電池の製造方法 |
| JP2005293962A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Sony Corp | 電解質用組成物、高分子電解質およびそれを用いた電池 |
| DE102004018929A1 (de) | 2004-04-20 | 2005-11-17 | Degussa Ag | Elektrolytzusammensetzung sowie deren Verwendung als Elektrolytmaterial für elektrochemische Energiespeichersysteme |
| TW200614577A (en) | 2004-07-20 | 2006-05-01 | Nof Corp | Electrode for polymer electrolyte secondary battery and polymer electrolyte secondary battery |
| JP4820104B2 (ja) * | 2005-03-18 | 2011-11-24 | 株式会社日立製作所 | ゲル電解質および二次電池 |
| EP1889313A4 (en) * | 2005-05-26 | 2009-11-04 | California Inst Of Techn | LI-ION BATTERIES WITH INTERCALIATING DUAL ELECTRODE WITH HIGH VOLTAGE AND HIGH SPECIFIC CAPACITY |
| KR100686816B1 (ko) * | 2005-07-22 | 2007-02-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지 |
| US20070077496A1 (en) | 2005-10-05 | 2007-04-05 | Medtronic, Inc. | Lithium-ion battery |
| JP2007179864A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Hitachi Maxell Ltd | 非水系二次電池用負極、その製造方法、および非水系二次電池 |
| EP2070150B1 (en) * | 2006-09-25 | 2013-05-01 | LG Chem, Ltd. | Non-aqueous electrolyte solution and electrochemical device comprising the same |
| KR100814880B1 (ko) * | 2006-11-22 | 2008-03-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법 및 이를포함하는 리튬 이차 전지 |
-
2010
- 2010-02-26 US US13/201,897 patent/US8304118B2/en active Active
- 2010-02-26 JP JP2011538574A patent/JP5598867B2/ja active Active
- 2010-02-26 KR KR1020100017589A patent/KR101135605B1/ko active Active
-
2014
- 2014-05-07 JP JP2014096251A patent/JP6019058B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101135605B1 (ko) | 2012-04-17 |
| JP2012510703A (ja) | 2012-05-10 |
| JP2014160676A (ja) | 2014-09-04 |
| KR20100097621A (ko) | 2010-09-03 |
| US8304118B2 (en) | 2012-11-06 |
| US20120088161A1 (en) | 2012-04-12 |
| JP6019058B2 (ja) | 2016-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5598867B2 (ja) | リチウム二次電池用非水電解質及びそれを備えたリチウム二次電池 | |
| KR102379223B1 (ko) | 리튬 이차전지용 음극 및 리튬 이차전지의 제조방법 | |
| EP2160788B1 (en) | Non-aqueous electrolyte and lithium secondary battery comprising the same | |
| KR100873270B1 (ko) | 비수 전해액 및 이를 포함하는 전기화학소자 | |
| EP2212964B1 (en) | Non-aqueous electrolyte lithium secondary battery | |
| KR102109835B1 (ko) | 비수 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 | |
| CN113678297B (zh) | 锂二次电池 | |
| KR102103898B1 (ko) | 비수전해액용 첨가제, 이를 포함하는 리튬 이차전지용 비수전해액 및 리튬 이차전지 | |
| JP5318766B2 (ja) | 非水電解液及びこれを含む電気化学デバイス | |
| CN111316480A (zh) | 锂二次电池用正极材料、包括其的正极和锂二次电池 | |
| CN109792086B (zh) | 用于锂二次电池的非水电解液和包含该非水电解液的锂二次电池 | |
| CN111052488A (zh) | 高温存储特性改善的锂二次电池 | |
| KR101590678B1 (ko) | 리튬 이차전지용 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 | |
| CN101779324A (zh) | 非水电解质和含有该非水电解质的二次电池 | |
| KR102112207B1 (ko) | 리튬 이차전지용 비수전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 | |
| JP7451709B2 (ja) | 二次電池用正極、その製造方法、およびそれを含むリチウム二次電池 | |
| JP5431494B2 (ja) | 水系バインダーを含む負極を備えたリチウム二次電池 | |
| KR20220033455A (ko) | 리튬 이차전지용 비수 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 | |
| KR102645104B1 (ko) | 비수전해액 첨가제, 이를 포함하는 리튬 이차전지용 비수전해액 및 리튬 이차전지 | |
| US10431813B2 (en) | Carbon-silicon composite structure and method of preparing the same | |
| KR102473691B1 (ko) | 리튬 이차전지용 전해질 | |
| US11508990B2 (en) | Lithium secondary battery | |
| CN117136444A (zh) | 锂二次电池 | |
| JP7118479B2 (ja) | リチウム二次電池用電解質及びこれを含むリチウム二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130220 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130222 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130522 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140107 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140507 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20140514 |
|
| 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: 20140711 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20140806 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140805 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5598867 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |