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公開番号2024067357
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-17
出願番号2022177364
出願日2022-11-04
発明の名称電解液およびリチウム金属二次電池
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01M 10/0568 20100101AFI20240510BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】充放電を繰り返しても、リチウム金属二次電池の直流抵抗を低くするとともに、容量維持率を高くすることが可能な電解液を提供する。
【解決手段】電解液は、リチウム塩および有機溶媒を含み、リチウム塩の濃度が2.0mol/L以上3.0mol/L以下である。リチウム塩は、第1のリチウム塩および第2のリチウム塩を含む。第1のリチウム塩は、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミドであり、第2のリチウム塩は、六フッ化リン酸リチウム、ジフルオロオキサラトホウ酸リチウムおよびジフルオロリン酸リチウムからなる群より選択される一種以上である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
リチウム塩および有機溶媒を含み、
前記リチウム塩の濃度が2.0mol/L以上3.0mol/L以下であり、
前記リチウム塩は、第1のリチウム塩および第2のリチウム塩を含み、
前記第1のリチウム塩は、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミドであり、
前記第2のリチウム塩は、六フッ化リン酸リチウム、ジフルオロオキサラトホウ酸リチウムおよびジフルオロリン酸リチウムからなる群より選択される一種以上である、電解液。
続きを表示(約 700 文字)【請求項2】
前記リチウムビス(フルオロスルホニル)イミドの濃度が1.98mol/L以上2.6mol/L以下である、請求項1に記載の電解液。
【請求項3】
前記六フッ化リン酸リチウムの濃度が1.0mol/L以下である、請求項1または2に記載の電解液。
【請求項4】
前記ジフルオロオキサラトホウ酸リチウムの濃度が1.0mol/L以下である、請求項1または2に記載の電解液。
【請求項5】
前記ジフルオロリン酸リチウムの濃度が0.02mol/L以上である、請求項1または2に記載の電解液。
【請求項6】
前記六フッ化リン酸リチウムの濃度が1.0mol/L以下であり、
前記ジフルオロリン酸リチウムの濃度が0.02mol/L以上である、請求項1または2に記載の電解液。
【請求項7】
前記ジフルオロオキサラトホウ酸リチウムの濃度が1.0mol/L以下であり、
前記ジフルオロリン酸リチウムの濃度が0.02mol/L以上である、請求項1または2に記載の電解液。
【請求項8】
前記六フッ化リン酸リチウムの濃度が1.0mol/L以下であり、
前記ジフルオロオキサラトホウ酸リチウムの濃度が1.0mol/L以下である、請求項1または2に記載の電解液。
【請求項9】
前記有機溶媒は、1,2-ジメトキシエタンおよびハイドロフルオロエーテルを含む、請求項1または2に記載の電解液。
【請求項10】
請求項1または2に記載の電解液を有する、リチウム金属二次電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、電解液およびリチウム金属二次電池に関する。
続きを表示(約 1,200 文字)【背景技術】
【0002】
近年、多くの人々が手頃で信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献する二次電池に関する研究開発が実施されている。
【0003】
二次電池としては、例えば、正極集電体と、リチウム複合酸化物を含む正極合材層と、を有する正極と、負極集電体と、リチウム金属層と、を有する負極と、電解液が含浸しているセパレータと、を備えるリチウム金属二次電池が知られている。
【0004】
電解液としては、例えば、非水溶媒に電解質塩が溶解されている非水電解液が知られている。ここで、電解質塩は、LiPF

、LiBF

、LiN(SO

F)

、LiN(SO

CF



およびLiN(SO







から選ばれる少なくとも一種の第1のリチウム塩と、シュウ酸骨格を有するリチウム塩、リン酸骨格を有するリチウム塩およびS=O基を有するリチウム塩から選ばれる少なくとも一種の第2のリチウム塩とを含む。また、第1のリチウム塩および第2のリチウム塩は、合計で四種以上である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
国際公開第2016/009994号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、充放電を繰り返すと、リチウム金属二次電池の直流抵抗が高くなるとともに、容量維持率が低くなるという問題がある。
【0007】
本発明は、充放電を繰り返しても、リチウム金属二次電池の直流抵抗を低くするとともに、容量維持率を高くすることが可能な電解液を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
(1)リチウム塩および有機溶媒を含み、前記リチウム塩の濃度が2.0mol/L以上3.0mol/L以下であり、前記リチウム塩は、第1のリチウム塩および第2のリチウム塩を含み、前記第1のリチウム塩は、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミドであり、前記第2のリチウム塩は、六フッ化リン酸リチウム、ジフルオロオキサラトホウ酸リチウムおよびジフルオロリン酸リチウムからなる群より選択される一種以上である、電解液。
【0009】
(2)前記リチウムビス(フルオロスルホニル)イミドの濃度が1.98mol/L以上2.6mol/L以下である、(1)に記載の電解液。
【0010】
(3)前記六フッ化リン酸リチウムの濃度が1.0mol/L以下である、(1)または(2)に記載の電解液。
(【0011】以降は省略されています)

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