特許ウォッチ

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
６
、ＬｉＢＦ
４
、ＬｉＮ（ＳＯ
２
Ｆ）
２
、ＬｉＮ（ＳＯ
２
ＣＦ
３
）
２
およびＬｉＮ（ＳＯ
２
Ｃ
２
Ｆ
５
）
２
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）

関連特許