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公開番号
2025107596
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2025-07-18
出願番号
2025076188,2024068944
出願日
2025-05-01,2024-04-22
発明の名称
電解液及び二次電池
出願人
ダイキン工業株式会社
代理人
弁理士法人WisePlus
主分類
H01M
10/0567 20100101AFI20250711BHJP(基本的電気素子)
要約
【課題】高温保存後の残存容量に優れ、ガスが発生しにくい二次電池を与える電解液等を提供する。
【解決手段】下記式(1)で表される含フッ素エーテル化合物(1)及び下記式(2)で表される含フッ素エーテル化合物(2)を含む電解液であって、含フッ素エーテル化合物(1)及び(2)の合計含有量が、前記電解液に対して0.001~21質量%である電解液。
式(1):HCF
2
-CF
2
-O-Rf
1
(式中、Rf
1
はフッ素化されていてもよい炭素数1~5のアルキル基)
式(2):CF
3
-CHF-CF
2
-O-Rf
2
(式中、Rf
2
はフッ素化されていてもよい炭素数1~5のアルキル基)
【選択図】なし
特許請求の範囲
【請求項1】
下記式(1)で表される含フッ素エーテル化合物(1)及び下記式(2)で表される含フッ素エーテル化合物(2)を含む電解液であって、含フッ素エーテル化合物(1)及び(2)の合計含有量が、前記電解液に対して0.001~21質量%である電解液。
式(1):HCF
2
-CF
2
-O-Rf
1
(式中、Rf
1
はフッ素化されていてもよい炭素数1~5のアルキル基)
式(2):CF
3
-CHF-CF
2
-O-Rf
2
(式中、Rf
2
はフッ素化されていてもよい炭素数1~5のアルキル基)
続きを表示(約 1,000 文字)
【請求項2】
含フッ素エーテル化合物(2)の含有量が、含フッ素エーテル化合物(1)に対して0.0001~10質量%である請求項1に記載の電解液。
【請求項3】
含フッ素エーテル化合物(2)の含有量が、含フッ素エーテル化合物(1)に対して0.001~5質量%である請求項1又は2に記載の電解液。
【請求項4】
前記式(1)における前記Rf
1
が炭素数1~3のフッ素化アルキル基であり、前記式(2)における前記Rf
2
が炭素数1~3のフッ素化アルキル基である請求項1又は2に記載の電解液。
【請求項5】
含フッ素エーテル化合物(1)がHCF
2
CF
2
OCH
2
CF
2
CF
2
H及びCH
3
CH
2
CH
2
OCF
2
CF
2
Hからなる群より選択される少なくとも1種であり、含フッ素エーテル化合物(2)がCF
3
CHFCF
2
OCH
2
CF
2
CF
2
H及びCH
3
CH
2
CH
2
OCF
2
CHFCF
3
からなる群より選択される少なくとも1種である請求項1又は2に記載の電解液。
【請求項6】
含フッ素エーテル化合物(1)がHCF
2
CF
2
OCH
2
CF
2
CF
2
Hであり、含フッ素エーテル化合物(2)がCF
3
CHFCF
2
OCH
2
CF
2
CF
2
Hである請求項1又は2に記載の電解液。
【請求項7】
更にカーボネート及びカルボン酸エステルからなる群より選択される少なくとも1種の溶媒と、リチウム塩を含む請求項1又は2に記載の電解液。
【請求項8】
請求項1又は2に記載の電解液を備える二次電池。
【請求項9】
負極活物質がSi又はSnを含む請求項8に記載の二次電池。
【請求項10】
負極活物質がLi金属を含む請求項8に記載の二次電池。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本開示は、電解液及び二次電池に関する。
続きを表示(約 1,900 文字)
【背景技術】
【0002】
近年の電気製品の軽量化、小型化にともない、高いエネルギー密度をもつリチウムイオン二次電池等の電気化学デバイスの開発が進められている。また、リチウムイオン二次電池等の電気化学デバイスの適用分野が拡大するにつれて特性の改善が要望されている。特に今後、車載用にリチウムイオン二次電池が使われた場合、電池特性の改善はますます重要となる。
【0003】
特許文献1には、2種の特定のフッ素含有エーテル化合物、並びに、特定のフッ素含有リン酸エステル化合物および特定のスルホン化合物から選択される少なくとも一種とを特定の含有量で含む二次電池用電解液が記載されている。また、特許文献2には、負極と電解液とを備えた二次電池であって、前記負極はシリコンを含有する化合物を含む負極活物質を含み、前記電解液は、特定のフッ素含有エーテル化合物と、特定のフッ素含有リン酸エステル化合物と、特定のスルホン化合物と、環状カーボネート化合物とを特定の含有量で含む二次電池が記載されている。特許文献3には、含フッ素溶媒を含む電解質塩溶解用溶媒、特定の環状シロキサン化合物、特定のフルオロシラン化合物および特定の化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物、ならびに電解質塩を含有する非水系電解液が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
国際公開第2014/181877号
国際公開第2016/063902号
特開2009-163939号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本開示は、高温保存後の残存容量に優れ、ガスが発生しにくい二次電池を与える電解液、並びに、当該電解液を備える二次電池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】
【0006】
本開示(1)は、下記式(1)で表される含フッ素エーテル化合物(1)及び下記式(2)で表される含フッ素エーテル化合物(2)を含む電解液であって、含フッ素エーテル化合物(1)及び(2)の合計含有量が、上記電解液に対して0.001~21質量%である電解液に関する。
式(1):HCF
2
-CF
2
-O-Rf
1
(式中、Rf
1
はフッ素化されていてもよい炭素数1~5のアルキル基)
式(2):CF
3
-CHF-CF
2
-O-Rf
2
(式中、Rf
2
はフッ素化されていてもよい炭素数1~5のアルキル基)
【0007】
本開示(2)は、含フッ素エーテル化合物(2)の含有量が、含フッ素エーテル化合物(1)に対して0.0001~10質量%である本開示(1)の電解液である。
【0008】
本開示(3)は、含フッ素エーテル化合物(2)の含有量が、含フッ素エーテル化合物(1)に対して0.001~5質量%である本開示(1)又は(2)の電解液である。
【0009】
本開示(4)は、上記式(1)における上記Rf
1
が炭素数1~3のフッ素化アルキル基であり、上記式(2)における上記Rf
2
が炭素数1~3のフッ素化アルキル基である本開示(1)~(3)のいずれかとの任意の組合せの電解液である。
【0010】
本開示(5)は、含フッ素エーテル化合物(1)がHCF
2
CF
2
OCH
2
CF
2
CF
2
H及びCH
3
CH
2
CH
2
OCF
2
CF
2
Hからなる群より選択される少なくとも1種であり、含フッ素エーテル化合物(2)がCF
3
CHFCF
2
OCH
2
CF
2
CF
2
H及びCH
3
CH
2
CH
2
OCF
2
CHFCF
3
からなる群より選択される少なくとも1種である本開示(1)~(4)のいずれかとの任意の組合せの電解液である。
(【0011】以降は省略されています)
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