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公開番号2025168365
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2025134683,2022521549
出願日2025-08-13,2020-10-08
発明の名称非水性電解質組成物およびその使用
出願人メキシケムフローエセ・ア・デ・セ・ヴェ
代理人個人,個人
主分類H01M 10/0567 20100101AFI20251030BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】先行技術の非水電解液よりも改善された特性を提供する非水電解液、電池電解質製剤、電池、電池および/または電池電解質製剤の引火点を低減する方法、物品に電力を供給する方法、電池電解質製剤を改善する方法、並びに電池電解質製剤を調製する方法を提供する。
【解決手段】非水性電池電解質製剤における、式1の化合物の使用:
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(式中、Rは、H、F、CF₃、アルキルまたはフルオロアルキルである)。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
非水性電池電解質製剤における、式１の化合物の使用：
TIFF
2025168365000021.tif
31
163
（式中、Ｒは、Ｈ、Ｆ、ＣＦ
３
、アルキルまたはフルオロアルキルである）。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記アルキル基が、鎖長Ｃ
１
～Ｃ
６
を有する、請求項１に記載の使用。
【請求項３】
前記製剤が、前記非水電解質製剤の総質量に対して０．１～２０重量％の量で存在する金属電解質塩を含む、請求項１または請求項２に記載の使用。
【請求項４】
前記金属塩が、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、鉛、亜鉛またはニッケルの塩である、請求項３に記載の使用。
【請求項５】
前記金属塩が、ヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ
６
）、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ
４
）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ
４
）、リチウムトリフレート（ＬｉＳＯ
３
ＣＦ３）、リチウムビス（フルオロスルホニル）イミド（Ｌｉ（ＦＳＯ
２
）
２
Ｎ）およびリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（Ｌｉ（ＣＦ３ＳＯ
２
）
２
Ｎ）を含む群から選択されるリチウムの塩である、請求項４に記載の使用。
【請求項６】
前記製剤が、前記製剤の液体成分の０．１重量％～９９．９重量％の量の追加の溶媒を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の使用。
【請求項７】
前記追加の溶媒が、フルオロエチレンカーボネート（ＦＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）またはエチレンカーボネートを含む群から選択される、請求項６に記載の使用。
【請求項８】
式１の化合物を含む、電池電解質製剤。
【請求項９】
金属イオンおよび式１の化合物を、任意選択で溶媒と組み合わせて含む、製剤：
TIFF
2025168365000022.tif
34
164
（式中、Ｒは、Ｈ、Ｆ、ＣＦ
３
、アルキルまたはフルオロアルキルである）。
【請求項１０】
式１の化合物を含む電池電解質製剤を含む、電池：
TIFF
2025168365000023.tif
32
164
（式中、Ｒは、Ｈ、Ｆ、ＣＦ
３
、アルキルまたはフルオロアルキルである）。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電池およびコンデンサを含むエネルギー貯蔵デバイス、特に二次電池およびスーパーキャパシタとして知られるデバイスのための非水電解液に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
電池には、一次電池および二次電池の２つの主要なタイプがある。一次電池は、非充電式電池としても知られている。二次電池は、充電式電池としても知られている。よく知られているタイプの二次電池は、リチウムイオン電池である。リチウムイオン電池は、高いエネルギー密度を有し、メモリー効果を有さず、かつ自己放電が低い。
【０００３】
リチウムイオン電池は、携帯用電子機器および電気自動車に一般的に使用されている。電池では、リチウムイオンは、放電時に負極から正極に移動し、充電時に戻る。
【０００４】
典型的には、電解液は、非水溶媒および電解質塩に加えて、添加剤を含む。電解質は、典型的には、リチウムイオン電解質塩を含む、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネートおよびジアルキルカーボネートなどの有機カーボネートの混合物である。多くのリチウム塩を電解質塩として使用することができ、一般的な例には、ヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ
６
）、リチウムビス（フルオロスルホニル）イミド「ＬｉＦＳＩ」およびリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（ＬｉＴＦＳＩ）が挙げられる。
【０００５】
電解液は、電池内で多くの個別の役割を実行する必要がある。
【０００６】
電解質の主な役割は、カソードとアノードとの間の電荷の流れを促進することである。これは、アノードおよびカソードの一方もしくは両方からまたはそれに電池内の金属イオンを輸送することによって発生し、それによって化学還元または酸化、電荷が解放／採用される。
【０００７】
したがって、電解質は、金属イオンを溶媒和および／または支持し得る媒体を提供する必要がある。
【０００８】
リチウム電解質塩の使用および水と非常に反応性の高いリチウム金属とのリチウムイオンの交換、ならびに水に対する他の電池成分の感度のため、電解質は通常非水性である。
【０００９】
加えて、電解質は、電池が曝されて機能すると予想される典型的な動作温度で、その中のイオンの流れを可能にする／増強するための適切なレオロジー特性を有しなければならない。
【００１０】
さらに、電解質は、可能な限り化学的に不活性でなければならない。このことは、電池内の内部腐食（電極およびケーシングなど）ならびに電池の漏れの問題に関して、電池の予想寿命との関連で特に関係がある。また、化学的安定性を考慮する上で重要なのは、可燃性である。残念ながら、典型的な電解質溶媒は、しばしば可燃性物質を含むため、安全上の危険となり得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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