專(zhuān)利名稱(chēng)：非水電解質(zhì)二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非水電解質(zhì)二次電池。
作為滿(mǎn)足前述要求的二次電池，一種含非水電解質(zhì)的二次電池已投入使用。這種類(lèi)型電池具有的能量密度數(shù)倍于傳統(tǒng)水溶性電解質(zhì)電池的能量密度。
這種電池類(lèi)型的一個(gè)實(shí)例是非水電解質(zhì)二次電池，其包括一種鋰-過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合氧化物作為正極的活性材料，如鋰-鈷復(fù)合氧化物、鋰-鎳復(fù)合氧化物、鋰-錳復(fù)合氧化物；以及具有吸附/釋放鋰(例如，Li-A1合金)或鋰嵌入化合物能力的鋰與鋰合金的活性材料作為負(fù)極的活性材料，該鋰嵌入化合物包括鋰離子嵌入碳為基質(zhì)的材料中(此處術(shù)語(yǔ)“基質(zhì)材料”指一種具有吸附/釋放鋰離子能力的材料)；及作為電解質(zhì)的質(zhì)子惰性有機(jī)溶劑，其中含有一種如可溶解的鋰鹽LiClO4、LiPF6。
然而，以前使用質(zhì)子惰性有機(jī)溶劑作為電解質(zhì)存在缺點(diǎn)，因?yàn)殡姵爻浞烹娺^(guò)程伴隨有機(jī)電解質(zhì)在負(fù)極表面的分解，這會(huì)引起第一次充放電效率降低，導(dǎo)致放電容量下降或循環(huán)壽命性能變差。特別在使用碳質(zhì)材料制造的負(fù)極且有機(jī)電解質(zhì)中含有丙烯碳酸酯(PC)的情況下，在第一次充電時(shí)，有機(jī)電解質(zhì)在負(fù)極表面發(fā)生分解，會(huì)引起放電容量下降或循環(huán)壽命性能變差等許多問(wèn)題。
作為阻止丙烯碳酸酯在碳質(zhì)材料作為負(fù)極的表面分解的方法，JP-A-11-354152(此處術(shù)語(yǔ)“JP-A”指特許公開(kāi)公報(bào))中提出一種方法，其包括在電解質(zhì)中摻入含有苯基的碳酸亞乙酯或碳酸亞乙烯酯。但是，摻入此類(lèi)化合物的缺點(diǎn)在于所得電解質(zhì)導(dǎo)電率較低，致使放電性能或低溫性能變差。
發(fā)明簡(jiǎn)要本發(fā)明目的是提供一種非水電解質(zhì)二次電池，其具有高放電容量、優(yōu)異的循環(huán)壽命性能及優(yōu)異的低溫放電性能。
所完成的本發(fā)明旨在解決前述，由于電解質(zhì)中摻入含有苯基的碳酸亞乙酯引起的問(wèn)題。
本發(fā)明前述目的通過(guò)發(fā)現(xiàn)電解質(zhì)溶劑最佳的混合比例而得以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明涉及一非水電解質(zhì)二次電池，包括正極、碳質(zhì)材料的負(fù)極、含有溶質(zhì)和溶劑的有機(jī)電解質(zhì)與隔膜層。溶劑包括碳酸亞乙酯(EC)、丙烯碳酸酯(PC)、鏈烴基碳酸酯及苯乙烯碳酸酯，基于碳酸亞乙酯(EC)、丙烯碳酸酯及鏈烴基碳酸酯的總體積，鏈烴基碳酸酯、碳酸亞乙酯(EC)及丙烯碳酸酯(PC)的體積含量分別為50％～90％(體積)、5％～45％(體積)及5％～45％(體積)；基于電解質(zhì)總重量，苯乙烯碳酸酯的含量為0.1％～5.0％(重量)。根據(jù)本發(fā)明，電解質(zhì)在充放電時(shí)的分解可得到抑制，從而使改善非電解質(zhì)二次電池的放電容量、循環(huán)壽命性能及低溫放電性能成為可能。
參考附圖，通過(guò)實(shí)施例，對(duì)發(fā)明的描述更加清楚。
其中，

圖1圖示說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池實(shí)施方式的剖面圖。
發(fā)明的詳細(xì)描述以下詳細(xì)描述本發(fā)明的內(nèi)容的實(shí)施方式。
本發(fā)明涉及一非水電解質(zhì)二次電池，包括一個(gè)碳質(zhì)材料制成的負(fù)極，該碳質(zhì)材料其具有吸附/釋放鋰離子的能力，其特征在于用于電解質(zhì)的溶劑包括碳酸亞乙酯(EC)、丙烯碳酸酯(PC)、鏈烴基碳酸酯及苯乙烯碳酸酯，基于碳酸亞乙酯(EC)、丙烯碳酸酯(PC)及鏈烴基碳酸酯的總體積，鏈烴基碳酸酯、碳酸亞乙酯(EC)及丙烯碳酸酯(PC)的體積含量分別為50％～90％(體積)、5％～45％(體積)及5％～45％(體積)，優(yōu)選地鏈烴基碳酸酯、碳酸亞乙酯(EC)及丙烯碳酸酯(PC)的體積含量分別為60％～80％(體積)、15％～35％(體積)及5％～25％(體積)，特別優(yōu)選地鏈烴基碳酸酯、碳酸亞乙酯(EC)及丙烯碳酸酯(PC)的體積含量分別為65％～75％(體積)、15％～25％(體積)及10％～20％(體積)。基于電解質(zhì)總重量，苯乙烯碳酸酯的含量為0.1％～5.0％(重量)，優(yōu)選的苯乙烯碳酸酯的含量為0.2％～5.0％(重量)，特別優(yōu)選地苯乙烯碳酸酯的含量為0.5％～2.5％(重量)。
此處“電解質(zhì)總重量”指包含碳酸亞乙酯(EC)、丙烯碳酸酯(PC)、鏈烴基碳酸酯及苯乙烯碳酸酯的電解質(zhì)總重量。
根據(jù)本發(fā)明電解質(zhì)溶劑的組成配方，當(dāng)負(fù)極由碳質(zhì)材料制成時(shí)，在電解質(zhì)和碳質(zhì)材料的界面形成了一層極其穩(wěn)定的保護(hù)膜。保護(hù)膜的形成抑制了電解質(zhì)的分解。而且，保護(hù)膜是鋰離子導(dǎo)電的，因此可提高第一次充放電的效率。因而，所制備的非水電解質(zhì)二次電池具有極高的放電容量和優(yōu)異的循環(huán)壽命性能，同時(shí)其低溫放電性能得到了改善。
根據(jù)本發(fā)明，基于電解質(zhì)的總重量，苯乙烯碳酸酯的含量為0.1％～5.0％(重量)。當(dāng)苯乙烯碳酸酯的含量下降到低于0.1％時(shí)(重量)，由于第一次充放電效率的提高，電池放電容量幾乎沒(méi)有或沒(méi)有提高。相反，當(dāng)苯乙烯碳酸酯的含量超過(guò)5.0％(重量)時(shí)，最終的電解質(zhì)導(dǎo)電性較差，致使電池高速放電性能下降。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池包括，正極、負(fù)極、非水電解質(zhì)和隔膜層。作為可使用的電解質(zhì)可以是溶解于有機(jī)溶劑中的輕金屬鹽。
在電解質(zhì)中使用的有機(jī)溶劑包括，碳酸亞乙酯(EC)、丙烯碳酸酯(PC)、鏈烴基碳酸酯及苯乙烯碳酸酯(作為主要組分)。在這些組分中，鏈烴基碳酸酯沒(méi)有特殊的限制。作為鏈烴基碳酸酯可以使用二乙基碳酸酯、乙基甲基碳酸酯、二甲基碳酸酯或類(lèi)似碳酸酯。
前述的有機(jī)溶劑可以和其他有機(jī)溶劑以適當(dāng)?shù)幕旌衔镆黄鹗褂?，或與固體電解質(zhì)的組合一起使用。此處使用的其他有機(jī)溶劑實(shí)例包括，γ-丁內(nèi)酯、環(huán)丁砜、二甲亞砜、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、1，2-二甲氧基乙烷、1，2-二乙氧基乙烷、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、二氧戊環(huán)及甲基乙酸酯。無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)或固態(tài)聚合物電解質(zhì)可以作為固態(tài)電解質(zhì)。
溶解在有機(jī)溶劑中的輕金屬鹽沒(méi)有特殊的限制。但在實(shí)際使用中，優(yōu)先使用鋰鹽。此處使用的鋰鹽實(shí)例包括，LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiAsF6、LiCF3CO2、LiCF3(CF3)3、LiCF3(C3F5)3、LiCF3SO3、LiN(SO3CF3)3、LiN(SO3CF3CF3)、LiN(COCF3)、LiN(COCF3CF3)3及其混合物。鋰鹽的濃度沒(méi)有特殊的限制，但優(yōu)選為1.0～2.0M。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池所包括的隔膜層沒(méi)有特殊的限制。但在實(shí)際使用中，可使用編織物、非編織物、微孔合成樹(shù)脂膜等。上述隔膜層材料中，特別優(yōu)選使用微孔合成樹(shù)脂膜。特別地，如微孔聚烯烴膜如微孔聚乙烯膜、微孔聚丙烯膜及其復(fù)合物(從厚度、強(qiáng)度、電阻率等因素考慮)是優(yōu)選的。
固態(tài)電解質(zhì)，如聚合物電解質(zhì)也可以作為隔膜層。在這種情況下，固態(tài)電解質(zhì)作為隔膜層。此處使用的固態(tài)電解質(zhì)沒(méi)有特殊的限制，已知的固態(tài)電解質(zhì)均可使用。例如作為聚合物電解質(zhì)，可以使用多孔的聚合物電解質(zhì)膜，該膜包括由電解質(zhì)膨脹或濕潤(rùn)的聚合物，而且在其孔中保有電解質(zhì)。在這種情況下，如果使用凝膠狀的聚合物電解質(zhì)，那么含凝膠的電解質(zhì)可以與孔中所含的電解質(zhì)不同。另外一種情況是，微孔合成樹(shù)脂膜可以和固態(tài)聚合物電解質(zhì)組合使用。
本發(fā)明非水電解質(zhì)二次電池所含的正極活性材料沒(méi)有特殊的限制。此處使用的正極活性材料實(shí)例包括，過(guò)渡金屬化合物，如二氧化錳、五氧化礬，過(guò)渡金屬硫化合物，如硫化鐵、硫化鈦，這些過(guò)渡金屬和鋰的復(fù)合氧化物，即LixMO2(其中，M代表Co、Ni、或Mn，x代表不小于0.5到不大于1的數(shù)，0.5≤x≤1)，而且，鋰和鎳的復(fù)合氧化物，即LiNipM1qM2rO2(其中，M1和M2分別代表從下面的組中選擇的至少一種元素，該組包括Al、Mn、Fe、Ni、Co、Cr、Ti和Zn或非金屬元素，如P和B；p、q、r的和為1)。這些正極活性材料中，特別優(yōu)選鋰-鈷復(fù)合氧化物和鋰-鈷-鎳復(fù)合氧化物，因?yàn)樵搹?fù)合氧化物可提供高電壓、高能量密度及優(yōu)異的循環(huán)壽命性能。
本發(fā)明非水電解質(zhì)二次電池所含的負(fù)極活性材料，沒(méi)有特殊的限制。例如，堿金屬，如鋰和鈉或在充放電反應(yīng)中能摻雜或釋放堿金屬(如鋰)的材料，后一類(lèi)物質(zhì)的實(shí)例包括，導(dǎo)電的聚合物，如聚吡咯，或碳質(zhì)材料，諸如焦碳、聚合物活性碳和碳纖維。這些材料中，優(yōu)選碳質(zhì)材料，因?yàn)樘假|(zhì)材料具有單位體積的高能量密度。
特別是，優(yōu)選具有吸附和釋放鋰離子的碳質(zhì)材料作為負(fù)極，該碳質(zhì)材料具有0.3354～0.34納米的平均面間距d(002)(該面間距由X-光衍射儀測(cè)定)。這樣結(jié)構(gòu)中，電池的容量和能量密度得以提高。此處使用的碳質(zhì)材料，沒(méi)有特殊的限制。此處使用的碳質(zhì)材料的實(shí)例包括，天然石墨、熱分解碳、焦碳(如石油焦碳、瀝青焦碳、煤焦碳)、碳黑(如乙炔黑)、玻璃狀碳、燒結(jié)的聚合物材料(通過(guò)在不超過(guò)500℃的適當(dāng)溫度，惰性氣流或空氣氣氛中焙燒有機(jī)聚合物材料得到)及碳纖維。
電池的形狀沒(méi)有特殊的限制。本發(fā)明可以應(yīng)用到各種形狀的非水電解質(zhì)二次電池中，如棱柱體、橢圓柱、硬幣、鈕扣及片狀等形狀。
在下面的實(shí)施例中，將進(jìn)一步描述本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于該螺旋纏繞的電極塊體2安裝在電池外殼6中。在電池外殼6配有安全閥8。電池外殼頂蓋7和電池外殼6用激光焊接到一起，以密封電池外殼6。正極接線柱9與正極3通過(guò)正極鉛導(dǎo)線相連接。負(fù)極電極4與電池外殼6內(nèi)壁接觸，這樣它們可以相互連接。
正極的制備過(guò)程包括，作為活性材料的90％(重量)的LiCoO2，作為導(dǎo)電材料的5％(重量)的乙炔黑，與作為粘接劑的5％(重量)的聚偏二氟乙烯，三者混合形成正極混合物，將該混合物分散到N-甲基-2-吡咯烷酮中制備出糊狀物，然后將糊狀物均勻地涂到厚度為20微米的鋁質(zhì)集電體上，干燥已涂敷的鋁質(zhì)集電體，再用輥壓法將涂敷的鋁質(zhì)集電體壓制成型。
負(fù)極的制備過(guò)程包括，90％(重量)的碳質(zhì)材料和10％(重量)作為粘接劑的聚偏二氟乙烯，二者混合形成負(fù)極混合物，將該混合物分散到N-甲基-2-吡咯烷酮中制備出糊狀物，然后將糊狀物均勻地涂到厚度為15微米的銅箔上，在100℃下干燥已涂敷的銅箔5小時(shí)，用輥壓法將涂敷的銅箔壓制成型。
厚度約為25微米的微孔聚乙烯膜可以作為隔膜層。
至于電解質(zhì)溶劑，使用的溶劑包括，碳酸亞乙酯(EC)、丙烯碳酸酯(PC)、鏈烴基碳酸酯和苯乙烯碳酸酯(PhEC)，其中鏈烴基碳酸酯為甲基乙基碳酸酯(MEC)、二乙基碳酸酯(DEC)、二甲基碳酸酯(DMC)或上述物質(zhì)的混合物。電解質(zhì)組分配方的變化情況列于表1。根據(jù)表1的配方，制備了實(shí)施例1～35的非水電解質(zhì)二次電池。苯乙烯碳酸酯(PhEC)的含量是基于電解質(zhì)總重量計(jì)算的。使用LiPF6為鋰鹽，如表1所示，其濃度在實(shí)施例1～18、21～22、27及29～35中為1M，在實(shí)施例19、23、25～26中為1.2M，在實(shí)施例20、24及28中為1.5M。
采用前述組成制備了高48毫米、寬30毫米、厚4.15毫米的棱柱型非水電解質(zhì)二次電池。對(duì)比例用與前述實(shí)施例相似的方法制備對(duì)比例1～6的非水電解質(zhì)二次電池，區(qū)別之處電解質(zhì)溶劑中不含丙烯碳酸酯(PC)，并且含有碳酸亞乙酯(EC)、鏈烴基碳酸酯和苯乙烯碳酸酯(PhEC)，其組成比例具體如表2所列。另外，用與前述實(shí)施例相似的方法制備對(duì)比例7～12的非水電解質(zhì)二次電池，區(qū)別之處電解質(zhì)溶劑中不含碳酸亞乙酯(EC)，并且含有丙烯碳酸酯(PC)、鏈烴基碳酸酯和苯乙烯碳酸酯(PhEC)，其組成比例具體如表2所列。此外，用與前述實(shí)施例相似的方法制備對(duì)比例13～14的非水電解質(zhì)二次電池，區(qū)別之處電解質(zhì)溶劑包括碳酸亞乙酯(EC)、丙烯碳酸酯(PC)、鏈烴基碳酸酯和苯乙烯碳酸酯(PhEC)，其中，基于電解質(zhì)總重量，苯乙烯碳酸酯的含量分別為10.0％(重量)和0％(重量)，其具體如表2所列。在對(duì)比例1～14中，作為電解質(zhì)的LiPF6濃度為1M。
實(shí)施例1～35和對(duì)比例1～14的非水電解質(zhì)二次電池，在25℃、4.2V恒電壓、600mA的恒電流條件下，每個(gè)電池充電3小時(shí)，以保證電池充滿(mǎn)。每一電池用600mA恒流放電到2.75V。充電和放電構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。每一電池經(jīng)受300次充放電循環(huán)。測(cè)試了這些電池在第一循環(huán)中的放電容量和隨充放電循環(huán)的進(jìn)行，放電容量的變化情況。
在25℃，4.2V恒電壓、600mA恒電流的條件下，每個(gè)電池充電3小時(shí)，直到電池充滿(mǎn)。隨后，每一電池在-10℃下保持5小時(shí)。每一電池用600mA恒流放電到2.75V。于是考察了每一電池的低溫放電性能。實(shí)施例1～35中的非水電解質(zhì)二次電池的組成配方列于表1中，電池性能的測(cè)試結(jié)果列于表3。另外，對(duì)比例1～14的非水電解質(zhì)二次電池的組成配方列于表2中，電池性能的測(cè)試結(jié)果列于表4。在表3和表4中，初始放電容量是指在第一個(gè)循環(huán)中的放電容量，循環(huán)保持率是指第300次循環(huán)時(shí)的放電容量與第一次循環(huán)時(shí)的放電容量之比(％)。對(duì)每一電池，通過(guò)10次試驗(yàn)的平均值得到表3和表4中的值。
表1

表2

表3


表4

高48毫米、寬30毫米、厚4.15毫米的棱柱型非水電解質(zhì)二次電池，如果該電池的初始放電容量不低于580mAh，在-10℃時(shí)的放電容量不低于420mAh(低溫放電性能)，及其循環(huán)保持率不低于80％(循環(huán)壽命性能)，則可認(rèn)為該電池性能優(yōu)異。
從表1～4中列出的結(jié)果可見(jiàn)，實(shí)施例1～35中的非水電解質(zhì)二次電池，其電解質(zhì)溶劑的組成配方在本發(fā)明限定的范圍之中，則這些電池都表現(xiàn)了優(yōu)異的初始放電容量、低溫放電性能及循環(huán)壽命性能。
具體而言，如表1所列的實(shí)施例1～35中的非水電解質(zhì)二次電池，包括含有四種化合物的電解質(zhì)溶劑，該四種化合物，即碳酸亞乙酯(EC)、丙烯碳酸酯(PC)、鏈烴基碳酸酯及苯乙烯碳酸酯，基于碳酸亞乙酯(EC)、丙烯碳酸酯(PC)、鏈烴基碳酸酯的總體積，鏈烴基碳酸酯、碳酸亞乙酯(EC)和丙烯碳酸酯(PC)的體積百分含量分別為50％～90％(體積)、5％～45％(體積)和5％～45％(體積)，基于電解質(zhì)的總重量，苯乙烯碳酸酯的含量為0.1％～5.0％(重量)。如表3所列，這樣結(jié)構(gòu)的電池，其初始放電容量不低于580mA，在-10℃的放電容量不低于420mA，而且循環(huán)保持率不低于80％。因此，這些電池都具有優(yōu)異的初始放電容量、低溫放電性能及循環(huán)壽命性能。
另一方面，在對(duì)比例1～14中的非水電解質(zhì)二次電池，其電池的電解質(zhì)溶劑組成配方的變化偏離了本發(fā)明的限定范圍，發(fā)現(xiàn)這些電池的初始放電容量、低溫放電性能及循環(huán)壽命性能中，至少有一項(xiàng)表現(xiàn)不佳。
對(duì)于對(duì)比例1～6中的非水電解質(zhì)二次電池，其中的電解質(zhì)不含丙烯碳酸酯(PC)，在對(duì)比例1～3中，當(dāng)電解質(zhì)溶劑含有10％(體積)的碳酸亞乙酯(EC)時(shí)，這些電池的初始放電容量不大于540mAh；在對(duì)比例4～6中，當(dāng)電解質(zhì)溶劑含有50％(體積)的碳酸亞乙酯(EC)時(shí)，這些電池在-10℃的放電容量不大于360mAh，而且其循環(huán)保持率不大于66％。
對(duì)于對(duì)比例7～12中的非水電解質(zhì)二次電池，其中的電解質(zhì)溶劑不含碳酸亞乙酯(EC)，在對(duì)比例7～9中，當(dāng)電解質(zhì)溶劑含有10％(體積)的丙烯碳酸酯(PC)時(shí)，這些電池的初始放電容量不大于530mAh，而且循環(huán)保持率不大于79％；在對(duì)比例10～12中，當(dāng)電解質(zhì)溶劑含有50％(體積)的碳酸亞乙酯(EC)時(shí)，這些電池的放電容量不大于450mAh，在-10℃的放電容量不大于300mAh，而且其循環(huán)保持率不大于61％。
另外，對(duì)比例13中的非水電解質(zhì)二次電池，當(dāng)電解質(zhì)含有10.0％(重量)(以電解質(zhì)總重量計(jì)算)的苯乙烯碳酸酯(PhEC)時(shí)，該電池的初始放電容量高達(dá)589mAh，但在-10℃的放電容量低到262mAh，而且其循環(huán)保持率低到46.0％。對(duì)比例14中的非水電解質(zhì)二次電池，當(dāng)電解質(zhì)不含有苯乙烯碳酸酯(PhEC)時(shí)，該電池的初始放電容量高達(dá)587mAh，在-10℃的放電容量也高達(dá)459mAh，但其循環(huán)保持率低到69.7％。因此，這些電池在初始放電容量、低溫放電性能及循環(huán)保持率中，至少有一項(xiàng)性能不令人滿(mǎn)意。
根據(jù)本發(fā)明的電解質(zhì)溶劑組成配方，當(dāng)負(fù)極由碳質(zhì)材料制成時(shí)，在電解質(zhì)和碳質(zhì)材料的界面形成了一層極其穩(wěn)定的保護(hù)膜。保護(hù)膜抑制了電解質(zhì)的分解。因此，非水電解質(zhì)二次電池表現(xiàn)了優(yōu)異的初始放電容量、低溫放電性能，而且可提供優(yōu)異的循環(huán)壽命性能。為此，本發(fā)明具有極高的商業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
盡管已結(jié)合具體實(shí)施例已對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，顯而易見(jiàn)，對(duì)本發(fā)明電池的各種改變和修飾均在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。
本發(fā)明基于申請(qǐng)?zhí)枮?000-403176(申請(qǐng)日2000年12月28日)和申請(qǐng)?zhí)枮?001-340257(申請(qǐng)日2001年11月6日)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)，為此上述專(zhuān)利的全部?jī)?nèi)容以參考文獻(xiàn)的形式引入該專(zhuān)利中。
權(quán)利要求
1.非水電解質(zhì)二次電池，包括含碳質(zhì)材料的負(fù)極；有機(jī)電解質(zhì)，包含溶質(zhì)和溶劑，以及其中，所述的溶劑包括，碳酸亞乙酯(EC)、丙烯碳酸酯(PC)、鏈烴基碳酸酯及苯乙烯碳酸酯；基于所述的碳酸亞乙酯(EC)、丙烯碳酸酯及鏈烴基碳酸酯的總體積，所述的鏈烴基碳酸酯、碳酸亞乙酯(EC)及丙烯碳酸酯(PC)的體積含量分別為50％～90％(體積)、5％～45％(體積)及5％～45％(體積)；基于所述的電解質(zhì)總重量，所述的苯乙烯碳酸酯的含量為0.1％～5.0％(重量)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，基于所述的碳酸亞乙酯(EC)、丙烯碳酸酯及鏈烴基碳酸酯的總體積，所述的鏈烴基碳酸酯含量為60％～80％(體積)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，基于所述的碳酸亞乙酯(EC)、丙烯碳酸酯及鏈烴基碳酸酯的總體積，所述的鏈烴基碳酸酯含量為65％～75％(體積)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，基于所述的碳酸亞乙酯(EC)、丙烯碳酸酯及鏈烴基碳酸酯的總體積，所述的碳酸亞乙酯(EC)含量為15％～35％(體積)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，基于所述的碳酸亞乙酯(EC)、丙烯碳酸酯及鏈烴基碳酸酯的總體積，所述的碳酸亞乙酯(EC)含量為15％～25％(體積)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，基于所述的碳酸亞乙酯(EC)、丙烯碳酸酯及鏈烴基碳酸酯的總體積，所述的丙烯碳酸酯(PC)含量為5％～25％(體積)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，基于所述的碳酸亞乙酯(EC)、丙烯碳酸酯及鏈烴基碳酸酯的總體積，所述的丙烯碳酸酯(PC)含量為10％～20％(體積)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池，基于所述的電解質(zhì)總重量，所述的苯乙烯碳酸酯的含量為0.2％～5.0％(重量)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非水電解質(zhì)二次電池，基于所述的電解質(zhì)總重量，所述的苯乙烯碳酸酯的含量為0.5％～2.5％(重量)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種非水電解質(zhì)二次電池,其包括正極、碳質(zhì)材料的負(fù)極、有機(jī)電解質(zhì)和隔膜層,該電解質(zhì)包含鋰鹽和溶劑。溶劑包括碳酸亞乙酯(EC)、丙烯碳酸酯(PC)、鏈烴基碳酸酯及苯乙烯碳酸酯,基于碳酸亞乙酯(EC)、丙烯碳酸酯(PC)及鏈烴基碳酸酯的總體積,鏈烴基碳酸酯、碳酸亞乙酯(EC)及丙烯碳酸酯(PC)的體積含量分別為50%～90%(體積)、5%～45%(體積)及5%～45%(體積);基于電解質(zhì)總重量,苯乙烯碳酸酯的含量為0.1%～5.0%(重量)。根據(jù)本發(fā)明制造的非水電解質(zhì)二次電池,其具有優(yōu)良的放電容量、優(yōu)異的循環(huán)壽命性能及優(yōu)異的低溫放電性能。
文檔編號(hào)H01M2/02GK1362752SQ01138688
公開(kāi)日2002年8月7日 申請(qǐng)日期2001年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月28日
發(fā)明者手島稔, 田渕徹 申請(qǐng)人:日本電池株式會(huì)社