二次电池制造技术

二次电池具备：正极；负极，所述负极在负极活性物质层的表面形成有包含有机物的覆盖膜；以及电解液，所述电解液包含含硫环状化合物、氟化环状碳酸酯、不饱和环状碳酸酯及多腈链状化合物。当使用气相色谱

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池


[0001]本技术涉及二次电池。

技术介绍

[0002]由于移动电话等多种电子设备正在普及，因此正在推进开发二次电池作为小型且轻量并且能够得到高能量密度的电源。该二次电池具备正极及负极以及电解液，关于该二次电池的构成，进行了各种研究。
[0003]具体而言，为了改善循环特性等，在电解液中含有氟化环状碳酸酯(具有卤素原子的环状碳酸酯)及不饱和环状碳酸酯(具有不饱和键的环状碳酸酯)作为添加剂(例如，参照专利文献1。)。此外，作为对电解液的添加剂，还使用了含硫环状化合物(1，3
‑
丙烷磺内酯等)及二腈化合物(由NC
‑
R
‑
CN表示的化合物)(例如，参照专利文献2、3。)。在这些情况下，规定了各添加剂的含量，并且还规定了它们的含量的总和(例如，参照专利文献4～6。)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2016
‑
143449号公报
[0007]专利文献2：日本特开2016
‑
048624号公报
[0008]专利文献3：日本特开2013
‑
065540号公报
[0009]专利文献4：日本特开2011
‑
192632号公报
[0010]专利文献5：日本特开2006
‑
012806号公报
[0011]专利文献6：日本特开2004
‑
342585号公报。

技术实现思路

[0012]虽然进行了和二次电池的性能相关的各种研究，但该二次电池的电阻特性尚不充分，因此存在改善的余地。
[0013]本技术是鉴于这样的问题点而完成的，其目的在于提供能够得到优异的电阻特性的二次电池。
[0014]本技术的一实施方式的二次电池具备：正极；负极，所述负极在负极活性物质层的表面形成有包含有机物的覆盖膜；以及电解液，所述电解液包含含硫环状化合物、氟化环状碳酸酯、不饱和环状碳酸酯及多腈链状化合物。
[0015]当使用气相色谱
‑
质谱法(Gas chromatography
‑
mass spectrometry(GC/MS))对电解液进行质谱分析时，电解液中的含硫环状化合物、氟化环状碳酸酯、不饱和环状碳酸酯及多腈链状化合物各自的含量满足多腈链状化合物的含量＞氟化环状碳酸酯的含量＞含硫环状化合物的含量＞不饱和环状碳酸酯的含量这种关系，并且该含硫环状化合物的含量、氟化环状碳酸酯的含量、不饱和环状碳酸酯的含量和多腈链状化合物的含量的总和为5.0重量％以上且11.0重量％以下。
[0016]当使用X射线光电子能谱法(X
‑
ray photoelectron spectroscopy(XPS))在从表
面至20nm的深度的范围对覆盖膜进行元素分析时，碳的元素浓度为80原子％以上且94原子％以下。
[0017]上述的“负极，所述负极在负极活性物质层的表面形成有包含有机物的覆盖膜”是指，二次电池在组装后已经进行了1个循环以上的充放电，即对组装后的二次电池已经实施了后述的稳定化处理。该稳定化处理是用于在负极活性物质层的表面形成包含有机物的覆盖膜的充放电处理。需要说明的是，关于稳定化处理的详情将在后面叙述。
[0018]“含硫环状化合物”是指包含一个或两个以上的硫作为构成元素的环状的化合物的总称。“氟化环状碳酸酯”是指包含一个或两个以上的氟作为构成元素的环状碳酸酯的总称。“不饱和环状碳酸酯”是指包含一个或两个以上的不饱和键(碳碳双键)的环状碳酸酯的总称。“多腈链状化合物”是指包含两个以上的氰基的链状化合物的总称。需要说明的是，关于含硫环状化合物、氟化环状碳酸酯、不饱和环状碳酸酯及多腈链状化合物各自的详情将在后面叙述。
[0019]根据本技术的一实施方式的二次电池，电解液包含含硫环状化合物、氟化环状碳酸酯、不饱和环状碳酸酯及多腈链状化合物，包含有机物的覆盖膜形成于负极活性物质层的表面，并且满足与使用GC/MS的电解液的质谱分析及使用XPS的覆盖膜的元素分析相关的一系列条件，因此能够得到优异的电阻特性。
[0020]需要说明的是，本技术的效果不一定限于此处说明的效果，可以是与后述的本技术相关的一系列效果中的任一种效果。
附图说明
[0021]图1是示出本技术的一实施方式中的二次电池的构成的立体图。
[0022]图2是示出图1所示的电池元件的构成的截面图。
[0023]图3是示出二次电池的应用例的构成的框图。
具体实施方式
[0024]以下，关于本技术的一实施方式，参照附图详细地说明。需要说明的是，说明的顺序如下述那样。
[0025]1.二次电池
[0026]1‑
1.构成
[0027]1‑
2.物性
[0028]1‑
3.动作
[0029]1‑
4.制造方法
[0030]1‑
5.作用及效果
[0031]2.变形例
[0032]3.二次电池的用途
[0033]<1.二次电池>
[0034]首先，对本技术的一实施方式的二次电池进行说明。
[0035]此处说明的二次电池是利用电极反应物质的吸留释放而得到电池容量的二次电池，具备正极及负极以及作为液状的电解质的电解液。在该二次电池中，为了防止在充电中
途在负极的表面析出电极反应物质，该负极的充电容量大于正极的放电容量。即，负极的每单位面积的电化学容量设定为比正极的每单位面积的电化学容量大。
[0036]电极反应物质的种类没有特别限定，但具体而言为碱金属及碱土金属等轻金属。碱金属的具体例是锂、钠及钾等，并且碱土金属的具体例是铍、镁及钙等。
[0037]以下，将电极反应物质为锂的情况列举为例子。利用锂的吸留释放而得到电池容量的二次电池是所谓的锂离子二次电池。在该锂离子二次电池中，锂以离子状态被吸留释放。
[0038]<1
‑
1.构成>
[0039]图1示出二次电池的立体构成，并且图2示出图1所示的电池元件10的截面构成。其中，在图1中，示出了电池元件10与外包装膜20相互分离的状态，并且在图2中，仅示出了电池元件10的一部分。
[0040]如图1所示，该二次电池具备电池元件10、外包装膜20、正极引线14和负极引线15。此处说明的二次电池是使用具有挠性(或柔软性)的外包装部件(外包装膜20)作为用于收纳电池元件10的外包装部件的层压膜型的二次电池。
[0041][外包装膜][0042]如图1所示，外包装膜20是一片膜状的部件，能够沿着箭头R(单点划线)的方向折叠。如上所述，该外包装膜20收纳电池元件10，因此收纳后述的正极11及负极12以及电解液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种二次电池，具备：正极；负极，所述负极在负极活性物质层的表面形成有包含有机物的覆盖膜；以及电解液，所述电解液包含含硫环状化合物、氟化环状碳酸酯、不饱和环状碳酸酯及多腈链状化合物，当使用气相色谱
‑
质谱法GC/MS对所述电解液进行质谱分析时，所述电解液中的所述含硫环状化合物、所述氟化环状碳酸酯、所述不饱和环状碳酸酯及所述多腈链状化合物各自的含量满足所述多腈链状化合物的含量＞所述氟化环状碳酸酯的含量＞所述含硫环状化合物的含量＞所述不饱和环状碳酸酯的含量这种关系，并且所述含硫环状化合物的含量、所述氟化环状碳酸酯的含量、所述不饱和环状碳酸酯的含量和所述多腈链状化合物的含量的总和为5.0重量％以上且11.0重量％以下，当使用X射线光电子能谱法XPS在从表面至20nm的深度的范围对所述覆盖膜进行元素分析时，碳的元素浓度为80原子％以上且94原子％以下。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：平野雄大，松井贵昭，斯瓦蒂，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：