本发明专利技术提供一种新型的五氟苯基化合物及其制造方法、以及可以形成电容量、循环特性、保存特性等电池特性优异的锂二次电池的非水电解液和锂二次电池。本发明专利技术是下述通式（Ⅰ）表示的五氟苯氧基化合物、及其制造方法以及含有该化合物的非水电解液和锂二次电池，式中，Ｒ↑［１］表示－ＣＯＣＯ－基、Ｓ＝Ｏ基或Ｓ（＝Ｏ）↓［２］基，Ｒ↑［２］表示烷基、环烷基、链烯基、炔基、芳基或芳烷基，其中，Ｒ↑［２］所含有的氢原子中的１个以上可以被卤原子取代，Ｒ↑［１］为－ＣＯＣＯ－基时，Ｒ↑［２］不包含芳基。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为各种材料的中间原料或电池材料有用的新型五氟苯氧 基化合物及其制造方法、以及含有该化合物的非水电解液和锂二次电池。
技术介绍
近年来，锂二次电池作为小型电子设备等的驱动用电源而被广泛使用。 锂二次电池主要由由锂复合氧化物形成的正极、由碳材料或锂金属形成 的负极、以及非水电解液构成。作为该非水电解液，使用碳酸亚乙酯(EC)、 碳酸亚丙酯(PC)等碳酸酯类。对于使用了例如LiCo02、 LiMn204、 LiNi02等作为正极的锂二次电池， 由于在充电时，非水电解液中的溶剂局部地发生部分氧化分解，该分解物 阻碍电池所希望的电化学反应，从而产生电池性能的降低。这可以认为是 起因于正极材料和非水电解液的界面中的溶剂的电化学氧化。另外，作为使用了例如天然石墨或人造石墨等高结晶化的碳材料作为 负极的锂二次电池，在充电时，非水电解液中的溶剂在负极表面发生还原 分解，在重复充放电时，通常用作非水电解液溶剂的EC也产生部分还原 分解，从而产生电池性能的降低。作为提高该锂二次电池的电池性能的技术方案已知有例如专利文献l~6c在专利文献1中，公开了一种添加了五氟苯甲醚等具有供电子基的五 氟苯化合物的锂二次电池，但是该硬币型电池循环200次后，放电容量保 持率为80%左右，循环特性不足。在专利文献2中，记载了作为非水电解液二次电池的化学过充电保护 方法，即可以使用五氟苯甲醚作为氧化还原试剂，但是并没有关于循环特 性的记载。在专利文献3中，暗示了含有碳酸2-丙炔基苯基酯的非水电解液，在专利文献4中教导了含有草酸2-丙炔基苯基酯的非水电解液。在专利文献5的实施例5中，记载了含有碳酸五氟苯基甲基酯的非水 电解液；在专利文献6中，记载了含有五氟苯基甲磺酸酯等和碳酸亚乙烯 酯和/或1,3-丙磺酸内酯的非水电解液。这些非水电解液在某种程度上改善了电池特性，但是对高容量、长寿 命的要求正逐步提高，所以需要性能的进一步提高。专利文献l:美国专利申请公开第2002/110735号专利文献2:日本特开平7-302614号专利文献3:日本特开2000-195545号专利文献4:日本特开2002-124297号专利文献5:国际公开第03/77351号专利文献6:国际公开第05/29631号本专利技术的目的在于提供作为各种材料的中间原料或电池材料有用的新 型五氟苯化合物及其制造方法、以及可以形成电容量、循环特性、保存特 性等电池特性优异的锂二次电池的非水电解液和锂二次电池。本专利技术人等发现通过合成草酸五氟苯甲基酯等新型的五氟苯氧基化合 物，并在非水电解液中含有该化合物，可以提供循环特性等优异的锂二次 电池，从而完成了本专利技术。艮口，本专利技术提供下述(1) (4)。(l)下述通式(I)表示的五氟苯氧基(pentafluorophenyloxy)化合物。<formula>formula see original document page 6</formula>(式中，Ri表示-COCO-基、S-0基或S(-0)2基，R2表示碳原子数为1~12 的垸基、碳原子数为3~12的环烷基、碳原子数为2~12的链烯基、碳原子 数为3~12的炔基、碳原子数为6~18的芳基或碳原子数为7~20的芳垸基。其中，W所含有的氢原子中的i个以上可以被卤原子取代，在^为-<:0(:0-
技术实现思路
基时，W不包含芳基)。(2) 上述通式(I)表示的五氟苯氧基化合物的制造方法，其特征在于使 五氟苯酚和通式ieO-RLx(式中，X表示卤原子，R'和I^与上述相同)表示 的酰卤或卤化亚硫酰在碱的存在下进行反应。(3) —种非水电解液，其是在非水溶剂中溶解有电解质盐的非水电解液， 其特征在于，相对非水电解液的重量，所述非水电解液中含有0.01-10重 量％的下述通式(11)或(111)表示的五氟苯氧基化合物。(式中，R3表示-COCO-基、CO基、S-0基或S(-0)2基，R4表示碳原 子数为1~12的垸基、碳原子数为3~12的环烷基、碳原子数为2~12的链烯 基、碳原子数为3~12的炔基、碳原子数为6~18的芳基或碳原子数为7~20 的芳烷基。其中，R"所含有的氢原子中的l个以上可以被卤原子取代。另 外，在W为CO基时，R"是碳原子数为2~12的链烯基或碳原子数为3~12 的炔基)。(式中，Y表示碱金属或碱土类金属，n表示l或2)。 (4)一种锂二次电池，其包含正极、负极和非水电解液，该非水电解 液是在非水溶剂中溶解有电解质盐，所述锂二次电池的特征在于，相对非 水电解液的重量，所述非水电解液中含有0.01~10重量％的前述通式(11)或(ni)表示的五氟苯氧基化合物。具体实施例方式本专利技术的新型的五氟苯氧基化合物以下述通式(I)表示。式中，R1表示-COCO-基、S=0基或S(-0)2基，W表示碳原子数为1~12 的烷基、碳原子数为3~12的环烷基、碳原子数为2~12的链烯基、碳原子 数为3~12的炔基、碳原子数为6~18的芳基或碳原子数为7~20的芳烷基。 其中，W所含有的氢原子中的1个以上可以被氟原子或氯原子等卤原子取 代，W为-COCO-基时，R2不包含芳基。通式(I)的W中，作为碳原子数为1~12的垸基，可以列举出甲基、乙 基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基等。 它们之中，优选碳原子数为1 6的烷基，特别优选甲基、乙基、丙基、丁 基等碳原子数为14的烷基。它们也可以是异丙基、叔丁基这样的支链烷 基。另外，作为碳原子数为3~12、优选碳原子数为3~7的环垸基，可以列 举出环丙基、环己基等；作为碳原子数为2 12、优选碳原子数为2 6的链 烯基，可以列举出乙烯基、2-丙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、4-戊烯基等； 作为碳原子数为3 12、优选为碳原子数为3~7的炔基，可以列举出2-丙炔 基、2-丁炔基、3-丁炔基、4-戊炔基、5-己炔基等；作为碳原子数为6~18 的芳基，可以列举出五氟苯基、七氟萘基、全氟联苯基等；作为碳原子数 为7 20的芳烷基，可以列举出苄基、三苯甲基等。作为R1是-COCO-基的化合物的合适的例子，可以列举出草酸五氟苯 基甲基酯、草酸五氟苯基乙基酯、草酸五氟苯基丁基酯、草酸五氟苯基环 己基酯等。它们之中，从对各种物质、材料的适用性的观点出发，特别优选具有 烷基的草酸五氟苯基甲基酯或草酸五氟苯基乙基酯。作为R1是S=0基的化合物的合适的例子，可以列举出五氟苯基甲基亚 ^l酸酯、五氟苯基乙基亚硫酸酯、五氟苯基丁基亚硫酸酯、五氟苯基环己 基亚硫酸酯、2-丙烯基五氟苯基亚硫酸酯、2-丙炔基五氟苯基亚硫酸酯、二(五氟苯基)亚硫酸酯等。它们之中，从对各种物质、材料的适用性的观点出发，优选五氟苯基甲基亚硫酸酯、五氟苯基乙基亚硫酸酯、2-丙炔基五氟苯基亚硫酸酯、二(五 氟苯基)亚硫酸酯。作为W是S(-0)2基的化合物的合适的例子，可以列举出五氟苯基甲基 硫酸酯、五氟苯基乙基硫酸酯、五氟苯基丁基硫酸酯、五氟苯基环己基硫 酸酯、2-丙烯基五氟苯基硫酸酯、2-丙炔基五氟苯基硫酸酯、二(五氟苯基) 硫酸酯等。它们之中，从对各种物质、材料的适用性的观点出发，优选五氟苯基 甲基硫酸酯、五氟苯基乙基硫酸酯、二(五氟苯基本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种下述通式（Ⅰ）表示的五氟苯氧基化合物， ＊＊＊－Ｏ－Ｒ↑［１］－ＯＲ↑［２］ （Ⅰ） 所述通式（Ⅰ）中，Ｒ↑［１］表示－ＣＯＣＯ－基、Ｓ＝Ｏ基或Ｓ（＝Ｏ）↓［２］基，Ｒ↑［２］表示碳原子数为１～１２的烷基、碳原子数为３～１ ２的环烷基、碳原子数为２～１２的链烯基、碳原子数为３～１２的炔基、碳原子数为６～１８的芳基或碳原子数为７～２０的芳烷基；其中，Ｒ↑［２］所含有的氢原子中的１个以上可以被卤原子取代，在Ｒ↑［１］为－ＣＯＣＯ－基时，Ｒ↑［２］不包含芳基。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：安部浩司，桑田孝明，高濑学，
申请(专利权)人：宇部兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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