CN115224350A

CN115224350A - 非水电解质二次电池用电解液及非水电解质二次电池

Info

Publication number: CN115224350A
Application number: CN202210438004.2A
Authority: CN
Inventors: 高田晓彦; 大原敬介
Original assignee: Prime Planet Energy and Solutions Inc
Current assignee: Prime Planet Energy and Solutions Inc
Priority date: 2021-04-21
Filing date: 2022-04-20
Publication date: 2022-10-21
Also published as: JP7315614B2; US20220352552A1; JP2022166385A; EP4080612A1

Abstract

本发明涉及非水电解质二次电池用电解液及非水电解质二次电池。本公开涉及包含具有2个以上的三烷氧基甲硅烷基的硅烷化合物的非水电解质二次电池用电解液。根据本公开，提供在非水电解质二次电池中能够抑制负极的劣化的非水电解质二次电池用电解液。

Description

非水电解质二次电池用电解液及非水电解质二次电池

技术领域

本公开涉及非水电解质二次电池用电解液，进而涉及包含其的非水电解质二次电池。

背景技术

国际公开第2017/051500号提出了在非水电解质二次电池中，为了抑制负极的劣化，将包含硅烷偶联剂的保护膜设置于负极的表面。日本特开2011-222450号公报提出了在非水电解液二次电池中，为了抑制内部电阻的增加和非水电解液的高温劣化，在电解液中配合特定的二氟硅烷化合物。

发明内容

在如国际公开第2017/051500号中所述的通过负极的表面处理形成包含硅烷系化合物的保护膜的情况下，由于包含硅烷系化合物的材料具有较大的膨胀和收缩，因此有时在循环中被膜破裂，发生急剧劣化。另外，如日本特开2011-222450号公报中所述，为了保护负极侧，将包含硅烷化合物的添加剂添加到电解液中的情况下，有时在负极处添加剂全部还原分解，在循环中分解产物膨胀收缩而破裂，发生急剧劣化，或者有时在正极处电解液中残留的添加剂氧化分解，无法保护负极侧。

本公开的目的是提供一种能够抑制非水电解质二次电池中负极的劣化的非水电解质二次电池用电解液。

本公开提供以下的非水电解质用电解液及非水电解质二次电池。

[1]非水电解质二次电池用电解液，其包含具有2个以上的三烷氧基甲硅烷基的硅烷化合物。

[2]根据[1]所述的非水电解质二次电池用电解液，其中，所述三烷氧基甲硅烷基为选自三甲氧基甲硅烷基、三乙氧基甲硅烷基和三丙氧基甲硅烷基中的1种。

[3]根据[1]或[2]所述的非水电解质二次电池用电解液，其中，所述硅烷化合物进一步具有碳原子数2～6的饱和烃基。

[4]根据[1]～[3]中任一项所述的非水电解质二次电池用电解液，其中，所述硅烷化合物由下述式(1)表示：

[化1]

式中，a＝1～4，b＝3～7，c＝2～6，d＝4～12，n＝1或2。

[5]根据[1]～[4]中任一项所述的非水电解质二次电池用电解液，其包含：

由下述式(1-1)表示的化合物：

[化2]

式中，a＝1～4，b＝3～7，c＝2～6，d＝4～12；和

由下述式(1-2)表示的化合物：

[化3]

式中，a＝1～4，b＝3～7，c＝2～6，d＝4～12。

[6]根据[1]～[5]中任一项所述的非水电解质二次电池用电解液，其中，所述硅烷化合物的所述电解液中的浓度为1×10³～1×10⁵ppm。

[7]非水电解质二次电池，其包含根据[1]～[6]中任一项所述的非水电解质二次电池用电解液、正极和负极。

[8]根据[7]所述的非水电解质二次电池，其中，所述负极包含含有合金系负极活性物质的负极活性物质粒子。

[9]根据[8]所述的非水电解质二次电池，其中，所述负极活性物质粒子的表面具有包含Si或O的结构。

通过结合附图对本发明进行以下详细说明，本发明的上述以及其他目的、特征、方面以及优点将变得清楚。

附图说明

图1为示出本公开的非水电解质二次电池的一例的概略图。

图2为示出本实施方式中的电极体的一例的概略图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明，但是，本发明不限于以下的实施方式。在以下的全部附图中，为了易于理解各构成要素，适当调整比例尺来表示，附图所示的各构成要素的比例与实际的构成要素的比例并不一定一致。

<非水电解质二次电池用电解液>

本公开的一个方式的非水电解质二次电池用电解液(以下，为了简化也称为“电解液”)为液体电解质。电解液包含硅烷化合物。电解液进一步包含溶剂和支持电解质。电解液除了这些成分以外，还可以进一步包含任选的添加剂，例如表面活性剂等。

电解液的至少一部分含浸于后述的非水电解质二次电池所具备的电极体。可以电解液全部含浸于电极体。也可以电解液的一部分含浸于电极体。电解液的一部分例如也可以贮存于电极体的外部(后述的外包装体的底部)。

[硅烷化合物]

电解液包含具有2个以上三烷氧基甲硅烷基的硅烷化合物。电解液例如可以包含2种以上的具有2个以上三烷氧基甲硅烷基的硅烷化合物，优选包含2种。硅烷化合物所具有的三烷氧基甲硅烷基的数量例如可以为2或4。三烷氧基甲硅烷基由下述式表示：

-Si(-O-C_aH_b)₃

[式中，a＝1～4、b＝3～7]。作为三烷氧基甲硅烷基，例如可以为三甲氧基甲硅烷基、三乙氧基甲硅烷基和三丙氧基甲硅烷基等，优选为选自三甲氧基甲硅烷基、三乙氧基甲硅烷基和三丙氧基甲硅烷基中的1种，更优选为三甲氧基甲硅烷基和三乙氧基甲硅烷基。

硅烷化合物能够进一步具有碳原子数2～6的饱和烃基。碳原子数2～6的饱和烃基由下述式表示：

-C_cH_d-

[式中，c＝2～6、d＝4～12]。碳原子数2～6的饱和烃基优选为碳原子数2或6的饱和烃基。碳原子数2～6的饱和烃基可以为直链状或支链状，优选为直链状。

硅烷化合物例如能够为由上述式(1)表示的化合物。优选上述式(1)中不具有双键。

电解液能够包含由上述式(1-1)表示的化合物和由上述式(1-2)表示的化合物中的任一者或两者。优选式(1-1)和式(1-2)均不具有双键。在式(1-1)中，从抑制负极的劣化的观点出发，优选a＝1、c＝2或6。在式(1-2)中，从抑制负极的劣化的观点出发，优选a＝1、c＝2或6。

从抑制负极的劣化的观点出发，电解液优选包含由上述式(1-1)表示的化合物和由上述式(1-2)表示的化合物。

电解液中的硅烷化合物的浓度(在包含多种硅烷化合物的情况下，全部硅烷化合物的合计浓度)例如可以为1～1×10⁶ppm，优选为超过1.5×10²ppm且1×10⁶ppm以下，更优选为5.0×10²～1×10⁵ppm，进一步优选为1×10³～1×10⁵ppm。

在电解液包含由式(1-1)表示的化合物的情况下，电解液中的由式(1-1)表示的化合物的浓度例如可以为1×10²～1×10⁶ppm，优选为1×10⁴～1×10⁵ppm。

在电解液包含由式(1-1)表示的化合物和由式(1-2)表示的化合物的情况下，电解液中的由式(1-2)表示的化合物的浓度例如可以为1～1×10⁴ppm，优选为10～1×10²ppm。

[溶剂]

溶剂为非质子性。溶剂可以包含任选的成分。溶剂例如可以包含选自碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)、单氟碳酸亚乙酯(FEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)、1，2-二甲氧基乙烷(DME)、甲酸甲酯(MF)、乙酸甲酯(MA)、丙酸甲酯(MP)和γ-丁内酯(GBL)中的至少1种。

[支持电解质]

支持电解质溶解于溶剂中。支持电解质例如可以包含选自LiPF₆、LiBF₄和LiN(FSO₂)₂中的至少1种。支持电解质例如可以具有0.5mol/L～5.0mol/L的摩尔浓度。支持电解质例如也可以具有0.8mol/L～1.4mol/L的摩尔浓度。

<非水电解质二次电池>

本公开的另一方式的非水电解质二次电池(以下，为了简化也称为电池)包含非水电解质二次电池用电解液、正极和负极。非水电解质二次电池用电解液适用于上述的关于电解液的说明。对于正极和负极，将后述。

一边参照图1一边对电池进行说明。图1所示的电池100可以在任意的用途中使用。电池100例如可以在电动车辆中作为主电源或动力辅助用电源使用。通过将多个电池100连接，可以形成电池模块或电池组。

电池100具有规定的额定容量。电池100例如可以具有1～300Ah的额定容量，例如可以具有1～50Ah的额定容量，例如可以具有2～25Ah的额定容量，例如可以具有3～5Ah的额定容量，例如也可以具有4～4.2Ah的额定容量。

电池100包含外包装体90。外包装体90为方形(扁平长方体状)。不过，方形为一个例子。外包装体90可以具有任意的形态。外包装体90例如可以为圆筒形，也可以为袋形。外包装体90例如可以为Al(铝)合金制。外包装体90容纳电极体50和电解液(未图示)。外包装体90例如可以包含封口板91和外包装罐92。封口板91将外包装罐92的开口部封塞。例如，可以利用激光焊接将封口板91与外装罐92接合。

封口板91设置有正极端子81和负极端子82。封口板91还可以进一步设置有注入口和气体排出阀。能够从注入口向外包装体90的内部注入电解液。电极体50通过正极集电部件71与正极端子81连接。正极集电部件71例如可以为Al板等。电极体50通过负极集电部件72与负极端子82连接。负极集电部件72例如可以为Cu(铜)板等。

图2为示出本实施方式中的电极体的一例的概略图。

电极体50为卷绕型。电极体50包含正极10、分隔体30和负极20。即，电池100包含正极10、负极20和电解液。正极10、分隔体30和负极20均为带状的片材。电极体50可以包含多个分隔体30。电极体50通过将正极10、分隔体30和负极20依次层叠，卷绕成旋涡状而形成。正极10或负极20的一者可被分隔体30夹持。也可以正极10和负极20这两者被分隔体30夹持。电极体50可在卷绕后成型为扁平状。再有，卷绕型为一个例子。电极体50例如可以为层叠(堆叠)型。

[正极]

正极10例如可以包含正极基材11和正极活性物质层12。正极基材11为导电性片材。正极基材11例如可以为Al合金箔等。在本说明书中的各部件的“厚度”可以通过恒压厚度测定器(测厚仪)来测量。正极基材11例如可以具有10～30μm的厚度。正极活性物质层12配置在正极基材11的表面。正极活性物质层12例如可以仅配置在正极基材11的单面。正极活性物质层12例如也可以配置在正极基材11的表背两面。在正极10的宽度方向(图2的X轴方向)上，正极基材11可以在一个端部露出。正极基材11露出的部分可接合有正极集电部件71。

正极活性物质层12例如可以具有10～200μm的厚度。正极活性物质层12包含正极活性物质粒子。即，正极10包含正极活性物质粒子。正极活性物质粒子可以包含任选的成分。正极活性物质粒子例如可以包含选自LiCoO₂、LiNiO₂、LiMnO₂、LiMn₂O₄、Li(NiCoMn)O₂、Li(NiCoAl)O₂和LiFePO₄中的至少1种。在此，例如“Li(NiCoMn)O₂”等的组成式中的“(NiCoMn)”等的记载表示括号内的组成比的合计为1。正极活性物质层12除了正极活性物质粒子以外，可以进一步包含导电材料和粘合剂等。导电材料可以包含任选的成分。导电材料例如可以包含乙炔黑等。关于导电材料的配合量，相对于100质量份的正极活性物质粒子，例如可以为0.1质量份至10质量份。粘合剂可以包含任选的成分。粘合剂例如可以包含聚偏二氟乙烯(PVdF)等。关于粘合剂的配合量，相对于100质量份的正极活性物质粒子，例如可以为0.1质量份至10质量份。

正极活性物质粒子例如可以具有1～30μm的D50。本说明书中的“D50”表示在体积基准的粒度分布中从小粒径侧起的累计粒子体积成为全部粒子体积的50％的粒径。体积基准的粒度分布可以利用激光衍射式粒度分布测定装置来测定。

正极活性物质粒子例如可以具有0.1～10m²/g的BET比表面积。本说明书中的“BET比表面积”表示在采用气体吸附法测定的吸附等温线中采用BET多点法算出的比表面积。吸附介质气体为氮气。对于1个测定对象，BET比表面积测定3次以上。3次以上的结果的算术平均视为测定对象的BET比表面积。

[负极]

负极20例如可以包含负极基材21和负极活性物质层22。负极基材21为导电性片材。负极基材21例如可以为Cu(铜)合金箔等。负极基材21例如可以具有5～30μm的厚度。负极活性物质层22可以配置在负极基材21的表面。负极活性物质层22例如可以仅配置在负极基材21的单面。负极活性物质层22例如也可以配置在负极基材21的表背两面。在负极20的宽度方向(图2的X轴方向)上，负极基材21可以在一个端部露出。负极基材21露出的部分可接合有负极集电部件72。

负极活性物质层22例如可以具有10～200μm的厚度。负极活性物质层22包含负极活性物质粒子。即，负极20包含负极活性物质粒子。负极活性物质粒子可以包含任选的成分。负极活性物质粒子例如可以为粉体。负极活性物质粒子例如可以具有1～30μm的D50。本说明书中的“D50”表示在体积基准的粒度分布中从小粒径侧起的累计粒子体积成为全部粒子体积的50％的粒径。D50可以利用激光衍射式粒度分布测定装置来测定。负极活性物质粒子例如可以具有0.1～10m²/g的BET比表面积。

负极活性物质层22例如可以包含以质量分数计为80～99％的负极活性物质粒子。负极活性物质层22例如可以包含以质量分数计为95～98％的负极活性物质粒子。

负极活性物质粒子例如可以含有合金系负极活性物质。负极活性物质例如可以基本上由合金系负极活性物质组成。合金系负极活性物质可具有大的比容量。通过使用合金系负极活性物质，可期待能量密度的提高。但是，合金系负极活性物质具有伴随充放电的体积变化(膨胀收缩率)大的倾向。因此，在包含合金系负极活性物质的负极的表面形成保护膜的情况下，有时保护膜由于随着充放电的体积变化而破坏，无法抑制负极的劣化。但是，根据本公开的电池，即使是包含这样的伴随着充放电的体积变化(膨胀收缩率)大的合金系负极活性物质的负极，通过包含上述的电解液，也能够充分地抑制负极的劣化。

[合金系负极活性物质]

合金系负极活性物质能够通过合金化反应吸留Li(锂)，并且能够通过脱合金化反应放出Li。合金系负极活性物质例如可以包含选自Si(硅)、Sn(锡)、Al(铝)、Cd(镉)、Sb(锑)和Pb(铅)中的至少1种。Si是有希望的材料之一。各种含Si的材料能够作为负极活性物质发挥功能。即，负极活性物质可以包含含Si的材料。

本说明书中的“含Si的材料”表示包含Si的材料。含Si的材料只要包含Si，还可以进一步包含追加的成分。含Si的材料例如可以为基本上由Si金属(Si单质)组成。含Si的材料例如可以包含Si基合金。含Si的材料例如可以包含选自SiCu合金、SiNi合金、SiAl合金和SiZn合金中的至少1种。含Si的材料例如也可以包含Si化合物。含Si的材料例如可以包含Si氧化物。含Si的材料例如可以包含SiOx(0.5≦x≦1.5)。含Si的材料例如也可以包含Si和其他材料的复合材料。含Si的材料例如可以包含Si/C复合材料。Si/C复合材料例如能够通过在碳材料(石墨、非晶质碳等)上载持Si金属、Si氧化物等而形成。含Si的材料例如可以包含选自Si金属、Si基合金、Si氧化物和Si/C复合材料中的至少1种。

[碳系负极活性物质]

负极活性物质粒子例如可以包含碳系负极活性物质。负极活性物质粒子例如可以基本上由碳系负极活性物质组成。碳系负极活性物质例如可以包含选自石墨、软碳(易石墨化碳)和硬碳(难石墨化碳)中的至少1种。

负极活性物质粒子例如可以包含合金系负极活性物质和碳系负极活性物质这两者。碳系负极活性物质与合金系负极活性物质相比，例如具有循环特性优异的倾向。通过负极活性物质粒子包含合金系负极活性物质和碳系负极活性物质这两者，例如可期待兼顾能量密度和循环特性。合金系负极活性物质与碳系负极活性物质的质量比例如可以为“合金系负极活性物质/碳系负极活性物质＝1/99～99/1”，可以为“合金系负极活性物质/碳系负极活性物质＝1/99～30/70”，也可以为“合金系负极活性物质/碳系负极活性物质＝1/99～10/90”。

负极活性物质粒子例如可以包含选自石墨(graphite)、软碳、硬碳、SiO和金属Si中的至少1种。负极活性物质粒子例如可以基本上由球形化石墨粒子组成。球形化石墨粒子例如可以用沥青系碳材料等被覆。

负极活性物质层22除了负极活性物质粒子，还可以进一步包含导电材料和粘合剂。导电材料可以包含任选的成分。导电材料例如可以包含碳纳米管、炭黑等。

相对于100质量份的负极活性物质粒子，导电材料的配合量例如可以为0.1～10质量份。粘合剂可以包含任选的成分。粘合剂例如可以包含选自羧甲基纤维素(CMC)和苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)中的至少1种。相对于100质量份的负极活性物质粒子，粘合剂的配合量可以例如为0.1～10质量份。

负极活性物质粒子的表面优选具有选自由-R₁-Si-OH(R₁包含Si或O)表示的结构、-R₂-Si(-O-)₃结构(R₂表示碳原子数2～6的饱和烃基)、和由下述式(2)表示的结构中的至少1种结构：

[化4]

[式中，a＝1～4、b＝3～7、c＝2～6、d＝4～12]。

[分隔体]

分隔体30的至少一部分介于正极10与负极20之间。分隔体30将正极10与负极20分离。分隔体30例如可以具有10μm至30μm的厚度。

分隔体30为多孔质。分隔体30使电解液透过。分隔体30例如可以具有200s/100mL至400s/100mL的透气度。本说明书中的“透气度”表示“JIS P8117：2009”中规定的“不透气度(Air Res istance)”。透气度能够采用格利试验(Gurley test)法进行测定。

分隔体30为电绝缘性。分隔体30例如可以包含聚烯烃系树脂。分隔体30例如可以基本上由聚烯烃系树脂组成。聚烯烃系树脂例如可以包含选自聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)中的至少1种。分隔体30例如可以具有单层结构。分隔体30例如可以基本上由PE层组成。分隔体30例如可以具有多层结构。分隔体30例如可以通过将PP层、PE层和PP层依次层叠而形成。分隔体30的表面可以形成有例如耐热层等。

[实施例]

以下，对本公开的实施例(以下也记为“本实施例”)进行说明。但是，以下的说明并不限制本公开的范围。实施例中的“％”和“份”只要没有特别说明，则为质量％和质量份。

<非水电解质二次电池的制造>

如下制造No.1～No.25的评价电池(非水电解质二次电池)。

(正极的准备)

准备下述材料。

正极活性物质：Li(NiCoMn)O₂

导电材料：乙炔黑

粘合剂：PVdF

分散介质：N-甲基-2-吡咯烷酮

正极基材：Al箔

将正极活性物质、导电材料、粘合剂和分散介质混合，由此制备正极合材浆料。固体成分的质量比为“正极活性物质/导电材料/粘合剂＝87/10/3”。将正极合材浆料涂布于正极基材的表面，由此形成正极合材层。对正极合材层进行压缩。通过以上方式准备正极。

(负极的准备)

准备下述材料。

合金系负极活性物质：SiOx(D50＝15μm，x＝0～2)

碳系负极活性物质：石墨(D50＝20μm)

粘合剂：CMC、SBR

分散介质：水

负极基材：Cu箔

第一添加剂：如表1所示。

第二添加剂：如表1所示。

将合金系负极活性物质和碳系负极活性物质以规定的质量比混合，由此制备负极活性物质(混合粉体)。

将负极活性物质、粘合剂、分散介质、以及添加情况下的第一添加剂和第二添加剂混合，由此制备负极浆料。将负极浆料涂布于负极基材的表面、进行干燥，由此形成负极活性物质层。对负极活性物质层进行压缩，由此制造负极原片(raw sheet)。将负极原片切断成规定的尺寸，由此准备负极。

(电解液)

制备电解液。电解液包含下述成分。电解液中的第一添加剂和第二添加剂的种类、添加量以及电解液中的质量分数如下述表1所示。添加量表示向电池注液前的电解液组成，电解液中的质量分数表示活化处理后的含量。

溶剂：“FEC/EMC＝3/7(体积比)”

支持电解质：LiPF₆(摩尔浓度＝1.0mol/L)

第一添加剂：如表1所示。

第二添加剂：如表1所示。

表1所示的硅烷化合物1A～1D具有由上述式(1-1)表示的结构，式中的a、b、c、d为以下的数。

硅烷化合物1A：(a，b，c，d)＝(1，3，2，4)

硅烷化合物1B：(a，b，c，d)＝(1，3，6，12)

硅烷化合物1C：(a，b，c，d)＝(2，5，2，4)

硅烷化合物1D：(a，b，c，d)＝(2，5，6，12)

表1所示的硅烷化合物2A～2D具有由上述式(1-2)表示的结构，式中的a、b、c、d为以下的数。

硅烷化合物2A：(a，b，c，d)＝(1，3，2，4)

硅烷化合物2B：(a，b，c，d)＝(1，3，6，12)

硅烷化合物2C：(a，b，c，d)＝(2，5，2，4)

硅烷化合物2D：(a，b，c，d)＝(2，5，6，12)

表1所示的添加剂1～4为以下的化合物以及化合物的混合物。

添加剂1：三甲氧基甲硅烷基丙基苯胺

添加剂2：三烷氧基乙烯基硅烷

添加剂3：三乙基硅烷醇[也称为羟基三乙基硅烷或三乙基(羟基)硅烷]

添加剂4：亚乙二氧基双(三甲基硅烷)[也称为1，2-双(三甲基甲硅烷基氧基)乙烷或乙二醇双(三甲基甲硅烷基醚)]

将溶剂、支持电解质、以及添加情况下的第一添加剂和第二添加剂以规定的质量比混合，制备电解液。

(组装)

准备分隔体。分隔体具有3层结构。3层结构由PP层、PE层和PP层组成。分隔体具有200s/100mL的透气度。

以正极和负极隔着分隔体相面对的方式层叠正极、分隔体和负极。由此形成电极体。准备外包装体。外包装体为Al层压膜制的袋。在外包装体中容纳有电极体。向外包装体注入电解液。将外装体密封。通过以上方式组装评价电池。

(活化处理)

在设定为25℃的恒温槽内，通过0.3C的恒电流方式充电，将评价电池充电至4.2V。接着，通过0.3C的恒电流方式放电，将评价电池放电至3V。将该充电和放电的循环(一圈)反复进行3次。予以说明，“C”是表示电流的时间倍率的符号。1C的电流定义为使评价电池的设计容量以1小时放电。

(初始容量的测定)

在活化处理后，通过恒电流-恒电压方式充电使评价电池成为满充电状态。恒电流充电时的电流为0.3C。恒电压充电时的电压为4.2V。恒电压充电在电流衰减至0.05C的时刻结束。接着，通过0.3C的恒电流方式放电，将评价电池放电至3.0V，由此测定初始的容量(放电容量)。

<评价>

(初始直流电阻)

将评价电池的电压调节至3.7V。在设定为25℃的恒温槽内，通过0.5C的电流，将评价电池放电30秒。测定从放电开始至经过10秒时的电压下降量。根据电压下降量和放电电流来算出直流电阻。

(劣化后容量维持率和劣化后电阻增加率)

在设定为25℃的恒温槽内，反复进行1000次充放电循环。1次循环表示下述“充电→第一次暂停→放电→第二次暂停”的一圈。在与初始容量相同的条件下测定第1次循环和第1000次循环的放电容量。另外，与初始直流电阻的测定同样地操作，测定第1次循环和第1000次循环的直流电阻。第1000次循环的放电容量除以第1次循环的放电容量，由此算出劣化后容量维持率。第1000次循环的直流电阻除以第1次循环的直流电阻，由此算出劣化后电阻增加率。将结果示于表1。

充电：恒电流方式、电流＝0.3It、终止电压＝4.2V

第一次暂停：10分钟

放电：恒电流方式、电流＝0.3It、终止电压＝3.0V

第二次暂停：10分钟

[表1]

如表1所示，No.1～8的评价电池在劣化后容量维持率高，电阻增加率小。

<附记>

本说明书还公开了“非水电解质二次电池的制造方法”。

本公开的非水电解质二次电池的制造方法包括下述(a)～(c)。

(a)将硅烷化合物、溶剂和支持电解质混合，由此制备电解液。

(b)形成包含负极和正极的电极体。

(c)使电解液含浸电极体，由此制造电池。

硅烷化合物具有2个以上的三烷氧基甲硅烷基。

本实施方式和本实施例在所有方面都为例示。本实施方式和本实施例并非限制性的。本公开的范围包含与权利要求书的记载等同的含义及范围内的全部变形。例如，从本实施方式以及本实施例抽出任意的构成，将它们任意地组合，也是从当初可预想的。在本实施方式以及本实施例中记载有多个作用效果的情况下，本公开的范围并不限于起到全部的作用效果的范围。

对本发明的实施方式进行了说明，但应当认为本次公开的实施方式在所有方面都为例示而并非限制性的。本发明的范围由权利要求书表示，旨在包括与权利要求书等同的含义及范围内的全部变形。

Claims

1.非水电解质二次电池用电解液，其包含具有2个以上的三烷氧基甲硅烷基的硅烷化合物。

2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池用电解液，其中，所述三烷氧基甲硅烷基为选自三甲氧基甲硅烷基、三乙氧基甲硅烷基和三丙氧基甲硅烷基中的1种。

3.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池用电解液，其中，所述硅烷化合物进一步具有碳原子数2～6的饱和烃基。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的非水电解质二次电池用电解液，其中，所述硅烷化合物由下述式(1)表示：

[化1]

式中，a＝1～4，b＝3～7，c＝2～6，d＝4～12，n＝1或2。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的非水电解质二次电池用电解液，其包含：

由下述式(1-1)表示的化合物：

[化2]

式中，a＝1～4，b＝3～7，c＝2～6，d＝4～12；和

由下述式(1-2)表示的化合物：

[化3]

式中，a＝1～4，b＝3～7，c＝2～6，d＝4～12。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的非水电解质二次电池用电解液，其中，所述硅烷化合物在所述电解液中的浓度为1×10³～1×10⁵ppm。

7.非水电解质二次电池，其包含根据权利要求1～6中任一项所述的非水电解质二次电池用电解液、正极和负极。

8.根据权利要求7所述的非水电解质二次电池，其中，所述负极包含含有合金系负极活性物质的负极活性物质粒子。

9.根据权利要求8所述的非水电解质二次电池，其中，所述负极活性物质粒子的表面具有包含Si或O的结构。