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公開番号2025071502
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-08
出願番号2023181715
出願日2023-10-23
発明の名称非水電解質蓄電素子及びその製造方法
出願人株式会社GSユアサ
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01M 10/0565 20100101AFI20250428BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】良好な充放電を十分に繰り返して行うことが可能な非水電解質蓄電素子及びこのような非水電解質蓄電素子の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の一側面に係る非水電解質蓄電素子は、電解質塩、イオン液体及びポリフッ化ビニリデンを含有する非水電解質を有し、上記非水電解質における上記電解質塩の質量モル濃度が1.0mol/kg以上2.5mol/kg未満であり、上記イオン液体と上記ポリフッ化ビニリデンとの合計に対する上記イオン液体の含有量が20質量%以上40質量%未満である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電解質塩、イオン液体及びポリフッ化ビニリデンを含有する非水電解質を有し、
上記非水電解質における上記電解質塩の質量モル濃度が１．０ｍｏｌ／ｋｇ以上２．５ｍｏｌ／ｋｇ未満であり、
上記イオン液体と上記ポリフッ化ビニリデンとの合計に対する上記イオン液体の含有量が２０質量％以上４０質量％未満である、非水電解質蓄電素子。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
金属リチウムを含む負極をさらに有する、請求項１に記載の非水電解質蓄電素子。
【請求項３】
上記電解質塩がリチウム塩である、請求項１又は請求項２に記載の非水電解質蓄電素子。
【請求項４】
上記電解質塩がイミド塩である、請求項１又は請求項２に記載の非水電解質蓄電素子。
【請求項５】
上記イミド塩が、リチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド及びリチウムビス（フルオロスルホニル）イミドからなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項４に記載の非水電解質蓄電素子。
【請求項６】
上記イオン液体が第四級アンモニウムカチオンを有する、請求項１又は請求項２に記載の非水電解質蓄電素子。
【請求項７】
上記イオン液体が、イミダゾリウム系カチオン及びピロリジニウム系カチオンからなる群より選ばれる少なくとも１種を有する、請求項１又は請求項２に記載の非水電解質蓄電素子。
【請求項８】
上記イオン液体が、１－エチル－３－メチルイミダゾリウム及び１－メチル－１－プロピルピロリジニウムからなる群より選ばれる少なくとも１種を有する、請求項１又は請求項２に記載の非水電解質蓄電素子。
【請求項９】
上記イオン液体がイミドアニオンを有する、請求項１又は請求項２に記載の非水電解質蓄電素子。
【請求項１０】
上記イミドアニオンが、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド及びビス（フルオロスルホニル）イミドからなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項９に記載の非水電解質蓄電素子。
（【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】
本発明は、非水電解質蓄電素子及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池は、エネルギー密度の高さから、パーソナルコンピュータ、通信端末等の電子機器、自動車等に多用されている。非水電解質二次電池は、一般的には、電気的に隔離された一対の電極と、この電極間に介在する非水電解質とを有し、両電極間でイオンの受け渡しを行うことで充放電するよう構成される。非水電解質二次電池以外の非水電解質蓄電素子として、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタ等のキャパシタも広く普及している。
【０００３】
近年、非水電解質として、有機溶媒に電解質塩が溶解された一般的な非水電解液に替えて、イオン液体、ポリマー等を用いた非水電解質も注目されている。特許文献１には、塩基性無機粒子、イオン液体、支持電解質塩及び高分子材料を含有する電解質組成物を有するリチウムイオン二次電池が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１１／０３７０６０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非水電解質にイオン液体及びポリマーが用いられた従来の非水電解質蓄電素子は、充放電の繰り返しに伴う内部短絡の発生、過電圧の増加等により、良好な充放電を十分に繰り返して行うことができない場合がある。
【０００６】
本発明の目的は、良好な充放電を十分に繰り返して行うことが可能な非水電解質蓄電素子及びこのような非水電解質蓄電素子の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面に係る非水電解質蓄電素子は、電解質塩、イオン液体及びポリフッ化ビニリデンを含有する非水電解質を有し、上記非水電解質における上記電解質塩の質量モル濃度が１．０ｍｏｌ／ｋｇ以上２．５ｍｏｌ／ｋｇ未満であり、上記イオン液体と上記ポリフッ化ビニリデンとの合計に対する上記イオン液体の含有量が２０質量％以上４０質量％未満である。
【０００８】
本発明の他の一側面に係る非水電解質蓄電素子の製造方法は、電解質塩、イオン液体及びポリフッ化ビニリデンを含有する非水電解質を有する未充放電非水電解質蓄電素子を組み立てることを備え、上記非水電解質における上記電解質塩の質量モル濃度が１．０ｍｏｌ／ｋｇ以上２．５ｍｏｌ／ｋｇ未満であり、上記イオン液体と上記ポリフッ化ビニリデンとの合計に対する上記イオン液体の含有量が２０質量％以上４０質量％未満である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のいずれかの一態様によれば、良好な充放電を十分に繰り返して行うことが可能な非水電解質蓄電素子及びこのような非水電解質蓄電素子の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る非水電解質蓄電素子を示す模式的断面図である。
図２は、本発明の一実施形態に係る非水電解質蓄電素子を複数個集合して構成した蓄電装置を示す概略図である。
図３は、製造例１、２で得られたＰＶＤＦフィルムのエックス線回折図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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