特許ウォッチ

公開番号2025137038
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024036009
出願日2024-03-08
発明の名称二次電池
出願人株式会社半導体エネルギー研究所
代理人
主分類H01M 10/0569 20100101AFI20250911BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本発明の一態様は、氷点下から高温を含む広い温度範囲にて充放電を可能にする電解液を有するリチウムイオン電池を提供する。
【解決手段】正極活物質を有する正極と、電解液と、負極と、を備え、電解液は、メチル2,2,2-トリフルオロエチルカーボネートとし、電解液中のリチウム塩の含有量を1.5mol/L以上3.0mol/L未満とし、さらに電解液にプロパンスルトンを添加する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
正極と、セパレータと、負極と、電解液とを含む二次電池であり、
前記電解液は、有機溶媒であるフッ素化鎖状カーボネートと、溶質である六フッ化リン酸リチウムとを含み、
前記電解液中の六フッ化リン酸リチウムの含有量が１．５ｍｏｌ／Ｌ以上３．０ｍｏｌ／Ｌ未満であり、
前記電解液は０℃からマイナス４０℃の温度範囲において流動性を有する二次電池。
続きを表示（約 340 文字）【請求項２】
請求項１において、前記フッ素化鎖状カーボネートは、メチル２，２，２－トリフルオロエチルカーボネートである二次電池。
【請求項３】
請求項１において、前記セパレータは、ポリプロピレン、ポリイミド、またはガラス繊維を含む二次電池。
【請求項４】
請求項１において、前記電解液に添加剤としてプロパンスルトンを含む二次電池。
【請求項５】
請求項１において、前記正極は、リチウム、コバルト、マグネシウム、及びニッケルを含む複合酸化物を含む二次電池。
【請求項６】
請求項１において、前記正極は、リチウム、コバルト、マグネシウム、ニッケル、アルミニウム、及びチタンを含む複合酸化物を含む二次電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、リチウムイオン二次電池に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【０００２】
また、本発明の一態様は上記分野に限定されず、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、照明装置、電子機器、車両及びこれらの製造方法に関する。上述の半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、照明装置、電子機器、及び車両は、必要な電源として、本発明の一態様のリチウムイオン二次電池を適用することができる。例えば上述の電子機器には、リチウムイオン二次電池を搭載した情報端末装置などが含まれる。さらに上述の蓄電装置には据置型の蓄電装置などが含まれる。
【０００３】
リチウムイオン二次電池（リチウムイオン電池と記すことがある）とはキャリアイオンにリチウムイオンを用いた電池を指す。リチウムイオン二次電池は、充放電により繰り返し使うことのできる二次電池である。
【背景技術】
【０００４】
近年、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンキャパシタ、空気電池、全固体電池等、種々の蓄電装置の開発が盛んに行われている。特に高出力、高容量であるリチウムイオン二次電池は半導体産業の発展と併せて急速にその需要が拡大し、充電可能なエネルギーの供給源として現代の情報化社会に不可欠なものとなっている。
【０００５】
リチウムイオン二次電池は、放電時の温度によって放電容量が変化することが知られている。そのため、低温環境であっても優れた電池特性を有するリチウムイオン二次電池が求められている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
さらに室温におけるリチウムイオン二次電池の高容量化のため、また充放電サイクル特性の向上のため、正極、負極ともに種々の研究開発が行われている。正極活物質としては、安定な結晶構造を有するコバルト酸リチウムについて検討されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１５－０２６６０８号公報
ＷＯ２０２０／０２６０７８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
リチウムイオン二次電池には、放電容量、サイクル特性、信頼性、安全性、又はコストといった様々な面で改善の余地が残されている。
【０００９】
また、本発明の一態様は、氷点下から高温を含む広い温度範囲にて充放電を可能にするため、新たな電解液、具体的にはリチウム塩を含む有機溶媒を用いるリチウムイオン二次電池を提供することを課題の一とする。
【００１０】
または、新規な二次電池を提供することを課題の一とする。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許