电解质和二次电池.pdf

摘要
申请专利号：	CN201180049604.X	申请日：	2011.09.27
公开号：	CN103155261A	公开日：	2013.06.12
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	专利权的转移IPC(主分类):H01M 10/0568登记生效日:20180424变更事项:专利权人变更前权利人:索尼公司变更后权利人:株式会社东北村田制作所变更事项:地址变更前权利人:日本东京变更后权利人:日本福岛县\|\|\|专利权的转移IPC(主分类):H01M 10/0568登记生效日:20180424变更事项:专利权人变更前权利人:株式会社东北村田制作所变更后权利人:株式会社村田制作所变更事项:地址变更前权利人:日本福岛县变更后权利人:日本京都府\|\|\|授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):H01M 10/0568申请日:20110927\|\|\|公开
IPC分类号：	H01M10/0568; H01M10/054; H01M10/0567; H01M10/0569	主分类号：	H01M10/0568
申请人：	索尼公司
发明人：	中山有理; 武志一正; 仙田结; 守冈宏之
地址：	日本东京
优先权：	2010.10.21 JP 2010-236563
专利代理机构：	北京康信知识产权代理有限责任公司 11240	代理人：	余刚;张英
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内容摘要

本发明提供了一种能够降低铝的析出-溶解反应的进行温度的电解质。还提供了其中使用电解质的二次电池。电解质包含铝盐、烷基砜（R1-S(=O)2-R2：其中R1和R2各自表示烷基基团）和溶剂（比介电常数：20以下）。溶剂的含量为30mol%以上至小于88mol%，并且摩尔比（铝盐的含量/烷基砜的含量）为4/5以上至小于7/3。

权利要求书

权利要求书一种电解质，包含：铝盐；烷基砜（R1‑S(=O)2‑R2：R1和R2各自表示烷基基团）；和具有20以下的比介电常数的溶剂，其中所述溶剂的含量等于或大于30mol%且小于88mol%，并且所述铝盐和所述烷基砜之间的摩尔比（所述铝盐的含量/所述烷基砜的含量）等于或大于4/5且小于7/3。根据权利要求1所述的电解质，其中所述溶剂的含量为30mol%以上至84mol%以下，且所述铝盐和所述烷基砜之间的摩尔比为4/5以上至5/3以下。根据权利要求1所述的电解质，其中所述溶剂的比介电常数等于或小于10。根据权利要求1所述的电解质，其中所述溶剂是芳族烃。根据权利要求1所述的电解质，其中所述溶剂是苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯和1‑甲基萘中的一种。根据权利要求1所述的电解质，其中所述烷基砜中的R1和R2的碳数各自等于或小于4。根据权利要求1所述的电解质，其中所述烷基砜是乙基‑正‑丙基砜、乙基‑异‑丙基砜、乙基‑正‑丁基砜、乙基‑异‑丁基砜、乙基‑仲‑丁基砜和二‑正‑丙基砜中的一种。根据权利要求1所述的电解质，其中所述电解质用于二次电池。一种二次电池，包括：正极；负极；和电解质，其中所述电解质包含：铝盐，烷基砜（R1‑S(=O)2‑R2：R1和R2各自表示烷基基团），具有20以下的比介电常数的溶剂，所述溶剂的含量等于或大于30mol%且小于88mol%，并且所述铝盐和所述烷基砜之间的摩尔比（所述铝盐的含量/所述烷基砜的含量）等于或大于4/5且小于7/3。

说明书

说明书电解质和二次电池
技术领域
本发明涉及包含铝盐和溶剂的电解质，且涉及使用其的二次电池。
背景技术
近年来，由移动终端表示的小电子装置已经被广泛使用，且已经需要进一步降低小电子装置的尺寸和重量并实现它们的长寿命。因此，作为用于小电子装置的电源，已经开发了能够提供高能量密度的电池，特别是小且轻质的二次电池。近来，除了上述小电子装置以外，还已经考虑将这种二次电池应用于由汽车表示的大电子装置。
作为二次电池，已经提出了利用各种充放电原理的二次电池。特别地，利用铝的析出‑溶解反应的铝二次电池已经引起了注意。为此的一个原因在于，铝具有高离子化倾向，且因此，通过氧化还原反应获得的每单位体积的电荷高。即，作为用于形成电极的材料或者作为电荷载体，铝是大有希望的材料。
铝二次电池包括正极、负极以及包含铝盐和溶剂的电解质。用作用于充放电反应的介质的电解质的组成大大影响电池的性能。因此，已经对电解质的组成进行了各种研究。
具体地，为了实现高容量和长寿命，使用烷基砜（alkyl sulfone）如二甲基砜（例如，参见专利文献1）。在这种情况下，作为溶剂，使用有机溶剂如环状碳酸酯、链状碳酸酯、环状醚和链状醚。
此外，为了在放电时降低极化，使用有机卤化物如三甲基苯基氯化铵和铝盐如氯化铝（例如，参见专利文献2和3）。在这种情况下，作为溶剂，使用有机溶剂如1,2‑二氯乙烷。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本未审查专利申请公开号2003‑100347
专利文献2：日本未审查专利申请公开号H06‑293991
专利文献3：日本未审查专利申请公开号H09‑259892
发明内容
为了实现铝二次电池的实际应用，即使在比较低的温度（如环境温度）下，也必须平稳且充分地进行铝的析出‑溶解反应。然而，在现有的铝二次电池中，仅在比较高的温度（如等于或高于50°C的温度）下平稳且充分地进行铝的析出‑溶解反应，且反应效率低。因此，在实用性方面，没有改善的空间。
考虑到上述缺点，本发明的目的是提供能够降低铝的析出‑溶解反应的进行温度的电解质和使用其的二次电池。
根据本发明实施方式的电解质包含铝盐、烷基砜（alkyl sulfone）（R1‑S(=O)2‑R2：R1和R2各自表示烷基基团）、和具有20以下的比介电常数（specific dielectric constant）的溶剂。溶剂的含量等于或大于30mol%且小于88mol%，且铝盐和烷基砜之间的摩尔比（铝盐的含量/烷基砜的含量）等于或大于4/5且小于7/3。此外，根据本发明实施方式的二次电池包括：正极、负极和电解质，所述电解质具有上述组成。应注意，比介电常数的值是在25°C下的测量值。
根据本发明实施方式的电解质包含烷基砜和溶剂（具有20以下的比介电常数）以及铝盐。溶剂的含量和摩尔比（铝盐的含量/烷基砜的含量）满足上述条件。在这种情况下，由于与其中溶剂的含量和摩尔比不满足上述条件的情况中相比，铝盐相对于溶剂的分散量提高，所以更易于产生铝盐的二聚体。因此，由于变得更容易进行铝的氧化还原反应，所以使得可以降低铝的析出‑溶解反应的进行温度。由此，根据使用本发明实施方式的电解质的二次电池，即使在不高的温度下，铝也电化学且有效地析出和溶解。因此，使得通过铝的析出‑溶解反应可以在环境温度下稳定地获得电池容量。
附图说明
[图1]图1是示出根据本发明实施方式的电解质的组成的三角相图。
[图2]图2是示出包含根据本发明实施方式的电解质的电化学装置的构造的横截面图。
具体实施方式
在下文中参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。以下列顺序给出说明。
1.电解质
2.使用电解质的电化学装置
[1.电解质]
根据本发明实施方式的电解质用于例如电化学装置如铝二次电池。电解质包含烷基砜和溶剂以及铝盐。铝盐和烷基砜分散（或溶解）在溶剂中。然而，电解质可包含除了上述材料以外的其他材料。
[铝盐]
铝盐包括下述具有各种阴离子的一种或多种铝盐。
铝盐包含阴离子（负离子）以及作为阳离子（正离子）的铝离子（Al3+）。阴离子的实例包括氟离子（F‑）、氯离子（Cl‑）、碘离子（I‑）、溴离子（Br‑）、高氯酸根离子（ClO4‑）、四氟硼酸离子（BF4‑）、六氟磷酸锂子（PF6‑）、六氟砷酸离子（AsF6‑）、全氟烷基磺酸离子（RfSO3‑：Rf表示全氟烷基基团）、和全氟烷基磺酰基亚胺离子（perfluoroalkyl sulfonyl imide ion）（(RfSO2)2N‑）。然而，阴离子可以是上述离子以外的其他离子。
铝盐可以是络盐（络合盐，complex salt）。在这种情况下，阳离子的实例包括其中乙腈与铝离子配位的[Al(CH3CN)6]3+和其中二甲基亚砜（DMSO：(CH3)2SO）与铝离子配位的[Al(DMSO)6]3+。然而，络盐中的阳离子可以是上述离子以外的其他离子。
铝盐的具体实例包括卤化铝（AlX3：X表示氯（Cl）、溴（Br）和碘（I）中的一种。）。为此的一个原因在于，卤化铝通常可以获得，且由此容易进行铝的氧化还原反应。
[烷基砜]
烷基砜包括一种或多种由R1‑S(=O)2‑R2表示的链状化合物。R1和R2各自表示烷基基团，且R1和R2可以为相同种类的基团或者可以相互不同。
电解质因为下列两个原因而包含烷基砜。首先，在这种情况下，由于易于将铝盐溶剂化，所以将铝电化学活化。由此，易于进行铝的氧化还原反应。第二，在这种情况下，由于抑制了电解质的氧化特性（氧化除了电解质以外的其他物质的特性），所以降低了其反应性。由此，在其中将电解质与金属材料一起用于电化学装置中的情况下，金属材料较不可能被腐蚀。金属材料的实例包括金属包装构件、金属电极和金属引线。
尽管R1和R2的种类（碳数和组合）没有特别限制，但是各碳数优选等于或小于4，因为由此获得优异的溶解性和优异的相容性。在这种情况下，R1和R2各自的实例包括甲基基团、乙基基团、正丙基基团、异丙基基团、正丁基基团、异丁基基团、仲丁基基团和叔丁基基团。特别地，R1的碳数和R2的碳数之和优选为4以上至7以下，因为由此可以获得更高的效果。
烷基砜的具体实例包括二甲基砜、甲基乙基砜、甲基‑正‑丙基砜（methyl‑n‑propyl sulfone）、甲基‑异‑丙基砜（methyl‑i‑propyl sulfone）、甲基‑正‑丁基砜、甲基‑异‑丁基砜、甲基‑仲‑丁基砜、甲基‑叔‑丁基砜、二乙基砜、乙基‑正‑丙基砜、乙基‑异‑丙基砜、乙基‑正‑丁基砜、乙基‑异‑丁基砜、乙基‑仲‑丁基砜、乙基‑叔‑丁基砜、二‑正‑丙基砜（di‑n‑propyl sulfone）、二‑异‑丙基砜（di‑i‑propyl sulfone）、正‑丙基‑正‑丁基砜和二‑正‑丁基砜，因为这些化合物通常可以获得，且易于实行烷基砜的上述有利功能。很明显，烷基砜可以是除了上述化合物以外的其他化合物，只要所述化合物具有由R1‑S(=O)2‑R2表示的结构即可。
[溶剂]
溶剂的实例包括一种或多种具有20以下的比介电常数的非水溶剂（在下文中称为“低极性溶剂”）。这种非水溶剂较不可能影响铝盐的溶剂化。因此，在使用一种或多种这种非水溶剂的情况下，在抑制铝盐的溶剂化的抑制的同时，将铝盐和烷基砜分散在溶剂中。此外，由于降低了电解质的粘度，所以容易分散铝盐和烷基砜。然而，溶剂可还包括除了低极性溶剂以外的其他溶剂。
低极性溶剂是具有低介电特性和低给质子特性（protogenic characteristics）（低电子放出特性）的溶剂。然而，比介电常数的值是在25°C下的测量值。
在其中比介电常数在上述范围内的情况下，低极性溶剂的种类没有特别限制。低极性溶剂的实例包括有机溶剂如芳族烃、醚、酮、乙酸酯、链状碳酸酯、以及它们各自的卤化物。芳族烃是芳族环或通过向芳族环中引入烃基基团而获得的化合物。芳族烃的实例包括苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯和1‑甲基萘。醚的实例包括二乙醚（diethyl ether）和四氢呋喃。酮的实例包括4‑甲基‑2‑戊酮。乙酸酯的实例包括乙酸甲酯和乙酸乙酯。链状碳酸酯的实例包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯。卤化物通过用卤素取代上述芳族烃的每一个中的各个部分或全部氢基团而获得。卤化物的实例包括氟化化合物。除此以外，也可以使用其他种类的酯等。
特别地，低极性溶剂优选充分溶解铝盐和烷基砜。为此的一个原因在于，在这种情况下，由于铝盐和烷基砜均匀分散，所以可以获得更高的效果。应注意，在其中对溶解性进行评价的情况下，例如，通过以10:60:30的混合比（重量比）将铝盐、烷基砜和低极性溶剂混合而对溶解性进行检查。
此外，比介电常数优选等于或小于10，且更优选等于或小于2.4。为此的一个原因在于，在这种情况下，易于实行低极性溶剂的上述有利功能。具有等于或小于10的比介电常数的低极性溶剂的实例包括芳族烃和链状碳酸酯。具有等于或小于2.4的比介电常数的低极性溶剂的实例包括芳族烃。
[铝盐、烷基砜和低极性溶剂的含量]
图1示出了电解质的组成的三角相图。在图1中，实线A是指示低极性溶剂的含量为30mol%的情况的线，虚线B是指示低极性溶剂的含量为88mol%的情况的线，实线C是指示摩尔比（铝盐的含量/烷基砜的含量）为4/5的情况的线，且虚线D是指示摩尔比为7/3的情况的线。
低极性溶剂在电解质中的含量等于或大于30mol%且小于88mol%，且更优选为30mol%以上至84mol%以下。为此的一个原因在于，在这种情况下，低极性溶剂的含量变得适当，且因此，铝盐相对于低极性溶剂的分散量增大。
此外，铝盐的含量（mol%）和烷基砜的含量（mol%）之间的混合比以摩尔比（铝盐的含量/烷基砜的含量）计等于或大于4/5且小于7/3，且更优选为4/5以上至5/3以下。为此的一个原因在于，在低极性溶剂满足上述条件的情况下，铝盐和烷基砜之间的混合比变得适当，且因此，铝盐相对于低极性溶剂的分散量进一步增大。
因此，电解质组成的范围，即，铝盐、烷基砜和低极性溶剂各自的含量所落在的范围是在图1中被实线A和C与虚线B和D所包围的范围。然而，如在上述条件中所看到的，尽管实线A和C上的点（含量）包括在所述范围内，但是虚线B和D上的点（含量）不包括在所述范围内。
[形成电解质的方法]
在形成电解质时，将铝盐、烷基砜和低极性溶剂混合以将铝盐和烷基砜分散在低极性溶剂中。在这种情况下，尽管其混合顺序没有特别限制，但是特别地，优选在将低极性溶剂和烷基砜混合之后分散铝盐。为此的一个原因在于，在这种情况下，抑制了反应热的产生，且铝盐的分散量倾向于进一步增大。在其中铝盐的分散量增大的情况下，铝盐在电解质中的含量增大，且因此，容易产生铝盐的二聚体。由此，即使电解质的温度不升高，也容易且显著地进行铝盐的氧化还原反应。
[电解质的功能和效果]
电解质包含烷基砜和低极性溶剂以及铝盐。低极性溶剂的含量等于或大于30mol%且小于88mol%。摩尔比（铝盐的含量/烷基砜的含量）等于或大于4/5且小于7/3。
在这种情况下，通过烷基砜将铝电化学活化，且铝的氧化还原反应较不可能受低极性溶剂影响。因此，铝的氧化还原反应变得更易于平稳且充分地进行。此外，在这种情况下，与其中低极性溶剂的含量和摩尔比不满足上述条件的情况相比，根据相对于低极性溶剂的分散量的增大，更易于产生铝盐的二聚体。因此，变得更易于进行铝的氧化还原反应。
因此，由于变得更加显著地容易进行铝的氧化还原反应，所以使得可以降低铝的析出‑溶解反应的进行温度。即，即使不过度升高电解质的温度，也使得可以在环境温度下平稳且充分地进行铝的析出‑溶解反应。具体地，使得可以在15°C以上，优选在20°C以上，且更优选在25°C以上实现有利的铝的析出‑溶解反应。此外，在这种情况下，通过烷基砜抑制了电解质的反应性，且因此，使得可以抑制电解质对金属材料的腐蚀。
特别地，在其中低极性溶剂是芳族烃如甲苯的情况下，可以获得更高的效果。除此以外，在其中烷基砜中的R1和R2的碳数各自等于或小于4，或者烷基砜是乙基‑正‑丙基砜等的情况下，可以获得更高的效果。
[2.使用电解质的电化学装置]
接下来，对上述电解质的使用例进行说明。本文中将二次电池作为电化学装置的实例。将电解质如下用于二次电池。
[二次电池的构造]
图2示出了二次电池的横截面构造。本文中所述的二次电池是其中容量通过充放电时铝的析出‑溶解反应获得的铝二次电池。
在二次电池中，利用隔膜13和垫圈16来锻压（模压，swage）包含正极11的外包装壳14和包含负极12的外包装盖15。
外包装壳14和外包装盖15是用于容纳正极11、负极12等的包装构件。例如，外包装壳14和外包装盖15由金属材料如铝、铝合金和不锈钢制成。
在正极11中，在正极集电体11A的一个表面上形成正极活性物质层11B。正极集电体11A可以由例如铝、镍（Ni）、不锈钢等制成。与正极活性物质一起，正极活性物质层11B根据需要包含其他材料如正极粘合剂和正极导电剂。正极活性物质的实例包括二硫化物如二硫化钛和硫化钼。正极粘合剂的实例包括聚合物材料如聚偏二氟乙烯和聚四氟乙烯。正极导电剂的实例包括石墨、炭黑、乙炔黑和科琴黑。
在负极12中，在负极集电体12A的一个表面上形成负极活性物质层12B。负极集电体12A可以由例如铜（Cu）、镍、不锈钢等制成。负极活性物质层12B可以由铝或铝合金制成。构成铝合金的元素的实例包括硅（Si）、锰（Mn）、铬（Cr）、镍和铜中的一种或多种。
隔膜13将正极11与负极12隔开，并在防止由两个电极的接触引起的电流短路的同时使铝离子通过。隔膜13由例如，由合成树脂、陶瓷等制成的多孔膜形成。合成树脂的实例包括聚四氟乙烯、聚丙烯和聚乙烯。隔膜13可以是其中层压两种以上多孔膜的层压膜。隔膜13可以浸渍有上述电解质。电解质是所谓的电解液（液体电解质）。
[二次电池的运行]
在二次电池中，例如，如下产生充放电反应。在充电时，由于还原反应，从正极11提取的锂离子通过电解质达到负极12，且因此，铝析出在负极12中。相反，在放电时，由于氧化反应，铝溶解在负极12中，且因此，铝离子从负极12溶出到电解质中。
[制造二次电池的方法]
例如通过下列程序制造二次电池。首先，通过使用涂布法等在正极集电体11A的一个表面上形成包含正极活性物质的正极活性物质层11B以形成正极11。随后，通过使用涂布法等在负极集电体12A的一个表面上形成包含负极活性物质的负极活性物质层12B以形成负极12。随后，将正极11容纳在外包装壳14中，并将负极12容纳在外包装盖15中。最后，利用浸渍有上述电解质的隔膜13和垫圈16将外包装壳14和外包装盖15锻压。由此，完成二次电池。
[二次电池的功能和效果]
根据二次电池，由于隔膜13浸渍有上述电解质，所以降低了铝的析出‑溶解反应的进行温度。因此，即使在不高的温度下，也电化学且有效地析出和溶解铝。因此，可以在环境温度下通过铝的析出‑溶解反应稳定地获得电池容量。其他功能和其他效果与电解质的功能和效果类似。
实施例
接下来，对本发明的实施例进行详细说明。
[实施例1至18]
将低极性溶剂（甲苯：TOL）和烷基砜（乙基‑正‑丙基砜：ENPS）混合。之后，将铝盐（氯化铝：AlCl3）分散以制备液体电解质（电解液）。在这种情况下，对上述三种成分的混合比进行调节，从而获得表1中所示的组成，即，表1中所示的低极性溶剂的含量和摩尔比（铝盐的含量/烷基砜的含量）。当对电解液的电化学特性进行检查时，获得表1中所示的结果。在表1中，作为各成分的含量值，示出四舍五入至两位小数的值。
作为电化学特性，首先，通过使用各电解液（2cm3）对铝的析出‑溶解反应的进行程度进行评价。具体地，通过在空气（25°C）中和在恒温槽（60°C）中，使用循环伏安法（三电极法电池）来对在铝的氧化还原反应时流动的电流进行测量。在这种情况下，将获自BAS Inc.的侧衍生的（side‑derivatized）钼电极（直径：1.5mm）用作工作电极，并将获自NilacoCorporation的铝线（直径：1.0mm）用作参考电极和对电极。此外，扫描速度为10mV/s。相对于参考电极的电位（V）的工作电极的电位（V）在‑1.0V以上至+1.7V以下（摩尔比：5/3以下）的范围内改变，且在‑1.0V至+1.0V（摩尔比：7/3）的范围内改变。基于测量结果，在铝的氧化反应时和还原反应时的两种电流密度（mA/cm2）都等于或大于3mA/cm2的情况下，将其评价为“白圈（○）”，且在铝的氧化反应时和还原反应时的两种电流密度（mA/cm2）都小于3mA/cm2的情况下，将其评价为“交叉（×）”。
[表1]

在电解质包含烷基砜和低极性溶剂以及铝盐的情况下，当低极性溶剂的含量和摩尔比在适当范围内时，不仅在高温条件（60°C）下，而且在环境温度条件（25°C）下，在‑1.0V和+1.0V附近平稳且充分地进行铝的氧化还原反应。由此，在氧化反应时和还原反应时都流动充分量的电流。关于适当范围，低极性溶剂的含量等于或大于30mol%且小于88mol%；并且摩尔比等于或大于4/5且小于7/3。
另一方面，在低极性溶剂的含量和摩尔比在上述适当范围之外的情况下，在高温条件下，进行铝的氧化还原反应并因此流动充分量的电流。相反，在低极性溶剂的含量和摩尔比在该适当范围之外的情况下，在环境温度条件下，较不可能进行铝的氧化还原反应，且因此，几乎不流动电流。
上述结果显示下列事实。在电解质包含烷基砜和低极性溶剂以及铝盐的情况下，当上述三种成分的含量（摩尔比）适当时，可以获得不在高温条件下也容易进行铝盐的氧化还原反应的具体优点。因此，仅通过适当设定上述三种成分的含量，即使在环境温度下，也通过铝的析出‑溶解反应获得了更充分的电荷。
[实施例19至28]
如表2中所示，通过与实施例6类似的程序制备了电解液并对其电化学特性进行检查，不同之处在于，改变低极性溶剂和烷基砜的种类。在这种情况下，作为低极性溶剂，使用苯（BEZ）、邻二甲苯（OXY）、间二甲苯（MXY）、对二甲苯（PXY）、和1‑甲基萘（MN）。此外，作为烷基砜，使用乙基‑异‑丙基砜（EIPS）、乙基‑正‑丁基砜（ENBS）、乙基‑异‑丁基砜（EIBS）、乙基‑仲‑丁基砜（ESBS）和二‑正‑丙基砜（DNPS）。
[表2]

即使改变低极性溶剂和烷基砜的种类，也不仅在高温条件（60°C）下，而且在环境温度条件（25°C）下，在铝的氧化反应时和还原反应时流动充分量的电流。
根据表1和表2的上述结果，确认了下列事实。即，因为本发明的电解质包含烷基砜和低极性溶剂以及铝盐，且低极性溶剂的含量和摩尔比（铝盐的含量/烷基砜的含量）在适当范围内，所以即使在环境温度（25°C）下也平稳且充分地进行铝的析出‑溶解反应。由此，在使用根据本发明的电解质的二次电池中，在环境温度下通过铝的析出‑溶解反应稳定地获得了电池容量。
参考实施方式和实施例对本发明进行了说明。然而，本发明不限于实施方式和实施例中所述的方面，且可以进行各种修改。例如，本发明的电解质不仅可以应用于二次电池，而且可以应用于其他电化学装置如电容器。
此外，在实施方式和实施例中，关于溶剂（20以下的比介电常数）的含量，已经对源自实施例的结果的适当范围进行了说明。然而，该说明不完全否定含量在上述范围之外的可能性。即，上述适当范围是用于获得本发明的效果所特别优选的范围。因此，只要获得本发明的效果，则含量可以在一定程度上在上述范围之外。同样可类似地应用于摩尔比（铝盐的含量/烷基砜的含量）和溶剂的比介电常数。

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1、(10)申请公布号 CN 103155261 A (43)申请公布日 2013.06.12 C N 1 0 3 1 5 5 2 6 1 A *CN103155261A* (21)申请号 201180049604.X (22)申请日 2011.09.27 2010-236563 2010.10.21 JP H01M 10/0568(2006.01) H01M 10/054(2006.01) H01M 10/0567(2006.01) H01M 10/0569(2006.01) (71)申请人索尼公司地址日本东京 (72)发明人中山有理武志一正仙田结守冈宏之 (74)专利代理机构北京康信知。

2、识产权代理有限责任公司 11240 代理人余刚张英 (54) 发明名称电解质和二次电池 (57) 摘要本发明提供了一种能够降低铝的析出-溶解反应的进行温度的电解质。还提供了其中使用电解质的二次电池。电解质包含铝盐、烷基砜（R1-S(=O) 2 -R2：其中R1和R2各自表示烷基基团）和溶剂（比介电常数：20以下）。溶剂的含量为 30mol%以上至小于88mol%，并且摩尔比（铝盐的含量/烷基砜的含量）为4/5以上至小于7/3。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.04.12 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2011/072013 2011。

3、.09.27 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/053325 JA 2012.04.26 (51)Int.Cl. 权利要求书1页说明书8页附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书1页说明书8页附图2页 (10)申请公布号 CN 103155261 A CN 103155261 A 1/1页 2 1.一种电解质，包含：铝盐；烷基砜（R1-S(=O) 2 -R2：R1和R2各自表示烷基基团）；和具有20以下的比介电常数的溶剂，其中所述溶剂的含量等于或大于30mol%且小于88mol%，并且所述铝盐和所述烷基砜之间的摩尔比（所述铝盐。

4、的含量/所述烷基砜的含量）等于或大于4/5且小于7/3。 2.根据权利要求1所述的电解质，其中所述溶剂的含量为30mol%以上至84mol%以下，且所述铝盐和所述烷基砜之间的摩尔比为4/5以上至5/3以下。 3.根据权利要求1所述的电解质，其中所述溶剂的比介电常数等于或小于10。 4.根据权利要求1所述的电解质，其中所述溶剂是芳族烃。 5.根据权利要求1所述的电解质，其中所述溶剂是苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯和1-甲基萘中的一种。 6.根据权利要求1所述的电解质，其中所述烷基砜中的R1和R2的碳数各自等于或小于4。 7.根据权利要求1所述的电解质，其中所述烷基砜是乙基。

5、-正-丙基砜、乙基-异-丙基砜、乙基-正-丁基砜、乙基-异-丁基砜、乙基-仲-丁基砜和二-正-丙基砜中的一种。 8.根据权利要求1所述的电解质，其中所述电解质用于二次电池。 9.一种二次电池，包括：正极；负极；和电解质，其中所述电解质包含：铝盐，烷基砜（R1-S(=O) 2 -R2：R1和R2各自表示烷基基团），具有20以下的比介电常数的溶剂，所述溶剂的含量等于或大于30mol%且小于88mol%，并且所述铝盐和所述烷基砜之间的摩尔比（所述铝盐的含量/所述烷基砜的含量）等于或大于4/5且小于7/3。权利要求书CN 103155261 A 1/8页 3 电解质和。

6、二次电池技术领域 0001 本发明涉及包含铝盐和溶剂的电解质，且涉及使用其的二次电池。背景技术 0002 近年来，由移动终端表示的小电子装置已经被广泛使用，且已经需要进一步降低小电子装置的尺寸和重量并实现它们的长寿命。因此，作为用于小电子装置的电源，已经开发了能够提供高能量密度的电池，特别是小且轻质的二次电池。近来，除了上述小电子装置以外，还已经考虑将这种二次电池应用于由汽车表示的大电子装置。 0003 作为二次电池，已经提出了利用各种充放电原理的二次电池。特别地，利用铝的析出-溶解反应的铝二次电池已经引起了注意。为此的一个原因在于，铝具有高离子化倾向，且因此，通过氧化还原反应获。

7、得的每单位体积的电荷高。即，作为用于形成电极的材料或者作为电荷载体，铝是大有希望的材料。 0004 铝二次电池包括正极、负极以及包含铝盐和溶剂的电解质。用作用于充放电反应的介质的电解质的组成大大影响电池的性能。因此，已经对电解质的组成进行了各种研究。 0005 具体地，为了实现高容量和长寿命，使用烷基砜（alkyl sulfone）如二甲基砜（例如，参见专利文献1）。在这种情况下，作为溶剂，使用有机溶剂如环状碳酸酯、链状碳酸酯、环状醚和链状醚。 0006 此外，为了在放电时降低极化，使用有机卤化物如三甲基苯基氯化铵和铝盐如氯化铝（例如，参见专利文献2和3）。在这种情况下，作为溶剂，使。

8、用有机溶剂如1,2-二氯乙烷。 0007 现有技术文献 0008 专利文献 0009 专利文献1：日本未审查专利申请公开号2003-100347 0010 专利文献2：日本未审查专利申请公开号H06-293991 0011 专利文献3：日本未审查专利申请公开号H09-259892 发明内容 0012 为了实现铝二次电池的实际应用，即使在比较低的温度（如环境温度）下，也必须平稳且充分地进行铝的析出-溶解反应。然而，在现有的铝二次电池中，仅在比较高的温度（如等于或高于50 C的温度）下平稳且充分地进行铝的析出-溶解反应，且反应效率低。因此，在实用性方面，没有改善的空间。 0013 考虑到上。

9、述缺点，本发明的目的是提供能够降低铝的析出-溶解反应的进行温度的电解质和使用其的二次电池。 0014 根据本发明实施方式的电解质包含铝盐、烷基砜（alkyl sulfone）（R1-S(=O) 2 -R2：R1和R2各自表示烷基基团）、和具有20以下的比介电常数（specific dielectric constant）的溶剂。溶剂的含量等于或大于30mol%且小于88mol%，且铝盐和说明书CN 103155261 A 2/8页 4 烷基砜之间的摩尔比（铝盐的含量/烷基砜的含量）等于或大于4/5且小于7/3。此外，根据本发明实施方式的二次电池包括：正极、负极和电解质，所述电解质具。

10、有上述组成。应注意，比介电常数的值是在25C下的测量值。 0015 根据本发明实施方式的电解质包含烷基砜和溶剂（具有20以下的比介电常数）以及铝盐。溶剂的含量和摩尔比（铝盐的含量/烷基砜的含量）满足上述条件。在这种情况下，由于与其中溶剂的含量和摩尔比不满足上述条件的情况中相比，铝盐相对于溶剂的分散量提高，所以更易于产生铝盐的二聚体。因此，由于变得更容易进行铝的氧化还原反应，所以使得可以降低铝的析出-溶解反应的进行温度。由此，根据使用本发明实施方式的电解质的二次电池，即使在不高的温度下，铝也电化学且有效地析出和溶解。因此，使得通过铝的析出-溶解反应可以在环境温度下稳定地获得电池容量。

11、。附图说明 0016 图1图1是示出根据本发明实施方式的电解质的组成的三角相图。 0017 图2图2是示出包含根据本发明实施方式的电解质的电化学装置的构造的横截面图。具体实施方式 0018 在下文中参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。以下列顺序给出说明。 0019 1.电解质 0020 2.使用电解质的电化学装置 0021 1.电解质 0022 根据本发明实施方式的电解质用于例如电化学装置如铝二次电池。电解质包含烷基砜和溶剂以及铝盐。铝盐和烷基砜分散（或溶解）在溶剂中。然而，电解质可包含除了上述材料以外的其他材料。 0023 铝盐 0024 铝盐包括下述具有各种阴离子的一种或多种。

12、铝盐。 0025 铝盐包含阴离子（负离子）以及作为阳离子（正离子）的铝离子（Al 3+ ）。阴离子的实例包括氟离子（F - ）、氯离子（Cl - ）、碘离子（I - ）、溴离子（Br - ）、高氯酸根离子（ClO 4 - ）、四氟硼酸离子（BF 4 - ）、六氟磷酸锂子（PF 6 - ）、六氟砷酸离子（AsF 6 - ）、全氟烷基磺酸离子（RfSO 3 - ：Rf 表示全氟烷基基团）、和全氟烷基磺酰基亚胺离子（perfluoroalkyl sulfonyl imide ion）（(RfSO 2 ) 2 N - ）。然而，阴离子可以是上述离子以外的其他离子。 0026 铝盐可以是络盐（络合。

13、盐，complex salt）。在这种情况下，阳离子的实例包括其中乙腈与铝离子配位的Al(CH 3 CN) 6 3+ 和其中二甲基亚砜（DMSO：(CH 3 ) 2 SO）与铝离子配位的 Al(DMSO) 6 3+ 。然而，络盐中的阳离子可以是上述离子以外的其他离子。 0027 铝盐的具体实例包括卤化铝（AlX 3 ：X表示氯（Cl）、溴（Br）和碘（I）中的一种。）。为此的一个原因在于，卤化铝通常可以获得，且由此容易进行铝的氧化还原反应。 0028 烷基砜 0029 烷基砜包括一种或多种由R1-S(=O) 2 -R2表示的链状化合物。R1和R2各自表示烷基基团，且R1和R2可以为相同种。

14、类的基团或者可以相互不同。说明书CN 103155261 A 3/8页 5 0030 电解质因为下列两个原因而包含烷基砜。首先，在这种情况下，由于易于将铝盐溶剂化，所以将铝电化学活化。由此，易于进行铝的氧化还原反应。第二，在这种情况下，由于抑制了电解质的氧化特性（氧化除了电解质以外的其他物质的特性），所以降低了其反应性。由此，在其中将电解质与金属材料一起用于电化学装置中的情况下，金属材料较不可能被腐蚀。金属材料的实例包括金属包装构件、金属电极和金属引线。 0031 尽管R1和R2的种类（碳数和组合）没有特别限制，但是各碳数优选等于或小于4，因为由此获得优异的溶解性和优异的相容性。

15、。在这种情况下，R1和R2各自的实例包括甲基基团、乙基基团、正丙基基团、异丙基基团、正丁基基团、异丁基基团、仲丁基基团和叔丁基基团。特别地，R1的碳数和R2的碳数之和优选为4以上至7以下，因为由此可以获得更高的效果。 0032 烷基砜的具体实例包括二甲基砜、甲基乙基砜、甲基-正-丙基砜（methyl-n-propyl sulfone）、甲基-异-丙基砜（methyl-i-propyl sulfone）、甲基-正-丁基砜、甲基-异-丁基砜、甲基-仲-丁基砜、甲基-叔-丁基砜、二乙基砜、乙基-正-丙基砜、乙基-异-丙基砜、乙基-正-丁基砜、乙基-异-丁基砜、乙基-仲-丁基砜、乙基-叔。

16、-丁基砜、二-正-丙基砜（di-n-propyl sulfone）、二-异-丙基砜（di-i-propyl sulfone）、正-丙基-正-丁基砜和二-正-丁基砜，因为这些化合物通常可以获得，且易于实行烷基砜的上述有利功能。很明显，烷基砜可以是除了上述化合物以外的其他化合物，只要所述化合物具有由R1-S(=O) 2 -R2表示的结构即可。 0033 溶剂 0034 溶剂的实例包括一种或多种具有20以下的比介电常数的非水溶剂（在下文中称为“低极性溶剂”）。这种非水溶剂较不可能影响铝盐的溶剂化。因此，在使用一种或多种这种非水溶剂的情况下，在抑制铝盐的溶剂化的抑制的同时，将铝盐和烷基砜分散。

17、在溶剂中。此外，由于降低了电解质的粘度，所以容易分散铝盐和烷基砜。然而，溶剂可还包括除了低极性溶剂以外的其他溶剂。 0035 低极性溶剂是具有低介电特性和低给质子特性（protogenic characteristics）（低电子放出特性）的溶剂。然而，比介电常数的值是在25C下的测量值。 0036 在其中比介电常数在上述范围内的情况下，低极性溶剂的种类没有特别限制。低极性溶剂的实例包括有机溶剂如芳族烃、醚、酮、乙酸酯、链状碳酸酯、以及它们各自的卤化物。芳族烃是芳族环或通过向芳族环中引入烃基基团而获得的化合物。芳族烃的实例包括苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯和1-甲基萘。

18、。醚的实例包括二乙醚（diethyl ether）和四氢呋喃。酮的实例包括4-甲基-2-戊酮。乙酸酯的实例包括乙酸甲酯和乙酸乙酯。链状碳酸酯的实例包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯。卤化物通过用卤素取代上述芳族烃的每一个中的各个部分或全部氢基团而获得。卤化物的实例包括氟化化合物。除此以外，也可以使用其他种类的酯等。 0037 特别地，低极性溶剂优选充分溶解铝盐和烷基砜。为此的一个原因在于，在这种情况下，由于铝盐和烷基砜均匀分散，所以可以获得更高的效果。应注意，在其中对溶解性进行评价的情况下，例如，通过以10:60:30的混合比（重量比）将铝盐、烷基砜和低极性溶剂混合而对溶解性进。

19、行检查。 0038 此外，比介电常数优选等于或小于10，且更优选等于或小于2.4。为此的一个原因说明书CN 103155261 A 4/8页 6 在于，在这种情况下，易于实行低极性溶剂的上述有利功能。具有等于或小于10的比介电常数的低极性溶剂的实例包括芳族烃和链状碳酸酯。具有等于或小于2.4的比介电常数的低极性溶剂的实例包括芳族烃。 0039 铝盐、烷基砜和低极性溶剂的含量 0040 图1示出了电解质的组成的三角相图。在图1中，实线A是指示低极性溶剂的含量为30mol%的情况的线，虚线B是指示低极性溶剂的含量为88mol%的情况的线，实线C是指示摩尔比（铝盐的含量/烷基砜的含量）。

20、为4/5的情况的线，且虚线D是指示摩尔比为7/3 的情况的线。 0041 低极性溶剂在电解质中的含量等于或大于30mol%且小于88mol%，且更优选为 30mol%以上至84mol%以下。为此的一个原因在于，在这种情况下，低极性溶剂的含量变得适当，且因此，铝盐相对于低极性溶剂的分散量增大。 0042 此外，铝盐的含量（mol%）和烷基砜的含量（mol%）之间的混合比以摩尔比（铝盐的含量/烷基砜的含量）计等于或大于4/5且小于7/3，且更优选为4/5以上至5/3以下。为此的一个原因在于，在低极性溶剂满足上述条件的情况下，铝盐和烷基砜之间的混合比变得适当，且因此，铝盐相对于低极性溶剂的分。

21、散量进一步增大。 0043 因此，电解质组成的范围，即，铝盐、烷基砜和低极性溶剂各自的含量所落在的范围是在图1中被实线A和C与虚线B和D所包围的范围。然而，如在上述条件中所看到的，尽管实线A和C上的点（含量）包括在所述范围内，但是虚线B和D上的点（含量）不包括在所述范围内。 0044 形成电解质的方法 0045 在形成电解质时，将铝盐、烷基砜和低极性溶剂混合以将铝盐和烷基砜分散在低极性溶剂中。在这种情况下，尽管其混合顺序没有特别限制，但是特别地，优选在将低极性溶剂和烷基砜混合之后分散铝盐。为此的一个原因在于，在这种情况下，抑制了反应热的产生，且铝盐的分散量倾向于进一步增大。在其中铝。

22、盐的分散量增大的情况下，铝盐在电解质中的含量增大，且因此，容易产生铝盐的二聚体。由此，即使电解质的温度不升高，也容易且显著地进行铝盐的氧化还原反应。 0046 电解质的功能和效果 0047 电解质包含烷基砜和低极性溶剂以及铝盐。低极性溶剂的含量等于或大于30mol% 且小于88mol%。摩尔比（铝盐的含量/烷基砜的含量）等于或大于4/5且小于7/3。 0048 在这种情况下，通过烷基砜将铝电化学活化，且铝的氧化还原反应较不可能受低极性溶剂影响。因此，铝的氧化还原反应变得更易于平稳且充分地进行。此外，在这种情况下，与其中低极性溶剂的含量和摩尔比不满足上述条件的情况相比，根据相对于低极性溶。

23、剂的分散量的增大，更易于产生铝盐的二聚体。因此，变得更易于进行铝的氧化还原反应。 0049 因此，由于变得更加显著地容易进行铝的氧化还原反应，所以使得可以降低铝的析出-溶解反应的进行温度。即，即使不过度升高电解质的温度，也使得可以在环境温度下平稳且充分地进行铝的析出-溶解反应。具体地，使得可以在15 C以上，优选在20 C 以上，且更优选在25C以上实现有利的铝的析出-溶解反应。此外，在这种情况下，通过烷基砜抑制了电解质的反应性，且因此，使得可以抑制电解质对金属材料的腐蚀。 0050 特别地，在其中低极性溶剂是芳族烃如甲苯的情况下，可以获得更高的效果。除此说明书CN 103155。

24、261 A 5/8页 7 以外，在其中烷基砜中的R1和R2的碳数各自等于或小于4，或者烷基砜是乙基-正-丙基砜等的情况下，可以获得更高的效果。 0051 2.使用电解质的电化学装置 0052 接下来，对上述电解质的使用例进行说明。本文中将二次电池作为电化学装置的实例。将电解质如下用于二次电池。 0053 二次电池的构造 0054 图2示出了二次电池的横截面构造。本文中所述的二次电池是其中容量通过充放电时铝的析出-溶解反应获得的铝二次电池。 0055 在二次电池中，利用隔膜13和垫圈16来锻压（模压，swage）包含正极11的外包装壳14和包含负极12的外包装盖15。 0056 外包装壳。

25、14和外包装盖15是用于容纳正极11、负极12等的包装构件。例如，外包装壳14和外包装盖15由金属材料如铝、铝合金和不锈钢制成。 0057 在正极11中，在正极集电体11A的一个表面上形成正极活性物质层11B。正极集电体11A可以由例如铝、镍（Ni）、不锈钢等制成。与正极活性物质一起，正极活性物质层11B 根据需要包含其他材料如正极粘合剂和正极导电剂。正极活性物质的实例包括二硫化物如二硫化钛和硫化钼。正极粘合剂的实例包括聚合物材料如聚偏二氟乙烯和聚四氟乙烯。正极导电剂的实例包括石墨、炭黑、乙炔黑和科琴黑。 0058 在负极12中，在负极集电体12A的一个表面上形成负极活性物质层12B。。

26、负极集电体12A可以由例如铜（Cu）、镍、不锈钢等制成。负极活性物质层12B可以由铝或铝合金制成。构成铝合金的元素的实例包括硅（Si）、锰（Mn）、铬（Cr）、镍和铜中的一种或多种。 0059 隔膜13将正极11与负极12隔开，并在防止由两个电极的接触引起的电流短路的同时使铝离子通过。隔膜13由例如，由合成树脂、陶瓷等制成的多孔膜形成。合成树脂的实例包括聚四氟乙烯、聚丙烯和聚乙烯。隔膜13可以是其中层压两种以上多孔膜的层压膜。隔膜13可以浸渍有上述电解质。电解质是所谓的电解液（液体电解质）。 0060 二次电池的运行 0061 在二次电池中，例如，如下产生充放电反应。在充电时，由于还。

27、原反应，从正极11 提取的锂离子通过电解质达到负极12，且因此，铝析出在负极12中。相反，在放电时，由于氧化反应，铝溶解在负极12中，且因此，铝离子从负极12溶出到电解质中。 0062 制造二次电池的方法 0063 例如通过下列程序制造二次电池。首先，通过使用涂布法等在正极集电体11A的一个表面上形成包含正极活性物质的正极活性物质层11B以形成正极11。随后，通过使用涂布法等在负极集电体12A的一个表面上形成包含负极活性物质的负极活性物质层12B以形成负极12。随后，将正极11容纳在外包装壳14中，并将负极12容纳在外包装盖15中。最后，利用浸渍有上述电解质的隔膜13和垫圈16将外包。

28、装壳14和外包装盖15锻压。由此，完成二次电池。 0064 二次电池的功能和效果 0065 根据二次电池，由于隔膜13浸渍有上述电解质，所以降低了铝的析出-溶解反应的进行温度。因此，即使在不高的温度下，也电化学且有效地析出和溶解铝。因此，可以在环境温度下通过铝的析出-溶解反应稳定地获得电池容量。其他功能和其他效果与电解质说明书CN 103155261 A 6/8页 8 的功能和效果类似。 0066 实施例 0067 接下来，对本发明的实施例进行详细说明。 0068 实施例1至18 0069 将低极性溶剂（甲苯：TOL）和烷基砜（乙基-正-丙基砜：ENPS）混合。之后，将铝盐（氯化。

29、铝：AlCl 3 ）分散以制备液体电解质（电解液）。在这种情况下，对上述三种成分的混合比进行调节，从而获得表1中所示的组成，即，表1中所示的低极性溶剂的含量和摩尔比（铝盐的含量/烷基砜的含量）。当对电解液的电化学特性进行检查时，获得表1中所示的结果。在表1中，作为各成分的含量值，示出四舍五入至两位小数的值。 0070 作为电化学特性，首先，通过使用各电解液（2cm 3 ）对铝的析出-溶解反应的进行程度进行评价。具体地，通过在空气（25 C）中和在恒温槽（60 C）中，使用循环伏安法（三电极法电池）来对在铝的氧化还原反应时流动的电流进行测量。在这种情况下，将获自 BAS Inc.的侧衍。

30、生的（side-derivatized）钼电极（直径：1.5mm）用作工作电极，并将获自 NilacoCorporation的铝线（直径：1.0mm）用作参考电极和对电极。此外，扫描速度为10mV/ s。相对于参考电极的电位（V）的工作电极的电位（V）在-1.0V以上至+1.7V以下（摩尔比：5/3以下）的范围内改变，且在-1.0V至+1.0V（摩尔比：7/3）的范围内改变。基于测量结果，在铝的氧化反应时和还原反应时的两种电流密度（mA/cm 2 ）都等于或大于3mA/cm 2 的情况下，将其评价为“白圈（）”，且在铝的氧化反应时和还原反应时的两种电流密度（mA/ cm 2 ）都小于3m。

31、A/cm 2 的情况下，将其评价为“交叉（）”。 0071 表1 0072 说明书CN 103155261 A 7/8页 9 0073 在电解质包含烷基砜和低极性溶剂以及铝盐的情况下，当低极性溶剂的含量和摩尔比在适当范围内时，不仅在高温条件（60 C）下，而且在环境温度条件（25 C）下，在-1.0V和+1.0V附近平稳且充分地进行铝的氧化还原反应。由此，在氧化反应时和还原反应时都流动充分量的电流。关于适当范围，低极性溶剂的含量等于或大于30mol%且小于 88mol%；并且摩尔比等于或大于4/5且小于7/3。 0074 另一方面，在低极性溶剂的含量和摩尔比在上述适当范围之外的情况下。

32、，在高温条件下，进行铝的氧化还原反应并因此流动充分量的电流。相反，在低极性溶剂的含量和摩尔比在该适当范围之外的情况下，在环境温度条件下，较不可能进行铝的氧化还原反应，且因此，几乎不流动电流。 0075 上述结果显示下列事实。在电解质包含烷基砜和低极性溶剂以及铝盐的情况下，当上述三种成分的含量（摩尔比）适当时，可以获得不在高温条件下也容易进行铝盐的氧化还原反应的具体优点。因此，仅通过适当设定上述三种成分的含量，即使在环境温度下，也通过铝的析出-溶解反应获得了更充分的电荷。 0076 实施例19至28 0077 如表2中所示，通过与实施例6类似的程序制备了电解液并对其电化学特性进行检。

33、查，不同之处在于，改变低极性溶剂和烷基砜的种类。在这种情况下，作为低极性溶剂，使用苯（BEZ）、邻二甲苯（OXY）、间二甲苯（MXY）、对二甲苯（PXY）、和1-甲基萘（MN）。此外，作为烷基砜，使用乙基-异-丙基砜（EIPS）、乙基-正-丁基砜（ENBS）、乙基-异-丁基砜（EIBS）、乙基-仲-丁基砜（ESBS）和二-正-丙基砜（DNPS）。说明书CN 103155261 A 8/8页 10 0078 表2 0079 0080 即使改变低极性溶剂和烷基砜的种类，也不仅在高温条件（60 C）下，而且在环境温度条件（25 C）下，在铝的氧化反应时和还原反应时流动充分量的电流。 0。

34、081 根据表1和表2的上述结果，确认了下列事实。即，因为本发明的电解质包含烷基砜和低极性溶剂以及铝盐，且低极性溶剂的含量和摩尔比（铝盐的含量/烷基砜的含量）在适当范围内，所以即使在环境温度（25 C）下也平稳且充分地进行铝的析出-溶解反应。由此，在使用根据本发明的电解质的二次电池中，在环境温度下通过铝的析出-溶解反应稳定地获得了电池容量。 0082 参考实施方式和实施例对本发明进行了说明。然而，本发明不限于实施方式和实施例中所述的方面，且可以进行各种修改。例如，本发明的电解质不仅可以应用于二次电池，而且可以应用于其他电化学装置如电容器。 0083 此外，在实施方式和实施例中，关于溶剂（20以下的比介电常数）的含量，已经对源自实施例的结果的适当范围进行了说明。然而，该说明不完全否定含量在上述范围之外的可能性。即，上述适当范围是用于获得本发明的效果所特别优选的范围。因此，只要获得本发明的效果，则含量可以在一定程度上在上述范围之外。同样可类似地应用于摩尔比（铝盐的含量/烷基砜的含量）和溶剂的比介电常数。说明书CN 103155261 A 10 1/2页 11 图1 说明书附图CN 103155261 A 11 2/2页 12 图2 说明书附图CN 103155261 A 12 。

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