JPH11335382A - Organic lithium phosphate and non-aqueous electrolyte cell using the same - Google Patents
Organic lithium phosphate and non-aqueous electrolyte cell using the sameInfo
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- JPH11335382A JPH11335382A JP10156882A JP15688298A JPH11335382A JP H11335382 A JPH11335382 A JP H11335382A JP 10156882 A JP10156882 A JP 10156882A JP 15688298 A JP15688298 A JP 15688298A JP H11335382 A JPH11335382 A JP H11335382A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、非水電解液の電解
質として新規な有機リン酸リチウム化合物、該新規化合
物を含有せしめた非水電解液を用いた非水電解液電池に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel lithium organic phosphate compound as an electrolyte of a non-aqueous electrolyte, and a non-aqueous electrolyte battery using the non-aqueous electrolyte containing the novel compound.
【０００２】[0002]
【従来の技術】リチウムを吸蔵、放出可能な物質からな
る正極及び負極と非水電解液等からなるリチウム二次電
池は重量及び体積当たりのエネルギー密度が高く、高電
圧を有するため、小型携帯用電源あるいは電気自動車の
動力源としての利用が期待されている。そしてその一部
は実用段階にあるが、さらなる高性能化が望まれてい
る。2. Description of the Related Art A lithium secondary battery comprising a positive electrode and a negative electrode comprising a substance capable of absorbing and releasing lithium and a non-aqueous electrolyte has a high energy density per weight and volume and a high voltage. It is expected to be used as a power source or a power source for electric vehicles. Some of them are in the practical stage, but higher performance is desired.
【０００３】従来、リチウム二次電池用非水電解液の電
解質として四フッ化ホウ酸リチウム、六フッ化リン酸リ
チウムといった無機電解質が多く用いられているが、こ
れらの無機電解質は水によって容易に分解するため、電
解液中のわずかな水により分解し、電池の劣化を早める
という欠点をもっている。一方、有機電解質としてはビ
ス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドリチウムが
よく知られている（特開平５−３２６０１８号公報）。
しかし、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド
リチウムは集電体を腐食するという欠点が指摘されてい
る。Conventionally, inorganic electrolytes such as lithium tetrafluoroborate and lithium hexafluorophosphate are often used as electrolytes for non-aqueous electrolytes for lithium secondary batteries, but these inorganic electrolytes are easily prepared with water. Since it is decomposed, it is decomposed by a small amount of water in the electrolytic solution, which has the disadvantage of accelerating battery deterioration. On the other hand, as an organic electrolyte, lithium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide is well known (JP-A-5-326018).
However, it has been pointed out that lithium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide corrodes a current collector.
【０００４】また、最近、リチウムビス［１，２−ベン
ゼンジオラト（２−）−Ｏ，Ｏ’］ボレートがJ.Barthe
lらによって報告されている(J.Electrochem.Soc.,8,252
7(1995))。しかしながら、この化合物の酸化分解電位は
３．６Ｖｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ+と比較的低く、電位使用範
囲が狭いという欠点を有しており、性能的に充分満足し
得るものではない。そのため、新たな電解質の開発が望
まれている。[0004] Recently, lithium bis [1,2-benzenediolato (2-)-O, O '] borate has been disclosed by J. Barthe.
(J. Electrochem. Soc., 8, 252).
7 (1995)). However, the oxidative decomposition potential of this compound was 3.6 V vs. Li / Li + is relatively low, and has a drawback that the range of potential use is narrow, so that it is not sufficiently satisfactory in performance. Therefore, development of a new electrolyte is desired.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実状に
鑑み、酸化分解電位の高い電解質として有用な化合物を
開発し、当該化合物を含んだ酸化分解電位の高い非水電
解液を提供すると共に、さらに当該非水電解液を用いる
ことによって性能の向上した非水電解液電池を得ること
を課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, the present invention has developed a compound useful as an electrolyte having a high oxidative decomposition potential, and has provided a nonaqueous electrolytic solution containing the compound having a high oxidative decomposition potential. Another object is to obtain a nonaqueous electrolyte battery having improved performance by using the nonaqueous electrolyte.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するため、非水電解液の電解質のアニオンにつ
いて、そのイオン半径を大きくすること、アニオンの電
荷を非局在化させること、キレートの二座配位のように
共有結合とさせること、更に、キレートの中心原子の種
類等を検討することにより、酸化分解電位が高い化合物
が得られると考え、鋭意研究した結果、リチウムビス
［１，２−ベンゼンジオラト（２−）−Ｏ，Ｏ’］ボレ
ートに比べ酸化分解電位が高く、非水電解液の電解質と
して優れた特性をもつ化合物を見い出し本発明を完成す
るに至った。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have to increase the ionic radius of the anion of the electrolyte of the non-aqueous electrolyte and delocalize the charge of the anion. That, by making a covalent bond like bidentate coordination of the chelate, and further studying the type of the central atom of the chelate, it is thought that a compound having a high oxidative decomposition potential can be obtained. A compound having a higher oxidative decomposition potential than bis [1,2-benzenediolato (2-)-O, O '] borate and having excellent characteristics as an electrolyte of a non-aqueous electrolyte was found, and the present invention was completed. Was.
【０００７】即ち、本発明は、下記一般式That is, the present invention provides the following general formula:
【化６】 Embedded image
【０００８】（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、各々独
立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数が１〜３の炭化
水素基、ハロゲン原子を置換基として有する炭素数１〜
３の炭化水素基を表し、さらに、互いに結合して炭素鎖
を形成してもよい。）で表される新規な化合物を提供す
るものであり、また、本発明は、前記一般式［Ｉ］で表
される新規な化合物の製造方法を提供するものであり、
更に本発明は、前記一般式［Ｉ］で表される新規な化合
物を含有する非水電解液並びに当該非水電解液を用いた
非水電解液電池を提供するものである。Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, or a carbon atom having a halogen atom as a substituent. 1 to
3 represents a hydrocarbon group and may be further bonded to each other to form a carbon chain. The present invention provides a novel compound represented by the general formula [I], and a method for producing the novel compound represented by the general formula [I].
Further, the present invention provides a non-aqueous electrolyte containing the novel compound represented by the general formula [I] and a non-aqueous electrolyte battery using the non-aqueous electrolyte.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】本発明は、以上のとおりの特徴を
持つものであるが、以下に詳しくその実施の形態につい
て説明する。本発明の一般式［Ｉ］で表される有機リン
酸リチウム化合物は新規化合物である。同一般式［Ｉ］
において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、各々独立して水素
原子、ハロゲン原子、炭素数が１〜３の炭化水素基、ハ
ロゲン原子を置換基として有する炭素数１〜３の炭化水
素基を表し、さらに、互いに結合して炭素鎖環を形成し
てもよい。特に好ましいものは、水素原子及びフッ素原
子である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention has the above-mentioned features, and the embodiments thereof will be described in detail below. The lithium organophosphate compound represented by the general formula [I] of the present invention is a novel compound. The general formula [I]
In the formula, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, or a carbon atom having 1 to 3 carbon atoms having a halogen atom as a substituent. Represents a hydrogen group and may be further bonded to each other to form a carbon chain ring. Particularly preferred are a hydrogen atom and a fluorine atom.
【００１０】一般式［Ｉ］で表される代表的な化合物の
例として、たとえばトリス［１，２−ベンゼンジオラト
（２−）−Ｏ，Ｏ’］リン酸リチウム、トリス［３，
４，５，６−テトラフルオロベンゼン−１，２−ジオラ
ト（２−）−Ｏ，Ｏ’］リン酸リチウム、トリス［３，
４−ジフルオロベンゼン−１，２−ジオラト（２−）−
Ｏ，Ｏ’］リン酸リチウム、トリス［メチルベンゼン−
１，２−ジオラト（２−）−Ｏ，Ｏ’］リン酸リチウ
ム、トリス［トリフルオロメチルベンゼン−１，２−ジ
オラト（２−）−Ｏ，Ｏ’］リン酸リチウム、及びトリ
ス［２，３−ナフタレンジオラト（２−）−Ｏ，Ｏ’］
リン酸リチウムなどを挙げることができる。As typical examples of the compound represented by the general formula [I], for example, lithium tris [1,2-benzenediolato (2-)-O, O ′] phosphate, tris [3,3
4,5,6-tetrafluorobenzene-1,2-diolato (2-)-O, O ′] lithium phosphate, tris [3,3
4-difluorobenzene-1,2-diolato (2-)-
O, O '] lithium phosphate, tris [methylbenzene-
Lithium 1,2-diolato (2-)-O, O ′] phosphate, lithium tris [trifluoromethylbenzene-1,2-diolato (2-)-O, O ′] phosphate, and tris [2,2 3-Naphthalenediorat (2-)-O, O ']
Lithium phosphate and the like can be mentioned.
【００１１】本発明の一般式［Ｉ］で表される化合物
は、一次又は二次リチウム電池の非水電解液用の電解質
として用いることができる他、キャパシター用電解液の
電解質、高分子固体電解質の塩、有機合成反応の触媒等
としての用途が期待される。一般式［Ｉ］で表される化
合物は下記反応式に示す方法によって合成することがで
きる。The compound represented by the general formula [I] of the present invention can be used as an electrolyte for a non-aqueous electrolyte of a primary or secondary lithium battery, an electrolyte for a capacitor electrolyte, a polymer solid electrolyte. It is expected to be used as a salt, a catalyst for an organic synthesis reaction and the like. The compound represented by the general formula [I] can be synthesized by the method shown in the following reaction formula.
【００１２】[0012]
【化７】 Embedded image
【００１３】すなわち、有機溶媒中で、五塩化リンに一
般式［ＩＩ］で表される化合物を反応させ、得られた一
般式［ＩＩＩ］で表される化合物に、有機溶媒中で、ア
ルキルリチウムを反応させることにより、簡便に極めて
高収率で目的とする一般式［Ｉ］の化合物が得られる。
反応に用いる一般式［ＩＩ］で表される原料化合物は五
塩化リンに対して３〜５当量を用いるのが好ましい。ま
た、次の工程で用いるアルキルリチウムの使用量は一般
式［ＩＩＩ］で表される有機リン酸化合物に対し、１〜
２当量用いるのが好ましい。また、アルキルリチウムと
しては、炭素数が１から６であるアルキル基からなるア
ルキルリチウムを使用でき、好ましくはノルマルブチル
リチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔｅｒｔ−ブチル
リチウム、メチルリチウムであり、さらに好ましくはノ
ルマルブチルリチウムである。このように、本発明の一
般式［Ｉ］で表される化合物は、安価な原料化合物を用
いて簡便に高収率で製造できることから、産業上極めて
利用性の高い化合物ということができる。That is, a compound represented by the general formula [II] is reacted with phosphorus pentachloride in an organic solvent, and the resulting compound represented by the general formula [III] is reacted with an alkyl lithium in an organic solvent. The desired compound of the general formula [I] can be obtained simply and in extremely high yield.
It is preferable to use 3 to 5 equivalents of the starting compound represented by the general formula [II] used for the reaction with respect to phosphorus pentachloride. In addition, the amount of the alkyl lithium used in the next step is 1 to 1 with respect to the organic phosphate compound represented by the general formula [III].
It is preferable to use 2 equivalents. In addition, as the alkyl lithium, an alkyl lithium having an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms can be used, preferably normal butyl lithium, sec-butyl lithium, tert-butyl lithium, and methyl lithium, and more preferably normal lithium. Butyl lithium. As described above, since the compound represented by the general formula [I] of the present invention can be easily produced at a high yield using an inexpensive starting compound, it can be said that the compound is extremely highly industrially applicable.
【００１４】本発明の一般式［Ｉ］で表される化合物、
例えばトリス［１，２−ベンゼンジオラト（２−）−
Ｏ，Ｏ’］リン酸リチウムの酸化分解電位は約３．７Ｖ
であり、先に公知技術として挙げたリチウムビス［１，
２−ベンゼンジオラト（２−）−Ｏ，Ｏ’］ボレートの
約３．６Ｖに比べて酸化分解電位が高く、非水電解液の
電解質として適していることが示された。また、この化
合物は水に対する安定性が優れているため、特にリチウ
ム電池に用いられる非水電解液用の電解質として適して
いる。The compound represented by the general formula [I] of the present invention,
For example, tris [1,2-benzenediolato (2-)-
O, O '] lithium phosphate has an oxidative decomposition potential of about 3.7 V
And the lithium bis [1,
The oxidative decomposition potential was higher than that of about 3.6 V of 2-benzenediolato (2-)-O, O '] borate, indicating that it is suitable as an electrolyte for a non-aqueous electrolyte. Further, since this compound has excellent stability to water, it is particularly suitable as an electrolyte for a non-aqueous electrolyte used in a lithium battery.
【００１５】本発明の有機リン酸リチウム化合物を電解
質とする非水電解液の溶媒としては、該化合物を溶解で
きる非プロトン性溶媒であれば特に限定されるものでは
なく、例えばカーボネート類、エステル類、ラクトン
類、エーテル類、ニトリル類、アミド類、スルホン類等
を使用することができ、中でもカーボネート類、エステ
ル類、ラクトン類、エーテル類が好ましい溶媒である。
更には、単一の溶媒だけでなく二種類以上の溶媒の混合
物も用いることができる。なお、本明細書記載の非水電
解液は、電解質成分として本明細書記載の一般式［Ｉ］
で表される化合物を単独で含むものだけでなく、公知の
電解質をも併せ含有したものでもよい。この非水電解液
の電解質濃度は、０．１ｍｏｌ・ｄｍ-3〜飽和濃度の範
囲で使用することができるが、好ましくは０．５ｍｏｌ
・ｄｍ-3〜飽和濃度の範囲のものとして使用される。The solvent of the non-aqueous electrolyte containing the lithium organic phosphate compound of the present invention as an electrolyte is not particularly limited as long as it is an aprotic solvent capable of dissolving the compound. Examples thereof include carbonates and esters. , Lactones, ethers, nitriles, amides, sulfones, etc., among which carbonates, esters, lactones and ethers are preferred solvents.
Furthermore, not only a single solvent but also a mixture of two or more solvents can be used. In addition, the non-aqueous electrolyte described in this specification is a general formula [I] described in this specification as an electrolyte component.
Not only the compound represented by the formula (1) alone, but also a compound containing a known electrolyte may be used. The electrolyte concentration of this non-aqueous electrolyte can be used in the range of 0.1 mol · dm −3 to saturation concentration, but is preferably 0.5 mol.
-Used in the range of dm -3 to saturation concentration.
【００１６】また、本発明の非水電解液電池は、リチウ
ムを吸蔵、放出できる物質からなる正極と、リチウム金
属又はリチウムを吸蔵、放出できる物質からなる負極
と、セパレーターおよび非水電解液により構成される電
池であって、該非水電解液に電解質として本発明の有機
リン酸リチウム化合物を含有せしめたものである。正極
材料としては、リチウムを吸蔵、放出できる物質とし
て、リチウムと１種以上の遷移金属の複合酸化物等を使
用できる。一方、負極材料としては、リチウムを吸蔵、
放出できる物質として、リチウム−アルミニウム合金、
グラファイト類、熱分解炭素類、有機高分子化合物焼成
体等を使用できる。この電池は、公知のビス［１，２−
ベンゼンジオラト（２−）−Ｏ，Ｏ’］ボレートを電解
質として用いた電池に比べ、高電位での使用が可能とな
り高性能の電池となる。次に実施例を挙げ本発明をさら
に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例の範囲
に限定されるものではない。The non-aqueous electrolyte battery of the present invention comprises a positive electrode made of a substance capable of absorbing and releasing lithium, a negative electrode made of lithium metal or a substance capable of absorbing and releasing lithium, a separator and a non-aqueous electrolyte. Wherein the non-aqueous electrolyte contains the lithium organic phosphate compound of the present invention as an electrolyte. As the positive electrode material, a composite oxide of lithium and one or more transition metals can be used as a substance capable of inserting and extracting lithium. On the other hand, as a negative electrode material, occludes lithium,
Lithium-aluminum alloy,
Graphites, pyrolytic carbons, and fired organic polymer compounds can be used. This battery uses a known screw [1,2-
Compared to a battery using benzenediolato (2-)-O, O '] borate as an electrolyte, it can be used at a higher potential and has a higher performance. Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to the scope of these examples.
【００１７】[0017]
【実施例】実施例１ トリス［１，２−ベンゼンジオラト（２−）−Ｏ，
Ｏ’］リン酸リチウムの合成 沸騰したベンゼンに五塩化リン（１２５ｇ，０．６ｍｏ
ｌ）を溶解させ、そこにカテコール（２００ｇ，１．８
ｍｏｌ）を少しずつ加えていくと、激しく反応し、塩化
水素が発生した。この溶液を室温まで冷却し、白色沈殿
の５配位リン化合物を収率９０％で得た。得られた５配
位リン化合物（５７ｇ，０．１６ｍｏｌ）のテトラヒド
ロフラン溶液にノルマルブチルリチウムヘキサン溶液
（１００ｍｌ，０．１６ｍｏｌ）をゆっくりと滴下し
た。反応溶液は懸濁状であるが、加熱すると溶解する。
そしてこれを室温まで冷却すると、白色針状結晶の化合
物が収率８０％で得られた。EXAMPLES Example 1 Tris [1,2-benzenediolato (2-)-O,
O '] Synthesis of lithium phosphate Phosphorus pentachloride (125 g, 0.6 mol
l) was dissolved therein, and catechol (200 g, 1.8) was added thereto.
mol) was added little by little, the reaction was violent and hydrogen chloride was generated. The solution was cooled to room temperature, and a five-coordinate phosphorus compound as a white precipitate was obtained in a yield of 90%. A normal butyl lithium hexane solution (100 ml, 0.16 mol) was slowly dropped into a tetrahydrofuran solution of the obtained 5-coordinate phosphorus compound (57 g, 0.16 mol). The reaction solution is suspended, but dissolves when heated.
Then, when this was cooled to room temperature, a compound of white needle-like crystals was obtained in a yield of 80%.
【００１８】得られた化合物は 1Ｈ−ＮＭＲ、13Ｃ−Ｎ
ＭＲ、31Ｐ−ＮＭＲ、7Ｌｉ−ＮＭＲスペクトル、並び
に元素分析により目的物であることを決定した。1Ｈ−
ＮＭＲを図１に、13Ｃ−ＮＭＲを図２に、31Ｐ−ＮＭＲ
スペクトルを図３に、7Ｌｉ−ＮＭＲスペクトルを図４
に示す。なお、ＮＭＲスペクトルは溶媒としてアセトン
−ｄ 6を用い、31Ｐ−ＮＭＲでは外部基準として８５ｗ
ｔ．％Ｈ3ＰＯ4、7Ｌｉ−ＮＭＲでは外部基準としてＬ
ｉＣｌを用いた。また、元素分析は以下のようになり、
目的物と一致する（括弧内計算値）。 Ｌｉ＝１．９２（１．９８）％ Ｐ＝８．７０（８．７９）％ Ｃ＝５８．２５（５８．１８）％ Ｈ＝３．３９（３．４２）％The compound obtained is1H-NMR,13CN
MR,31P-NMR,7Li-NMR spectrum, list
It was determined to be the target substance by elemental analysis.1H-
NMR is shown in FIG.13FIG. 2 shows C-NMR.31P-NMR
The spectrum is shown in FIG.7FIG. 4 shows the Li-NMR spectrum.
Shown in In addition, the NMR spectrum shows acetone as a solvent.
-D 6Using31In P-NMR, 85 w as an external standard
t. % HThreePOFour,7In Li-NMR, L is used as an external standard.
iCl was used. The elemental analysis is as follows,
It matches the target (calculated value in parentheses). Li = 1.92 (1.98)% P = 8.70 (8.79)% C = 58.25 (58.18)% H = 3.39 (3.42)%
【００１９】実施例２ トリス［１，２−ベンゼンジオラト（２−）−Ｏ，
Ｏ’］リン酸リチウムの酸化分解電位の測定 プロピレンカーボネートに本発明のトリス［１，２−ベ
ンゼンジオラト（２−）−Ｏ，Ｏ’］リン酸リチウムを
０．５ｍｏｌ・ｄｍ-3となるように溶解させ非水電解液
として酸化分解電位を測定した。測定は、作用極に白
金、対極及び参照極にリチウムを使用した。測定結果を
図５に示す。図５から明らかなように本実施例のトリス
［１，２−ベンゼンジオラト（２−）−Ｏ，Ｏ’］リン
酸リチウムはリチウムビス［１，２−ベンゼンジオラト
（２−）−Ｏ，Ｏ’］ボレートに比べ酸化分解電位が高
いことが認められた。Example 2 Tris [1,2-benzenediolato (2-)-O,
O ′] Measurement of Oxidation Decomposition Potential of Lithium Phosphate Lithium tris [1,2-benzenediolato (2-)-O, O ′] phosphate of the present invention is 0.5 mol · dm −3 in propylene carbonate. And the oxidative decomposition potential was measured as a non-aqueous electrolyte. In the measurement, platinum was used for the working electrode, and lithium was used for the counter electrode and the reference electrode. FIG. 5 shows the measurement results. As is clear from FIG. 5, the lithium tris [1,2-benzenediolato (2-)-O, O ′] phosphate of this example is lithium bis [1,2-benzenediolato (2-)-O]. , O '] borate was found to have a higher oxidative decomposition potential.
【００２０】実施例３ トリス［１，２−ベンゼンジオラト（２−）−Ｏ，
Ｏ’］リン酸リチウムを含有する電解液の電気伝導率の
測定 測定は東亜電波工業（株）製ＣＭ−６０Ｓ電気伝導率
計、ＣＧＴ−５１１Ｂセルを用いた。プロピレンカーボ
ネートとテトラヒドロフランの混合溶媒（テトラヒドロ
フランのモル分率０．６）にトリス［１，２−ベンゼン
ジオラト（２−）−Ｏ，Ｏ’］リン酸リチウムを０．５
ｍｏｌ・ｄｍ-3になるように溶解させ電気伝導率を測定
したところ２．８０ｍＳ／ｃｍであった。プロピレンカ
ーボネートとジメトキシエタンの混合溶媒（ジメトキシ
エタンのモル分率０．２）にトリス［１，２−ベンゼン
ジオラト（２−）−Ｏ，Ｏ’］リン酸リチウムを０．５
ｍｏｌ・ｄｍ-3になるように溶解させ電気伝導率を測定
したところ２．６２ｍＳ／ｃｍであった。以上の値から
本発明の化合物は電解質として優れた特性を有している
ことがわかる。Example 3 Tris [1,2-benzenediolato (2-)-O,
Measurement of Electric Conductivity of Electrolyte Solution Containing O '] Lithium Phosphate Measurement was performed using a CM-60S electric conductivity meter manufactured by Toa Denpa Kogyo KK and a CGT-511B cell. Lithium tris [1,2-benzenediolato (2-)-O, O ′] phosphate in a mixed solvent of propylene carbonate and tetrahydrofuran (the molar fraction of tetrahydrofuran 0.6) was added in an amount of 0.5.
The solution was dissolved to mol · dm −3 and the electric conductivity was measured. As a result, it was 2.80 mS / cm. Lithium tris [1,2-benzenediolato (2-)-O, O ′] phosphate is added to a mixed solvent of propylene carbonate and dimethoxyethane (molar fraction of dimethoxyethane: 0.2) in a proportion of 0.5.
It was dissolved to mol · dm −3 and the electric conductivity was measured. As a result, it was 2.62 mS / cm. From the above values, it is understood that the compound of the present invention has excellent properties as an electrolyte.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
一般式［Ｉ］で表される新規な有機リン酸リチウム化合
物は、酸化分解電位が高く、非水電解液用の電解質成分
として有用な化合物であり、さらに、水に分解され難
く、かつ安価に製造することができるため、特にリチウ
ム電池用の電解質成分として優れた特性を発揮する。As described in detail above, the novel lithium organophosphate compound represented by the general formula [I] of the present invention has a high oxidative decomposition potential and is used as an electrolyte component for a non-aqueous electrolyte. Since it is a useful compound, it is hardly decomposed into water and can be produced at low cost, it exhibits excellent properties especially as an electrolyte component for lithium batteries.
【図１】トリス［１，２−ベンゼンジオラト（２−）−
Ｏ，Ｏ’］リン酸リチウムの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを
示す図。FIG. 1. Tris [1,2-benzenediolato (2-)-
FIG. 2 shows a 1 H-NMR spectrum of [O, O ′] lithium phosphate.
【図２】トリス［１，２−ベンゼンジオラト（２−）−
Ｏ，Ｏ’］リン酸リチウムの13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを
示す図。FIG. 2: Tris [1,2-benzenediolato (2-)-
FIG. 13 shows a 13 C-NMR spectrum of lithium O, O ′] phosphate.
【図３】トリス［１，２−ベンゼンジオラト（２−）−
Ｏ，Ｏ’］リン酸リチウムの31Ｐ−ＮＭＲスペクトルを
示す図。FIG. 3. Tris [1,2-benzenediolato (2-)-
FIG. 5 shows a 31 P-NMR spectrum of [O, O ′] lithium phosphate.
【図４】トリス［１，２−ベンゼンジオラト（２−）−
Ｏ，Ｏ’］リン酸リチウムの7Ｌｉ−ＮＭＲスペクトル
を示す図。FIG. 4. Tris [1,2-benzenediolato (2-)-
FIG. 7 shows a 7 Li-NMR spectrum of lithium O, O ′] phosphate.
【図５】実施例２の電解液を走査速度１０ｍＶｓ-1とし
たときの電圧と電流密度の関係を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between voltage and current density when the scanning speed of the electrolytic solution of Example 2 is 10 mVs −1 .
Claims (5)
子、ハロゲン原子、炭素数が１〜３の炭化水素基、ハロ
ゲン原子を置換基として有する炭素数１〜３の炭化水素
基を表し、さらに、互いに結合して炭素鎖を形成しても
よい。）で表される有機リン酸リチウム化合物。1. A compound of the general formula (Wherein, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, or a carbon atom having 1 to 3 carbon atoms having a halogen atom as a substituent. Which may be further bonded to each other to form a carbon chain.)
Ｒ4が各々独立して水素原子又はフッ素原子である請求
項１に記載の化合物。2. The compound according to claim 1 , wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in formula [I] are each independently a hydrogen atom or a fluorine atom.
子、ハロゲン原子、炭素数が１〜３の炭化水素基、ハロ
ゲン原子を置換基として有する炭素数１〜３の炭化水素
基を表し、さらに、互いに結合して炭素鎖を形成しても
よい。）で表される化合物とを反応させ、一般式 【化３】 で表される化合物を合成し、次いで該化合物をアルキル
リチウムと反応させることを特徴とする、一般式 【化４】 （式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、各々独立して水素原
子、ハロゲン原子、炭素数が１〜３の炭化水素基、ハロ
ゲン原子を置換基として有する炭素数１〜３の炭化水素
基を表し、さらに、互いに結合して炭素鎖を形成しても
よい。）で表される化合物の製造方法。(3) phosphorus pentachloride and a general formula (2) (Wherein, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, or a carbon atom having 1 to 3 carbon atoms having a halogen atom as a substituent. Which may be bonded to each other to form a carbon chain.) To react with a compound represented by the general formula: Wherein the compound represented by the formula is synthesized and then reacted with an alkyl lithium. (Wherein, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, or a carbon atom having 1 to 3 carbon atoms having a halogen atom as a substituent. Which may be bonded to each other to form a carbon chain.).
子、ハロゲン原子、炭素数が１〜３の炭化水素基、ハロ
ゲン原子を置換基として有する炭素数１〜３の炭化水素
基を表し、さらに、互いに結合して炭素鎖を形成しても
よい。）で表される化合物を含有することを特徴とする
非水電解液。4. A compound represented by the following general formula: (Wherein, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, or a carbon atom having 1 to 3 carbon atoms having a halogen atom as a substituent. Which may further form a carbon chain by bonding to each other.)
正極と、リチウム金属またはリチウムを吸蔵、放出でき
る物質からなる負極と、セパレーターおよび非水電解液
により構成される非水電解液電池において、請求項４記
載の非水電解液を用いることを特徴とする非水電解液電
池。5. A non-aqueous electrolyte battery comprising a positive electrode comprising a substance capable of occluding and releasing lithium, a negative electrode comprising a lithium metal or a substance capable of occluding and releasing lithium, a separator and a non-aqueous electrolyte. Item 6. A non-aqueous electrolyte battery using the non-aqueous electrolyte according to Item 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10156882A JPH11335382A (en) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | Organic lithium phosphate and non-aqueous electrolyte cell using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10156882A JPH11335382A (en) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | Organic lithium phosphate and non-aqueous electrolyte cell using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11335382A true JPH11335382A (en) | 1999-12-07 |
Family
ID=15637462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10156882A Pending JPH11335382A (en) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | Organic lithium phosphate and non-aqueous electrolyte cell using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11335382A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100370385B1 (en) * | 2000-11-28 | 2003-01-30 | 제일모직주식회사 | Non-aqueous electrolyte solution for lithium battery |
| JP2011184490A (en) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd | Antistatic agent and use thereof |
| JP2020102451A (en) * | 2018-12-19 | 2020-07-02 | 三菱ケミカル株式会社 | Non-aqueous electrolyte solution and energy device using the same |
| CN112086638A (en) * | 2019-06-12 | 2020-12-15 | 中国科学院化学研究所 | Method for reducing alkalinity of positive electrode material by using phosphorus-containing organic matter |
-
1998
- 1998-05-22 JP JP10156882A patent/JPH11335382A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100370385B1 (en) * | 2000-11-28 | 2003-01-30 | 제일모직주식회사 | Non-aqueous electrolyte solution for lithium battery |
| JP2011184490A (en) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd | Antistatic agent and use thereof |
| JP2020102451A (en) * | 2018-12-19 | 2020-07-02 | 三菱ケミカル株式会社 | Non-aqueous electrolyte solution and energy device using the same |
| CN112086638A (en) * | 2019-06-12 | 2020-12-15 | 中国科学院化学研究所 | Method for reducing alkalinity of positive electrode material by using phosphorus-containing organic matter |
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