權利要求書: 1.一種電解液,用于氟化物離子電池,所述電解液含有氟化銫和溶劑,所述電解液的水分量為50ppm以上且1100ppm以下,且所述電解液的活性氟化物離子的濃度在25℃下為2.0mM以上。
2.如權利要求1所述的電解液,其中,所述電解液的所述水分量為50ppm以上且900ppm以下。
3.如權利要求1或2所述的電解液,其中,所述電解液還含有堿金屬胺鹽。
4.如權利要求1或2所述的電解液,其中,所述電解液含有甘醇二醚作為所述溶劑。
5.一種氟化物離子電池,具有正極活性材料層、負極活性材料層、以及形成于所述正極活性材料層和所述負極活性材料層之間的電解質層,所述電解質層含有權利要求1~4中任一項所述的電解液。
6.一種制造權利要求1中所述的電解液的制造方法,所述制造方法具有:
準備工序,其中準備含有氟化銫和溶劑的前體溶液;以及干燥工序,其中在露點為?90℃以下的惰性氣氛中,對所述前體溶液進行減壓干燥處理,得到水分量為50ppm以上且1100ppm以下的所述電解液。
說明書: 電解液、氟化物離子電池以及電解液的制造方法技術領域[0001] 本公開內容涉及電解液、氟化物離子電池以及電解液的制造方法。背景技術[0002] 作為高電壓且高能量密度的電池,已知例如Li離子電池。Li離子電池為利用Li離子與正極活性材料的反應以及Li離子與負極活性材料的反應的基于陽離子的電池。另一方面,作為基于陰離子的電池,已知利用氟化物離子(氟化物陰離子)的反應的氟化物離子電池。[0003] 例如,在專利文獻1、2中公開了使用含有氟化銫(CsF)的電解液的氟化物離子電池。另一方面,在專利文獻3中公開了含有CsF的固體電解質材料。另外,在專利文獻4中,作為用于電解液的金屬鹽的一例,公開了CsF。
[0004] 現(xiàn)有技術文獻[0005] 專利文獻[0006] 專利文獻1:日本特開2016?062821號公報[0007] 專利文獻2:日本特開2016?197543號公報[0008] 專利文獻3:日本特開2018?077992號公報[0009] 專利文獻4:日本特開2017?216048號公報發(fā)明內容[0010] 發(fā)明所要解決的問題[0011] 含有氟化銫(CsF)的電解液具有活性氟化物離子的濃度低的傾向。本公開內容是鑒于上述實際情況完成的,其主要目的在于,提供即使在含有氟化銫(CsF)的情況下也具有高濃度的活性氟化物離子的電解液。
[0012] 用于解決問題的手段[0013] 為了完成上述課題,在本公開內容中,提供如下電解液,所述電解液用于氟化物離子電池,其中所述電解液含有氟化銫和溶劑,且水分量為50ppm以上且1100ppm以下。[0014] 根據(jù)本公開內容,通過水分量在預定的范圍內,能夠制成即使在含有氟化銫(CsF)的情況下也具有高濃度的活性氟化物離子的電解液。[0015] 在上述公開內容中,上述水分量可以為50ppm以上且900ppm以下。[0016] 在上述公開內容中,活性氟化物離子的濃度在25℃下可以為2.0mM以上。[0017] 在上述公開內容中,電解液可以還含有堿金屬胺鹽(アルカリ金屬アミド塩,也稱“堿金屬氨化物鹽”)。[0018] 在上述公開內容中,電解液可以含有甘醇二醚(グライム)作為上述溶劑。[0019] 另外,在本公開內容中,提供一種氟化物離子電池,具有正極活性材料層、負極活性材料層、以及形成于上述正極活性材料層和上述負極活性材料層之間的電解質層,其中上述電解質層含有上述電解液。[0020] 根據(jù)本公開內容,通過使用上述電解液能夠制成例如容量特性良好的氟化物離子電池。[0021] 另外,在本公開內容中提供一種電解液的制造方法,所述電解液用于氟化物離子電池,所述制造方法具有:準備工序,其中準備含有氟化銫和溶劑的前體溶液;以及干燥工序,其中在露點為?90℃以下的惰性氣氛中,對上述前體溶液進行減壓干燥處理,得到水分量為50ppm以上且1100ppm以下的上述電解液。[0022] 在本公開內容中,通過在露點極低的環(huán)境下進行減壓干燥處理、將水分量調節(jié)至預定的范圍,能夠得到活性氟化物離子的濃度高的電解液。[0023] 發(fā)明效果[0024] 本公開內容起到如下效果:能夠提供即使在含有氟化銫(CsF)的情況下也具有高濃度的活性氟化物離子的電解液。
附圖說明[0025] 圖1為表示本公開內容中的氟化物離子電池的一例的示意截面圖。[0026] 圖2為表示本公開內容中的電解液的制造方法的一例的流程圖。[0027] 圖3為對含有CsF的電解液進行19F?NMR測定的結果。[0028] 圖4為對不含有CsF的電解液進行19F?NMR測定的結果。[0029] 圖5為對含有CsF的電解液進行19F?NMR測定的結果。[0030] 圖6為表示水分量與活性F?的關系的圖。[0031] 符號說明[0032] 1…正極活性材料層[0033] 2…負極活性材料層[0034] 3…電解質層[0035] 4…正極集電器[0036] 5…負極集電器[0037] 6…電池殼[0038] 10…氟化物離子電池具體實施方式[0039] 以下,對本公開內容中的電解液、氟化物離子電池以及電解液的制造方法詳細地說明。[0040] A.電解液[0041] 本公開內容中的電解液用于氟化物離子電池,其中含有氟化銫和溶劑,且水分量在預定的范圍內。[0042] 根據(jù)本公開內容,通過水分量在預定的范圍內,能夠制成即使在含有氟化銫(CsF)的情況下也具有高濃度的活性氟化物離子的電解液。在活性氟化物離子的濃度高時,電解液的氟化物離子的傳導性提高,能夠實現(xiàn)電池特性(例如容量特性)的提高。[0043] 此處,在使用氟化銫(CsF)作為電解液的氟化物鹽(支持鹽)時,電解液的水分量容易變多。這是因為CsF與氣氛中的水分容易反應。另外,如后述實施例所示,在電解液的水分?量多時,活性氟化物離子的濃度容易變低。推測這是因為氟化物離子(F)由于水分而失活。
與此相對,在本公開內容中,通過使電解液的水分量比以往低,能夠制成活性氟化物離子的濃度高的電解液。
[0044] 另一方面,本申請的發(fā)明人得到如下發(fā)現(xiàn):即使過度降低電解液的水分量,活性氟?化物離子的濃度也變低。其理由尚不完全清楚,但是推測是因為氟化物離子(F)不穩(wěn)定,因此不易發(fā)生從CsF的離解?;蛘哌€考慮例如如下可能性:在進行真空干燥的情況下,在水分?
揮發(fā)的同時也不可避免地發(fā)生氟化物離子(F)的揮發(fā)。與此相對,在本公開內容中,通過不過度降低電解液的水分量,能夠制成活性氟化物離子的濃度高的電解液。
[0045] 1.氟化銫[0046] 本公開內容中的電解液含有氟化銫作為氟化物鹽。電解液可以僅含有氟化銫也可以還含有其它氟化物離子作為氟化物鹽。在后者的情況下,作為氟化物鹽,電解液優(yōu)選含有氟化銫為主要成分。氟化銫在全部氟化物鹽中的比例例如為70重量%以上,也可以為80重?量%以上,也可以為90重量%以上。需要說明的是,氟化物鹽是指陰離子為F的化合物。
[0047] 電解液中的氟化銫的濃度例如為0.1摩爾/L以上,可以為0.3摩爾/L以上,也可以為0.5摩爾/L以上。另一方面,氟化銫的濃度例如為6摩爾/L以下,可以為3摩爾/L以下。[0048] 2.溶劑[0049] 本公開內容中的溶劑為溶解氟化銫的至少一部分的溶劑。本公開內容中的溶劑可以將氟化銫全部溶解,也可以僅溶解氟化銫的一部分(可以存在溶解殘留物)。[0050] 作為溶劑,可以列舉例如:碳酸亞乙酯(EC)、氟代碳酸亞乙酯(FEC)、二氟代碳酸亞乙酯(DFEC)、碳酸亞丙酯(PC)、碳酸亞丁酯(BC)等環(huán)狀碳酸酯;碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)等鏈狀碳酸酯;二乙醚、1,2?二甲氧基甲烷、1,3?二甲氧基丙烷等鏈狀醚;四氫呋喃、2?甲基四氫呋喃等環(huán)狀醚;環(huán)丁砜等環(huán)狀砜;二甲基亞砜(DMSO)等鏈狀砜;γ?丁內酯等環(huán)狀酯;乙腈等腈;以及它們的任意混合物。[0051] 另外,作為鏈狀醚的其它例子,可以列舉甘醇二醚。甘醇二醚為被分類為二醇醚類1 2 1 2
的化合物。其中,上述甘醇二醚優(yōu)選由通式R?O(CH2CH2O)n?R (R和R 各自獨立地為碳原子數(shù)4以下的烷基或者碳原子數(shù)4以下的氟烷基,n為2以上且10以下)表示。
[0052] 在上述通式中,R1和R2可以彼此相同,也可以不同。另外,R1或R2的碳原子數(shù)例如為4以下,可以為4、3、2、1中的任一者。作為碳原子數(shù)4以下的烷基,可以列舉例如:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基。另外,氟烷基為將烷基的氫的一部分或全部置換為氟而得的基團。另外,在上述通式中,n通常為2以上,也可為3以上。另一方面,n例如為
10以下,可以為8以下,也可以為5以下。
[0053] 作為甘醇二醚的具體例,可以列舉:二甘醇二乙醚(G2)、三甘醇二甲醚(G3)、四甘醇二甲醚(G4)、二甘醇二丁醚、二甘醇甲乙醚、三甘醇甲乙醚、三甘醇丁甲醚。[0054] 作為溶劑的其它例子,可以列舉離子液體。作為離子液體的陽離子,可以列舉例如:哌啶 骨架陽離子、吡咯烷 骨架陽離子、咪唑 骨架陽離子、銨陽離子、 陽離子。[0055] 作為離子液體的陰離子,可以列舉例如:以雙(氟磺酰)胺(FSA)陰離子、雙(三氟甲磺酰)胺(TFSA)陰離子等為代表的胺陰離子;以六氟磷酸鹽陰離子、三(五氟乙基)三氟磷酸鹽陰離子等為代表的磷酸鹽陰離子;四氟硼酸鹽(TFB)陰離子;三氟甲磺酸鹽陰離子。[0056] 3.其它化合物[0057] 本公開內容中的電解液可以僅含有氟化銫和溶劑,也可以還含有其它化合物。作為其它化合物,可以列舉例如堿金屬胺鹽。[0058] 堿金屬胺鹽通常具有堿金屬陽離子和胺陰離子。胺陰離子是指從仲胺(R1R2NH)中抽出質子后的陰離子。[0059] 作為堿金屬,可以列舉例如Li、Na、K、Rb、Cs。另一方面,作為胺陰離子,可以列舉例如磺酰胺陰離子和甲
硅烷基胺陰離子。磺酰胺陰離子為胺陰離子中的N(陰離子中心)與磺?;腟鍵合而成的陰離子?;酋0逢庪x子可以具有一個磺?;?,也可以具有兩個磺?;??;酋;鶅?yōu)選與烷基(例如,碳原子數(shù)4以下)、氟烷基(例如,碳原子數(shù)4以下)或氟鍵合。作為磺酰胺陰離子,可以列舉例如雙(氟磺酰)胺(FSA)陰離子、雙(三氟甲磺酰)胺(TFSA)陰離子。
[0060] 甲硅烷基胺陰離子為胺陰離子中的N(陰離子中心)與甲硅烷基的Si鍵合而成的陰離子。甲硅烷基胺陰離子可以具有一個甲硅烷基,也可以具有兩個甲硅烷基。甲硅烷基優(yōu)選與烷基(例如,碳原子數(shù)4以下)、氟烷基(例如,碳原子數(shù)4以下)或氟鍵合。作為甲硅烷基胺陰離子,可以列舉例如:雙(三甲基甲硅烷基)胺(TMSA)陰離子、雙(三氟甲基甲硅烷基)胺陰離子、雙(三氟甲硅烷基)胺陰離子、雙(三乙基甲硅烷基)胺陰離子、雙(叔丁基二甲基甲硅烷基)胺陰離子、(三甲基甲硅烷基)三氟甲基甲硅烷基胺陰離子。另外,胺陰離子優(yōu)選為其中與N(陰離子中心)鍵合的兩個官能團相同的對稱胺陰離子。
[0061] 電解液中的堿金屬胺鹽的濃度例如為0.5摩爾/L以上,可以為2.5摩爾/L以上,也可以為4摩爾/L以上。另一方面,堿金屬胺鹽的濃度例如為8摩爾/L以下,也可以為6摩爾/L以下。另外,氟化銫(B)相對于堿金屬胺鹽(A)的摩爾比(B/A)例如為0.02以上,也可以為0.05以上。另一方面,摩爾比(B/A)例如為1.5以下,也可以為1以下。另外,本公開內容中的電解液優(yōu)選含有甘醇二醚作為溶劑,且還含有堿金屬胺鹽。
[0062] 4.電解液[0063] 本公開內容中的電解液的水分量在預定的范圍內。電解液中的水分量通常為50ppm以上,可以為75ppm以上,可以為100ppm以上,也可以為200ppm以上。另一方面,電解液中的水分量通常為1100ppm以下,可以為1000ppm以下,可以為900ppm以下,也可以為800ppm以下??梢酝ㄟ^卡爾費休測量儀求出電解液中的水分量。
[0064] 電解液中優(yōu)選活性氟化物離子(活性F?)的濃度高。25℃下的活性F?的濃度例如為1.5mM以上,可以為2.0mM以上,可以為2.5mM以上,也可以為3.0mM以上。這是因為能夠得到?
例如容量特性良好的氟化物離子電池。另一方面,25℃下的活性F的濃度例如為10mM以下。
需要說明的是,本公開內容中的M(molar)與摩爾/L含義相同。
[0065] 需要說明的是,F(xiàn)(HF)x?陰離子中F?難以從HF離解。因此,有時難以充分將活性材料氟化。需要說明的是,x為大于0的實數(shù),滿足例如0<x≤5。因此,電解液優(yōu)選基本上不含有F? ?(HF)x陰離子。F(HF)x 陰離子相對于電解液中存在的總陰離子的比例例如為0.5摩爾%以下,可以為0.3摩爾%以下,也可以為0摩爾%。
[0066] 本公開內容中的電解液的制造方法沒有特別限制,但是可以采用例如后述“C.電解液的制造方法”中記載的方法。另外,本公開內容中的電解液用于氟化物離子電池。關于氟化物離子電池,將在后述“B.氟化物離子電池”中詳細地說明。[0067] B.氟化物離子電池[0068] 圖1為表示本公開內容中的氟化物離子電池的一例的示意截面圖。圖1所示的氟化物離子電池10具有:正極活性材料層1、負極活性材料層2、形成于正極活性材料層1和負極活性材料層2之間的電解質層3、進行正極活性材料層1的集電的正極集電器4、進行負極活性材料層2的集電的負極集電器5、以及容納這些構件的電池殼6。在本公開內容中,電解質層3含有上述電解液。[0069] 根據(jù)本公開內容,通過使用上述電解液能夠制成例如容量特性良好的氟化物離子電池。[0070] 1.電解質層[0071] 本公開內容中的電解質層為形成于上述正極活性材料層和上述負極活性材料層之間的層。在本公開內容中,電解質層含有上述電解液。電解質層的厚度沒有特別限制。
[0072] 2.正極活性材料層[0073] 本公開內容中的正極活性材料層為至少含有正極活性材料的層。另外,正極活性材料層除了正極活性材料以外,可以還含有導電材料和粘合劑中的至少一者。[0074] 作為本公開內容中的正極活性材料,可以列舉例如金屬單質、合金、金屬氧化物、以及它們的氟化物。作為正極活性材料中包含的金屬元素,可以列舉例如:Cu、Ag、Ni、Co、Pb、Ce、Mn、Au、Pt、Rh、、Os、Ru、Fe、Cr、Bi、Nb、Sb、Ti、Sn、Zn。其中,正極活性材料優(yōu)選為Cu、CuFx、Fe、FeFx、Ag、AgFx。需要說明的是,上述x為大于0的實數(shù)。另外,作為正極活性材料的其它例子,可以列舉碳材料及其氟化物。作為碳材料,可以列舉例如石墨、焦炭、
碳納米管。另外,作為正極活性材料的其它例子,還可以列舉聚合物材料。作為聚合物材料,可以列舉例如聚苯胺、聚吡咯、聚乙炔、聚噻吩。[0075] 作為導電材料,只要具有所期望的電子傳導性就沒有特別限制,可以列舉例如碳材料。作為碳材料,可以列舉例如:乙炔黑、科琴黑、爐黑、熱裂法炭黑等炭黑;
石墨烯;富勒烯;碳納米管。另一方面,作為粘合劑,只要化學、電穩(wěn)定就沒有特別限制,可以列舉例如聚偏二氟乙烯(PDF)、聚四氟乙烯(PTFE)等含氟類粘合劑。[0076] 另外,從容量的觀點考慮,正極活性材料層中的正極活性材料的含量優(yōu)選為更多,例如為30重量%以上,優(yōu)選為50重量%以上,更優(yōu)選為70重量%以上。另外,正極活性材料層的厚度沒有特別限制。[0077] 3.負極活性材料層[0078] 本公開內容中的負極活性材料層為至少含有負極活性材料的層。另外,負極活性材料層中除了負極活性材料以外,可以還含有導電材料和粘合劑中的至少一者。[0079] 作為本公開內容中的負極活性材料,可以列舉例如金屬單質、合金、金屬氧化物、以及它們的氟化物。作為負極活性材料中包含的金屬元素,可以列舉例如:La、Ca、Al、Eu、Li、Si、Ge、Sn、In、、Cd、Cr、Fe、Zn、Ga、Ti、Nb、Mn、Yb、Zr、Sm、Ce、Mg、Pb。其中,負極活性材料優(yōu)選為Mg、MgFx、Al、AlFx、Ce、CeFx、Ca、CaFx、Pb、PbFx。需要說明的是,上述x為大于0的實數(shù)。另外,作為負極活性材料,也可以使用上述碳材料和聚合物材料。
[0080] 對于導電材料和粘合劑,可以使用與上述“2.正極活性材料層”中記載的材料同樣的材料。另外,從容量的觀點考慮,負極活性材料層中的負極活性材料的含量優(yōu)選為更多,例如為30重量%以上,優(yōu)選為50重量%以上,更優(yōu)選為70重量%以上。另外,負極活性材料層的厚度沒有特別限制。[0081] 4.其它構成[0082] 本公開內容中的氟化物離子電池至少具有上述正極活性材料層、負極活性材料層、以及電解質層。此外,通常具有進行正極活性材料層的集電的正極集電器以及進行負極活性材料層的集電的負極集電器。作為集電器的形狀,可以列舉例如箔狀、網眼狀、多孔狀。
另外,氟化物離子電池可以在正極活性材料層和負極活性材料層之間具有隔膜。這是因為能夠得到安全性更高的電池。
[0083] 5.氟化物離子電池[0084] 本公開內容中的氟化物離子電池可以是一次電池,也可以是二次電池,但是優(yōu)選為二次電池。這是因為能夠反復充放電,例如作為車載用電池是有用的。另外,作為本公開內容中的氟化物離子電池的形狀,可以列舉例如硬幣形、層壓形、圓筒形、以及方形。[0085] C.電解液的制造方法[0086] 圖2為表示本公開內容中的電解液的制造方法的一例的流程圖。在圖2中,首先,準備含有氟化銫和溶劑的前體溶液(準備工序)。接著,在露點為?90℃以下的惰性氣氛中,對前體溶液進行減壓干燥處理,得到水分量在預定的范圍內的電解液(干燥工序)。[0087] 在本公開內容中,通過在露點極低的環(huán)境下進行減壓干燥處理,將水分量調節(jié)至預定的范圍,從而能夠得到活性氟化物離子的濃度高的電解液。如后述比較例中記載的,即使在露點極低的環(huán)境下制作電解液,CsF也容易與氣氛中的水分反應,因此導致水分量成為約1500ppm。即使使用這樣的電解液,氟化物離子電池的制作本身也是可以的。與此相對,在本公開內容中,通過進一步進行減壓干燥處理,比以往徹底地除去水分量,能夠得到活性氟化物離子的濃度高的電解液。[0088] 1.準備工序[0089] 本公開內容中的準備工序為準備含有氟化銫和溶劑的前體溶液的工序。[0090] 前體溶液可以僅含有氟化銫和溶劑,也可以還含有其它化合物。關于這些事項,與上述“A.電解液”中記載的內容相同,因此省略此處的記載。[0091] 另外,前體溶液可以從他人購入而準備,也可以自己制作而準備。在后者的情況下,通過進行使氟化銫溶解在溶劑中的溶解工序,能夠得到前體溶液。另外,在溶解工序中,優(yōu)選根據(jù)需要進行攪拌處理。[0092] 溶解工序中的露點優(yōu)選是低的。溶解工序中的露點例如為?75℃以下,可以為?85℃以下,也可以為?95℃以下。另外,溶解工序中的氣氛優(yōu)選為惰性氣氛。作為惰性氣氛,可以列舉氬氣等稀有氣體氣氛、氮氣氣氛。惰性氣氛中的O2濃度例如為5ppm以下,可以為3ppm以下,可以為1ppm以下,也可以為0.5ppm以下。[0093] 前體溶液中的水分量例如為2000ppm以下,可以為1800ppm以下,也可以為1600ppm以下。另一方面,前體溶液中的水分量優(yōu)選是低的,但是在通常的露點下的處理中,難以設定為例如小于1500ppm。[0094] 2.干燥工序[0095] 本公開內容中的干燥工序為在露點為?90℃以下的惰性氣氛中對前體溶液進行減壓干燥處理、得到水分量為50ppm以上且1100ppm以下的電解液的工序。[0096] 干燥工序中的露點優(yōu)選是低的,通常為?90℃以下、?95℃以下。這樣的露點極低的環(huán)境與一般的露點環(huán)境不同,可謂是特殊的露點環(huán)境。另外,為了實現(xiàn)?95℃以下的露點環(huán)境,手套箱等設備的制約變多。另外,作為惰性氣氛,可以列舉氬氣等稀有氣體氣氛、氮氣氣氛。惰性氣氛中的O2濃度例如為5ppm以下,可以為3ppm以下,可以為1ppm以下,也可以為0.5ppm以下。
[0097] 在本公開內容中,在露點極低的環(huán)境下進行減壓干燥處理。減壓的程度為小于大氣壓即可,優(yōu)選為真空。真空可以為低真空(100Pa以上且50kPa以下),可以為中真空(0.1Pa?5 ?5以上且小于100Pa),可以為高真空(10 Pa以上且小于0.1Pa),也可以為超高真空(10 Pa以下)。
[0098] 減壓干燥處理的處理時間例如為15分鐘以上,可以為3小時以上,也可以為30小時以上。另一方面,減壓干燥處理的處理時間例如為170小時以下。[0099] 3.電解液[0100] 對于根據(jù)本公開內容得到的電解液,與在上述“A.電解液”中記載的內容相同,因此省略此處的記載。[0101] 需要說明的是,本公開內容不限于上述實施方式。上述實施方式為例示,具有與本公開內容中的權利要求書所記載的技術思想實質上相同的構成、起到同樣作用效果的實施方式均包括在本公開內容中的技術范圍內。[0102] 實施例[0103] 以下,示出實施例以更具體地說明本公開內容。需要說明的是,試樣制作和評價在露點?95℃以下、O2濃度0.5ppm以下、Ar氣氛下的手套箱內進行。[0104] [實施例1?1~1?5、比較例1?1、1?2][0105] 將雙(氟磺酰)胺鋰(LiFSA,岸田化學公司制造)和氟化銫(CsF,關東化學公司制造)分別稱量并混合到四甘醇二甲醚(岸田化學公司制造,水分量40ppm以下)中,使得成為
4.5M和0.92M。在含氟樹脂制密封容器內,在30℃下攪拌所得到的混合物,得到前體溶液。其后,通過在60℃~80℃下對前體溶液改變時間而進行真空干燥(20Pa~2000Pa),得到電解液。
[0106] [比較例1?3][0107] 除了未進行真空干燥以外,與實施例1?1同樣地得到電解液。即,將前體溶液作為測定樣品。[0108] [實施例2?1、比較例2?1][0109] 除了將氟化銫的濃度變更為0.46M以外,與實施例1?1同樣地得到前體溶液。其后,通過與上述同樣地改變時間而進行真空干燥,得到電解液。[0110] [實施例3?1、3?2][0111] 除了將氟化銫的濃度變更為0.62M以外,與實施例1?1同樣地得到前體溶液。其后,通過與上述同樣地改變時間而進行真空干燥,得到電解液。[0112] [實施例4?1、4?2、比較例4?1][0113] 除了將氟化銫的濃度變更為1.4M以外,與實施例1?1同樣地得到前體溶液。其后,通過與上述同樣地改變時間而進行真空干燥,得到電解液。[0114] [評價][0115] (水分量測定)[0116] 測定各實施例和各比較例中得到的電解液的水分量。為了測定而使用卡爾費休測量儀(平沼產業(yè)公司制造,AQUACOUNTERAQ?2200),為了消除測定誤差,實施3次以上。另外,在測定日為從上次測定起已空閑1天以上時則更換卡爾費休液體、且在測定前用比較材料確保測定精度,由此盡可能設定為相同的條件。[0117] (NMR測定)[0118] 對各實施例和各比較例中得到的電解液進行19F?NMR測定。為了測定而使用NMR裝置(Bruker公司制造,AANCEIII600,5mmTCIcryoprobe),設定為25℃、相同樣品量的條件。[0119] 作為代表性結果,將實施例1?3的結果示于圖3。另外,作為參考用數(shù)據(jù),將對除了19
不使用CsF以外與實施例1?3同樣地制作的電解液進行 F?NMR測定的結果示于圖4。在圖3中,在?185ppm附近確認到峰,在圖4中未確認到該峰。該峰在存在CsF時被確認,因此確認為? ? 19
來自CsF的F (活性F)的峰。將對實施例1?3進行 F?NMR測定的高ppm側的結果示于圖5。如?
圖5所示,在55ppm附近確認到峰,該峰為來自FSA的F的峰。此外,如圖3和圖4所示,在實施例1?3中得到的電解液中,僅確認到來自CsF和FSA的峰,未確認到例如來自分解物和氫氟酸等雜質的峰。
[0120] 另外,以如下方式求出活性氟化物離子(活性F?)的濃度。即,求出FSA的信號(在? ?55ppm附近具有峰的信號)的積分值(面積)以及來自CsF的F (活性F)的信號(在?185ppm附近具有峰的信號)的積分值(面積)。求出它們的積分比,將該積分比乘以FSA濃度(已知濃?
度),由此求出活性F濃度。
[0121] 活性F?的濃度(M)=FSA濃度(M)×(活性F?的積分值)/{(FSA的積分值)/2}[0122] 將其結果示于表1和圖6。[0123] 表1[0124][0125] 如表1和圖6所示,在水分量大于1100ppm的情況下,活性氟化物離子的濃度低。推?測這是因為氟化物離子(F)由于水分而失活。另一方面,在水分量小于50ppm的情況下,活?
性氟化物離子的濃度也低。推測這是因為由于氟化物離子(F)不穩(wěn)定,因此不易發(fā)生從CsF?
的離解?;蛘哌€考慮氟化物離子(F)的揮發(fā)變得顯著的可能性。與此相對,確認到在水分量在預定的范圍內的情況下,能夠提高活性氟化物離子的濃度。
聲明:
“電解液、氟化物離子電池以及電解液的制造方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)