JP2000082492A - 非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 - Google Patents
非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池Info
- Publication number
- JP2000082492A JP2000082492A JP10248974A JP24897498A JP2000082492A JP 2000082492 A JP2000082492 A JP 2000082492A JP 10248974 A JP10248974 A JP 10248974A JP 24897498 A JP24897498 A JP 24897498A JP 2000082492 A JP2000082492 A JP 2000082492A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- solvent
- aqueous electrolyte
- electrolyte
- lithium secondary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池のサイクル特性、電気容量、保存特性な
どの電池特性に優れたリチウム二次電池を提供するもの
である。 【解決手段】 非水溶媒に電解質が溶解されている非水
電解液において、該非水電解液中に下記式（Ｉ） 【化１】 で表されるビニレンサルフェートが含有されていること
を特徴とするリチウム二次電池用電解液、およびそれを
用いたリチウム二次電池。
どの電池特性に優れたリチウム二次電池を提供するもの
である。 【解決手段】 非水溶媒に電解質が溶解されている非水
電解液において、該非水電解液中に下記式（Ｉ） 【化１】 で表されるビニレンサルフェートが含有されていること
を特徴とするリチウム二次電池用電解液、およびそれを
用いたリチウム二次電池。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池のサイクル特
性や電気容量、保存特性などの電池特性にも優れたリチ
ウム二次電池を提供することができる新規なリチウム二
次電池用非水電解液、およびそれを用いたリチウム二次
電池に関する。
性や電気容量、保存特性などの電池特性にも優れたリチ
ウム二次電池を提供することができる新規なリチウム二
次電池用非水電解液、およびそれを用いたリチウム二次
電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、リチウム二次電池は小型電子機器
などの駆動用電源として広く使用されている。リチウム
二次電池は、主に正極、非水電解液および負極から構成
されており、特に、ＬｉＣｏＯ2などのリチウム複合酸
化物を正極とし、炭素材料又はリチウム金属を負極とし
たリチウム二次電池が好適に使用されている。そして、
そのリチウム二次電池用の非水電解液としては、エチレ
ンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（Ｐ
Ｃ）などのカーボネート類が好適に使用されている。
などの駆動用電源として広く使用されている。リチウム
二次電池は、主に正極、非水電解液および負極から構成
されており、特に、ＬｉＣｏＯ2などのリチウム複合酸
化物を正極とし、炭素材料又はリチウム金属を負極とし
たリチウム二次電池が好適に使用されている。そして、
そのリチウム二次電池用の非水電解液としては、エチレ
ンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（Ｐ
Ｃ）などのカーボネート類が好適に使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電池の
サイクル特性および電気容量などの電池特性について、
さらに優れた特性を有する二次電池が求められている。
負極として例えば天然黒鉛や人造黒鉛などの高結晶化し
た炭素材料を用いたリチウム二次電池は、炭素材料の剥
離が観察され、現象の程度によっては電気容量やサイク
ル特性が低下するという問題点があった。この炭素材料
の剥離は、電解液中の非水溶媒が充電時に分解すること
により起こるものではないかと考えられ、この剥離をも
たらす非水溶媒の分解は、炭素材料と電解液との界面に
おける非水溶媒の電気化学的還元に起因するものと考え
られている。中でも、融点が低くて誘電率の高いＰＣは
低温においても高い電気伝導を有するが、黒鉛負極を用
いる場合にはＰＣの分解が起って、リチウム二次電池用
には使用できないという問題点があった。また、ＥＣも
充放電を繰り返す間に一部分解が起こり、電池性能の低
下が起こる。このため、電池のサイクル特性および電気
容量などの電池特性は必ずしも満足なものではないのが
現状である。
サイクル特性および電気容量などの電池特性について、
さらに優れた特性を有する二次電池が求められている。
負極として例えば天然黒鉛や人造黒鉛などの高結晶化し
た炭素材料を用いたリチウム二次電池は、炭素材料の剥
離が観察され、現象の程度によっては電気容量やサイク
ル特性が低下するという問題点があった。この炭素材料
の剥離は、電解液中の非水溶媒が充電時に分解すること
により起こるものではないかと考えられ、この剥離をも
たらす非水溶媒の分解は、炭素材料と電解液との界面に
おける非水溶媒の電気化学的還元に起因するものと考え
られている。中でも、融点が低くて誘電率の高いＰＣは
低温においても高い電気伝導を有するが、黒鉛負極を用
いる場合にはＰＣの分解が起って、リチウム二次電池用
には使用できないという問題点があった。また、ＥＣも
充放電を繰り返す間に一部分解が起こり、電池性能の低
下が起こる。このため、電池のサイクル特性および電気
容量などの電池特性は必ずしも満足なものではないのが
現状である。
【０００４】本発明は、前記のようなリチウム二次電池
用非水電解液に関する課題を解決し、電池のサイクル特
性に優れ、さらに電気容量や充電状態での保存特性など
の電池特性にも優れたリチウム二次電池を構成すること
ができるリチウム二次電池用の非水電解液、およびそれ
を用いたリチウム二次電池を提供することを目的とす
る。
用非水電解液に関する課題を解決し、電池のサイクル特
性に優れ、さらに電気容量や充電状態での保存特性など
の電池特性にも優れたリチウム二次電池を構成すること
ができるリチウム二次電池用の非水電解液、およびそれ
を用いたリチウム二次電池を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、非水溶媒に電
解質が溶解されている非水電解液において、該非水電解
液中に下記式（Ｉ）
解質が溶解されている非水電解液において、該非水電解
液中に下記式（Ｉ）
【０００６】
【化３】 で表されるビニレンサルフェートが含有されていること
を特徴とする非水電解液に関する。
を特徴とする非水電解液に関する。
【０００７】また、本発明は、正極、負極および非水溶
媒に電解質が溶解されている非水電解液からなるリチウ
ム二次電池において、該非水電解液中に下記式（Ｉ）
媒に電解質が溶解されている非水電解液からなるリチウ
ム二次電池において、該非水電解液中に下記式（Ｉ）
【化４】 で表されるビニレンサルフェートが含有されていること
を特徴とするリチウム二次電池に関する。
を特徴とするリチウム二次電池に関する。
【０００８】本発明の非水電解液は、リチウム二次電池
の構成部材として使用される。二次電池を構成する非水
電解液以外の構成部材については特に限定されず、従来
使用されている種々の構成部材を使用できる。
の構成部材として使用される。二次電池を構成する非水
電解液以外の構成部材については特に限定されず、従来
使用されている種々の構成部材を使用できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明において、非水電解液中に
含有されるビニレンサルフェートは、炭素材料表面での
不働態皮膜形成に寄与し、天然黒鉛や人造黒鉛などの活
性で高結晶化した炭素材料を不働態皮膜で被覆し、電池
の正常な反応を損なうことなく非水電解液の分解を抑制
する効果を有するものと考えられる。非水電解液中に含
有される前記式（Ｉ）で表されるビニレンサルフェート
の含有量は、過度に多いと非水電解液の電導度などが変
わり電池性能が低下することがあり、また、過度に少な
いと十分な皮膜が形成されず、期待した電池特性が得ら
れないので、非水電解液の重量に対して０．０１〜５０
重量％、特に０．１〜２０重量％の範囲が好ましい。
含有されるビニレンサルフェートは、炭素材料表面での
不働態皮膜形成に寄与し、天然黒鉛や人造黒鉛などの活
性で高結晶化した炭素材料を不働態皮膜で被覆し、電池
の正常な反応を損なうことなく非水電解液の分解を抑制
する効果を有するものと考えられる。非水電解液中に含
有される前記式（Ｉ）で表されるビニレンサルフェート
の含有量は、過度に多いと非水電解液の電導度などが変
わり電池性能が低下することがあり、また、過度に少な
いと十分な皮膜が形成されず、期待した電池特性が得ら
れないので、非水電解液の重量に対して０．０１〜５０
重量％、特に０．１〜２０重量％の範囲が好ましい。
【００１０】本発明で使用される非水溶媒としては、高
誘電率溶媒と低粘度溶媒とからなるものが好ましい。高
誘電率溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート
（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレン
カーボネート（ＢＣ）などの環状カーボネート類が好適
に挙げられる。これらの高誘電率溶媒は、一種類で使用
してもよく、また二種類以上組み合わせて使用してもよ
い。
誘電率溶媒と低粘度溶媒とからなるものが好ましい。高
誘電率溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート
（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレン
カーボネート（ＢＣ）などの環状カーボネート類が好適
に挙げられる。これらの高誘電率溶媒は、一種類で使用
してもよく、また二種類以上組み合わせて使用してもよ
い。
【００１１】低粘度溶媒としては、例えば、ジメチルカ
ーボネート（ＤＭＣ）、メチルエチルカーボネート（Ｍ
ＥＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）などの鎖状カ
ーボネート類、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラ
ヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキ
シエタン、１，２−ジエトキシエタン、１，２−ジブト
キシエタンなどのエーテル類、γ−ブチロラクトンなど
のラクトン類、アセトニトリルなどのニトリル類、プロ
ピオン酸メチルなどのエステル類、ジメチルホルムアミ
ドなどのアミド類が挙げられる。これらの低粘度溶媒は
一種類で使用してもよく、また二種類以上組み合わせて
使用してもよい。高誘電率溶媒と低粘度溶媒とはそれぞ
れ任意に選択され組み合わせて使用される。なお、前記
の高誘電率溶媒および低粘度溶媒は、容量比（高誘電率
溶媒：低粘度溶媒）で通常１：９〜４：１、好ましくは
１：４〜７：３の割合で使用される。
ーボネート（ＤＭＣ）、メチルエチルカーボネート（Ｍ
ＥＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）などの鎖状カ
ーボネート類、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラ
ヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキ
シエタン、１，２−ジエトキシエタン、１，２−ジブト
キシエタンなどのエーテル類、γ−ブチロラクトンなど
のラクトン類、アセトニトリルなどのニトリル類、プロ
ピオン酸メチルなどのエステル類、ジメチルホルムアミ
ドなどのアミド類が挙げられる。これらの低粘度溶媒は
一種類で使用してもよく、また二種類以上組み合わせて
使用してもよい。高誘電率溶媒と低粘度溶媒とはそれぞ
れ任意に選択され組み合わせて使用される。なお、前記
の高誘電率溶媒および低粘度溶媒は、容量比（高誘電率
溶媒：低粘度溶媒）で通常１：９〜４：１、好ましくは
１：４〜７：３の割合で使用される。
【００１２】本発明で使用される電解質としては、例え
ば、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＮ
（ＳＯ2ＣＦ3）2、ＬｉＮ（ＳＯ2Ｃ2Ｆ5）2、ＬｉＣ
（ＳＯ2ＣＦ3）3などが挙げられる。これらの電解質
は、一種類で使用してもよく、二種類以上組み合わせて
使用してもよい。これら電解質は、前記の非水溶媒に通
常０．１〜３Ｍ、好ましくは０．５〜１．５Ｍの濃度で
溶解されて使用される。
ば、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＮ
（ＳＯ2ＣＦ3）2、ＬｉＮ（ＳＯ2Ｃ2Ｆ5）2、ＬｉＣ
（ＳＯ2ＣＦ3）3などが挙げられる。これらの電解質
は、一種類で使用してもよく、二種類以上組み合わせて
使用してもよい。これら電解質は、前記の非水溶媒に通
常０．１〜３Ｍ、好ましくは０．５〜１．５Ｍの濃度で
溶解されて使用される。
【００１３】本発明の非水電解液は、例えば、前記の高
誘電率溶媒や低粘度溶媒を混合し、これに前記の電解質
を溶解し、前記式（Ｉ）で表されるビニレンサルフェー
トを溶解することにより得られる。
誘電率溶媒や低粘度溶媒を混合し、これに前記の電解質
を溶解し、前記式（Ｉ）で表されるビニレンサルフェー
トを溶解することにより得られる。
【００１４】例えば、正極活物質としてはコバルト、マ
ンガン、ニッケル、クロム、鉄およびバナジウムからな
る群より選ばれる少なくとも一種類の金属とリチウムと
の複合金属酸化物が使用される。このような複合金属酸
化物としては、例えば、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、
ＬｉＮｉＯ2などが挙げられる。
ンガン、ニッケル、クロム、鉄およびバナジウムからな
る群より選ばれる少なくとも一種類の金属とリチウムと
の複合金属酸化物が使用される。このような複合金属酸
化物としては、例えば、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、
ＬｉＮｉＯ2などが挙げられる。
【００１５】正極は、前記の正極活物質をアセチレンブ
ラック、カーボンブラックなどの導電剤、ポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン
（ＰＶＤＦ）などの結着剤および溶剤と混練して正極合
剤とした後、この正極材料を集電体としてのアルミニウ
ム箔やステンレス製のラス板に塗布して、乾燥、加圧成
型後、５０℃〜２５０℃程度の温度で２時間程度真空下
で加熱処理することにより作製される。
ラック、カーボンブラックなどの導電剤、ポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン
（ＰＶＤＦ）などの結着剤および溶剤と混練して正極合
剤とした後、この正極材料を集電体としてのアルミニウ
ム箔やステンレス製のラス板に塗布して、乾燥、加圧成
型後、５０℃〜２５０℃程度の温度で２時間程度真空下
で加熱処理することにより作製される。
【００１６】負極活物質としては、リチウム金属やリチ
ウム合金、およびリチウムを吸蔵・放出可能な黒鉛型結
晶構造を有する炭素材料〔熱分解炭素類、コークス類、
グラファイト類（人造黒鉛、天然黒鉛など）、有機高分
子化合物燃焼体、炭素繊維〕や複合スズ酸化物などの物
質が使用される。特に、格子面（００２）の面間隔（ｄ
002）が３．３５〜３．４０ナ（オングストローム）であ
る黒鉛型結晶構造を有する炭素材料を使用することが好
ましい。なお、炭素材料のような粉末材料はエチレンプ
ロピレンジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）、ポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン
（ＰＶＤＦ）などの結着剤と混練して負極合剤として使
用される。
ウム合金、およびリチウムを吸蔵・放出可能な黒鉛型結
晶構造を有する炭素材料〔熱分解炭素類、コークス類、
グラファイト類（人造黒鉛、天然黒鉛など）、有機高分
子化合物燃焼体、炭素繊維〕や複合スズ酸化物などの物
質が使用される。特に、格子面（００２）の面間隔（ｄ
002）が３．３５〜３．４０ナ（オングストローム）であ
る黒鉛型結晶構造を有する炭素材料を使用することが好
ましい。なお、炭素材料のような粉末材料はエチレンプ
ロピレンジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）、ポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン
（ＰＶＤＦ）などの結着剤と混練して負極合剤として使
用される。
【００１７】リチウム二次電池の構造は特に限定される
ものではなく、正極、負極および単層又は複層のセパレ
ータを有するコイン型電池、さらに、正極、負極および
ロール状のセパレータを有する円筒型電池や角型電池な
どが一例として挙げられる。なお、セパレータとしては
公知のポリオレフィンの微多孔膜、織布、不織布などが
使用される。
ものではなく、正極、負極および単層又は複層のセパレ
ータを有するコイン型電池、さらに、正極、負極および
ロール状のセパレータを有する円筒型電池や角型電池な
どが一例として挙げられる。なお、セパレータとしては
公知のポリオレフィンの微多孔膜、織布、不織布などが
使用される。
【００１８】
【実施例】次に、実施例および比較例を挙げて、本発明
を具体的に説明するが、これらは本発明を何ら限定する
ものではない。 実施例１ 〔非水電解液の調製〕ＰＣ：ＤＭＣ（容量比）＝１：２
の非水溶媒を調製し、これにＬｉＰＦ6を１Ｍの濃度に
なるように溶解して非水電解液を調製した後、さらにビ
ニレンサルフェートを非水電解液に対して２．０重量％
となるように加えた。
を具体的に説明するが、これらは本発明を何ら限定する
ものではない。 実施例１ 〔非水電解液の調製〕ＰＣ：ＤＭＣ（容量比）＝１：２
の非水溶媒を調製し、これにＬｉＰＦ6を１Ｍの濃度に
なるように溶解して非水電解液を調製した後、さらにビ
ニレンサルフェートを非水電解液に対して２．０重量％
となるように加えた。
【００１９】〔リチウム二次電池の作製および電池特性
の測定〕ＬｉＣｏＯ2（正極活物質）を８０重量％、ア
セチレンブラック（導電剤）を１０重量％、ポリフッ化
ビニリデン（結着剤）を１０重量％の割合で混合し、こ
れに１−メチル−２−ピロリドン溶剤を加えて混合した
ものをアルミニウム箔上に塗布し、乾燥、加圧成型、加
熱処理して正極を調製した。天然黒鉛（負極活物質）を
９０重量％、ポリフッ化ビニリデン（結着剤）を１０重
量％の割合で混合し、これに１−メチル−２−ピロリド
ン溶剤を加え、混合したものを銅箔上に塗布し、乾燥、
加圧成型、加熱処理して負極を調製した。そして、ポリ
プロピレン微多孔性フィルムのセパレータを用い、上記
の非水電解液を注入させてコイン電池（直径２０ｍｍ、
厚さ３．２ｍｍ）を作製した。
の測定〕ＬｉＣｏＯ2（正極活物質）を８０重量％、ア
セチレンブラック（導電剤）を１０重量％、ポリフッ化
ビニリデン（結着剤）を１０重量％の割合で混合し、こ
れに１−メチル−２−ピロリドン溶剤を加えて混合した
ものをアルミニウム箔上に塗布し、乾燥、加圧成型、加
熱処理して正極を調製した。天然黒鉛（負極活物質）を
９０重量％、ポリフッ化ビニリデン（結着剤）を１０重
量％の割合で混合し、これに１−メチル−２−ピロリド
ン溶剤を加え、混合したものを銅箔上に塗布し、乾燥、
加圧成型、加熱処理して負極を調製した。そして、ポリ
プロピレン微多孔性フィルムのセパレータを用い、上記
の非水電解液を注入させてコイン電池（直径２０ｍｍ、
厚さ３．２ｍｍ）を作製した。
【００２０】このコイン電池を用いて、室温（２０℃）
下、０．８ｍＡの定電流及び定電圧で、終止電圧４．２
Ｖまで５時間充電し、次に０．８ｍＡの定電流下、終止
電圧２．７Ｖまで放電し、この充放電を繰り返した。初
期充放電容量は、ＥＣ−ＤＭＣ（１／２）を非水電解液
として用いた場合（比較例２）とほぼ同等であり、５０
サイクル後の電池特性を測定したところ、初期放電容量
を１００％としたときの放電容量維持率は８７．１％で
あった。また、低温特性も良好であった。コイン電池の
作製条件および電池特性を表１に示す。
下、０．８ｍＡの定電流及び定電圧で、終止電圧４．２
Ｖまで５時間充電し、次に０．８ｍＡの定電流下、終止
電圧２．７Ｖまで放電し、この充放電を繰り返した。初
期充放電容量は、ＥＣ−ＤＭＣ（１／２）を非水電解液
として用いた場合（比較例２）とほぼ同等であり、５０
サイクル後の電池特性を測定したところ、初期放電容量
を１００％としたときの放電容量維持率は８７．１％で
あった。また、低温特性も良好であった。コイン電池の
作製条件および電池特性を表１に示す。
【００２１】実施例２ 添加剤として、ビニレンサルフェートを非水電解液に対
して０．３重量％使用したほかは実施例１と同様に非水
電解液を調製してコイン電池を作製し、５０サイクル後
の電池特性を測定したところ、放電容量維持率は８４．
０％であった。コイン電池の作製条件および電池特性を
表１に示す。
して０．３重量％使用したほかは実施例１と同様に非水
電解液を調製してコイン電池を作製し、５０サイクル後
の電池特性を測定したところ、放電容量維持率は８４．
０％であった。コイン電池の作製条件および電池特性を
表１に示す。
【００２２】実施例３ 添加剤として、ビニレンサルフェートを非水電解液に対
して８．０重量％使用したほかは実施例１と同様に非水
電解液を調製してコイン電池を作製し、５０サイクル後
の電池特性を測定したところ、放電容量維持率は８５．
７％であった。コイン電池の作製条件および電池特性を
表１に示す。
して８．０重量％使用したほかは実施例１と同様に非水
電解液を調製してコイン電池を作製し、５０サイクル後
の電池特性を測定したところ、放電容量維持率は８５．
７％であった。コイン電池の作製条件および電池特性を
表１に示す。
【００２３】比較例１ ＰＣ：ＤＭＣ（容量比）＝１：２の非水溶媒を調製し、
これにＬｉＰＦ6を１Ｍの濃度になるように溶解した。
このときビニレンサルフェートは全く添加しなかった。
この非水電解液を使用して実施例１と同様にコイン電池
を作製し、電池特性を測定したところ、初回充電時にＰ
Ｃの分解が起こり全く放電できなかった。初回充電後の
電池を解体して観察した結果、黒鉛負極に剥離が認めら
れた。コイン電池の作製条件および電池特性を表１に示
す。
これにＬｉＰＦ6を１Ｍの濃度になるように溶解した。
このときビニレンサルフェートは全く添加しなかった。
この非水電解液を使用して実施例１と同様にコイン電池
を作製し、電池特性を測定したところ、初回充電時にＰ
Ｃの分解が起こり全く放電できなかった。初回充電後の
電池を解体して観察した結果、黒鉛負極に剥離が認めら
れた。コイン電池の作製条件および電池特性を表１に示
す。
【００２４】実施例４ ＥＣ：ＤＭＣ（容量比）＝１：２の非水溶媒を調製し、
これにＬｉＰＦ6を１Ｍの濃度になるように溶解して非
水電解液を調整した後、さらにビニレンサルフェートを
非水電解液に対して２．０重量％となるように加えた。
この非水電解液を使用して実施例１と同様にコイン電池
を作製し、電池特性を測定したところ、初期放電容量は
ＥＣ−ＤＭＣ（容量比１／２）のみを非水電解液として
用いた場合（比較例２）とほぼ同等であり、５０サイク
ル後の電池特性を測定したところ、初期放電容量を１０
０％としたときの放電容量維持率は９１．８％であっ
た。また、低温特性も良好であった。コイン電池の作製
条件および電池特性を表１に示す。
これにＬｉＰＦ6を１Ｍの濃度になるように溶解して非
水電解液を調整した後、さらにビニレンサルフェートを
非水電解液に対して２．０重量％となるように加えた。
この非水電解液を使用して実施例１と同様にコイン電池
を作製し、電池特性を測定したところ、初期放電容量は
ＥＣ−ＤＭＣ（容量比１／２）のみを非水電解液として
用いた場合（比較例２）とほぼ同等であり、５０サイク
ル後の電池特性を測定したところ、初期放電容量を１０
０％としたときの放電容量維持率は９１．８％であっ
た。また、低温特性も良好であった。コイン電池の作製
条件および電池特性を表１に示す。
【００２５】実施例５ 負極活物質として、天然黒鉛に代えて人造黒鉛を使用し
たほかは実施例４と同様に非水電解液を調製してコイン
電池を作製し、５０サイクル後の電池特性を測定したと
ころ、放電容量維持率は９０．６％であった。コイン電
池の作製条件および電池特性を表１に示す。
たほかは実施例４と同様に非水電解液を調製してコイン
電池を作製し、５０サイクル後の電池特性を測定したと
ころ、放電容量維持率は９０．６％であった。コイン電
池の作製条件および電池特性を表１に示す。
【００２６】実施例６ 正極活物質として、ＬｉＣｏＯ2に代えてＬｉＭｎ2Ｏ4
を使用し、添加剤として、ビニレンサルフェートを非水
電解液に対して３．０重量％使用したほかは実施例４と
同様に非水電解液を調製してコイン電池を作製し、５０
サイクル後の電池特性を測定したところ、放電容量維持
率は９２．１％であった。コイン電池の作製条件および
電池特性を表１に示す。
を使用し、添加剤として、ビニレンサルフェートを非水
電解液に対して３．０重量％使用したほかは実施例４と
同様に非水電解液を調製してコイン電池を作製し、５０
サイクル後の電池特性を測定したところ、放電容量維持
率は９２．１％であった。コイン電池の作製条件および
電池特性を表１に示す。
【００２７】比較例２ ＥＣ：ＤＭＣ（容量比）＝１：２の非水溶媒を調製し、
これにＬｉＰＦ6を１Ｍの濃度になるように溶解した。
このときビニレンサルフェートは全く添加しなかった。
この非水電解液を使用して実施例１と同様にコイン電池
を作製し、電池特性を測定した。初期放電容量に対し、
５０サイクル後の放電容量維持率は８３．８％であっ
た。コイン電池の作製条件および電池特性を表１に示
す。
これにＬｉＰＦ6を１Ｍの濃度になるように溶解した。
このときビニレンサルフェートは全く添加しなかった。
この非水電解液を使用して実施例１と同様にコイン電池
を作製し、電池特性を測定した。初期放電容量に対し、
５０サイクル後の放電容量維持率は８３．８％であっ
た。コイン電池の作製条件および電池特性を表１に示
す。
【００２８】
【表１】
【００２９】なお、本発明は記載の実施例に限定され
ず、発明の趣旨から容易に類推可能な様々な組み合わせ
が可能である。特に、上記実施例の溶媒の組み合わせは
限定されるものではない。更には、上記実施例はコイン
電池に関するものであるが、本発明は円筒形、角柱形の
電池にも適用される。
ず、発明の趣旨から容易に類推可能な様々な組み合わせ
が可能である。特に、上記実施例の溶媒の組み合わせは
限定されるものではない。更には、上記実施例はコイン
電池に関するものであるが、本発明は円筒形、角柱形の
電池にも適用される。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、電池のサイクル特性、
電気容量、保存特性などの電池特性に優れたリチウム二
次電池を提供することができる。
電気容量、保存特性などの電池特性に優れたリチウム二
次電池を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松森 保男 山口県宇部市大字小串1978番地の５ 宇部 興産株式会社宇部研究所内 Ｆターム(参考） 5H029 AJ03 AJ04 AJ05 AJ07 AK03 AL03 AL06 AL07 AL12 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ03 HJ02
Claims (2)
- 【請求項１】 非水溶媒に電解質が溶解されている非水
電解液において、該非水電解液中に下記式（Ｉ） 【化１】 で表されるビニレンサルフェートが含有されていること
を特徴とする非水電解液。 - 【請求項２】 正極、負極および非水溶媒に電解質が溶
解されている非水電解液からなるリチウム二次電池にお
いて、該非水電解液中に下記式（Ｉ） 【化２】 で表されるビニレンサルフェートが含有されていること
を特徴とするリチウム二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24897498A JP4016497B2 (ja) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | 非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24897498A JP4016497B2 (ja) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | 非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000082492A true JP2000082492A (ja) | 2000-03-21 |
| JP4016497B2 JP4016497B2 (ja) | 2007-12-05 |
Family
ID=17186164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24897498A Expired - Fee Related JP4016497B2 (ja) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | 非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4016497B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1109244A2 (en) * | 1999-12-13 | 2001-06-20 | Wilson Greatbatch Ltd. | Sulfate additives for nonaqueous electrolyte rechargeable cells |
| WO2003021707A1 (en) * | 2001-09-06 | 2003-03-13 | E Square Technologies Co., Ltd. | Nonaqueous electrolyte |
| JP2008146862A (ja) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウム二次電池及びリチウム二次電池用の非水電解質 |
| CN100444455C (zh) * | 2001-09-21 | 2008-12-17 | Tdk株式会社 | 锂二次电池 |
| WO2021117550A1 (ja) * | 2019-12-13 | 2021-06-17 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 非水電解液二次電池 |
| WO2023127227A1 (ja) * | 2021-12-27 | 2023-07-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 非水電解質二次電池 |
-
1998
- 1998-09-03 JP JP24897498A patent/JP4016497B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1109244A2 (en) * | 1999-12-13 | 2001-06-20 | Wilson Greatbatch Ltd. | Sulfate additives for nonaqueous electrolyte rechargeable cells |
| EP1109244A3 (en) * | 1999-12-13 | 2002-07-24 | Wilson Greatbatch Ltd. | Sulfate additives for nonaqueous electrolyte rechargeable cells |
| WO2003021707A1 (en) * | 2001-09-06 | 2003-03-13 | E Square Technologies Co., Ltd. | Nonaqueous electrolyte |
| US7422827B2 (en) | 2001-09-06 | 2008-09-09 | E Square Technologies Co., Ltd. | Nonaqueous electrolyte |
| CN100444455C (zh) * | 2001-09-21 | 2008-12-17 | Tdk株式会社 | 锂二次电池 |
| US7651815B2 (en) | 2001-09-21 | 2010-01-26 | Tdk Corporation | Lithium secondary battery |
| US8142927B2 (en) | 2001-09-21 | 2012-03-27 | Tdk Corporation | Lithium secondary battery |
| JP2008146862A (ja) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウム二次電池及びリチウム二次電池用の非水電解質 |
| WO2021117550A1 (ja) * | 2019-12-13 | 2021-06-17 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 非水電解液二次電池 |
| WO2023127227A1 (ja) * | 2021-12-27 | 2023-07-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 非水電解質二次電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4016497B2 (ja) | 2007-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3815087B2 (ja) | 非水電解液及びそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP5348090B2 (ja) | 非水電解液およびリチウム二次電池 | |
| JP4320914B2 (ja) | 非水電解液及びそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP2001167791A (ja) | 非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP2001313072A (ja) | リチウム二次電池用電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP4710116B2 (ja) | 非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP3823712B2 (ja) | 非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP3633269B2 (ja) | リチウム二次電池用電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP3820748B2 (ja) | リチウム二次電池用電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP4193295B2 (ja) | 非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP4045644B2 (ja) | リチウム二次電池用電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP3663897B2 (ja) | リチウム二次電池用電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP4075416B2 (ja) | 非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP4042082B2 (ja) | 非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP3633268B2 (ja) | リチウム二次電池用電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP2002298909A (ja) | 非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP4042083B2 (ja) | 非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP2000133305A (ja) | 非水電解液及びそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP4016497B2 (ja) | 非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP5110057B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP2000195546A (ja) | リチウム二次電池用電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP4075180B2 (ja) | 非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP3610898B2 (ja) | 非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JPH11126631A (ja) | リチウム二次電池用電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP2001023689A (ja) | 非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040213 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060315 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070130 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070319 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070828 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070910 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110928 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110928 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120928 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120928 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120928 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130928 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |