JP2000173650A - Nonaqueous electrolyte secondary battery - Google Patents

Nonaqueous electrolyte secondary battery

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JP2000173650A
JP2000173650A JP10345602A JP34560298A JP2000173650A JP 2000173650 A JP2000173650 A JP 2000173650A JP 10345602 A JP10345602 A JP 10345602A JP 34560298 A JP34560298 A JP 34560298A JP 2000173650 A JP2000173650 A JP 2000173650A
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JP
Japan
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electrolytic solution
negative electrode
organic compound
secondary battery
electrolyte secondary
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Withdrawn
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JP10345602A
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Japanese (ja)
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Naoki Shinoda
直樹 篠田
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Maxell Holdings Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a nonaqueous electrolyte secondary battery superior in stability, a load characteristic and a cycle characteristic. SOLUTION: This nonaqueous electrolyte battery has a positive electrode 1, a negative electrode 2 containing graphite, and a nonaqueous solvent type electrolytic solution 4. A constituent solvent of the electrolytic solution 4 contains a phosphate ester in a volume ratio of 15% or higher, while the electrolytic solution 4 contains an organic compound A, including both an aromatic group and a carbonyl group without interposition of an oxygen atom. The electrolytic solution 4 preferably contains the organic compound A in a content per unit area of the negative electrode 2 of 0.1 μL/cm2 or higher, and in a volume ratio of 15% or lower.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、非水電解液二次電
池に関し、さらに詳しくは、安全性が高く、かつ負荷特
性およびサイクル特性が優れた非水電解液二次電池に関
する。
The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery, and more particularly, to a non-aqueous electrolyte secondary battery having high safety and excellent load characteristics and cycle characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】リチウム二次電池に代表される非水電解
液二次電池は、高容量で、かつ高電圧、高エネルギー密
度であることから、その発展に対して大きな期待が寄せ
られている。
2. Description of the Related Art Non-aqueous electrolyte secondary batteries represented by lithium secondary batteries have high capacity, high voltage and high energy density, and therefore, great expectations are placed on their development. .

【0003】ところで、上記のような非水電解液二次電
池は、電解液の構成溶媒としてエーテルやエステル、カ
ーボネートなどの有機溶媒を使用しているため、最近の
使用環境の変化に伴い、電池が高温に曝されたときに、
電池内で有機溶媒の蒸気圧が上昇し、引火点に達した溶
媒蒸気が開裂ベントの作動により外部に放出されて外気
と接触することによって引火・発火を引き起こすおそれ
がある。また、上記のような問題は内部短絡によっても
生じ、短絡によって電池内部温度が上昇して、引火・発
火に至ることがある。
[0003] Incidentally, the above non-aqueous electrolyte secondary battery uses an organic solvent such as ether, ester, or carbonate as a constituent solvent of the electrolyte. When exposed to high temperatures,
The vapor pressure of the organic solvent increases in the battery, and the solvent vapor that has reached the flash point is released to the outside by the operation of the cleavage vent and comes into contact with the outside air, which may cause ignition or ignition. In addition, the above-described problem also occurs due to an internal short circuit, and the internal temperature of the battery increases due to the short circuit, which may result in ignition or ignition.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような問題を解決
するために、電解液の構成溶媒として難燃性の溶媒を用
いて電解液の難燃化を図ろうとする試みがなされ、その
一例として電解液の構成溶媒としてリン酸エステルを用
いることが提案されている(特開平4−184870号
公報)。
In order to solve such a problem, attempts have been made to make the electrolytic solution flame-retardant by using a flame-retardant solvent as a constituent solvent of the electrolytic solution. It has been proposed to use a phosphoric acid ester as a constituent solvent of an electrolytic solution (JP-A-4-184870).

【0005】ところで、非水電解液二次電池の負極の活
物質としては、高容量化が期待できる黒鉛が多用される
ようになってきたが、この黒鉛を構成材料とする負極を
上記のようなリン酸エステル系の電解液中で用いると、
電解液が分解されて、化成時や加熱時に従来の電解液よ
り多量のガスを発生するため、通常使用中にも電流遮断
機構が作動する場合があり、また、電解液の分解によっ
て負極表面に析出形成された被膜が負荷特性を低下させ
たり、初回の充放電効率を低下させるなど、電池特性に
悪影響を及ぼすという問題があった。
By the way, graphite, which can be expected to have a high capacity, has been widely used as an active material of a negative electrode of a non-aqueous electrolyte secondary battery. However, a negative electrode using this graphite as a constituent material has been described above. When used in a phosphate-based electrolyte,
The electrolytic solution is decomposed and generates a larger amount of gas than the conventional electrolytic solution during chemical formation or heating.Therefore, the current interrupt mechanism may operate during normal use. There has been a problem that the deposited film has a bad influence on battery characteristics, such as lowering load characteristics and lowering initial charge / discharge efficiency.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
に黒鉛を負極の構成材料の一つとして用いる非水電解液
二次電池において、電解液の難燃化のため構成溶媒とし
てリン酸エステルを用いる場合に生じる問題点を解決
し、安全性が高く、かつ負荷特性およびサイクル特性が
優れた非水電解液二次電池を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery using graphite as one of the constituent materials of a negative electrode as described above. It is an object of the present invention to provide a non-aqueous electrolyte secondary battery that solves the problems caused when an ester is used, has high safety, and has excellent load characteristics and cycle characteristics.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、黒鉛を負極の
構成材料の一つとして用いる非水電解液二次電池におい
て、電解液の難燃化のためリン酸エステルを電解液の構
成溶媒として用いる場合に、電解液中に酸素原子を間に
介することなく芳香環とカルボニル基とを併せ持つ有機
化合物Aを含有させることで、上記課題を解決し、安全
性が高く、かつ負荷特性およびサイクル特性が優れた非
水電解液二次電池が得られるうようにしたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery using graphite as one of the constituent materials of a negative electrode. When used as, the above-mentioned problem is solved by incorporating an organic compound A having both an aromatic ring and a carbonyl group without interposing an oxygen atom in the electrolytic solution, so that the safety is high, and the load characteristics and cycle are improved. It is intended to obtain a non-aqueous electrolyte secondary battery having excellent characteristics.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明においては、上記のように
電解液中に酸素原子を間に介することなく芳香族基とカ
ルボニル基とを併せ持つ有機化合物Aを含有させること
によって、負荷特性やサイクル特性を向上させる。この
ように負荷特性やサイクル特性を向上させることができ
る理由については現在のところ必ずしも明確ではない
が、上記有機化合物Aを電解液中に含有させておくと、
充電初期に負極の表面上で上記有機化合物Aが優先して
分解し、負極の表面に被膜を形成して、その後のリン酸
エステルの分解を抑制することによるものと考えられ
る。また、上記有機化合物Aは、上記のように負極の表
面上で優先して分解することが必要であることから、負
極の表面で金属Liに対して0.8V以上の電位で還元
され得ることが好ましい。そして、上記有機化合物Aの
電解液中における含有量は負極の単位面積当たり0.1
μL/cm2 以上であることが好ましい。また、電解液
の難燃性を維持するためには、上記有機化合物Aの電解
液中の含有量は体積比で15%以下であることが好まし
い。上記μL/cm2 のLはリットルを意味するが、本
明細書では誤解を避けるため、上記有機化合物Aの含有
量を示す際の単位としては、小文字の「l」を使用せ
ず、大文字の「L」を使用している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, as described above, the organic compound A having both an aromatic group and a carbonyl group is contained in the electrolytic solution without interposing an oxygen atom, thereby providing load characteristics and cycle characteristics. Improve characteristics. The reason why the load characteristics and cycle characteristics can be improved in this way is not always clear at present, but when the organic compound A is contained in the electrolytic solution,
It is considered that the organic compound A is preferentially decomposed on the surface of the negative electrode in the early stage of charging to form a film on the surface of the negative electrode, thereby suppressing the subsequent decomposition of the phosphate ester. Further, since the organic compound A needs to be preferentially decomposed on the surface of the negative electrode as described above, it can be reduced at a potential of 0.8 V or more with respect to metal Li on the surface of the negative electrode. Is preferred. The content of the organic compound A in the electrolyte is 0.1% per unit area of the negative electrode.
It is preferably at least μL / cm 2 . In order to maintain the flame retardancy of the electrolytic solution, the content of the organic compound A in the electrolytic solution is preferably 15% or less by volume. The L in μL / cm 2 means liter, but for the purpose of avoiding misunderstanding in the present specification, the unit of the content of the organic compound A is not represented by lower case “l”, but by upper case. "L" is used.

【0009】上記有機化合物Aの芳香族基は、そのパイ
電子共役系により黒鉛表面との親和性を高める効果があ
ると考えられ、特にフェニル基、ナフチル基などの炭素
六員環を基本骨格とする基が親和性が高く好ましい。一
方、有機化合物Aのカルボニル基は、ケトン、ジケト
ン、エステル、パーエステルなどの形で存在するものが
挙げられるが、特にエステル、パーエステルの形で存在
するものが好ましく、とりわけα位かβ位に芳香族基を
有する(すなわち、芳香族基がカルボニル基に直接付加
あるいは1原子を挟んで隣接する)ものが好ましい。こ
のような構造が好結果をもたらす理由については現在の
ところ必ずしも明確ではないが、上記構造がカルボニル
基の反応性を高めて被膜の形成を有利に進める作用があ
るのではないかと推測される。また、上記有機化合物A
はカルボニル基と芳香族基とが間に酸素原子を介するこ
となく結合していることが必要であるが、これはもし酸
素原子が間に介在していると、そこを境に分解して芳香
族基とカルボニル基とが分離してしまうためであると推
測される。
The aromatic group of the organic compound A is considered to have an effect of enhancing the affinity with the graphite surface by its pi-electron conjugated system. In particular, a six-membered carbon ring such as a phenyl group or a naphthyl group serves as a basic skeleton. Are preferred because of their high affinity. On the other hand, examples of the carbonyl group of the organic compound A include those present in the form of ketone, diketone, ester, perester, and the like. Particularly, those present in the form of ester and perester are preferable. Having an aromatic group (that is, the aromatic group is directly added to the carbonyl group or adjacent to the carbonyl group via one atom). The reason why such a structure produces a good result is not always clear at present, but it is speculated that the above structure has an effect of increasing the reactivity of the carbonyl group and favorably promoting the formation of a film. In addition, the organic compound A
Requires that a carbonyl group and an aromatic group be bonded together without an oxygen atom between them, but if an oxygen atom is interposed, This is presumed to be due to the separation of the group group and the carbonyl group.

【0010】上記有機化合物Aの好適な具体例について
例示すると、例えば、過酸化ベンゾイル〔C6 5 −C
OO−OCO−C6 5 〕、フェニル酢酸エチルエステ
ル〔C6 5 ・CH2 ・COOCH2 CH3 〕、安息香
酸エチルエステル〔C6 5・COOCH2 CH3 〕な
どが挙げられる。
Preferable specific examples of the organic compound A include, for example, benzoyl peroxide [C 6 H 5 -C
OO-OCO-C 6 H 5], phenylethyl acetate [C 6 H 5 · CH 2 · COOCH 2 CH 3 ], benzoic acid ethyl ester [C 6 H 5 · COOCH 2 CH 3 ], and the like.

【0011】上記有機化合物Aは複数の異なる物質を同
時に使用することもできるが、その場合にはそれらの総
量が負極の単位面積当たり0.1μL/cm2 以上で、
電解液中に体積比で15%以下にすることが好ましい。
As the organic compound A, a plurality of different substances can be used at the same time. In this case, the total amount thereof is 0.1 μL / cm 2 or more per unit area of the negative electrode.
It is preferable that the volume ratio be 15% or less in the electrolytic solution.

【0012】また、本発明においては、電解液の構成溶
媒のうちリン酸エステルを体積比で15%以上に特定し
ているが、これは引火・発火などに対する高い安全性を
得るためには難燃性溶媒であるリン酸エステルを体積比
で15%以上必要とするからであり、好ましくは体積比
で30%以上、より好ましくは体積比で50%以上、さ
らに好ましくは体積比で70%以上、さらに好ましくは
体積比で85%以上である。ただし、このリン酸エステ
ルの電解液中で占める割合があまりにも多くなりすぎる
と、負極活物質の黒鉛の充放電が妨げられるおそれがあ
るので、リン酸エステルは体積比で90%以下が好まし
く、より好ましくは80%以下である。また、このリン
酸エステルに関して充分な難燃性を確保するためには、
リン酸エステルのうち体積比で80%以上が炭素数6以
下であることが好ましく、炭素数4以下がさらに好まし
い。このリン酸エステルとしては、1種類を用いるより
も環状リン酸エステルと非環状リン酸エステルとの少な
くとも2種類を混合して用いると負荷特性が向上するの
で好ましい。
Further, in the present invention, the phosphoric acid ester in the constituent solvent of the electrolytic solution is specified to be at least 15% by volume, but this is difficult to obtain high safety against ignition and ignition. This is because the phosphoric acid ester, which is a flammable solvent, requires 15% or more by volume, preferably 30% or more by volume, more preferably 50% or more by volume, and still more preferably 70% or more by volume. , More preferably at least 85% by volume. However, if the proportion of the phosphoric acid ester in the electrolytic solution is too large, the charge and discharge of graphite as the negative electrode active material may be hindered. It is more preferably at most 80%. In order to ensure sufficient flame retardancy for this phosphate ester,
Preferably, 80% or more by volume of the phosphate ester has 6 or less carbon atoms, and more preferably 4 or less carbon atoms. It is preferable to use a mixture of at least two kinds of the cyclic phosphate and the non-cyclic phosphate, as compared with using one kind of the phosphoric acid ester, because the load characteristics are improved.

【0013】上記環状リン酸エステルとしては、例え
ば、メチルエチレンフォスフェート、エチルエチレンフ
ォスフェート、メチルネオペンチルフォスフェートなど
が挙げられ、非環状リン酸エステルとしては、例えば、
トリメチルフォスフェート、トリエチルフォスフェート
などが挙げられる。また、上記リン酸エステルとして
は、ハロゲン化アルキル基や不飽和炭化水素基、カルボ
ン酸エステル基や炭酸エステル基などを構造中に持つも
のも用いることができる。
Examples of the cyclic phosphate include methyl ethylene phosphate, ethyl ethylene phosphate, methyl neopentyl phosphate, and the like.
Trimethyl phosphate, triethyl phosphate and the like. Further, as the above-mentioned phosphoric acid ester, those having a halogenated alkyl group, an unsaturated hydrocarbon group, a carboxylic acid ester group, a carbonic acid ester group or the like in the structure can be used.

【0014】そして、これらのリン酸エステルは、環
状、非環状のいかんにかかわらず、単独で使用できるこ
とはもとより、2種以上併用することもできるが、前記
のように環状リン酸エステルと非環状リン酸エステルと
を混合して用いると負荷特性を向上させることができる
ので、特にリン酸エステルが電解液の構成溶媒中におい
て体積比で70%以上を占める場合には環状リン酸エス
テルと非環状リン酸エステルとの2種類以上を含むよう
にすることが好ましい。これは環状リン酸エステルの有
する誘電率の高さを発揮させ、また非環状リン酸エステ
ルの粘度の低さを発揮させて負荷特性を向上させるため
である。そして、この環状リン酸エステルと非環状リン
酸エステルとの割合としては体積比で5:95〜50:
50が好ましい。
These phosphate esters can be used alone or in combination of two or more, regardless of whether they are cyclic or non-cyclic. Since the load characteristics can be improved by using a mixture of the phosphate ester and the phosphate ester, particularly when the phosphate ester occupies 70% or more by volume in the constituent solvent of the electrolytic solution, the cyclic phosphate ester and the non-cyclic ester are used. It is preferable to include two or more types with a phosphoric acid ester. This is because the cyclic phosphate ester exhibits a high dielectric constant and the acyclic phosphate ester exhibits a low viscosity to improve load characteristics. Then, the ratio of the cyclic phosphate to the non-cyclic phosphate is 5:95 to 50:50 by volume.
50 is preferred.

【0015】電解液は電解液溶媒に電解質を溶解させる
ことによって構成されるが、電解質の溶解時の体積は電
解液溶媒の体積に比べて非常に小さいので、電解液の体
積は実質上電解液溶媒の体積と同一であるとみなすこと
ができる。
The electrolytic solution is constituted by dissolving the electrolyte in the electrolyte solvent. However, since the volume of the electrolyte at the time of dissolution is very small compared to the volume of the electrolyte solvent, the volume of the electrolyte is substantially reduced. It can be considered to be the same as the volume of the solvent.

【0016】本発明の電解液には、上記のような必須の
構成溶媒以外にも、例えば、1,2−ジメトキシエタ
ン、1,2−ジエトキシエタン、プロピレンカーボネー
ト、エチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、テト
ラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、ジエチレンカ
ーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカー
ボネート、4,5−ジメチル−1,3−ジオキソル−2
−オン(DMDO)などを電解液の構成溶媒として適宜
用いることができる。また、リン酸エステル以外に難燃
性溶媒としての効果が期待できるフォスファゼン誘導
体、シラン、エーテルやエステルのハロゲン化物なども
適宜用いることができる。
In the electrolyte of the present invention, in addition to the essential constituent solvents described above, for example, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, propylene carbonate, ethylene carbonate, γ-butyrolactone, Tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, diethylene carbonate, dimethyl carbonate, ethylmethyl carbonate, 4,5-dimethyl-1,3-dioxol-2
For example, -one (DMDO) can be used as a constituent solvent of the electrolytic solution. In addition to the phosphoric acid ester, a phosphazene derivative, a silane, a halide of an ether or an ester, and the like, which can be expected to have an effect as a flame retardant solvent, can be used as appropriate.

【0017】電解質としては、例えば、LiClO4
LiPF6 、LiBF4 、LiAsF6 、LiSb
6 、LiCF3 SO3 、LiC4 9 SO3 、LiC
3 CO 2 、Li2 2 4 (SO3 2 、LiN(C
3 SO2 2 、LiC(CF3SO2 3 、LiCn
2n+1SO3 (n≧2)、LiN(RfOSO2
2 〔ここでRfはフルオロアルキル基〕などが単独でま
たは2種以上用いることができるが、特にLiPF6
LiC4 9 SO3 などが好ましい。電解液中における
電解質の濃度は、特に限定されるものではないが、濃度
を1mol以上の多めにすると安全性がさらに向上する
ので好ましく、1.2mol/l以上がより好ましい。
また、電解液中における電解質の濃度が1.7mol/
l以下にすると電気特性が良くなるので好ましく、1.
5mol/l以下がより好ましい。
As the electrolyte, for example, LiClOFour,
LiPF6, LiBFFour, LiAsF6, LiSb
F6, LiCFThreeSOThree, LiCFourF9SOThree, LiC
FThreeCO Two, LiTwoCTwoFFour(SOThree)Two, LiN (C
FThreeSOTwo)Two, LiC (CFThreeSOTwo)Three, LiCn
F2n + 1SOThree(N ≧ 2), LiN (RfOSOTwo)
Two[Where Rf is a fluoroalkyl group]
Or two or more kinds, but especially LiPF6And
LiCFourF9SOThreeAre preferred. In the electrolyte
The concentration of the electrolyte is not particularly limited.
If the amount is over 1 mol, the safety is further improved
And more preferably 1.2 mol / l or more.
The concentration of the electrolyte in the electrolyte was 1.7 mol /
When the value is 1 or less, electric characteristics are improved.
It is more preferably at most 5 mol / l.

【0018】本発明において、正極活物質としては、例
えば、LiCoO2 などのリチウムコバルト酸化物、L
iNiO2 などのリチウムニッケル酸化物、LiMn2
4などのリチウムマンガン酸化物、LiTiO2 など
のリチウムチタン酸化物、LiNiO2 のNiの一部を
Coで置換したLi(NiCo)O2 、二酸化マンガ
ン、五酸化バナジウム、クロム酸化物などの金属酸化物
または二硫化チタン、二硫化モリブデンなどの金属硫化
物などが用いられ、それらの中でもLiNiO2、Li
NiO2 、LiMn2 4 などの充電時の開路電圧がL
i基準で4V以上を示すリチウム複合酸化物は、高エネ
ルギー密度が得られるので好ましい。また、正極活物質
として特にLiNiO2 などの熱的に不安定なリチウム
ニッケル酸化物やニッケルを含む複合酸化物を用いる場
合に、本発明を適用して電解液を難燃化することによ
り、高い安全性が確保できる。
In the present invention, as the positive electrode active material, for example, lithium cobalt oxide such as LiCoO 2 ;
lithium nickel oxide such as iNiO 2 , LiMn 2
Lithium manganese oxides such as O 4 , lithium titanium oxides such as LiTiO 2 , and metals such as Li (NiCo) O 2 in which a part of Ni of LiNiO 2 is replaced by Co, manganese dioxide, vanadium pentoxide, and chromium oxide Oxides or metal sulfides such as titanium disulfide and molybdenum disulfide are used. Among them, LiNiO 2 , Li
The open circuit voltage during charging of NiO 2 , LiMn 2 O 4, etc. is L
A lithium composite oxide exhibiting 4 V or more on an i basis is preferable because a high energy density can be obtained. In addition, when a thermally unstable lithium nickel oxide such as LiNiO 2 or a composite oxide containing nickel is used as the positive electrode active material, the present invention is applied to make the electrolytic solution flame-retardant. Safety can be ensured.

【0019】正極は、例えば、上記正極活物質に、必要
に応じて、例えば鱗片状黒鉛、カーボンブラックなどの
導電助剤や、例えばポリフッ化ビニリデン、ポリテトラ
フルオロエチレン、エチレンプロピレンジエンゴム、ポ
リアクリル酸、カルボキシメチルセルロースなどのバイ
ンダーを加え、混合して正極合剤を調製し、それを水ま
たは溶剤に溶解または分散させてペースト状にし(バイ
ンダーはあらかじめ溶剤などに溶解させてから正極活物
質などと混合してもよい)、その正極合剤含有ペースト
をアルミニウム箔などからなる集電体に塗布し、乾燥し
て、集電体の少なくとも一方の面に正極合剤層を形成す
る工程を経ることによって作製される。ただし、正極の
作製方法は、上記例示の方法に限られることなく、他の
方法によってもよい。
The positive electrode is made of, for example, a conductive auxiliary such as flake graphite or carbon black, if necessary, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, ethylene propylene diene rubber, or polyacrylic. An acid and a binder such as carboxymethyl cellulose are added and mixed to prepare a positive electrode mixture, which is dissolved or dispersed in water or a solvent to form a paste (the binder is dissolved in a solvent or the like in advance, and then mixed with the positive electrode active material, etc.). The positive electrode mixture-containing paste may be applied to a current collector made of aluminum foil or the like, dried, and subjected to a step of forming a positive electrode mixture layer on at least one surface of the current collector. Produced by However, the method for producing the positive electrode is not limited to the method described above, but may be another method.

【0020】負極の活物質としては、前記のように、黒
鉛を用いるが、この黒鉛としては、例えば、天然黒鉛
や、有機化合物の焼成により得られる人造黒鉛などが挙
げられる。
As described above, graphite is used as the active material of the negative electrode. Examples of the graphite include natural graphite and artificial graphite obtained by firing organic compounds.

【0021】負極は、例えば、上記負極活物質に、必要
に応じて、例えば鱗片状黒鉛、カーボンブラックなどの
導電助剤や、例えばポリフッ化ビニリデン、ポリテトラ
フルオロエチレン、エチレンプロピレンジエンゴム、ポ
リアクリル酸、カルボキシメチルセルロースなどのバイ
ンダーを加え、混合して負極合剤を調製し、それを水ま
たは溶剤に溶解または分散させてペースト状にし(バイ
ンダーはあらかじめ溶剤などに溶解させておいてから負
極活物質などと混合してもよい)、その負極合剤含有ペ
ーストを銅箔などからなる集電体に塗布し、乾燥して、
集電体の少なくとも一方の面に負極合剤層を形成する工
程を経ることによって作製される。ただし、負極の作製
方法は上記例示の方法に限られることなく、他の方法に
よってもよい。また、バインダーの添加量は、特に限定
されることはないが、活物質に対して1〜50重量%に
することが好ましく、2〜20重量%にすることがより
好ましい。
The negative electrode may be, for example, a conductive auxiliary such as flake graphite, carbon black, etc., if necessary, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, ethylene propylene diene rubber, or polyacrylic. An acid and a binder such as carboxymethylcellulose are added and mixed to prepare a negative electrode mixture, which is dissolved or dispersed in water or a solvent to form a paste (the binder is first dissolved in a solvent or the like, and then the negative electrode active material is prepared). The negative electrode mixture-containing paste may be applied to a current collector made of copper foil or the like, and dried.
The current collector is manufactured through a step of forming a negative electrode mixture layer on at least one surface of the current collector. However, the method for producing the negative electrode is not limited to the method exemplified above, and may be another method. The amount of the binder is not particularly limited, but is preferably 1 to 50% by weight, more preferably 2 to 20% by weight, based on the active material.

【0022】正極や負極の集電体としては、例えば、ア
ルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼などの金属の
箔や、それらの金属を網状にしたものなどが用いられる
が、正極集電体としては特にアルミニウム箔が適してお
り、負極集電体としては特に銅箔が適している。
As the current collector for the positive electrode and the negative electrode, for example, a metal foil such as aluminum, copper, nickel, and stainless steel, or a mesh of such a metal is used. Aluminum foil is particularly suitable, and copper foil is particularly suitable as the negative electrode current collector.

【0023】セパレータとしては、強度が充分でしかも
電解液を多く保持できるものであればよく、そのような
観点から、厚みが10〜50μmで開孔率が30〜70
%のポリエチレン製、ポリプロピレン製、またはエチレ
ンとプロピレンとのコポリマー製の微孔性フィルムや不
織布などが好適に用いられる。
Any separator may be used as long as it has sufficient strength and can hold a large amount of electrolyte. From such a viewpoint, the thickness is 10 to 50 μm and the porosity is 30 to 70 μm.
% Of polyethylene, polypropylene, or a copolymer of ethylene and propylene.

【0024】電池は、例えば、上記のようにして作製し
た正極と負極との間にセパレータを介在させて渦巻状に
巻回して作製した渦巻状電極体などの巻回構造または積
層構造の電極体を、ニッケルメッキを施した鉄やステン
レス鋼製の電池ケース内に挿入し、封口する工程を経て
作製される。また、上記電池には、通常、電池内部に発
生したガスをある一定圧力まで上昇した段階で電池外部
に排出して、電池の高圧下での破裂を防止するための防
爆機構が取り入れられる。
The battery is, for example, a spirally wound electrode body or a laminated electrode body such as a spirally wound electrode body produced by spirally winding a separator between the positive electrode and the negative electrode produced as described above. Is inserted into a nickel-plated iron or stainless steel battery case and sealed. Further, the battery usually incorporates an explosion-proof mechanism for discharging the gas generated inside the battery to the outside of the battery when the pressure has risen to a certain pressure, thereby preventing the battery from bursting under high pressure.

【0025】[0025]

【実施例】つぎに、実施例を挙げて本発明をより具体的
に説明する。ただし、本発明はそれらの実施例のみに限
定されるものではない。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to only these examples.

【0026】実施例1 トリメチルフォスフェートと4,5−ジメチル−1,3
−ジオキソル−2−オンと有機化合物Aとしての過酸化
ベンゾイルとを体積比で84:8:8の割合に混合し、
得られた混合溶媒にLiPF6 を1.0mol/l溶解
させて有機溶媒を主構成溶媒とする非水溶媒系の電解液
を調製した。
Example 1 Trimethyl phosphate and 4,5-dimethyl-1,3
-Dioxol-2-one and benzoyl peroxide as the organic compound A are mixed in a volume ratio of 84: 8: 8,
1.0 mol / l of LiPF 6 was dissolved in the obtained mixed solvent to prepare a non-aqueous solvent-based electrolyte containing an organic solvent as a main constituent solvent.

【0027】また、LiCoO2 (リチウムコバルト酸
化物)91重量部に黒鉛6重量部とポリフッ化ビニリデ
ン3重量部とを加えて混合し、N−メチルピロリドンで
分散させてペーストを調製した。この正極合剤含有ペー
ストを厚さ20μmのアルミニウム箔からなる正極集電
体の両面に均一に塗布し、乾燥して正極合剤層を形成し
た後、ローラープレス機で圧縮成形し、リード体の溶接
を行い、帯状の正極を作製した。
Also, 91 parts by weight of LiCoO 2 (lithium cobalt oxide), 6 parts by weight of graphite and 3 parts by weight of polyvinylidene fluoride were added, mixed and dispersed with N-methylpyrrolidone to prepare a paste. This positive electrode mixture-containing paste is uniformly applied to both surfaces of a positive electrode current collector made of aluminum foil having a thickness of 20 μm, dried to form a positive electrode mixture layer, and then compression-molded with a roller press to form a lead body. Welding was performed to produce a belt-shaped positive electrode.

【0028】上記とは別に、面間隔(d 002)が約0.
336nmの鱗片状黒鉛〔ロンザ社製KS−15(商品
名)〕90重量部とポリフッ化ビニリデン10重量部と
を混合して負極合剤とし、これをN−メチルピロリドン
で分散させてペーストを調製した。この負極合剤含有ペ
ーストを厚さ18μmの銅箔からなる負極集電体の両面
に均一に塗布し、乾燥して負極合剤層を形成した後、ロ
ーラープレス機で圧縮成形し、リード体の溶接を行い、
帯状の負極を作製した。上記負極の負極合剤層の形成面
積は両面で260cm 2 であり、過酸化ベンゾイルの
負極の単位面積(ただし、負極合剤層形成部の単位面
積)当たりの量は0.48μL/cm 2であった。
Apart from the above, the surface distance (d 002 ) is about 0.
90 parts by weight of 336 nm flaky graphite [KS-15 (trade name, manufactured by Lonza)] and 10 parts by weight of polyvinylidene fluoride were mixed to prepare a negative electrode mixture, which was dispersed with N-methylpyrrolidone to prepare a paste. did. This negative electrode mixture-containing paste is uniformly applied to both surfaces of a negative electrode current collector made of copper foil having a thickness of 18 μm, dried to form a negative electrode mixture layer, and then compression-molded with a roller press to form a lead body. Do the welding,
A strip-shaped negative electrode was produced. The formation area of the negative electrode mixture layer of the negative electrode was 260 cm 2 on both sides, and the amount of benzoyl peroxide per unit area of the negative electrode (however, the unit area of the negative electrode mixture layer forming portion) was 0.48 μL / cm 2 . there were.

【0029】上記帯状の正極を厚さ25μmの微孔性ポ
リエチレンフィルムからなるセパレータを介して上記帯
状の負極に重ね、渦巻状に巻回して渦巻状電極体とした
のち、外径14mmの有底円筒状の電池ケース内に充填
し、正極および負極のリード体の溶接を行った。つぎ
に、上記電解液1.6mlを電池ケース内に注入し、電
解液がセパレータなどに充分に浸透した後、封口し、予
備充電、エイジングを行い、図1の模式図に示すような
構造の筒形の非水電解液二次電池を作製した。
The strip-shaped positive electrode is superposed on the strip-shaped negative electrode via a separator made of a microporous polyethylene film having a thickness of 25 μm, and spirally wound to form a spiral electrode body. The battery was filled in a cylindrical battery case, and the positive and negative electrode leads were welded. Next, 1.6 ml of the electrolytic solution was poured into the battery case, and after the electrolytic solution had sufficiently penetrated into the separator and the like, sealing, preliminary charging and aging were performed, and the structure as shown in the schematic diagram of FIG. 1 was obtained. A cylindrical non-aqueous electrolyte secondary battery was manufactured.

【0030】図1に示す電池について説明すると、1は
前記の正極で、2は負極であり、この図1では、繁雑化
を避けるため、正極1や負極2の作製にあたって使用し
た集電体兼基体としての金属箔などは図示していない。
そして、これらの正極1と負極2はセパレータ3を介し
て渦巻状に巻回され、渦巻状電極体として上記の電解液
4と共に電池ケース5内に収容されている。
Referring to the battery shown in FIG. 1, reference numeral 1 denotes the positive electrode and reference numeral 2 denotes the negative electrode. In FIG. 1, in order to avoid complication, the current collector and the negative electrode used for producing the positive electrode 1 and the negative electrode 2 are used. A metal foil or the like as a base is not shown.
The positive electrode 1 and the negative electrode 2 are spirally wound with a separator 3 interposed therebetween, and are housed in a battery case 5 together with the electrolytic solution 4 as a spiral electrode body.

【0031】電池ケース5はステンレス鋼製で、その底
部には上記渦巻状電極体の挿入に先立って、ポリプロピ
レンからなる絶縁体6が配置されている。封口板7はア
ルミニウム製で円板状をしていて、中央部に薄肉部7a
を設け、かつ上記薄肉部7aの周囲に電池内圧を防爆弁
9に作用させるための圧力導入口7bとしての孔が設け
られている。そして、この薄肉部7aの上面に防爆弁9
の突出部9aが溶接され、溶接部分11を構成してい
る。なお、上記の封口板7に設けた薄肉部7aや防爆弁
9の突出部9aなどは、図面上での理解がしやすいよう
に、切断面のみを図示しており、切断面後方の輪郭線は
図示を省略している。また、封口板7の薄肉部7aと防
爆弁9の突出部9aとの溶接部分11も、図面上での理
解が容易なように、実際よりは誇張した状態に図示して
いる。
The battery case 5 is made of stainless steel, and an insulator 6 made of polypropylene is arranged at the bottom of the battery case 5 before the spiral electrode body is inserted. The sealing plate 7 is made of aluminum and is in the shape of a disk.
And a hole as a pressure introduction port 7b for allowing the battery internal pressure to act on the explosion-proof valve 9 is provided around the thin portion 7a. An explosion-proof valve 9 is provided on the upper surface of the thin portion 7a.
Are welded to form a welded portion 11. In addition, the thin portion 7a provided on the sealing plate 7 and the protruding portion 9a of the explosion-proof valve 9 are illustrated only in a cut plane so as to be easily understood in the drawings, and a contour line behind the cut plane is shown. Is not shown. Further, the welded portion 11 between the thin portion 7a of the sealing plate 7 and the protruding portion 9a of the explosion-proof valve 9 is shown in an exaggerated state rather than the actual one so as to be easily understood in the drawings.

【0032】端子板8は、圧延鋼製で表面にニッケルメ
ッキが施され、周縁部が鍔状になった帽子状をしてお
り、この端子板8にはガス排出口8aが設けられてい
る。防爆弁9は、アルミニウム製で円板状をしており、
その中央部には発電要素側(図1では、下側)に先端部
を有する突出部9aが設けられ、かつ薄肉部9bが設け
られ、上記の突出部9aの下面が、前記したように、封
口板7の薄肉部7aの上面に溶接され、溶接部分11を
構成している。絶縁パッキング10は、ポリプロピレン
製で環状をしており、封口板7の周縁部の上部に配置さ
れ、その上部に防爆弁9が配置していて、封口板7と防
爆弁9とを絶縁するとともに、両者の間から電解液が漏
れないように両者の間隙を封止している。環状ガスケッ
ト12はポリプロピレン製で、リード体13はアルミニ
ウム製で、前記封口板7と正極1とを接続し、渦巻状電
極体の上部には絶縁体14が配置され、負極2と電池ケ
ース5の底部とはニッケル製のリード体15で接続され
ている。
The terminal plate 8 is made of rolled steel, has a nickel-plated surface, and has a hat-like shape with a brim at the periphery. The terminal plate 8 is provided with a gas outlet 8a. . The explosion-proof valve 9 is made of aluminum and has a disk shape.
In the center thereof, a protruding portion 9a having a tip portion is provided on the power generation element side (the lower side in FIG. 1), and a thin portion 9b is provided, and the lower surface of the protruding portion 9a is, as described above, It is welded to the upper surface of the thin portion 7a of the sealing plate 7 to form a welded portion 11. The insulating packing 10 is made of polypropylene and has an annular shape. The insulating packing 10 is disposed above the peripheral portion of the sealing plate 7, and the explosion-proof valve 9 is disposed above the insulating packing 10, and insulates the sealing plate 7 from the explosion-proof valve 9. The gap between the two is sealed so that the electrolyte does not leak from between the two. The annular gasket 12 is made of polypropylene, and the lead body 13 is made of aluminum. The sealing plate 7 and the positive electrode 1 are connected to each other. An insulator 14 is disposed above the spiral electrode body. The bottom portion is connected by a lead body 15 made of nickel.

【0033】この電池においては、封口板7の薄肉部7
aと防爆弁9aとが溶接部分11で接触し、防爆弁9a
の周縁部と端子板8の周縁部とが接触し、正極1と封口
板7とは正極側のリード体13で接続されているので、
正極1と端子板8とはリード体13、封口板7、防爆弁
9およびそれらの溶接部分11によって電気的接続が得
られ、電路として正常に機能する。
In this battery, the thin portion 7 of the sealing plate 7
a and the explosion-proof valve 9a come into contact at the welded portion 11, and the explosion-proof valve 9a
And the peripheral edge of the terminal plate 8 are in contact with each other, and the positive electrode 1 and the sealing plate 7 are connected by the lead 13 on the positive electrode side.
The positive electrode 1 and the terminal plate 8 are electrically connected to each other by the lead body 13, the sealing plate 7, the explosion-proof valve 9, and their welded portions 11, and function normally as an electric circuit.

【0034】そして、電池に異常事態が起こり、電池内
部にガスが発生して電池の内圧が上昇した場合には、そ
の内圧上昇により、防爆弁9の中央部が内圧方向(図1
では、上側の方向)に変形し、それに伴って溶接部分1
1で一体化されている薄肉部7aに剪断力が働いて、該
薄肉部7aが破断するか、または防爆弁9の突出部9a
と封口板7の薄肉部7aとの溶接部分11が剥離し、そ
れによって、正極1と端子板8との電気的接続が消失し
て、電流が遮断されるようになる。その結果、電池反応
が進行しなくなるので、過充電時や短絡時でも、充電電
流や短絡電流による電池の温度上昇や内圧上昇がそれ以
上進行しなくなって、電池の高圧下での破裂などを防止
できるように設計されている。
When an abnormal situation occurs in the battery and gas is generated inside the battery and the internal pressure of the battery rises, the internal pressure rises and the central part of the explosion-proof valve 9 moves in the internal pressure direction (FIG. 1).
Then, it is deformed in the upper direction)
The shearing force acts on the thin portion 7a integrated at 1 and the thin portion 7a is broken or the projection 9a of the explosion-proof valve 9 is formed.
And the thin portion 7a of the sealing plate 7 is peeled off, whereby the electrical connection between the positive electrode 1 and the terminal plate 8 is lost and the current is cut off. As a result, the battery reaction does not proceed, so even during overcharge or short circuit, the battery temperature and internal pressure rise due to the charging current and short circuit current do not progress further, preventing the battery from bursting under high pressure Designed to be able to.

【0035】実施例2 実施例1の非水電解液二次電池における過酸化ベンゾイ
ルに代えて、フェニル酢酸エチルエステルを用いた以外
は、実施例1と同様にして非水電解液二次電池を作製し
た。
Example 2 A non-aqueous electrolyte secondary battery was prepared in the same manner as in Example 1 except that phenylacetic acid ethyl ester was used instead of benzoyl peroxide in the non-aqueous electrolyte secondary battery of Example 1. Produced.

【0036】比較例1 実施例1の非水電解液二次電池における電解液に代え
て、トリメチルフォスフェートと4,5−ジメチル−
1,3−ジオキソル−2−オンとを体積比で92:8の
割合に混合した混合溶媒にLiPF 6 を1mol/l
溶解して調製した電解液を用いた以外は、実施例1と同
様にして非水電解液二次電池を作製した。
Comparative Example 1 In place of the electrolyte in the nonaqueous electrolyte secondary battery of Example 1, trimethyl phosphate and 4,5-dimethyl-
LiPF 6 was added at 1 mol / l to a mixed solvent obtained by mixing 1,3-dioxol-2-one in a volume ratio of 92: 8.
A non-aqueous electrolyte secondary battery was produced in the same manner as in Example 1, except that the electrolyte prepared by dissolution was used.

【0037】比較例2 実施例1の非水電解液二次電池における過酸化ベンゾイ
ルに代えて、芳香族基とカルボニル基との間に酸素原子
が介在する酢酸フェニルエステルを用いた以外は、実施
例1と同様にして非水電解液二次電池を作製した。
Comparative Example 2 The procedure of Example 1 was repeated except that benzoyl peroxide in the nonaqueous electrolyte secondary battery of Example 1 was replaced by phenyl acetate having an oxygen atom between an aromatic group and a carbonyl group. A non-aqueous electrolyte secondary battery was produced in the same manner as in Example 1.

【0038】上記のようにして作製された実施例1〜2
および比較例1〜2の電池について、引火性試験および
充放電試験を行った。その試験方法および試験結果を以
下に示す。
Examples 1-2 produced as described above
The batteries of Comparative Examples 1 and 2 were subjected to a flammability test and a charge / discharge test. The test method and test results are shown below.

【0039】〔引火性試験〕実施例1〜2および比較例
1〜2の電池について、電池が高温に加熱されて、安全
弁が作動した状態〔すなわち、図1に示す電池におい
て、電解液中からの溶媒の蒸発などにより、電池内部に
ガスが発生し、電池内圧が上昇して所定の圧力に達した
ときに、その内圧上昇により、防爆弁9の中央部が内圧
方向(図1では、上側の方向)に変形し、それに伴って
溶接部分11で一体化されている薄肉部7aに剪断力が
働いて、該薄肉部7aが破断するか、または防爆弁9の
突出部9aと封口板7の薄肉部7aとの溶接部分11が
剥離し、それによって、電池内部のガスが端子板8のガ
ス排出口8aから電池外部に排出される状態〕になった
ことを想定し、あらかじめ電池上部の封口部分を分解
し、電池内部を露呈させておき、その状態で電池を10
0℃まで加熱し、露呈部分に火を近づけて、引火するか
否かを調べた。その結果を表1に示す。
[Flammability Test] With respect to the batteries of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, the batteries were heated to a high temperature and the safety valve was operated [that is, in the battery shown in FIG. When a gas is generated inside the battery due to evaporation of the solvent and the internal pressure of the battery rises and reaches a predetermined pressure, the internal pressure rises so that the central portion of the explosion-proof valve 9 moves in the direction of the internal pressure (in FIG. ), A shearing force acts on the thin portion 7a integrated at the welded portion 11 to break the thin portion 7a, or the protrusion 9a of the explosion-proof valve 9 and the sealing plate 7 In the state where the gas inside the battery is discharged from the gas discharge port 8a of the terminal plate 8 to the outside of the battery]. Disassemble the sealing part to expose the inside of the battery Advance, the battery in the state 10
The mixture was heated to 0 ° C., and a fire was brought close to the exposed portion to determine whether or not it ignited. Table 1 shows the results.

【0040】[0040]

【表1】 [Table 1]

【0041】表1に示す引火性試験の結果から明らかな
ように、実施例1〜2の電池は、比較例1〜2の電池と
同様に、100℃まで加熱しても引火せず、火災に対し
て高い安全性を有していた。
As is clear from the results of the flammability test shown in Table 1, the batteries of Examples 1 and 2 did not ignite even when heated to 100 ° C., as did the batteries of Comparative Examples 1 and 2. Had high security against

【0042】〔充放電試験〕実施例1〜2および比較例
1〜2の電池について、電圧2.75〜4.2Vの範囲
で充放電させ、初回の充放電効率〔(放電容量÷充電容
量)×100〕および電流密度1Cと0.1Cでの放電
容量比を調べた。上記放電容量比〔(1Cでの放電容
量)÷(0.1での放電容量)〕を「負荷特性(1C/
0.1C)」として百分率で上記初回充放電効率と共に
表2に示す。
[Charge / Discharge Test] The batteries of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were charged and discharged in a voltage range of 2.75 to 4.2 V, and the initial charge / discharge efficiency [(discharge capacity / charge capacity) ) × 100] and the discharge capacity ratio at a current density of 1 C and 0.1 C. The above discharge capacity ratio [(discharge capacity at 1 C) / (discharge capacity at 0.1)] is defined as the load characteristic (1 C /
0.1C) "in Table 2 together with the initial charge / discharge efficiency.

【0043】[0043]

【表2】 [Table 2]

【0044】表2に示すように、実施例1〜2の電池
は、比較例1〜2の電池に比べて、初回充放電効率が高
く、かつ負荷特性が優れていた。すなわち、本発明によ
れば、初回の充放電効率を向上させ、サイクル特性を向
上させることができると共に、負荷特性を向上させるこ
とができることが明らかである。
As shown in Table 2, the batteries of Examples 1 and 2 had higher initial charge / discharge efficiency and better load characteristics than the batteries of Comparative Examples 1 and 2. That is, according to the present invention, it is clear that the initial charge / discharge efficiency can be improved, the cycle characteristics can be improved, and the load characteristics can be improved.

【0045】これに対して、比較例1の電池では、リン
酸エステルを構成溶媒とする電解液の分解が起こり、充
電容量に不可逆な部分が多く発生したために初回充放電
効率が悪くなり、また、上記電解液の分解によって負極
の表面に生成した被膜が電極反応を阻害するため負荷特
性が悪くなったものと考えられる。また、比較例2の電
池では、電解液に含有させた酢酸フェニルエステルが芳
香族基とカルボニル基との間に酸素原子が介在する構造
をしているため分解が生じ、それによって電解液も分解
し、比較例1の電池と同様に初回充放電効率が低下し、
負荷特性が悪くなったものと考えられる。しかしなが
ら、本発明の電池では、上記有機化合物Aに属する過酸
化ベンゾイルやフェニル酢酸エチルエステルなどによ
り、比較例1〜2の電池に見られたような電解液の分解
が生じず、その結果、上記のように初回の充放電効率が
高く、かつ負荷特性が優れることになったものと考えら
れる。
On the other hand, in the battery of Comparative Example 1, the decomposition of the electrolytic solution using the phosphate ester as a constituent solvent occurred, and a large amount of irreversible charge capacity was generated, resulting in poor initial charge / discharge efficiency. It is considered that the load characteristics deteriorated because the film formed on the surface of the negative electrode due to the decomposition of the electrolytic solution hindered the electrode reaction. Further, in the battery of Comparative Example 2, the phenyl acetate acetate contained in the electrolytic solution had a structure in which an oxygen atom was interposed between the aromatic group and the carbonyl group, so that decomposition occurred, thereby decomposing the electrolytic solution. However, the initial charge / discharge efficiency decreases as in the battery of Comparative Example 1,
It is considered that the load characteristics deteriorated. However, in the battery of the present invention, benzoyl peroxide and phenylacetic acid ethyl ester belonging to the organic compound A did not cause decomposition of the electrolytic solution as in the batteries of Comparative Examples 1 and 2, and as a result, It is considered that the initial charge / discharge efficiency was high and the load characteristics were excellent.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、安全
性が高く、サイクル特性および負荷特性が優れた非水電
解液二次電池を提供することができた。
As described above, according to the present invention, a non-aqueous electrolyte secondary battery having high safety and excellent cycle characteristics and load characteristics can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る非水電解液二次電池の一例を模式
的に示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing one example of a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 正極 2 負極 3 セパレータ 4 電解液 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Positive electrode 2 Negative electrode 3 Separator 4 Electrolyte

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極、黒鉛を含有する負極および非水溶
媒系の電解液を有する非水電解液二次電池において、上
記電解液の構成溶媒中にリン酸エステルを体積比で15
%以上含有し、かつ電解液中に酸素原子を間に介するこ
となく芳香族基とカルボニル基とを併せ持つ有機化合物
Aを含有することを特徴とする非水電解液二次電池。
1. A non-aqueous electrolyte secondary battery having a positive electrode, a graphite-containing negative electrode and a non-aqueous solvent-based electrolyte, wherein a phosphate ester is contained in a solvent of the electrolyte in a volume ratio of 15%.
% Or more and an organic compound A having both an aromatic group and a carbonyl group without intervening oxygen atoms in the electrolytic solution.
【請求項2】 電解液中の有機化合物Aの含有量が負極
の単位面積当たり0.1μL/cm2 以上であり、電解
液中の有機化合物Aの体積比が15%以下であることを
特徴とする請求項1記載の非水電解液二次電池。
2. The organic compound A content in the electrolytic solution is 0.1 μL / cm 2 or more per unit area of the negative electrode, and the volume ratio of the organic compound A in the electrolytic solution is 15% or less. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1.
【請求項3】 電解液中の有機化合物Aのカルボニル基
のα位またはβ位に芳香族基が付加していることを特徴
とする請求項1または2記載の非水電解液二次電池。
3. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein an aromatic group is added to the α-position or the β-position of the carbonyl group of the organic compound A in the electrolyte.
【請求項4】 電解液中の有機化合物Aが負極上で金属
Liに対して0.8V以上の電位で分解され得ることを
特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の非水電解液
二次電池。
4. The non-aqueous electrolysis according to claim 1, wherein the organic compound A in the electrolytic solution can be decomposed on the negative electrode at a potential of 0.8 V or more with respect to metal Li. Liquid secondary battery.
【請求項5】 電解液中の有機化合物Aがエステルまた
はパーエステル(CO−O−O−CO)であることを特
徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の非水電解液二
次電池。
5. The non-aqueous electrolyte secondary according to claim 1, wherein the organic compound A in the electrolyte is an ester or a perester (CO—O—O—CO). battery.
【請求項6】 電解液中のリン酸エステルがトリメチル
フォスフェートであり、その含有量が体積比で30%以
上であることを特徴とする請求項1記載の非水電解液二
次電池。
6. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the phosphate in the electrolyte is trimethyl phosphate, and the content thereof is 30% or more by volume.
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