JP2000188127A - 非水系電解液電池 - Google Patents
非水系電解液電池Info
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高容量且つ長期安定性に優れ、二次電池の場
合にはサイクル特性の優れた非水系電解液電池の提供。 【解決手段】 リチウムを活物質とする負極及び正極
と、溶質及び有機系溶媒とからなる非水系電解液と、セ
パレータ及び外缶とを備えた非水系電解液電池におい
て、前記有機系溶媒が下記一般式（Ｉ）で表される化合
物を含有することを特徴とする非水系電解液電池。 【化１】 （式中、Ｒ1 及びＲ2 は、それぞれ独立して、二価の炭
素数１ないし４の炭化水素基を表す。また、Ｘは、Ｏ、
ＮＲ3 、ＰＲ4 又はＲ5 Ｐ＝Ｏ（但し、Ｒ3 、Ｒ 4 及び
Ｒ5 は、水素原子又は炭素数１〜４の炭化水素基を示
す）のいずれかを表す。）
合にはサイクル特性の優れた非水系電解液電池の提供。 【解決手段】 リチウムを活物質とする負極及び正極
と、溶質及び有機系溶媒とからなる非水系電解液と、セ
パレータ及び外缶とを備えた非水系電解液電池におい
て、前記有機系溶媒が下記一般式（Ｉ）で表される化合
物を含有することを特徴とする非水系電解液電池。 【化１】 （式中、Ｒ1 及びＲ2 は、それぞれ独立して、二価の炭
素数１ないし４の炭化水素基を表す。また、Ｘは、Ｏ、
ＮＲ3 、ＰＲ4 又はＲ5 Ｐ＝Ｏ（但し、Ｒ3 、Ｒ 4 及び
Ｒ5 は、水素原子又は炭素数１〜４の炭化水素基を示
す）のいずれかを表す。）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非水系電解液電池
に関する。詳しくは、特定の環状サルファイトを含有す
る電解液を用いる非水系電解液電池に関する。本発明の
電池は、高容量、長期安定性に優れ、二次電池の場合に
は、その上サイクル特性にも優れている。
に関する。詳しくは、特定の環状サルファイトを含有す
る電解液を用いる非水系電解液電池に関する。本発明の
電池は、高容量、長期安定性に優れ、二次電池の場合に
は、その上サイクル特性にも優れている。
【０００２】
【従来の技術】近年の電気製品の軽量化、小型化に伴
い、高いエネルギー密度を持つリチウム電池が注目され
様々な研究が行われている。また、リチウム電池の適用
分野の拡大に伴い電池特性の改善も要望されている。こ
のようなリチウム電池の電解液の溶媒としては、例えば
エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジエ
チルカーボネート、γ−ブチロラクトン等のカーボネー
ト類又はエステル類の非水系有機溶媒が用いられてき
た。
い、高いエネルギー密度を持つリチウム電池が注目され
様々な研究が行われている。また、リチウム電池の適用
分野の拡大に伴い電池特性の改善も要望されている。こ
のようなリチウム電池の電解液の溶媒としては、例えば
エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジエ
チルカーボネート、γ−ブチロラクトン等のカーボネー
ト類又はエステル類の非水系有機溶媒が用いられてき
た。
【０００３】一次電池においては溶媒としてプロピレン
カーボネート、或いは、１，２−ジメトキシエタンとの
混合溶媒が広く用いられている。プロピレンカーボネー
トは高誘電率溶媒であり、電解質をよく溶かし、電気伝
導率は高いが、単独で用いた場合には電解液の粘度が高
くなり、特に低温での放電特性が著しく低下する。その
ため低温での使用を考慮した電池では１，２−ジメトキ
シエタンと混合して用いる場合が多い。しかし、１，２
−ジメトキシエタンは沸点が低く、長期安定性、安全性
の面では問題があった。二次電池においては、電極材の
種類によっては前記のプロピレンカーボネートを用いる
とガス発生等の問題が起きたりすることもあるため、代
わりにエチレンカーボネートが用いられる。エチレンカ
ーボネートはプロピレンカーボネートに比べ、凝固点が
３６．４℃と高いため単独で用いられることはなく、低
粘度溶媒と混合して用いられる。
カーボネート、或いは、１，２−ジメトキシエタンとの
混合溶媒が広く用いられている。プロピレンカーボネー
トは高誘電率溶媒であり、電解質をよく溶かし、電気伝
導率は高いが、単独で用いた場合には電解液の粘度が高
くなり、特に低温での放電特性が著しく低下する。その
ため低温での使用を考慮した電池では１，２−ジメトキ
シエタンと混合して用いる場合が多い。しかし、１，２
−ジメトキシエタンは沸点が低く、長期安定性、安全性
の面では問題があった。二次電池においては、電極材の
種類によっては前記のプロピレンカーボネートを用いる
とガス発生等の問題が起きたりすることもあるため、代
わりにエチレンカーボネートが用いられる。エチレンカ
ーボネートはプロピレンカーボネートに比べ、凝固点が
３６．４℃と高いため単独で用いられることはなく、低
粘度溶媒と混合して用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】低粘度溶媒として用い
られている溶媒としては、種々の溶媒が検討されている
が、低粘度溶媒は一般的に沸点も低い場合が多いため、
大量に添加すると安全性の面で問題があり、少量しか添
加しないと低温での電気伝導率及び粘度の面で問題があ
る。このような状況下、リチウム二次電池用電解液には
エチレンカーボネートとジエチルカーボネートの混合溶
媒等が用いられている。しかし、これらの電解液を用い
た電池でもサイクル特性等の面で問題があった。本発明
の目的は、高容量で、且つ長期安定性に優れ、二次電池
の場合にはサイクル特性の優れた非水系電解液電池を提
供することにある。
られている溶媒としては、種々の溶媒が検討されている
が、低粘度溶媒は一般的に沸点も低い場合が多いため、
大量に添加すると安全性の面で問題があり、少量しか添
加しないと低温での電気伝導率及び粘度の面で問題があ
る。このような状況下、リチウム二次電池用電解液には
エチレンカーボネートとジエチルカーボネートの混合溶
媒等が用いられている。しかし、これらの電解液を用い
た電池でもサイクル特性等の面で問題があった。本発明
の目的は、高容量で、且つ長期安定性に優れ、二次電池
の場合にはサイクル特性の優れた非水系電解液電池を提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる事
情に鑑み鋭意検討した結果、特定の環状サルファイトを
含有する電解液を用いる非水系電解液電池が前記課題を
解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の要旨は、リチウムを活物質とする負極及
び正極と、溶質及び有機系溶媒とからなる非水系電解液
と、セパレータ及び外缶とを備えた非水系電解液電池に
おいて、前記有機系溶媒が下記一般式（Ｉ）で表される
化合物を含有することを特徴とする非水系電解液電池
情に鑑み鋭意検討した結果、特定の環状サルファイトを
含有する電解液を用いる非水系電解液電池が前記課題を
解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の要旨は、リチウムを活物質とする負極及
び正極と、溶質及び有機系溶媒とからなる非水系電解液
と、セパレータ及び外缶とを備えた非水系電解液電池に
おいて、前記有機系溶媒が下記一般式（Ｉ）で表される
化合物を含有することを特徴とする非水系電解液電池
【０００６】
【化３】
【０００７】（式中、Ｒ1 及びＲ2 は、それぞれ独立し
て、二価の炭素数１ないし４の炭化水素基を表す。ま
た、Ｘは、Ｏ、ＮＲ3 、ＰＲ4 又はＲ5 Ｐ＝Ｏ（但し、
Ｒ3 、Ｒ 4 及びＲ5 は、水素原子又は炭素数１〜４の炭
化水素基を示す）のいずれかを表す。）、にある。
て、二価の炭素数１ないし４の炭化水素基を表す。ま
た、Ｘは、Ｏ、ＮＲ3 、ＰＲ4 又はＲ5 Ｐ＝Ｏ（但し、
Ｒ3 、Ｒ 4 及びＲ5 は、水素原子又は炭素数１〜４の炭
化水素基を示す）のいずれかを表す。）、にある。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の非水系電解液電池は、その電解液の有機系溶媒
が式（Ｉ）で表される化合物を含有することを特徴とす
る。
本発明の非水系電解液電池は、その電解液の有機系溶媒
が式（Ｉ）で表される化合物を含有することを特徴とす
る。
【０００９】
【化４】
【００１０】（式中、Ｒ1 及びＲ2 は、それぞれ独立し
て、二価の炭素数１ないし４の炭化水素基を表す。ま
た、Ｘは、Ｏ、ＮＲ3 、ＰＲ4 又はＲ5 Ｐ＝Ｏ（但し、
Ｒ3 、Ｒ 4 及びＲ5 は、水素原子又は炭素数１〜４の炭
化水素基を示す）のいずれかを表す。）
て、二価の炭素数１ないし４の炭化水素基を表す。ま
た、Ｘは、Ｏ、ＮＲ3 、ＰＲ4 又はＲ5 Ｐ＝Ｏ（但し、
Ｒ3 、Ｒ 4 及びＲ5 は、水素原子又は炭素数１〜４の炭
化水素基を示す）のいずれかを表す。）
【００１１】式（Ｉ）において、Ｒ1 及びＲ2 は、それ
ぞれ独立して、二価の炭素数１ないし４の炭化水素基を
表す。その具体例としては、メチレン基、エチレン基、
プロピレン基、メチルメチレン基、ジメチルメチレン
基、プロピルメチレン基、メチルエチレン基、エチルエ
チレン基、メチルプロピレン基、等が挙げられる。これ
らの中、置換基があってもよいメチレン基が好ましい。
また、Ｘは、Ｏ、ＮＲ3 、ＰＲ4 又はＲ5 Ｐ＝Ｏのいず
れかを表し、ここに、Ｒ3 、Ｒ4 及びＲ5 は、水素原子
又はメチル基、エチル基、プロピル基若しくはブチル基
のような炭素数１〜４の炭化水素基を表す。これらの
中、Ｘとしては、ＯとＲ5 Ｐ＝Ｏが好ましく、Ｏが最も
好ましい。また、Ｒ3 、Ｒ4 及びＲ5 としては、水素原
子及びメチル基が好ましい。そして、このような環状サ
ルファイトの具体例としては、例えばエリスリタンサル
ファイト、
ぞれ独立して、二価の炭素数１ないし４の炭化水素基を
表す。その具体例としては、メチレン基、エチレン基、
プロピレン基、メチルメチレン基、ジメチルメチレン
基、プロピルメチレン基、メチルエチレン基、エチルエ
チレン基、メチルプロピレン基、等が挙げられる。これ
らの中、置換基があってもよいメチレン基が好ましい。
また、Ｘは、Ｏ、ＮＲ3 、ＰＲ4 又はＲ5 Ｐ＝Ｏのいず
れかを表し、ここに、Ｒ3 、Ｒ4 及びＲ5 は、水素原子
又はメチル基、エチル基、プロピル基若しくはブチル基
のような炭素数１〜４の炭化水素基を表す。これらの
中、Ｘとしては、ＯとＲ5 Ｐ＝Ｏが好ましく、Ｏが最も
好ましい。また、Ｒ3 、Ｒ4 及びＲ5 としては、水素原
子及びメチル基が好ましい。そして、このような環状サ
ルファイトの具体例としては、例えばエリスリタンサル
ファイト、
【００１２】
【化５】
【００１３】等が挙げられる。これらの中、式（II）の
エリスリタンサルファイトが好ましい。
エリスリタンサルファイトが好ましい。
【００１４】
【化６】
【００１５】有機系溶媒の他の成分としては、エチレン
カーボネート、プロピレンカーボネート等の環状カーボ
ネート類、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネー
ト等の鎖状カーボネート類、γ−ブチロラクトン、γ−
バレロラクトン等の環状エステル類、酢酸メチル、プロ
ピオン酸メチル等の鎖状エステル類、テトラヒドロフラ
ン、２−メチルテトラヒドロフラン等の環状エーテル
類、ジメトキシエタン、ジメトキシメタン等の鎖状エー
テル類、スルフォラン、２−メチルスルフォラン等の環
状スルホン類やジメチルスルホン、ジエチルスルホン等
の鎖状スルホン類等を用いることができる。これらの溶
媒は二種類以上混合して用いても良い。そして、式
（Ｉ）の化合物は、有機系溶媒中の含有量が０．１〜３
０重量％、好ましくは０．１〜１５重量％となるように
用いられる。その含有量が０．１重量％未満であると、
十分な保護被膜の形成がなされず、また、３０重量％を
越えると電解液の粘度が高くなって、電気伝導率が低く
なり、電池の性能が低下するため好ましくない。
カーボネート、プロピレンカーボネート等の環状カーボ
ネート類、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネー
ト等の鎖状カーボネート類、γ−ブチロラクトン、γ−
バレロラクトン等の環状エステル類、酢酸メチル、プロ
ピオン酸メチル等の鎖状エステル類、テトラヒドロフラ
ン、２−メチルテトラヒドロフラン等の環状エーテル
類、ジメトキシエタン、ジメトキシメタン等の鎖状エー
テル類、スルフォラン、２−メチルスルフォラン等の環
状スルホン類やジメチルスルホン、ジエチルスルホン等
の鎖状スルホン類等を用いることができる。これらの溶
媒は二種類以上混合して用いても良い。そして、式
（Ｉ）の化合物は、有機系溶媒中の含有量が０．１〜３
０重量％、好ましくは０．１〜１５重量％となるように
用いられる。その含有量が０．１重量％未満であると、
十分な保護被膜の形成がなされず、また、３０重量％を
越えると電解液の粘度が高くなって、電気伝導率が低く
なり、電池の性能が低下するため好ましくない。
【００１６】溶質としては、通常、リチウム塩が用いら
れる。リチウム塩については特に限定はされないが、そ
の具体例としては、例えばＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＰＦ6 、
ＬｉＢＦ4 、ＬｉＳｂＦ6 等の無機リチウム塩又はＬｉ
ＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＮ（ＣＦ 3 ＳＯ2 ）2 、ＬｉＮ（Ｃ
Ｆ3 ＣＦ2 ＳＯ2 ）2 、ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）（Ｃ 4
Ｆ9 ＳＯ2 ）、ＬｉＣ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 等の含フッ素
有機リチウム塩が挙げられる。これらの中、ＬｉＰ
Ｆ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＮ（ＣＦ3
（ＳＯ2 ）2 ）等が好ましい。なお、これらの溶質は二
種類以上混合して用いても良い。また、電解液中の溶質
の濃度は、通常、０．５〜２．０モル／Ｌ、好ましくは
０．５〜１．５モル／Ｌである。０．５モル／Ｌ未満又
は２モル／Ｌを越える範囲では、電解液の電気伝導率が
低くなり、電池の性能が低下するため好ましくない。
れる。リチウム塩については特に限定はされないが、そ
の具体例としては、例えばＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＰＦ6 、
ＬｉＢＦ4 、ＬｉＳｂＦ6 等の無機リチウム塩又はＬｉ
ＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＮ（ＣＦ 3 ＳＯ2 ）2 、ＬｉＮ（Ｃ
Ｆ3 ＣＦ2 ＳＯ2 ）2 、ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）（Ｃ 4
Ｆ9 ＳＯ2 ）、ＬｉＣ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 等の含フッ素
有機リチウム塩が挙げられる。これらの中、ＬｉＰ
Ｆ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＮ（ＣＦ3
（ＳＯ2 ）2 ）等が好ましい。なお、これらの溶質は二
種類以上混合して用いても良い。また、電解液中の溶質
の濃度は、通常、０．５〜２．０モル／Ｌ、好ましくは
０．５〜１．５モル／Ｌである。０．５モル／Ｌ未満又
は２モル／Ｌを越える範囲では、電解液の電気伝導率が
低くなり、電池の性能が低下するため好ましくない。
【００１７】電池を構成する負極材料としては、様々な
熱分解条件での有機物の熱分解物や人造黒鉛、天然黒鉛
等のリチウムを吸蔵・放出可能な炭素質材料、酸化錫、
酸化珪素等のリチウムを吸蔵・放出可能な金属酸化物材
料、リチウム金属、種々のリチウム合金等を用いること
ができる。これらの負極材料は二種類以上混合して用い
ても良い。負極の形状は、必要に応じて結着剤及び導電
剤と共に混合した後、集電体に塗布したシート電極及び
プレス成形を施したペレット電極が使用可能である。
熱分解条件での有機物の熱分解物や人造黒鉛、天然黒鉛
等のリチウムを吸蔵・放出可能な炭素質材料、酸化錫、
酸化珪素等のリチウムを吸蔵・放出可能な金属酸化物材
料、リチウム金属、種々のリチウム合金等を用いること
ができる。これらの負極材料は二種類以上混合して用い
ても良い。負極の形状は、必要に応じて結着剤及び導電
剤と共に混合した後、集電体に塗布したシート電極及び
プレス成形を施したペレット電極が使用可能である。
【００１８】電池を構成する正極材料としては、リチウ
ムコバルト酸化物、リチウムニッケル酸化物、リチウム
マンガン酸化物等のリチウム遷移金属複合酸化物材料、
二酸化マンガン等の遷移金属酸化物材料、フッ化黒鉛等
の炭素質材料等のリチウムを吸蔵・放出可能な材料が使
用可能である。正極の形状は、必要に応じて結着剤及び
導電剤と共に混合した後、集電体に塗布したシート電極
及びプレス成形を施したペレット電極が使用可能であ
る。電池を構成するセパレータとしては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等のポリオレフィンを原料とする多
孔性シート又は不織布が使用可能である。電池の形状
は、シート電極及びセパレータをスパイラル状にしたシ
リンダータイプ、ペレット電極及びセパレータを組み合
わせたインサイドアウト構造のシリンダータイプ、ペレ
ット電極及びセパレータを積層したコインタイプ等が使
用可能である。
ムコバルト酸化物、リチウムニッケル酸化物、リチウム
マンガン酸化物等のリチウム遷移金属複合酸化物材料、
二酸化マンガン等の遷移金属酸化物材料、フッ化黒鉛等
の炭素質材料等のリチウムを吸蔵・放出可能な材料が使
用可能である。正極の形状は、必要に応じて結着剤及び
導電剤と共に混合した後、集電体に塗布したシート電極
及びプレス成形を施したペレット電極が使用可能であ
る。電池を構成するセパレータとしては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等のポリオレフィンを原料とする多
孔性シート又は不織布が使用可能である。電池の形状
は、シート電極及びセパレータをスパイラル状にしたシ
リンダータイプ、ペレット電極及びセパレータを組み合
わせたインサイドアウト構造のシリンダータイプ、ペレ
ット電極及びセパレータを積層したコインタイプ等が使
用可能である。
【００１９】
【実施例】以下に、実施例を挙げて、本発明を更に具体
的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、こ
れらの実施例に限定されるものではない。 （実施例１）負極活物質として、ＫＳ−４４（人造黒鉛
粉末、ティムカル社製、商品名）９４重量部にポリフッ
化ビニリデンＫＦ−１０００（クレハ化学社製、商品
名）６重量部を混合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドンで
分散させスラリー状としたものを負極集電体である厚さ
１８μｍの銅箔上に均一に塗布し、乾燥後、直径１２．
５ｍｍの円板状に打ち抜いて負極とした。電解液につい
ては、乾燥アルゴン雰囲気下で、十分に乾燥を行った六
フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6 ）を溶質として用
い、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート及び
エリスリタンサルファイトを５：４：１（重量比）の割
合で混合した溶液にＬｉＰＦ6 を１モル／Ｌの割合で溶
解して調製した。この電解液と、上記の電極及びリチウ
ム金属を対極及び参照極として用いコイン型非水系電解
液電池を、乾燥アルゴン雰囲気下で作製した。この電池
を２５℃において、放電を０．２ｍＡ・充電を０．４ｍ
Ａの定電流、カットオフ電圧を０．０／１．５Ｖで充放
電試験を行った。この電池における１サイクル目及び３
サイクル目の負極重量当りの可逆容量を表１に示す。
的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、こ
れらの実施例に限定されるものではない。 （実施例１）負極活物質として、ＫＳ−４４（人造黒鉛
粉末、ティムカル社製、商品名）９４重量部にポリフッ
化ビニリデンＫＦ−１０００（クレハ化学社製、商品
名）６重量部を混合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドンで
分散させスラリー状としたものを負極集電体である厚さ
１８μｍの銅箔上に均一に塗布し、乾燥後、直径１２．
５ｍｍの円板状に打ち抜いて負極とした。電解液につい
ては、乾燥アルゴン雰囲気下で、十分に乾燥を行った六
フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6 ）を溶質として用
い、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート及び
エリスリタンサルファイトを５：４：１（重量比）の割
合で混合した溶液にＬｉＰＦ6 を１モル／Ｌの割合で溶
解して調製した。この電解液と、上記の電極及びリチウ
ム金属を対極及び参照極として用いコイン型非水系電解
液電池を、乾燥アルゴン雰囲気下で作製した。この電池
を２５℃において、放電を０．２ｍＡ・充電を０．４ｍ
Ａの定電流、カットオフ電圧を０．０／１．５Ｖで充放
電試験を行った。この電池における１サイクル目及び３
サイクル目の負極重量当りの可逆容量を表１に示す。
【００２０】（比較例１）エチレンカーボネート及びジ
エチルカーボネートを５：４（重量比）の割合で混合し
た溶液にＬｉＰＦ6 を１モル／Ｌの割合で溶解した電解
液を用い、それ以外は実施例１と同様にしてコイン型電
池を作製し充放電試験を行った。この電池における１サ
イクル目及び３サイクル目の負極重量当りの可逆容量を
表１に示す。実施例１及び比較例１から明らかなよう
に、電解液中にエリスリタンサルファイトを含有するこ
とによって、可逆容量及びサイクル特性が改善されてい
る。
エチルカーボネートを５：４（重量比）の割合で混合し
た溶液にＬｉＰＦ6 を１モル／Ｌの割合で溶解した電解
液を用い、それ以外は実施例１と同様にしてコイン型電
池を作製し充放電試験を行った。この電池における１サ
イクル目及び３サイクル目の負極重量当りの可逆容量を
表１に示す。実施例１及び比較例１から明らかなよう
に、電解液中にエリスリタンサルファイトを含有するこ
とによって、可逆容量及びサイクル特性が改善されてい
る。
【００２１】（実施例２）実施例２では、プロピレンカ
ーボネート及びエリスリタンサルファイトを９：１（重
量比）で混合した溶液にＬｉＰＦ6 を１モル／Ｌの割合
で溶解した電解液を用い、それ以外については前記実施
例１と同様にコイン型電池を作製した。この電池の１サ
イクル目及び３サイクル目の負極重量当りの可逆容量を
表１に示す。
ーボネート及びエリスリタンサルファイトを９：１（重
量比）で混合した溶液にＬｉＰＦ6 を１モル／Ｌの割合
で溶解した電解液を用い、それ以外については前記実施
例１と同様にコイン型電池を作製した。この電池の１サ
イクル目及び３サイクル目の負極重量当りの可逆容量を
表１に示す。
【００２２】（比較例２）プロピレンカーボネートにＬ
ｉＰＦ6 を１モル／Ｌの割合で溶解した電解液を用い、
それ以外は実施例２と同様にしてコイン型電池を作製し
た。これらの電池の１サイクル目及び３サイクル目の負
極重量当りの可逆容量を表１に示す。実施例２及び比較
例２よりプロピレンカーボネート単独の電解液の場合に
はプロピレンカーボネートが負極の炭素材料表面で分解
し、容量を得ることはできないが、プロピレンカーボネ
ートにエリスリタンサルファイトを添加することにより
負極上での電解液の分解を防ぎ、可逆容量、サイクル特
性が著しく改善されている。
ｉＰＦ6 を１モル／Ｌの割合で溶解した電解液を用い、
それ以外は実施例２と同様にしてコイン型電池を作製し
た。これらの電池の１サイクル目及び３サイクル目の負
極重量当りの可逆容量を表１に示す。実施例２及び比較
例２よりプロピレンカーボネート単独の電解液の場合に
はプロピレンカーボネートが負極の炭素材料表面で分解
し、容量を得ることはできないが、プロピレンカーボネ
ートにエリスリタンサルファイトを添加することにより
負極上での電解液の分解を防ぎ、可逆容量、サイクル特
性が著しく改善されている。
【００２３】
【表１】 注）ＥＣ：エチレンカーボネート、ＤＥＣ：ジエチルカ
ーボネート、ＥＴＮＳ：エリスリタンサルファイト、Ｐ
Ｃ：プロピレンカーボネート
ーボネート、ＥＴＮＳ：エリスリタンサルファイト、Ｐ
Ｃ：プロピレンカーボネート
【００２４】
【発明の効果】式（Ｉ）の化合物を電解液の成分として
選択することにより、高容量、長期安定性、二次電池の
場合にはサイクル特性に優れた非水系電解液電池を作製
することができる。
選択することにより、高容量、長期安定性、二次電池の
場合にはサイクル特性に優れた非水系電解液電池を作製
することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H024 AA02 AA12 DD09 DD14 DD17 FF14 FF15 HH01 5H029 AJ05 AK02 AK03 AK06 AK07 AL02 AL07 AL12 AM01 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 DJ02 DJ04 DJ08 HJ02
Claims (8)
- 【請求項１】 リチウムを活物質とする負極及び正極
と、溶質及び有機系溶媒とからなる非水系電解液と、セ
パレータ及び外缶とを備えた非水系電解液電池におい
て、前記有機系溶媒が下記一般式（Ｉ）で表される化合
物を含有することを特徴とする非水系電解液電池。 【化１】 （式中、Ｒ1 及びＲ2 は、それぞれ独立して、二価の炭
素数１ないし４の炭化水素基を表す。また、Ｘは、Ｏ、
ＮＲ3 、ＰＲ4 又はＲ5 Ｐ＝Ｏ（但し、Ｒ3 、Ｒ 4 及び
Ｒ5 は、水素原子又は炭素数１〜４の炭化水素基を示
す）のいずれかを表す。） - 【請求項２】 有機系溶媒中の式（Ｉ）の化合物の含有
量が、０．１〜３０重量％であることを特徴とする請求
項１に記載の非水系電解液電池。 - 【請求項３】 式（Ｉ）の化合物がエリスリタンサルフ
ァイト（II）であることを特徴とする請求項１又は２に
記載の非水系電解液電池。 【化２】 - 【請求項４】 リチウムを活物質とする負極が、リチウ
ムを吸蔵・放出可能な炭素質材料又は金属酸化物材料か
らなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに
記載の非水系電解液電池。 - 【請求項５】 リチウムを活物質とする負極が、リチウ
ム金属又はリチウム合金からなることを特徴とする請求
項１ないし４のいずれかに記載の非水系電解液電池。 - 【請求項６】 リチウムを活物質とする正極が、リチウ
ムを吸蔵・放出可能なリチウム遷移金属複合酸化物材料
からなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか
に記載の非水系電解液電池。 - 【請求項７】 リチウムを活物質とする正極が、リチウ
ムを吸蔵・放出可能な遷移金属酸化物材料又は炭素質材
料からなることを特徴とする請求項１ないし６のいずれ
かに記載の非水系電解液電池。 - 【請求項８】 溶質が、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＰＦ6 、Ｌ
ｉＢＦ4 、ＬｉＳｂＦ6 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＮ
（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 、ＬｉＮ（ＣＦ3 ＣＦ2 Ｓ
Ｏ2 ）2 、ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）（Ｃ4 Ｆ9 ＳＯ2 ）
及びＬｉＣ（ＣＦ3 ＳＯ 2 ）3 から選ばれる少なくとも
一種であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれ
かに記載の非水系電解液電池。
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|---|---|---|---|
| JP36656298A JP4406947B2 (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | 非水系電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36656298A JP4406947B2 (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | 非水系電解液電池 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000188127A true JP2000188127A (ja) | 2000-07-04 |
| JP2000188127A5 JP2000188127A5 (ja) | 2005-12-02 |
| JP4406947B2 JP4406947B2 (ja) | 2010-02-03 |
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ID=18487096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36656298A Expired - Fee Related JP4406947B2 (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | 非水系電解液電池 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4406947B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002196281A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-12 | Sony Corp | 画像分離装置 |
| WO2007020876A1 (ja) | 2005-08-18 | 2007-02-22 | Ube Industries, Ltd. | 非水電解液及びそれを用いたリチウム二次電池 |
| JP2011039532A (ja) * | 2010-09-13 | 2011-02-24 | Sony Corp | 画像分離装置 |
| WO2011122449A1 (ja) | 2010-03-30 | 2011-10-06 | 宇部興産株式会社 | 非水電解液、それを用いた電気化学素子、及びそれに用いられる１，２－ジオキシプロパン化合物 |
-
1998
- 1998-12-24 JP JP36656298A patent/JP4406947B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002196281A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-12 | Sony Corp | 画像分離装置 |
| WO2007020876A1 (ja) | 2005-08-18 | 2007-02-22 | Ube Industries, Ltd. | 非水電解液及びそれを用いたリチウム二次電池 |
| US8568932B2 (en) | 2005-08-18 | 2013-10-29 | Ube Industries, Ltd. | Nonaqueous electrolyte solution and lithium secondary battery using same |
| WO2011122449A1 (ja) | 2010-03-30 | 2011-10-06 | 宇部興産株式会社 | 非水電解液、それを用いた電気化学素子、及びそれに用いられる１，２－ジオキシプロパン化合物 |
| US9203113B2 (en) | 2010-03-30 | 2015-12-01 | Ube Industries, Ltd. | Nonaqueous electrolyte solution, electrochemical element using same, and 1,2-dioxypropane compound used in same |
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Also Published As
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