JP2000260400A

JP2000260400A - 非水電解質電池

Info

Publication number: JP2000260400A
Application number: JP11063722A
Authority: JP
Inventors: Makoto Uesugi; 誠上杉; Maruo Jinno; 丸男神野; Ikuro Nakane; 育朗中根; Satoru Fukuoka; 悟福岡
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-03-10
Filing date: 1999-03-10
Publication date: 2000-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】電池を高温で長期間保存した場合等であって
も電池内部でガスが発生するのを抑制することにより、
外装体としてラミネート外装体等の僅かな電池内圧の上
昇によって変形する外装体を用いることができ、このれ
によって電池の薄型化と電池の重量エネルギー密度の向
上とを図ることができる非水電解質電池の提供を目的と
する。【解決手段】正極５と負極６と非水電解質とを備えた
発電要素１が、外装体３内に収納された非水電解質電池
において、上記外装体３として、僅かな電池内圧の上昇
によって変形するラミネート外装体が用いられ、且つ上
記非水電解質の電解質塩として、下記化３に示す電解質
塩が含まれていることを特徴とする非水電解質電池。【化３】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、正極と負極と非水
電解質とを備えた発電要素が、外装体内に収納された非
水電解質電池に関し、特に、外装体として、僅かな電池
内圧の上昇によって変形する外装体が用いられた非水電
解質電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、非水電解質電池の外装体として
は、全てがステンレス等の金属から成るものが用いられ
ていた。ところが、このような外装体を用いた電池で
は、金属製の外装体を厚くせざるをえず、しかもこれに
伴い電池重量が増大する。この結果、電池の薄型化が困
難になると共に、電池の重量エネルギー密度が小さくな
るという課題を有していた。

【０００３】そこで、本発明者らは、先に、アルミニウ
ム等から成る金属層の両面に接着剤層を介して樹脂層が
形成されたラミネート材を袋状にしてラミネート外装体
を構成し、このラミネート外装体の収納空間に発電要素
を収納するような薄型電池を提案した。このような構造
の電池であれば、飛躍的に電池の薄型化を達成でき、し
かも電池の重量エネルギー密度が大きくなるという利点
を有する。

【０００４】ここで、従来より、非水電解質電池の電解
質塩としては、ＬｉＰＦ₆、ＬｉＢＦ₄及びＬｉＣｌＯ
₄等の無機電解質塩、或いは有機電解質塩でありながら
上記無機電解質塩と略同等のイオン伝導度を有するＬｉ
Ｎ（ＳＯ₂ＣＦ₃）₂等のイミド塩系の電解質塩が用い
られている。

【０００５】しかしながら、上記電解質塩を用いた電池
を高温で長期間保存した場合等には、正極集電体のアル
ミニウムが腐食する等の理由により、電池内部でガスが
発生するため、上記ラミネート外装体のような僅かな電
池内圧の上昇によって変形する外装体を用いた場合に
は、電池の膨れという問題が生じる。このため、上記電
解質塩を用いた場合にはラミネート外装体を用いること
ができず、この結果電池の薄型化と電池の重量エネルギ
ー密度が大きくなるという利点を発揮することができな
いという課題を有していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の事情
に鑑みなされたものであって、電池を高温で長期間保存
した場合等であっても電池内部でガスが発生するのを抑
制することにより、外装体としてラミネート外装体等の
僅かな電池内圧の上昇によって変形する外装体を用いる
ことができ、これによって電池の薄型化と電池の重量エ
ネルギー密度の向上とを図ることができる非水電解質電
池の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項１記載の発明は、正極と負極
と非水電解質とを備えた発電要素が、外装体内に収納さ
れた非水電解質電池において、上記外装体として、僅か
な電池内圧の上昇によって変形する外装体が用いられ、
且つ上記非水電解質の電解質塩には、下記化２に示す電
解質塩が含まれていることを特徴とする。

【０００８】

【化２】

【０００９】上記化２に示す電解質塩は、従来から用い
られているイミド塩のフッ素を水素置換した構造である
ため、イミド塩の酸性度が減少する。したがって、イミ
ド系電解質塩を使用した電池を高温で長期間保存した場
合であっても、正極集電体のアルミニウムの腐食を抑制
することができるので、電池内部でのガス発生が抑えら
れる。一方、上記化２に示す電解質塩は、従来から用い
られている電解質塩と略同等のイオン伝導度を有してい
る。これらのことから、従来の電池と同程度の性能を維
持しつつ、ラミネート外装体のような僅かな電池内圧の
上昇によって変形する外装体を用いた場合であっても、
電池の膨れという問題が抑制されるので、電池の薄型化
と電池の重量エネルギー密度の向上とを円滑に達成する
ことができる。

【００１０】また、請求項２記載の発明は請求項１記載
の発明において、上記電解質塩が上記化１に示す電解質
塩とこの電解質塩とは異なる１以上の電解質塩から成
り、且つ上記化１に示す電解質塩の全電解質塩に対する
割合が６０モル％以上であることを特徴とする。このよ
うに電解質塩の割合が適正な範囲であれば、上記の効果
が一層発揮される。

【００１１】また、請求項３記載の発明は請求項２記載
の発明において、上記化１に示す電解質塩の全電解質塩
に対する割合が、７０〜９９モル％であることを特徴と
する。このように電解質塩の割合がより適正な範囲であ
れば、上記の効果がより一層発揮される。具体的には、
以下に示す理由によるものと考えられる。即ち、前記化
２に示す電解質塩の全電解質塩に対する割合が７０モル
％未満になると、化２に示す電解質塩の割合が相対的に
少なくなって、電池を高温保存した場合のガス発生抑制
効果を十分に発揮することができない一方、前記化２に
示す電解質塩の全電解質塩に対する割合が９９モル％を
超えると、化２に示す電解質塩以外の電解質塩の割合が
相対的に少なくなって、高温保存後の電池容量回復率が
低下するという理由によるものと考えられる。

【００１２】また、請求項４記載の発明は請求項２又は
３記載の発明において、上記化２に示す電解質塩以外の
電解質塩として、ＬｉＰＦ₆、ＬｉＢＦ₄、ＬｉＡｓＦ
₆、ＬｉＳｂＦ₆及びＬｉＣｌＯ₄から成る電解質塩群
から選択されることを特徴とする。上記構成であれば、
電池の高温サイクル特性と高温保存特性とが更に向上す
る。この理由は定かではないが、上記電解質塩を含んで
いると、正極集電体であるアルミニウムの表面に被膜が
形成されて、正極集電体の劣化を抑制することができる
という理由によるものではないかと考えられる。

【００１３】また、請求項５記載の発明は請求項４記載
の発明において、上記化２に示す電解質塩以外の電解質
塩として、ＬｉＰＦ₆が用いられることを特徴とする。
上記構成であれば、被膜形成が一層円滑になされるの
で、電池の高温サイクル特性と高温保存特性とが一層向
上する。

【００１４】また、請求項６記載の発明は請求項１、
２、３、４又は５記載の発明において、上記非水電解質
として、非水電解液を高分子に含浸させたゲル状ポリマ
ー電解質を用いることを特徴とする。上記構成であれ
ば、高分子が電解液を保持しているためフリーの電解液
が存在しない。したがって、僅かな電池内圧の上昇によ
って変形する外装体を用いた場合であっても電解液が漏
れ難くなり、電池の信頼性が一層向上する。

【００１５】また、請求項７記載の発明は請求項６記載
の発明において、上記高分子がポリエチレンオキシド鎖
を有していることを特徴とする。上記構成であれば、ポ
リエチレンオキシド鎖と前記化２に示す電解質塩との間
に良好な相互作用が生じて、電解質のイオン伝導度を向
上させることができる。したがって、低温における高分
子鎖の動き易さが増大して、電池の低温放電特性が向上
する。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図１〜図
４に基づいて、以下に説明する。図１は本発明の実施の
形態に係る非水電解質電池の正面図、図２は図１のＡ−
Ａ線矢視断面図、図３は本発明の実施の形態に係る非水
電解質電池に用いるラミネート外装体の断面図、図４は
本発明の実施の形態に係る非水電解質電池に用いる発電
要素の斜視図である。

【００１７】図２に示すように、本発明の薄型電池は発
電要素１を有しており、この発電要素１は収納空間２内
に配置されている。この収納空間２は、図１に示すよう
に、ラミネート外装体３の上下端と中央部とをそれぞれ
封止部４ａ・４ｂ・４ｃで封口することにより形成され
る。また、収納空間２には、エチレンカーボネート（Ｅ
Ｃ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とが体積比で
３：７の割合で混合された混合溶媒に、ＬｉＰＦ₆が
０．０５Ｍ（モル／リットル）とＬｉＮ（ＳＯ₂−ＣＦ
₂−ＣＦ₂Ｈ）₂が０．９５Ｍとの割合で溶解された電
解液が注入されている。また、図４に示すように、上記
発電要素１は、ＬｉＣｏＯ₂から成る正極５と、グラフ
ァイトから成る負極６と、これら両電極を離間するセパ
レータ（図４においては図示せず）とを偏平渦巻き状に
巻回することにより作製される。

【００１８】また、図３に示すように、上記ラミネート
外装体３の具体的な構造は、アルミニウム層１１（厚
み：３０μｍ）の両面に、各々、変性ポリプロピレンか
ら成る接着剤層１２・１２（厚み：５μｍ）を介してポ
リプロピレンから成る樹脂層１３・１３（厚み：３０μ
ｍ）が接着される構造である。

【００１９】更に、上記正極５はアルミニウムから成る
正極集電タブ７に、また上記負極６は銅から成る負極集
電端タブ８にそれぞれ接続され、電池内部で生じた化学
エネルギーを電気エネルギーとして外部へ取り出し得る
ようになっている。尚、この電池の大きさは、図１及び
図２に示すように、幅Ｌ₁が３５ｍｍ、長さＬ₂が８０
ｍｍ、厚みＬ₃が３ｍｍとなるように構成され、この電
池の重さは１４．５ｇとなるように構成される。また、
図１に示すように、封止部４ａ・４ｂの幅Ｌ₄・Ｌ₅は
共に５ｍｍとなるように構成される。

【００２０】ここで、上記構造の電池を、以下のように
して作製した。先ず、正極活物質としてのＬｉＣｏＯ₂
と導電剤としてのアセチレンブラックとグラファイトと
結着剤としてのポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）とを
重量比で、９０：２：３：５の割合で混合して正極合剤
を作製した後、この正極合剤をアルミニウムから成る帯
状の正極芯体の両面に塗着し、更に圧延、乾燥すること
により、正極５を作製した。

【００２１】これと並行して、負極活物質としての天然
黒鉛と結着剤としてのポリフッ化ビニリデンとを重量比
で、９０：１０の割合で混合して負極合剤を作製した
後、この負極合剤を銅から成る帯状の負極芯体の両面に
おける全面に塗着し、更に乾燥、圧延することにより、
負極６を作製した。次に、これら正負極５・６に、それ
ぞれ正極集電タブ７と負極集電タブ８とを取り付けた
後、正負極５・６をセパレータを介して配置する。しか
る後、巻回用の薄板を用いて正負両極５・６及びセパレ
ータを偏平渦巻状に巻回して、図４（図４においては、
セパレータは省略している）に示すような発電要素１を
作製した。

【００２２】次いで、樹脂層（ポリプロピレン）／接着
剤層／アルミニウム合金層／接着剤層／樹脂層（ポリプ
ロピレン）の５層構造から成るシート状のラミネート材
を用意した後、このラミネート材における端部近傍同士
を重ね合わせ、更に、重ね合わせ部を溶着して、封止部
４ｃを形成した。次に、この筒状のラミネート材の収納
空間２内に発電要素１を挿入した。この際、筒状のラミ
ネート材の一方の開口部から両集電タブ７・８が突出す
るように発電要素１を配置した。次に、この状態で、両
集電タブ７・８が突出している開口部のラミネート材を
溶着して封止し、封止部４ａを形成した。この際、溶着
は高周波誘導溶着装置を用いて行った。

【００２３】しかる後、この状態で、真空加熱乾燥（温
度：１０５℃）を２時間行い、ラミネート材及び発電要
素１の水分を除去した。この後、エチレンカーボネート
とジエチルカーボネートとが体積比で３：７の割合で混
合された混合溶媒に、ＬｉＰＦ₆が０．０５Ｍ（モル／
リットル）とＬｉＮ（ＳＯ₂−ＣＦ₂−ＣＦ₂Ｈ）₂が
０．９５Ｍとの割合で溶解された電解液を注入した後、
この状態で１時間放置した。しかる後、発電要素１に対
応するラミネート材を金属板にて加圧しつつ、上記封止
部４ａとは反対側のラミネート材の端部を超音波溶着装
置を用いて溶着し、封止部４ｂを形成することにより非
水電解質電池を作製した。尚、上記電解液注入工程以降
の工程は、アルゴン雰囲気のドライボックス内で行っ
た。

【００２４】ここで、ラミネート外装体の樹脂層として
は上記ポリプロピレンに限定されるものではなく、例え
ば、ポリエチレン等のポリオレフィン系高分子、ポリエ
チレンテレフタレート等のポリエステル系高分子、ポリ
フッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン等のポリビニリ
デン系高分子、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン７
等のポリアミド系高分子等が挙げられる。また、ラミネ
ート外装体の構造としては、上記の５層構造に限定され
るものではない。更に、外装体としては、ラミネート外
装体に限定されるものではなく、僅かな電池内圧の上昇
によって変形する外装体であれば、本発明を適用しうる
ことは勿論である。

【００２５】加えて、正極材料としては上記ＬｉＣｏＯ
₂の他、例えば、ＬｉＮｉＯ₂、ＬｉＭｎ₂Ｏ₄或いは
これらの複合体、又はポリアニリン、ポリピロール等の
導電性高分子等が好適に用いられ、また負極材料として
は上記グラファイトの他、カーボンブラック、コーク
ス、ガラス状炭素、炭素繊維或いはこれらの焼成体等が
好適に用いられる。更に、本発明は上記リチウムイオン
電池に限定されるものではなく、正負極間にゲル状電解
質又は固体電解質が存在するポリマー電池等の他の電池
にも適用しうる。

【００２６】また、前記化１に示す電解質塩〔本実施の
形態では、ＬｉＮ（ＳＯ₂−ＣＦ₂−ＣＦ₂Ｈ）₂〕の
他に用いられる電解質塩としては、上記ＬｉＰＦ₆に限
定するものではなく、ＬｉＢＦ₄、ＬｉＡｓＦ₆、Ｌｉ
ＳｂＦ₆及びＬｉＣｌＯ₄等を用いることも可能であ
る。

【００２７】

【実施例】（第１実施例）〔実施例１〕実施例１としては上記本発明の実施の形態
に示す電池を用いた。このようにして作製した電池を、
以下、本発明電池Ａ１と称する。

【００２８】〔実施例２〕電解液の電解質塩として、
０．０５ＭのＬｉＰＦ₆と０．９５ＭのＬｉＮ（ＳＯ₂
−ＣＦＨ−ＣＦ₃）₂とを用いる他は、上記実施例１と
同様にして電池を作製した。このようにして作製した電
池を、以下、本発明電池Ａ２と称する。〔実施例３〕電解液の電解質塩として、０．０５ＭのＬ
ｉＰＦ₆と０．９５ＭのＬｉＮ（ＳＯ₂−ＣＨ₂−ＣＦ
₃）₂とを用いる他は、上記実施例１と同様にして電池
を作製した。このようにして作製した電池を、以下、本
発明電池Ａ３と称する。

【００２９】〔実施例４〕電解液の電解質塩として、
０．０５ＭのＬｉＰＦ₆と０．９５ＭのＬｉＮ（ＳＯ₂
−ＣＦ₂Ｈ）₂とを用いる他は、上記実施例１と同様に
して電池を作製した。このようにして作製した電池を、
以下、本発明電池Ａ４と称する。〔実施例５〕電解液の電解質塩として、０．０５ＭのＬ
ｉＰＦ₆と０．９５ＭのＬｉＮ（ＳＯ₂−ＣＦＨ₂）₂
とを用いる他は、上記実施例１と同様にして電池を作製
した。このようにして作製した電池を、以下、本発明電
池Ａ５と称する。

【００３０】〔実施例６〕電解液の電解質塩として、
０．０５ＭのＬｉＰＦ₆と０．９５ＭのＬｉＮ（ＳＯ₂
−ＣＦ₂Ｈ）（ＳＯ₂−ＣＦ₂−ＣＦ₂−ＣＦ₂Ｈ）と
を用いる他は、上記実施例１と同様にして電池を作製し
た。このようにして作製した電池を、以下、本発明電池
Ａ６と称する。〔実施例７〕電解液の電解質塩として、０．０５ＭのＬ
ｉＰＦ₆と０．９５ＭのＬｉＮ（ＳＯ₂−ＣＦ₂−ＣＦ
₂Ｈ）（ＳＯ₂−ＣＦ₂−ＣＦ₂−ＣＦ₂−ＣＦ₂Ｈ）
とを用いる他は、上記実施例１と同様にして電池を作製
した。このようにして作製した電池を、以下、本発明電
池Ａ７と称する。

【００３１】〔比較例１〕電解液の電解質塩として、
０．０５ＭのＬｉＰＦ₆と０．９５ＭのＬｉＣｌＯ ₄と
を用いる他は、上記実施例１と同様にして電池を作製し
た。このようにして作製した電池を、以下、比較電池Ｘ
１と称する。〔比較例２〕電解液の電解質塩として、０．０５ＭのＬ
ｉＰＦ₆と０．９５ＭのＬｉＮ（ＳＯ₂ＣＦ₃）₂とを
用いる他は、上記実施例１と同様にして電池を作製し
た。このようにして作製した電池を、以下、比較電池Ｘ
２と称する。

【００３２】〔実験〕上記本発明電池Ａ１〜Ａ７及び比
較電池Ｘ１・Ｘ２において、６０℃で２０日間保存した
後の電池の膨れ（μｍ）と、容量維持率（％）と、容量
回復率（％）とを調べると共に、下記の充放電条件（温
度は６０℃）で各電池を１５０サイクル充放電した後の
容量保持率（％）を調べたので、それらの結果を下記表
１に示す。尚、容量回復率及び容量保持率は、それぞれ
下記数１及び数２により算出される。

【００３３】充電条件：定電流、定電圧充電であり、具
体的には、５００ｍＡの電流で電池電圧が４．１Ｖにな
った後、電流値が２５ｍＡに低下した時点で充電を終了
する。放電条件：定電流放電であり、具体的には、５０
０ｍＡの電流で電池電圧が２．７５Ｖになった時点で放
電を終了する。

【００３４】

【数１】

【００３５】

【数２】

【００３６】

【表１】

【００３７】表１から明らかなように、本発明電池Ａ１
〜Ａ７は比較電池Ｘ１・Ｘ２に比べて、６０℃で２０日
間保存した後の電池の膨れが抑制されていることが認め
られる。また、これに伴い、本発明電池Ａ１〜Ａ７は比
較電池Ｘ１・Ｘ２に比べて、６０℃で２０日間保存した
後の容量維持率と容量回復率及び温度６０℃で１５０サ
イクル充放電した後の容量保持率も向上していることが
認められる。したがって、非水電解質の電解質塩とし
て、前記化２に示す電解質塩が含まれていることが望ま
しいことがわかる。

【００３８】また、本発明電池Ａ１〜Ａ７のうち、本発
明電池Ａ３が特に諸特性に優れていることが認められ
る。これは、本発明電池Ａ３ではＳＯ₂−ＣＨ₂−とい
うような構造（即ち、ＣＨ₂がＳＯ₂と隣接する構造）
を有しているので、Ｆによる電子吸引作用をやわらげる
バッファの役割を有するという理由によるものと考えら
れる。

【００３９】（第２実施例）〔実施例１〕電解液の電解質塩として、１ＭのＬｉＮ
（ＳＯ₂−ＣＨ₂−ＣＦ₃）₂を用いる他は、前記第１
実施例の実施例３と同様にして電池を作製した。このよ
うにして作製した電池を、以下、本発明電池Ｂ１と称す
る。

【００４０】〔実施例２〜１２〕電解液の電解質塩にお
いて、ＬｉＰＦ₆とＬｉＮ（ＳＯ₂−ＣＨ₂−ＣＦ₃）
₂とのモル比を、各々０．００５：０．９９５、０．０
１：０．９９、０．１：０．９、０．２：０．８、０．
３：０．７、０．４：０．６、０．５：０．５、０．
６：０．４、０．７：０．３、０．８：０．２、０．
９：０．１とする他は、前記第１実施例の実施例３と同
様にして電池を作製した。このようにして作製した電池
を、以下、各々本発明電池Ｂ２〜Ｂ１２と称する。

【００４１】〔比較例〕電解液の電解質塩として、１Ｍ
のＬｉＰＦ₆を用いる他は、前記第１実施例の実施例３
と同様にして電池を作製した。このようにして作製した
電池を、以下、比較電池Ｙと称する。

【００４２】〔実験〕上記本発明電池Ｂ１〜Ｂ１２、前
記本発明電池Ａ３及び比較電池Ｙにおいて、６０℃で２
０日間保存した後の電池の膨れ（μｍ）と、容量維持率
（％）と、容量回復率（％）とを調べると共に、６０℃
で各電池を１５０サイクル充放電した後の容量保持率
（％）を調べたので、それらの結果を下記表２に示す。
尚、充放電条件は前記第１実施例の実験と同様の条件で
ある。

【００４３】

【表２】

【００４４】表２から明らかなように、本発明電池Ｂ１
〜Ｂ１２及び本発明電池Ａ３は比較電池Ｙに比べて、６
０℃で２０日間保存した後の電池の膨れが抑制されてい
ることが認められる。また、これに伴い、本発明電池Ｂ
１〜Ｂ１２及び本発明電池Ａ３は比較電池Ｙに比べて、
６０℃で２０日間保存した後の容量維持率と容量回復率
及び温度６０℃で１５０サイクル充放電した後の容量保
持率も向上していることが認められる。したがって、非
水電解質の電解質塩として、前記化２に示す電解質塩が
含まれていることが望ましいことがわかる。

【００４５】また、本発明電池Ｂ１〜Ｂ１２及び本発明
電池Ａ３のうち、本発明電池Ｂ１〜Ｂ７及び本発明電池
Ａ３が優れており、そのなかでも、本発明電池Ｂ３〜Ｂ
６及び本発明電池Ａ３が特に優れていることが認められ
る。したがって、ＬｉＰＦ₆とＬｉＮ（ＳＯ₂−ＣＨ₂
−ＣＦ₃）₂とのモル比は、０：１．０〜０．４：０．
６（４０：６０）の範囲であることが望ましく、特に
０．０１：０．９９（１：９９）〜０．３：０．７（３
０：７０）の範囲であることが望ましいことがわかる。（第３実施例）〔実施例１〕電解液の他の電解質塩〔ＬｉＮ（ＳＯ₂−
ＣＨ₂−ＣＦ₃）₂以外の電解質塩〕として、各々Ｌｉ
ＢＦ₄、ＬｉＣｌＯ₄、ＬｉＡｓＦ₆、ＬｉＳｂＦ₆、
ＬｉＮｂＦ₆及びＬｉＴａＦ₆を用いる他は、前記第１
実施例の実施例３と同様にして電池を作製した。このよ
うにして作製した電池を、以下、各々本発明電池Ｃ１〜
Ｃ６と称する。

【００４６】〔実験〕上記本発明電池Ｃ１〜Ｃ６、前記
本発明電池Ａ３において、６０℃で２０日間保存した後
の電池の膨れ（μｍ）と、容量維持率（％）と、容量回
復率（％）とを調べると共に、６０℃で各電池を１５０
サイクル充放電した後の容量保持率（％）を調べたの
で、それらの結果を下記表３に示す。尚、充放電条件は
前記第１実施例の実験と同様の条件である。

【００４７】

【表３】

【００４８】表３から明らかなように、本発明電池Ｃ１
〜Ｃ６及び本発明電池Ａ３のうちで、本発明電池Ｃ１〜
Ｃ４及び本発明電池Ａ３は、６０℃で２０日間保存した
後の電池の膨れがより抑制されていることが認められ
る。また、これに伴い、本発明電池Ｃ１〜Ｃ４及び本発
明電池Ａ３は、６０℃で２０日間保存した後の容量維持
率と容量回復率及び温度６０℃で１５０サイクル充放電
した後の容量保持率も向上していることが認められる。
したがって、他の電解質塩として、ＬｉＰＦ₆、ＬｉＢ
Ｆ₄、ＬｉＡｓＦ₆、ＬｉＳｂＦ₆又はＬｉＣｌＯ₄を
用いるのが望ましいことがわかる。また、本発明電池Ｃ
１〜Ｃ４及び本発明電池Ａ３のうちでも、特に本発明電
池Ａ３が各特性に優れる（特に、容量回復率に優れる）
ので、他の電解質塩として、ＬｉＰＦ₆を用いるのが特
に望ましいことがわかる。

【００４９】（第４実施例）〔実施例１〕電解質として、電解液を高分子〔ポリエチ
レンオキシド（分子量：１０万）〕に含浸させたゲル状
ポリマー電解質を用いた他は、前記第１実施例の実施例
３と同様にして電池を作製した。尚、ゲル状ポリマー電
解質は、高分子重量に対して５倍の電解液を含浸させた
ものを用いた。このようにして作製した電池を、以下、
本発明電池Ｄ１と称する。

【００５０】〔実施例２、３〕高分子として、ポリエチ
レンオキシドに代えて、各々ポリアクリロニトリル（分
子量：１０万）及びポリフッ化ビニリデン（分子量：１
０万）を用いた他は、上記実施例１と同様にして電池を
作製した。このようにして作製した電池を、以下、各々
本発明電池Ｄ２、Ｄ３と称する。

【００５１】〔実験〕上記本発明電池Ｄ１〜Ｄ３におい
て、６０℃で２０日間保存した後の電池の膨れ（μｍ）
と、容量維持率（％）と、容量回復率（％）とを調べる
と共に、２５℃で放電したときの放電容量に対する−１
０℃で放電したときの放電容量との比率〔（％）以下、
放電率と略する〕を調べたので、それらの結果を下記表
４に示す。

【００５２】

【表４】

【００５３】表４から明らかなように、本発明電池Ｄ１
は本発明電池Ｄ２・Ｄ３に比べて、６０℃で２０日間保
存した後の電池の膨れが抑制され、且つ６０℃で２０日
間保存した後の容量維持率と容量回復率に優れると共
に、本発明電池Ｄ１は本発明電池Ｄ２・Ｄ３に比べて放
電率が著しく向上していることが認められる。したがっ
て、本発明をゲル状ポリマー電解質を備えた電池に適用
する場合には、高分子としてポリエチレンオキシドを用
いるのが好ましいことが分かる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電池を高温で長期間保存した場合等であっても電池内部
でガスが発生するのを抑制することにより、外装体とし
てラミネート外装体等の僅かな電池内圧の上昇によって
変形する外装体を用いることができるので、電池の薄型
化と電池の重量エネルギー密度の向上とを図ることがで
きるといった優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施の形態に係る非水電解質電
池の正面図である。

【図２】図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。

【図３】図３は本発明の実施の形態に係る非水電解質電
池に用いるラミネート外装体の断面図である。

【図４】図４は本発明の実施の形態に係る非水電解質電
池に用いる発電要素の斜視図である。

【符号の説明】１：発電要素２：収納空間３：ラミネート外装体５：正極６：負極７：正極タブ８：負極タブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中根育朗大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者福岡悟大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内Ｆターム(参考） 5H011 AA02 AA03 CC02 CC06 CC10 5H029 AJ04 AJ13 AK03 AK16 AL06 AL07 AL08 AM00 AM03 AM05 AM07 AM16 DJ02 HJ02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正極と負極と非水電解質とを備えた発電
要素が、外装体内に収納された非水電解質電池におい
て、上記外装体として、僅かな電池内圧の上昇によって変形
する外装体が用いられ、且つ上記非水電解質の電解質塩
には、下記化１に示す電解質塩が含まれていることを特
徴とする非水電解質電池。【化１】
【請求項２】上記電解質塩が上記化１に示す電解質塩
とこの電解質塩とは異なる１以上の電解質塩から成り、
且つ上記化１に示す電解質塩の全電解質塩に対する割合
が６０モル％以上である、請求項１記載の非水電解質電
池。
【請求項３】上記化１に示す電解質塩の全電解質塩に
対する割合が、７０〜９９モル％である、請求項２記載
の非水電解質電池。
【請求項４】上記化１に示す電解質塩以外の電解質塩
として、ＬｉＰＦ₆、ＬｉＢＦ₄、ＬｉＡｓＦ₆、Ｌｉ
ＳｂＦ₆及びＬｉＣｌＯ₄から成る電解質塩群から選択
される、請求項２又は３記載の非水電解質電池。
【請求項５】上記化１に示す電解質塩以外の電解質塩
として、ＬｉＰＦ₆が用いられる、請求項４記載の非水
電解質電池。
【請求項６】上記非水電解質として、非水電解液を高
分子に含浸させたゲル状ポリマー電解質を用いる、請求
項１、２、３、４又は５記載の非水電解質電池。
【請求項７】上記高分子がポリエチレンオキシド鎖を
有している、請求項６記載の非水電解質電池。