JP2001243980A

JP2001243980A - 非水系二次電池

Info

Publication number: JP2001243980A
Application number: JP2000054311A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Kuriyama; 和哉栗山; Shiro Kato; 史朗加藤; Shizukuni Yada; 静邦矢田; Haruo Kikuta; 治夫菊田
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2000-02-29
Filing date: 2000-02-29
Publication date: 2001-09-07

Abstract

(57)【要約】【課題】30Wh以上の大容量且つ180Wh/l以上の体積エネ
ルギー密度を有し、低温特性およびレート特性に優れ、
かつ放熱特性にも優れた安全性の高い非水系二次電池を
提供することを主な目的とする。【解決手段】正極、負極及びリチウム塩を非水系溶媒に
溶解して得られる非水系電解質を備えた扁平形状の非水
系二次電池であって、（１）非水系溶媒が少なくともエ
チレンカーボネート及びエチルメチルカーボネートを含
む混合溶媒であり、（２）エチレンカーボネートとエチ
ルメチルカーボネートの合計体積が、全溶媒体積の60％
以上であり、（３）エチルメチルカーボネート／エチレ
ンカーボネート（体積比）が１以上であり、（４）電池
のエネルギー容量が30Wh以上であり、（５）電池の体積
エネルギー密度が180Wh/l以上であることを特徴とする
非水系二次電池。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非水系二次電池に
関し、特に、蓄電システム用非水系二次電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境の保全と省資源を目指し
たエネルギー有効利用との観点から、深夜電力貯蔵、太
陽光発電による電力貯蔵などを行なうための家庭用分散
型蓄電システム、電気自動車のための蓄電システムなど
が注目を集めている。例えば、特開平6-86463号公報
は、エネルギー需要者にエネルギーを最適条件で供給で
きるシステムとして、発電所から供給される電気、ガス
コジェネレーション、燃料電池、蓄電池などを組み合わ
せたトータルシステムを提案している。これらの蓄電シ
ステムに用いる二次電池は、エネルギー密度が10Wh以下
の携帯機器用小型二次電池とは異なり、大容量かつ大型
のものが必要となる。また、これらのシステムでは、複
数の二次電池を直列に積層し、電池を例えば50〜400Vの
組電池として用いるのが普通であり、ほとんどの場合、
鉛蓄電池を積層して、用いていた。

【０００３】一方、携帯機器用小型二次電池の分野で
は、小型化かつ高容量化のニーズに応えるべく、ニッケ
ル水素電池、リチウム二次電池等の新型電池の開発が進
んでおり、180Wh/l以上の体積エネルギー密度を有する
電池が市販されている。特に、リチウムイオン電池は、
350Wh/lを超える高い体積エネルギー密度を発揮する可
能性を有すること、安全性、サイクル特性など信頼性の
点で、金属リチウムを負極に用いたリチウム二次電池に
比べて優れていることなどの理由により、その市場は飛
躍的に増大している。

【０００４】このような技術的な成果を背景として、蓄
電システム用大型電池の分野においても、高エネルギー
密度電池として、リチウムイオン電池の実用化に向けて
の研究開発が、リチウム電池電力貯蔵技術研究組合（LI
BES）などにより、精力的に進められている。

【０００５】これらの大型リチウムイオン電池において
は、エネルギー容量が100〜400Wh程度、体積エネルギー
密度が200〜300wh/l程度と携帯機器用小型二次電池と同
等のレベルに達している。その形状は、直径50〜70mm程
度、長さ250〜450mm程度の円筒型、厚さ35〜50mm程度の
角型或いは長円型などの扁平角柱形が代表的なものであ
る。

【０００６】また、薄型のリチウム二次電池に関して
は、薄型の外装に例えば金属と樹脂をラミネートした厚
さ1mm以下のフィルムを収納したフィルム電池（特開平5
-159757号公報、特開平7-57788号公報など）、厚さ2〜1
5ｍｍ程度の小型角型電池(特開平8-195204号公報、特開
平8-138727号公報、特開平9-213286号公報など)が知ら
れている。これらは、いずれも、携帯機器の小型化・薄
型化に対応することを目的としており、例えば、携帯用
パソコン底面に収納できる厚さ数mmでJIS A4サイズ程度
の面積を有する薄型電池も開示されている(特開平5-283
105号公報)が、そのエネルギー容量は10Wh以下あり、蓄
電システム用二次電池としては容量が小さすぎる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、30
Wh以上の大容量且つ180Wh/l以上の体積エネルギー密度
を有し、低温特性およびレート特性に優れ、かつ放熱特
性にも優れた安全性の高い非水系二次電池を提供するこ
とを主な目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の様な
従来技術の問題点に留意しつつ鋭意研究を重ねた結果、
電解液の溶媒として、特定の組成を有する非水系溶媒を
使用する場合には、上記の目的を達成しうることを見出
し、本発明を完成するに至った。

【０００９】すなわち、本発明は下記の非水系二次電池
を提供するものである。１．正極、負極及びリチウム塩を非水系溶媒に溶解して
得られる非水系電解質を備えた扁平形状の非水系二次電
池であって、（１）非水系溶媒が少なくともエチレンカ
ーボネート及びエチルメチルカーボネートを含む混合溶
媒であり、（２）エチレンカーボネートとエチルメチル
カーボネートの合計体積が、全溶媒体積の60％以上であ
り、（３）エチルメチルカーボネート／エチレンカーボ
ネート（体積比）が１以上であり、（４）電池のエネル
ギー容量が30Wh以上であり、（５）電池の体積エネルギ
ー密度が180Wh/l以上であることを特徴とする非水系二
次電池。２．前記非水系二次電池において、広平面の形状が矩形
である上記項１に記載の非水系二次電池。３．前記非水系二次電池が、厚さが12mm未満の扁平形状
である上記項１または２に記載の非水系二次電池。４．前記非水系二次電池の電池容器の板厚は、0.2〜1mm
である上記項１〜３のいずれかに記載の非水系二次電
池。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明による非水系二次電
池の一実施形態を示す図面を参照しつつ、本発明をさら
に詳細に説明する。

【００１１】図１は、本発明の一実施形態による扁平な
矩形（ノート型）の蓄電システム用非水系二次電池の平
面図及び側面図を示しており、図２は、図１に示す電池
の内部に収納される電極積層体の構成を示す側面図であ
る。

【００１２】図１及び図２に示すように、本実施形態の
非水系二次電池は、上蓋１及び底容器２からなる電池ケ
ース（電池容器）と、該電池ケースの中に収納されてい
る複数の正極１０１ａ、負極１０１ｂ、１０１ｃ、及び
セパレータ１０４からなる電極積層体とを備えている。
本実施形態のような扁平型非水系二次電池の場合、正極
１０１ａ、負極１０１ｂ（又は積層体の両外側に配置さ
れた負極１０１ｃ）は、例えば、図２に示すように、セ
パレータ１０４を介して交互に配置されて積層される
が、本発明は、この配置に特に限定されず、積層数等
は、必要とされる容量等に応じて種々の変更が可能であ
る。

【００１３】各正極１０１ａの正極集電体１０５ａは、
正極端子３に電気的に接続され、同様に、各負極１０１
ｂ、１０１ｃの負極集電体１０５ｂは、負極端子４に電
気的に接続されている。正極端子３及び負極端子４は、
電池ケースすなわち上蓋１と絶縁された状態で取り付け
られている。上蓋１及び底容器２は、図１中の拡大図に
示したＡ点で全周にわたり上蓋を溶かし込み、溶接され
ている。上蓋１には、電解液の注液口５が開けられてお
り、電解液注液後、アルミニウム-変成ポリプロピレン
ラミネートフィルム６を用いて、封口される。アルミニ
ウム-変成ポリプロピレンラミネートフィルム６は、電
池内圧が上昇したときに、圧力を解放するための安全弁
を兼ね備えることができる。図１および図２に示す非水
系二次電池の形状は、例えば縦300mm×横210mm×厚さ6m
mであり、正極１０１ａにLiMn₂O₄、負極１０１ｂ、１０
１ｃに炭素材料を用いるリチウム二次電池は、例えば、
蓄電システムに用いることができる。

【００１４】正極１０１ａに用いられる正極活物質とし
ては、リチウム系の正極材料であれば、特に限定されな
い。高電圧かつ高容量の電池を得るためには、リチウム
複合コバルト酸化物、リチウム複合ニッケル酸化物、リ
チウム複合マンガン酸化物、或いはこれらの混合物、さ
らにはこれら複合酸化物に異種金属元素を一種以上添加
した材料などが、より好ましい。また、特に安全性を重
視する場合には、熱分解温度が高いマンガン系酸化物が
好ましい。この様なマンガン酸化物としては、LiMn₂O₄
により代表されるリチウム複合マンガン酸化物、これら
複合酸化物に異種金属元素を一種以上添加した材料、さ
らにはリチウム、酸素等を量論比よりも過剰にしたLi
_1+xMn₂―_x-yO_4+yが挙げられる。

【００１５】負極１０１ｂ、１０１ｃに用いられる負極
活物質としては、リチウム系の負極材料であれば、特に
限定されないが、リチウムをドープ/脱ドープできる材
料であることが、安全性、サイクル寿命などの信頼性を
向上させるので、好ましい。リチウムをドープ/脱ドー
プ可能な材料としては、公知のリチウムイオン電池にお
いて負極材として使用されている黒鉛系材料、炭素系材
料；錫酸化物系材料、ケイ素酸化物系材料等の金属酸化
物系材料；或いは有機物半導体であるポリアセン系物質
に代表される導電性高分子材料等が挙げられる。特に、
安全性の観点からは、150℃前後の発熱が小さいポリア
セン系物質およびこれを含む材料がより好ましい。

【００１６】セパレータ１０４の構成は、特に限定され
るものではないが、単層又は複層のセパレータを用いる
ことができる。複層のセパレータにおいては、少なくと
も1枚は不織布を用いることが好ましく、この場合には
サイクル特性が向上する。また、セパレータ１０４の材
質も、特に限定されるものではないが、例えばポリエチ
レン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン；ポリアミ
ド、クラフト紙、ガラス等が挙げられる。これらの中で
は、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが、コスト、含
水量などの観点から好ましい。また、セパレータ１０４
としてポリエチレンまたはポリプロピレンを用いる場合
には、セパレータの目付量は、好ましくは5〜30g/m²程
度であり、より好ましくは5〜20g/m²程度であり、さら
に好ましくは5〜20g/m²程度である。セパレータの目付
量が、30g/m²を超える場合には、セパレータが厚くなり
すぎたり、また気孔率が低下し、電池の内部抵抗が高く
なるので、好ましくない。これに対し、セパレータの目
付量が5g/m²未満の場合には、実用的な強度が得られな
いので、やはり好ましくない。

【００１７】本発明による非水系二次電池では、エチレ
ンカーボネート（以下「EC」とする）とエチルメチルカ
ーボネート（以下「EMC」とする）とを主成分とする非
水系溶媒中に公知のリチウム塩を含む非水系電解質を使
用する。ECとEMCとの合計量は、通常全溶媒量中の60体
積％以上であり、より好ましくは80体積％以上である。
ECとEMCとの合計量が60体積％未満である場合には、十
分な低温特性が得られない。また、EMC/EC比（体積比）
は、1以上であり、且つ好ましくは4以下である。この体
積比が、1未満である場合には、-20℃付近で凝固するこ
とが多いので、十分な低温特性が得られない。すなわ
ち、ECの凝固点は39℃であり、これを用いる電解液は、
例えば-20℃付近で分離/凝固して、十分な電池特性を発
揮しないことが多い。ECとEMC以外の第三成分として
は、特に限定されるものではないが、プロピレンカーボ
ネート(PC)、ジエチルカーボネート(DEC)、ジメチルカ
ーボネート(DMC)、γ-ブチロラクトン(γ-BL)、酢酸メ
チル(MA)、ギ酸メチル(MF)などが挙げられる。

【００１８】本発明において使用する電解液は、上記比
率で混合した非水系溶媒に公知の電解質であるリチウム
塩を溶解したものである。リチウム塩としては、特に限
定されず、より具体的にはLiPF₆、LiBF₄、LiClO₄、LiN
(CF₃SO₂)₂等が挙げられる。電解液中の電解質の濃度も
特に限定されるものではないが、一般的に0.5〜2mol/l
程度が実用的である。電解液は、当然のことながら、水
分が100ppm以下のものを用いることが好ましい。具体的
な電解液組成は、上記のECとEMCとの混合比率を考慮し
つつ、かつ正極/負極材料の種類、充電電圧等の条件に
応じて適宜決定される。

【００１９】本発明の非水系二次電池は、電池内の圧力
が好ましくは大気圧未満であり、より好ましくは650tor
r以下、特に好ましくは550torr以下である。この圧力
は、使用するセパレータ、電解液の種類、電池缶の素
材、厚み、電池の形状などを総合的に考慮して決定され
る。電池内圧力が大気圧以上の場合には、電池を設計厚
みより大きくしなければならかいか、あるいは、厚みの
バラツキが大きくなり、電池の内部抵抗および容量がば
らつく原因となる。

【００２０】上記のように構成された非水系二次電池
は、大容量且つ高エネルギー密度を有するので、家庭用
蓄電システム（夜間電力貯蔵、コジェネレーション、太
陽光発電等）、電気自動車等の蓄電システム等に用いる
ことができる。この場合、エネルギー容量は、好ましく
は30Wh以上、より好ましくは50Wh以上であり、且つエネ
ルギー密度は、好ましくは180Wh/l以上、より好ましく
は200Wh/l以上である。電池のエネルギー容量が30Wh未
満の場合、或いは体積エネルギー密度が180Wh/l未満の
場合には、蓄電システムに用いるには容量が小さすぎる
ので、充分なシステム容量を得るために電池の直並列数
を増やす必要があること、また、コンパクトな設計が困
難となるなどの理由により、蓄電システム用電池として
は好ましくない。

【００２１】一般に、従来の蓄電システム用の大型リチ
ウム二次電池（エネルギー容量30Wh以上）においては、
高エネルギー密度が得られるものの、その電池設計思想
が携帯機器用小型電池の設計思想の延長上にあることか
ら、直径又は厚さが携帯機器用小型電池の３倍以上の円
筒型、角型等の電池形状とされている。この場合には、
充放電時の電池の内部抵抗によるジュール発熱、或いは
リチウムイオンの出入りによる活物質のエントロピー変
化に起因して、電池が内部発熱し易く、電池内部に熱が
蓄積されやすい。このため、電池内部と電池表面付近と
の温度差が大きく、これに伴って内部抵抗が異なる。そ
の結果、充電量および電圧のバラツキを生じ易い。ま
た、この種の電池は、複数個を組電池にして用いるた
め、システム内での電池の設置位置によっても、蓄熱状
況が異なって各電池間のバラツキが生じ、組電池全体の
正確な制御が困難になる。更には、高率充放電時等に放
熱が不十分であるため、電池温度が上昇し、電池にとっ
て好ましくない状態におかれることから、電解液の分解
等よる寿命の低下、更には電池の熱暴走の誘起など信頼
性、特に安全性に問題が残されていた。

【００２２】本発明の扁平形状の非水系二次電池によれ
ば、放熱面積が大きくなり、放熱特性が向上するので、
上記のような問題も解決することができる。すなわち、
扁平形状を有する本発明の非水系二次電池では、その厚
さは好ましくは12mm未満、より好ましくは10mm未満、さ
らに好ましくは8mm未満である。厚さの下限について
は、電極の充填率、電池サイズ(薄くなれば同容量を得
るためには面積が大きくなる)を考慮して、2mm以上が実
用的である。電池の厚さが12mm以上となる場合には、電
池内部の発熱を充分に外部に放熱することが難しくなる
とともに、電池内部と電池表面付近での温度差が大きく
なり、内部抵抗が異なるので、電池内での充電量および
電圧のバラツキが大きくなる。なお、具体的な厚さは、
電池容量およびエネルギー密度に応じて適宜決定される
が、所望の放熱特性が得られる最大厚さで設計するの
が、好ましい。

【００２３】また、本発明による非水系二次電池の形状
としては、例えば、扁平形状の表裏面が角形、円形、長
円形等の種々の形状とすることができる。表裏面が角形
である場合には、矩形が最も一般的であるが、三角形、
六角形等の多角形とすることもできる。さらに、肉厚の
薄い円筒(茶筒状)等の筒形にすることもできる。筒形の
場合は、筒の肉厚がここでいう厚さとなる。製造の容易
性の観点から、電池の扁平形状の表裏面が矩形であり、
図１に示すようなノート型であることが好ましい。

【００２４】電池ケースとなる上蓋１及び底容器２に用
いられる材質は、電池の用途、形状などに応じて適宜選
択され、特に限定されるものではない。材質としては、
鉄、普通鋼、ステンレス鋼、アルミニウム等が一般的で
あり、実用的である。鉄および鉄系材料を使用する場合
には、必要に応じて、予めニッケルメッキ層などを形成
しておいても良い。電池ケースの厚さも、電池の用途、
形状或いは電池ケースの材質により適宜決定され、特に
限定されるものではない。電池製造に必要な強度を考慮
すれば、表面積の80％以上の部分の厚さ（電池容器を構
成する一番面積が広い部分の厚さ）が0.2mm以上である
ことが好ましく、0.3mm以上であることがより好まし
い。同部分の厚さは、1mm以下であることが好ましく、
0.7mm以下であることがより好ましい。この厚さが1mmを
超えると、電極面を押さえ込む力は大きくなるが、電池
の内容積が減少して充分な容量が得られないこと、或い
は、重量が重くなることなどから望ましくない。

【００２５】上記のように、非水系二次電池の厚さを12
mm未満に設計することにより、例えば、該電池が30Wh以
上の大容量で且つ180Wh/l以上の高エネルギー密度を有
する場合に、高率充放電時等においても、電池温度の上
昇が小さく、優れた放熱特性を達成することができる。
従って、内部発熱による電池の蓄熱が低減され、結果と
して電池の熱暴走も抑止することが可能となり、信頼
性、安全性に優れた非水系二次電池を得ることができ
る。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例を示し、本発明をさら
に具体的に説明する。

【００２７】実施例１（１）LiCoO₂100重量部、アセチレンブラック8重量部お
よびポリビニリデンジフルオライド(PVDF)3重量部とN-
メチルピロリドン(NMP)100重量部とを混合し、正極合剤
スラリーを得た。該スラリーを集電体となる厚さ20μm
のアルミニウム箔の両面に塗布し、乾燥した後、プレス
を行い、正極を得た。

【００２８】図３（ａ）は、正極の説明図である。本実
施例において正極１０１aの塗布面積（W1×W2）は、26
2.5×192mm²であり、20μmの集電体１０５ａの両面に10
3μmの厚さで正極合剤が塗布されている。その結果、電
極厚さｔは226μmとなっている。また、電極の短辺側に
は電極が塗布されていない耳部分があり、直径3mmの穴
が開けられている。

【００２９】（２）一方、黒鉛化メソカーボンマイクロ
ビーズ（MCMB、大阪ガスケミカル（株）製、品番“6-2
8”）100重量部およびPVDF10重量部をNMP90重量部と混
合し、負極合剤スラリーを得た。該スラリーを集電体と
なる厚さ14μmの銅箔の両面に塗布し、乾燥した後、プ
レスを行い、負極を得た。

【００３０】図３（ｂ）は、負極の説明図である。負極
１０１ｂ又は１０１ｃの塗布面積(W1×W2)は、267×195
mm²であり、18μmの集電体１０５ｂの両面に負極合剤
が108μmの厚さで塗布されている。その結果、電極厚さ
ｔは234μmとなっている。また、電極の短辺側には電極
が塗布されていない耳部分があり、直径3μmの穴が開け
られている。更に、同様の手法で片面だけに負極合剤を
塗布し、それ以外は同様の方法で厚さ126μmの片面電極
を作製した。片面電極は下記（３）項の電極積層体にお
いて、外側に配置される（図２中１０１ｃ）。

【００３１】（３）次いで、図２に示すように、上記
（１）および（２）項で得られた正極8枚と負極9枚（こ
の内の2枚は、片面電極）をセパレータ１０４a（ポリプ
ロピレン不織布:ニッポン高度紙工業、“MP1050”、目
付10g/m²）とセパレータ１０４ｂ（ポリエチレン製微孔
膜；旭化成工業、“HIPORE6022”、目付13.3g/m²）を張
り合わせたセパレータ１０４(図３（ｃ）をも参照)を介
して交互に積層し、さらに、容器との絶縁のために外側
の負極板１０１ｃの更に外側にセパレータ１００４ｂを
配置し、電極積層体を作製した。なお、張り合わせたセ
パレータ１０４は、セパレータ１０４ｂが正極側に、セ
パレータ１０４ａが負極側になるように配置した。

【００３２】（４）一方、図１に示すように、底容器２
は、0.5mmのSUS304製薄板を深さ5mmに絞って作製し、上
蓋１も厚さ0.5mmのSUS304製薄板で作製した。

【００３３】次いで、図４に示すように、上蓋１にアル
ミニウム製の正極端子３及び銅製の負極端子４（頭部直
径6mm、M3のねじ部）を取り付けた。正極端子３及び負
極端子４は、ポリプロピレン製ガスケットで上蓋１と絶
縁した。

【００３４】（５）次に、上記（３）項で作製した電極
積層体の各正極集電部（アルミニウム箔部）１０６ａの
穴を正極端子３に入れ、各負極集電部（銅箔部）１０６
ｂの穴を負極端子４に入れ、それぞれをアルミニウム製
および銅製のボルトで接続した。接続された電極積層体
を絶縁テープで固定し、図１の角部Aを全周に亘りレー
ザー溶接した。その後、電解液としてエチレンカーボネ
ートとメチルエチルカーボネートとを3:7(体積比)で混
合した溶媒に1mol/lの濃度でLiPF₆を溶解した溶液を、
注液口５（直径6mm）から注液した。次いで、直径12mm
に打ち抜いた厚さ0．08mmのアルミニウム箔-変性ポリプ
ロピレンラミネートフィルムからなる封口フィルム６
を、300torrの減圧下で温度250〜350℃で熱融着するこ
とにより、電解液注液孔５を封口した。

【００３５】（６）次いで、得られた電池を、5Aの電流
で4.1Vまで充電し、その後4.1Vの定電圧を印可する定電
流定電圧充電を12時間にわたり行い、続いて、5Aの定電
流で2.75Vまで放電したところ、容量は27.1Aｈであっ
た。

【００３６】更に、5Aの電流で4.1Vまで充電し、その後
4.1Vの定電圧を印可する定電流定電圧充電を12時間にわ
たり行い、続いて、-20℃で8時間放置した後、5Aの定電
流で2.75Vまで放電を行ない、低温特性を評価したとこ
ろ、表１に示す通り、24.6Ahであり、初期容量の90.8％
と良好な特性を示した。

【００３７】実施例２電解液としてEC：EMC：DMC=30：40：30（体積比）から
なる混合溶媒にLiPF₆を濃度1mol/lで溶解した溶液を用
いる以外は、実施例１と同様にして電池を作製した。こ
の電池の初期特性及び低温特性を評価した結果を表１に
示す。

【００３８】実施例３電解液としてEC：EMC：PC=30：60：10（体積比）からな
る混合溶媒にLiPF₆を濃度1mol/lで溶解した溶液を用い
る以外は、実施例１と同様にして電池を作製した。この
電池の初期特性及び低温特性を評価した結果を表１に示
す。

【００３９】比較例１電解液としてEC：EMC：DMC=20：30：50（体積比）から
なる混合溶媒にLiPF₆を濃度1mol/lで溶解した溶液を用
いる以外は、実施例１と同様にして電池を作製した。こ
の電池の初期特性及び低温特性を評価した結果を表１に
示す。

【００４０】比較例２電解液としてEC：EMC：DMC=50：30：20（体積比）から
なる混合溶媒にLiPF₆を濃度1mol/lで溶解した溶液を用
いる以外は、実施例１と同様にして電池を作製した。こ
の電池の初期特性及び低温特性を評価した結果を表１に
示す。

【００４１】比較例３電解液としてEC：EMC：DMC=30：0：70（体積比）からな
る混合溶媒にLiPF₆を濃度1mol/lで溶解した溶液を用い
る以外は、実施例１と同様にして電池を作製した。この
電池の初期特性及び低温特性を評価した結果を表１に示
す。

【００４２】

【表１】

【００４３】表1に示す結果から明らかなように、電解
液用非水系溶媒中のECとEMCとの合計量およびEMC/ECの
配合比のいずれか一方が、本発明の範囲外となる場合に
は、満足すべき低温特性を備えた非水系二次電池が得ら
れない。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、扁平形状の電池、特に
大容量且つ高体積エネルギー密度を有する扁平型電池に
おいて、特定組成の電解液を使用することにより、低温
特性、レート特性、放熱特性に優れた非水系二次電池を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による蓄電システム用非水系二次電池の
一実施態様を示す平面図及び側面図である。

【図２】図１に示す電池の内部に収納される電極積層体
の構成を示す側面図である。

【図３】本発明による非水系二次電池の実施態様に用い
た正極、負極およびセパレータの説明図である。

【図４】本発明による非水系二次電池の実施態様におけ
る負極端子および正極端子と集電体との接続状況を示す
側面図である。

【符号の説明】

１上蓋２底容器３正極端子４負極端子５注液口６封口フィルム１０１ａ正極(両面) １０１ｂ負極(両面) １０１ｃ負極(片面) １０４、１０４ａ、１０４ｂセパレータ１０５ａ正極集電体１０５ｂ負極集電体１０６ａ正極集電部１０６ｂ負極集電部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者矢田静邦大阪府大阪市中央区平野町４丁目１−２株式会社関西新技術研究所内 (72)発明者菊田治夫大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内Ｆターム(参考） 5H011 AA02 AA03 AA13 CC02 CC06 CC10 DD03 FF03 GG09 HH02 HH13 JJ25 JJ27 KK01 5H029 AJ03 AJ05 AJ12 AK03 AL02 AL06 AL07 AL08 AL16 AM03 AM05 BJ04 DJ02 EJ01 EJ12 HJ04 HJ16 HJ19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正極、負極及びリチウム塩を非水系溶媒に
溶解して得られる非水系電解質を備えた扁平形状の非水
系二次電池であって、（１）非水系溶媒が少なくともエ
チレンカーボネート及びエチルメチルカーボネートを含
む混合溶媒であり、（２）エチレンカーボネートとエチ
ルメチルカーボネートの合計体積が、全溶媒体積の60％
以上であり、（３）エチルメチルカーボネート／エチレ
ンカーボネート（体積比）が１以上であり、（４）電池
のエネルギー容量が30Wh以上であり、（５）電池の体積
エネルギー密度が180Wh/l以上であることを特徴とする
非水系二次電池。
【請求項２】前記非水系二次電池において、広平面の形
状が矩形である請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項３】前記非水系二次電池が、厚さが12mm未満の
扁平形状である請求項１または２に記載の非水系二次電
池。
【請求項４】前記非水系二次電池の電池容器の板厚は、
0.2〜1mmである請求項１〜３のいずれかに記載の非水系
二次電池。