JP2002025623A - Lithium battery - Google Patents

Lithium battery

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JP2002025623A
JP2002025623A JP2000203020A JP2000203020A JP2002025623A JP 2002025623 A JP2002025623 A JP 2002025623A JP 2000203020 A JP2000203020 A JP 2000203020A JP 2000203020 A JP2000203020 A JP 2000203020A JP 2002025623 A JP2002025623 A JP 2002025623A
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崇 岡本
Shin Fujitani
伸 藤谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a decrease in discharge capacity by suppressing an increase in internal pressure of a battery and a reaction of a nonaqueous electrolytic solution with a positive electrode in cases where the lithium battery is exposed to a high-temperature environment condition such as in a reflow furnace in which the lithium battery is placed for automatic soldering. SOLUTION: This lithium battery is equipped with the positive electrode 1, a negative electrode 2, a separator 3 for separating the positive electrode from the negative electrode, and the nonaqueous electrolytic solution, housed in a battery container 4. An endoergic agent made of a material different from the separator, with a melting point ranging from 100 to 210 deg.C and heat of melting being 16 cal/g or more, is put as an additive into the battery container.

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】この発明は、電池容器内に、
正極と、負極と、正極と負極とを分離するセパレータ
と、非水電解液とを備えたリチウム電池に係り、リチウ
ム電池をリフロー炉に入れて自動ハンダ付けを行う場合
のように、リチウム電池を高温環境条件に曝した場合に
おいても、その放電容量が低下するのを防止するように
した点に特徴を有するものである。
[0001] The present invention relates to a battery container,
The present invention relates to a lithium battery including a positive electrode, a negative electrode, a separator for separating the positive electrode and the negative electrode, and a non-aqueous electrolyte. In the case where the lithium battery is put into a reflow furnace and automatic soldering is performed, the lithium battery is used. It is characterized in that the discharge capacity is prevented from lowering even when exposed to high-temperature environmental conditions.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、高出力,高エネルギー密度の新型
電池の1つとして、非水電解液を用いて、リチウムの酸
化,還元を利用した高起電力のリチウム電池が利用され
るようになり、またこのようなリチウム電池は、上記の
ように非水電解液を用いるため、正極や負極が保存中に
反応して水素や酸素を発生することが少ないとして、メ
モリーバックアップ用等の緊急時用の電源として用いら
れるようになった。
2. Description of the Related Art In recent years, as one of new batteries having a high output and a high energy density, a high electromotive force lithium battery utilizing oxidation and reduction of lithium by using a non-aqueous electrolyte has been used. In addition, since such a lithium battery uses a non-aqueous electrolyte as described above, it is assumed that the positive electrode and the negative electrode rarely react during storage to generate hydrogen or oxygen, and are used for emergency purposes such as memory backup. Has come to be used as a power source.

【0003】ここで、このようなリチウム電池として
は、電池容器内に、正極と、負極と、正極と負極とを分
離するセパレータと、非水電解液とを設けたものが一般
に用いられている。
Here, as such a lithium battery, a battery provided with a positive electrode, a negative electrode, a separator for separating the positive electrode and the negative electrode, and a non-aqueous electrolyte in a battery container is generally used. .

【0004】そして、このようなリチウム電池を、メモ
リーバックアップ用等の緊急時用の電源として使用する
にあたり、このリチウム電池をリフロー炉に入れて、こ
のリチウム電池におけるリード端子をプリント基板に自
動ハンダ付けすることが試みられている。
When such a lithium battery is used as an emergency power supply for memory backup or the like, the lithium battery is put into a reflow furnace, and lead terminals of the lithium battery are automatically soldered to a printed circuit board. Have been tried to.

【0005】ここで、このようにリチウム電池をリフロ
ー炉に入れて、このリチウム電池におけるリード端子を
プリント基板に自動ハンダ付けする場合、リチウム電池
がリフロー炉内において高温に曝され、通常、250℃
の高温条件で10秒間程度放置されることになる。
Here, when the lithium battery is placed in a reflow furnace and the lead terminals of the lithium battery are automatically soldered to a printed circuit board as described above, the lithium battery is exposed to a high temperature in the reflow furnace.
It is left for about 10 seconds under the high temperature condition.

【0006】しかし、このようにリチウム電池が250
℃の高温条件で10秒間程度放置されると、このリチウ
ム電池の電池容器内における非水電解液が気化して、電
池の内圧が上昇したり、電池容器内において主に非水電
解液と正極とが反応し、これによってリチウム電池の放
電容量が著しく低下するという問題が生じた。
However, as described above, a lithium battery has a capacity of 250
When left at high temperature of about 10 ° C. for about 10 seconds, the non-aqueous electrolyte in the battery container of this lithium battery evaporates and the internal pressure of the battery increases, or the non-aqueous electrolyte and the positive electrode mainly in the battery container. And thereby caused a problem that the discharge capacity of the lithium battery was significantly reduced.

【0007】このため、近年においては、特開2000
−40525号公報に示されるように、非水電解液の溶
媒に沸点の高いスルホランを用い、リフロー炉内に入れ
て自動ハンダ付けする場合に、非水電解液が気化して電
池の内圧が上昇するのを防止することが提案されてい
る。
For this reason, in recent years, Japanese Patent Application Laid-Open
As shown in JP-A-40525, when using a sulfolane having a high boiling point as a solvent for a non-aqueous electrolyte and placing it in a reflow furnace for automatic soldering, the non-aqueous electrolyte vaporizes and the internal pressure of the battery rises. It has been proposed to prevent this from happening.

【0008】しかし、非水電解液の溶媒に沸点の高いス
ルホランを用いた場合においても、高温下において非水
電解液と正極等とが反応するのを抑制することができ
ず、依然として、リチウム電池の放電容量が大きく低下
するという問題があった。
However, even when sulfolane having a high boiling point is used as the solvent of the non-aqueous electrolyte, the reaction between the non-aqueous electrolyte and the positive electrode or the like cannot be suppressed at a high temperature. There is a problem that the discharge capacity of the P.I.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】この発明は、電池容器
内に、正極と、負極と、正極と負極とを分離するセパレ
ータと、非水電解液とを備えたリチウム電池における上
記のような問題を解決することを課題とするものであ
り、リチウム電池をリフロー炉に入れて自動ハンダ付け
する場合のように、リチウム電池を高温環境条件に曝し
た場合において、電池の内圧が上昇したり、非水電解液
と正極とが反応したりするのを抑制して、放電容量が低
下するのを防止することを課題とするのものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a lithium battery including a positive electrode, a negative electrode, a separator for separating the positive electrode and the negative electrode, and a non-aqueous electrolyte in a battery container. When the lithium battery is exposed to high-temperature environmental conditions, such as when a lithium battery is placed in a reflow furnace and automatically soldered, the internal pressure of the battery rises or becomes non- It is an object of the present invention to suppress a reaction between a water electrolyte and a positive electrode, thereby preventing a discharge capacity from decreasing.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この発明においては、上
記のような課題を解決するため、電池容器内に、正極
と、負極と、正極と負極とを分離するセパレータと、非
水電解液とを備えたリチウム電池において、上記の電池
容器内に、融点が100〜210℃の範囲でかつ融解熱
が16cal/g以上でセパレータと異なる材料からな
る吸熱剤を添加させるようにしたものである。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a positive electrode, a negative electrode, a separator for separating the positive electrode and the negative electrode, a non-aqueous electrolyte, In the lithium battery provided with the above, a heat absorbing agent made of a material different from that of the separator having a melting point in the range of 100 to 210 ° C. and a heat of fusion of 16 cal / g or more is added to the battery container.

【0011】そして、この発明におけるリチウム電池の
ように、電池容器内に、融点が100〜210℃の範囲
でかつ融解熱が16cal/g以上でセパレータと異な
る材料からなる吸熱剤を添加させると、リチウム電池を
リフロー炉に入れて自動ハンダ付けする場合のように、
高温環境条件に曝した場合に、この電池容器内における
上記の吸熱剤が熱を奪って溶融し、リチウム電池の温度
が上昇するのが抑制され、非水電解液が気化して電池の
内圧が上昇したり、電池容器内において非水電解液と正
極とが反応したりするのが抑制されて、リチウム電池の
放電容量が低下するのが防止される。
As in the lithium battery according to the present invention, when a heat absorbing agent made of a material different from the separator having a melting point in the range of 100 to 210 ° C. and a heat of fusion of 16 cal / g or more is added to the battery container. Just like putting a lithium battery in a reflow oven for automatic soldering,
When exposed to high-temperature environmental conditions, the above-described heat absorbing agent in the battery container takes away heat and melts, suppressing the rise in the temperature of the lithium battery, evaporating the non-aqueous electrolyte, and reducing the internal pressure of the battery. The battery is prevented from rising and reacting between the non-aqueous electrolyte and the positive electrode in the battery container, so that the discharge capacity of the lithium battery is prevented from lowering.

【0012】ここで、吸熱剤として、上記のように融点
が100〜210℃の範囲のものを用いるようにしたの
は、融点が100℃以下の吸熱剤では、保存時に吸熱剤
の一部が非水電解液に溶解してしまい、高温環境条件に
曝した場合に、リチウム電池の温度が上昇するのを十分
に抑制することができなくなる一方、融点が210℃以
上の吸熱剤では、リチウム電池をリフロー炉に入れて自
動ハンダ付けする場合に、この吸熱剤が溶融しにくく、
リチウム電池の温度が上昇するのを十分に抑制すること
ができなくなるためである。
Here, as the heat absorbing agent, one having a melting point in the range of 100 to 210 ° C. as described above is used. When dissolved in a non-aqueous electrolyte and exposed to high-temperature environmental conditions, the increase in the temperature of the lithium battery cannot be sufficiently suppressed. When placed in a reflow oven for automatic soldering, this heat absorbing agent is difficult to melt,
This is because the increase in the temperature of the lithium battery cannot be sufficiently suppressed.

【0013】また、吸熱剤として、上記のように融解熱
が16cal/g以上のものを用いるようにしたのは、
融解熱が低いと、この吸熱剤が溶融する際に奪う熱量が
少なくなって、リチウム電池の温度が上昇するのを十分
に抑制することができなくなるためである。
The heat absorbing agent having a heat of fusion of 16 cal / g or more is used as described above.
If the heat of fusion is low, the amount of heat taken when the heat absorbing agent is melted is small, and it is not possible to sufficiently suppress the temperature of the lithium battery from rising.

【0014】そして、このような吸熱剤としては、例え
ば、2,3−ジメチルナフタレン、2,6−ジメチルナ
フタレン、p−ジヨードベンゼン、α−α’−ジクロロ
−p−キシレン、ビシクロオクタン、4−メチルヘプタ
ン、フルオレン、ピレン、フルオランテン、1,2−ベ
ンズアントラセン、3,4−ベンゾピレン、o−フィニ
レンピレン、ヘキサメチルベンゼン、ポリフッ化ビニ
ル、硝酸銀、チオシアン酸カリウム、リチウム等を使用
することができ、好ましくは、2,3−ジメチルナフタ
レン、2,6−ジメチルナフタレン、フルオレン、ヘキ
サメチルベンゼン、ポリフッ化ビニル、硝酸銀を用いる
ようにし、より好ましくは、2,3−ジメチルナフタレ
ン、2,6−ジメチルナフタレン、ポリフッ化ビニル、
硝酸銀を用いるようにする。
Examples of such a heat absorbing agent include 2,3-dimethylnaphthalene, 2,6-dimethylnaphthalene, p-diiodobenzene, α-α′-dichloro-p-xylene, bicyclooctane, -Methylheptane, fluorene, pyrene, fluoranthene, 1,2-benzanthracene, 3,4-benzopyrene, o-phenylenepyrene, hexamethylbenzene, polyvinyl fluoride, silver nitrate, potassium thiocyanate, lithium and the like can be used. Preferably, 2,3-dimethylnaphthalene, 2,6-dimethylnaphthalene, fluorene, hexamethylbenzene, polyvinyl fluoride, silver nitrate is used, and more preferably, 2,3-dimethylnaphthalene, 2,6-dimethylnaphthalene, Dimethyl naphthalene, polyvinyl fluoride,
Use silver nitrate.

【0015】また、このような吸熱剤を電池容器内に添
加させるにあたり、その量が少ないと、リチウム電池を
高温環境条件に曝した場合に、リチウム電池の温度が上
昇するのを十分に抑制することができなくなる一方、そ
の量が多くなり過ぎると、電池容器内における電極材料
等の量が減少するため、リチウム電池全体に対して0.
02〜3重量%の範囲で添加させることが好ましい。
In addition, when such a heat absorbing agent is added to the battery container, if the amount is small, it is possible to sufficiently prevent the temperature of the lithium battery from rising when the lithium battery is exposed to high-temperature environmental conditions. On the other hand, if the amount is too large, the amount of the electrode material and the like in the battery container decreases, so that the amount of the electrode material is 0.1% with respect to the entire lithium battery.
It is preferable to add in the range of 02 to 3% by weight.

【0016】また、この吸熱剤を電池容器内に添加させ
るにあたっては、リチウム電池を高温環境条件に曝した
場合において、非水電解液と正極とが反応するのを抑制
するため、この吸熱剤を正極とセパレータとの間に添加
させることが好ましい。
In addition, when the heat absorbing agent is added to the battery container, the heat absorbing agent is used to suppress the reaction between the nonaqueous electrolyte and the positive electrode when the lithium battery is exposed to high-temperature environmental conditions. It is preferable to add it between the positive electrode and the separator.

【0017】なお、この発明におけるリチウム二次電池
は、上記のように吸熱剤を電池容器内に添加させること
を特徴とするものであり、非水電解液に使用する溶媒や
溶質の種類、また正極や負極に使用する材料等について
は特に限定されず、リチウム電池において従来より一般
に使用されているものを用いることができる。
The lithium secondary battery according to the present invention is characterized in that the heat absorbing agent is added to the battery container as described above, and the type of solvent and solute used for the non-aqueous electrolyte, The materials used for the positive electrode and the negative electrode are not particularly limited, and those generally used in conventional lithium batteries can be used.

【0018】ここで、非水電解液に用いる溶媒として
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、1,2−ブチレンカーボネート、ビニレンカー
ボネート、γ−ブチロラクトン、スルホラン、1,2−
ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、1,2
−エトキシメトキシエタン、テトラヒドロフラン、1,
3−ジオキソラン、ジメチルカーボネート、ジエチルカ
ーボネート、エチルメチルカーボネート等の溶媒を単独
若しくは2種以上混合させて使用することができる。
The solvent used in the non-aqueous electrolyte is, for example, ethylene carbonate, propylene carbonate, 1,2-butylene carbonate, vinylene carbonate, γ-butyrolactone, sulfolane, 1,2-
Dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, 1,2
Ethoxymethoxyethane, tetrahydrofuran, 1,
Solvents such as 3-dioxolan, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate can be used alone or in combination of two or more.

【0019】また、非水電解液に用いる溶質としては、
例えば、LiPF6 、LiBF4 、LiAsF6 、Li
SbF6 、LiBiF4 、LiAlF4 、LiGa
4 、LiInF4 、LiClO4 、LiCF3
3 、LiN(CF3 SO2 2 、LiN(C2 5
2 2 、LiC(CF3 SO2 3 等のリチウム化合
物を使用することができ、リチウム二次電池のサイクル
特性をより向上させるため、好ましくは、LiPF6
LiBF4 、LiCF3 SO3 、LiN(CF3
22 、LiN(C2 5 SO2 2 、LiC(CF
3 SO2 3 を用いるようにし、より好ましくは、Li
CF3 SO3 、LiN(CF3 SO2 2 、LiN(C
2 5 SO2 2 、LiC(CF3 SO2 3 を用いる
ようにする。
The solute used for the non-aqueous electrolyte is as follows:
For example, LiPF 6 , LiBF 4 , LiAsF 6 , Li
SbF 6, LiBiF 4, LiAlF 4 , LiGa
F 4 , LiInF 4 , LiClO 4 , LiCF 3 S
O 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 S
A lithium compound such as O 2 ) 2 and LiC (CF 3 SO 2 ) 3 can be used. In order to further improve the cycle characteristics of the lithium secondary battery, LiPF 6 ,
LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 S
O 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiC (CF
3 SO 2 ) 3 , more preferably Li
CF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C
2 F 5 SO 2 ) 2 and LiC (CF 3 SO 2 ) 3 are used.

【0020】また、この発明のリチウム電池において、
その正極を構成する正極材料としては、例えば、二酸化
マンガン、五酸化バナジウム、酸化ニオビウム、コバル
ト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、スピネルマンガン
等を使用することができ、特に、ホウ素又はホウ素化合
物を固溶させたホウ素含有リチウム−マンガン複合酸化
物を用いると、優れた充放電サイクル特性を示すリチウ
ム電池が得られるようになる。
Further, in the lithium battery according to the present invention,
As the positive electrode material constituting the positive electrode, for example, manganese dioxide, vanadium pentoxide, niobium oxide, lithium cobaltate, lithium nickelate, spinel manganese, and the like can be used.In particular, boron or a boron compound is dissolved. When the boron-containing lithium-manganese composite oxide is used, a lithium battery exhibiting excellent charge / discharge cycle characteristics can be obtained.

【0021】また、この発明のリチウム電池において、
その負極を構成する負極材料としては、例えば、金属リ
チウム、Li−Al,Li−In,Li−Sn,Li−
Pb,Li−Bi,Li−Ga,Li−Sr,Li−S
i,Li−Zn,Li−Cd,Li−Ca,Li−Ba
等のリチウム合金、リチウムイオンの吸蔵,放出が可能
な黒鉛,コークス,有機物焼成体等の炭素材料等を使用
することができ、特に、Li−Al合金を用いると、負
極上に優れたイオン伝導率を示す被膜が形成されて、優
れた放電特性を示すリチウム電池が得られるようにな
る。
Further, in the lithium battery of the present invention,
As the negative electrode material constituting the negative electrode, for example, metallic lithium, Li-Al, Li-In, Li-Sn, Li-
Pb, Li-Bi, Li-Ga, Li-Sr, Li-S
i, Li-Zn, Li-Cd, Li-Ca, Li-Ba
And carbon materials such as graphite, coke, and organic fired bodies capable of occluding and releasing lithium ions. Particularly, when a Li-Al alloy is used, excellent ion conduction on the negative electrode can be achieved. Thus, a lithium battery exhibiting excellent discharge characteristics can be obtained.

【0022】[0022]

【実施例】以下、この発明に係るリチウム電池について
実施例をあげて具体的に説明すると共に、この実施例に
おけるリチウム電池においては、高温環境条件に曝した
場合においても、その放電容量が低下するのが防止され
ることを比較例をあげて明らかにする。なお、この発明
に係るリチウム電池は下記の実施例に示したものに限定
されるものでなく、その要旨を変更しない範囲において
適宜変更して実施できるものである。
EXAMPLES Hereinafter, the lithium battery according to the present invention will be described in detail with reference to examples, and the discharge capacity of the lithium battery in this example will decrease even when exposed to high-temperature environmental conditions. The fact that this is prevented will be described with reference to comparative examples. It should be noted that the lithium battery according to the present invention is not limited to those shown in the following examples, but can be implemented by appropriately changing the scope of the invention without changing its gist.

【0023】(実施例1〜19)実施例1〜19におい
ては、正極及び負極を下記のようにして作製すると共
に、非水電解液を下記のようにして調製し、図1に示す
ような扁平なコイン型のリチウム二次電池を作製した。
(Examples 1 to 19) In Examples 1 to 19, a positive electrode and a negative electrode were prepared as described below, and a non-aqueous electrolyte was prepared as described below. A flat coin-shaped lithium secondary battery was manufactured.

【0024】[正極の作製]正極を作製するにあたって
は、水酸化リチウムLiOHと酸化ホウ素B2 3と二
酸化マンガンMnO2 とを、Li:B:Mnの原子比が
0.53:0.06:1.00の割合になるように混合
し、この混合物を空気中において375℃で20時間熱
処理し、その後、これを粉砕して正極活物質として用い
るホウ素含有リチウム−マンガン複合酸化物の粉末を得
た。
[Preparation of Positive Electrode] In preparing the positive electrode, lithium hydroxide LiOH, boron oxide B 2 O 3, and manganese dioxide MnO 2 were mixed at an atomic ratio of Li: B: Mn of 0.53: 0.06. : 1.00, and heat-treat this mixture in air at 375 ° C. for 20 hours, and then pulverize the powder to obtain a boron-containing lithium-manganese composite oxide powder used as a positive electrode active material. Obtained.

【0025】そして、このホウ素含有リチウム−マンガ
ン複合酸化物の粉末と、導電剤のカーボンブラック粉末
と、結着剤のフッ素樹脂粉末とを85:10:5の重量
比になるように混合して正極合剤を得た。
Then, the boron-containing lithium-manganese composite oxide powder, the carbon black powder as the conductive agent, and the fluororesin powder as the binder are mixed in a weight ratio of 85: 10: 5. A positive electrode mixture was obtained.

【0026】次いで、この正極合剤を円板状に鋳型成型
し、これを真空中において250℃で2時間乾燥させて
正極を得た。
Next, the positive electrode mixture was molded into a disk-shaped mold, and dried in a vacuum at 250 ° C. for 2 hours to obtain a positive electrode.

【0027】[負極の作製]負極を作製するにあたって
は、リチウム−アルミニウム(Li−Al)合金を円板
状に打ち抜いて負極を得た。
[Preparation of Negative Electrode] In preparing the negative electrode, a lithium-aluminum (Li-Al) alloy was punched into a disk to obtain a negative electrode.

【0028】[非水電解液の調製]プロピレンカーボネ
ート(PC)と1,2−ジメトキシエタン(DME)と
を1:1の体積比で混合させた混合溶媒に、溶質として
リチウムトリフルオロメタンスルホン酸イミドLiN
(CF3 SO2 2 を1モル/リットルの濃度になるよ
うに溶解させて非水電解液を調製した。
[Preparation of Non-Aqueous Electrolyte] A mixed solvent of propylene carbonate (PC) and 1,2-dimethoxyethane (DME) in a volume ratio of 1: 1 was mixed with lithium trifluoromethanesulfonimide as a solute. LiN
(CF 3 SO 2 ) 2 was dissolved at a concentration of 1 mol / liter to prepare a non-aqueous electrolyte.

【0029】[電池の作製]電池を作製するにあたって
は、図1に示すように、上記の正極1をステンレス鋼板
(SUS316)からなる正極集電体5に取り付ける一
方、上記の負極2をステンレス鋼板(SUS304)か
らなる負極集電体6に取り付け、ポリプロピレン製の微
多孔膜からなるセパレータ3に上記の非水電解液を含浸
させ、このセパレータ3を上記の正極1と負極2との間
に介在させると共に、この実施例1〜19においては、
上記のセパレータ3と正極1との間にそれぞれ異なった
種類の吸熱剤を添加した。
[Preparation of Battery] In preparing a battery, as shown in FIG. 1, the positive electrode 1 was attached to a positive electrode current collector 5 made of a stainless steel plate (SUS316), while the negative electrode 2 was attached to a stainless steel plate. Attached to the negative electrode current collector 6 made of (SUS304), the separator 3 made of a microporous film made of polypropylene is impregnated with the above nonaqueous electrolytic solution, and the separator 3 is interposed between the above positive electrode 1 and the above negative electrode 2. In addition, in Examples 1 to 19,
Different types of heat absorbing agents were added between the separator 3 and the positive electrode 1.

【0030】そして、これらを正極缶4aと負極缶4b
とで構成される電池容器4内に収容させ、正極集電体5
を介して正極1を正極缶4aに接続させる一方、負極集
電体6を介して負極2を負極缶4bに接続させ、この正
極缶4aと負極缶4bとを絶縁パッキン7によって電気
的に絶縁させて、外径が24mm、厚さが3mm、総重
量が4.0gになったリチウム二次電池を作製した。な
お、このリチウム二次電池を充放電する前の内部抵抗は
約10Ωであった。
Then, these are mixed with a positive electrode can 4a and a negative electrode can 4b.
And a positive electrode current collector 5
The positive electrode 1 is connected to the positive electrode can 4a via the negative electrode current collector 6, while the negative electrode 2 is connected to the negative electrode can 4b via the negative electrode current collector 6, and the positive electrode can 4a and the negative electrode can 4b are electrically insulated by the insulating packing 7. Thus, a lithium secondary battery having an outer diameter of 24 mm, a thickness of 3 mm, and a total weight of 4.0 g was produced. The internal resistance before charging and discharging of this lithium secondary battery was about 10Ω.

【0031】ここで、上記のようにセパレータ3と正極
1との間に吸熱剤を添加させるにあたっては、下記の表
1に示すように、実施例1では融点104℃,融解熱3
8cal/gの2,3−ジメチルナフタレンを、実施例
2では融点110℃,融解熱38cal/gの2,6−
ジメチルナフタレンを、実施例3では融点129℃,融
解熱16cal/gのp−ジヨードベンゼンを、実施例
4では融点100℃,融解熱32cal/gのα−α’
−ジクロロ−p−キシレンを、実施例5では融点174
℃,融解熱18cal/gのビシクロオクタンを、実施
例6では融点121℃,融解熱22cal/gの4−メ
チルヘプタンを、実施例7では融点114℃,融解熱2
8cal/gのフルオレンを、実施例8では融点151
℃,融解熱20cal/gのピレンを、実施例9では融
点107℃,融解熱22cal/gのフルオランテン
を、実施例10では融点161℃,融解熱22cal/
gの1,2−ベンズアントラセンを、実施例11では融
点181℃,融解熱16cal/gの3,4−ベンゾピ
レンを、実施例12では融点162℃,融解熱18ca
l/gのo−フィニレンピレンを、実施例13では融点
164℃,融解熱30cal/gのヘキサメチルベンゼ
ンを、実施例14では融点197℃,融解熱39cal
/gのポリフッ化ビニルを、実施例15では融点210
℃,融解熱16cal/gの硝酸銀を、実施例16では
融点179℃,融解熱23cal/gのチオシアン酸カ
リウムを、実施例17では融点180℃,融解熱101
cal/gのリチウムを、それぞれリチウム二次電池の
総重量4.0gの1重量%にあたる0.04g添加させ
るようにした。
In order to add the heat absorbing agent between the separator 3 and the positive electrode 1 as described above, as shown in Table 1 below, in Example 1, the melting point was 104 ° C. and the heat of fusion was 3
In Example 2, 8 cal / g of 2,3-dimethylnaphthalene was used, and in Example 2, a melting point of 110 ° C. and a heat of fusion of 38 cal / g of 2,6-dimethylnaphthalene were used.
Dimethylnaphthalene, p-diiodobenzene having a melting point of 129 ° C. and a heat of fusion of 16 cal / g in Example 3, and α-α ′ having a melting point of 100 ° C. and a heat of fusion of 32 cal / g in Example 4.
-Dichloro-p-xylene, melting point 174 in Example 5
C., bicyclooctane having a heat of fusion of 18 cal / g, 4-methylheptane having a melting point of 121 ° C. and a heat of fusion of 22 cal / g in Example 6, and 114 ° C. and a heat of fusion of 2 in Example 7.
8 cal / g fluorene, melting point 151 in Example 8
C., pyrene with a heat of fusion of 20 cal / g, Example 9 used fluoranthene with a melting point of 107 ° C. and heat of fusion of 22 cal / g, and Example 10 used fluoranthene with a melting point of 161 ° C. and heat of fusion of 22 cal / g.
g of 1,2-benzanthracene, a melting point of 181 ° C. and a heat of fusion of 16 cal / g 3,4-benzopyrene in Example 11, and a melting point of 162 ° C. and a heat of fusion of 18 ca in Example 12.
1 / g of o-phenylenepyrene, Example 13 with hexamethylbenzene having a melting point of 164 ° C. and a heat of fusion of 30 cal / g, and Example 14 having a melting point of 197 ° C. and a heat of fusion of 39 cal.
/ G of polyvinyl fluoride in Example 15 with a melting point of 210
C., silver nitrate having a heat of fusion of 16 cal / g, a melting point of 179 ° C., potassium thiocyanate having a heat of fusion of 23 cal / g in Example 16, and a melting point of 180 ° C., heat of fusion of 101 in Example 17.
Cal / g of lithium was added in an amount of 0.04 g corresponding to 1% by weight of the total weight of the lithium secondary battery of 4.0 g.

【0032】(比較例1)比較例1においては、上記の
実施例1〜19における電池の作製において、吸熱剤を
添加させないようにし、それ以外は、上記の実施例1〜
19の場合と同様にして、リチウム二次電池を作製し
た。なお、このリチウム二次電池も充放電する前の内部
抵抗が約10Ωであった。
(Comparative Example 1) In Comparative Example 1, the heat absorbing agent was not added in the production of the batteries in Examples 1 to 19, and otherwise,
In the same manner as in the case of No. 19, a lithium secondary battery was produced. The internal resistance of the lithium secondary battery before charging and discharging was about 10Ω.

【0033】(比較例2)比較例2においては、上記の
実施例1〜19における非水電解液の調製において、溶
媒にスルホラン(SL)を用いると共に、電池の作製に
おいて、吸熱剤を添加させないようにし、それ以外は、
上記の実施例1〜19の場合と同様にして、リチウム二
次電池を作製した。なお、このリチウム二次電池も充放
電する前の内部抵抗が約10Ωであった。
Comparative Example 2 In Comparative Example 2, sulfolane (SL) was used as the solvent in the preparation of the non-aqueous electrolyte in Examples 1 to 19, and no heat absorbing agent was added in the production of the battery. Otherwise,
A lithium secondary battery was manufactured in the same manner as in Examples 1 to 19 described above. The internal resistance of the lithium secondary battery before charging and discharging was about 10Ω.

【0034】(比較例3〜10)比較例3〜10におい
ては、上記の実施例1〜19における電池の作製におい
て、セパレータ3と正極1との間に添加させる吸熱剤と
して、融点が100〜210℃の範囲でかつ融解熱が1
6cal/g以上という条件を満たさないものを用い、
下記の表1に示すように、比較例3では融点181℃,
融解熱15cal/gの1,2−ベンゾピレンを、比較
例4では融点100℃,融解熱15cal/gの2,
2,3,3−テトラメチルブタンを、比較例5では融点
125℃,融解熱9cal/gのヨードホルムを、比較
例6では融点74℃,融解熱45cal/gのポリイソ
プレンを、比較例7では融点239℃,融解熱19ca
l/gのポリスチレンを、比較例8では融点66℃,融
解熱45cal/gのポリエチレンオキシドを、比較例
9では融点317℃,融解熱23cal/gのポリアク
リロニトリルを、比較例10では融点156℃,融解熱
6cal/gのインジウムを、それぞれリチウム二次電
池の総重量4.0gの1重量%にあたる0.04g添加
させるようにした。
(Comparative Examples 3 to 10) In Comparative Examples 3 to 10, in the production of the batteries in Examples 1 to 19, the melting point of the heat absorbing agent added between the separator 3 and the positive electrode 1 was 100 to 100. In the range of 210 ° C and heat of fusion of 1
A material that does not satisfy the condition of 6 cal / g or more is used.
As shown in Table 1 below, Comparative Example 3 had a melting point of 181 ° C.
In Comparative Example 4, 1,2-benzopyrene having a heat of fusion of 15 cal / g was used.
2,3,3-tetramethylbutane, iodoform having a melting point of 125 ° C. and a heat of fusion of 9 cal / g in Comparative Example 5, polyisoprene having a melting point of 74 ° C. and a heat of fusion of 45 cal / g in Comparative Example 6, and Comparative Example 7 Melting point 239 ° C, heat of fusion 19 ca
1 / g of polystyrene, Comparative Example 8 was a polyethylene oxide having a melting point of 66 ° C. and a heat of fusion of 45 cal / g, Comparative Example 9 was polyacrylonitrile having a melting point of 317 ° C. and a heat of fusion of 23 cal / g, and Comparative Example 10 was a melting point of 156 ° C. And 0.04 g of indium having a heat of fusion of 6 cal / g, which is 1% by weight of the total weight of the lithium secondary battery of 4.0 g.

【0035】そして、それ以外は、上記の実施例1〜1
9の場合と同様にして、比較例3〜10の各リチウム二
次電池を作製した。なお、この各リチウム二次電池も充
放電する前の内部抵抗が約10Ωであった。
Other than that, the above Examples 1 to 1
In the same manner as in the case of No. 9, each lithium secondary battery of Comparative Examples 3 to 10 was produced. The internal resistance of each of the lithium secondary batteries before charging and discharging was about 10Ω.

【0036】次に、上記のようにして作製した実施例1
〜19及び比較例1〜10の各リチウム二次電池につい
て、それぞれリフロー炉において加熱する前のものと、
リフロー炉において250℃で10秒間加熱させた後の
ものとを用意し、それぞれ放電電流10mAで放電終止
電圧2.0Vまで放電して、リフロー炉において加熱す
る前の放電容量Qoと、250℃で10秒間加熱させた
後の放電容量Qaとを測定し、リフロー炉において加熱
する前の放電容量Qoに対する加熱後の放電容量Qaの
比率(容量残存率)(Qa/Qo)×100(%)を求
め、その結果を下記の表1に示した。
Next, Example 1 manufactured as described above was used.
And each of the lithium secondary batteries of Comparative Examples 1 to 10 before heating in a reflow furnace,
After heating at 250 ° C. for 10 seconds in a reflow furnace, a discharge capacity of 10 V was discharged at a discharge current of 10 mA to a discharge end voltage of 2.0 V, and the discharge capacity Qo before heating in the reflow furnace was measured at 250 ° C. The discharge capacity Qa after heating for 10 seconds was measured, and the ratio of the discharge capacity Qa after heating to the discharge capacity Qo before heating in the reflow furnace (capacity remaining rate) (Qa / Qo) × 100 (%) was calculated. And the results are shown in Table 1 below.

【0037】[0037]

【表1】 [Table 1]

【0038】この結果から明らかなように、セパレータ
3と正極1との間に融点が100〜210℃の範囲で、
融解熱が16cal/g以上の吸熱剤を、リチウム二次
電池の総重量4.0gに対して1重量%添加させた実施
例1〜19の各リチウム二次電池は、吸熱剤を添加させ
ていない比較例1,2の各リチウム二次電池や、融点が
100〜210℃の範囲、融解熱が16cal/g以上
の条件を満たさない吸熱剤を、リチウム二次電池の総重
量4.0gに対して1重量%添加させた比較例3〜10
の各リチウム二次電池に比べて、容量残存率が向上して
いた。
As is apparent from the results, the melting point between the separator 3 and the positive electrode 1 is in the range of 100 to 210 ° C.
Each of the lithium secondary batteries of Examples 1 to 19 in which a heat absorbing agent having a heat of fusion of 16 cal / g or more was added at 1% by weight based on the total weight of the lithium secondary battery of 4.0 g, the heat absorbing agent was added. Each of the lithium secondary batteries of Comparative Examples 1 and 2 and the heat absorbing agent whose melting point is in the range of 100 to 210 ° C. and whose heat of fusion does not satisfy 16 cal / g or more were added to the total weight of the lithium secondary batteries 4.0 g. Comparative Examples 3 to 10 in which 1% by weight was added
The residual capacity ratio was improved as compared with each of the lithium secondary batteries.

【0039】また、実施例1〜19のリチウム二次電池
を比較した場合、吸熱剤に、2,3−ジメチルナフタレ
ンを用いた実施例1のリチウム二次電池、2,6−ジメ
チルナフタレンを用いた実施例2のリチウム二次電池、
フルオレンを用いた実施例7のリチウム二次電池、ヘキ
サメチルベンゼンを用いた実施例13のリチウム二次電
池、ポリフッ化ビニルを用いた実施例14のリチウム二
次電池、硝酸銀を用いた実施例15のリチウム二次電池
においては、容量残存率が70%以上の高い値になって
おり、特に、上記の実施例1,2,14,15の各リチ
ウム二次電池においては、容量残存率が75%以上の高
い値になっていた。
When the lithium secondary batteries of Examples 1 to 19 were compared, the lithium secondary battery of Example 1 using 2,3-dimethylnaphthalene as the heat absorbing agent, and 2,6-dimethylnaphthalene were used. The lithium secondary battery of Example 2,
The lithium secondary battery of Example 7 using fluorene, the lithium secondary battery of Example 13 using hexamethylbenzene, the lithium secondary battery of Example 14 using polyvinyl fluoride, and Example 15 using silver nitrate. In the lithium secondary batteries of the above, the remaining capacity ratio is a high value of 70% or more. In particular, in each of the lithium secondary batteries of Examples 1, 2, 14, and 15, the remaining capacity ratio is 75%. % Or higher.

【0040】(実施例A1〜A6)実施例A1〜A6に
おいては、上記の実施例1〜19における電池の作製に
おいて、上記の実施例1の場合と同様に、セパレータ3
と正極1との間に吸熱剤として2,3−ジメチルナフタ
レンを添加させるようにし、この2,3−ジメチルナフ
タレンの添加量を、リチウム二次電池の総重量の4.0
gに対して、下記の表2に示すように、実施例A1では
0.02重量%、実施例A2では0.1重量%、実施例
A3では0.5重量%、実施例A4では2重量%、実施
例A5では3重量%、実施例A6では5重量%とした。
(Examples A1 to A6) In Examples A1 to A6, in the production of the batteries in the above Examples 1 to 19, as in the case of the above Example 1, the separator 3 was used.
2,3-dimethylnaphthalene is added as a heat absorbing agent between the positive electrode 1 and the positive electrode 1, and the amount of 2,3-dimethylnaphthalene added is 4.0, based on the total weight of the lithium secondary battery.
As shown in Table 2 below, 0.02% by weight in Example A1, 0.1% by weight in Example A2, 0.5% by weight in Example A3, and 2% by weight in Example A4 with respect to g. %, 3% by weight in Example A5, and 5% by weight in Example A6.

【0041】そして、それ以外は、上記の実施例1〜1
9の場合と同様にして、実施例A1〜A6の各リチウム
二次電池を作製した。なお、この各リチウム二次電池も
充放電する前の内部抵抗が約10Ωであった。
Other than the above, Examples 1 to 1
In the same manner as in the case of No. 9, the lithium secondary batteries of Examples A1 to A6 were produced. The internal resistance of each of the lithium secondary batteries before charging and discharging was about 10Ω.

【0042】次に、このようにして作製した実施例A1
〜A6の各リチウム二次電池についても、上記の実施例
1〜19及び比較例1〜10の場合と同様にして、リフ
ロー炉において加熱する前の放電容量Qoと、リフロー
炉において250℃で10秒間加熱させた後の放電容量
Qaとを測定して、容量残存率(Qa/Qo)×100
(%)を求め、その結果を上記の実施例1の結果と合わ
せて下記の表2に示した。
Next, the embodiment A1 manufactured in this manner was used.
Similarly, the discharge capacity Qo before heating in the reflow furnace and the discharge capacity Qo at 250 ° C. The discharge capacity Qa after heating for 2 seconds was measured, and the remaining capacity rate (Qa / Qo) × 100 was measured.
(%) Was determined, and the results are shown in Table 2 below together with the results of Example 1 described above.

【0043】[0043]

【表2】 [Table 2]

【0044】この結果から明らかなように、リチウム二
次電池の総重量に対して、吸熱剤の2,3−ジメチルナ
フタレンを添加させる量が0.02重量%以上になる
と、容量残存率が70%以上の高い値を示しており、さ
らにその添加量が0.5重量%以上になると、容量残存
率が90%以上の非常に高い値を示した。なお、添加量
が3重量%及び5重量%の実施例A5,A6のものにお
いては、何れも容量残存率が98%であり、添加量を3
重量%より多くしても容量残存率は殆ど変化しなかっ
た。この場合、吸熱剤を多く添加させると、相対的に電
池容器内における電極材料等の量が減少するため、吸熱
剤の添加量を3重量%以下にすることが好ましい。
As is apparent from the results, when the amount of the heat-absorbing agent 2,3-dimethylnaphthalene to be added is 0.02% by weight or more based on the total weight of the lithium secondary battery, the residual capacity ratio becomes 70%. %, And when the addition amount was 0.5% by weight or more, the residual capacity ratio showed a very high value of 90% or more. In Examples A5 and A6 in which the addition amount was 3% by weight and 5% by weight, the residual capacity ratio was 98%, and the addition amount was 3%.
Even when the amount was more than the weight%, the residual capacity ratio hardly changed. In this case, if a large amount of the heat absorbing agent is added, the amount of the electrode material and the like in the battery container is relatively reduced. Therefore, it is preferable to set the amount of the heat absorbing agent to 3% by weight or less.

【0045】(実施例B1〜B5)実施例B1〜B5に
おいては、上記の実施例1〜19における非水電解液の
調製において、非水電解液に用いる溶質の種類を変更さ
せ、下記の表3に示すように、実施例B1においてはヘ
キサフルオロリン酸リチウムLiPF6 を、実施例B2
においてはテトラフルオロホウ酸リチウムLiBF
4 を、実施例B3においてはトリフルオロメタンスルホ
ン酸リチウムLiCF3 SO3 を、実施例B4において
はリチウムペンタフルオロエタンスルホン酸イミドLi
N(C2 5 SO 2 2 を、実施例B5においてはリチ
ウムトリフルオロメタンスルホン酸メチドLiC(CF
3 SO2 3 を用いた。
(Examples B1 to B5)
In the above, the non-aqueous electrolyte solution in the above Examples 1 to 19
In preparation, the type of solute used for the non-aqueous electrolyte was changed.
As shown in Table 3 below, in Example B1,
Lithium xafluorophosphate LiPF6In Example B2
In the case of lithium tetrafluoroborate LiBF
FourIn Example B3, trifluoromethanesulfo
Lithium phosphate LiCFThreeSOThreeIn Example B4
Is lithium pentafluoroethanesulfonimide Li
N (CTwoFFiveSO Two)TwoIn Example B5,
Trifluoromethanesulfonic acid methide LiC (CF
ThreeSOTwo)ThreeWas used.

【0046】そして、上記の溶質を、プロピレンカーボ
ネート(PC)と1,2−ジメトキシエタン(DME)
とを1:1の体積比で混合させた混合溶媒にそれぞれ1
モル/リットルの濃度になるように溶解させて各非水電
解液を調製した。
Then, the above solute was treated with propylene carbonate (PC) and 1,2-dimethoxyethane (DME).
And 1 at a volume ratio of 1: 1.
Each non-aqueous electrolyte was dissolved by dissolving to a concentration of mol / liter.

【0047】そして、上記のように調製した各非水電解
液を用いる以外は、上記の実施例1の場合と同様に、セ
パレータ3と正極1との間に吸熱剤として2,3−ジメ
チルナフタレンをリチウム二次電池の総重量に対して1
重量%添加させて、実施例B1〜B5の各リチウム二次
電池を作製した。なお、この各リチウム二次電池も充放
電する前の内部抵抗が約10Ωであった。
Then, as in Example 1, except that each non-aqueous electrolyte prepared as described above was used, 2,3-dimethylnaphthalene was placed between the separator 3 and the positive electrode 1 as a heat absorbing agent. To the total weight of the lithium secondary battery
By weight percent, the respective lithium secondary batteries of Examples B1 to B5 were produced. The internal resistance of each of the lithium secondary batteries before charging and discharging was about 10Ω.

【0048】次に、このようにして作製した実施例B1
〜B5の各リチウム二次電池についても、上記の実施例
1〜19及び比較例1〜10の場合と同様にして、リフ
ロー炉において加熱する前の放電容量Qoと、リフロー
炉において250℃で10秒間加熱させた後の放電容量
Qaとを測定して、容量残存率(Qa/Qo)×100
(%)を求め、その結果を上記の実施例1の結果と合わ
せて下記の表3に示した。
Next, the embodiment B1 produced in this manner was used.
-B5, the discharge capacity Qo before heating in the reflow furnace and the discharge capacity Qo before heating at 250 ° C. in the reflow furnace in the same manner as in Examples 1-19 and Comparative Examples 1-10. The discharge capacity Qa after heating for 2 seconds was measured, and the remaining capacity rate (Qa / Qo) × 100 was measured.
(%) Was determined, and the results are shown in Table 3 below together with the results of Example 1 described above.

【0049】[0049]

【表3】 [Table 3]

【0050】この結果から明らかなように、非水電解液
の溶質として、LiPF6 、LiBF4 、LiCF3
3 、LiN(CF3 SO2 2 、LiN(C2 5
22 、LiC(CF3 SO2 3 の何れを用いた場
合においても、容量残存率が80%以上の高い値を示し
ており、特に、LiCF3 SO3 、LiN(CF3 SO
2 2 、LiN(C2 5 SO2 2 、LiC(CF3
SO2 3 を用いた実施例1,B3〜B5のリチウム二
次電池においては、容量残存率が90%以上の非常に高
い値を示した。
As is apparent from the results, LiPF 6 , LiBF 4 and LiCF 3 S are used as solutes in the non-aqueous electrolyte.
O 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 S
In both cases of using O 2 ) 2 and LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , the residual capacity ratio shows a high value of 80% or more, and in particular, LiCF 3 SO 3 and LiN (CF 3 SO 2)
2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiC (CF 3
In the lithium secondary batteries of Examples 1 and B3 to B5 using SO 2 ) 3 , the residual capacity ratio showed a very high value of 90% or more.

【0051】(実施例C1〜C12)実施例C1〜C1
2においては、上記の実施例1〜19における非水電解
液の調製において、非水電解液に用いる溶媒の種類を変
更させ、下記の表4に示すように、実施例C1において
はエチレンカーボネート(EC)と1,2−ジメトキシ
エタン(DME)とを1:1の体積比で混合させた混合
溶媒を、実施例C2においては1,2−ブチレンカーボ
ネート(BC)と1,2−ジメトキシエタン(DME)
とを1:1の体積比で混合させた混合溶媒を、実施例C
3においてはビニレンカーボネート(VC)と1,2−
ジメトキシエタン(DME)とを1:1の体積比で混合
させた混合溶媒を、実施例C4においてはγ−ブチロラ
クトン(γ−BL)と1,2−ジメトキシエタン(DM
E)とを1:1の体積比で混合させた混合溶媒を、実施
例C5においてはスルホラン(SL)と1,2−ジメト
キシエタン(DME)とを1:1の体積比で混合させた
混合溶媒を、実施例C6においてはプロピレンカーボネ
ート(PC)と1,2−ジエトキシエタン(DEE)と
を1:1の体積比で混合させた混合溶媒を、実施例C7
においてはプロピレンカーボネート(PC)と1,2−
エトキシメトキシエタン(EME)とを1:1の体積比
で混合させた混合溶媒を、実施例C8においてはプロピ
レンカーボネート(PC)とテトラヒドロフラン(TH
F)とを1:1の体積比で混合させた混合溶媒を、実施
例C9においてはプロピレンカーボネート(PC)と
1,3−ジオキソラン(DOXL)とを1:1の体積比
で混合させた混合溶媒を、実施例C10においてはプロ
ピレンカーボネート(PC)とジメチルカーボネート
(DMC)とを1:1の体積比で混合させた混合溶媒
を、実施例C11においてはプロピレンカーボネート
(PC)とジエチルカーボネート(DEC)とを1:1
の体積比で混合させた混合溶媒を、実施例C12におい
てはプロピレンカーボネート(PC)とエチルメチルカ
ーボネート(EMC)とを1:1の体積比で混合させた
混合溶媒を用いた。
(Examples C1 to C12) Examples C1 to C1
In Example 2, in the preparation of the non-aqueous electrolyte in Examples 1 to 19, the type of the solvent used for the non-aqueous electrolyte was changed, and as shown in Table 4 below, in Example C1, ethylene carbonate ( EC) and 1,2-dimethoxyethane (DME) were mixed at a volume ratio of 1: 1. In Example C2, 1,2-butylene carbonate (BC) and 1,2-dimethoxyethane (DME) were mixed. DME)
Was mixed in a 1: 1 volume ratio with Example C.
In No. 3, vinylene carbonate (VC) and 1,2-
In Example C4, a mixed solvent in which dimethoxyethane (DME) was mixed at a volume ratio of 1: 1 was mixed with γ-butyrolactone (γ-BL) and 1,2-dimethoxyethane (DM
E) in a 1: 1 volume ratio, and in Example C5 a mixture of sulfolane (SL) and 1,2-dimethoxyethane (DME) in a 1: 1 volume ratio. In Example C6, a solvent obtained by mixing propylene carbonate (PC) and 1,2-diethoxyethane (DEE) in a volume ratio of 1: 1 was used as a solvent in Example C6.
In the above, propylene carbonate (PC) and 1,2-
In Example C8, a mixed solvent in which ethoxymethoxyethane (EME) was mixed at a volume ratio of 1: 1 was mixed with propylene carbonate (PC) and tetrahydrofuran (TH
F) and a mixed solvent obtained by mixing propylene carbonate (PC) and 1,3-dioxolane (DOXL) in a volume ratio of 1: 1 in Example C9. In Example C10, a mixed solvent obtained by mixing propylene carbonate (PC) and dimethyl carbonate (DMC) at a volume ratio of 1: 1 was used. In Example C11, propylene carbonate (PC) and diethyl carbonate (DEC) were used. ) And 1: 1
In Example C12, a mixed solvent obtained by mixing propylene carbonate (PC) and ethyl methyl carbonate (EMC) at a volume ratio of 1: 1 was used.

【0052】そして、上記のような各混合溶媒に溶質と
してリチウムトリフルオロメタンスルホン酸イミドLi
N(CF3 SO2 2 を1モル/リットルの濃度になる
ように溶解させて各非水電解液を調製した。
Then, lithium trifluoromethanesulfonimide Li
N (CF 3 SO 2 ) 2 was dissolved to a concentration of 1 mol / liter to prepare each non-aqueous electrolyte.

【0053】そして、上記のように調製した各非水電解
液を用いる以外は、上記の実施例1の場合と同様に、セ
パレータ3と正極1との間に吸熱剤として2,3−ジメ
チルナフタレンをリチウム二次電池の総重量に対して1
重量%添加させて、実施例C1〜C11の各リチウム二
次電池を作製した。なお、この各リチウム二次電池も充
放電する前の内部抵抗が約10Ωであった。
Then, in the same manner as in Example 1 except that each non-aqueous electrolyte prepared as described above was used, 2,3-dimethylnaphthalene was placed between the separator 3 and the positive electrode 1 as a heat absorbing agent. To the total weight of the lithium secondary battery
By weight percent, each of the lithium secondary batteries of Examples C1 to C11 was produced. The internal resistance of each of the lithium secondary batteries before charging and discharging was about 10Ω.

【0054】次に、このようにして作製した実施例C1
〜C12の各リチウム二次電池についても、上記の実施
例1〜19及び比較例1〜10の場合と同様にして、リ
フロー炉において加熱する前の放電容量Qoと、リフロ
ー炉において250℃で10秒間加熱させた後の放電容
量Qaとを測定して、容量残存率(Qa/Qo)×10
0(%)を求め、その結果を上記の実施例1の結果と合
わせて下記の表4に示した。
Next, the example C1 produced in this manner was used.
-C12, the discharge capacity Qo before heating in the reflow furnace and the discharge capacity Qo before heating at 250 ° C. in the reflow furnace in the same manner as in Examples 1 to 19 and Comparative Examples 1 to 10 above. The discharge capacity Qa after heating for 2 seconds was measured, and the remaining capacity rate (Qa / Qo) × 10
0 (%) was determined, and the results are shown in Table 4 below together with the results of Example 1 described above.

【0055】[0055]

【表4】 [Table 4]

【0056】この結果から明らかなように、非水電解液
の溶媒に上記のような各混合溶媒を用いた場合において
も、容量残存率が73%以上の高い値を示していた。
As is apparent from the results, even when each of the above-mentioned mixed solvents was used as the solvent of the non-aqueous electrolyte, the residual capacity ratio was as high as 73% or more.

【0057】また、非水電解液の溶媒に、PCとDM
E、ECとDME、BCとDME、VCとDME、γ−
BLとDME、SLとDME、PCとDEE、PCとE
ME、PCとTHF、PCとDOXLの各混合溶媒を用
いた実施例1,C1〜C9のリチウム二次電池において
は、容量残存率が80%以上の高い値を示し、特に、P
CとDME、ECとDME、BCとDME、PCとDE
E、PCとEMEの各混合溶媒を用いた実施例1,C
1,C2,C6,C7のリチウム二次電池においては、
容量残存率が90%以上の非常に高い値を示した。
PC and DM are used as the solvent of the non-aqueous electrolyte.
E, EC and DME, BC and DME, VC and DME, γ-
BL and DME, SL and DME, PC and DEE, PC and E
In the lithium secondary batteries of Examples 1 and C1 to C9 using each of the mixed solvents of ME, PC and THF, and PC and DOXL, the residual capacity ratio showed a high value of 80% or more.
C and DME, EC and DME, BC and DME, PC and DE
Example 1, C using each mixed solvent of E, PC and EME
In the lithium secondary batteries of 1, C2, C6 and C7,
The residual capacity ratio showed a very high value of 90% or more.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
リチウム電池においては、電池容器内に、融点が100
〜210℃の範囲であり、融解熱が16cal/g以上
でセパレータと異なる材料からなる吸熱剤を添加させる
ようにしたため、このリチウム電池をリフロー炉に入れ
て自動ハンダ付けする場合等のように、高温環境条件に
曝した場合に、この電池容器内における上記の吸熱剤が
熱を奪って溶融し、リチウム電池の温度が上昇するのが
抑制されるようになった。
As described in detail above, in the lithium battery according to the present invention, the melting point is 100
To 210 ° C., and a heat absorbing agent made of a material different from that of the separator having a heat of fusion of 16 cal / g or more was added. For example, when this lithium battery is put in a reflow furnace and automatically soldered, When exposed to high-temperature environmental conditions, the endothermic agent in the battery container takes away heat and melts, thereby preventing the temperature of the lithium battery from rising.

【0059】この結果、この発明におけるリチウム電池
においては、リフロー炉に入れて自動ハンダ付けする場
合においても、非水電解液が気化して電池の内圧が上昇
したり、電池容器内において非水電解液と正極とが反応
したりするのが抑制されて、リチウム電池の放電容量が
低下するのが防止された。
As a result, in the lithium battery of the present invention, even when the battery is placed in a reflow furnace and automatically soldered, the internal pressure of the battery increases due to the vaporization of the non-aqueous electrolyte and the non-aqueous electrolyte in the battery container. The reaction between the liquid and the positive electrode was suppressed, and the discharge capacity of the lithium battery was prevented from lowering.

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

【図1】この発明の実施例及び比較例において作製した
リチウム二次電池の内部構造を示した断面説明図であ
る。
FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view showing an internal structure of a lithium secondary battery produced in an example of the present invention and a comparative example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 正極 2 負極 3 セパレータ 4 電池容器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Positive electrode 2 Negative electrode 3 Separator 4 Battery container

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤谷 伸 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) 5H029 AJ12 AK02 AK03 AK05 AL06 AL07 AL08 AL12 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ03 BJ12 DJ04 DJ08 EJ12 HJ00 HJ01 HJ14 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Shin Fujitani 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. F-term (reference) 5H029 AJ12 AK02 AK03 AK05 AL06 AL07 AL08 AL12 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ03 BJ12 DJ04 DJ08 EJ12 HJ00 HJ01 HJ14

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電池容器内に、正極と、負極と、正極と
負極とを分離するセパレータと、非水電解液とを備えた
リチウム電池において、上記の電池容器内に、融点が1
00〜210℃の範囲でかつ融解熱が16cal/g以
上でセパレータと異なる材料からなる吸熱剤を添加させ
たことを特徴とするリチウム電池。
1. A lithium battery comprising a positive electrode, a negative electrode, a separator for separating the positive electrode and the negative electrode, and a non-aqueous electrolyte in a battery container, wherein the battery container has a melting point of 1%.
A lithium battery, wherein a heat absorbing agent made of a material different from that of the separator and having a heat of fusion in the range of 00 to 210 ° C. and 16 cal / g or more is added.
【請求項2】 請求項1に記載のリチウム電池におい
て、上記の吸熱剤が、2,3−ジメチルナフタレン、
2,6−ジメチルナフタレン、フルオレン、ヘキサメチ
ルベンゼン、ポリフッ化ビニル、硝酸銀からなるグルー
プから選択される少なくとも1種であることを特徴とす
るリチウム電池。
2. The lithium battery according to claim 1, wherein the heat absorbing agent is 2,3-dimethylnaphthalene,
A lithium battery, which is at least one selected from the group consisting of 2,6-dimethylnaphthalene, fluorene, hexamethylbenzene, polyvinyl fluoride, and silver nitrate.
【請求項3】 請求項1に記載のリチウム電池におい
て、上記の吸熱剤が、2,3−ジメチルナフタレン、
2,6−ジメチルナフタレン、ポリフッ化ビニル、硝酸
銀からなるグループから選択される少なくとも1種であ
ることを特徴とするリチウム電池。
3. The lithium battery according to claim 1, wherein the heat absorbing agent is 2,3-dimethylnaphthalene,
A lithium battery, which is at least one selected from the group consisting of 2,6-dimethylnaphthalene, polyvinyl fluoride, and silver nitrate.
【請求項4】 請求項1〜3の何れか1項に記載のリチ
ウム電池において、リチウム電池全体に対する上記の吸
熱剤の割合が0.02〜3重量%の範囲であることを特
徴とするリチウム電池。
4. The lithium battery according to claim 1, wherein a ratio of the heat absorbing agent to the whole lithium battery is in a range of 0.02 to 3% by weight. battery.
【請求項5】 請求項1〜4の何れか1項に記載のリチ
ウム電池において、上記の吸熱剤が正極とセパレータと
の間に存在することを特徴とするリチウム電池。
5. The lithium battery according to claim 1, wherein the heat absorbing agent is present between the positive electrode and the separator.
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