JP2002042891A - Thin-type lithium secondary battery - Google Patents

Thin-type lithium secondary battery

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JP2002042891A
JP2002042891A JP2000227119A JP2000227119A JP2002042891A JP 2002042891 A JP2002042891 A JP 2002042891A JP 2000227119 A JP2000227119 A JP 2000227119A JP 2000227119 A JP2000227119 A JP 2000227119A JP 2002042891 A JP2002042891 A JP 2002042891A
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JP
Japan
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secondary battery
aqueous electrolyte
lithium secondary
electrolyte
positive electrode
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JP2000227119A
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Japanese (ja)
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Koji Kano
幸司 加納
Masahiro Iwahisa
正裕 岩久
Seiji Hibino
聖二 日比野
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FDK Twicell Co Ltd
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Toshiba Battery Co Ltd
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    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin-type lithium secondary battery improved in the performance of a utilization factor or the like by uniformly dispersing a nonaqueous electrolyte filled in a power generating element. SOLUTION: This thin-type lithium secondary battery is provided with the power generating element comprising a positive electrode, a negative electrode and a separator. The positive and negative electrodes and the separator contain at least the nonaqueous electrolyte and a polymer with a function of holding the electrolyte. When the power generating element is swollen containing the nonaqueous electrolyte, the area (mm2) of the power generating element/the thickness (mm) of the power generating element is 250-15,000. The nonaqueous electrolyte contains 0.01-1,0 mass% of at least one surface active agent selected out of an anionic surface active agent with a perfluoroalkyl group, and a nonionic surface active agent with a perfluoroalkyl group.

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、薄型リチウム二次
電池に関する。
[0001] The present invention relates to a thin lithium secondary battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子機器の発達にともない、小型
で軽量、かつエネルギー密度が高く、更に繰り返し充放
電が可能な非水電解液二次電池の開発が要望されてい
る。このような二次電池としては、リチウムまたはリチ
ウム合金を活物質とする負極と、モリブデン、バナジウ
ム、チタンあるいはニオブなどの酸化物、硫化物もしく
はセレン化物を活物質として含む正極と、非水電解液と
を具備したリチウム二次電池が知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the development of electronic equipment, there has been a demand for the development of a non-aqueous electrolyte secondary battery that is small, lightweight, has a high energy density, and can be repeatedly charged and discharged. Such a secondary battery includes a negative electrode using lithium or a lithium alloy as an active material, a positive electrode containing an oxide, sulfide, or selenide such as molybdenum, vanadium, titanium, or niobium as an active material, and a nonaqueous electrolyte. There is known a lithium secondary battery including:

【0003】また、最近では負極に例えばコークス、黒
鉛、炭素繊維、樹脂焼成体、熱分解気相炭素のようなリ
チウムイオンを吸蔵放出する炭素質材料を含むものを用
い、正極としてリチウムコバルト酸化物やリチウムマン
ガン酸化物を含むものを用いるリチウムイオン二次電池
の開発、商品化が活発に行われている。
In recent years, a negative electrode containing a carbonaceous material that absorbs and releases lithium ions, such as coke, graphite, carbon fiber, a resin fired body, and pyrolytic gas phase carbon, has been used as a negative electrode. The development and commercialization of lithium ion secondary batteries using lithium and lithium manganese oxide-containing batteries are being actively pursued.

【0004】ところで、二次電池のさらなる軽量化及び
小型化を目的として、例えば米国特許公報第5,29
6,318号に開示されているように、ポリマーリチウ
ム二次電池が開発されている。このポリマーリチウム二
次電池(薄型リチウム二次電池)は、活物質、非水電解
液及びこの電解液を保持するポリマーを含む正極層が集
電体に担持された構造の正極と、活物質、非水電解液及
びこの電解液を保持するポリマーを含む負極層が集電体
に担持された構造の負極と、前記正負極の間に配置さ
れ、非水電解液及びこの電解液を保持するポリマーを含
む電解質シートからなるセパレータとを備える。このポ
リマーリチウム二次電池は、非水電解液がポリマーに保
持されていることから実質的に液体成分を含まず、かつ
正負極及びセパレータが一体化されているため、外装材
にラミネートフィルムのような簡易なものを用いること
ができる。このため、前記二次電池は、薄形、軽量で、
かつ安全性に優れるという特長を有する。また、ポリマ
ーリチウム二次電池は、非水電解液未含浸の正負極の間
に非水電解液未含浸のセパレータを配置し、加熱加圧に
よりこれらを一体化させて積層物を作製し、前記積層物
に含まれる可塑剤を除去した後、非水電解液を含浸さ
せ、得られた発電要素を外装材で密封することにより製
造される。
Meanwhile, in order to further reduce the weight and size of the secondary battery, for example, US Pat.
As disclosed in US Patent No. 6,318, a polymer lithium secondary battery has been developed. The polymer lithium secondary battery (thin lithium secondary battery) includes a positive electrode having a structure in which a positive electrode layer including an active material, a nonaqueous electrolyte, and a polymer holding the electrolyte is supported on a current collector; A negative electrode having a structure in which a negative electrode layer containing a non-aqueous electrolyte and a polymer holding the electrolyte is supported on a current collector; and a non-aqueous electrolyte and a polymer holding the electrolyte disposed between the positive and negative electrodes. And a separator made of an electrolyte sheet containing: This polymer lithium secondary battery contains substantially no liquid component because the non-aqueous electrolyte is held by the polymer, and since the positive and negative electrodes and the separator are integrated, the exterior material is like a laminate film. Simple simple ones can be used. For this reason, the secondary battery is thin, lightweight,
It has the feature of being excellent in safety. Further, in the polymer lithium secondary battery, a non-aqueous electrolyte unimpregnated separator is disposed between the non-aqueous electrolyte unimpregnated positive and negative electrodes, and these are integrated by heating and pressurizing to form a laminate. After removing the plasticizer contained in the laminate, the laminate is impregnated with a non-aqueous electrolytic solution, and the obtained power generation element is sealed with an exterior material.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このような薄型リチウ
ム二次電池においては、反応性を高めるために正極層、
負極層を薄くしている。また、集電体として金属箔を用
いているため、非水電解液を透過せずに端面からの吸液
が主となる。しかしながら、前記薄型リチウム二次電池
は、厚さに対する面積の比が大きく、セパレータの非水
電解液による膨潤性が高いため、必要量の電解液を前記
発電要素に注入した場合、部分的に電解液が不足する箇
所が生じて充放電サイクル特性がの低下する恐れがあっ
た。
In such a thin lithium secondary battery, in order to increase the reactivity, a positive electrode layer,
The negative electrode layer is thin. In addition, since a metal foil is used as the current collector, the liquid is mainly absorbed from the end face without passing through the nonaqueous electrolyte. However, since the thin lithium secondary battery has a large area to thickness ratio and a high swelling property of the separator with the non-aqueous electrolyte, when a required amount of the electrolyte is injected into the power generation element, the electrolyte is partially electrolyzed. There is a possibility that a portion where the liquid is insufficient may occur, and the charge / discharge cycle characteristics may deteriorate.

【0006】本発明は、発電要素に注入した非水電解液
を均一に分散して利用率等の性能を向上した薄型リチウ
ム二次電池を提供しようとするものである。
An object of the present invention is to provide a thin lithium secondary battery in which a nonaqueous electrolyte injected into a power generation element is uniformly dispersed to improve the performance such as the utilization factor.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明に係る薄型リチウ
ム二次電池は、正極と、負極と、これら正負極間に配置
されたセパレータとからなる発電要素を備え、前記正負
極およびセパレータが少なくとも非水電解液およびこの
電解液を保持する機能を有するポリマーを含有し、かつ
前記発電要素が非水電解液を含有して膨潤した時、発電
要素の面積(mm2)/発電要素の厚さ(mm)が25
0〜15000である薄型リチウム二次電池であって、
前記非水電解液は、パーフルオロアルキル基を有するア
ニオン性界面活性剤およびパーフルオロアルキル基を有
するノニオン性界面活性剤から選ばれる少なくとも1つ
の界面活性剤を0.01〜1.0質量%含有することを
特徴とするものである。
A thin lithium secondary battery according to the present invention includes a power generating element comprising a positive electrode, a negative electrode, and a separator disposed between the positive and negative electrodes, wherein the positive and negative electrodes and the separator are at least provided. When the power generation element contains a non-aqueous electrolyte and a polymer having a function of holding the electrolyte, and the power generation element swells with the non-aqueous electrolyte, the area of the power generation element (mm 2 ) / the thickness of the power generation element (Mm) is 25
A thin lithium secondary battery that is 0 to 15000,
The non-aqueous electrolyte contains 0.01 to 1.0% by mass of at least one surfactant selected from an anionic surfactant having a perfluoroalkyl group and a nonionic surfactant having a perfluoroalkyl group. It is characterized by doing.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る薄型リチウム
二次を図1,図2を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A thin lithium secondary battery according to the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0009】図1は本発明に係る薄型リチウム二次電池
の一例を示す平面図、図2は図1の薄型リチウム二次電
池を示す断面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an example of the thin lithium secondary battery according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing the thin lithium secondary battery of FIG.

【0010】この薄型リチウム二次電池は、正極1と、
負極2と、前記正極1および前記負極2の間に配置され
るセパレータ3とが一体化されたものを主体とする発電
要素を備える。この発電要素は、非水電解液を含有して
膨潤した時、発電要素の面積をS(mm2)、その厚さ
をt(mm)とすると、S/t=250〜15000、
好ましくはS/t=500〜10000を満たす。
This thin lithium secondary battery comprises a positive electrode 1,
A power generating element mainly comprising an integrated negative electrode 2 and a separator 3 disposed between the positive electrode 1 and the negative electrode 2 is provided. When the power generation element contains a non-aqueous electrolyte and swells, assuming that the area of the power generation element is S (mm 2 ) and its thickness is t (mm), S / t = 250 to 15000;
Preferably, S / t = 500 to 10,000 is satisfied.

【0011】前記正極1は、多孔質集電体4と、前記集
電体4の両面に接着された正極層5とからなる。前記負
極2は、多孔質集電体6と、前記集電体6の両面に接着
された負極層7とからなる。
The positive electrode 1 comprises a porous current collector 4 and a positive electrode layer 5 adhered to both surfaces of the current collector 4. The negative electrode 2 includes a porous current collector 6 and a negative electrode layer 7 bonded to both surfaces of the current collector 6.

【0012】帯状の正極端子8は、前記各正極1の集電
体4と接続されてその正極1の外部に延出されている。
帯状の負極端子9は、前記負極2の集電体6と接続され
てその負極2の外部に延出されている。例えば帯状アル
ミニウム板からなる正極リード10は、前記2つの正極
端子8と接続されている。例えば帯状銅板からなる負極
リード11は、前記負極端子9と接続されている。この
ような構成の発電要素は、水分に対してバリア機能を有
する外装材12内に前記正極リード10及び前記負極リ
ード11が前記外装材12から外部に延出するように収
納、密封されている。
A strip-shaped positive electrode terminal 8 is connected to the current collector 4 of each of the positive electrodes 1 and extends out of the positive electrodes 1.
The strip-shaped negative electrode terminal 9 is connected to the current collector 6 of the negative electrode 2 and extends outside the negative electrode 2. For example, a positive electrode lead 10 made of a strip-shaped aluminum plate is connected to the two positive electrode terminals 8. For example, a negative electrode lead 11 made of a strip-shaped copper plate is connected to the negative electrode terminal 9. The power generating element having such a configuration is housed and sealed in an exterior material 12 having a barrier function against moisture so that the positive electrode lead 10 and the negative electrode lead 11 extend outside from the exterior material 12. .

【0013】前記薄型リチウム二次電池の正極1、負極
2、セパレータ3および外装材12としては、例えば、
以下に説明するものを用いることができる。
As the positive electrode 1, the negative electrode 2, the separator 3, and the exterior material 12 of the thin lithium secondary battery, for example,
Those described below can be used.

【0014】(1)正極1 この正極1は、多孔質集電体4と、前記集電体4の両面
に接着され、正極活物質、非水電解液及びこの電解液を
保持するポリマーを含む正極層5とからなる。
(1) Positive Electrode 1 The positive electrode 1 includes a porous current collector 4, a positive electrode active material, a non-aqueous electrolyte, and a polymer holding the electrolyte, which are adhered to both surfaces of the current collector 4. And a positive electrode layer 5.

【0015】前記正極活物質としては、種々の酸化物
(例えばLiMn24 などのリチウムマンガン複合酸
化物、二酸化マンガン、例えばLiNiO2 などのリチ
ウム含有ニッケル酸化物、例えばLiCoO2 などのリ
チウム含有コバルト酸化物、リチウム含有ニッケルコバ
ルト酸化物、リチウムを含む非晶質五酸化バナジウムな
ど)や、カルコゲン化合物(例えば、二硫化チタン、二
硫化モリブテンなど)等を挙げることができる。中で
も、リチウムマンガン複合酸化物、リチウム含有コバル
ト酸化物、リチウム含有ニッケル酸化物を用いるのが好
ましい。
Examples of the positive electrode active material include various oxides (eg, lithium manganese composite oxide such as LiMn 2 O 4 , manganese dioxide, lithium-containing nickel oxide such as LiNiO 2, and lithium-containing cobalt oxide such as LiCoO 2). Oxide, lithium-containing nickel-cobalt oxide, lithium-containing amorphous vanadium pentoxide and the like, and chalcogen compounds (for example, titanium disulfide and molybdenum disulfide). Among them, it is preferable to use a lithium manganese composite oxide, a lithium-containing cobalt oxide, and a lithium-containing nickel oxide.

【0016】前記非水電解液は、非水溶媒に電解質を溶
解することにより調製される。
The non-aqueous electrolyte is prepared by dissolving an electrolyte in a non-aqueous solvent.

【0017】前記非水溶媒としては、エチレンカーボネ
ート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ブチ
レンカーボネート(BC)、ジメチルカーボネート(D
MC)、ジエチルカーボネート(DEC)、エチルメチ
ルカーボネート(EMC)、γ−ブチロラクトン(γ−
BL)、スルホラン、アセトニトリル、1,2−ジメト
キシエタン、1,3−ジメトキシプロパン、ジメチルエ
ーテル、テトラヒドロフラン(THF)、2−メチルテ
トラヒドロフラン等を挙げることができる。前記非水溶
媒は、単独で使用しても、2種以上混合して使用しても
良い。
Examples of the non-aqueous solvent include ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), and dimethyl carbonate (D
MC), diethyl carbonate (DEC), ethyl methyl carbonate (EMC), γ-butyrolactone (γ-
BL), sulfolane, acetonitrile, 1,2-dimethoxyethane, 1,3-dimethoxypropane, dimethyl ether, tetrahydrofuran (THF), 2-methyltetrahydrofuran and the like. The non-aqueous solvents may be used alone or as a mixture of two or more.

【0018】前記電解質としては、例えば、過塩素酸リ
チウム(LiClO4 )、六フッ化リン酸リチウム(L
iPF6 )、ホウ四フッ化リチウム(LiBF4 )、六
フッ化砒素リチウム(LiAsF6 )、トリフルオロメ
タンスルホン酸リチウム(LiCF3 SO3 )等のリチ
ウム塩を挙げることができる。
Examples of the electrolyte include lithium perchlorate (LiClO 4 ) and lithium hexafluorophosphate (L
iPF 6), boric tetrafluoride lithium (LiBF 4), lithium hexafluoroarsenate (LiAsF 6), lithium salts such as lithium trifluoromethane sulfonate (LiCF 3 SO 3) may be mentioned.

【0019】前記電解質の前記非水溶媒に対する溶解量
は、0.2mol/l〜2mol/lとすることが望ま
しい。
The amount of the electrolyte dissolved in the non-aqueous solvent is preferably 0.2 mol / l to 2 mol / l.

【0020】前記ポリマーは、例えば物理的ゲルまたは
化学架橋構造を有し、非水電解液を保持する機能の他に
結着機能を有する。かかるポリマーとしては、例えば、
ポリエチレンオキサイド誘導体、ポリプロピレンオキサ
イド誘導体、前記誘導体を含むポリマー、ポリテトラフ
ルオロプロピレン、ビニリデンフロライド(VdF)と
ヘキサフルオロプロピレン(HFP)との共重合体、ポ
リビニリデンフロライド(PVdF)等を用いることが
できる。中でも、VdFを含む樹脂が好ましい。
The polymer has, for example, a physical gel or a chemically crosslinked structure, and has a binding function in addition to a function of holding a nonaqueous electrolyte. Such polymers include, for example,
It is possible to use a polyethylene oxide derivative, a polypropylene oxide derivative, a polymer containing the derivative, polytetrafluoropropylene, a copolymer of vinylidene fluoride (VdF) and hexafluoropropylene (HFP), polyvinylidene fluoride (PVdF), or the like. it can. Above all, a resin containing VdF is preferable.

【0021】前記正極は、導電性を向上する観点から導
電性材料を含むことを許容する。この導電性材料として
は、例えば、人造黒鉛、カーボンブラック(例えばアセ
チレンブラックなど)、ニッケル粉末等を挙げることが
できる。
The positive electrode is allowed to contain a conductive material from the viewpoint of improving conductivity. Examples of the conductive material include artificial graphite, carbon black (eg, acetylene black), nickel powder, and the like.

【0022】多孔質集電体としては、例えば、アルミニ
ウムまたはアルミニウム合金からなる箔、メッシュ、エ
キスパンドメタル、パンチドメタル等を用いることがで
きる。
As the porous current collector, for example, a foil, a mesh, an expanded metal, a punched metal, or the like made of aluminum or an aluminum alloy can be used.

【0023】(2)負極2 この負極2は、多孔質集電体6と、前記集電体6の両面
に積層され、活物質、非水電解液及びこの電解液を保持
するポリマーを含む負極層7とからなる。
(2) Negative Electrode 2 This negative electrode 2 has a porous current collector 6 and a negative electrode which is laminated on both sides of the current collector 6 and contains an active material, a non-aqueous electrolyte and a polymer holding the electrolyte. And a layer 7.

【0024】前記負極活物質としては、リチウムイオン
を吸蔵・放出する炭素質材料を挙げることができる。か
かる炭素質材料としては、例えば、有機高分子化合物
(例えば、フェノール樹脂、ポリアクリロニトリル、セ
ルロース等)を焼成することにより得られるもの、コー
クスや、メソフェーズピッチを焼成することにより得ら
れるもの、人造グラファイト、天然グラファイト等に代
表される炭素質材料を挙げることができる。中でも、ア
ルゴンガスや窒素ガスのような不活性ガス雰囲気におい
て、500℃〜3000℃の温度で、常圧または減圧下
にて前記メソフェーズピッチを焼成して得られる炭素質
材料を用いるのが好ましい。
Examples of the negative electrode active material include carbonaceous materials that occlude and release lithium ions. Such carbonaceous materials include, for example, those obtained by firing organic polymer compounds (eg, phenolic resin, polyacrylonitrile, cellulose, etc.), those obtained by firing coke and mesophase pitch, and those made by artificial graphite. And carbonaceous materials represented by natural graphite and the like. Among them, it is preferable to use a carbonaceous material obtained by firing the mesophase pitch at a temperature of 500 ° C. to 3000 ° C. in an inert gas atmosphere such as an argon gas or a nitrogen gas under normal pressure or reduced pressure.

【0025】前記非水電解液としては、前述した正極で
説明したものと同様なものが用いられる。
As the non-aqueous electrolyte, those similar to those described above for the positive electrode are used.

【0026】前記ポリマーは、非水電解液を保持する機
能の他に結着機能を有していることが望ましい。かかる
ポリマーとしては、前述した正極で説明したものと同様
な種類のポリマーを用いることができ、中でもVdFを
含む樹脂が好ましい。
It is desirable that the polymer has a binding function in addition to the function of holding the non-aqueous electrolyte. As such a polymer, a polymer of the same type as that described for the above-described positive electrode can be used, and among them, a resin containing VdF is preferable.

【0027】多孔質集電体には、例えば、銅または銅合
金からなる箔、メッシュ、エキスパンドメタル、パンチ
ドメタル等を用いることができる。
As the porous current collector, for example, a foil, mesh, expanded metal, punched metal, or the like made of copper or a copper alloy can be used.

【0028】(3)セパレータ3 このセパレータ3は、非水電解液及びこの電解液を保持
する機能を有するポリマーを含む。
(3) Separator 3 The separator 3 contains a non-aqueous electrolyte and a polymer having a function of holding the electrolyte.

【0029】前記非水電解液としては、前述した正極で
説明したのと同様なものを挙げることができる。
Examples of the nonaqueous electrolyte include the same ones as described for the positive electrode.

【0030】前記ポリマーは、非水電解液を保持する機
能の他に結着機能を有していることが望ましい。かかる
ポリマーとしては、前述した正極で説明したものと同様
な種類のポリマーを用いることができ、中でもVdF―
HFP共重合体が好ましい。
The polymer desirably has a binding function in addition to the function of holding the non-aqueous electrolyte. As such a polymer, the same type of polymer as that described for the above-described positive electrode can be used.
HFP copolymers are preferred.

【0031】前記セパレータは、強度を更に向上させる
観点から、さらに有機フィラー、あるいは酸化硅素粉末
のような無機フィラーを含有することを許容する。
From the viewpoint of further improving the strength, the separator is allowed to further contain an organic filler or an inorganic filler such as silicon oxide powder.

【0032】(4)外装材12 この外装材12は、例えば、少なくとも封止部に熱融着
性樹脂が配され、かつ内部にアルミニウム(Al)のよ
うな金属薄膜を介在させたラミネートフィルムからなる
ことが好ましい。具体的には、封止部側から外面に向け
て積層した酸変性ポリプロピレン(PP)/ポリエチレ
ンテレフタレート(PET)/Al箔/PETのラミネ
ートフィルム;酸変性PE/ナイロン/Al箔/PET
のラミネートフィルム;アイオノマー/Ni箔/PE/
PETのラミネートフィルム;エチレンビニルアセテー
ト(EVA)/PE/Al箔/PETのラミネートフィ
ルム;アイオノマー/PET/Al箔/PETのラミネ
ートフィルム等を用いることができる。ここで、封止部
側の酸変性PE、酸変性PP、アイオノマー、EVA以
外のフィルムは防湿性、耐通気性、耐薬品性を担ってい
る。
(4) Exterior Material 12 The exterior material 12 is made of, for example, a laminated film in which a heat-fusible resin is disposed at least in a sealing portion and a metal thin film such as aluminum (Al) is interposed inside. Preferably, Specifically, a laminated film of acid-modified polypropylene (PP) / polyethylene terephthalate (PET) / Al foil / PET laminated from the sealing portion side to the outer surface; acid-modified PE / nylon / Al foil / PET
Laminated film; ionomer / Ni foil / PE /
A laminate film of PET; a laminate film of ethylene vinyl acetate (EVA) / PE / Al foil / PET; a laminate film of ionomer / PET / Al foil / PET can be used. Here, the film other than the acid-modified PE, the acid-modified PP, the ionomer, and the EVA on the sealing portion has moisture resistance, gas permeability, and chemical resistance.

【0033】前記発電要素を構成する正負極およびセパ
レータ中の非水電解液は、パーフルオロアルキル基を有
するアニオン性界面活性剤およびパーフルオロアルキル
基を有するノニオン性界面活性剤から選ばれる少なくと
も1つの界面活性剤を0.01〜1.0質量%含有す
る。このパーフルオロアルキル基を有するアニオン性界
面活性剤としては、例えばパーフルオロオクタンスルホ
ン酸リチウム等を、前記パーフルオロアルキル基を有す
るノニオン性界面活性剤としては例えばパーフルオロア
ルキルエチレンエキサイド付加物等を用いることができ
る。このような界面活性剤の含有量(添加量)を非水電
解液に対して0.01質量%未満にすると、非水電解液
を正負極(正極層、負極層)およびセパレータに均一に
分散させることが困難になる。一方、界面活性剤の含有
量(添加量)を非水電解液に対して1.0質量%を超え
ると利用率が低下する恐れがある。より好ましい前記界
面活性剤の非水電解液に対する含有量(添加量)は0.
05〜0.5質量%である。
The nonaqueous electrolyte in the positive and negative electrodes and the separator constituting the power generating element is at least one selected from an anionic surfactant having a perfluoroalkyl group and a nonionic surfactant having a perfluoroalkyl group. The surfactant is contained in an amount of 0.01 to 1.0% by mass. As the anionic surfactant having a perfluoroalkyl group, for example, lithium perfluorooctanesulfonate is used, and as the nonionic surfactant having the perfluoroalkyl group, for example, a perfluoroalkylethylene oxide adduct is used. be able to. When the content (addition amount) of such a surfactant is less than 0.01% by mass relative to the non-aqueous electrolyte, the non-aqueous electrolyte is uniformly dispersed in the positive and negative electrodes (the positive electrode layer and the negative electrode layer) and the separator. It becomes difficult to make it. On the other hand, when the content (addition amount) of the surfactant exceeds 1.0% by mass with respect to the non-aqueous electrolyte, the utilization may decrease. More preferably, the content (addition amount) of the surfactant with respect to the non-aqueous electrolyte is 0.
05 to 0.5% by mass.

【0034】なお、前述した図1において負極の集電体
として多孔質構造を有するものを用いる例を説明した
が、銅箔のような金属箔を用いてもよい。また、前述し
た図1の正極においては、多孔質集電体の両面に正極層
を担持させたが、多孔質集電体の片面のみに正極層を担
持させてもよい。
Although an example in which a current collector having a porous structure is used as the negative electrode current collector has been described with reference to FIG. 1, a metal foil such as a copper foil may be used. Further, in the positive electrode of FIG. 1 described above, the positive electrode layer is supported on both surfaces of the porous current collector, but the positive electrode layer may be supported on only one surface of the porous current collector.

【0035】また、前述した図1において正極、電解質
層、負極、電解質層及び正極がこの順番に積層された5
層構造の発電要素を用いる例を説明したが、これに限ら
ず、例えば、正極、電解質層及び負極からなる3層構造
の発電要素を用いてもよい。3層構造の発電要素は、多
孔質集電体の両面に正極層が担持された構造の正極と、
多孔質集電体の両面に負極層が担持された構造の負極
と、前記正負極の間に配置された電解質層とからなる構
造を有するか、もしくはアルミニウム箔のような金属箔
の片面に正極層が担持された構造の正極と、銅箔のよう
な金属箔の片面に負極層が担持された構造の負極と、前
記正負極層の間に配置された電解質層とからなる構造を
有することができる。
In FIG. 1, the positive electrode, the electrolyte layer, the negative electrode, the electrolyte layer and the positive electrode are stacked in this order.
Although the example in which the power generation element having the layer structure is used has been described, the power generation element is not limited to this, and a power generation element having a three-layer structure including a positive electrode, an electrolyte layer, and a negative electrode may be used. A power generating element having a three-layer structure includes a positive electrode having a structure in which a positive electrode layer is supported on both surfaces of a porous current collector;
A negative electrode having a structure in which a negative electrode layer is supported on both surfaces of a porous current collector, and a structure including an electrolyte layer disposed between the positive and negative electrodes, or a positive electrode on one surface of a metal foil such as an aluminum foil A positive electrode having a structure in which a layer is supported, a negative electrode having a structure in which a negative electrode layer is supported on one side of a metal foil such as a copper foil, and a structure including an electrolyte layer disposed between the positive and negative electrode layers Can be.

【0036】以上説明した本発明によれば、正負極およ
びセパレータからなる発電要素が非水電解液を含有して
膨潤した時、発電要素の面積(mm2)/発電要素の厚
さ(mm)が250〜15000である大面積構造にお
いて、前記発電要素中の非水電解液にパーフルオロアル
キル基を有するアニオン性界面活性剤およびパーフルオ
ロアルキル基を有するノニオン性界面活性剤から選ばれ
る少なくとも1つの界面活性剤を0.01〜1.0質量
%含有させることによって、前記非水電解液を正負極
(正極層、負極層)およびセパレータの全体に亘って均
一に分散させることができる。その結果、低抵抗で利用
率の高い薄型リチウム二次電池を得ることができる。
According to the present invention described above, when the power generating element composed of the positive and negative electrodes and the separator swells by containing the non-aqueous electrolyte, the area of the power generating element (mm 2 ) / the thickness of the power generating element (mm) Is a large area structure of 250 to 15000, at least one selected from an anionic surfactant having a perfluoroalkyl group and a nonionic surfactant having a perfluoroalkyl group in the non-aqueous electrolyte in the power generating element. By containing the surfactant in an amount of 0.01 to 1.0% by mass, the nonaqueous electrolyte can be uniformly dispersed throughout the positive and negative electrodes (the positive electrode layer and the negative electrode layer) and the entire separator. As a result, a thin lithium secondary battery with low resistance and high utilization can be obtained.

【0037】[0037]

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を詳細に説明
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail.

【0038】(実施例1) <非水電解液未含浸の正極の作製>活物質として組成式
がLiCoO2 で表されるリチウムコバルト複合酸化物
90質量%と、グラファイト6質量%と、ポリビニリデ
ンフロライド(PVdF)4質量%とをN−メチル−2
−ピロリドン(NMP)中で混合してスラリーを調製し
た。このスラリーをアルミニウム箔上に塗布し、乾燥す
ることにより200g/m2の非水電解液未含浸正極を
作製した。
Example 1 <Preparation of Positive Electrode Not Impregnated with Nonaqueous Electrolyte> 90% by mass of a lithium-cobalt composite oxide having a composition formula of LiCoO 2 as an active material, 6% by mass of graphite, and polyvinylidene 4% by mass of fluoride (PVdF) and N-methyl-2
-A slurry was prepared by mixing in pyrrolidone (NMP). This slurry was applied on an aluminum foil and dried to prepare a 200 g / m 2 non-aqueous electrolyte non-impregnated positive electrode.

【0039】<非水電解液未含浸の負極の作製>メソフ
ェーズピッチ炭素繊維90質量%と、ポリビニリデンフ
ロライド(PVdF)10質量%とをN−メチル−2−
ピロリドン(NMP)中で混合してスラリーを調製し
た。このスラリーを銅箔上に塗布し、乾燥することによ
り100g/m2の非水電解液未含浸負極を作製した。
<Preparation of Negative Electrode Impregnated with Non-Aqueous Electrolyte> 90% by weight of mesophase pitch carbon fiber and 10% by weight of polyvinylidene fluoride (PVdF) were N-methyl-2-
A slurry was prepared by mixing in pyrrolidone (NMP). The slurry was applied on a copper foil and dried to prepare a non-aqueous electrolyte non-impregnated negative electrode of 100 g / m 2 .

【0040】<セパレータの作製>まず、ポリビニリデ
ンフロライド(PVdF)をN−メチル−2−ピロリド
ン(NMP)中で溶解し、この溶液にポリアクリロニト
リル(PAN)粉末を分散させた。このスラリーをガラ
ス板上に塗布した後、純水中に浸漬し、乾燥することに
よって、セパレータ前駆体シートを作製した。つづい
て、このシートをさらにエチレン−酢酸ビニル共重合体
の水性分散液に浸漬し、乾燥を行なうことによって、非
水電解液未含浸セパレータを作製した。
<Preparation of Separator> First, polyvinylidene fluoride (PVdF) was dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and polyacrylonitrile (PAN) powder was dispersed in this solution. After applying this slurry on a glass plate, it was immersed in pure water and dried to produce a separator precursor sheet. Subsequently, this sheet was further immersed in an aqueous dispersion of an ethylene-vinyl acetate copolymer, and dried to produce a non-aqueous electrolyte non-impregnated separator.

【0041】<非水電解液の調製>エチレンカーボネー
ト(EC)とエチルメチルカーボネート(MEC)が体
積比で1:2の割合で混合された非水溶媒に電解質とし
てのLiPF6 をその濃度が1mol/lになるように
溶解させ、さらにパーフルオロオクタンスルホン酸リチ
ウム(アニオン性界面活性剤)を0.1質量%添加して
非水電解液を調製した。
<Preparation of Non-Aqueous Electrolyte> A non-aqueous solvent in which ethylene carbonate (EC) and ethyl methyl carbonate (MEC) were mixed at a volume ratio of 1: 2 was mixed with LiPF 6 as an electrolyte at a concentration of 1 mol. / L and further added 0.1% by mass of lithium perfluorooctanesulfonate (anionic surfactant) to prepare a non-aqueous electrolyte.

【0042】<電池組立>前記非水電解液未含浸正極を
50mm×50mm、前記非水電解液未含浸負極を55
mm×55mm、前記非水電解液未含浸セパレータを6
0mm×60mmにそれぞれ裁断し、これらを非水電解
液未含浸正極、非水電解液未含浸セパレータ、非水電解
液未含浸負極の寿で積層士、120℃で加熱プレスして
一体化した。つづいて、前記正極および負極にアルミニ
ウムリード、銅リードをそれぞれ溶接した後、最外層か
らポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ア
ルミニウム箔およびポリエチレン(PE)の順序に積層
されたラミネートフィルム内に前記各リードが外部に延
出するように配置し、非水電解液の注入口を除く3辺を
熱シールして前記ラミネートフィルムからなる外装材内
に収納した。この後、この外装材の注入口を通して前記
非水電解液0.3gを注入し、その注入部を熱シールし
て封口することにより薄型リチウム二次電池を組立て
た。この時、非水電解液の含浸により膨潤した正負極お
よびセパレータからなる発電要素の面積(mm2)/厚
さ(mm)の比が7000であった。
<Assembly of Battery> The positive electrode not impregnated with the nonaqueous electrolyte was 50 mm × 50 mm, and the negative electrode not impregnated with the nonaqueous electrolyte was 55 mm.
mm × 55 mm, the non-aqueous electrolyte unimpregnated separator
Each was cut into a size of 0 mm × 60 mm, and these were laminated with a non-aqueous electrolyte non-impregnated positive electrode, a non-aqueous electrolyte non-impregnated separator, and a non-aqueous electrolyte non-impregnated negative electrode. Subsequently, after the aluminum lead and the copper lead were welded to the positive electrode and the negative electrode, respectively, the respective leads were placed in a laminated film laminated in the order of polyethylene terephthalate (PET) film, aluminum foil and polyethylene (PE) from the outermost layer. It was arranged so as to extend to the outside, and the three sides excluding the injection port of the non-aqueous electrolyte were heat-sealed and housed in the exterior material made of the laminate film. Thereafter, 0.3 g of the non-aqueous electrolyte was injected through the injection port of the exterior material, and the injection section was heat-sealed and sealed to assemble a thin lithium secondary battery. At this time, the ratio of the area (mm 2 ) / thickness (mm) of the power generating element including the positive and negative electrodes and the separator swollen by the impregnation with the nonaqueous electrolyte was 7000.

【0043】(実施例2)非水電解液としてパーフルオ
ロオクタンスルホン酸リチウム(アニオン性界面活性
剤)を0.05質量%添加したものを用いた以外、実施
例1と同様な薄型リチウム二次電池を組立てた。
Example 2 A thin lithium secondary battery similar to that of Example 1 was used except that a non-aqueous electrolyte to which lithium perfluorooctanesulfonate (anionic surfactant) was added in an amount of 0.05% by mass was used. Battery was assembled.

【0044】(実施例3)非水電解液としてパーフルオ
ロオクタンスルホン酸リチウム(アニオン性界面活性
剤)を0.01質量%添加したものを用いた以外、実施
例1と同様な薄型リチウム二次電池を組立てた。
Example 3 A thin lithium secondary battery similar to that of Example 1 was used except that 0.01% by mass of lithium perfluorooctanesulfonate (anionic surfactant) was added as a nonaqueous electrolyte. Battery was assembled.

【0045】(実施例4)非水電解液としてパーフルオ
ロオクタンスルホン酸リチウム(アニオン性界面活性
剤)を0.5質量%添加したものを用いた以外、実施例
1と同様な薄型リチウム二次電池を組立てた。
Example 4 A thin lithium secondary battery similar to that of Example 1 was used except that lithium perfluorooctanesulfonate (anionic surfactant) was added in an amount of 0.5% by mass as a non-aqueous electrolyte. Battery was assembled.

【0046】(実施例5)非水電解液としてパーフルオ
ロオクタンスルホン酸リチウム(アニオン性界面活性
剤)を1.0質量%添加したものを用いた以外、実施例
1と同様な薄型リチウム二次電池を組立てた。
Example 5 A thin lithium secondary battery similar to that of Example 1 was used except that lithium perfluorooctanesulfonate (anionic surfactant) to which 1.0% by mass was added was used as the nonaqueous electrolyte. Battery was assembled.

【0047】(比較例1)非水電解液として界面活性剤
無添加のものを用いた以外、実施例1と同様な薄型リチ
ウム二次電池を組立てた。
Comparative Example 1 A thin lithium secondary battery similar to that of Example 1 was assembled except that a non-aqueous electrolyte solution without a surfactant was used.

【0048】(比較例2)非水電解液としてパーフルオ
ロオクタンスルホン酸リチウム(アニオン性界面活性
剤)を2.0質量%添加したものを用いた以外、実施例
1と同様な薄型リチウム二次電池を組立てた。
Comparative Example 2 A thin lithium secondary battery similar to that of Example 1 was used except that 2.0% by mass of lithium perfluorooctanesulfonate (anionic surfactant) was added as a non-aqueous electrolyte. Battery was assembled.

【0049】(実施例6)発電要素の面積(mm2)/
厚さ(mm)の比を2800にした以外、実施例1と同
様な薄型リチウム二次電池を組立てた。
(Embodiment 6) Area of power generating element (mm 2 ) /
A thin lithium secondary battery similar to that of Example 1 was assembled except that the thickness (mm) ratio was changed to 2800.

【0050】(実施例7)発電要素の面積(mm2)/
厚さ(mm)の比を350にした以外、実施例1と同様
な薄型リチウム二次電池を組立てた。
(Embodiment 7) Area of power generating element (mm 2 ) /
A thin lithium secondary battery similar to that of Example 1 was assembled except that the thickness (mm) ratio was 350.

【0051】(実施例8)発電要素の面積(mm2)/
厚さ(mm)の比を3500にした以外、実施例1と同
様な薄型リチウム二次電池を組立てた。
(Embodiment 8) Area of power generating element (mm 2 ) /
A thin lithium secondary battery similar to that of Example 1 was assembled except that the thickness (mm) ratio was changed to 3500.

【0052】(比較例3)発電要素の面積(mm2)/
厚さ(mm)の比を18000にした以外、実施例1と
同様な薄型リチウム二次電池を組立てた。
Comparative Example 3 Area of Power Generating Element (mm 2 ) /
A thin lithium secondary battery similar to that of Example 1 was assembled except that the thickness (mm) ratio was changed to 18,000.

【0053】(実施例9)非水電解液としてパーフルオ
ロアルキルエチレンオキシド付加物(ノニオン性界面活
性剤)を0.1質量%添加したものを用いた以外、実施
例1と同様な薄型リチウム二次電池を組立てた。
Example 9 The same thin lithium secondary battery as in Example 1 was used except that a perfluoroalkylethylene oxide adduct (nonionic surfactant) to which 0.1% by mass was added was used as the nonaqueous electrolyte. Battery was assembled.

【0054】(比較例4)非水電解液としてパーフルオ
ロアルキルトリメチルアンモニウム塩(カチオン性界面
活性剤)を0.1質量%添加したものを用いた以外、実
施例1と同様な薄型リチウム二次電池を組立てた。
Comparative Example 4 A thin lithium secondary battery similar to that in Example 1 was used except that a perfluoroalkyltrimethylammonium salt (cationic surfactant) to which 0.1% by mass was added was used as the nonaqueous electrolyte. Battery was assembled.

【0055】(比較例5)非水電解液としてパーフルオ
ロアルキルアミノスルホン酸塩(両性界面活性剤)を
0.1質量%添加したものを用いた以外、実施例1と同
様な薄型リチウム二次電池を組立てた。
Comparative Example 5 A thin lithium secondary battery similar to that of Example 1 was used except that a perfluoroalkylaminosulfonic acid salt (amphoteric surfactant) to which 0.1% by mass was added was used as the nonaqueous electrolyte. Battery was assembled.

【0056】得られた実施例1〜9および比較例1〜5
の薄型リチウム二次電池について、非水電解液を外装材
内に注入した後、1時間経過、6時間経過、12時間経
過、24時間経過、した後に交流法によって抵抗値を測
定して発電要素中の非水電解液の分布状態を調べた。こ
の結果を下記表1に示す。
The obtained Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 5
After injecting the non-aqueous electrolyte into the exterior material, elapse of 1 hour, 6 hours, 12 hours, and 24 hours, and then measuring the resistance value by the AC method, the power generating element The distribution state of the non-aqueous electrolyte in the sample was examined. The results are shown in Table 1 below.

【0057】また、24時間経過後に充電を0.2C相
当で終止電圧4.2Vの定電流定電圧方式にて行ない、
放電を0.2Cの定電流方式で行ない、充電−放電−充
電−放電−充電のサイクルを行ない、さらに1.0C相
当で放電を行ない、2回目の放電時の容量(100%)
に対する容量比率(%)を測定した。この放電後の抵抗
値を交流法により測定した。さらに、前記放電後に電池
を分解して電極表面の非水電解液の分布状態を目視検査
した。
After the elapse of 24 hours, charging is performed by a constant current constant voltage method with a final voltage of 4.2 V corresponding to 0.2 C.
Discharge is performed by a constant current method of 0.2 C, a cycle of charge-discharge-charge-discharge-charge is performed, and further discharge is performed at 1.0 C, and capacity at the second discharge (100%)
The volume ratio (%) with respect to was measured. The resistance value after the discharge was measured by an AC method. Further, after the discharge, the battery was disassembled and the distribution of the non-aqueous electrolyte on the electrode surface was visually inspected.

【0058】これらの結果を下記表2に示す。The results are shown in Table 2 below.

【0059】[0059]

【表1】 [Table 1]

【0060】[0060]

【表2】 [Table 2]

【0061】前記表1から明らかなように、アニオン性
およびノニオン性の界面活性剤を添加した非水電解液を
有する実施例1〜9の二次電池は非水電解液の浸透性が
速くなり、発電要素全体に非水電解液が浸透するため、
界面活性剤無添加の非水電解液を有する比較例1の二次
電池に比べて抵抗値が低くなることがわかる。また、発
電要素の面積/厚さの比が高くなると電解液の浸透性が
低くなることがわかる。
As is clear from Table 1, the secondary batteries of Examples 1 to 9 having the non-aqueous electrolyte solution to which the anionic and nonionic surfactants were added have a high permeability of the non-aqueous electrolyte solution. , Because the non-aqueous electrolyte penetrates the entire power generation element,
It can be seen that the resistance value is lower than that of the secondary battery of Comparative Example 1 having a non-aqueous electrolyte without a surfactant. Also, it can be seen that the higher the area / thickness ratio of the power generating element, the lower the permeability of the electrolyte.

【0062】前記表2から明らかなように、アニオン性
およびノニオン性の界面活性剤を0.01〜1.0質量
%添加した非水電解液を有する実施例1〜9の二次電池
は83〜89%と高い利用率を有することがわかる。
As is clear from Table 2, the secondary batteries of Examples 1 to 9 having a non-aqueous electrolyte containing 0.01 to 1.0% by mass of an anionic and nonionic surfactant were added. It turns out that it has a high utilization rate of 89%.

【0063】これに対し、界面活性剤無添加の非水電解
液を有する比較例1の二次電池は、抵抗値が高く、かつ
利用率も低い。これは、放電後の分解、目視検査により
発電要素全体に非水電解液が十分に浸透しなかったこと
に起因する。
On the other hand, the secondary battery of Comparative Example 1 having a non-aqueous electrolyte solution without a surfactant has a high resistance value and a low utilization factor. This is due to the fact that the non-aqueous electrolyte did not sufficiently penetrate into the entire power generation element as a result of decomposition after discharge and visual inspection.

【0064】アニオン性界面活性剤を本発明の上限値
(1.0質量%)より多い2.0質量%添加した非水電
解液を有する比較例2の二次電池は、抵抗値が高く、か
つ利用率も低い。これは、放電後の分解、目視検査によ
り発電要素全体に非水電解液が十分に浸透しているもの
の、界面活性剤の添加量の増加による電極反応が阻害さ
れて利用率が低くなったものと予想される。
The secondary battery of Comparative Example 2 having a non-aqueous electrolyte containing 2.0% by mass of an anionic surfactant which is larger than the upper limit (1.0% by mass) of the present invention has a high resistance value. And the usage rate is low. This is because the non-aqueous electrolyte has sufficiently penetrated the entire power generating element by decomposition and visual inspection after discharge, but the utilization rate has been reduced due to the inhibition of the electrode reaction due to the increased amount of surfactant added. It is expected to be.

【0065】界面活性剤としてカチオン性、両性の界面
活性剤を0.1質量%添加した非水電解液を有する比較
例4,5の二次電池は利用率が低くなる。
The utilization rates of the secondary batteries of Comparative Examples 4 and 5 each having a non-aqueous electrolyte containing 0.1% by mass of a cationic or amphoteric surfactant as a surfactant are low.

【0066】以上の結果から、本発明に係る薄型リチウ
ム二次電池(発電要素の面積/厚さの比率が250〜1
5000)において非水電解液に添加する界面活性剤は
全て適用できるものではなく、特定の界面活性剤、つま
りアニオン性およびノニオン性の界面活性剤を用い、か
つ添加量も0.01〜1.0質量%に規定することによ
って、内部抵抗を低減して利用率の向上等を達成するこ
とが可能になる。
From the above results, it can be seen that the thin lithium secondary battery according to the present invention (where the area / thickness ratio of the power generating element is 250 to 1).
In (5000), the surfactants to be added to the non-aqueous electrolyte are not all applicable, and specific surfactants, that is, anionic and nonionic surfactants, are used, and the addition amount is 0.01 to 1. By specifying the amount to be 0% by mass, it is possible to reduce the internal resistance and achieve an improvement in the utilization factor.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、発
電要素に注入した非水電解液を均一に分散して利用率等
の性能を向上した薄型リチウム二次電池を提供すること
ができる。
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a thin lithium secondary battery in which the nonaqueous electrolyte injected into the power generating element is uniformly dispersed to improve the performance such as the utilization factor. it can.

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

【図1】本発明に係る薄型リチウム二次電池を示す断面
図。
FIG. 1 is a sectional view showing a thin lithium secondary battery according to the present invention.

【図2】図1の薄型リチウム二次電池を示す断面図。FIG. 2 is a sectional view showing the thin lithium secondary battery of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…正極、 2…負極、 3…セパレータ、 4…正極集電体、 5…正極層、 6…負極集電体、 7…負極層、 12…外装材。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Positive electrode, 2 ... Negative electrode, 3 ... Separator, 4 ... Positive electrode collector, 5 ... Positive electrode layer, 6 ... Negative electrode current collector, 7 ... Negative electrode layer, 12 ... Exterior material.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日比野 聖二 東京都品川区南品川3丁目4番10号 東芝 電池株式会社内 Fターム(参考) 5H021 EE02 EE10 EE33 EE34 HH01 5H029 AJ03 AK03 AL06 AL07 AL08 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ04 DJ04 DJ09 HJ01 HJ04 HJ07 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Seiji Hibino 3-4-10 Minamishinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Toshiba Battery Corporation F-term (reference) 5H021 EE02 EE10 EE33 EE34 HH01 5H029 AJ03 AK03 AL06 AL07 AL08 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ04 DJ04 DJ09 HJ01 HJ04 HJ07

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極と、負極と、これら正負極間に配置
されたセパレータとからなる発電要素を備え、前記正負
極およびセパレータが少なくとも非水電解液およびこの
電解液を保持する機能を有するポリマーを含有し、かつ
前記発電要素が非水電解液を含有して膨潤した時、発電
要素の面積(mm2)/発電要素の厚さ(mm)が25
0〜15000である薄型リチウム二次電池であって、 前記非水電解液は、パーフルオロアルキル基を有するア
ニオン性界面活性剤およびパーフルオロアルキル基を有
するノニオン性界面活性剤から選ばれる少なくとも1つ
の界面活性剤を0.01〜1.0質量%含有することを
特徴とする薄型リチウム二次電池。
1. A polymer having a power generating element comprising a positive electrode, a negative electrode, and a separator disposed between the positive and negative electrodes, wherein the positive and negative electrodes and the separator have at least a non-aqueous electrolyte and a polymer having a function of holding the electrolyte. And when the power generation element swells with the non-aqueous electrolyte, the area of the power generation element (mm 2 ) / the thickness of the power generation element (mm) is 25
0 to 15,000, wherein the non-aqueous electrolyte is at least one selected from an anionic surfactant having a perfluoroalkyl group and a nonionic surfactant having a perfluoroalkyl group. A thin lithium secondary battery comprising 0.01 to 1.0% by mass of a surfactant.
【請求項2】 前記セパレータは、物理的ゲルまたは化
学架橋構造を有するポリマーにより前記非水電解液を保
持していることを特徴とする請求項1記載の薄型リチウ
ム二次電池。
2. The thin lithium secondary battery according to claim 1, wherein the separator holds the non-aqueous electrolyte with a polymer having a physical gel or a chemically crosslinked structure.
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