JP2002373704A - Nonaqueous electrolyte battery - Google Patents

Nonaqueous electrolyte battery

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JP2002373704A
JP2002373704A JP2001178173A JP2001178173A JP2002373704A JP 2002373704 A JP2002373704 A JP 2002373704A JP 2001178173 A JP2001178173 A JP 2001178173A JP 2001178173 A JP2001178173 A JP 2001178173A JP 2002373704 A JP2002373704 A JP 2002373704A
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battery
electrolyte battery
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裕江 中川
Tokuo Inamasu
徳雄 稲益
Toshiyuki Onda
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nonaqueous electrolyte battery having high security and high battery performance. SOLUTION: The nonaqueous electrolyte secondary battery comprises generating elements wrapped in a jacket, the generating elements including a nonaqueous electrolyte having a cold molten salt, a positive electrode, a negative electrode and a separator. The cold molten salt is composed of a quaternary ammonium organic cation represented by the formula 1 or 2 and an anion consisting solely of nonmetallic elements. The nonaqueous electrolyte contains a lithium salt in a concentration of 0.5 mol/l or more, the lithium salt being composed of lithium ion and an anion consisting solely of nonmetallic elements. The nonaqueous electrolyte contains a cyclic ester having a π-bond.

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、常温溶融塩を電解
質に含有する非水電解質電池に関し、前記非水電解質の
改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-aqueous electrolyte battery containing a room temperature molten salt in an electrolyte, and to an improvement of the non-aqueous electrolyte.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、高性能化、小型化が進む電子機器
用電源、電力貯蔵用電源、電気自動車用電源として、高
エネルギー密度が得られる種々の非水電解質を用いた非
水電解質電池が注目されている。
2. Description of the Related Art In recent years, non-aqueous electrolyte batteries using various non-aqueous electrolytes capable of obtaining a high energy density have been developed as power supplies for electronic equipment, power storage, and power supplies for electric vehicles, which have been improved in performance and miniaturization. Attention has been paid.

【0003】一般に、非水電解質電池には、正極にリチ
ウム金属酸化物、負極にリチウム金属やリチウム合金あ
るいはリチウムイオンを吸蔵放出する炭素質材料を用
い、電解質に常温で液体の有機溶媒にリチウム塩を溶解
させた電解液が用いられている。前記有機溶媒として
は、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボ
ネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネー
ト、メチルエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、
プロピオラクトン、バレロラクトン、テトラヒドロフラ
ン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、メトキシエ
トキシエタンなどが挙げられる。
In general, a non-aqueous electrolyte battery uses a lithium metal oxide for a positive electrode, a lithium metal or a lithium alloy or a carbonaceous material for absorbing and releasing lithium ions for a negative electrode, and a lithium salt for a liquid organic solvent at room temperature for an electrolyte. Is used. Examples of the organic solvent include ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, γ-butyrolactone,
Examples include propiolactone, valerolactone, tetrahydrofuran, dimethoxyethane, diethoxyethane, methoxyethoxyethane, and the like.

【0004】しかし、上記した有機溶媒はいずれも可燃
性物質に分類されるものであり、揮発しやすく、引火性
も高い。従って、特に電力貯蔵用電源、電気自動車用電
源などの用途に用いるような比較的大型の非水電解質電
池では、過充電、過放電やショートなどのアブユース時
や高温環境下における安全性が充分であるとはいえなか
った。
[0004] However, the above-mentioned organic solvents are all classified as flammable substances, are easily volatilized, and have high flammability. Therefore, especially for relatively large non-aqueous electrolyte batteries used for power storage power supplies, electric vehicle power supplies, and the like, sufficient safety is ensured at the time of abuse such as overcharging, overdischarging or short-circuit, or in a high temperature environment. It wasn't.

【0005】そこで、有機溶媒などの可燃性物質を主成
分とせず、安全性に優れた非水電解質電池として、特開
平4−349365号公報、特開平10−92467号
公報、特開平11−86905号公報、特開平11−2
60400号公報等にはリチウム塩と四級アンモニウム
有機物カチオンを有する常温溶融塩を電解質として用い
た非水電解質電池が提案されている。前記公報に示され
ている常温溶融塩は、常温で液状でありながら揮発性が
ほとんどなく、且つ、難燃性又は不燃性を有するため、
安全性に優れた電池が提供できる。
Therefore, non-aqueous electrolyte batteries which do not contain a flammable substance such as an organic solvent as a main component and are excellent in safety are disclosed in JP-A-4-349365, JP-A-10-92467, and JP-A-11-86905. Publication, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-2
No. 60400 proposes a non-aqueous electrolyte battery using a room temperature molten salt having a lithium salt and a quaternary ammonium organic cation as an electrolyte. The room temperature molten salt shown in the above publication has almost no volatility while being liquid at room temperature, and has flame retardancy or noncombustibility.
A battery with excellent safety can be provided.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た非水電解質電池には、次のような問題点があった。す
なわち、非水電解質リチウム二次電池の負極材料の作動
電位は、一般に金属リチウム電位(水溶液の場合−3.
045V vs.NHE)に近く、非常に卑である。とこ
ろが、四級アンモニウム有機物カチオンを有する常温溶
融塩は、一般に還元電位が比較的貴であるため、電解質
中の四級アンモニウム有機物カチオン等が還元分解され
てしまい、充放電効率が低くなり、充放電サイクル特性
を低下させる原因となっていた。
However, the above-described nonaqueous electrolyte battery has the following problems. That is, the operating potential of the negative electrode material of the nonaqueous electrolyte lithium secondary battery is generally the metal lithium potential (in the case of an aqueous solution, -3.
045V vs. 045V NHE) and very lowly. However, room-temperature molten salts having quaternary ammonium organic cations generally have a relatively noble reduction potential, so that quaternary ammonium organic cations and the like in the electrolyte are reductively decomposed, resulting in low charge / discharge efficiency and low charge / discharge efficiency. This was a cause of deterioration in cycle characteristics.

【0007】また、特開平4−349365号公報に
は、ハロゲン化アルミニウムイオンを有する常温溶融塩
を用いた非水電解質電池が記載されている。しかし、こ
の電池には、次のような問題点があった。すなわち、ハ
ロゲン化アルミニウムイオン(例えばAlCl4 -)の腐
食性が電池性能を劣化させてしまうといった問題点があ
った。また、ハロゲン化アルミニウムは、一般に、激し
い反応性を有するので、製造時の取り扱いにおいても困
難であり、製造コストの増加につながる、といった問題
点があった。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-349365 discloses a non-aqueous electrolyte battery using a room-temperature molten salt having aluminum halide ions. However, this battery has the following problems. That is, there is a problem that the corrosiveness of aluminum halide ions (for example, AlCl 4 ) deteriorates battery performance. In addition, since aluminum halide generally has severe reactivity, there is a problem in that it is difficult to handle during production, which leads to an increase in production cost.

【0008】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、高い安全性を有し、且つ、高い電池性能を有す
る非水電解質電池を提供することを目的としたものであ
る。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a non-aqueous electrolyte battery having high safety and high battery performance.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、請求項1に記載したように、常温溶融塩
を有する非水電解質、正極、負極及びセパレータを備え
た発電要素が外装材に内包されてなる非水電解質電池に
おいて、前記常温溶融塩は、少なくとも(化1)で示さ
れる骨格を有する四級アンモニウム有機物カチオンと、
非金属元素のみからなるアニオンとで形成され、且つ、
前記非水電解質は、リチウムイオンと、非金属元素のみ
からなるアニオンとで形成されたリチウム塩を0.5m
ol/l以上の濃度で含有し、且つ、前記非水電解質
は、π結合を有する環状エステルを含有していることを
特徴とする非水電解質電池である。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a power generating element comprising a non-aqueous electrolyte having a normal temperature molten salt, a positive electrode, a negative electrode, and a separator, as described in claim 1. In the non-aqueous electrolyte battery included in the material, the room-temperature molten salt comprises at least a quaternary ammonium organic cation having a skeleton represented by the following formula (1):
Formed with an anion consisting only of a non-metallic element, and
The non-aqueous electrolyte has a lithium salt formed of lithium ions and an anion consisting of only a non-metallic element of 0.5 m
The non-aqueous electrolyte battery is contained at a concentration of ol / l or more, and the non-aqueous electrolyte contains a cyclic ester having a π bond.

【0010】[0010]

【化1】 Embedded image

【0011】このような構成によれば、非水電解質は、
四級アンモニウム有機物カチオンを有する常温溶融塩を
主構成成分として含有しているので、常温で液状であり
ながら揮発性がほとんどなく、且つ、難燃性もしくは不
燃性を有するといった常温溶融塩の特性を確実に備えた
ものとなる。従って、そのような非水電解質を備えた電
池は、過充電、過放電やショートなどのアブユース時に
おける安全性及び高温環境下における安全性に優れたも
のとなる。
According to such a configuration, the non-aqueous electrolyte comprises:
Since it contains a room temperature molten salt having a quaternary ammonium organic cation as a main component, it has a property of a room temperature molten salt such as being liquid at room temperature, having little volatility, and having flame retardancy or nonflammability. It will surely be prepared. Therefore, a battery provided with such a non-aqueous electrolyte is excellent in safety at the time of abuse such as overcharging, overdischarging or short-circuit, and safety under a high temperature environment.

【0012】さらに、常温溶融塩を形成するアニオンが
非金属元素のみからなり、腐食性の強いハロゲン化アル
ミニウムイオン等を含んでいないので、前記腐食性に起
因した電池性能の劣化や製造時の取り扱いの困難さは生
じない。また、リチウム塩が、非金属元素のみからなる
アニオンを用いて形成されているので、常温で固体であ
るリチウム塩が前記常温溶融塩と共存した状態において
も、両者を含んだ非水電解質が固体化する虞がなく、常
温で液状である常温溶融塩の特性が確実に保持されるの
で、上記常温溶融塩を含有した非水電解質は良好に液体
状態を維持する。
Further, since the anions forming the molten salt at room temperature consist only of non-metallic elements and do not contain highly corrosive aluminum halide ions or the like, deterioration of battery performance due to the corrosiveness and handling during manufacture are also considered. The difficulty does not arise. In addition, since the lithium salt is formed using an anion consisting of only the nonmetallic element, even when the lithium salt that is solid at room temperature coexists with the molten salt at room temperature, the nonaqueous electrolyte containing both is solid. Since the characteristics of the room-temperature molten salt that is liquid at room temperature are reliably maintained without any risk of being converted, the non-aqueous electrolyte containing the room-temperature molten salt suitably maintains a liquid state.

【0013】また、非水電解質にリチウム塩を含有させ
ることにより、還元電位が一般に比較的貴である四級ア
ンモニウム有機物カチオンを有する常温溶融塩を用いて
も、非水電解質としての還元電位が卑な電位にシフトす
る現象が認められる。本発明では、非水電解質がリチウ
ム塩を0.5mol/l以上含有しているので、非水電
解質の還元電位が金属リチウム電位と同等又は更に卑な
電位にシフトする。このため、非水電解質中の四級アン
モニウム有機物カチオン等の還元分解が防止されるの
で、高い充放電効率が得られ、優れた充放電サイクル特
性を有した電池が提供できる。
[0013] Further, by incorporating a lithium salt into the non-aqueous electrolyte, the reduction potential as a non-aqueous electrolyte is low even when a room temperature molten salt having a quaternary ammonium organic cation whose reduction potential is generally relatively noble is used. The phenomenon of shifting to a high potential is observed. In the present invention, since the non-aqueous electrolyte contains the lithium salt in an amount of 0.5 mol / l or more, the reduction potential of the non-aqueous electrolyte is shifted to a potential equal to or lower than the potential of metallic lithium. For this reason, reductive decomposition of quaternary ammonium organic cations and the like in the non-aqueous electrolyte is prevented, so that a high charge / discharge efficiency is obtained and a battery having excellent charge / discharge cycle characteristics can be provided.

【0014】なお、非水電解質中のリチウム塩の含有量
が0.5mol/l未満であると、非水電解質の還元電
位の前記シフトが充分ではなくなり、本発明の効果を充
分に得ることができない。逆に、非水電解質中のリチウ
ム塩の含有量が3mol/lを越えると、非水電解質の
融点が上昇し、常温で液状を保つことが困難となる。従
って、非水電解質中のリチウムイオンの含有量は、0.
5〜3mol/lの範囲であることが好ましく、更には
0.5〜2mol/lの範囲であることが好ましい。
When the content of the lithium salt in the non-aqueous electrolyte is less than 0.5 mol / l, the shift of the reduction potential of the non-aqueous electrolyte is not sufficient, and the effect of the present invention can be sufficiently obtained. Can not. Conversely, when the content of the lithium salt in the non-aqueous electrolyte exceeds 3 mol / l, the melting point of the non-aqueous electrolyte increases, and it is difficult to maintain a liquid state at normal temperature. Therefore, the content of lithium ions in the non-aqueous electrolyte is 0.1%.
It is preferably in the range of 5 to 3 mol / l, and more preferably in the range of 0.5 to 2 mol / l.

【0015】さらに、本発明電池に用いる非水電解質
は、さらに、π結合を有する環状エステルを含有するこ
とにより、非水電解質の粘度及び凝固点を低下させるこ
とができるため、電池の高率放電特性や低温特性を向上
させるとともに、電池の初充電の際、環状エステルの一
部が還元され、負極材料表面にリチウムイオン透過性の
保護被膜が形成されることにより、2サイクル目以降の
四級アンモニウム有機物カチオンの還元分解が抑制さ
れ、充放電効率を向上させることができる。また、前記
環状エステルは、リチウム塩の解離を促進させる効果が
あるため、イオン状態で存在しているリチウム塩の割合
が高くなり、電池の各種性能をさらに向上させることが
できる。ただし、π結合を有する環状エステルは前述し
たとおり引火性があるため、添加量が多すぎると非水電
解質が引火性を帯び、充分な安全性が確保できなくなる
虞があるだけでなく、正極側で酸化分解され、電池性能
を劣化させる虞があり、好ましくない。従って、電池性
能と安全性の両立に鑑み、非水電解質中のπ結合を有す
る環状エステルの含有量は、1〜10体積%の範囲であ
ることが好ましく、更には1〜5体積%の範囲であるこ
とが好ましい。
Further, the non-aqueous electrolyte used in the battery of the present invention can further contain a cyclic ester having a π bond, thereby lowering the viscosity and freezing point of the non-aqueous electrolyte. In addition to improving the low-temperature characteristics, a part of the cyclic ester is reduced during the initial charge of the battery, and a lithium ion-permeable protective film is formed on the surface of the negative electrode material. Reductive decomposition of organic cations is suppressed, and charge / discharge efficiency can be improved. Further, since the cyclic ester has an effect of accelerating the dissociation of the lithium salt, the ratio of the lithium salt existing in an ionic state is increased, and various performances of the battery can be further improved. However, since the cyclic ester having a π bond is flammable as described above, if the amount added is too large, the nonaqueous electrolyte may be flammable, and not only may the safety be insufficient, but also the positive electrode side , It may be oxidatively decomposed to deteriorate battery performance, which is not preferable. Therefore, in consideration of compatibility between battery performance and safety, the content of the cyclic ester having a π bond in the nonaqueous electrolyte is preferably in the range of 1 to 10% by volume, and more preferably in the range of 1 to 5% by volume. It is preferable that

【0016】常温溶融塩とは、常温において少なくとも
一部が液状を呈する塩をいう。常温とは、電池が通常作
動すると想定される温度範囲であり、上限が100℃程
度、場合によっては60℃程度であり、下限が−50℃
程度、場合によっては−20℃程度である。
A room temperature molten salt is a salt that is at least partially liquid at room temperature. The normal temperature is a temperature range in which the battery is assumed to normally operate. The upper limit is about 100 ° C, and in some cases, about 60 ° C, and the lower limit is −50 ° C.
About -20 ° C in some cases.

【0017】一方、「溶融塩・熱技術研究会.溶融塩・
熱技術の基礎,アグネ技術センタ−,1993,313p.(ISBN
4-900041-24-6)」に記載されているような、各種電析
などに用いられるLi2CO3−Na2CO3−K2CO3
どの無機系溶融塩は、融点が300℃以上のものが大半
であり、通常電池が作動すると想定される温度範囲内で
液状を呈するものではなく、本発明における常温溶融塩
には含まれない。
On the other hand, "Molten salt and heat technology research group.
Fundamentals of Thermal Technology, Agne Technology Center, 1993, 313p. (ISBN
4-900041-24-6)), an inorganic molten salt such as Li 2 CO 3 —Na 2 CO 3 —K 2 CO 3 used for various electrodepositions has a melting point of 300 ° C. Most of the above are not present in a liquid state within a temperature range in which the battery is normally expected to operate, and are not included in the room temperature molten salt in the present invention.

【0018】(化1)で示される骨格を有する四級アン
モニウム有機物カチオンとしては、ジアルキルイミダゾ
リウムイオン、トリアルキルイミダゾリウムイオンなど
のイミダゾリウムイオン、テトラアルキルアンモニウム
イオン、ピリジニウムイオン、ピラゾリウムイオン、ピ
ロリウムイオン、ピロリニウムイオン、ピロリジニウム
イオン、ピペリジニウムイオンなどが挙げられる。特
に、(化2)で示される骨格を有するイミダゾリウムカ
チオン又は(化3)で示される骨格を有するピリジニウ
ムカチオンのいずれかが好ましい。
Examples of the quaternary ammonium organic cation having a skeleton represented by Chemical Formula 1 include imidazolium ions such as dialkyl imidazolium ion and trialkyl imidazolium ion, tetraalkyl ammonium ion, pyridinium ion, pyrazolium ion, and pyrrolium ion. Ion, pyrrolium ion, pyrrolidinium ion, piperidinium ion and the like. In particular, either an imidazolium cation having a skeleton represented by (Chemical Formula 2) or a pyridinium cation having a skeleton represented by (Chemical Formula 3) is preferable.

【0019】なお、前記テトラアルキルアンモニウムイ
オンとしては、トリメチルエチルアンモニウム、トリメ
チルプロピルアンモニウム、トリメチルヘキシルアンモ
ニウム、テトラペンチルアンモニウムなどが挙げられる
が、これらに限定されるものではない。
The tetraalkylammonium ion includes, but is not limited to, trimethylethylammonium, trimethylpropylammonium, trimethylhexylammonium, tetrapentylammonium, and the like.

【0020】非金属元素のみからなるアニオンとは、例
えばハロゲン化アルミニウムイオンのように金属元素を
含むアニオンではないものをいう。四級アンモニウム有
機物カチオンと非金属元素のみからなるアニオンとが常
温溶融塩を形成する組み合わせは、具体的には、次の
(1)〜(4)に示すような組み合わせが挙げられる
が、これらに限定されるものではない。 (1)N−ブチルピリジニウムカチオンと、テトラフル
オロホウ酸アニオン(BF4 -)、トリフルオロメタンス
ルホン酸アニオン(CF3SO3 -)等との組合せ。 (2)トリメチルヘキシルアンモニウムカチオンと、ト
リフルオロメタンスルフォニルアミドアニオン(N(C
3SO22 -)、ビスペンタフルオロエタンスルフォニ
ルアミドアニオン(N(C25SO22 -)等との組合
せ。 (3)1−エチル−3−メチルイミダゾリウムカチオン
と、テトラフルオロホウ酸アニオン(BF4 -)、トリフ
ルオロメタンスルホン酸アニオン(CF3SO3 -)、ト
リフルオロメタンスルフォニルアミドアニオン(N(C
3SO22 -)、ビスペンタフルオロエタンスルフォニ
ルアミドアニオン(N(C25SO22 -)等との組合
せ。 (4)1−メチル−3−ブチルイミダゾリウムカチオン
と、テトラフルオロホウ酸アニオン(BF4 -)、ヘキサ
フルオロリン酸アニオン(PF6 -)等との組合せ。
The anion consisting only of a nonmetallic element refers to an anion that is not an anion containing a metallic element, such as an aluminum halide ion. Specific examples of the combination in which a quaternary ammonium organic cation and an anion consisting only of a nonmetal element form a room-temperature molten salt include the combinations shown in the following (1) to (4). It is not limited. (1) A combination of an N-butylpyridinium cation, a tetrafluoroborate anion (BF 4 ), a trifluoromethanesulfonic acid anion (CF 3 SO 3 ), and the like. (2) Trimethylhexylammonium cation and trifluoromethanesulfonylamide anion (N (C
F 3 SO 2) 2 -) , bis pentafluoroethane sulfonyl amide anion (N (C 2 F 5 SO 2) 2 -) combined with such. (3) 1-ethyl-3-methylimidazolium cation, tetrafluoroborate anion (BF 4 ), trifluoromethanesulfonate anion (CF 3 SO 3 ), trifluoromethanesulfonylamide anion (N (C
F 3 SO 2) 2 -) , bis pentafluoroethane sulfonyl amide anion (N (C 2 F 5 SO 2) 2 -) combined with such. (4) A combination of a 1-methyl-3-butylimidazolium cation, a tetrafluoroborate anion (BF 4 ), a hexafluorophosphate anion (PF 6 ), and the like.

【0021】本発明電池の非水電解質に含有されるリチ
ウム塩のアニオンは、常温溶融塩のアニオンと同じであ
っても異なっていてもよい。即ち、リチウム塩として
は、例えば、LiBF4、LiPF6、LiClO4、L
iCF3SO3、LiN(CF3SO22、LiN(C2
5SO22、LiN(CF3SO2)(C49SO2)、L
iC(CF3SO23、LiC(C25SO23などが
挙げられるが、これらに限定されるものではない。なか
でも、LiBF4が好ましい。これらは単独で用いても
よく、2種以上混合して用いてもよい。
The anion of the lithium salt contained in the nonaqueous electrolyte of the battery of the present invention may be the same as or different from the anion of the room temperature molten salt. That is, as the lithium salt, for example, LiBF 4 , LiPF 6 , LiClO 4 , L
iCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F
5 SO 2 ) 2 , LiN (CF 3 SO 2 ) (C 4 F 9 SO 2 ), L
Examples thereof include iC (CF 3 SO 2 ) 3 and LiC (C 2 F 5 SO 2 ) 3 , but are not limited thereto. Among them, LiBF 4 is preferable. These may be used alone or as a mixture of two or more.

【0022】π結合を有する環状エステルとは、分子内
に不飽和結合もしくは芳香環を有する環状エステルを指
す。特に、分子内に不飽和結合又は芳香環を有する環状
炭酸エステルが好ましく、例えば、ビニレンカーボネー
ト、スチレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネー
ト、1−フェニルビニレンカーボネート、1,2−ジフ
ェニルビニレンカーボネート等が挙げられる。なかで
も、ビニレンカーボネート及びスチレンカーボネートが
好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上混合
して用いてもよい。
The cyclic ester having a π bond refers to a cyclic ester having an unsaturated bond or an aromatic ring in the molecule. In particular, a cyclic carbonate having an unsaturated bond or an aromatic ring in the molecule is preferable, and examples thereof include vinylene carbonate, styrene carbonate, vinylethylene carbonate, 1-phenylvinylene carbonate, and 1,2-diphenylvinylene carbonate. Among them, vinylene carbonate and styrene carbonate are preferred. These may be used alone or as a mixture of two or more.

【0023】また、本発明電池の非水電解質は、リチウ
ム塩、常温溶融塩及びπ結合を有する環状エステルの
他、常温で液状である有機溶媒を添加して使用してもよ
い。ここで、前記有機溶媒としては、一般に非水電解質
電池用電解液に使用される有機溶媒が使用できる。例え
ば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メ
チルエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、テ
トラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタ
ン、メトキシエトキシエタンなどが挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。ただし、これらの有機溶
媒は前述したとおり引火性があるため、添加量が多すぎ
ると非水電解質が引火性を帯び、充分な安全性が得られ
なくなる可能性があり、好ましくない。従って、非水電
解質中の、π結合を有する環状炭酸エステルを含めた有
機溶媒の含有量は、1〜50体積%の範囲であることが
好ましく、5〜30体積%の範囲であることがさらに好
ましい。また、一般に非水電解質電池用電解液に添加さ
れる難燃性溶媒である、リン酸エステルを使用すること
もできる。例えば、リン酸トリメチル、リン酸トリエチ
ル、リン酸エチルジメチル、リン酸ジエチルメチル、リ
ン酸トリプロピル、リン酸トリブチル、リン酸トリ(ト
リフルオロメチル)、リン酸トリ(トリフルオロエチ
ル)、リン酸トリ(トリパーフルオロエチル)などが挙
げられるが、これらに限定されるものではない。これら
は単独で用いてもよく、2種以上混合して用いてもよ
い。
The non-aqueous electrolyte of the battery of the present invention may be used by adding an organic solvent which is liquid at normal temperature, in addition to a lithium salt, a normal temperature molten salt and a cyclic ester having a π bond. Here, as the organic solvent, an organic solvent generally used for an electrolyte for a non-aqueous electrolyte battery can be used. Examples include, but are not limited to, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, diphenyl carbonate, tetrahydrofuran, dimethoxyethane, diethoxyethane, methoxyethoxyethane, and the like. However, since these organic solvents are flammable as described above, if the added amount is too large, the non-aqueous electrolyte may become flammable, and sufficient safety may not be obtained. Therefore, the content of the organic solvent including the cyclic carbonate having a π bond in the nonaqueous electrolyte is preferably in the range of 1 to 50% by volume, and more preferably in the range of 5 to 30% by volume. preferable. Further, a phosphate ester, which is a flame-retardant solvent generally added to an electrolyte for a non-aqueous electrolyte battery, can also be used. For example, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, ethyl dimethyl phosphate, diethyl methyl phosphate, tripropyl phosphate, tributyl phosphate, tri (trifluoromethyl) phosphate, tri (trifluoroethyl) phosphate, trifluoroethyl phosphate (Tripperfluoroethyl) and the like, but are not limited thereto. These may be used alone or as a mixture of two or more.

【0024】なお、本発明電池の非水電解質は、高分子
を複合化させることにより、ゲル状に固体化してもよ
い。ここで、前記高分子としては、例えば、ポリエチレ
ンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリアクリ
ロニトリル、ポリメタクリル酸メチル、ポリフッ化ビニ
リデン、各種アクリル系モノマー、メタクリル系モノマ
ー、アクリルアミド系モノマー、アリル系モノマー、ス
チレン系モノマーの重合体などが挙げられるが、これら
に限定されるものではない。これらは単独で用いてもよ
く、2種以上混合して用いてもよい。
The non-aqueous electrolyte of the battery of the present invention may be solidified into a gel by compounding a polymer. Here, as the polymer, for example, polyethylene oxide, polypropylene oxide, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, polyvinylidene fluoride, various acrylic monomers, methacrylic monomers, acrylamide monomers, allyl monomers, styrene monomers Examples thereof include polymers, but are not limited thereto. These may be used alone or as a mixture of two or more.

【0025】また、本発明は、請求項2に記載したよう
に、前記四級アンモニウム有機物カチオンが、(化2)
で示されるイミダゾリウムカチオン又は(化3)で示さ
れる骨格を有するピリジニウムカチオンであることを特
徴とする非水電解質電池である。
Further, according to the present invention, as described in claim 2, the quaternary ammonium organic cation is represented by the following formula (2).
Or a pyridinium cation having a skeleton represented by the following formula (3).

【0026】[0026]

【化2】 Embedded image

【0027】[0027]

【化3】 Embedded image

【0028】このような構成によれば、非水電解質中の
リチウムイオンの移動度を充分に確保することができる
だけでなく、過充電、過放電やショートなどのアブユー
ス時や高温環境下における安全性を充分に得ることがで
き、上記作用を効果的に得ることが可能となる。
According to such a configuration, not only the mobility of lithium ions in the non-aqueous electrolyte can be sufficiently ensured, but also the safety during abuse such as overcharging, overdischarging or short-circuiting or in a high temperature environment. Can be sufficiently obtained, and the above operation can be effectively obtained.

【0029】前記イミダゾリウムカチオンとしては、例
えば、ジアルキルイミダゾリウムイオンとしては、1,
3−ジメチルイミダゾリウムイオン、1−エチル−3−
メチルイミダゾリウムイオン、1−メチル−3−エチル
イミダゾリウムイオン、1−ブチル−3−メチルイミダ
ゾリウムイオンなどが、トリアルキルイミダゾリウムイ
オンとしては、1,2,3−トリメチルイミダゾリウム
イオン、1,2−ジメチル−3−エチルイミダゾリウム
イオン、1,2−ジメチル−3−プロピルイミダゾリウ
ムイオン、1−ブチル−2,3−ジメチルイミダゾリウ
ムイオンなどが挙げられるが、これらに限定されるもの
ではない。
Examples of the imidazolium cation include, for example, dialkyl imidazolium ions of 1,
3-dimethylimidazolium ion, 1-ethyl-3-
Methyl imidazolium ion, 1-methyl-3-ethyl imidazolium ion, 1-butyl-3-methyl imidazolium ion, and the like, and trialkyl imidazolium ions include 1,2,3-trimethyl imidazolium ion, Examples include, but are not limited to, 2-dimethyl-3-ethylimidazolium ion, 1,2-dimethyl-3-propylimidazolium ion, 1-butyl-2,3-dimethylimidazolium ion, and the like. .

【0030】また前記アルキルピリジニウムイオンとし
ては、N−メチルピリジニウムイオン、N−エチルピリ
ジニウムイオン、N−プロピルピリジニウムイオン、N
−ブチルピリジニウムイオン1−エチル−2−メチルピ
リジニウム、1−ブチル−4−メチルピリジニウム、1
−ブチル−2,4−ジメチルピリジニウムなどが挙げら
れるが、これらに限定されるものではない。
The alkylpyridinium ion includes N-methylpyridinium ion, N-ethylpyridinium ion, N-propylpyridinium ion,
-Butylpyridinium ion 1-ethyl-2-methylpyridinium, 1-butyl-4-methylpyridinium, 1
-Butyl-2,4-dimethylpyridinium and the like, but are not limited thereto.

【0031】なお、これらのカチオンを有する常温溶融
塩は、単独で用いてもよく、2種以上混合して用いても
よい。
Incidentally, these room temperature molten salts having a cation may be used alone or in combination of two or more.

【0032】また、本発明は、請求項3に記載したよう
に、前記非水電解質が、少なくともテトラフルオロホウ
酸アニオンを含有するものであることを特徴とする非水
電解質電池である。
Further, according to the present invention, there is provided a non-aqueous electrolyte battery characterized in that the non-aqueous electrolyte contains at least a tetrafluoroborate anion.

【0033】このような構成によれば、特に常温溶融塩
の粘度及び凝固点が低くなるため、非水電解質中のリチ
ウムイオンの移動度を充分に確保することができる上、
上記作用を効果的に得ることが可能となる。
According to such a configuration, the viscosity and the freezing point of the room temperature molten salt are particularly low, so that the mobility of lithium ions in the non-aqueous electrolyte can be sufficiently ensured.
The above operation can be obtained effectively.

【0034】また、本発明は、請求項4に記載したよう
に、前記環状エステルは、ビニレンカーボレート、又
は、スチレンカーボネートのうち、少なくともいずれか
一方を含むことを特徴とする非水電解質電池である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a non-aqueous electrolyte battery characterized in that the cyclic ester contains at least one of vinylene carbonate and styrene carbonate. is there.

【0035】このような構成によれば、前記非水電解質
がビニレンカーボレート、又は、スチレンカーボネート
のうち、少なくともいずれか一方を含むことにより、電
池の初充電の際、ビニレンカーボレート又はスチレンカ
ーボネートの一部が還元され、負極材料表面にリチウム
イオン透過性の保護被膜が形成される。この、ビニレン
カーボレート又はスチレンカーボネートの還元物質によ
る保護被膜は、緻密であり、かつリチウムイオン透過性
に優れているため、2サイクル目以降の四級アンモニウ
ム有機物カチオンの還元分解が効果的に抑制され、充放
電効率を向上させることができる。
According to such a configuration, the nonaqueous electrolyte contains at least one of vinylene carbonate and styrene carbonate, so that when the battery is initially charged, the nonaqueous electrolyte contains vinylene carbonate or styrene carbonate. Partially reduced, a lithium ion permeable protective film is formed on the surface of the negative electrode material. Since the protective coating made of a reducing substance of vinylene carbonate or styrene carbonate is dense and has excellent lithium ion permeability, reductive decomposition of quaternary ammonium organic cations in the second and subsequent cycles is effectively suppressed. In addition, the charging and discharging efficiency can be improved.

【0036】また、本発明は、請求項5に記載したよう
に、炭素質材料を負極材料とすることを特徴とする非水
電解質電池である。
According to the present invention, there is provided a non-aqueous electrolyte battery characterized in that a carbonaceous material is used as a negative electrode material.

【0037】このような構成によれば、炭素質材料の作
動電位が金属リチウム電位(水溶液の場合−3.045
V vs.NHE)に近いため、作動電圧が高く、エネル
ギー密度の高い非水電解質電池を得ることが可能であ
る。前記炭素質材料としては、メソフェーズカーボンマ
イクロビーズ、天然黒鉛、人造黒鉛、樹脂焼成炭素材
料、カーボンブラック、炭素繊維などが挙げられる。こ
れらは単独で用いてもよく、2種以上混合して用いても
よい。
According to such a configuration, the operating potential of the carbonaceous material is reduced to the metallic lithium potential (in the case of an aqueous solution, -3.045).
V vs. NHE), it is possible to obtain a non-aqueous electrolyte battery having a high operating voltage and a high energy density. Examples of the carbonaceous material include mesophase carbon microbeads, natural graphite, artificial graphite, resin fired carbon material, carbon black, carbon fiber, and the like. These may be used alone or as a mixture of two or more.

【0038】また、本発明は、請求項6に記載したよう
に、前記外装材に金属樹脂複合材料を用いたことを特徴
とする非水電解質電池である。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a non-aqueous electrolyte battery characterized in that a metal resin composite material is used for the exterior material.

【0039】このような構成によれば、金属製の電槽を
用いた場合よりも軽く、また、薄型形状に容易に成形で
きるので、非水電解質電池の小型軽量化が可能である。
金属樹脂複合材料としては、例えば公知のアルミラミネ
ートフィルムを例示できる。
According to such a configuration, the non-aqueous electrolyte battery can be reduced in size and weight because it is lighter than a case using a metal battery case and can be easily formed into a thin shape.
As the metal resin composite material, for example, a known aluminum laminated film can be exemplified.

【0040】本発明の非水電解質電池を製造する方法や
手順については限定されるものではないが、例えば、正
極、負極、セパレータから構成される発電要素を、外装
材である電池用パッケージの内に入れ、次いで電池用パ
ッケージの内に非水電解質を注液し、最終的に封止して
得る方法を用いても良く、また、例えばコイン型電池の
ように、正極,負極,セパレータを、正極収納部,負極
収納部,セパレータ収納部を有する電池用パッケージの
各収納部にそれぞれ独立して収納し、次いで外装材から
なる電池用パッケージ内に非水電解質を注液し、最終的
に封止して得る方法を用いても良い。
The method and procedure for producing the non-aqueous electrolyte battery of the present invention are not limited. For example, a power generating element composed of a positive electrode, a negative electrode, and a separator may be placed in a battery package as an exterior material. Then, a method of injecting a non-aqueous electrolyte into a battery package and finally sealing the battery may be used. Also, for example, as in a coin-type battery, a positive electrode, a negative electrode, and a separator may be used. The battery package having a positive electrode storage section, a negative electrode storage section, and a separator storage section is independently stored in each of the storage sections, and then a non-aqueous electrolyte is injected into a battery package made of an exterior material, and finally sealed. It is also possible to use a method obtained by stopping.

【0041】本発明の非水電解質電池に用いられる正極
は、正極活物質を主要構成成分とし、前記正極活物質と
しては、リチウムイオンがインターカレート・デインタ
ーカレート可能な酸化物が好適に挙げられる。前記酸化
物は、リチウム含有複合酸化物であることが好ましく、
例えばLiCoO2、LiMn24、LiNiO2、Li
25、Lim[Ni2-nn4](Mは1種以上のNi
を除く遷移金属元素。例えば、Mn、Co、Zn、F
e、Vなど。0≦m≦1.1、0.75≦n≦1.8
0。)などが挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。これらは単独で用いてもよく、2種以上混合し
て用いてもよい。正極活物質は、平均粒径が1〜40ミ
クロン程度の粉末であることが好ましい。
The positive electrode used in the nonaqueous electrolyte battery of the present invention contains a positive electrode active material as a main component, and the positive electrode active material is preferably an oxide capable of intercalating / deintercalating lithium ions. No. The oxide is preferably a lithium-containing composite oxide,
For example, LiCoO 2 , LiMn 2 O 4 , LiNiO 2 , Li
V 2 O 5 , Li m [Ni 2-n Mn O 4 ] (M is one or more Ni
Excluding transition metal elements. For example, Mn, Co, Zn, F
e, V, etc. 0 ≦ m ≦ 1.1, 0.75 ≦ n ≦ 1.8
0. )), But is not limited thereto. These may be used alone or as a mixture of two or more. The positive electrode active material is preferably a powder having an average particle size of about 1 to 40 microns.

【0042】前記正極及び負極は、主要構成成分である
活物質の他に、導電剤及び結着剤を構成成分として作製
されることが好ましい。
It is preferable that the positive electrode and the negative electrode are formed using a conductive agent and a binder in addition to the active material which is a main component.

【0043】導電剤としては、電池特性に悪影響を及ぼ
さない電子伝導性材料であれば限定されないが、通常、
天然黒鉛(鱗状黒鉛,鱗片状黒鉛,土状黒鉛等)、人造
黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチ
ェンブラック、カーボンウイスカー、炭素繊維、金属
(銅,ニッケル,アルミニウム,銀,金等)粉、金属繊
維、導電性セラミックス材料等の導電性材料を1種又は
それらの混合物として含ませることができる。
The conductive agent is not limited as long as it is an electron conductive material which does not adversely affect battery characteristics.
Natural graphite (flaky graphite, flaky graphite, earthy graphite, etc.), artificial graphite, carbon black, acetylene black, ketjen black, carbon whisker, carbon fiber, metal (copper, nickel, aluminum, silver, gold, etc.) powder, A conductive material such as a metal fiber and a conductive ceramic material can be included as one type or a mixture thereof.

【0044】これらの中で、導電剤としては、導電性及
び塗工性の観点よりアセチレンブラックが望ましい。導
電剤の添加量は、正極又は負極の総重量に対して1〜5
0重量%が好ましく、特に2重量%〜30重量%が好ま
しい。これらの混合方法は、物理的な混合であり、その
理想とするところは均一混合である。そのため、V型混
合機、S型混合機、擂かい機、ボールミル、遊星ボール
ミルといったような粉体混合機を用いて、乾式、あるい
は湿式で混合することが挙げられる。
Among these, acetylene black is preferred as the conductive agent from the viewpoints of conductivity and coatability. The amount of the conductive agent to be added is 1 to 5 with respect to the total weight of the positive electrode or the negative electrode.
0% by weight is preferable, and particularly preferably 2% by weight to 30% by weight. These mixing methods are physical mixing, and ideally, uniform mixing. Therefore, dry or wet mixing using a powder mixer such as a V-type mixer, an S-type mixer, a grinder, a ball mill, and a planetary ball mill may be mentioned.

【0045】結着剤としては、通常、ポリテトラフルオ
ロエチレン,ポリフッ化ビニリデン,ポリエチレン,ポ
リプロピレン等の熱可塑性樹脂、エチレン−プロピレン
ジエンターポリマー(EPDM),スルホン化EPD
M,スチレンブタジエンゴム(SBR)、フッ素ゴム等
のゴム弾性を有するポリマー、カルボキシメチルセルロ
ース等の多糖類等を1種又は2種以上の混合物として用
いることができる。また、多糖類のようにリチウムと反
応する官能基を有する結着剤を用いる場合には、例えば
メチル化するなどしてその官能基を失活させておくこと
が望ましい。結着剤の添加量は、正極又は負極の総重量
に対して1〜50重量%が好ましく、特に2〜30重量
%が好ましい。
Examples of the binder include thermoplastic resins such as polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyethylene and polypropylene, ethylene-propylene diene terpolymer (EPDM), and sulfonated EPD.
M, a polymer having rubber elasticity such as styrene-butadiene rubber (SBR) or fluororubber, or a polysaccharide such as carboxymethylcellulose can be used alone or as a mixture of two or more. When a binder having a functional group that reacts with lithium, such as a polysaccharide, is used, it is desirable to deactivate the functional group by, for example, methylation. The addition amount of the binder is preferably from 1 to 50% by weight, particularly preferably from 2 to 30% by weight, based on the total weight of the positive electrode or the negative electrode.

【0046】正極活物質又は負極材料、導電剤及び結着
剤をトルエン等の有機溶剤あるいは水を添加して混練
し、電極形状に成形して乾燥することによって、それぞ
れ正極及び負極を好適に作製できる。
A positive electrode and a negative electrode are suitably produced by kneading a positive electrode active material or a negative electrode material, a conductive agent and a binder by adding an organic solvent such as toluene or water, kneading, shaping into an electrode shape, and drying. it can.

【0047】なお、正極活物質が正極用集電体に密着
し、負極材料が負極用集電体に密着するように構成され
ることが好ましく、例えば、正極集電体としては、アル
ミニウム、チタン、ステンレス鋼、ニッケル、焼成炭
素、導電性高分子、導電性ガラス等の他に、接着性、導
電性及び耐酸化性向上の目的で、アルミニウムや銅等の
表面をカーボン、ニッケル、チタンや銀等で処理した物
を用いることができる。負極集電体としては、銅、ニッ
ケル、鉄、ステンレス鋼、チタン、アルミニウム、焼成
炭素、導電性高分子、導電性ガラス、Al−Cd合金等
の他に、接着性、導電性、耐酸化性向上の目的で、銅等
の表面をカーボン、ニッケル、チタンや銀等で処理した
物を用いることができる。これらの材料については表面
を酸化処理してもよい。
It is preferable that the positive electrode active material is in close contact with the positive electrode current collector and the negative electrode material is in close contact with the negative electrode current collector. Examples of the positive electrode current collector include aluminum and titanium. In addition to stainless steel, nickel, calcined carbon, conductive polymer, conductive glass, etc., the surface of aluminum, copper, etc. is coated with carbon, nickel, titanium or silver for the purpose of improving adhesiveness, conductivity and oxidation resistance. And the like can be used. As the negative electrode current collector, besides copper, nickel, iron, stainless steel, titanium, aluminum, calcined carbon, conductive polymer, conductive glass, Al-Cd alloy, etc., adhesiveness, conductivity, oxidation resistance For the purpose of improvement, a product obtained by treating the surface of copper or the like with carbon, nickel, titanium, silver, or the like can be used. The surface of these materials may be oxidized.

【0048】集電体の形状については、フォイル状の
他、フィルム状、シート状、ネット状、パンチ又はエキ
スパンドされた物、ラス体、多孔質体、発砲体、繊維群
の形成体等が用いることができる。前記集電体の厚さに
ついては限定されないが、1〜500μmのものが用い
られる。これらの集電体の中で、正極集電体としては、
耐酸化性に優れているアルミニウム箔が、負極集電体と
しては、還元場において安定であり、且つ導電性に優
れ、安価な銅箔、ニッケル箔、鉄箔、及びそれらの一部
を含む合金箔を使用することが好ましい。さらに、粗面
表面粗さが0.2μmRa以上の箔であることが好まし
く、これにより正極及び負極と集電体との密着性は優れ
たものとなる。よって、このような粗面を有することか
ら、電解箔を使用するのが好ましい。特に、ハナ付き処
理を施した電解箔は最も好ましい。
Regarding the shape of the current collector, in addition to a foil shape, a film shape, a sheet shape, a net shape, a punched or expanded material, a lath body, a porous body, a foamed body, a formed fiber group, and the like are used. be able to. The thickness of the current collector is not limited, but a thickness of 1 to 500 μm is used. Among these current collectors, as a positive electrode current collector,
Aluminum foil with excellent oxidation resistance, as a negative electrode current collector, is stable in a reduction field, and has excellent conductivity, and is an inexpensive copper foil, nickel foil, iron foil, and an alloy containing a part thereof. It is preferred to use foil. Further, it is preferable that the foil has a rough surface roughness of 0.2 μm Ra or more, whereby the adhesion between the positive electrode and the negative electrode and the current collector becomes excellent. Therefore, it is preferable to use an electrolytic foil because of having such a rough surface. In particular, an electrolytic foil subjected to a napping treatment is most preferable.

【0049】[0049]

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらの記述により限定されるものではな
い。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited by these descriptions.

【0050】(実施例1)本発明電池の断面図を図1に
示す。図1に示した本発明電池は、正極1、負極2及び
セパレータ3からなる極群4と、非水電解質と、金属樹
脂複合フィルム5とから構成されている。正極1は、正
極合剤11が正極集電体12上に塗布されてなり、負極
2は、負極合剤21が負極集電体22上に塗布されてな
る。非水電解質は極群4に含浸されている。金属樹脂複
合フィルム5は、極群4を覆い、その四方を熱溶着によ
り封止されている。
(Example 1) FIG. 1 shows a sectional view of a battery of the present invention. The battery of the present invention shown in FIG. 1 includes a positive electrode group 1, a negative electrode 2, and a separator 3, a nonaqueous electrolyte, and a metal resin composite film 5. The positive electrode 1 has a positive electrode mixture 11 applied on a positive electrode current collector 12, and the negative electrode 2 has a negative electrode mixture 21 applied on a negative electrode current collector 22. The non-aqueous electrolyte is impregnated in the pole group 4. The metal-resin composite film 5 covers the electrode group 4, and the four sides are sealed by heat welding.

【0051】次に、上記構成の非水電解質電池の製造方
法を説明する。
Next, a method for manufacturing the nonaqueous electrolyte battery having the above-described structure will be described.

【0052】正極1は次のようにして得た。まず、正極
活物質であるLiCoO2と、導電剤であるアセチレン
ブラックとを混合し、さらに結着剤としてポリフッ化ビ
ニリデンのN−メチル−2−ピロリドン溶液を混合し、
この混合物をアルミ箔からなる正極集電体12の片面に
塗布した後、乾燥し、正極合剤11の厚さが0.1mm
となるようにプレスした。以上の工程により正極1を得
た。
The positive electrode 1 was obtained as follows. First, LiCoO 2 that is a positive electrode active material and acetylene black that is a conductive agent are mixed, and an N-methyl-2-pyrrolidone solution of polyvinylidene fluoride is further mixed as a binder,
This mixture was applied to one side of a positive electrode current collector 12 made of aluminum foil, and then dried, and the thickness of the positive electrode mixture 11 was 0.1 mm.
Pressed to be. The positive electrode 1 was obtained by the above steps.

【0053】負極2は、次のようにして得た。まず、負
極材料であるグラファイトと、導電剤であるケッチェン
ブラックとを混合し、さらに結着剤としてポリフッ化ビ
ニリデンのN−メチル−2−ピロリドン溶液を混合し、
この混合物を銅箔からなる負極集電体22の片面に塗布
した後、乾燥し、負極合剤21厚さが0.1mmとなる
ようにプレスした。以上の工程により負極2を得た。
The negative electrode 2 was obtained as follows. First, graphite, which is a negative electrode material, and Ketjen Black, which is a conductive agent, are mixed, and further, an N-methyl-2-pyrrolidone solution of polyvinylidene fluoride is mixed as a binder,
The mixture was applied to one surface of a negative electrode current collector 22 made of copper foil, dried, and pressed so that the negative electrode mixture 21 had a thickness of 0.1 mm. A negative electrode 2 was obtained through the above steps.

【0054】セパレータ3は、次のようにして得た。ま
ず、(化4)で示される構造を持つ2官能アクリレート
モノマーを3重量パーセント溶解したエタノール溶液を
作製し、ポリエチレン微孔膜製の多孔性基材(平均孔径
0.1μm、開孔率50%、厚さ23μmミクロン、重
量12.52g/m2、透気度89秒/100ml)に
塗布した後、電子線照射によりモノマーを効果させて有
機ポリマー層を形成し、温度60℃で5分間乾燥させ
た。以上の工程により、セパレータ3を得た。なお、得
られたセパレータ3は、厚さ24ミクロン、重量13.
04g/m2、透気度103秒/100mlであり、有
機ポリマー層の重量は、多孔性材料の重量に対して約4
重量%、架橋体層の厚さは約1ミクロンで、多孔性基材
の孔がほぼそのまま維持されているものであった。
The separator 3 was obtained as follows. First, an ethanol solution was prepared by dissolving 3% by weight of a bifunctional acrylate monomer having the structure represented by Chemical Formula 4, and a porous substrate made of a polyethylene microporous membrane (average pore diameter 0.1 μm, porosity 50%) 23 μm thick, 12.52 g / m 2 in weight, 89 seconds / 100 ml in air permeability), and then irradiating the monomer with electron beam to form an organic polymer layer, and drying at 60 ° C. for 5 minutes I let it. Through the above steps, the separator 3 was obtained. The obtained separator 3 has a thickness of 24 microns and a weight of 13.
04 g / m 2 , air permeability 103 sec / 100 ml, and the weight of the organic polymer layer is about 4% based on the weight of the porous material.
% By weight, the thickness of the crosslinked body layer was about 1 micron, and the pores of the porous substrate were maintained almost as they were.

【0055】[0055]

【化4】 Embedded image

【0056】極群4は、正極及び負極がセパレータ3を
介して正極合剤11と負極合剤21とが対向するように
配置して積層することにより、構成した。
The electrode group 4 was constructed by arranging and stacking the positive electrode and the negative electrode such that the positive electrode mixture 11 and the negative electrode mixture 21 face each other with the separator 3 interposed therebetween.

【0057】非水電解質は、1−エチル−3−メチルイ
ミダゾリウムイオン(EMI+)とテトラフルオロホウ
酸イオン(BF4 -)からなる常温溶融塩(EMIB
4)、エチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン及
びビニレンカーボネートを体積比80:9:9:2の割
合で混合した液1リットルに対して、1モルのLiBF
4を溶解させることにより得た。
[0057] The non-aqueous electrolyte, 1-ethyl-3-methylimidazolium ion (EMI +) and tetrafluoroborate (BF 4 -) consisting of ionic liquid (EMIB
F 4 ), ethylene carbonate, γ-butyrolactone, and vinylene carbonate in a volume ratio of 80: 9: 9: 2 in a ratio of 1 liter to 1 mol of LiBF
Obtained by dissolving 4 .

【0058】次に、非水電解質中に極群4を浸漬するこ
とにより、極群4に非水電解質を含浸させた。さらに、
金属樹脂複合フィルム5で極群4を覆い、その四方を熱
溶着により封止した。
Next, the electrode group 4 was immersed in the non-aqueous electrolyte to impregnate the electrode group 4 with the non-aqueous electrolyte. further,
The electrode group 4 was covered with the metal resin composite film 5, and the four sides were sealed by heat welding.

【0059】以上の製法により得られた電池を本発明電
池Aとする。なお、本発明電池Aの設計容量は、10m
Ahである。
The battery obtained by the above method is referred to as Battery A of the present invention. The design capacity of the battery A of the present invention was 10 m.
Ah.

【0060】(実施例2)非水電解液として、N−ブチ
ルピリジニウムイオン(BPy+)とBF4 -からなる常
温溶融塩(BPyBF4)、エチレンカーボネート、γ
−ブチロラクトン及びビニレンカーボネートを体積比8
0:9:9:2の割合で混合した液1リットルに対し
て、1モルのLiBF4を溶解したものを用いたことを
除いては、実施例1と同一の原料及び製法により非水電
解質電池を得た。これを本発明電池Bとする。
Example 2 As a non-aqueous electrolyte, a room temperature molten salt (BPyBF 4 ) composed of N-butylpyridinium ion (BPy + ) and BF 4 , ethylene carbonate, γ
-Butyrolactone and vinylene carbonate in a volume ratio of 8
A nonaqueous electrolyte was prepared using the same raw materials and manufacturing method as in Example 1 except that 1 mol of LiBF 4 was dissolved in 1 liter of a liquid mixed at a ratio of 0: 9: 9: 2. I got a battery. This is designated as Battery B of the invention.

【0061】(実施例3)非水電解液として、1−エチ
ル−3−メチルイミダゾリウムイオン(EMI+)とテ
トラフルオロホウ酸イオン(BF4 -)からなる常温溶融
塩(EMIBF4)、エチレンカーボネート、γ−ブチ
ロラクトン及びスチレンカーボネートを体積比80:
9:9:2の割合で混合した液1リットルに対して、1
モルのLiBF4を溶解したものを用いたことを除いて
は、実施例1と同一の原料及び製法により非水電解質電
池を得た。これを本発明電池Cとする。
Example 3 As a non-aqueous electrolyte, room temperature molten salt (EMIBF 4 ) composed of 1-ethyl-3-methylimidazolium ion (EMI + ) and tetrafluoroborate ion (BF 4 ), ethylene The volume ratio of carbonate, γ-butyrolactone and styrene carbonate is 80:
For 1 liter of the liquid mixed in the ratio of 9: 9: 2, 1
A non-aqueous electrolyte battery was obtained by the same raw materials and manufacturing method as in Example 1, except that a solution in which moles of LiBF 4 was dissolved was used. This is designated as Battery C of the invention.

【0062】(比較例1)非水電解質として、エチレン
カーボネート及びジエチルカーボネートを体積比1:1
の割合で混合した混合溶媒1リットルに対して、1モル
のLiBF4を溶解したものを用いたことを除いては、
実施例1と同一の原料及び製法により非水電解質電池を
得た。これを比較電池Dとする。
Comparative Example 1 As a non-aqueous electrolyte, ethylene carbonate and diethyl carbonate were mixed at a volume ratio of 1: 1.
Except that 1 mol of LiBF 4 was used for 1 liter of the mixed solvent.
A non-aqueous electrolyte battery was obtained using the same raw materials and manufacturing method as in Example 1. This is designated as Comparative Battery D.

【0063】(比較例2)非水電解質として、1−エチ
ル−3−メチルイミダゾリウムイオン(EMI+)とテ
トラフルオロホウ酸イオン(BF4 -)からなる常温溶融
塩(EMIBF4)及びジエチルカーボネートを体積比
80:20の割合で混合した液1リットルに対して、1
モルのLiBF4を溶解したものを用いたことを除いて
は、実施例1と同一の原料及び製法により非水電解質電
池を得た。これを比較電池Eとする。
Comparative Example 2 As a non-aqueous electrolyte, a room-temperature molten salt (EMIBF 4 ) composed of 1-ethyl-3-methylimidazolium ion (EMI + ) and tetrafluoroborate ion (BF 4 ) and diethyl carbonate Is mixed with 1 liter of a liquid obtained by mixing at a volume ratio of 80:20.
A non-aqueous electrolyte battery was obtained by the same raw materials and manufacturing method as in Example 1, except that a solution in which moles of LiBF 4 was dissolved was used. This is designated as Comparative Battery E.

【0064】(比較例3)非水電解液として、1−エチ
ル−3−メチルイミダゾリウムイオン(EMI+)とテ
トラフルオロホウ酸イオン(BF4 -)からなる常温溶融
塩(EMIBF4)1リットルに、1モルのLiBF4
溶解したものを用いたことを除いては、実施例1と同一
の原料及び製法により非水電解質電池を得た。これを比
較電池Fとする。
[0064] (Comparative Example 3) as the non-aqueous electrolytic solution, 1-ethyl-3-methylimidazolium ion (EMI +) and tetrafluoroborate (BF 4 -) ionic liquid (EMIBF 4) consisting of 1 liter A non-aqueous electrolyte battery was obtained by the same raw material and manufacturing method as in Example 1 except that a solution in which 1 mol of LiBF 4 was dissolved was used. This is designated as Comparative Battery F.

【0065】(充放電サイクル試験)本発明電池A、
B、C及び比較電池D、E、Fを用いて、充放電サイク
ル試験を行った。試験温度は20℃とした。充電は、電
流1mA、終止電圧4.2Vの定電流充電とした。放電
は、電流1mA、終止電圧2.7Vの定電流放電とし
た。電池の設計容量に対する放電電気量の百分率を放電
容量(%)とした。本発明電池A、B、C及び比較電池
D、E、Fの充放電サイクル特性を図2に示す。
(Charge / Discharge Cycle Test) Battery A of the present invention
A charge / discharge cycle test was performed using B and C and comparative batteries D, E and F. The test temperature was 20 ° C. The charging was performed at a constant current of 1 mA and a final voltage of 4.2 V. The discharge was a constant current discharge at a current of 1 mA and a final voltage of 2.7 V. The percentage of the amount of discharge electricity with respect to the design capacity of the battery was defined as the discharge capacity (%). FIG. 2 shows the charge / discharge cycle characteristics of the batteries A, B, and C of the present invention and the comparative batteries D, E, and F.

【0066】図2から明らかなように、比較電池E、F
では、初期放電容量は設計容量のほぼ80%しか得られ
ず、充放電効率も85%程度であった。これに対し、本
発明電池A、B、C及び比較電池Dでは放電容量は設計
容量のほぼ100%が得られ、充放電効率もほぼ100
%であった。
As is clear from FIG. 2, the comparative batteries E and F
In this case, the initial discharge capacity was only about 80% of the designed capacity, and the charge / discharge efficiency was about 85%. On the other hand, in the batteries A, B, and C of the present invention and the comparative battery D, the discharge capacity was almost 100% of the design capacity, and the charge and discharge efficiency was almost 100%.
%Met.

【0067】さらに、比較電池E、Fでは、充放電サイ
クル数の経過とともに急激に放電容量が低下し、比較電
池Fでは100サイクル目に、比較電池Eでは120サ
イクル目に放電容量が設計容量の60%を下回った。こ
れに対し、本発明電池A、B、C及び比較電池Dでは、
200サイクル経過後も放電容量は設計容量の80%以
上が保持された。
Further, in the comparative batteries E and F, the discharge capacity sharply decreases with the passage of the number of charge / discharge cycles. The discharge capacity of the comparative battery F at the 100th cycle and the discharge capacity at the 120th cycle of the comparative battery E reach the designed capacity. It fell below 60%. On the other hand, in the batteries A, B, and C of the present invention and the comparative battery D,
Even after 200 cycles, the discharge capacity was maintained at 80% or more of the designed capacity.

【0068】(高温保存試験)本発明電池A、B、C及
び比較電池D、E、Fを用いて、高温保存試験を行っ
た。充電条件及び放電条件は前記したとおりとし、初期
容量の確認を行った後、充電し、100℃で3時間保存
後、室温で21時間保存することを繰り返す高温保存サ
イクルを30日間続け、前記放電条件で保存後の放電容
量を測定した。保存前の放電容量と保存後の放電容量と
差の、保存前の放電容量に対する百分率を自己放電率
(%)とした。
(High Temperature Storage Test) Using the batteries A, B, and C of the present invention and the comparative batteries D, E, and F, a high temperature storage test was performed. The charge and discharge conditions were as described above. After confirming the initial capacity, the battery was charged, stored at 100 ° C. for 3 hours, and then stored at room temperature for 21 hours. The discharge capacity after storage under the conditions was measured. The percentage of the difference between the discharge capacity before storage and the discharge capacity after storage relative to the discharge capacity before storage was defined as the self-discharge rate (%).

【0069】また、前記高温保存試験の前後で電池厚さ
を測定し、電池厚さの変化を調べた。結果を表1に示
す。
The battery thickness was measured before and after the high-temperature storage test, and the change in the battery thickness was examined. Table 1 shows the results.

【0070】[0070]

【表1】 [Table 1]

【0071】表1から、比較電池Dでは自己放電が大き
いだけでなく、電池厚さが大きく変化した。これに対
し、本発明電池A、B、C及び比較電池E、Fでは自己
放電が比較的小さいだけでなく、電池厚さの変化もほと
んどみられなかった。ただし、比較電池E及びFは、高
温保存前の放電容量がすでに低いため、自己放電率とし
ては低い値となっているが、高温保存後の放電容量は本
発明電池A、B、Cに比較して低いものとなった。
As shown in Table 1, not only the self-discharge of the comparative battery D was large but also the battery thickness was greatly changed. On the other hand, in the batteries A, B, and C of the present invention and the comparative batteries E and F, not only the self-discharge was relatively small, but also the change in the battery thickness was hardly observed. However, the comparative batteries E and F had a low self-discharge rate because the discharge capacity before the high-temperature storage was already low, but the discharge capacity after the high-temperature storage was lower than that of the batteries A, B, and C of the present invention. It was low.

【0072】(燃焼試験)さらに、本発明電池A、B、
C及び比較電池D、E、Fを用いて、燃焼試験を行っ
た。前記したとおりの充放電条件で初期容量の確認を行
った後、10mA、9時間の強制充電を行い過充電状態
とした後、ガスバーナーの炎の上約2cmの位置に電池
を設置した。
(Combustion Test) Further, the batteries A, B, and
A combustion test was performed using C and comparative batteries D, E, and F. After confirming the initial capacity under the charge / discharge conditions as described above, the battery was forcibly charged at 10 mA for 9 hours to make it overcharged, and then the battery was placed at a position about 2 cm above the flame of the gas burner.

【0073】その結果、比較電池Dは外装体であるアル
ミラミネートフィルムが燃焼すると共に、電解質に引火
して爆発的に燃焼したが、本発明電池A、B、C及び比
較電池E、Fでは、アルミラミネートフィルムは燃焼し
たが、電解質の燃焼は観察されなかった。
As a result, the comparative battery D burned explosively by igniting the electrolyte while the aluminum laminate film as the outer package burned. However, in the batteries A, B, C of the present invention and the comparative batteries E, F, The aluminum laminate film burned, but no electrolyte combustion was observed.

【0074】以上3つの試験結果より、本発明電池A、
B、Cは比較電池D、E、Fに比較して、良好な電池性
能と高い安全性を有していることが分かった。
From the results of the above three tests, the battery A of the present invention,
B and C were found to have better battery performance and higher safety than the comparative batteries D, E and F.

【0075】[0075]

【発明の効果】本発明は上記したとおりであるので、請
求項1記載の構成により、非水電解質が常温溶融塩を主
構成成分として含有しているので、優れた電池性能を保
持しながら、過充電、過放電やショートなどのアブユー
ス時や高温環境下においても、高い安全性を発揮でき
る。
According to the present invention, as described above, the non-aqueous electrolyte contains a room-temperature molten salt as a main component, thereby maintaining excellent battery performance. High safety can be achieved even during abuse such as overcharging, overdischarging or short-circuiting or in a high temperature environment.

【0076】また、非水電解質がリチウム塩を0.5m
ol/l以上含有しているので、電池の充放電高率が高
くなり、充放電サイクル特性が優れたものとなる。
The non-aqueous electrolyte contains lithium salt of 0.5 m
Since the content is at least ol / l, the charge / discharge rate of the battery is increased, and the charge / discharge cycle characteristics are excellent.

【0077】さらに、非水電解質がリチウム塩と常温溶
融塩の他、π結合を有する環状エステルを含有している
ので、電池の高率放電特性や低温特性を向上させるとと
もに、充放電効率を向上させることができる。
Further, since the non-aqueous electrolyte contains a cyclic ester having a π bond in addition to the lithium salt and the room-temperature molten salt, the high-rate discharge characteristics and the low-temperature characteristics of the battery are improved, and the charge / discharge efficiency is improved. Can be done.

【0078】また、請求項2記載の構成により、過充
電、過放電やショートなどのアブユース時や高温環境下
において、より高い安全性を発揮できる。
Further, according to the configuration of the second aspect, higher safety can be exhibited at the time of abuse such as overcharging, overdischarging or short-circuiting or in a high temperature environment.

【0079】また、請求項3記載の構成により、非水電
解質中のリチウムイオンの移動度を充分に確保すること
ができる上、上記作用を効果的に得ることができる。
According to the third aspect of the present invention, the mobility of lithium ions in the non-aqueous electrolyte can be sufficiently ensured, and the above operation can be effectively obtained.

【0080】また、請求項4記載の構成により、非水電
解質がビニレンカーボレート、又は、スチレンカーボネ
ートのうち、少なくともいずれか一方を含むことによ
り、効果的に2サイクル目以降の四級アンモニウム有機
物カチオンの還元分解が抑制され、充放電効率を向上さ
せることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, when the non-aqueous electrolyte contains at least one of vinylene carbonate and styrene carbonate, the quaternary ammonium organic compound cations in the second and subsequent cycles can be effectively prepared. Can be suppressed, and the charge / discharge efficiency can be improved.

【0081】また、請求項5記載の構成により、高作動
電圧を有し、高エネルギー密度である非水電解質電池を
容易に得ることができる。
According to the structure of the fifth aspect, a non-aqueous electrolyte battery having a high operating voltage and a high energy density can be easily obtained.

【0082】また、請求項6記載の構成により、非水電
解質電池の小型軽量化が可能となる。
According to the structure of the sixth aspect, the size and weight of the nonaqueous electrolyte battery can be reduced.

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

【図1】本発明電池の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a battery of the present invention.

【図2】本発明電池及び比較電池の充放電サイクル特性
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing charge / discharge cycle characteristics of a battery of the present invention and a comparative battery.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 正極 11 正極合剤 12 正極集電体 2 負極 21 負極合剤 22 負極集電体 3 セパレータ 4 極群 5 金属樹脂複合フィルム Reference Signs List 1 positive electrode 11 positive electrode mixture 12 positive electrode current collector 2 negative electrode 21 negative electrode mixture 22 negative electrode current collector 3 separator 4 electrode group 5 metal resin composite film

フロントページの続き Fターム(参考) 5H011 AA09 BB04 CC02 CC06 CC10 5H029 AJ01 AJ12 AK02 AK03 AL06 AL07 AL08 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ03 DJ02 DJ09 HJ02 HJ10 5H050 AA15 BA17 CA07 CA08 CA09 CB07 CB08 DA13 HA02 HA10Continued on front page F term (reference) 5H011 AA09 BB04 CC02 CC06 CC10 5H029 AJ01 AJ12 AK02 AK03 AL06 AL07 AL08 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ03 DJ02 DJ09 HJ02 HJ10 5H050 AA15 BA17 CA07 CA08 CA09 CB07 CB08 DA13 HA02 HA10

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 常温溶融塩を有する非水電解質、正極、
負極及びセパレータを備えた発電要素が外装材に内包さ
れてなる非水電解質電池において、前記常温溶融塩は、
少なくとも(化1)で示される骨格を有する四級アンモ
ニウム有機物カチオンと、非金属元素のみからなるアニ
オンとで形成され、且つ、前記非水電解質は、リチウム
イオンと、非金属元素のみからなるアニオンとで形成さ
れたリチウム塩を0.5mol/l以上の濃度で含有
し、且つ、前記非水電解質は、π結合を有する環状エス
テルを含有していることを特徴とする非水電解質電池。 【化1】
1. A non-aqueous electrolyte having a room temperature molten salt, a positive electrode,
In a non-aqueous electrolyte battery in which a power generation element having a negative electrode and a separator is included in an exterior material, the room-temperature molten salt is
The non-aqueous electrolyte is formed of at least a quaternary ammonium organic cation having a skeleton represented by (Chemical Formula 1) and an anion composed of only a non-metallic element, and the non-aqueous electrolyte includes a lithium ion and an anion composed of only a non-metallic element. A non-aqueous electrolyte battery containing the lithium salt formed in the above at a concentration of 0.5 mol / l or more, and wherein the non-aqueous electrolyte contains a cyclic ester having a π bond. Embedded image
【請求項2】 前記四級アンモニウム有機物カチオン
は、(化2)で示されるイミダゾリウムカチオン、又
は、(化3)で示される骨格を有するピリジニウムカチ
オンのうち、少なくともいずれか一方を含むことを特徴
とする請求項1記載の非水電解質電池。 【化2】 【化3】
2. The quaternary ammonium organic cation contains at least one of an imidazolium cation represented by Chemical Formula 2 and a pyridinium cation having a skeleton represented by Chemical Formula 3. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein Embedded image Embedded image
【請求項3】 前記非金属元素のみからなるアニオン
は、テトラフルオロホウ酸アニオンを少なくとも含むこ
とを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の非水
電解質電池。
3. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein the anion composed of only the non-metallic element includes at least a tetrafluoroborate anion.
【請求項4】 前記環状エステルは、ビニレンカーボレ
ート、又は、スチレンカーボネートのうち、少なくとも
いずれか一方を含むことを特徴とする請求項1〜3のい
ずれかに記載の非水電解質電池。
4. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein the cyclic ester contains at least one of vinylene carbonate and styrene carbonate.
【請求項5】 前記負極に用いる負極材料が炭素質材料
であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載
の非水電解質電池。
5. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein the negative electrode material used for the negative electrode is a carbonaceous material.
【請求項6】 前記外装材に金属樹脂複合材料を用いた
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の非水
電解質電池。
6. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein a metal resin composite material is used for the exterior material.
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005043668A1 (en) * 2003-11-04 2005-05-12 Stella Chemifa Corporation Electrolyte solution and nonaqueous electrolyte lithium secondary battery
WO2005104288A1 (en) * 2004-04-20 2005-11-03 Degussa Ag Electrolyte composition in addition to the use thereof as an electrolyte material for electrochemical energy storage systems
WO2006030624A1 (en) * 2004-09-14 2006-03-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Nonaqueous electrolyte secondary battery
EP1557899A3 (en) * 2004-01-15 2006-12-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Nonaqueous electrolyte for electrochemical devices
WO2006136472A1 (en) * 2005-06-23 2006-12-28 Evonik Degussa Gmbh Film former-free electrolyte/separator system and use thereof in electrochemical energy accumulators
JP2007134282A (en) * 2005-11-14 2007-05-31 Gs Yuasa Corporation:Kk Non-aqueous electrolyte battery
JP2008034256A (en) * 2006-07-28 2008-02-14 Gs Yuasa Corporation:Kk Nonaqueous electrolyte battery
WO2009148971A2 (en) * 2008-05-29 2009-12-10 Mobius Power, Inc. Electrochemical cells with ionic liquid electrolyte
WO2010084906A1 (en) 2009-01-23 2010-07-29 Necエナジーデバイス株式会社 Lithium ion cell
WO2011162034A1 (en) 2010-06-22 2011-12-29 日本合成化学工業株式会社 Electrolyte material, electrolyte for lithium secondary battery, lithium secondary battery using same, and novel lithium salt
US8221915B2 (en) 2010-11-12 2012-07-17 Leyden Energy, Inc. High performance lithium or lithium ion cell
WO2012173694A1 (en) 2011-06-17 2012-12-20 Fluidic, Inc. Ionic liquid containing sulfonate ions
US8349503B2 (en) 2005-03-14 2013-01-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonaqueous ionic liquid and lithium ion electrolyte battery
US9214659B2 (en) 2004-04-20 2015-12-15 Evonik Degussa Gmbh Use of a ceramic separator in lithium ion batteries, comprising an electrolyte containing ionic fluids
US9287597B2 (en) 2012-11-14 2016-03-15 Fluidic, Inc. Ionic liquid containing hydroxamate and N-alkyl sulfamate ions
US9350017B2 (en) 2010-11-12 2016-05-24 A123 Systems Llc High performance lithium or lithium ion cell

Cited By (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2005043668A1 (en) * 2003-11-04 2007-05-10 大塚化学株式会社 Electrolyte and non-aqueous electrolyte lithium secondary batteries
US7700243B2 (en) 2003-11-04 2010-04-20 Otsuka Chemical Co., Ltd. Electrolyte solution and nonaqueous electrolyte lithium secondary battery
KR100920555B1 (en) * 2003-11-04 2009-10-08 스텔라 케미파 코포레이션 Electrolyte solution and nonaqueous electrolyte lithium secondary battery
WO2005043668A1 (en) * 2003-11-04 2005-05-12 Stella Chemifa Corporation Electrolyte solution and nonaqueous electrolyte lithium secondary battery
US7998615B2 (en) 2004-01-15 2011-08-16 Panasonic Corporation Nonaqueous electrolyte for electrochemical devices
EP1557899A3 (en) * 2004-01-15 2006-12-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Nonaqueous electrolyte for electrochemical devices
KR100789015B1 (en) * 2004-04-20 2007-12-26 에보니크 데구사 게엠베하 Electrolyte composition in addition to the use thereof as an electrolyte material for electrochemical energy storage systems
WO2005104288A1 (en) * 2004-04-20 2005-11-03 Degussa Ag Electrolyte composition in addition to the use thereof as an electrolyte material for electrochemical energy storage systems
JP2007534122A (en) * 2004-04-20 2007-11-22 デグサ ゲーエムベーハー Electrolyte composition and its use as an electrolyte material for electrochemical energy storage systems
US7960061B2 (en) 2004-04-20 2011-06-14 Degussa Ag Electrolyte composition in addition to the use thereof as an electrolyte material for electrochemical energy storage systems
US9214659B2 (en) 2004-04-20 2015-12-15 Evonik Degussa Gmbh Use of a ceramic separator in lithium ion batteries, comprising an electrolyte containing ionic fluids
DE112005002021B4 (en) * 2004-09-14 2009-04-09 Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. Non-aqueous electrolytic secondary battery
KR100886547B1 (en) * 2004-09-14 2009-03-02 파나소닉 주식회사 Nonaqueous electrolyte secondary battery
US7582389B2 (en) 2004-09-14 2009-09-01 Panasonic Corporation Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2006085912A (en) * 2004-09-14 2006-03-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Nonaqueous electrolyte secondary battery
WO2006030624A1 (en) * 2004-09-14 2006-03-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Nonaqueous electrolyte secondary battery
US8349503B2 (en) 2005-03-14 2013-01-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonaqueous ionic liquid and lithium ion electrolyte battery
JP2008544457A (en) * 2005-06-23 2008-12-04 エボニック デグサ ゲーエムベーハー Electrolyte-separator system free of film formers and its use in electrochemical energy storage systems
US8173305B2 (en) 2005-06-23 2012-05-08 Evonik Degussa Gmbh Film former-free electrolyte/separator system and use thereof in electrochemical energy accumulators
WO2006136472A1 (en) * 2005-06-23 2006-12-28 Evonik Degussa Gmbh Film former-free electrolyte/separator system and use thereof in electrochemical energy accumulators
JP2007134282A (en) * 2005-11-14 2007-05-31 Gs Yuasa Corporation:Kk Non-aqueous electrolyte battery
JP2008034256A (en) * 2006-07-28 2008-02-14 Gs Yuasa Corporation:Kk Nonaqueous electrolyte battery
CN102124599A (en) * 2008-05-29 2011-07-13 莱登能源公司 Electrochemical cells with ionic liquid electrolyte
WO2009148971A3 (en) * 2008-05-29 2010-03-04 Mobius Power, Inc. Electrochemical cells with ionic liquid electrolyte
US20110212359A1 (en) * 2008-05-29 2011-09-01 Leyden Energy, Inc. Electrochemical cells with ionic liquid electrolyte
WO2009148971A2 (en) * 2008-05-29 2009-12-10 Mobius Power, Inc. Electrochemical cells with ionic liquid electrolyte
JP2011523765A (en) * 2008-05-29 2011-08-18 ライデン エナジー インコーポレイテッド Electrochemical cell containing ionic liquid electrolyte
WO2010084906A1 (en) 2009-01-23 2010-07-29 Necエナジーデバイス株式会社 Lithium ion cell
US9343740B2 (en) 2009-01-23 2016-05-17 Nec Energy Devices, Ltd. Lithium ion battery
US8722243B2 (en) 2010-06-22 2014-05-13 The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. Material for use as electrolyte, lithium secondary battery electrolyte, lithium secondary battery employing the same, and novel lithium salt
WO2011162034A1 (en) 2010-06-22 2011-12-29 日本合成化学工業株式会社 Electrolyte material, electrolyte for lithium secondary battery, lithium secondary battery using same, and novel lithium salt
US8221915B2 (en) 2010-11-12 2012-07-17 Leyden Energy, Inc. High performance lithium or lithium ion cell
US9263731B2 (en) 2010-11-12 2016-02-16 A123 Systems Llc High performance lithium or lithium ion cell
US9350017B2 (en) 2010-11-12 2016-05-24 A123 Systems Llc High performance lithium or lithium ion cell
WO2012173694A1 (en) 2011-06-17 2012-12-20 Fluidic, Inc. Ionic liquid containing sulfonate ions
US9287597B2 (en) 2012-11-14 2016-03-15 Fluidic, Inc. Ionic liquid containing hydroxamate and N-alkyl sulfamate ions

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