JP2003007331A - Nonaqueous electrolyte secondary battery - Google Patents

Nonaqueous electrolyte secondary battery

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JP2003007331A
JP2003007331A JP2001185442A JP2001185442A JP2003007331A JP 2003007331 A JP2003007331 A JP 2003007331A JP 2001185442 A JP2001185442 A JP 2001185442A JP 2001185442 A JP2001185442 A JP 2001185442A JP 2003007331 A JP2003007331 A JP 2003007331A
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JP
Japan
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secondary battery
aqueous electrolyte
positive electrode
electrolyte secondary
negative electrode
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JP2001185442A
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Japanese (ja)
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Yoko Wada
陽子 和田
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Sony Corp
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Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve charging/discharging cycle characteristics and storage characteristics at a high temperature. SOLUTION: A nonaqueous electrolyte secondary battery comprises a positive electrode 2 containing lithium cobalt complex oxide, a negative electrode 2 containing graphite, and a nonaqueous electrolyte, wherein the nonaqueous electrode contains LiPF6 and imido salt in a mole ratio range of 95:5 or 95:5 to 50:50. Since both LiPF6 and imido salt are used in the electrode and the content ratio of both substances is set to be the above mole ratio range, the aluminum used as a positive current collector is not corroded, so that the charging/discharging cycle characteristics and the high temperature storage characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery is improved, compared to a case where each electrolyte, the LiPF6 and the imido salt, is used individually.

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、リチウムコバルト
複合酸化物を含有する正極と、グラファイトを含有する
負極と、非水電解質とを備える非水電解質二次電池に関
し、特に、高温下における充放電サイクル特性及び高温
保存特性の改善に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery including a positive electrode containing a lithium cobalt composite oxide, a negative electrode containing graphite, and a non-aqueous electrolyte, and particularly to charge / discharge at high temperature. The present invention relates to improvement of cycle characteristics and high temperature storage characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、カメラ一体型ビデオテープレコー
ダ、液晶テレビ等のオーディオビジュアル機器、ノート
型コンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント(P
DA)、ワープロ等の携帯情報機器、携帯電話等の移動
体通信機器が急速に普及し、それらの小型軽量化が希求
されている。そして、これら電子器機の駆動用電源とな
る電池、特に二次電池について、小型化、軽量化、高エ
ネルギー密度を向上させるための研究が盛んに行われて
いる。種々の二次電池のなかでも、リチウム系電池は、
従来の二次電池、例えば鉛電池、ニッケルカドミウム電
池等の水溶液系二次電池と比較して、エネルギー密度が
高いという特長を有している。このため、リチウム系電
池に対する期待度は、非常に大きい。
2. Description of the Related Art In recent years, a video tape recorder integrated with a camera, an audiovisual device such as a liquid crystal television, a notebook computer, a personal digital assistant (P
DA), mobile information devices such as word processors, and mobile communication devices such as mobile phones have been rapidly spread, and reduction in size and weight thereof has been demanded. Research has been actively conducted on batteries, particularly secondary batteries, which are power sources for driving these electronic devices, to reduce the size, weight, and high energy density. Among various secondary batteries, the lithium-based battery is
Compared with conventional secondary batteries, for example, aqueous solution type secondary batteries such as lead batteries and nickel-cadmium batteries, it has a feature of high energy density. For this reason, expectations for lithium-based batteries are very high.

【0003】リチウム系電池、具体的にはリチウム電
池、リチウムイオン電池には、非水電解質として、炭酸
プロピレンや炭酸ジエチル等の炭酸エステル系非水溶媒
に、電解質としてLiPFを溶解した非水電解液が、
比較的高い導電率を示し、電位的にも安定である点か
ら、広く使用されている。
Lithium-based batteries, specifically lithium batteries and lithium-ion batteries, include non-aqueous electrolytes prepared by dissolving LiPF 6 as an electrolyte in a carbonate-based non-aqueous solvent such as propylene carbonate or diethyl carbonate as the non-aqueous electrolyte. Liquid
It is widely used because it has a relatively high conductivity and is stable in terms of potential.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、LiP
を溶解した非水電解液を含有する電池は、熱安定性
が満足できるものではなく、高温下での電池の充放電サ
イクル特性及び高温保存特性が低いという問題があっ
た。
However, the LiP
A battery containing a non-aqueous electrolyte solution in which F 6 is dissolved is not satisfactory in thermal stability, and there is a problem that the battery has poor charge / discharge cycle characteristics and high temperature storage characteristics at high temperatures.

【0005】近年、イミド塩、具体的にはLiN(C
2n+1SO(但し、nは1以上である。)を
非水溶媒に溶解した非水電解液が、比較的高い導電率を
示し、熱安定性に優れる点から、リチウム系電池の非水
電解質として期待されている。
In recent years, imide salts, specifically LiN (C n
A non-aqueous electrolyte prepared by dissolving F 2n + 1 SO 2 ) 2 (where n is 1 or more) in a non-aqueous solvent exhibits relatively high conductivity and is excellent in thermal stability. It is expected as a non-aqueous electrolyte.

【0006】ところが、イミド塩を過剰に含有する非水
電解液を用いた電池では、イミド塩が、正極集電体とし
て用いられるアルミニウムの酸化電位を低下させるた
め、エージング工程において、正極集電体として用いら
れるアルミニウム箔が侵されてアルミニウムが溶出して
いた。その結果、正極集電体が切断され、電池として機
能しなくなるという問題があった。ここで、エージング
工程とは、電池を所定の電圧に充電し、一定期間静置し
た後の電圧変化により、電池の良、不良を判別する工程
をいう。
However, in a battery using a non-aqueous electrolyte solution containing an excess amount of imide salt, the imide salt lowers the oxidation potential of aluminum used as the positive electrode current collector, so that in the aging step, the positive electrode current collector is used. The aluminum foil used as was attacked and aluminum was eluted. As a result, there is a problem in that the positive electrode current collector is cut off and it does not function as a battery. Here, the aging step is a step of charging the battery to a predetermined voltage and determining whether the battery is good or bad based on the voltage change after standing for a certain period of time.

【0007】本発明は、このような従来の実状に鑑み
て、イミド塩を含有する非水電解質を用いつつも、正極
集電体として用いられるアルミニウムの溶出を防止し、
高温下での充放電サイクル特性及び高温保存特性に優れ
る非水電解質二次電池を提供することを目的に提案され
たものである。
In view of such conventional circumstances, the present invention prevents the elution of aluminum used as a positive electrode current collector while using a non-aqueous electrolyte containing an imide salt,
It is proposed for the purpose of providing a non-aqueous electrolyte secondary battery which is excellent in charge / discharge cycle characteristics at high temperatures and high temperature storage characteristics.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る非水電解質二次電池は、リチウムコ
バルト複合酸化物を含有する正極と、グラファイトを含
有する負極と、非水電解質とを備え、上記非水電解質に
は、LiPFとイミド塩とが、モル比で、95:5又
は95:5〜50:50の範囲で含有されている。
In order to achieve the above object, a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention comprises a positive electrode containing a lithium cobalt composite oxide, a negative electrode containing graphite, and a non-aqueous electrolyte. An electrolyte is provided, and LiPF 6 and an imide salt are contained in the non-aqueous electrolyte in a molar ratio of 95: 5 or 95: 5 to 50:50.

【0009】以上のように構成される本発明に係る非水
電解質二次電池は、LiPFとイミド塩とを併用して
いるので、個々の電解質を単独で使用した場合の高温下
での充放電サイクル特性、高温保存特性の低い方のレベ
ルに制約されない。また、本発明に係る非水電解質二次
電池では、電解質として用いるイミド塩の含有率が上記
範囲に規定されているので、正極集電体として用いられ
るアルミニウムの酸化電位は低下せず、エージング工程
において、アルミニウム箔は侵されない。
Since the non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention configured as described above uses LiPF 6 and an imide salt in combination, when each electrolyte is used alone, it is charged at high temperature. It is not restricted by the lower level of discharge cycle characteristics and high temperature storage characteristics. Further, in the non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention, the content of the imide salt used as the electrolyte is defined in the above range, the oxidation potential of aluminum used as the positive electrode current collector does not decrease, and the aging step At, the aluminum foil is not attacked.

【0010】したがって、本発明に係る非水電解質二次
電池は、電解質としてイミド塩を用いているが、アルミ
ニウムの溶出が防止されており、個々の電解質を単独で
使用した場合に比して、高温下での充放電サイクル特
性、高温保存特性に非常に優れる。
Therefore, the non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention uses an imide salt as an electrolyte, but aluminum is prevented from being eluted, and compared with the case where each electrolyte is used alone, Excellent charge / discharge cycle characteristics at high temperature and high temperature storage characteristics.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した非水電解
質二次電池について、図面を参照して詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A non-aqueous electrolyte secondary battery to which the present invention is applied will be described below in detail with reference to the drawings.

【0012】非水電解液二次電池1は、いわゆるリチウ
ムイオン二次電池であり、図1に示すように、正極2と
負極3とがセパレータ4を介して積層され、長手方向に
巻回された電極体5と、電池缶6及び電池蓋7からなる
外装容器8とを備える。電池缶6及び電池蓋7からなる
外装容器8の中には、電極体5が収納され、さらに、非
水電解液が注入されている。
The non-aqueous electrolyte secondary battery 1 is a so-called lithium ion secondary battery, and as shown in FIG. 1, a positive electrode 2 and a negative electrode 3 are laminated with a separator 4 in between and wound in the longitudinal direction. And an outer container 8 including a battery can 6 and a battery lid 7. An electrode body 5 is housed in an outer container 8 composed of a battery can 6 and a battery lid 7, and a nonaqueous electrolytic solution is further injected.

【0013】正極2は、正極集電体の両主面に、正極活
物質層が形成されたものである。この正極活物質層は、
正極活物質を含有する正極合剤を、正極集電体上に塗布
して乾燥することにより形成される。
The positive electrode 2 has a positive electrode active material layer formed on both main surfaces of a positive electrode current collector. This positive electrode active material layer is
It is formed by applying a positive electrode mixture containing a positive electrode active material onto a positive electrode current collector and drying it.

【0014】正極集電体としては、従来公知の材料を何
れも使用でき、例えばアルミニウム箔等を使用できる。
As the positive electrode current collector, any conventionally known material can be used, for example, aluminum foil or the like can be used.

【0015】正極活物質層には、正極活物質として、リ
チウムコバルト複合酸化物が含有されている。
The positive electrode active material layer contains a lithium cobalt composite oxide as a positive electrode active material.

【0016】また、正極活物質層には、リチウムコバル
ト複合酸化物の正極活物質が含有されていてもよい。具
体的には、アルカリ金属を含有する遷移金属とのカルコ
ゲン化合物、この中では、特にアルカリ金属と遷移金属
との酸化物を使用することがよい。また、結晶構造が、
層状又はスピネル型である化合物も使用できる。
The positive electrode active material layer may contain a positive electrode active material of a lithium cobalt composite oxide. Specifically, it is preferable to use a chalcogen compound with an alkali metal-containing transition metal, and of these, in particular, an oxide of an alkali metal and a transition metal. Also, the crystal structure is
Compounds that are layered or spinel type can also be used.

【0017】上記化合物は、一般式AM’M’’O
で表される。ここで、Aは、Li、Na、Kのうちから
選択される1種であり、0.5≦x≦1.1である。ま
た、M’は、Fe、Co、Ni、Mn、Cu、Zn、C
r、V及びTiからなる群のうち、少なくとも1種であ
る。また、M’’は、Fe、Co、Mn、Cu、Zn、
Al、Sn、B、Ga、Cr、V、Ti、Mg、Ca及
びSrからなる群のうち、少なくとも1種である。
The above compound is represented by the general formula A x M'M''O 2
It is represented by. Here, A is one kind selected from Li, Na, and K, and 0.5 ≦ x ≦ 1.1. M'is Fe, Co, Ni, Mn, Cu, Zn, C
At least one is selected from the group consisting of r, V, and Ti. M ″ is Fe, Co, Mn, Cu, Zn,
It is at least one selected from the group consisting of Al, Sn, B, Ga, Cr, V, Ti, Mg, Ca, and Sr.

【0018】さらに、リチウムコバルト複合酸化物と併
用可能な正極活物質としては、リチウムマンガン複合酸
化物、リチウムニッケル複合酸化物等がある。
Further, examples of the positive electrode active material that can be used in combination with the lithium cobalt composite oxide include lithium manganese composite oxide and lithium nickel composite oxide.

【0019】ここで、リチウムマンガン複合酸化物と
は、一般式LiMn2−yM’ で表される化合
物である。xの値は、例えば0.9≦x≦2の範囲であ
り、yの値は、0.01≦y≦0.5の範囲であること
が好ましい。すなわち、マンガンに対する第1元素の組
成比M’/Mは、モル比で0.01/1.99以上、
0.5/1.5以下の範囲内であることが好ましい。ま
た、M’はFe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、S
n、Cr、V、Ti、Mg、Ca、Sr、B、Ga、I
n、Si及びGeのうち、少なくとも1種である。
Here, the lithium manganese composite oxide and
Is the general formula LixMn2-yM ’yO FourCompound represented by
It is a thing. The value of x is in the range of 0.9 ≦ x ≦ 2, for example.
And the value of y should be in the range of 0.01 ≦ y ≦ 0.5.
Is preferred. That is, the set of the first element with respect to manganese
The composition ratio M '/ M is 0.01 / 1.99 or more in molar ratio,
It is preferably within the range of 0.5 / 1.5 or less. Well
M'is Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Al, S
n, Cr, V, Ti, Mg, Ca, Sr, B, Ga, I
It is at least one of n, Si, and Ge.

【0020】また、リチウムニッケル複合酸化物とは、
リチウムと、ニッケルと、ニッケル以外の金属元素及び
ホウ素よりなる群のうち少なくとも1種の第2元素と、
酸素とを含有する化合物である。リチウムニッケル複合
酸化物は、例えば層状構造をしており、第2元素がニッ
ケル原子のサイトの一部にニッケル原子と置換されて存
在している。リチウムニッケル複合酸化物は、第2元素
をM’’で表すと、一般式LiNi1−zM’
で表される化合物である。なお、リチウムと酸素との組
成比は、Li:O=1:2でなくとも良い。また、xの
値は適宜選択されるものであり、zの値は、0.01≦
z≦0.5であることが好ましい。すなわち、ニッケル
に対する第2元素の組成比M’’/Niは、モル比で
0.01/0.99以上、0.5/0.5以下の範囲内
であることが好ましい。また、M’’はFe、Co、M
n、Cu、Zn、Al、Sn、Cr、V、Ti、Mg、
Ca、Sr、B、Ga、In、Si又はGeのうち、少
なくとも1種である。
The lithium nickel composite oxide is
Lithium, nickel, and at least one second element selected from the group consisting of metal elements other than nickel and boron;
It is a compound containing oxygen. The lithium-nickel composite oxide has, for example, a layered structure, and the second element exists in a part of the nickel atom site by being replaced with the nickel atom. When the second element is represented by M ″, the lithium nickel composite oxide has a general formula of Li x Ni 1-z M ′ z O 2
Is a compound represented by. The composition ratio of lithium and oxygen does not have to be Li: O = 1: 2. Further, the value of x is appropriately selected, and the value of z is 0.01 ≦
It is preferable that z ≦ 0.5. That is, the composition ratio M ″ / Ni of the second element to nickel is preferably in the range of 0.01 / 0.99 or more and 0.5 / 0.5 or less in terms of molar ratio. In addition, M ″ is Fe, Co, M
n, Cu, Zn, Al, Sn, Cr, V, Ti, Mg,
It is at least one of Ca, Sr, B, Ga, In, Si, or Ge.

【0021】正極活物質層に含有される結着剤として
は、通常この種の電池において使用される従来公知の結
着剤を、何れも使用できる。なお、正極活物質層には、
必要に応じて、導電剤等の従来公知の添加剤を添加して
よい。
As the binder contained in the positive electrode active material layer, any of the conventionally known binders usually used in this type of battery can be used. In addition, in the positive electrode active material layer,
If necessary, a conventionally known additive such as a conductive agent may be added.

【0022】負極3は、負極集電体の両主面に、負極活
物質層が形成されたものである。この負極活物質層は、
負極活物質を含有する負極合剤を、負極集電体上に塗布
して乾燥することにより形成される。
The negative electrode 3 has a negative electrode active material layer formed on both main surfaces of a negative electrode current collector. This negative electrode active material layer is
The negative electrode mixture containing the negative electrode active material is applied on the negative electrode current collector and dried.

【0023】負極集電体としては、従来公知の材料を何
れも使用でき、例えば銅箔等を使用できる。
As the negative electrode current collector, any conventionally known material can be used, for example, copper foil or the like can be used.

【0024】負極活物質層には、負極活物質として、グ
ラファイトが含有されている。
The negative electrode active material layer contains graphite as a negative electrode active material.

【0025】また、負極活物質層には、グラファイトと
併用して、従来公知の負極活物質が含有されていてもよ
い。例えば、リチウムを吸蔵・離脱可能な負極材料、具
体的には、リチウムと合金若しくは化合物を形成可能
な、金属又は半導体並びにこれらの合金又は化合物を使
用でき、例えば一般式DsEtLiuで表される化合物
である。但し、Dは、リチウムと合金若しくは化合物を
形成可能な金属元素又は半導体のうち少なくとも1種を
表す。また、Eは、リチウム及びD以外の金属元素又は
半導体元素のうち少なくとも1種を表す。また、s、
t、uは、それぞれs>0、t≧0、u≧0である。
The negative electrode active material layer may contain a conventionally known negative electrode active material in combination with graphite. For example, a negative electrode material capable of occluding / releasing lithium, specifically, a metal or semiconductor capable of forming an alloy or compound with lithium, and an alloy or compound thereof can be used. For example, a compound represented by the general formula DsEtLiu can be used. is there. However, D represents at least one of a metal element or a semiconductor capable of forming an alloy or a compound with lithium. Further, E represents at least one kind of metal element or semiconductor element other than lithium and D. Also, s,
t and u are s> 0, t ≧ 0, and u ≧ 0, respectively.

【0026】特に、リチウムと合金若しくは化合物を形
成可能な金属又は半導体としては、4B属の金属元素或
いは半導体元素が好ましく、特に好ましくはケイ素或い
はスズであり、最も好ましくはケイ素である。これらの
合金或いは化合物も好ましく、具体的には、SiB
SiB、MgSi、MgSaANiSi、Ti
Si、MoSi、CoSi、NiSi、CaS
、CrSi、CuSi、FeSi、Mbri
、NbSi、TaSi、VSi、WSi又は
Zbri等を使用できる。
Particularly, the metal or semiconductor capable of forming an alloy or compound with lithium is preferably a metal element or semiconductor element of Group 4B, particularly preferably silicon or tin, and most preferably silicon. These alloys or compounds are also preferable, and specifically, SiB 4 ,
SiB 6 , Mg 2 Si, Mg 2 SaANi 2 Si, Ti
Si 2 , MoSi 2 , CoSi 2 , NiSi 2 , CaS
i 2 , CrSi 2 , Cu 5 Si, FeSi 2 , Mbri
2 , NbSi 2 , TaSi 2 , VSi 2 , WSi 2 or Zbri 2 can be used.

【0027】さらにまた、リチウムを吸蔵・離脱可能な
負極材料としては、炭素材料、金属酸化物或いは高分子
材料等も使用できる。炭素材料としては、例えば、難黒
鉛化性炭素、人造黒鉛、コークス類、グラファイト類、
ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維、
活性炭、又はカーボンブラック類等を使用できる。この
うち、コークス類には、ピッチコークス、ニードルコー
クス又は石油コークス等があり、有機高分子化合物焼成
体というのは、フェノール類やフラン類等の高分子材料
を適当な温度で焼成して炭素化したものをいう。また、
金属酸化物としては、酸化鉄、酸化ルテニウム、酸化モ
リブデン又は酸化スズ等を使用でき、高分子材料として
はポリアセチレン又はポリピロール等を使用できる。
Furthermore, as the negative electrode material capable of inserting and extracting lithium, a carbon material, a metal oxide, a polymer material or the like can be used. Examples of the carbon material include non-graphitizable carbon, artificial graphite, cokes, graphites,
Glassy carbons, organic polymer compound fired bodies, carbon fibers,
Activated carbon, carbon black or the like can be used. Among these, cokes include pitch coke, needle coke, petroleum coke, and the like, and an organic polymer compound fired body is carbonized by firing a polymer material such as phenol or furan at an appropriate temperature. I say what I did. Also,
Iron oxide, ruthenium oxide, molybdenum oxide, tin oxide or the like can be used as the metal oxide, and polyacetylene or polypyrrole or the like can be used as the polymer material.

【0028】負極活物質層に含有される結着剤として
は、通常この種の電池において使用される従来公知の結
着剤を何れも使用できる。なお、負極活物質層には、必
要に応じて、従来公知の添加剤を添加してよい。
As the binder contained in the negative electrode active material layer, any of the conventionally known binders usually used in batteries of this type can be used. In addition, a conventionally known additive may be added to the negative electrode active material layer, if necessary.

【0029】セパレータ4としては、従来公知の材料を
何れも使用でき、例えば微多孔性ポリプロピレンフィル
ム等を使用できる。
As the separator 4, any conventionally known material can be used, for example, a microporous polypropylene film or the like can be used.

【0030】非水電解液は、非水溶媒に電解質塩を溶解
して調製されたものである。そして、この非水電解液に
は、特に、電解質として、LiPFとイミド塩とが、
モル比で、95:5又は95:5〜50:50の範囲で
含有されている。
The non-aqueous electrolytic solution is prepared by dissolving an electrolyte salt in a non-aqueous solvent. And, in this non-aqueous electrolyte, LiPF 6 and an imide salt,
It is contained in a molar ratio of 95: 5 or 95: 5 to 50:50.

【0031】電解質としてLiPFとイミド塩とを併
用することにより、非水電解液二次電池1は、個々の電
解質を単独で使用した場合の高温下での充放電サイクル
特性、高温保存特性の低い方のレベルに制約されない。
また、電解質として用いるイミド塩の含有率を上記範囲
に規定しているので、正極集電体として用いられるアル
ミニウムの酸化電位は低下せず、エージング工程におい
て、アルミニウム箔は侵されない。ここで、エージング
工程とは、電池を所定の電圧に充電し、一定期間静置し
た後の電圧変化により、電池の良、不良を判別する工程
をいう。
By using LiPF 6 and an imide salt in combination as an electrolyte, the non-aqueous electrolyte secondary battery 1 has a high charge / discharge cycle characteristic and a high temperature storage characteristic when each electrolyte is used alone. Not restricted to lower levels.
Moreover, since the content of the imide salt used as the electrolyte is defined in the above range, the oxidation potential of aluminum used as the positive electrode current collector does not decrease, and the aluminum foil is not corroded in the aging step. Here, the aging step is a step of charging the battery to a predetermined voltage and determining whether the battery is good or bad based on the voltage change after standing for a certain period of time.

【0032】LiPFとイミド塩とのモル比が95:
5を上回ると、高温下での充放電サイクル特性、高温保
存特性の低い方のレベルに制約されるため、所望の効果
を得ることができない。一方、LiPFとイミド塩と
のモル比が50:50又は50:50を下回ると、正極
集電体として用いられるアルミニウムの酸化電位が低下
するため、エージング工程において、アルミニウム箔が
侵されてしまい、非水電解液二次電池1が電池として機
能しなくなる。
The molar ratio of LiPF 6 to the imide salt is 95:
When it exceeds 5, the desired effect cannot be obtained because the charge / discharge cycle characteristics under high temperature and the high temperature storage characteristic are restricted to the lower level. On the other hand, when the molar ratio of LiPF 6 to the imide salt is less than 50:50 or 50:50, the oxidation potential of aluminum used as the positive electrode current collector decreases, so the aluminum foil is corroded in the aging step. The non-aqueous electrolyte secondary battery 1 does not function as a battery.

【0033】したがって、非水電解液二次電池1は、L
iPFとイミド塩とが、モル比で、95:5又は9
5:5〜50:50の範囲で含有されている非水電解液
を含有することにより、電解質としてイミド塩が含有さ
れていても、アルミニウムの溶出が防止される。また、
個々の電解質を単独で使用した場合に比して、高温下、
具体的には40℃〜60℃程度の温度環境下での充放電
サイクル特性、高温保存特性に優れる。
Therefore, the non-aqueous electrolyte secondary battery 1 has L
The molar ratio of iPF 6 and imide salt is 95: 5 or 9
By containing the nonaqueous electrolytic solution contained in the range of 5: 5 to 50:50, the elution of aluminum is prevented even if the imide salt is contained as the electrolyte. Also,
Compared to using individual electrolytes alone, at high temperatures,
Specifically, it has excellent charge / discharge cycle characteristics and high-temperature storage characteristics under a temperature environment of about 40 ° C to 60 ° C.

【0034】イミド塩としては、具体的にはLiN(C
2n+1SO(但し、nは1以上である。)
を用い、より好ましくはLiN(CFSOを用
いる。
Specific examples of the imide salt include LiN (C
n F 2n + 1 SO 2 ) 2 (where n is 1 or more)
Is used, and more preferably LiN (CF 3 SO 2 ) 2 is used.

【0035】電解質としては、LiPF及びイミド塩
と併用して、従来公知のリチウム塩等を何れも使用で
き、例えばLiPF、LiAsF、LiBF、L
iClO、LiCFSO、LiCSO
を使用できる。これらの電解質塩は、単独で併用されて
もよく、2種以上を混合して併用されてもよい。
As the electrolyte, any conventionally known lithium salt or the like can be used in combination with LiPF 6 and an imide salt. For example, LiPF 6 , LiAsF 6 , LiBF 4 , L
iClO 4, LiCF 3 SO 3, can be used LiC 4 F 9 SO 3 and the like. These electrolyte salts may be used alone or in combination of two or more.

【0036】非水溶媒としては、例えばエチレンカーボ
ネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネー
ト、ビニレンカーボネート、γ−ブチルラクトン及びγ
−バレロラクトン等の環状エステル化合物、ジエトキシ
エタン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロ
フラン、1,3−ジオキサン等のエーテル化合物、酢酸
メチル及びプロピレン酸メチル等の鎖状エステル化合
物、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート及び
エチルメチルカーボネート等の鎖状カーボネート、2,
4−ジフルオロアニソール、2,6−ジフルオロアニソ
ール、4−ブロモベラトロール等を使用できる。また、
これら非水溶媒は、単独で使用されても、2種以上を混
合して使用されてもよい。
Examples of the non-aqueous solvent include ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, γ-butyl lactone and γ.
-Cyclic ester compounds such as valerolactone, ether compounds such as diethoxyethane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,3-dioxane, chain ester compounds such as methyl acetate and methyl propylene oxide, dimethyl carbonate, diethyl carbonate and ethyl Chain carbonate such as methyl carbonate, 2,
4-difluoroanisole, 2,6-difluoroanisole, 4-bromoveratrol and the like can be used. Also,
These non-aqueous solvents may be used alone or in combination of two or more.

【0037】以上のように構成される非水電解液二次電
池1は、イミド塩、具体的にはLiN(C2n+1
SO(但し、nは1以上である。)を非水溶媒に
溶解した非水電解液を用いているが、電解質としてLi
PFとイミド塩とを、モル比で95:5又は95:5
〜50:50の範囲として併用しているので、エージン
グ工程においてアルミニウム箔が侵されることが無く、
個々の電解質を単独で使用した場合に比して、高温下で
の充放電サイクル特性、高温保存特性に非常に優れる。
The non-aqueous electrolyte secondary battery 1 having the above-described structure is an imide salt, specifically, LiN (C n F 2n + 1).
A non-aqueous electrolytic solution in which SO 2 ) 2 (where n is 1 or more) is dissolved in a non-aqueous solvent is used.
The molar ratio of PF 6 and imide salt is 95: 5 or 95: 5.
Since it is used together as a range of up to 50:50, the aluminum foil is not attacked in the aging step,
Compared to the case where each electrolyte is used alone, it has excellent charge-discharge cycle characteristics at high temperatures and high-temperature storage characteristics.

【0038】なお、発明者等によれば、非水電解液二次
電池1にといて、イミド塩は、アルミニウム箔を被覆す
る不導体の酸化膜の腐食を促進すると考えられ、イミド
塩が過剰に存在すると、結果的にアルミニウム箔を侵す
と考えられている。
According to the inventors, in the non-aqueous electrolyte secondary battery 1, the imide salt is considered to promote the corrosion of the oxide film of the non-conductor covering the aluminum foil, and the imide salt is excessive. When present in, it is believed to eventually attack the aluminum foil.

【0039】上述では、非水溶媒に電解質が溶解されて
なる非水電解液を用いた非水電解液電池について説明し
たが、本発明はこれに限定されず、マトリクス高分子中
に非水溶媒が含浸され且つ電解質が分散されてなるゲル
状電解質を用いた固体電解質電池についても適用可能で
ある。
Although the non-aqueous electrolyte battery using the non-aqueous electrolyte prepared by dissolving the electrolyte in the non-aqueous solvent has been described above, the present invention is not limited to this, and the non-aqueous solvent is contained in the matrix polymer. It is also applicable to a solid electrolyte battery using a gel electrolyte in which is impregnated with and an electrolyte is dispersed.

【0040】ゲル状電解質に用いられる高分子材料とし
ては、例えばポリアクリロニトリル及びポリアクリロニ
トリルの共重合体を使用することができる。共重合モノ
マ(ビニル系モノマ)としては、例えば酢酸ビニル、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸メ
チル、アクリル酸ブチル、イタコン酸、水素化メチルア
クリレート、水素化エチルアクリレート、アクリルアミ
ド、塩化ビニル、フッ化ビニリデン、塩化ビニリデン等
を使用できる。さらに、アクリロニトリルブタジエンゴ
ム、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、アクリ
ロニトリル塩化ポリエチレンプロピレンジエンスチレン
樹脂、アクリロニトリル塩化ビニル樹脂、アクリロニト
リルメタアクリレート樹脂、アクリロニトリルアクリレ
ート樹脂等を使用することができる。
As the polymer material used for the gel electrolyte, for example, polyacrylonitrile and a copolymer of polyacrylonitrile can be used. Examples of the copolymerization monomer (vinyl-based monomer) include vinyl acetate, methyl methacrylate, butyl methacrylate, methyl acrylate, butyl acrylate, itaconic acid, hydrogenated methyl acrylate, hydrogenated ethyl acrylate, acrylamide, vinyl chloride, fluorine. Vinylidene chloride, vinylidene chloride, etc. can be used. Further, acrylonitrile butadiene rubber, acrylonitrile butadiene styrene resin, acrylonitrile chlorinated polyethylene propylene diene styrene resin, acrylonitrile vinyl chloride resin, acrylonitrile methacrylate resin, acrylonitrile acrylate resin and the like can be used.

【0041】また、ゲル状電解質に用いられる高分子材
料としては、例えばポリエチレンオキサイド及びポリエ
チレンオキサイドの共重合体を使用することができる。
共重合モノマとしては、ポリプロピレンオキサイド、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸メ
チル、アクリル酸ブチル等を使用できる。
As the polymer material used for the gel electrolyte, for example, polyethylene oxide or a copolymer of polyethylene oxide can be used.
As the copolymerization monomer, polypropylene oxide, methyl methacrylate, butyl methacrylate, methyl acrylate, butyl acrylate, or the like can be used.

【0042】さらにまた、ゲル状電解質に用いられる高
分子材料としては、例えばポリフッ化ビニリデン及びポ
リフッ化ビニリデンの共重合体を使用することができ
る。共重合モノマとしては、例えばヘキサフルオロプロ
ピレン、テトラフルオロエチレン等を使用できる。
Furthermore, as the polymer material used for the gel electrolyte, for example, polyvinylidene fluoride and a copolymer of polyvinylidene fluoride can be used. As the copolymerization monomer, for example, hexafluoropropylene, tetrafluoroethylene or the like can be used.

【0043】ゲル状電解質に用いられる非水溶媒として
は、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、
ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、γ−ブ
チルラクトン及びγ−バレロラクトン等の環状エステル
化合物、ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、2−
メチルテトラヒドロフラン、1,3−ジオキサン等のエ
ーテル化合物、酢酸メチル及びプロピレン酸メチル等の
鎖状エステル化合物、ジメチルカーボネート、ジエチル
カーボネート及びエチルメチルカーボネート等の鎖状カ
ーボネート、2,4−ジフルオロアニソール、2,6−
ジフルオロアニソール、4−ブロモベラトロール等を使
用できる。また、これら非水溶媒は、単独で使用されて
も、2種以上を混合して使用されてもよい。
As the non-aqueous solvent used for the gel electrolyte, ethylene carbonate, propylene carbonate,
Cyclic ester compounds such as butylene carbonate, vinylene carbonate, γ-butyl lactone and γ-valerolactone, diethoxyethane, tetrahydrofuran, 2-
Ether compounds such as methyltetrahydrofuran and 1,3-dioxane, chain ester compounds such as methyl acetate and methyl propylene oxide, chain carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, 2,4-difluoroanisole, 2, 6-
Difluoroanisole, 4-bromoveratrol and the like can be used. Moreover, these non-aqueous solvents may be used alone or in combination of two or more kinds.

【0044】なお、ゲル状電解質においては、高分子材
料としてポリフッ化ビニリデンを使用するとき、ポリヘ
キサフルオロプロピレン、ポリ四フッ化エチレン等が共
重合された多元系高分子からなるゲル状電解質を用いて
形成されていることが好ましい。また、ゲル状電解質
は、ポリフッ化ビニリデンとポリヘキサフルオロプロピ
レンとの共重合体からなる高分子材料を用いて形成され
ていることがより好ましい。これにより、より機械的強
度の高いゲル状電解質を形成できる。
In the gel electrolyte, when polyvinylidene fluoride is used as the polymer material, a gel electrolyte composed of a multi-component polymer in which polyhexafluoropropylene, polytetrafluoroethylene, etc. are copolymerized is used. Are preferably formed. Further, the gel electrolyte is more preferably formed using a polymer material made of a copolymer of polyvinylidene fluoride and polyhexafluoropropylene. This makes it possible to form a gel electrolyte having higher mechanical strength.

【0045】[0045]

【実施例】以下、本発明を適用した非水電解質二次電池
について、具体的な実験結果に基づいて詳細に説明す
る。
EXAMPLES A non-aqueous electrolyte secondary battery to which the present invention is applied will be described in detail below based on specific experimental results.

【0046】実施例1 〔正極の作製方法〕正極活物質としてLiCoOを9
1重量%と、導電剤としてグラファイトを6重量%と、
結着剤としてポリフッ化ビニリデン(PVdF)を3重
量%とを混合した後、N−メチル−2−ピロリドン中に
分散させてスラリー状の正極合剤を調製した。
Example 1 [Method for producing positive electrode] LiCoO 2 was used as a positive electrode active material.
1 wt% and 6 wt% graphite as a conductive agent,
Polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder was mixed with 3% by weight and then dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone to prepare a slurry-like positive electrode mixture.

【0047】ついで、この正極合剤を正極集電体となる
アルミニウム箔の両面に塗布し、塗膜を乾燥して圧縮成
形することにより、正極活物質層を形成した。そして、
所定の寸法に裁断することにより、正極を得た。なお、
アルミニウム箔の厚みは20μmである。
Next, this positive electrode mixture was applied to both sides of an aluminum foil serving as a positive electrode current collector, and the coating film was dried and compression-molded to form a positive electrode active material layer. And
A positive electrode was obtained by cutting into a predetermined size. In addition,
The thickness of the aluminum foil is 20 μm.

【0048】〔負極の作製方法〕負極活物質としてグラ
ファイトを90重量%と、結着剤としてポリフッ化ビニ
リデン(PVdF)を10重量%とを混合した後、N−
メチル−2−ピロリドン中に分散させてスラリー状の負
極合剤を調製した。
[Manufacturing Method of Negative Electrode] 90% by weight of graphite as a negative electrode active material and 10% by weight of polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder were mixed, and then N-
It was dispersed in methyl-2-pyrrolidone to prepare a slurry-like negative electrode mixture.

【0049】ついで、この負極合剤を負極集電体となる
銅箔の両面に塗布し、塗膜を乾燥して圧縮成形すること
により、負極活物質層を形成した。そして、所定の寸法
に裁断することにより、負極を得た。なお、銅箔の厚み
は10μmである。
Next, this negative electrode mixture was applied to both surfaces of a copper foil which was a negative electrode current collector, and the coating film was dried and compression-molded to form a negative electrode active material layer. Then, the negative electrode was obtained by cutting into a predetermined size. The thickness of the copper foil is 10 μm.

【0050】〔非水電解液の調製方法〕エチレンカーボ
ネートとジメチルカーボネートとを体積比で1:3とし
て混合した混合溶媒に、電解質としてLiPFを0.
6mol/l、LiN(CFSOを0.4mo
l/lとなるように溶解することにより、非水電解液を
調製した。
[Preparation Method of Non-Aqueous Electrolyte Solution] LiPF 6 as an electrolyte was added to a mixed solvent prepared by mixing ethylene carbonate and dimethyl carbonate in a volume ratio of 1: 3.
6 mol / l, LiN (CF 3 SO 2 ) 2 0.4 mo
A non-aqueous electrolytic solution was prepared by dissolving it so that the concentration became 1 / l.

【0051】〔電池の組立方法〕まず、セパレータ、正
極、セパレータ、負極、セパレータの順に積層し、これ
を長手方向に巻回して、巻回式の電極体とした。次に、
内側にニッケルメッキが施されている電池缶に、電極体
を収納した。なお、電極体の上下両面には絶縁板を配設
し、アルミニウム製の正極リードを正極集電体から導出
して電池蓋に、ニッケル製負極リードを負極集電体から
導出して負極缶に溶接した。次に、電池缶に非水電解液
を注入した。次に、アスファルトを表面に塗布した絶縁
封口ガスケットを介して電池缶をかしめることにより電
池蓋を固定し、電池内の気密性を保持した。以上の工程
を経て、直径18mm、高さ65mmの円筒型非水電解
液電池を作製した。
[Battery Assembling Method] First, a separator, a positive electrode, a separator, a negative electrode, and a separator were laminated in this order, and this was wound in the longitudinal direction to obtain a wound electrode body. next,
The electrode body was housed in a battery can having a nickel plating inside. Insulating plates are arranged on both upper and lower surfaces of the electrode body, and the positive electrode lead made of aluminum is led out from the positive electrode current collector to the battery lid, and the negative electrode lead made of nickel is led out from the negative electrode current collector to the negative electrode can. Welded. Next, the non-aqueous electrolyte was injected into the battery can. Next, the battery can was fixed by caulking the battery can through an insulating sealing gasket having asphalt coated on the surface, and the airtightness inside the battery was maintained. Through the above steps, a cylindrical non-aqueous electrolyte battery having a diameter of 18 mm and a height of 65 mm was produced.

【0052】実施例2〜実施例5、比較例1〜比較例4 非水電解液を調製する際に、LiPF及びLiN(C
SOを、下記表1に示す割合で添加すること
以外は実施例1と同様にして非水電解液二次電池を作製
した。
Examples 2 to 5, Comparative Examples 1 to 4 In preparing non-aqueous electrolytes, LiPF 6 and LiN (C
A non-aqueous electrolyte secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that F 3 SO 2 ) 2 was added in the ratio shown in Table 1 below.

【0053】[0053]

【表1】 [Table 1]

【0054】以上のようにして作製した実施例1〜実施
例5、比較例1〜比較例4に対して、まず、0.50
A、4.25Vの定電流定電圧で初回充電をした。次
に、各非水電解液二次電池を解体し、アルミニウムの溶
出による正極集電体の切断部の発生の有無を確認した。
For Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 produced as described above, first, 0.50
A was initially charged at a constant current and a constant voltage of 4.25V. Next, each non-aqueous electrolyte secondary battery was disassembled, and it was confirmed whether or not a cut portion of the positive electrode current collector was generated due to elution of aluminum.

【0055】また、実施例1〜実施例5、比較例1〜比
較例4に対して、45℃恒温槽にて充放電サイクル試験
を行い、容量保持率を測定して45℃環境下におけるサ
イクル特性及び高温保存特性を評価した。
A charging / discharging cycle test was carried out in a thermostatic chamber at 45 ° C. for Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4, and the capacity retention was measured to cycle under an environment of 45 ° C. The properties and high temperature storage properties were evaluated.

【0056】充放電サイクル試験としては、充電条件を
1.0A、4.2Vの定電流定電圧と、放電条件を0.
70A定電流、終止電圧2.5Vとした充放電サイクル
を繰り返し行った。そして、初回放電容量、300サイ
クル後の放電容量、500サイクル後の放電容量を測定
し、300サイクル後の放電容量の初回放電容量に対す
る比を求め、これを300サイクル後の容量保持率(単
位:%)とした。また、500サイクル後の放電容量の
初回放電容量に対する比を求め、これを500サイクル
後の容量保持率(単位:%)とした。
In the charge / discharge cycle test, the charging condition was 1.0 A, a constant current and constant voltage of 4.2 V, and the discharging condition was 0.
A charging / discharging cycle with a constant current of 70 A and a final voltage of 2.5 V was repeated. Then, the initial discharge capacity, the discharge capacity after 300 cycles, and the discharge capacity after 500 cycles were measured, and the ratio of the discharge capacity after 300 cycles to the initial discharge capacity was obtained, and the capacity retention rate after 300 cycles (unit: %). Further, the ratio of the discharge capacity after 500 cycles to the initial discharge capacity was obtained, and this was taken as the capacity retention rate (unit:%) after 500 cycles.

【0057】以上の測定結果を下記表2に示す。また、
充放電サイクル試験の測定結果を、図2に示す。なお、
図2において、縦軸は、容量保持率(単位:%)であ
り、横軸は、サイクル回数(単位:回)を示す。
The above measurement results are shown in Table 2 below. Also,
The measurement results of the charge / discharge cycle test are shown in FIG. In addition,
In FIG. 2, the vertical axis represents the capacity retention rate (unit:%), and the horizontal axis represents the number of cycles (unit: times).

【0058】[0058]

【表2】 [Table 2]

【0059】表2から、LiPFとLiN(CF
とのモル比が95:5又は95:5〜50:5
0の範囲である実施例1〜実施例5では、正極集電体の
切断部の発生が確認されないことから、アルミニウムの
溶出がないことがわかる。
From Table 2, LiPF 6 and LiN (CF 3 S
O 2) molar ratio of 2 95: 5 or 95: 5 to 50: 5
In Examples 1 to 5 in which the range is 0, the generation of the cut portion of the positive electrode current collector is not confirmed, so that it is clear that aluminum is not eluted.

【0060】また、表2及び図2から、45℃環境下に
おける300サイクル後の容量保持率及び500サイク
ル後の容量保持率が何れも80%を超えていることか
ら、実施例1〜実施例5は、高温環境下におけるサイク
ル特性に優れることがわかる。さらにまた、実施例1〜
実施例5の300サイクル後の容量保持率と500サイ
クル後の容量保持率とを比較すると、充放電サイクルの
経過にともなう容量保持率の低下がそれほど大きくない
ことから、実施例1〜実施例5は、高温保存特性に優れ
ることがわかる。
Further, from Table 2 and FIG. 2, since the capacity retention rate after 300 cycles and the capacity retention rate after 500 cycles under the environment of 45 ° C. both exceeded 80%, Examples 1 to 1 It can be seen that No. 5 has excellent cycle characteristics in a high temperature environment. Furthermore, Examples 1 to 1
Comparing the capacity retention rate after 300 cycles and the capacity retention rate after 500 cycles of Example 5, since the decrease in the capacity retention rate with the lapse of charge / discharge cycles is not so large, Examples 1 to 5 It can be seen that is excellent in high temperature storage characteristics.

【0061】これに対し、表2から、LiPFとLi
N(CFSOとのモル比が10:90である比
較例1、並びにモル比が50:50である比較例2は、
アルミニウム箔が侵されてアルミニウムが溶出し、正極
集電体に切断部が発生しているので、電池として機能し
ないことがわかる。これは、非水電解液中にLiN(C
SOが過剰に含有されているため、正極集電
体として用いられるアルミニウムの酸化電位が低下した
ためである。
On the other hand, from Table 2, LiPF 6 and Li
Comparative Example 1 in which the molar ratio with N (CF 3 SO 2 ) 2 was 10:90, and Comparative Example 2 in which the molar ratio was 50:50,
It can be seen that the aluminum foil is attacked and aluminum is eluted, and a cut portion is generated in the positive electrode current collector, so that it does not function as a battery. This is due to the fact that LiN (C
This is because F 3 SO 2 ) 2 is excessively contained, so that the oxidation potential of aluminum used as the positive electrode current collector is lowered.

【0062】また、表2及び図2から、LiPFとL
iN(CFSOとのモル比が99:1である比
較例3、並びにモル比が100:1、即ちLiPF
みを電解質として含有する比較例4では、正極集電体の
切断部の発生が確認されないが、45℃環境下における
300サイクル後の容量保持率及び500サイクル後の
容量保持率が何れも80%未満であることから、実用電
池に求められる高温環境下におけるサイクル特性を有し
ていないことがわかる。また、比較例3、比較例4の3
00サイクル後の容量保持率と500サイクル後の容量
保持率とを比較すると、充放電サイクルの経過にともな
う容量保持率の低下が非常に大きく、実用電池に求めら
れる高温保存特性を有していないことがわかる。
Further, from Table 2 and FIG. 2, LiPF 6 and L
In Comparative Example 3 in which the molar ratio with iN (CF 3 SO 2 ) 2 was 99: 1, and in Comparative Example 4 in which the molar ratio was 100: 1, that is, containing only LiPF 6 as the electrolyte, the positive electrode current collector was cut. No generation of parts was confirmed, but since the capacity retention rate after 300 cycles and the capacity retention rate after 500 cycles in an environment of 45 ° C. were both less than 80%, cycle characteristics in a high temperature environment required for a practical battery. It turns out that it does not have. Further, Comparative Example 3 and Comparative Example 4-3
Comparing the capacity retention rate after 00 cycles and the capacity retention rate after 500 cycles, the decrease in the capacity retention rate with the lapse of the charging / discharging cycle is very large and the high temperature storage characteristics required for practical batteries are not obtained. I understand.

【0063】したがって、非水電解液二次電池は、非水
電解質において、LiPFとLiN(CFSO
とが、モル比で、95:5又は95:5〜50:50
の範囲で含有されていることにより、アルミニウムの溶
出が防止され、個々の電解質を単独で使用した場合に比
して、高温下での充放電サイクル特性、高温保存特性に
非常に優れる。
Therefore, the non-aqueous electrolyte secondary battery uses LiPF 6 and LiN (CF 3 SO 2 ) in the non-aqueous electrolyte.
2 is a molar ratio of 95: 5 or 95: 5 to 50:50.
Since the aluminum is prevented from being eluted, the charge and discharge cycle characteristics at high temperature and the storage characteristics at high temperature are very excellent as compared with the case where each electrolyte is used alone.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る非水電解質二次電池は、LiPFとイミド塩と
が、モル比で95:5又は95:5〜50:50の範囲
で含有されている非水電解質を備えているので、電解質
としてイミド塩を用いていてもアルミニウムの溶出はな
く、個々の電解質を単独で使用した場合に比して、高温
下での充放電サイクル特性、高温保存特性が非常に向上
したものとなる。
As is apparent from the above description, in the non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention, LiPF 6 and the imide salt are in a molar ratio of 95: 5 or 95: 5 to 50:50. Since it has a non-aqueous electrolyte contained in, even if an imide salt is used as the electrolyte, there is no elution of aluminum, and compared to the case of using each electrolyte alone, the charge / discharge cycle at high temperature The characteristics and high temperature storage characteristics are greatly improved.

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

【図1】非水電解液二次電池の一構成例を示す断面図で
ある。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration example of a non-aqueous electrolyte secondary battery.

【図2】充放電サイクル試験の測定結果を示す特性図で
ある。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing measurement results of a charge / discharge cycle test.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 非水電解質二次電池、2 正極、3 負極、4 セ
パレータ、5 電極体、6 電池缶、7 電池蓋、8
外装容器
1 non-aqueous electrolyte secondary battery, 2 positive electrode, 3 negative electrode, 4 separator, 5 electrode body, 6 battery can, 7 battery lid, 8
Outer container

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 リチウムコバルト複合酸化物を含有する
正極と、グラファイトを含有する負極と、非水電解質と
を備える非水電解質二次電池において、 上記非水電解質には、LiPFとイミド塩とが、モル
比で、95:5又は95:5〜50:50の範囲で含有
されている非水電解質二次電池。
1. A non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a positive electrode containing a lithium cobalt composite oxide, a negative electrode containing graphite, and a non-aqueous electrolyte, wherein the non-aqueous electrolyte contains LiPF 6 and an imide salt. Is contained in a molar ratio of 95: 5 or 95: 5 to 50:50 in a non-aqueous electrolyte secondary battery.
【請求項2】 上記イミド塩は、LiN(C
2n+1SO(但し、nは1以上である。)であ
る請求項1記載の非水電解質二次電池。
2. The imide salt is LiN (C n F
The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, which is 2n + 1 SO 2 ) 2 (where n is 1 or more).
【請求項3】 上記イミド塩は、LiN(CF
である請求項2記載の非水電解質二次電池。
3. The imide salt is LiN (CF 3 S
The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 2, which is O 2 ) 2 .
【請求項4】 上記正極と上記負極とがセパレータを介
して積層され、さらに長手方向に巻回された電極体を備
える請求項1記載の非水電解質二次電池。
4. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, further comprising an electrode body in which the positive electrode and the negative electrode are laminated with a separator interposed therebetween and further wound in a longitudinal direction.
JP2001185442A 2001-06-19 2001-06-19 Nonaqueous electrolyte secondary battery Withdrawn JP2003007331A (en)

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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003217659A (en) * 2002-01-24 2003-07-31 Sanyo Electric Co Ltd Lithium secondary battery
JP2004273448A (en) * 2003-02-18 2004-09-30 Mitsubishi Chemicals Corp Non-aqueous electrolyte solution and lithium secondary battery
JP2007087883A (en) * 2005-09-26 2007-04-05 Sanyo Electric Co Ltd Nonaqueous electrolyte for secondary battery and nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2008021517A (en) * 2006-07-12 2008-01-31 Sony Corp Nonaqueous secondary battery
JP2017037744A (en) * 2015-08-07 2017-02-16 日立マクセル株式会社 Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2017084739A (en) * 2015-10-30 2017-05-18 株式会社日本触媒 Lithium ion secondary battery
WO2020138865A1 (en) 2018-12-26 2020-07-02 주식회사 엘지화학 Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same
KR20200080170A (en) 2018-12-26 2020-07-06 주식회사 엘지화학 Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same
JPWO2019212040A1 (en) * 2018-05-02 2021-05-13 株式会社ジェイテクト Lithium ion secondary battery
JPWO2019212041A1 (en) * 2018-05-02 2021-05-13 株式会社ジェイテクト Lithium ion secondary battery

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003217659A (en) * 2002-01-24 2003-07-31 Sanyo Electric Co Ltd Lithium secondary battery
JP2004273448A (en) * 2003-02-18 2004-09-30 Mitsubishi Chemicals Corp Non-aqueous electrolyte solution and lithium secondary battery
JP2007087883A (en) * 2005-09-26 2007-04-05 Sanyo Electric Co Ltd Nonaqueous electrolyte for secondary battery and nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2008021517A (en) * 2006-07-12 2008-01-31 Sony Corp Nonaqueous secondary battery
JP2017037744A (en) * 2015-08-07 2017-02-16 日立マクセル株式会社 Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2017084739A (en) * 2015-10-30 2017-05-18 株式会社日本触媒 Lithium ion secondary battery
JPWO2019212041A1 (en) * 2018-05-02 2021-05-13 株式会社ジェイテクト Lithium ion secondary battery
JPWO2019212040A1 (en) * 2018-05-02 2021-05-13 株式会社ジェイテクト Lithium ion secondary battery
JP7396270B2 (en) 2018-05-02 2023-12-12 株式会社ジェイテクト Lithium ion secondary battery
JP7396271B2 (en) 2018-05-02 2023-12-12 株式会社ジェイテクト Lithium ion secondary battery
US12046710B2 (en) 2018-05-02 2024-07-23 Jtekt Corporation Lithium ion secondary battery
KR20200080170A (en) 2018-12-26 2020-07-06 주식회사 엘지화학 Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same
WO2020138865A1 (en) 2018-12-26 2020-07-02 주식회사 엘지화학 Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same

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