JP2003100285A - Negative electrode for secondary battery, electrolyte for secondary battery and secondary battery using them - Google Patents

Negative electrode for secondary battery, electrolyte for secondary battery and secondary battery using them

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JP2003100285A JP2001291949A JP2001291949A JP2003100285A JP 2003100285 A JP2003100285 A JP 2003100285A JP 2001291949 A JP2001291949 A JP 2001291949A JP 2001291949 A JP2001291949 A JP 2001291949A JP 2003100285 A JP2003100285 A JP 2003100285A
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metal
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a negative electrode for use in a lithium secondary battery that realizes enhancement of charge and discharge efficiency and of a cycle life in a lithium ion secondary battery and a lithium secondary battery. SOLUTION: This secondary battery has a structure containing an electrolyte component to conduct formation of a surface film, which has a stable and a high ion conductivity over a longer cycle, on the surface of the negative electrode. The film contains lithium iodide and furthermore, preferably, contains a lanthanide metal such as europium, neodymium, erubium and holomium, an imide compound and a lithium halide. Preferably, the electrolyte contains an iodide of lanthanide metal and a lithium imide salt.

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、二次電池用負極、
二次電池用電解液およびそれらを用いた二次電池に関す
るものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a negative electrode for a secondary battery,
The present invention relates to an electrolytic solution for a secondary battery and a secondary battery using them.

【0002】[0002]

【従来の技術】負極に炭素材料、酸化物、リチウム合金
またはリチウム金属を用いた非水電解液リチウムイオン
またはリチウム二次電池は、その高いエネルギー密度を
実現できることから携帯電話、ノートパソコン用などの
電源として注目されている。この二次電池において、負
極の表面には表面膜または保護膜またはSEIまたは皮膜
(以下、表面膜)と呼ばれる膜が生成することが知られ
ている。この表面膜は、充放電効率、サイクル寿命、安
全性に大きな影響を及ぼすことから負極の高性能化には
表面膜の制御が不可欠であることが知られている。炭素
材料、酸化物材料についてはその不可逆容量の低減が必
要であり、リチウム金属、合金負極においては充放電効
率の低下とデンドライト生成による安全性の問題を解決
する必要がある。
2. Description of the Related Art A non-aqueous electrolyte lithium ion or lithium secondary battery using a carbon material, an oxide, a lithium alloy or a lithium metal as a negative electrode can realize a high energy density, so that it can be used for a mobile phone, a notebook computer, etc. It is attracting attention as a power source. In this secondary battery, it is known that a film called a surface film, a protective film, an SEI, or a film (hereinafter, surface film) is formed on the surface of the negative electrode. It is known that control of the surface film is indispensable for improving the performance of the negative electrode because the surface film has a great influence on the charge / discharge efficiency, cycle life and safety. It is necessary to reduce the irreversible capacity of carbon materials and oxide materials, and it is necessary to solve the problems of reduction of charge / discharge efficiency and safety of dendrite formation in lithium metal and alloy negative electrodes.

【0003】これらの課題を解決する手法として様々な
手法が提案されてきている。例えば、リチウム金属また
はリチウム合金の表面に、化学反応を利用してフッ化リ
チウム等からなる皮膜層を設けることによってデンドラ
イトの生成を抑制することが提案されている。
Various methods have been proposed as methods for solving these problems. For example, it has been proposed to suppress the generation of dendrites by providing a coating layer made of lithium fluoride or the like on the surface of lithium metal or lithium alloy by utilizing a chemical reaction.

【0004】特開平7−302617号公報には、フッ
化水素酸を含有する電解液にリチウム負極を曝し、負極
をフッ化水素酸と反応させることによりその表面をフッ
化リチウムの膜で覆う技術が開示されている。フッ化水
素酸は、LiPFおよび微量の水の反応により生成す
る。一方、リチウム負極表面には、空気中での自然酸化
により水酸化リチウムや酸化リチウムの表面膜が形成さ
れている。これらが反応することにより、負極表面にフ
ッ化リチウムの表面膜が生成するのである。しかしなが
ら、このフッ化リチウム膜は、電極界面と液との反応を
利用した形成されるものであり、副反応成分が表面膜中
に混入しやすく、均一な膜が得られにくい。また、水酸
化リチウムや酸化リチウムの表面膜が均一に形成されて
いない場合や一部リチウムがむきだしになっている部分
が存在する場合もあり、これらの場合には均一な薄膜の
形成ができないばかりか、水やフッ化水素等とリチウム
が反応することによる安全性の問題が生じる。また、反
応が不十分であった場合には、フッ化物以外の不要な化
合物成分が残り、イオン伝導性の低下を招く等の悪影響
が考えられる。更に、このような界面での化学反応を利
用してフッ化物層を形成する方法では、利用できるフッ
化物や電解液の選択幅が限定され、安定な表面膜を歩留
まり良く形成することは困難であった。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-302617 discloses a technique in which a lithium negative electrode is exposed to an electrolytic solution containing hydrofluoric acid and the negative electrode is reacted with hydrofluoric acid to cover the surface with a film of lithium fluoride. Is disclosed. Hydrofluoric acid is produced by the reaction of LiPF 6 and a trace amount of water. On the other hand, a surface film of lithium hydroxide or lithium oxide is formed on the surface of the lithium negative electrode by natural oxidation in air. The reaction of these forms a surface film of lithium fluoride on the surface of the negative electrode. However, this lithium fluoride film is formed by utilizing the reaction between the electrode interface and the liquid, and side reaction components are easily mixed in the surface film, and it is difficult to obtain a uniform film. In addition, there are cases where the surface film of lithium hydroxide or lithium oxide is not formed uniformly or there is a part where the lithium is exposed. In these cases, it is not possible to form a uniform thin film. In addition, the reaction of water and hydrogen fluoride with lithium causes a safety problem. In addition, when the reaction is insufficient, unnecessary compound components other than fluoride remain, and adverse effects such as a decrease in ionic conductivity are considered. Furthermore, in the method of forming a fluoride layer by utilizing such a chemical reaction at the interface, the selection range of usable fluorides and electrolytes is limited, and it is difficult to form a stable surface film with good yield. there were.

【0005】特開平8−250108号公報では、アル
ゴンとフッ化水素の混合ガスとアルミニウム−リチウム
合金とを反応させ、負極表面にフッ化リチウムの表面膜
を得ている。しかしながら、リチウム金属表面にあらか
じめ表面膜が存在する場合、特に複数種の化合物が存在
する場合には反応が不均一になり易く、フッ化リチウム
の膜を均一に形成することが困難である。このため、十
分なサイクル特性のリチウム二次電池を得ることが困難
となる。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-250108, a mixed gas of argon and hydrogen fluoride is reacted with an aluminum-lithium alloy to obtain a surface film of lithium fluoride on the surface of the negative electrode. However, when a surface film is present on the lithium metal surface in advance, particularly when a plurality of types of compounds are present, the reaction tends to be non-uniform, and it is difficult to uniformly form a lithium fluoride film. Therefore, it is difficult to obtain a lithium secondary battery having sufficient cycle characteristics.

【0006】特開平11−288706号公報には、均
一な結晶構造すなわち(100)結晶面が優先的に配向
しているリチウムシートの表面に、岩塩型結晶構造を持
つ物質を主成分とする表面皮膜構造を形成する技術が開
示されている。こうすることにより、均一な析出溶解反
応すなわち電池の充放電を行うことができ、リチウム金
属のデンドライト析出を抑え、電池のサイクル寿命が向
上できるとされている。表面膜に用いる物質としては、
リチウムのハロゲン化物を有していることが好ましく、
LiCl、LiBr、LiIより選ばれる少なくとも一
種と、LiFとの固溶体を用いることが好ましいと述べ
られている。具体的には、LiCl、LiBr、LiI
の少なくとも一種と、LiFとの固溶体皮膜を形成する
ために、押圧処理(圧延)により作成した(100)結
晶面が優先的に配向しているリチウムシートを、塩素分
子もしくは塩素イオン、臭素分子もしくは臭素イオン、
ヨウ素分子もしくはヨウ素イオンのうち少なくとも一種
とフッ素分子もしくはフッ素イオンを含有している電解
液に浸すことにより非水電解質電池用負極を作成してい
る。この技術の場合、圧延のリチウム金属シートを用い
ており、リチウムシートが大気中に曝され易いため表面
に水分などに由来する皮膜が形成され易く、活性点の存
在が不均一となり、目的とした安定な表面膜を作ること
が困難となり、デントライトの抑制効果は必ずしも充分
に得られなかった。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 11-288706 discloses a surface containing a substance having a rock salt type crystal structure as a main component on the surface of a lithium sheet in which a uniform crystal structure, that is, a (100) crystal plane is preferentially oriented. Techniques for forming a film structure are disclosed. By doing so, it is said that a uniform precipitation dissolution reaction, that is, charging / discharging of the battery can be carried out, dendrite precipitation of lithium metal can be suppressed, and the cycle life of the battery can be improved. As the substance used for the surface film,
It is preferable to have a lithium halide,
It is described that it is preferable to use a solid solution of at least one selected from LiCl, LiBr and LiI and LiF. Specifically, LiCl, LiBr, LiI
A lithium sheet having a (100) crystal plane preferentially oriented in order to form a solid solution film of at least one of the above and LiF. Bromide ion,
A negative electrode for a non-aqueous electrolyte battery is prepared by immersing it in an electrolytic solution containing at least one of iodine molecules or iodine ions and fluorine molecules or fluorine ions. In the case of this technique, a rolled lithium metal sheet is used, and since the lithium sheet is easily exposed to the atmosphere, a film derived from water or the like is easily formed on the surface, and the presence of active points becomes non-uniform. It became difficult to form a stable surface film, and the effect of suppressing Dentrite was not always sufficiently obtained.

【0007】また、リチウムイオンを吸蔵、放出し得る
黒鉛やハードカーボン等の炭素材料を負極として用いた
場合、容量および充放電効率の向上に係る技術が報告さ
れている。
Further, when a carbon material such as graphite or hard carbon capable of occluding and releasing lithium ions is used as a negative electrode, a technique relating to improvement of capacity and charge / discharge efficiency has been reported.

【0008】特開平5−234583号公報では、アル
ミニュウムで炭素材料を被覆した負極が提案されてい
る。これにより、リチウムイオンと溶媒和した溶媒分子
の炭素表面での還元分解が抑制され、サイクル寿命の劣
化を抑えられるとされている。ただし、アルミニュウム
が微量の水と反応してしまうため、サイクルを繰り返す
と急速に容量が低下するという課題を有している。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 5-234583 proposes a negative electrode in which a carbon material is coated with aluminum. It is said that this suppresses reductive decomposition of solvent molecules solvated with lithium ions on the carbon surface and suppresses deterioration of cycle life. However, since aluminum reacts with a small amount of water, there is a problem that the capacity rapidly decreases when the cycle is repeated.

【0009】また、特開平5−275077号公報で
は、炭素材料の表面をリチウムイオン伝導性固体電解質
の薄膜を被覆した負極が提示されている。これにより、
炭素材料を使用した際に生じる溶媒の分解を抑制し、特
に炭酸プロピレンを使用できるリチウムイオン二次電池
を提供できるとしている。しかしながら、リチウムイオ
ンの挿入、脱離時の応力変化により固体電解質中に生じ
るクラックが特性劣化を導く。また、固体電解質の結晶
欠陥等の不均一性により、負極表面において均一な反応
が得られずサイクル寿命の劣化につながる。
Further, Japanese Patent Laid-Open No. 5-275077 discloses a negative electrode in which the surface of a carbon material is coated with a thin film of a lithium ion conductive solid electrolyte. This allows
It is said that it is possible to provide a lithium-ion secondary battery that suppresses the decomposition of the solvent that occurs when a carbon material is used and can use propylene carbonate in particular. However, cracks generated in the solid electrolyte due to changes in stress during insertion and desorption of lithium ions lead to deterioration of characteristics. Further, due to the non-uniformity of the solid electrolyte such as crystal defects, a uniform reaction cannot be obtained on the surface of the negative electrode, which leads to deterioration of cycle life.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術は、次のような共通する課題を有していた。
However, the above-mentioned conventional techniques have the following common problems.

【0011】負極表面に生成する表面膜は、その性質に
よって充放電効率、サイクル寿命、安全性に深く関わっ
ているが、その膜の制御を長期にわたって行える手法は
まだ存在していない。例えば、リチウムやその合金から
なる層の上にリチウムハロゲン化物またはガラス状酸化
物からなる表面膜を形成した場合、初期使用時にはデン
トライトの抑制効果が一定程度得られるものの、繰り返
し使用していると、特願2001−232716で述べ
ているように、表面膜が劣化して保護膜としての機能が
低下する。これは、リチウムやその合金からなる層は、
リチウムを吸蔵・放出することにより体積変化する一
方、その上部に位置するリチウムハロゲン化物等からな
る被膜は体積変化がほとんどないため、これらの層およ
びこれらの界面に内部応力が発生することが原因と考え
られる。このような内部応力が発生することにより、特
にリチウムハロゲン化物等からなる表面膜の一部が破損
し、デンドライトの抑制機能が低下するものと考えられ
る。
The surface film formed on the surface of the negative electrode is deeply related to charge / discharge efficiency, cycle life and safety due to its properties, but there is no method for controlling the film for a long period of time. For example, when a surface film made of a lithium halide or a glassy oxide is formed on a layer made of lithium or an alloy thereof, although a dendrite suppressing effect can be obtained to some extent in the initial use, it is repeatedly used. As described in Japanese Patent Application No. 2001-232716, the surface film deteriorates and the function as a protective film decreases. This is a layer made of lithium or its alloy,
While the volume changes by occluding / releasing lithium, the volume of the coating film made of lithium halide, etc. on the top of the layer hardly changes, which may cause internal stress in these layers and their interfaces. Conceivable. It is considered that the generation of such an internal stress damages a part of the surface film made of lithium halide or the like, thereby lowering the dendrite suppressing function.

【0012】黒鉛等の炭素材料に関しては、溶媒分子ま
たはアニオンの分解による電荷が不可逆容量成分として
現れ、初回充放電効率の低下を導く。また、このとき生
じた膜の組成、結晶状態、安定性等がその後の効率、サ
イクル寿命に大きな影響を及ぼす。
With respect to carbon materials such as graphite, the charge due to the decomposition of solvent molecules or anions appears as an irreversible capacity component, leading to a decrease in the initial charge / discharge efficiency. Further, the composition, crystal state, stability, etc. of the film formed at this time have a great influence on the efficiency and the cycle life after that.

【0013】こうした状況に鑑み、本発明は、リチウム
イオン二次電池およびリチウム二次電池の負極の表面膜
を改質し、安定かつ優れたサイクル寿命と高い充放電効
率を提供するものである。
In view of such circumstances, the present invention provides a stable and excellent cycle life and high charge / discharge efficiency by modifying the surface film of the lithium ion secondary battery and the negative electrode of the lithium secondary battery.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明によれば、以下に示す二次電池用負極、二次電池用電
解液およびそれらを用いた二次電池が提供される。
According to the present invention for solving the above-mentioned problems, the following negative electrodes for secondary batteries, electrolytic solutions for secondary batteries, and secondary batteries using them are provided.

【0015】すなわち、本発明によれば、リチウム金
属、リチウム合金、または、リチウムを吸蔵、放出でき
る材料を含み、表面に皮膜が形成された二次電池用負極
であって、前記皮膜は、ヨウ化リチウムを含有すること
を特徴とする二次電池用負極が提供される。
That is, according to the present invention, there is provided a negative electrode for a secondary battery, comprising a lithium metal, a lithium alloy, or a material capable of inserting and extracting lithium, and having a film formed on the surface thereof, wherein the film is iodine. Provided is a negative electrode for a secondary battery, which contains lithium chloride.

【0016】この二次電池用負極において、上記皮膜
は、さらに遷移金属を含有する構成とすることができ
る。遷移金属としては、ランタノイド系金属が好まし
く、特にユウロピウム、ネオジウム、エルビウムまたは
ホルミウムが好ましい。
In this negative electrode for a secondary battery, the film may further contain a transition metal. The transition metal is preferably a lanthanoid-based metal, particularly europium, neodymium, erbium or holmium.

【0017】上記二次電池用負極において、上記皮膜
は、さらにイミド化合物を含有する構成とすることがで
きる。
In the above-mentioned secondary battery negative electrode, the film may further contain an imide compound.

【0018】また、上記二次電池用負極において、上記
皮膜は、さらにハロゲン化リチウムを含有する構成とす
ることができる。
Further, in the above-mentioned secondary battery negative electrode, the above-mentioned coating may further contain lithium halide.

【0019】さらに本発明によれば、遷移金属のヨウ化
物を含有することを特徴とする二次電池用電解液が提供
される。
Further, according to the present invention, there is provided an electrolytic solution for a secondary battery, which contains an iodide of a transition metal.

【0020】この二次電池用電解液において、遷移金属
としては、ランタノイド系金属が好ましく、特にユウロ
ピウム、ネオジウム、エルビウムまたはホルミウムが好
ましい。
In this secondary battery electrolyte, the transition metal is preferably a lanthanoid metal, particularly europium, neodymium, erbium or holmium.

【0021】この二次電池用電解液において、さらにリ
チウムイミド塩を含有する構成とすることができる。リ
チウムイミド塩の具体例としては、LiN(C
2n+1SO、LiN(C2n+1SO
(C2m+1SO)等が挙げられる。
The secondary battery electrolyte may further contain a lithium imide salt. Specific examples of the lithium imide salt include LiN (C n F
2n + 1 SO 2 ) 2 , LiN (C n F 2n + 1 SO 2 )
(C m F 2m + 1 SO 2) , and the like.

【0022】本発明によれば、上記した負極または電解
液を有する二次電池が提供される。
According to the present invention, there is provided a secondary battery having the above-mentioned negative electrode or electrolytic solution.

【0023】本発明の負極は、電解液中に安定な表面膜
を与える元素をあらかじめ添加することによりもたらさ
れる。リチウムとヨウ素の反応により、薄く安定で良好
なイオン伝導体であるヨウ化リチウムが生成する。
The negative electrode of the present invention is obtained by previously adding an element which gives a stable surface film to the electrolytic solution. The reaction between lithium and iodine produces lithium iodide, which is a thin, stable, and good ion conductor.

【0024】遷移金属は、リチウム充電前に負極表面に
析出することにより、リチウムイオンが均一で安定な負
極表面を導く。特に、リチウムの酸化還元電位に近いユ
ウロピウム、ネオジウム、エルビウム、ホルミウム等の
ランタノイド系遷移金属において、この効果が大きい。
By depositing the transition metal on the surface of the negative electrode before charging lithium, lithium ions lead to a uniform and stable surface of the negative electrode. This effect is particularly large in lanthanoid-based transition metals such as europium, neodymium, erbium, and holmium that are close to the redox potential of lithium.

【0025】電解液中に含まれるリチウム塩として、リ
チウムイミド塩LiN(C2n +1SOを含
んでいると、電極表面にN(C2n+1SO
アニオンの吸着が観察される。この吸着分子が表面膜
が機械的に壊れた際に反応し、表面膜を修復する。この
ため、イミドアニオンを含むことにより、長期にわたる
サイクル寿命が実現される。
[0025] As the lithium salt contained in the electrolyte, as containing a lithium imide salt LiN (C n F 2n +1 SO 2) 2, on the electrode surface - N (C n F 2n + 1 SO 2)
Adsorption of two anions is observed. The adsorbed molecules react when the surface film is mechanically broken and repair the surface film. Therefore, by including the imide anion, a long cycle life is realized.

【0026】さらに、ランタノイド系遷移金属がイミド
アニオンの酸素部位と配位結合し、より安定な状態にな
る。このため、ランタノイド系金属とイミドアニオンが
配位した状態で負極表面に存在することによって、より
顕著な皮膜の修復効果が得られる。
Further, the lanthanoid-based transition metal is coordinated with the oxygen site of the imide anion to become a more stable state. Therefore, when the lanthanoid-based metal and the imide anion are present on the surface of the negative electrode in a coordinated state, a more remarkable effect of repairing the film can be obtained.

【0027】本発明における電解液組成は、特にリチウ
ムイオンを吸蔵放出する炭素などの負極材料、リチウム
金属、リチウム合金、酸化物負極の表面に生成する表面
膜を物理的、化学的に安定にし、かつ良好なイオン伝導
性を与える効果を有している。長期にわたるサイクル寿
命に関しては特にリチウムイミド塩を含有していること
がより好ましい。
The electrolytic solution composition of the present invention stabilizes the surface film formed on the surface of the negative electrode material such as carbon which absorbs and releases lithium ions, lithium metal, lithium alloy, and oxide negative electrode physically and chemically, It also has the effect of giving good ionic conductivity. In terms of long-term cycle life, it is particularly preferable that the lithium imide salt is contained.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】図1に本発明に係る電池の一例に
ついて概略構造を示す。正極集電体11と、リチウムイ
オンを吸蔵、放出し得る酸化物またはイオウ化合物、導
電性高分子、安定化ラジカル化合物のいずれかまたは混
合物からなる正極活物質を含有する層12と、リチウム
イオンを吸蔵、放出する炭素材料または酸化物、リチウ
ムと合金を形成する金属、リチウム金属自身のいずれか
もしくはこれらの混合物からなる負極活物質を含有する
層13と、負極集電体14と、遷移金属のヨウ化物塩を
含む非水電解質溶液15、およびこれを含む多孔質セパ
レータ16から構成されている。
1 shows a schematic structure of an example of a battery according to the present invention. A positive electrode current collector 11, a layer 12 containing a positive electrode active material composed of an oxide or sulfur compound capable of inserting and extracting lithium ions, a conductive polymer, a stabilizing radical compound or a mixture thereof; A layer 13 containing a negative electrode active material consisting of a carbon material or an oxide that occludes and releases, a metal forming an alloy with lithium, a lithium metal itself or a mixture thereof, a negative electrode current collector 14, and a transition metal It is composed of a non-aqueous electrolyte solution 15 containing an iodide salt and a porous separator 16 containing the same.

【0029】本発明における電解液は、水系でも非水系
でもよいが、通常は非水系を用いる。
The electrolytic solution in the present invention may be either aqueous or non-aqueous, but is usually non-aqueous.

【0030】本発明における電解液中には、負極表面上
に安定な表面膜を形成させる遷移金属のヨウ化物塩が含
有されている。遷移金属のヨウ化物塩の含有量は、電解
液全体に対して0.5〜10mmolL−1が好まし
く、特に、5mmolL−1程度含まれていることが好
ましい。ヨウ素とリチウムの反応によって生成する薄い
ヨウ化リチウム(LiI)の層は、イオン伝導度が高
く、化学的にも安定に存在する。遷移金属はリチウムと
合金を形成することにより、電解液とリチウムの化学反
応を抑える働きと、デンドライト等の局所的なリチウム
の析出を抑制する働きを有している。特に、ランタノイ
ド系遷移金属が好ましく、ヨウ化ユウロピウム(Eu
I)、ヨウ化ネオジウム(NdI)、ヨウ化エルビウ
ム(ErI)、ヨウ化ホルミウム(HoI)のいず
れかもしくは混合物がよい。これは、Eu、Nd、E
r、Hoの酸化還元電位が黒鉛、合金、リチウム金属の
それと同じもしくは近いことによる。
The electrolytic solution in the present invention contains an iodide salt of a transition metal which forms a stable surface film on the surface of the negative electrode. Content of the transition metal iodide salt is preferably 0.5~10MmolL -1 for the entire electrolytic solution, particularly, preferably contained degree 5mmolL -1. The thin lithium iodide (LiI) layer produced by the reaction between iodine and lithium has a high ionic conductivity and is chemically stable. By forming an alloy with lithium, the transition metal has a function of suppressing a chemical reaction between the electrolytic solution and lithium and a function of suppressing local deposition of lithium such as dendrite. In particular, lanthanoid-based transition metals are preferable, and europium iodide (Eu 3
I), neodymium iodide (Nd 3 I), erbium iodide (Er 3 I) or holmium iodide (Ho 3 I) or a mixture thereof is preferable. This is Eu, Nd, E
This is because the redox potentials of r and Ho are the same as or close to those of graphite, alloy, and lithium metal.

【0031】また、電解液中にリチウムイミド塩が含ま
れた構成を採用すると、負極表面にランタノイド系金属
が配位したイミドアニオンが吸着した安定な構造が得ら
れる一方、ランタノイド系金属がデンドライトの発生を
抑制するため、サイクル寿命が顕著に向上する。特に、
LiN(C2n+1SO、LiN(C
2n+1SO)(C2m+1SO)のようなフ
ッ素含有イミドアニオンを用いた場合、負極表面に安定
なフッ化リチウムが生成するため、より一層、サイクル
寿命が向上する。特に、高いイオン伝導性、アルミ腐食
抑制の点からLiN(CSOが好ましく、
濃度としては0.2molL−1以上含んでいることが
好ましい。
Further, the electrolyte contains a lithium imide salt.
If this configuration is adopted, the lanthanoid-based metal will be formed on the surface of the negative electrode.
A stable structure was obtained in which the imide anion coordinated with
On the other hand, lanthanide-based metals cause the generation of dendrites.
Since it is suppressed, the cycle life is significantly improved. In particular,
LiN (CnF2n + 1SOTwo)Two, LiN (CnF
2n + 1SOTwo) (CmF2m + 1SOTwo) Like
Stable on the negative electrode surface when using imide anion containing fluorine
More lithium fluoride is generated, so even more cycles
The life is improved. Especially high ionic conductivity, aluminum corrosion
LiN (CTwoF5SOTwo)TwoIs preferred,
0.2molL as the concentration-1More than that
preferable.

【0032】以上のように、イミドアニオンは表面膜が
破壊された後にも安定な表面化合物の生成を導く効果を
有している。
As described above, the imide anion has an effect of leading to the formation of a stable surface compound even after the surface film is destroyed.

【0033】電解液中のリチウムイミド塩の含有量は、
特に制限がないが、電解液全体に対して20mmolL
−1〜1.2molL−1であることが好ましい。
The content of the lithium imide salt in the electrolytic solution is
There is no particular limitation, but 20 mmolL for the entire electrolytic solution
It is preferably −1 to 1.2 molL −1 .

【0034】本発明に係る負極は、リチウム金属、リチ
ウム合金、または、リチウムを吸蔵、放出できる材料を
含んでいる。リチウムを吸蔵、放出できる材料として
は、炭素材料や酸化物等が挙げられる。
The negative electrode according to the present invention contains lithium metal, a lithium alloy, or a material capable of inserting and extracting lithium. Examples of the material capable of occluding and releasing lithium include carbon materials and oxides.

【0035】炭素材料としては、リチウムを吸蔵する黒
鉛、非晶質炭素、ダイヤモンド状炭素、カーボンナノチ
ューブなど、あるいはこれらの複合物を用いることがで
きるが、このうち、特に黒鉛材料が好ましい。黒鉛材料
は、電子伝導性が高く、銅などの金属からなる集電体と
の接着性と電圧平坦性が優れている上、非晶質材料等よ
りも高い処理温度によって形成されるため含有不純物が
少なく、負極性能の向上に有利に働くからである。
As the carbon material, graphite which occludes lithium, amorphous carbon, diamond-like carbon, carbon nanotubes, or the like, or a composite material thereof can be used. Of these, the graphite material is particularly preferable. Graphite materials have high electron conductivity, excellent adhesion to current collectors made of metals such as copper, and excellent voltage flatness, and are formed at higher processing temperatures than amorphous materials, etc. Is less, and it works advantageously for improving the negative electrode performance.

【0036】酸化物としては、酸化シリコン、酸化ス
ズ、酸化インジュウム、酸化亜鉛、酸化リチウム、リン
酸、ホウ酸のいずれか、あるいはこれらの複合物を用い
てもよく、特に酸化シリコンを含むことが好ましい。構
造としてはアモルファス状態であることが好ましい。こ
れは、酸化シリコンが安定で他の化合物との反応を引き
起こさないため、またアモルファス構造が結晶粒界、欠
陥といった不均一性に起因する劣化を導かないためであ
る。成膜方法としては、蒸着法、CVD法、スパッタリ
ング法などの方法を用いることができる。
As the oxide, any one of silicon oxide, tin oxide, indium oxide, zinc oxide, lithium oxide, phosphoric acid, boric acid, or a mixture thereof may be used. In particular, silicon oxide is contained. preferable. The structure is preferably in an amorphous state. This is because silicon oxide is stable and does not cause a reaction with other compounds, and the amorphous structure does not lead to deterioration due to nonuniformity such as grain boundaries and defects. As a film forming method, a method such as a vapor deposition method, a CVD method or a sputtering method can be used.

【0037】リチウム合金とは、リチウムおよびリチウ
ムと合金形成可能な金属により構成される。例えばA
l、Si、Pb、Sn、In、Bi、Ag、Ba、C
a、Hg、Pd、Pt、Te、Zn、Laなどの金属と
リチウムとの2元または3元以上の合金により構成され
る。リチウム金属乃至リチウム合金としては、特にアモ
ルファス状合金が好ましい。これは、アモルファス構造
により結晶粒界、欠陥といった不均一性に起因する劣化
が起きにくいためである。
The lithium alloy is composed of lithium and a metal capable of forming an alloy with lithium. For example, A
l, Si, Pb, Sn, In, Bi, Ag, Ba, C
It is composed of a binary or ternary or more alloy of a metal such as a, Hg, Pd, Pt, Te, Zn and La and lithium. As the lithium metal or lithium alloy, an amorphous alloy is particularly preferable. This is because the amorphous structure hardly causes deterioration due to nonuniformity such as grain boundaries and defects.

【0038】リチウム金属またはリチウム合金は、融液
冷却方式、液体急冷方式、アトマイズ方式、真空蒸着方
式、スパッタリング方式、プラズマCVD方式、光CV
D方式、熱CVD方式、ゾルーゲル方式、などの適宜な
方式で形成することができる。
Lithium metal or a lithium alloy is used for melt cooling, liquid quenching, atomizing, vacuum deposition, sputtering, plasma CVD, optical CV.
It can be formed by an appropriate method such as a D method, a thermal CVD method, or a sol-gel method.

【0039】本発明に係る負極は、電解質溶液との界面
に生成する表面膜を制御することによって、金属、合金
相の体積変化に対する柔軟性、イオン分布の均一性、物
理的・化学的安定性に優れたものとなる。その結果、デ
ンドライト生成やリチウムの微粉化を効果的に防止する
ことができ、サイクル効率と寿命が向上する。また、炭
素材料、酸化物材料に含まれる不可逆容量サイトは表面
の制御によって大きく減少されるため、充放電効率が減
少しない。
In the negative electrode according to the present invention, by controlling the surface film formed at the interface with the electrolyte solution, flexibility of the metal and alloy phases with respect to volume change, uniformity of ion distribution, physical and chemical stability. Will be excellent. As a result, dendrite generation and lithium pulverization can be effectively prevented, and cycle efficiency and life are improved. Further, since the irreversible capacity sites contained in the carbon material and the oxide material are greatly reduced by controlling the surface, the charge / discharge efficiency does not decrease.

【0040】本発明のリチウム二次電池において用いる
ことのできる正極としては、LiMO(ただしM
は、少なくとも1つの遷移金属を表す。)である複合酸
化物、例えば、LiCoO、LiNiO、Li
Mn、LiMnO、LiNi1−y
など、または有機イオウ化合物、導電性高分子など
をカーボンブラック等の導電性物質、ポリビニリデンフ
ルオライド(PVDF)等の結着剤をN−メチル−2−
ピロリドン(NMP)等の溶剤と分散混練したものをア
ルミニウム箔等の基体上に塗布したものを用いることが
できる。
As the positive electrode that can be used in the lithium secondary battery of the present invention, Li x MO 2 (M
Represents at least one transition metal. ) Is a composite oxide, for example, Li x CoO 2 , Li x NiO 2 , Li
x Mn 2 O 4, Li x MnO 3, Li x Ni y C 1-y
O 2 or the like, or an organic sulfur compound, a conductive polymer or the like as a conductive material such as carbon black, or a binder such as polyvinylidene fluoride (PVDF) as N-methyl-2-
A product obtained by dispersing and kneading a solvent such as pyrrolidone (NMP) on a substrate such as an aluminum foil can be used.

【0041】本発明に係るリチウム二次電池は、乾燥空
気または不活性ガス雰囲気において、負極および正極
を、セパレータを介して積層、あるいは積層したものを
捲回した後に、電池缶に収容したり、合成樹脂と金属箔
との積層体からなる可とう性フィルム等によって封口す
ることによって電池を製造することができる。なお、セ
パレータとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン等の
ポリオレフィン、フッ素樹脂等の多孔性フィルムが用い
られる。
In the lithium secondary battery according to the present invention, in a dry air or inert gas atmosphere, the negative electrode and the positive electrode are laminated via a separator, or the laminated product is wound and then housed in a battery can, A battery can be manufactured by sealing with a flexible film or the like made of a laminate of a synthetic resin and a metal foil. As the separator, a polyolefin such as polypropylene or polyethylene, or a porous film such as a fluororesin is used.

【0042】本発明における電解液としては、プロピレ
ンカーボネート(PC)、エチレンカーボネート(E
C)、ブチレンカーボネート(BC)、ビニレンカーボ
ネート(VC)等の環状カーボネート類、ジメチルカー
ボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DE
C)、エチルメチルカーボネート(EMC)、ジプロピ
ルカーボネート(DPC)等の鎖状カーボネート類、ギ
酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸エチル等の脂肪族
カルボン酸エステル類、γ−ブチロラクトン等のγ−ラ
クトン類、1,2−エトキシエタン(DEE)、エトキ
シメトキシエタン(EME)等の鎖状エーテル類、テト
ラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン等の環
状エーテル類、ジメチルスルホキシド、1,3−ジオキ
ソラン、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルホルム
アミド、ジオキソラン、アセトニトリル、プロピルニト
リル、ニトロメタン、エチルモノグライム、リン酸トリ
エステル、トリメトキシメタン、ジオキソラン誘導体、
スルホラン、メチルスルホラン、1,3−ジメチル−2
−イミダゾリジノン、3−メチル−2−オキサゾリジノ
ン、プロピレンカーボネート誘導体、テトラヒドロフラ
ン誘導体、エチルエーテル、1,3−プロパンサルト
ン、アニソール、N−メチルピロリドン、フッ素化カル
ボン酸エステルなどの非プロトン性有機溶媒を一種又は
二種以上を混合して使用し、これらの有機溶媒に溶解す
るリチウム塩を溶解させる。リチウム塩としては、リチ
ウムイミド塩以外に、例えばLiPF、LiAs
、LiAlCl 、LiClO、LiBF、L
iSbF、LiCFSO、LiC CO
LiC(CFSO、LiB10Cl10、低級
脂肪族カルボン酸カルボン酸リチウム、クロロボランリ
チウム、四フェニルホウ酸リチウム、LiBr、Li
I、LiSCN、LiCl、イミド類などがあげられ
る。
The electrolyte used in the present invention is propylene.
Carbonate (PC), ethylene carbonate (E
C), butylene carbonate (BC), vinylene carbo
Cyclic carbonates such as nate (VC), dimethyl car
Bonate (DMC), diethyl carbonate (DE
C), ethyl methyl carbonate (EMC), dipropy
Chain carbonates such as carbonate (DPC), gui
Aliphatics such as methyl acidate, methyl acetate, ethyl propionate
Γ-La, such as carboxylic acid esters and γ-butyrolactone
Ketones, 1,2-ethoxyethane (DEE), Etoki
Chain ethers such as simethoxyethane (EME), TET
Rings such as lahydrofuran and 2-methyltetrahydrofuran
Ethers, dimethyl sulfoxide, 1,3-diox
Solan, formamide, acetamide, dimethylform
Amide, dioxolane, acetonitrile, propylnit
Lil, nitromethane, ethyl monoglyme, triphosphate
Ester, trimethoxymethane, dioxolane derivative,
Sulfolane, methylsulfolane, 1,3-dimethyl-2
-Imidazolidinone, 3-methyl-2-oxazolidino
Amine, propylene carbonate derivative, tetrahydrofuran
Derivative, ethyl ether, 1,3-propanesalt
, Anisole, N-methylpyrrolidone, fluorinated calcium
One kind of aprotic organic solvent such as borate ester or
Mix and use two or more types and dissolve in these organic solvents.
Dissolve the lithium salt. Lithium salt
Other than umimido salt, for example, LiPF6, LiAs
F6, LiAlCl Four, LiClOFour, LiBFFour, L
iSbF6, LiCFThreeSOThree, LiCFourF 9COThree,
LiC (CFThreeSOTwo)Two, LiB10Cl10, Low grade
Aliphatic carboxylic acid lithium carboxylate, chloroborane
Lithium, lithium tetraphenylborate, LiBr, Li
I, LiSCN, LiCl, imides, etc.
It

【0043】本発明に係る二次電池の形状としては、特
に制限はないが、例えば、円筒型、角型、コイン型など
があげられる。
The shape of the secondary battery according to the present invention is not particularly limited, but examples thereof include a cylindrical type, a square type, and a coin type.

【0044】[0044]

【実施例】(実施例1) (電池の作製)本実施例1の電池の作製について説明す
る。正極集電体11に20μmのアルミニュウム箔、正
極12中の正極活物質にLiMn、負極13に負
極集電体14の10μmの銅箔上に蒸着した20μmの
リチウム金属、電解質溶液15は、溶媒としてECとD
EC混合溶媒(体積比:30/70)を用い、この溶媒
中に1molL−1のLiN(CSOを溶
解させた。添加剤として、5mmolL−1のEu
を加えた。そして、負極と正極とをポリエチレンとポリ
プロピレンからなるセパレーター16を介して積層し、
コイン型二次電池を作製した。
EXAMPLES (Example 1) (Production of Battery) The production of the battery of Example 1 will be described. The positive electrode current collector 11 had a 20 μm aluminum foil, the positive electrode active material in the positive electrode 12 had LiMn 2 O 4 , the negative electrode 13 had a 20 μm lithium metal deposited on a 10 μm copper foil of the negative electrode current collector 14, and the electrolyte solution 15 , EC and D as solvent
An EC mixed solvent (volume ratio: 30/70) was used, and 1 molL −1 of LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 was dissolved in this solvent. As an additive, 5 mmol L −1 of Eu 3 I
Was added. Then, the negative electrode and the positive electrode are laminated via the separator 16 made of polyethylene and polypropylene,
A coin type secondary battery was produced.

【0045】(充放電サイクル試験)温度20℃におい
て、充電レート0.05C、放電レート0.1C、充電
終止電圧4.2V、放電終止電圧3.0V、リチウム金
属負極の利用率(放電深度)は33%とした。容量維持
率(%)は100サイクル後および300サイクル後の
放電容量(mAh)を、10サイクル目の放電容量(m
Ah)で割った値である。サイクル試験で得られた結果
を下記表1に示す。
(Charge / Discharge Cycle Test) At a temperature of 20 ° C., a charge rate of 0.05 C, a discharge rate of 0.1 C, a charge end voltage of 4.2 V, a discharge end voltage of 3.0 V, a utilization rate of a lithium metal negative electrode (depth of discharge). Was 33%. The capacity retention rate (%) is the discharge capacity (mAh) after 100 cycles and after 300 cycles, and the discharge capacity (m
It is a value divided by Ah). The results obtained in the cycle test are shown in Table 1 below.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】(実施例2〜4)実施例1に示したEu
Iの代わりに、上記表に示す添加剤で電池を構成した。
これ以外は、実施例1と同様にして電池を作製し評価し
た。実施例1と同様にサイクル特性を調べた結果を表1
に示す。
(Examples 2 to 4) Eu 3 shown in Example 1
Instead of I, a battery was constructed with the additives shown in the above table.
A battery was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except for this. The results of examining the cycle characteristics in the same manner as in Example 1 are shown in Table 1.
Shown in.

【0048】(比較例1)電解液中に、遷移金属のヨウ
化物を添加しないこと以外、実施例1と同様の電池を作
製し、実施例1と同様にサイクル特性を調べた結果を表
1に示す。
(Comparative Example 1) A battery was prepared in the same manner as in Example 1 except that the transition metal iodide was not added to the electrolytic solution, and the cycle characteristics were examined in the same manner as in Example 1 and the results are shown in Table 1. Shown in.

【0049】(実施例5)電解液中のリチウム塩とし
て、1molL−1のLiPFを用いること以外、実
施例1と同様の電池を作製し、実施例1と同様にサイク
ル特性を調べた結果を表1に示す。
Example 5 A battery was manufactured in the same manner as in Example 1 except that 1 molL −1 LiPF 6 was used as the lithium salt in the electrolytic solution, and the cycle characteristics were examined in the same manner as in Example 1 as a result. Is shown in Table 1.

【0050】実施例1における容量維持率は、比較例1
のそれらよりも大きく上回っている。これは、負極表面
と電解質との界面に存在する表面膜の安定化と、その膜
の高いイオン伝導性によって、不可逆反応およびデンド
ライト生成が抑制されたためと考えられる。
The capacity retention ratio in Example 1 is the same as Comparative Example 1
Much larger than those of. It is considered that this is because the irreversible reaction and dendrite formation were suppressed by the stabilization of the surface film existing at the interface between the negative electrode surface and the electrolyte and the high ionic conductivity of the film.

【0051】また、各実施例に示した電池は、比較例1
と比較して、サイクル試験後の容量維持率が向上してい
ること、すなわちサイクル特性の改善していることが確
認された。4種類の添加剤を比較すると、EuIを添
加した系で最も大きな効果が得られた。
The batteries shown in the respective examples are the same as those in Comparative Example 1.
It was confirmed that the capacity retention rate after the cycle test was improved, that is, the cycle characteristics were improved, as compared with. Comparing the four kinds of additives, the largest effect was obtained in the system to which Eu 3 I was added.

【0052】実際に、各実施例に示した電池について、
サイクル後の負極表面をX線光電子分光法(XPS)と
エネルギー分散型X線分析(EDX)を用いて調べたと
ころ、LiI,LiF,ランタノイド系金属、イミドア
ニオン分子の存在が示された。
Actually, regarding the batteries shown in the respective examples,
When the surface of the negative electrode after the cycle was examined by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and energy dispersive X-ray analysis (EDX), the presence of LiI, LiF, lanthanoid metal, and imide anion molecule was shown.

【0053】(実施例6〜10)負極活物質を表2中に
示す材料で構成し、かつ電解液中のリチウム塩として、
0.8molL−1のLiPFと0.2molL−1
のLiN(CSO の混合物を用いること以
外、実施例1と同様の電池を作製し、実施例1と同様に
サイクル特性を調べた結果を表2に示す。なお、各実施
例に示した電池について、サイクル後の負極表面をX線
光電子分光法(XPS)とエネルギー分散型X線分析
(EDX)を用いて調べたところ、LiI,LiF,ラ
ンタノイド系金属、イミドアニオン分子の存在が示され
た。
(Examples 6 to 10) The negative electrode active materials are shown in Table 2.
Composed of the materials shown, and as the lithium salt in the electrolyte,
0.8 molL-1LiPF6And 0.2 molL-1
LiN (CTwoF5SO Two)TwoOf using a mixture of
Outside, a battery similar to that of Example 1 was prepared, and the same as Example 1.
Table 2 shows the results of examining the cycle characteristics. In addition, each implementation
For the battery shown in the example, X-ray the negative electrode surface after cycling.
Photoelectron spectroscopy (XPS) and energy dispersive X-ray analysis
When examined using (EDX), LiI, LiF,
The presence of tantanoid metal and imide anion molecules is shown.
It was

【0054】(比較例2〜6)添加剤を加えないこと以
外は実施例6と同様にして比較例2の電池を作製した。
同様に、添加剤を加えないこと以外は実施例7〜10と
同様にして比較例3〜6の電池を作製した。各電池につ
いて実施例1と同様の評価を行った。
(Comparative Examples 2 to 6) A battery of Comparative Example 2 was prepared in the same manner as in Example 6 except that no additive was added.
Similarly, batteries of Comparative Examples 3 to 6 were produced in the same manner as in Examples 7 to 10 except that no additive was added. The same evaluation as in Example 1 was performed for each battery.

【0055】表2に示した各実施例と表3に示した各比
較例を比較すると、実施例1〜5と同様、EuIを添
加した場合、無添加の系と比べてサイクル時における容
量維持率が高いことがわかる。この結果から、リチウム
金属のみだけでなく、リチウム合金、黒鉛、酸化物、黒
鉛とシリコンの複合物のいずれかまたは複合物を負極活
物質として用いた場合にも、実施例1と同様の効果が現
れると考えられる。
Comparing each of the examples shown in Table 2 with each of the comparative examples shown in Table 3, when Eu 3 I was added, the cycle time was longer than that of the system without addition, as in Examples 1-5. It can be seen that the capacity retention rate is high. From these results, it is possible to obtain the same effect as in Example 1 not only when using lithium metal but also when using any of lithium alloy, graphite, oxide, a composite of graphite and silicon, or a composite as a negative electrode active material. It is thought to appear.

【0056】[0056]

【表2】 [Table 2]

【0057】[0057]

【表3】 [Table 3]

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明によれば、リチウム金属またはリ
チウム合金を負極とした場合に得られる優れたエネルギ
ー密度、起電力等の特性を有するとともに、サイクル寿
命、安全性に優れたリチウム二次電池を得ることができ
る。
According to the present invention, a lithium secondary battery having excellent characteristics such as energy density and electromotive force obtained when lithium metal or a lithium alloy is used as a negative electrode and having excellent cycle life and safety is provided. Can be obtained.

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

【図1】本発明に係る二次電池の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a secondary battery according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 正極集電体 12 正極活物質を含有する層 13 負極活物質を含有する層 14 負極集電体 15 非水電解質溶液 16 多孔質セパレータ 11 Positive electrode current collector 12 Layer containing positive electrode active material 13 Layer containing negative electrode active material 14 Negative electrode current collector 15 Non-aqueous electrolyte solution 16 Porous separator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇津木 功二 東京都港区芝5丁目7番1号 日本電気株 式会社内 Fターム(参考) 5H029 AJ02 AJ05 AK03 AL02 AL06 AL12 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 DJ09 EJ01 EJ03 EJ12 5H050 AA02 AA07 BA16 BA17 CA07 CA08 CA09 CA20 CA26 CB02 CB07 CB12 DA03 DA09 EA01 FA18    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Koji Utsuki             5-7 Shiba, Minato-ku, Tokyo NEC Corporation             Inside the company F term (reference) 5H029 AJ02 AJ05 AK03 AL02 AL06                       AL12 AM02 AM03 AM04 AM05                       AM07 DJ09 EJ01 EJ03 EJ12                 5H050 AA02 AA07 BA16 BA17 CA07                       CA08 CA09 CA20 CA26 CB02                       CB07 CB12 DA03 DA09 EA01                       FA18

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 リチウム金属、リチウム合金、または、
リチウムを吸蔵、放出できる材料を含み、表面に皮膜が
形成された二次電池用負極であって、前記皮膜は、ヨウ
化リチウムを含有することを特徴とする二次電池用負
極。
1. A lithium metal, a lithium alloy, or
A negative electrode for a secondary battery, comprising a material capable of inserting and extracting lithium, and having a film formed on the surface thereof, wherein the film contains lithium iodide.
【請求項2】 請求項1に記載の二次電池用負極におい
て、前記皮膜は、さらに遷移金属を含有することを特徴
とする二次電池用負極。
2. The negative electrode for a secondary battery according to claim 1, wherein the film further contains a transition metal.
【請求項3】 請求項2に記載の二次電池用負極におい
て、前記遷移金属がランタノイド系金属であることを特
徴とする二次電池用負極。
3. The negative electrode for a secondary battery according to claim 2, wherein the transition metal is a lanthanoid metal.
【請求項4】 請求項3に記載の二次電池用負極におい
て、前記ランタノイド系金属が、ユウロピウム、ネオジ
ウム、エルビウムまたはホルミウムであることを特徴と
する二次電池用負極。
4. The negative electrode for a secondary battery according to claim 3, wherein the lanthanoid-based metal is europium, neodymium, erbium or holmium.
【請求項5】 請求項1乃至4いずれかに記載の二次電
池用負極において、前記皮膜は、さらにイミド化合物を
含有することを特徴とする二次電池用負極。
5. The negative electrode for a secondary battery according to claim 1, wherein the coating further contains an imide compound.
【請求項6】 請求項1乃至5いずれかに記載の二次電
池用負極において、前記皮膜は、さらにハロゲン化リチ
ウムを含有することを特徴とする二次電池用負極。
6. The negative electrode for a secondary battery according to claim 1, wherein the film further contains lithium halide.
【請求項7】 請求項1乃至6いずれかに記載の二次電
池用負極を有することを特徴とする二次電池。
7. A secondary battery comprising the negative electrode for a secondary battery according to claim 1.
【請求項8】 遷移金属のヨウ化物を含有することを特
徴とする二次電池用電解液。
8. An electrolytic solution for a secondary battery, which contains an iodide of a transition metal.
【請求項9】 請求項8に記載の二次電池用電解液にお
いて、前記遷移金属がランタノイド系金属であることを
特徴とする二次電池用電解液。
9. The electrolytic solution for a secondary battery according to claim 8, wherein the transition metal is a lanthanoid-based metal.
【請求項10】 請求項9に記載の二次電池用電解液に
おいて、前記ランタノイド系金属が、ユウロピウム、ネ
オジウム、エルビウムまたはホルミウムであることを特
徴とする二次電池用電解液。
10. The electrolytic solution for a secondary battery according to claim 9, wherein the lanthanoid-based metal is europium, neodymium, erbium or holmium.
【請求項11】 請求項8乃至10いずれかに記載の二
次電池用電解液において、さらにリチウムイミド塩を含
有することを特徴とする二次電池用電解液。
11. The electrolytic solution for a secondary battery according to claim 8, further comprising a lithium imide salt.
【請求項12】 請求項11に記載の二次電池用電解液
において、前記リチウムイミド塩が、LiN(C
2n+1SOまたはLiN(C2n +1SO
)(C2m+1SO)であることを特徴とする
二次電池用電解液。
12. The electrolytic solution for a secondary battery according to claim 11, wherein the lithium imide salt is LiN (C n F
2n + 1 SO 2 ) 2 or LiN (C n F 2n +1 SO
2) (C m F 2m + 1 SO 2) electrolyte solution for a secondary battery, which is a.
【請求項13】 請求項8乃至12いずれかに記載の二
次電池用電解液を有することを特徴とする二次電池。
13. A secondary battery comprising the electrolytic solution for a secondary battery according to claim 8.
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