JP2003151627A5

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Publication number: JP2003151627A5
Application number: JP2001345222A
Authority: JP
Filing date: 2001-11-09
Publication date: 2005-04-07

Description

本発明による電池では、軽金属の吸蔵・離脱反応において、溶媒の還元分解が抑制される共に、軽金属の析出・溶解反応において、析出した軽金属と溶媒との反応が防止される。よって、電解質の化学的安定性が高く、高い放電容量が得られると共に、サイクル特性などが改善される。

なお、電解液に代えて、高分子化合物に電解液を保持させたゲル状の電解質を用いてもよい。ゲル状の電解質は、イオン伝導度が室温で１ｍＳ／ｃｍ以上であるものであればよく、組成および高分子化合物の構造に特に限定はない。電解液（すなわち液状の溶媒，電解質塩および添加剤）については上述のとおりである。高分子化合物としては、例えば、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、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、ポリテトラフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリフォスファゼン、ポリシロキサン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリル−ブタジエンゴム、ポリスチレンあるいはポリカーボネートが挙げられる。特に、電気化学的安定性の点からは、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリヘキサフルオロプロピレンあるいはポリエチレンオキサイドの構造を持つ高分子化合物を用いることが望ましい。電解液に対する高分子化合物の添加量は、両者の相溶性によっても異なるが、通常、電解液の５質量％〜５０質量％に相当する高分子化合物を添加することが好ましい。

（実施例５〜７）
ビニルエチレンカーボネートに代えて、化９に示したビニルエチレントリチオカーボネート，化１０に示した１，３−ブタジエンエチレンカーボネートまたは化１１に示したジビニルエチレンカーボネートを電解液に添加したことを除き、他は実施例２と同様にして二次電池を作製した。実施例５〜７についても実施例２と同様にして充放電試験を行い、初回容量、１００サイクル目の放電容量および完全充電状態と完全放電状態とにおけるリチウム金属の析出の有無を調べた。表２にそれらの結果を実施例２および比較例１の結果と合わせて示す。表２において、初回放電容量は比較例１の初回放電容量を１００とした時の相対値であり、１００サイクル目の放電容量は比較例１の１００サイクル目の放電容量を１００とした時の相対値である。

【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１ないし請求項１２のいずれか１に記載の電池によれば、電解質が化１または化２に示した化合物のうちの少なくとも１種を含有するようにしたので、負極に軽金属が吸蔵される際に、ラジカル活性点で不飽和アルキル基Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が反応して、負極の表面に被膜を形成することができ、負極のラジカル活性点での溶媒の還元分解を抑制することができる。また、軽金属の析出・溶解反応においては、軽金属の析出をその被膜の下で行わせることができ、析出した軽金属と溶媒との反応を防止することができる。よって、電解質の化学的安定性を向上させることができ、放電容量および充放電サイクル特性などの電池特性を改善することができる。