JP2003249263A - 基板装着用リチウム二次電池 - Google Patents
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Abstract
に、液漏れを生じにくく、かつ内部抵抗が大きく上昇す
ることがない基板装着用リチウム二次電池を得る。 【解決手段】 基板に装着される基板装着用リチウム二
次電池であり、正極1と、リチウム及びアルミニウムを
含む合金からなる負極2と、溶質及び溶媒からなる非水
電解液とを備え、溶媒が、プロピレンカーボネートとジ
エチレングリコールジアルキルエーテルとを含み、さら
に好ましくはこれにリン酸トリアルキルが添加されてい
ることを特徴としている。
Description
基板装着用リチウム二次電池に関するものであり、特に
リフロー処理等によって基板に装着される基板装着用リ
チウム二次電池に関するものである。
エネルギー密度が高く、また保存特性に優れている。こ
のことから、従来より、リチウム二次電池は、各種エレ
クトロニクス機器の主電源やメモリーバックアップ用電
源として広く使用されている。
用電源として使用する場合、長期間にわたって安定して
動作するように、リチウム二次電池をプリント基板等の
基板に直接実装する方法が広く採用されている。
ム二次電池を実装させる場合、リチウム二次電池の外部
端子面にスポット溶接またはレーザー溶接等により電流
取出し用の金属製リード板の一端部を取り付け、この金
属製リード板の他端部をプリント基板等の基板に設けら
れた端子孔に挿入させてハンダ付けすることが行われて
いる。
面に取り付けられた金属製リード板の他端部を基板にハ
ンダ付けする場合、個々にハンダ付けする作業は面倒で
あり、生産性が悪くなり、コストが高くなるなどの問題
があった。
電池を取り付ける基板の部分にクリームハンダを塗布
し、クリームハンダの塗布面にリチウム二次電池を載せ
た後、リチウム二次電池を基板と一緒にリフロー炉に導
き、このリフロー炉内において230〜270℃程度の
高温で短時間加熱してハンダを溶融させ、リチウム二次
電池を他の電子部品とともに基板に取り付ける自動ソル
ダリングが試みられている。この一連の処理をリフロー
処理と呼んでいる。
ともにリフロー炉に導いて基板に装着させる場合、リチ
ウム二次電池も230〜270℃の高温に曝される。こ
のため、リフロー処理の際に熱履歴によりリチウム二次
電池における正極、負極、非水電解液、セパレータ等の
電池材料間において激しい反応が生じ、これによりリチ
ウム二次電池の内圧が上昇して液漏れが生じたり、リチ
ウム二次電池の内部抵抗が大きく上昇する等の問題があ
った。
報及び特開2000−48859号公報では、スルホン
基を有するリチウム塩を、スルホランまたは3−メチル
スルホランを主成分とする有機溶媒に溶解させた非水電
解液を用い、リフロー処理の際に非水電解液が気化する
のを抑制して、電池の内圧が上昇するのを防止すること
が提案されている。
報の方法を用いた場合にも、非水電解液の溶媒に用いる
スルホランの量が適当でなかったり、スルホランと混合
させる溶媒の種類が適当でないと、非水電解液の導電率
が大きく低下して、リチウム二次電池における充放電特
性が悪くなったり、リチウム二次電池における高温安定
性を十分に向上させることができないという問題があっ
た。
温に加熱された際に、液漏れを生じにくく、かつ内部抵
抗が大きく上昇することがない基板装着用リチウム二次
電池を提供することにある。
れる基板装着用リチウム二次電池であり、正極と、リチ
ウム及びアルミニウムを含む合金からなる負極と、溶質
及び溶媒からなる非水電解液とを備え、上記溶媒が、プ
ロピレンカーボネートとジエチレングリコールジアルキ
ルエーテルとを含むことを特徴としている。
ジエチレングリコールジアルキルエーテルとを含む溶媒
を用いるとともに、リチウム及びアルミニウムを含む合
金からなる負極を用いることにより、リフロー処理等に
より230〜270℃程度の高温に加熱されても、非水
電解液が正極及び負極、特に負極と反応するのを抑制す
ることができる。この結果、電池の内圧が上昇するのを
抑制することができ、液漏れの発生を防止することがで
きる。さらに、電池の内部抵抗の上昇を抑制することが
できるため、充放電サイクル特性を向上させることがで
きる。
とジエチレンジアルキルエーテルの両方を含む溶媒を用
いている理由は、プロピレンカーボネートだけである
と、高温安定性は高くなるが、非水電解液の導電率が低
くなり充放電特性が悪くなり、一方ジエチレングリコー
ルジアルキルエーテルだけであると、非水電解液の導電
率が高くなり充放電特性は良くなるが、高温安定性が悪
くなるからである。
含有割合は、非水電解液の高温安定性を向上させるとと
もに非水電解液の導電率を高めるという観点から、3〜
50体積%の範囲であることが好ましく、5〜40体積
%の範囲であることがさらに好ましい。従って、ジエチ
レンジアルキルエーテルの含有割合は、97〜50体積
%の範囲であることが好ましく、95〜60体積%の範
囲であることが好ましい。
なる負極を用いることにより、230〜270℃程度の
高温においても、上記溶媒を含む非水電解液と負極との
反応を抑制することができる。この理由の詳細について
は明らかではないが、負極の表面に上記溶媒による被膜
が形成され、この被膜により高温における安定性が向上
するものと思われる。
しては、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエ
チレングリコールジエチルエーテル、及びジエチレング
リコールジ−n−プロピルエーテルなどが挙げられる。
これらは単独で用いてもよいし、混合して用いてもよ
い。
媒に、さらにリン酸トリアルキルが含まれる。従って、
プロピレンカーボネートとジエチレングリコールジアル
キルエーテルとリン酸トリアルキルとを含む溶媒が用い
られる。
ることにより、さらに高温安定性を向上させることがで
きる。すなわち、さらに高い温度においても、電池内圧
の上昇による液漏れを防止することができ、電池の内部
抵抗の上昇を抑制して充放電サイクル特性をさらに向上
させることができる。
割合は、プロピレンカーボネートとジエチレングリコー
ルジアルキルエーテルの合計量に対して0.1〜10重
量%の範囲であることが好ましく、0.5〜5重量%の
範囲であることがさらに好ましい。このような範囲とす
ることにより、非水電解液の高温安定性をさらに向上さ
せるとともに、充放電サイクル特性をさらに向上させる
ことができる。
いることにより、高温安定性がさらに向上する理由につ
いて詳細は明らかでないが、プロピレンカーボネートと
ジエチレングリコールジアルキルエーテルとリン酸トリ
アルキルとを含む溶媒により、負極の表面上に良質な被
膜が形成され、この被膜によって高温安定性がさらに向
上するものと思われる。
れるものではないが、アルキル基の炭素数が1〜5のも
のが好ましく用いられる。これらの中でも、リン酸トリ
メチル及びリン酸トリエチルが好ましく、特にリン酸ト
リメチルが好ましい。
の活物質としては、マンガン酸化物が特に好ましく用い
られる。マンガン酸化物としては、スピネル型の結晶構
造を有するものが好ましい。マンガン酸化物を正極の活
物質として用いることにより、正極と非水電解液との反
応をさらに抑制することができ、充放電サイクル特性を
さらに向上させることができる。
チウム二次電池について具体的に説明する。しかしなが
ら、本発明のリチウム二次電池は、以下の実施形態に限
定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲にお
いて適宜変更して実施することができるものである。
次電池を示す模式的断面図である。図1に示すように、
正極1と負極2との間に非水電解液を含浸させたセパレ
ータ3を介在させ、この状態で正極ケース4aと負極ケ
ース4bとで構成される電池ケース4内に収納されてい
る。正極1は、正極集電体5を介して正極ケース4aに
接続されている。負極2は、負極集電体6を介して負極
ケース4bに接続されている。正極ケース4aと負極ケ
ース4bとを絶縁パッキングであるガスケット7により
電気的に絶縁させた状態で、正極ケース4aをかしめて
封止させ、コイン型のリチウム二次電池が構成されてい
る。
質と導電剤と結着剤とを混合し、これを成形したものが
用いられている。正極活物質としては、リチウム二次電
池において一般に使用されている公知の遷移金属酸化物
を用いることができる。例えば、チタン酸化物、バナジ
ウム酸化物、マンガン酸化物、コバルト酸化物、ニッケ
ル酸化物、ニオブ酸化物、モリブデン酸化物等を用いる
ことができるが、上述のように特にマンガン酸化物を用
いることが好ましい。また、上述のようにスピネル型の
結晶構造を有するマンガン酸化物を用いることにより、
高温において正極と非水電解液とが反応するのを一層抑
制することができ、さらに優れた高温安定性及び充放電
特性を得ることができる。
二次電池において一般に使用されている公知のものを用
いることができる。例えば、鱗片状黒鉛や土状黒鉛等の
天然黒鉛、人工黒鉛、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、炭素繊維等を用いること
ができる。充放電特性をさらに向上させるためには、導
電剤として、黒鉛とアセチレンブラックとを合わせて用
いることが好ましい。特に、黒鉛とアセチレンブラック
とを3/7〜7/3の重量比で混合させたものを用いる
ことが好ましい。
二次電池において一般に使用されている公知のものを用
いることができる。例えば、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルピロリドン、ポ
リビニルクロリド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リフルオロエチレンプロピレン、エチレン−プロピレン
−ジエンタポリマー、スチレンブタジエンゴム、カルボ
キシメチルセルロース、フッ素ゴム等を用いることがで
きる。特に、リフロー処理の際230〜270℃程度に
加熱されるので、高温安定性に優れたポリフルオロエチ
レンプロピレンを用いることが好ましい。ポリフルオロ
エチレンプロピレンの添加量は、1〜10重量%の範囲
であることが好ましい。
電解液との反応を抑制するため、リチウムとアルミニウ
ムとを含む合金が用いられる。リチウムとアルミニウム
の割合は、モル比で1:5〜1:2であることが好まし
い。なお、リチウム及びアルミニウム以外に、高温安定
性と充放電特性とを低下させない範囲で、鉛、スズ、マ
グネシウム、マンガン等の他の元素を含んでいてもよ
い。
の非水電解液との反応を抑制するため、ポリフェニレン
スルフィドを用いることが好ましい。なお、熱安定性を
低下させない範囲において、他の熱安定性の高い樹脂を
混合したり、強度を高めるため無機繊維またはセルロー
ス樹脂を混合することも可能である。
ては、プロピレンカーボネートとジエチレングリコール
ジアルキルエーテルとを含む溶媒、またはプロピレンカ
ーボネートとジエチレングリコールジアルキルエーテル
とリン酸トリアルキルとを含む溶媒に、適当な溶質を溶
解させたものを用いる。
い範囲において、上記の溶媒以外の溶媒を混合してもよ
い。このような溶媒としては、エチレンカーボネート、
γ−ブチロラクトン等の環状カルボン酸エステル;スル
ホラン、1,2−ジエトキシエタン、1,2−エトキシ
メトキシエタン等の鎖状エーテル;ジメチルカーボネー
ト、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート
等の鎖状炭酸エステル;メチルアセテートなどの鎖状エ
ステル;テトラヒドロフラン等の環状エーテルなどが挙
げられる。
優れた溶質を用いることが好ましい。例えば、トリフル
オロメタンスルホン酸リチウムLiCF3SO3、リチウ
ムトリフルオロメタンスルホン酸イミドLiN(CF3
SO2)2、リチウムペンタフルオロエタンスルホン酸イ
ミドLiN(C2F5SO2)2、リチウムトリフルオロメ
タンスルホン酸メチドLiC(CF3SO2)3などが挙げ
られる。溶質の濃度は、0.3〜1.5モル/リットル
の範囲とすることが好ましく、さらに好ましくは0.5
〜1.0モル/リットルの範囲とする。
は、ステンレス鋼等をプレス加工によって所定の形状に
成形したものが好ましく用いられる。正極1と正極ケー
ス4aとの間には正極集電体5が設けられている。正極
集電体5としては、正極ケース4aの内面に黒鉛の粉と
水ガラスを混合した導電塗料を塗布することにより形成
した集電体や、ステンレス鋼、アルミニウムまたはチタ
ン等からなるメッシュ状の集電体が好ましく用いられ
る。
電体5が設けられている。負極集電体6としては、負極
ケース4bの内面に黒鉛の粉と水ガラスを混合した導電
塗料を塗布することにより形成される集電体や、ステン
レス鋼、銅、チタン等からなるメッシュ状の集電体が好
ましく用いられる。
るが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
く、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実
施することができるものである。
ようにして作製した正極と負極と非水電解液とを用い、
図1に示すようなコイン型の基板装着用リチウム二次電
池を作製した。
Mn1.78O4と、黒鉛及びアセチレンブラックを重量比
1:1で混合した導電剤と、ポリフルオロエチレンプロ
ピレンとを、90:5:5の重量比になるように混合
し、その混合物を直径4mm、厚さ1.2mmの円板状
に成型した後、真空中において250℃で2時間乾燥さ
せて正極を作製した。
は、リチウム−アルミニウム合金を電気化学的に作製
し、このリチウム−アルミニウム合金を直径4mm、厚
さ0.3mmの円板状に打ち抜いて負極を作製した。合
金におけるリチウムとアルミニウムの割合は、モル比で
1:2であった。
るにあたっては、プロピレンカーボネート(PC)とジ
エチレングリコールジメチルエーテル(DDME)とを
30:70の体積比で混合させた溶媒を用い、この溶媒
に、溶質のリチウム塩としてリチウムトリフルオロメタ
ンスルホン酸イミドLiN(CF3SO2)2を0.75
モル/リットルの濃度になるように溶解させて非水電解
液を作製した。
の負極ケース4bの内面に溶着させたステンレス製の網
からなる負極集電体6の上に、上記の負極2と、ポリフ
ェニレンスルフィド製のセパレータ3と、上記の正極1
とを順々に重ね、ポリフェニレンスルフィド製の絶縁パ
ッキングであるガスケット7を負極ケース4bの内周側
に装着させて、上記の非水電解液を注入した。その後、
黒鉛の粉と水ガラスとを混合した導電塗料が塗布されて
なる正極集電体5が内面に形成されたステンレス製の正
極ケース4aを被せて、上記の正極1と正極集電体5と
を接触させた。その後、この正極ケース4aをかしめ封
止させて、実施例1のリチウム二次電池を作製した。
チウムLiOHと酸化ホウ素B2O3と二酸化マンガンM
nO2とを、Li:B:Mnの原子比が0.50:0.
01:1.00になるように混合し、これを空気中にお
いて375℃で20時間熱処理し、これを粉砕して得ら
れる、リチウムとホウ素とマンガンとの複合混合物(L
i−B−Mn複合酸化物)を用いた以外は、上記の実施
例1と同様にして、実施例2のリチウム二次電池を作製
した。
ルエーテル(DDME)の代わりにジエチレングリコー
ルジエチルエーテル(DDEE)を用いる以外は、上記
の実施例1と同様にして、実施例3のリチウム二次電池
を作製した。
ルエーテル(DDME)の代わりにジエチレングリコー
ルジ−n−プロピルエーテル(DDPE)を用いる以外
は、上記の実施例1と同様にして、実施例4のリチウム
二次電池を作製した。
ナジウムV2O5を用いる以外は、上記の実施例1と同様
にして、実施例5のリチウム二次電池を作製した。
キシエタン(DME)のみを用いる以外は、上記の実施
例1と同様にして、比較例1のリチウム二次電池を作製
した。
L)とジエチレングリコールジメチルエーテル(DDM
E)とを30:70の体積比で混合させた溶媒を用いる
以外は、上記の実施例1と同様にして、比較例2のリチ
ウム二次電池を作製した。
ボネート(PC)とスルホラン(SL)とを30:70
の体積比で混合させた溶媒を用いる以外は、上記の実施
例1と同様にして、比較例3のリチウム二次電池を作製
した。
L)と1,2−ジメトキシエタン(DME)とを30:
70の体積比で混合させた溶媒を用いる以外は、上記の
実施例1と同様にして、比較例4のリチウム二次電池を
作製した。
直径4mm、厚さ0.3mmの円板状に打ち抜いたもの
を用いる以外は上記の実施例1と同様にして、比較例5
のリチウム二次電池を作製した。
性の評価)上記のようにして作製した実施例1〜5及び
比較例1〜5の各リチウム二次電池について、それぞれ
電圧及び抵抗の検査を行ってショート等の不備のない電
池をそれぞれ5個用意した。
5個の電池を180℃で1分間余熱させた後、最高温度
が250℃、出入口付近の最低温度が180℃になった
リフロー炉内を1分間かけて通過させ、その後、これら
を室温まで自然冷却させて、液漏れの有無を調べた。そ
れぞれ5個の電池中において液漏れした電池の個数を表
1に示した。
い、それぞれ電圧及び抵抗の検査を行ってショート等の
不備のないことを確認した後、各電池を0.1mAの定
電流で充電終止電圧3.0Vまで充電させた後、0.1
mAの定電流で放電終止電圧2.0Vまで放電させ、こ
れを1サイクルとして充放電を繰り返して行った。放電
容量が1サイクル目の放電容量の半分になるまでのサイ
クル数を求め、その結果を表1に示した。
にリチウム−アルミニウム合金を用い、かつ非水電解液
にプロピレンカーボネートとジエチレングリコールジア
ルキルエーテルの混合溶媒を用いた実施例1〜5のリチ
ウム二次電池は、比較例1〜5のリチウム二次電池に比
べ、リフロー処理による液漏れが少なく、かつ優れた充
放電サイクル特性を示している。
ら明らかなように、正極活物質としてマンガンを含む複
合酸化物、特にスピネル型結晶構造を有するマンガン酸
化物を用いることにより、リフロー処理による液漏れが
確実に防止されるとともに、充放電サイクル特性がさら
に向上している。
ては、上記の実施例1における非水電解液の作製におい
て、溶媒に用いるプロピレンカーボネート(PC)とジ
エチレングリコールジメチルエーテル(DDME)との
体積比を変更した。PCとDDMEとの体積比を、実施
例6では1:99に、実施例7では3:97に、実施例
8では5:95に、実施例9では10:90に、実施例
10では20:80に、実施例11では40:60に、
実施例12では50:50に、実施例13では70:3
0にし、それ以外は、上記の実施例1と同様にして、実
施例6〜13の各リチウム二次電池を作製した。
ては、上記の実施例1における非水電解液の作製におい
て、溶媒に用いるプロピレンカーボネート(PC)とジ
エチレングリコールジメチルエーテル(DDME)との
体積比を変更した。PCとDDMEとの体積比を、比較
例6では0:100に、比較例7では100:0にし、
それ以外は、上記の実施例1と同様にして、各リチウム
二次電池を作製した。
性の評価)上記のようにして作製した実施例6〜13並
びに比較例6及び7の各リチウム二次電池について、上
記の実施例1の場合と同様にして、リフロー処理による
液漏れの有無を調べた。それぞれ5個の電池中において
液漏れした電池の個数を表2に示した。また、液漏れし
ていない電池を用い、上記の実施例1の場合と同様にし
て、それぞれ放電容量が1サイクル目の放電容量の半分
になるまでのサイクル数を求め、その結果を表2及び図
2に示した。なお、表2及び図2には実施例1の結果を
併せて示している。
に、非水電解液の溶媒中におけるプロピレンカーボネー
ト(PC)の含有割合が3〜50体積%の範囲内である
実施例1及び7〜12は、リフロー処理による液漏れが
特に抑制され高温安定性に優れているとともに、充放電
サイクル特性もより良好であることがわかる。また、プ
ロピレンカーボネート(PC)の含有割合が5〜40体
積%の範囲内であれば、さらに充放電サイクル特性が向
上することがわかる。
プロピレンカーボネート(PC)とジエチレングリコー
ルジメチルエーテル(DDME)の混合溶媒(体積比3
0:70)に、PCとDDMEの合計量に対し3重量%
のリン酸トリメチルを添加した溶媒を用いる以外は、上
記実施例1と同様にして、実施例14のリチウム二次電
池を作製した。
リン酸トリエチルを用いる以外は、実施例14と同様に
して、実施例15のリチウム二次電池を作製した。
2において用いたLi−B−Mn複合酸化物を用いる以
外は、実施例14と同様にして、実施例16のリチウム
二次電池を作製した。
5において用いたV2O5を用いる以外は、実施例14と
同様にして、実施例17のリチウム二次電池を作製し
た。
チルエーテル(DDME)の代わりにジエチレングリコ
ールジエチルエーテル(DDEE)を用いる以外は、実
施例14と同様にして、実施例18のリチウム二次電池
を作製した。
ルエーテル(DDME)の代わりにジエチルグリコール
ジ−n−プロピルエーテル(DDPE)を用いる以外
は、実施例14と同様にして、実施例19のリチウム二
次電池を作製した。
ピレンカーボネート(PC)とジエチレングリコールジ
メチルエーテル(DDME)の混合溶媒に代えて、プロ
ピレンカーボネート(PC)とジエチレングリコールジ
メチルエーテル(DDME)とジエチレングリコールジ
エチルエーテル(DDEE)の混合溶媒(体積比30:
50:20)を用い、この混合溶媒にPCとDDMEと
DDEEの合計量に対して3重量%のリン酸トリメチル
を添加した溶媒を用いる以外は、実施例14と同様にし
て、実施例20のリチウム二次電池を作製した。
酸トリメチルを添加しない以外は、実施例14と同様に
して、実施例21のリチウム二次電池を作製した。この
実施例21のリチウム二次電池は、実施例1のリチウム
二次電池と同様のものである。
酸トリメチルを添加しない以外は、実施例18と同様に
して、実施例22のリチウム二次電池を作製した。この
実施例22のリチウム二次電池は、実施例3のリチウム
二次電池と同様のものである。
酸トリメチルを添加しない以外は、実施例20と同様に
して、実施例23のリチウム二次電池を作製した。
電池を作製し、それぞれ比較例8〜11のリチウム二次
電池とした。
性の評価)上記のようにして作製した実施例14〜23
及び比較例8〜11の各リチウム二次電池について、リ
フロー炉内の最高温度が260℃であり、出入り口付近
の最低温度が180℃であるリフロー炉内を通過させる
こと以外は、上記実施例1の場合と同様にして、リフロ
ー処理による液漏れの有無を調べた。それぞれ5個の電
池中において液漏れした電池の個数を表3に示した。
実施例1の場合と同様にして、サイクル数を求めた。結
果を表3に示した。
溶媒にリン酸トリアルキルを添加した実施例14〜20
のリチウム二次電池は、混合溶媒にリン酸トリアルキル
を添加していない実施例21〜23のリチウム二次電池
に比べ、リフロー処理による液漏れが少なくなるととも
に、優れた充放電サイクル特性を示している。従って、
プロピレンカーボネートとジエチレングリコールジアル
キルエーテルの混合溶媒にリン酸トリアルキルを添加す
ることにより、より高温においてもリフロー処理による
液漏れを防止することが可能となり、充放電サイクル特
性も向上できることがわかる。
おいては、リン酸トリメチルの添加量を変化させた。す
なわち、実施例24では0.1重量%、実施例25では
0.5重量%、実施例26では1.0重量%、実施例2
7では5.0重量%、実施例28では10.0重量%と
し、それ以外は実施例14と同様にして各リチウム二次
電池を作製した。
エチルの添加量を変化させた。すなわち、実施例29で
は0.1重量%、実施例30では0.5重量%、実施例
31では1.0重量%、実施例32では5.0重量%、
実施例33では10.0重量%とし、それ以外は、実施
例15と同様にしてリチウム二次電池を作製した。
性の評価)上記のようにして作製した実施例24〜33
の各リチウム二次電池について、上記実施例14と同様
にしてリフロー処理による液漏れ及び充放電特性を評価
した。それらの結果を表4に示す。なお、表4には、実
施例14、実施例15、及び実施例21の結果を併せて
示す。また、リン酸トリアルキルの添加量とサイクル数
との関係を図3に示す。
に、リン酸トリアルキルの添加量が0.5〜5重量%の
範囲である場合において、充放電サイクル特性が特に向
上していることがわかる。
コイン型のリチウム二次電池を示したが、本発明のリチ
ウム二次電池の形状及び大きさ等は上記のものに限定さ
れるものではない。
熱履歴を受けた際、すなわち230〜270℃程度の高
温に加熱された際に、非水電解液が正極及び負極、特に
負極と反応するのを抑制することができる。従って、リ
フロー処理等により高温に加熱された際に、電池の内圧
が上昇して液漏れが生じたり、電池の内部抵抗が上昇す
るのを抑制することができる。このため、本発明によれ
ば、高温安定性及び充放電特性に優れた基板装着用リチ
ウム二次電池とすることができる。
模式的断面図。
プロピレンカーボネート(PC)の含有割合と、サイク
ル数との関係を示す図。
リン酸トリアルキルの添加量と、サイクル数との関係を
示す図。
Claims (12)
- 【請求項1】 基板に装着される基板装着用リチウム二
次電池であって、正極と、リチウム及びアルミニウムを
含む合金からなる負極と、溶質及び溶媒からなる非水電
解液とを備え、 前記溶媒が、プロピレンカーボネートとジエチレングリ
コールジアルキルエーテルとを含むことを特徴とする基
板装着用リチウム二次電池。 - 【請求項2】 前記ジエチレングリコールジアルキルエ
ーテルが、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジ
エチレングリコールジエチルエーテル、及びジエチレン
グリコールジ−n−プロピルエーテルから選ばれる少な
くとも1種であることを特徴とする請求項1に記載の基
板装着用リチウム二次電池。 - 【請求項3】 リフロー処理によって基板に装着される
ことを特徴とする請求項1または2に記載の基板装着用
リチウム二次電池。 - 【請求項4】 前記溶媒中におけるプロピレンカーボネ
ートの含有割合が3〜50体積%の範囲であることを特
徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の基板装着
用リチウム二次電池。 - 【請求項5】 前記溶媒中におけるプロピレンカーボネ
ートの含有割合が5〜40体積%の範囲であることを特
徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の基板装着
用リチウム二次電池。 - 【請求項6】 前記溶媒が、さらにリン酸トリアルキル
を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に
記載の基板装着用リチウム二次電池。 - 【請求項7】 前記溶媒中におけるリン酸トリアルキル
の含有割合が、プロピレンカーボネートとジエチレング
リコールジアルキルエーテルの合計量に対して0.1〜
10重量%の範囲であることを特徴とする請求項6に記
載の基板装着用リチウム二次電池。 - 【請求項8】 前記溶媒中におけるリン酸トリアルキル
の含有割合が、プロピレンカーボネートとジエチレング
リコールジアルキルエーテルの合計量に対して0.5〜
5重量%の範囲であることを特徴とする請求項6に記載
の基板装着用リチウム二次電池。 - 【請求項9】 前記リン酸トリアルキルがリン酸トリメ
チルであることを特徴とする請求項6〜8のいずれかに
記載の基板装着用リチウム二次電池。 - 【請求項10】 前記正極が活物質としてマンガン酸化
物を含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項
に記載の基板装着用リチウム二次電池。 - 【請求項11】 前記マンガン酸化物がスピネル型の結
晶構造を有することを特徴とする請求項10に記載の基
板装着用リチウム二次電池。 - 【請求項12】 前記正極と前記負極の間に配置される
セパレータをさらに備え、該セパレータがポリフェニレ
ンスルフィドからなることを特徴とする請求項1〜11
のいずれか1項に記載の基板装着用リチウム二次電池。
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