JP2004127547A - 耐熱性リチウム電池 - Google Patents

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Abstract

【課題】過酷な高温環境においても、耐熱安全性や放電特性等の電気化学的特性を損なうことなく、長期信頼性を向上できるリチウム電池を提供する。
【解決手段】正極と、リチウムを含む負極と、前記正負極間に介在されたセパレータと、溶質および非水溶媒を含む非水電解液と、を有するリチウム電池であって、前記非水溶媒が、下記化１の一般式（１）で示される化合物の１種、または２種以上を主成分とし、かつ前記非水溶媒における前記主成分の体積割合が、９０％以上１００％以下であり、前記セパレータが１５０℃を超える融点をもつリチウム電池とする。
〔化１〕
Ｘ−（Ｏ−Ｃ２Ｈ４）ｎ−Ｏ−Ｙ　　　　　　　　　　　　　　（１）
（式中のＸ、Ｙはそれぞれ独立して、メチル基またはエチル基で、ｎは２または３である。）
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高容量であり、かつ耐熱安全性と放電特性とに優れた、リチウム電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のリチウム電池は、８５℃までの温度環境であれば使用可能であるが、自動車の電装部品（タイヤ空気圧計、自動料金収受システムの車載器等）やＦＡ（ファクトリーオートメーション）機器などに組み込まれた電池は、しばしば１００℃〜１５０℃を超える過酷な温度環境にさらされる。このため、このような分野において、高温環境においても電池特性が低下せず、しかも安全に使用できるリチウム電池が強く望まれている。
【０００３】
また、生産効率を高めるために、電子機器への電池の組み込みに際して、リフローはんだ付け法が用いられるが、この方法によると短時間ではあるが、電池温度が２００〜２６０℃にまで到達する。このためリフロー熱によって電池性能が劣化しない信頼性の高いリチウム電池が強く望まれている。
【０００４】
ここで、リチウム二次電池の放電特性を高める技術としては、リチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド｛ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２｝等の、電気化学的および熱的に安定な有機酸リチウム塩を溶質とし、有機エーテル化合物を電解液の主溶媒とする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、リチウム二次電池の放電特性を高め、さらに電池に高温耐性を付加する技術としては、リフロー温度を超える高い沸点（２７５℃）をもつテトラグライム（テトラエチレングリコールジメチルエーテル）を主溶媒とする電解液を用い、ポリフェニレンスルフィドにガラス繊維等のフィラーを添加して熱軟化温度を２５０℃付近まで高めた複合材料からなるセパレータやガスケットを用いる技術が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２６０１６号公報（第２頁）
【特許文献２】
特開２０００−１７３６２７号公報（第２−５頁）
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の技術を用いた電池は、耐熱性の低い（融点：約１５０℃）ポリプロピレン製のセパレータやガスケットを用いているため、耐熱性が十分でない。このため、この電池は、１５０℃前後の温度に対する長期安定性を必要とする前記分野で、あるいは最低でも２００℃程度の温度にさらされるリフローはんだ付け用として使用することができない。
【０００８】
他方、特許文献２に記載の技術を用いた電池は、耐熱性に優れるものの、高粘度のテトラグライム（テトラエチレングリコールジメチルエーテル）を主溶媒としているため、非水電解液の粘度が高い。このため、放電特性が悪いという問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、上記を踏まえ鋭意検討した結果、耐熱性電池において、目的とする耐熱温度を超える高い沸点をもつ溶媒を用いるのがよいという従来の一般的な技術常識に反して、比較的沸点の低い溶媒であるジエチレングリコールジメチルエーテル（沸点：１６２℃）またはトリエチレングリコールジメチルエーテル（沸点：２１６℃）などを用い、これと耐熱セパレータとを組み合わせることにより、前記溶媒の沸点を超える過酷な高温環境においても、充分な安全性が確保でき、しかも放電特性を大幅に向上させることができることを見出した。
【００１０】
本発明は、上記知見に基づいて完成されたものであり、優れた耐熱安全性と優れた放電特性を有するリチウム電池を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のリチウム電池は、正極と、リチウムを有する負極と、前記正負極間に介在されたセパレータと、溶質および非水溶媒を含む非水電解液と、を有するリチウム電池であって、前記非水溶媒が、下記の一般式（１）で示される化合物の１種、または２種以上を主成分とし、かつ前記非水溶媒における前記主成分の体積割合が、９０％以上１００％以下であり、前記セパレータが１５０℃を超える融点をもつことを特徴とする。
【００１２】
〔化２〕
Ｘ−（Ｏ−Ｃ２Ｈ４）ｎ−Ｏ−Ｙ　　　　　　　　　　　　　　（１）
（式中のＸ、Ｙはそれぞれ独立して、メチル基またはエチル基で、ｎは２または３である。）
【００１３】
上記構成によると、１５０℃以内の高温環境に対して、熱軟化によるセパレータの破損・分解が起こらないため、これに起因する電池異常の発生が防止される。また、上記一般式（１）で表される化合物は、比誘電率が比較的に低いにもかかわらず、化学的、熱的な安定性が高いため、これを電解液の主成分（体積割合が９０％以上１００％以下）とすると、高温環境において電池の安全性と放電特性とが高い水準でバランスし、電極と電解液との熱暴走反応に起因する電池異常の発生を防止すると同時に、電池特性を向上させることができる。
【００１４】
上記本発明のリチウム電池においては、前記非水溶媒が副成分として環状炭酸エステルまたは環状ラクトンを含む構成とすることができる。
【００１５】
この構成によれば、前記主溶媒と比べて、前記副溶媒の環状炭酸エステルまたは環状ラクトンがもつ高い比誘電率および高い沸点による効果により、高温環境における電池の安全性と放電特性とを、一層高い水準でバランスさせることができる。
【００１６】
また、上記本発明のリチウム電池においては、前記溶質が、リチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、またはリチウムビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミドである構成とすることができる。
【００１７】
これらのイミド塩は電気化学的および熱的に安定性が高いことから、電池の自己放電が少なくなる。したがって、上記構成であると、高温環境においても放電特性の劣化が一層抑制された電池を提供することができる。
【００１８】
さらに、上記本発明のリチウム電池においては、前記正極がマンガン酸化物である構成とすることができる。
【００１９】
マンガン酸化物を用いた正極は熱安定性が高いため、上記構成であると、自己放電が少なく（放電特性が優れ）かつ安全性が一層向上した電池を提供できる。
【００２０】
なお、本発明をリチウム二次電池に適応する場合は、正極活物質として、安価でかつ熱安定性が高い点において、スピネル型マンガン酸リチウムを用いることが好ましいが、他のリチウム含有遷移金属酸化物を用いてもよい。したがって、高価で熱安定性に劣るがエネルギー密度が非常に高い、リチウム含有コバルト酸化物（ＬｉＣｏＯ２）やリチウム含有ニッケル酸化物（ＬｉＮｉＯ２）等の使用を排除するものではない。
【００２１】
また、負極にリチウム合金を用いた場合は、正極活物質として、リチウムを含まない、二酸化マンガン等の金属酸化物を、単独で、または酸化ホウ素を含有させて用いることができる。
【００２２】
また、本発明をリチウム一次電池に適応する場合は、正極活物質として、二酸化マンガン、フッ化黒鉛、二硫化鉄、硫化鉄等を用いる必要があるが、熱安定性の点から二酸化マンガンの使用が好ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、扁平形のリチウム二次電池を例として、図面を用いて説明する。図１は、この電池の構成を示す断面図である。
【００２４】
図１に示すように、この電池は、外観が扁平形状であって、電池外装缶（正極缶）１を有しており、この正極缶１内には、正極２と、負極３と、両極を離間するセパレータ４とから構成される電極体５が収容されている。そして、このセパレータ４には電解液が含浸されている。この電池は、正極缶２の開口部と電池封口缶（負極キャップ）７とが、リング形状の絶縁ガスケット６を介して、かしめ固定され封止されている。
【００２５】
上記構造のリチウム二次電池を、以下のようにして作製した。
【００２６】
正極の作製
正極活物質としてのスピネル型マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ２Ｏ４）と、導電剤としてのカーボンブラックと、結着剤としてのポリフッ化ビニリデンとを、質量比９４：５：１で混合した。この混合物を９ｔｏｎ／ｃｍ２　の圧力により加圧成形し、直径４ｍｍで厚み０．５ｍｍの円板状の正極ペレットを得た。この正極ペレットを真空乾燥（２５０℃で２時間）してペレット中の水分を除き、正極を作製した。
【００２７】
負極の作製
ステンレス板とアルミニウム板とを貼り合わせ、内面がアルミニウム板になるようにしたクラッド材製の負極キャップを用いた。この負極キャップ内面のアルミニウム板の表面に金属リチウム板を圧着して、直径３．５ｍｍで厚み０．２ｍｍの円板状の負極を作製した。アルミニウム板表面に圧着した金属リチウム板は、電池封口後に行われる充放電により合金化反応が起こるため、この負極の活物質はリチウム−アルミニウム合金となる。
電解液の作製
溶媒としてのジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＧＭ）に、溶質としてのＬｉＮ（ＣＦ３　ＳＯ２）２　を０．７５Ｍ（モル／リットル）の割合で溶解し、電解液を作製した。
【００２８】
電池体の作製
前記負極上に、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）製の不織布からなるセパレータを載置させ、このセパレータに前記電解液を注液した。その後、セパレータ上に前記正極を載置させ、さらにその上にステンレス製の正極缶を被せた。この正極缶と前記負極キャップとを、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）製の絶縁ガスケットを介してかしめ封口し、電池径（直径）６ｍｍで厚み２ｍｍのリチウム二次電池を作製した。なお、ＰＰＳおよびＰＥＥＫは耐熱性の高い樹脂である（融点：ＰＰＳ、約２８０℃；ＰＥＥＫ、約３４０℃）。
【００２９】
つぎに、本発明について、実施例および比較例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【００３０】
（実施例１）
実施例１としては、上記実施の形態に示す方法と同様の方法にて作製したリチウム二次電池を用いた。
【００３１】
（実施例２）
実施例１の電池で溶媒として用いたジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＧＭ）に代えて、トリエチレングリコールジメチルエーテル　（ＴＲＧＭ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして電池を作製した。
【００３２】
（実施例３）
実施例１の電池で溶媒として用いたジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＧＭ）に代えて、ＤＧＭとプロピレンカーボネート（ＰＣ）とを体積比９９：１で混合した混合溶媒を用いたこと以外は実施例１と同様にして電池を作製した。
【００３３】
なお、ＰＣは比誘電率（εｒ＝６５）および粘度（η０＝２．５ｃＰ）が高い溶媒として知られている。
【００３４】
（実施例４）
実施例１の電池で溶媒として用いたジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＧＭ）に代えて、ＤＧＭとプロピレンカーボネート（ＰＣ）とを体積比９７：３で混合した混合溶媒を用いたこと以外は実施例１と同様にして電池を作製した。
【００３５】
（実施例５）
実施例１の電池で溶媒として用いたジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＧＭ）に代えて、ＤＧＭとプロピレンカーボネート（ＰＣ）とを体積比９５：５で混合した混合溶媒を用いたこと以外は実施例１と同様にして電池を作製した。
【００３６】
（実施例６）
実施例１の電池で溶媒として用いたジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＧＭ）に代えて、ＤＧＭとプロピレンカーボネート（ＰＣ）とを体積比９０：１０で混合した混合溶媒を用いたこと以外は実施例１と同様にして電池を作製した。
【００３７】
（実施例７）
実施例１の電池で溶媒として用いたジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＧＭ）に代えて、ＤＧＭとエチレンカーボネート（ＥＣ）とを体積比９９：１で混合した混合溶媒を用いたこと以外は実施例１と同様にして電池を作製した。
【００３８】
なお、ＥＣは比誘電率（εｒ＝９０）および粘度（η０＝１．９ｃＰ）が高い溶媒として知られている。
【００３９】
（実施例８）
実施例１の電池で溶媒として用いたジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＧＭ）に代えて、ＤＧＭとエチレンカーボネート（ＥＣ）とを体積比９７：３で混合した混合溶媒を用いたこと以外は実施例１と同様にして電池を作製した。
【００４０】
（比較例１）
実施例１の電池で溶媒として用いたジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＧＭ）に代えて、一般的な電解液の溶媒である１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして電池を作製した。
【００４１】
なお、ＤＭＥは比誘電率（εｒ＝７．２）および粘度（η０＝０．４６ｃＰ）が低い溶媒として知られている。
【００４２】
（比較例２）
実施例１の電池で溶媒として用いたジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＧＭ）に代えて、プロピレンカーボネート（ＰＣ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして電池を作製した。
【００４３】
（比較例３）
実施例１の電池で溶媒として用いたジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＧＭ）に代えて、テトラエチレングリコールジメチルエーテル（ＴＥＧＭ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして電池を作製した。
【００４４】
（比較例４）
実施例１の電池で用いたポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）製の不織布からなるセパレータとポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）製のガスケットとに代えて、安価で一般的なポリプロピレン（ＰＰ）製の不織布からなるセパレータとポリプロピレン（ＰＰ）製のガスケットとを用いたこと以外は実施例１と同様にして電池を作製した。なお、ＰＰ樹脂は耐熱性が低い（融点：約１５０℃）ことが知られている。
【００４５】
（比較例５）
実施例１の電池で溶媒として用いたジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＧＭ）に代えて、ＤＧＭとプロピレンカーボネート（ＰＣ）とを体積比７０：３０で混合した混合溶媒を用いたこと以外は実施例１と同様にして電池を作製した。
【００４６】
電池の、高温環境における長期安全性、リフロー耐性、およびリフロー後の放電特性と、非水電解液の溶媒組成またはセパレータおよびガスケットの材料と、の関係を調べるため、実施例１〜８および比較例１〜５の電池を用いて以下の実験１〜３を行った。
【００４７】
〔実験１〕
実施例１，２および比較例１〜３の電池を用い、電池の高温条件下における長期安全性、リフロー耐性およびリフロー後の放電特性と、電解液の主溶媒との関係を調べた。さらに、実施例１および比較例４の電池を用い、セパレータおよびガスケットに使用した樹脂の耐熱性にかかる同様の関係を調べた。
【００４８】
高温保存試験
約１５０℃に設定した保存槽内に各電池を投入し、３０日間放置した後、各電池について異常の有無を調べた。電池の破裂や液漏れが見られた場合を異常ありと、これらの異常が見られない場合を正常と判定した。
【００４９】
耐リフロー試験
電池の表面温度が最大２６０℃となるように設定したリフロー炉内に各電池を投入し、電池全体を２００℃以上に約１００秒間さらした後、各電池について異常の有無を調べた。異常の判定基準は高温保存試験と同じである。
【００５０】
相対放電容量の測定
さらに、耐リフロー試験後の各電池を、３．０Ｖの定電圧を３０時間与えて満充電した後、０．０５ｍＡの定電流放電を行い、電池電圧が２．０Ｖになるまでの放電容量を測定した。このようにして測定した各電池の放電容量を用いて数１に従って相対放電容量（％）を求めた。
【００５１】
〔数１〕　相対放電容量（％）＝｛（各電池の放電容量）／（実施例１の電池の放電容量）｝×１００
【００５２】
実験１の結果を下記表１に示す。
【００５３】
【表１】
Figure 2004127547
【００５４】
高温保存試験および耐リフロー試験における、実施例１、２と比較例１、２との結果により、溶媒に１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）またはプロピレンカーボネート（ＰＣ）を用いた比較例１、比較例２の電池は、高温保存試験および耐リフロー試験において異常が発生したが、溶媒にジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＧＭ）またはトリエチレングリコールジメチルエーテル（ＴＲＧＭ）を用いた実施例電池では、この異常は発生しなかった。
【００５５】
この異常は、リチウムと溶媒のＤＭＥまたはＰＣとが、過度の高温により、熱暴走反応することに起因して発生したと考えられる。これに加えて、特に比較例１では、リフロー温度（２００℃以上、最高２６０℃）に比較して、ＤＭＥの沸点（８４℃）が低すぎるため、ＤＭＥが激しく気化することもその要因であると考えられる。
【００５６】
実施例１、実施例２、比較例３の電池では、高温保存試験および耐リフロー試験における電池異常は認められなかったが、それぞれの相対放電容量を測定したところ、実施例１および２の相対放電容量はそれぞれ１００％、９７％と高い値を示したが、比較例３の電池では７７％と低い値を示した。これらのことから、溶媒にテトラエチレングリコールジメチルエーテル（ＴＥＧＭ）を用いた電池は、外観上リフロー熱への耐性があるものの、放電容量が大幅に低下することが判った。
【００５７】
また、高温保存試験と耐リフロー試験における比較例４の結果により、耐熱性が低いポリプロピレン（ＰＰ、融点：約１５０℃）製のセパレータおよびガスケットを用いた電池では、過酷な高温環境にさらされると電池に異常がおこることが確認された。
【００５８】
この異常の要因としては、各試験条件の温度よりもＰＰの融点が低いため、セパレータやガスケットが熱軟化することによって封止力が低下したことや、熱軟化したセパレータと電解液とが反応しガス圧が発生したことなどが考えられる。
【００５９】
以上から、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＧＭ）またはトリエチレングリコールジメチルエーテル（ＴＲＧＭ）である主溶媒と、耐熱性のセパレータおよびガスケットと、を備えた電池は、長期間にわたる高温耐熱性とリフローはんだ付け工程における短時ではあるが過度に高い温度に対する耐性をもち、かつリフロー熱によっても放電特性が劣化しないことが判った。
【００６０】
上記ＤＧＭおよびＴＲＧＭ以外の溶媒の使用を検討した結果、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエチルエーテル等の、上記一般式（１）で示される構造式をもつ溶媒であれば、本発明にかかる主溶媒として好適に使用できることを確認している。
【００６１】
〔実験２〕
実施例１，３〜８および比較例５の電池を用い、電解液の混合溶媒における主成分と副成分との組成比と、耐リフロー試験後の電池の電池膨れ率および放電特性との関係を調べた。なお、この混合溶媒は原則として主成分と副成分とを備えるが、混合溶媒中の主成分の割合が１００％（副成分の割合が０％）の場合もここでいう混合溶媒に含める。
【００６２】
実験１と同様の耐リフロー試験を行い、試験後に各電池の全高を測定した。これらの測定値から、電池全高の増加率を求め、リフロー熱による電池膨れへの影響を調べた。さらに、実験１と同様にして、耐リフロー試験後に電池容量を測定し、各電池の相対放電容量（％）を求めた。
【００６３】
実験２の結果を下記表２に示す。なお、全ての例で耐リフロー試験による電池の異常は認められなかった。
【００６４】
【表２】
Figure 2004127547
【００６５】
表２から、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＧＭ）と、プロピレンカーボネート（ＰＣ）またはエチレンカーボネート（ＥＣ）とからなる混合溶媒を電解液として用いた場合、この混合溶媒における主成分であるＤＧＭの体積割合が９０％以上１００％以下（実施例１、３〜８）であると、耐リフロー試験による電池膨れ率（電池全高の増加率）が１．４０％以内であり、かつリフロー後の相対放電容量が８２％以上となることが認められた。
【００６６】
また、この混合溶媒における主成分であるＤＧＭの体積割合が９５％以上１００％以下（実施例１、３〜５、７、８）であると、耐リフロー試験による電池膨れ率（電池全高の増加率）が１．２５％以内であり、かつリフロー後の相対放電容量が９０％以上となることが認められた。
【００６７】
さらに、この混合溶媒における主成分であるＤＧＭの体積割合が９９％（実施例３、７）であると、耐リフロー試験による電池膨れ率（電池全高の増加率）が０．６０％以内であり、かつリフロー後の相対放電容量が１０３％となることが認められた。
【００６８】
実施例３および７において、相対放電容量が１００％を超えたのは、副成分として添加されたＰＣまたはＥＣが電解液の比誘電率を高めたからであると考えられる。他方、ＰＣまたはＥＣの体積割合が１％を超えた実施例４〜６、８、比較例５において相対放電容量が１００％未満となったのは、ＰＣまたはＥＣ添加による比誘電率の向上効果よりも、高温下でリチウムとＰＣまたはＥＣとの反応に起因する負の効果が上回るためと考えられる。
【００６９】
上記ＤＧＭおよびＴＲＧＭ以外の溶媒の使用を検討した結果、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエチルエーテル等の、上記一般式（１）で示される構造式をもつ溶媒であれば、本発明にかかる主溶媒として好適に使用できることを確認している。
【００７０】
さらに、表２では、この混合溶媒の副成分として、比誘電率の高いプロピレンカーボネート（ＰＣ）またはエチレンカーボネート（ＥＣ）を示したが、これ以外にも、ブチレンカーボネート等の他の環状炭酸エステルや、ガンマブチロラクトン等の比誘電率の高い環状ラクトンも副溶媒として好適に使用できることを確認している。
【００７１】
以上のことから、この混合溶媒において、上記一般式（１）で示される構造式をもつ溶媒の体積割合が、９０％以上１００％以下、好ましくは９５％以上１００％以下、さらに好ましくは９９％である主成分と、環状炭酸エステルまたは環状ラクトンの体積割合が０％以上１０％以下、好ましくは０％以上５％以下、さらに好ましくは１％である副成分と、からなる混合溶媒を電解液の溶媒とした電池とすると、リフロー後に電池膨れが低く抑えられかつ良好な放電容量をもつ電池が実現される。
【００７２】
〔その他の事項〕
本発明はリチウム電池であれば適用可能であるため、その適応対象は、上記実施例に記されるリチウム二次電池に限らず、リチウム一次電池においても同様の優れた効果が得られる。
【００７３】
本発明では、電池外装缶の開口部を封止するために、ガスケットを用いたカシメ封止の代わりに、レーザー照射による封止方法を用いてもよい。
【００７４】
本発明電池は１５０℃近くの過酷な高温環境における長期使用にも対応するため、セパレータの材質としては、その熱溶融温度が、１５０℃を超えて高いことが好ましく、リフローはんだの溶解温度（１８５℃）を超えて高いことがより好ましく、リフロー時の最低温度（２００℃）を超えて高いことがさらに好ましく、リフロー時の最高温度（２６０℃）を超えて高いことが最も好ましい。
【００７５】
前記材質としては、上記ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン以外にも、ポリエーテルケトン、ポリブチレンテレフタレート、セルロース等の耐熱性樹脂、または、樹脂素材にガラス繊維等のフィラーを添加してさらに耐熱温度を向上させた樹脂等があげられる。
【００７６】
ガスケットを用いて電池を封止する場合は、電池の耐熱信頼性の点から、その材質が、上記セパレータの材質における熱溶融温度条件と同じ条件を満たす樹脂であることが望ましい。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、１００℃〜１５０℃程度の高温環境下で長期にわたって安全に使用でき、しかもこのような高温環境下においても放電性能の劣化の少ないリチウム電池を実現することができる。このような本発明電池は、安全性および耐熱性に優れるので、その実装に１００秒程度の極短時間ではあるが２００℃〜２６０℃程度の高温となるリフローはんだ付け法を適用することができ、この場合においてもリフロー熱によって電池構造や電池性能が破壊されることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例である扁平形リチウム二次電池を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１　　電池外装缶（正極缶）
２　　正極
３　　負極
４　　セパレータ
５　　電極体
６　　絶縁ガスケット
７　　電池封口缶（負極キャップ）

Claims (4)

  1. 正極と、リチウムを有する負極と、前記正負極間に介在されたセパレータと、溶質および非水溶媒を含む非水電解液と、を有するリチウム電池であって、
    前記非水溶媒が、下記化１の一般式（１）で示される化合物の１種、または２種以上を主成分とし、かつ非水溶媒中の前記主成分の体積割合が、９０％以上１００％以下であり、
    前記セパレータが１５０℃を超える融点をもつ、
    ことを特徴とするリチウム電池。
    〔化１〕
    Ｘ−（Ｏ−Ｃ２Ｈ４）ｎ−Ｏ−Ｙ　　　　　　　　　　　　　　（１）
    （式中のＸ、Ｙはそれぞれ独立して、メチル基またはエチル基で、ｎは２または３である。）
  2. 前記非水溶媒が、副成分として環状炭酸エステルまたは環状ラクトンを含む、
    ことを特徴とする請求項１に記載のリチウム電池。
  3. 前記溶質が、リチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、またはリチウムビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミドである、
    ことを特徴とする請求項１に記載のリチウム電池。
  4. 前記正極がマンガン酸化物である、
    ことを特徴とする請求項１に記載のリチウム電池。
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