JP2007109591A

JP2007109591A - リチウム二次電池

Info

Publication number: JP2007109591A
Application number: JP2005301335A
Authority: JP
Inventors: Seiji Maeda; 誠二前田; Wataru Nishikata; 弥西方; Tetsuo Sakai; 哲男境
Original assignee: Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Current assignee: Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 2005-10-17
Filing date: 2005-10-17
Publication date: 2007-04-26

Abstract

【課題】安全性に優れるうえ、電池性能（導電性、充放電特性等）に優れたリチウム二次電池を提供する。
【解決手段】トリアルキルイミダゾリウム塩（Ａ）及び電解質塩（Ｂ）を含む電解質［Ｉ］を、正極とリチウム金属からなる負極との間に狭持してなるリチウム二次電池。

Description

本発明は、電池性能（導電性、充放電特性等）に優れたリチウム二次電池に関するものである。

近年、ノート型パソコン、携帯電話、ＰＤＡなどの携帯端末の普及は著しく、かかる携帯端末は、より快適な携帯性を求め、小型化、薄型化、軽量化、高性能化が急速に進んでいる。そして、かかる携帯端末の電源には、二次電池として、リチウム二次電池が多用されており、電池に対しても同様に、小型化、薄型化、軽量化、高性能化の要求が強まっている。

このような要望の中、現在のリチウム二次電池は、高性能になってきているが、可燃性の有機電解液を用いるために、安全性の面で問題が残る。
更に高度なエネルギー密度を持つリチウム金属を負極として使用する場合においては、有機電解液ではリチウム表面にダメージを与え、電池性能を低下させる問題があり、安全性と高密度化を実現することが求められている。

そこで、安全性に優れるイオン性液体を用いたリチウム二次電池が検討されている。例えば、五員環または六員環からなる芳香族性環を有する環状四級アンモニウム有機物カチオンと、リチウムカチオンと、アニオンとを含有する非水電解質が用いられ、正極と負極を具備した非水電解質電池において、該非水電解質が含窒素有機物アニオンを含有する非水電解質電池が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−３０３６４２号公報

しかしながら、上記特許文献１の開示技術では、最高の負極密度を実現するリチウム箔の使用に限っては充放電サイクルにおいて容量の低下が早いなどの問題があり、ケイ素主体もしくは炭素材料を負極に用いているのが現状であり、負極におけるエネルギー密度の上昇は２〜３倍程度であり、近年の高度な要求性能を考慮するとまだまだ満足のいくものではなかった。
そこで、本発明ではこのような背景下において、安全性に優れるうえ、電池性能（導電性、充放電特性等）に優れたリチウム二次電池を提供することを目的とする。

しかるに、本発明者等はかかる事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、負極にリチウム金属を用いてなるリチウム二次電池において、電解質として、トリアルキルイミダゾリウム塩（Ａ）と支持電解質塩（Ｂ）を含む組成物を用いることにより、安全性に優れ、電池性能にも優れることを見出し、本発明を完成した。

即ち、本発明の要旨は、トリアルキルイミダゾリウム塩（Ａ）及び支持電解質塩（Ｂ）を含む電解質［Ｉ］を、正極とリチウム箔からなる負極との間に狭持してなるリチウム二次電池に関するものである。

本発明では、電解質［Ｉ］を含有させたセパレーターを、正極とリチウム金属からなる負極との間に狭持してなることが好ましい。
また、本発明では、トリアルキルイミダゾリウム塩（Ａ）が、１−ブチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、１−イソプロピル−２，３−ジメチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドから選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。

更に、本発明では、正極が、正極活物質に導電助剤及び結着剤を混合した正極材料を導電性金属板に塗布した複合正極であって、かかる複合正極としては、電解質［Ｉ］が塗布または含浸された複合正極であることが初期の発現容量、サイクル特性の点で好ましい。
また、正極活物質の表面が、無機酸化物で被覆されていることがサイクル特性の点で好ましく、一方、リチウム金属からなる負極の表面が無機酸化物で被覆されていること、又は、無機酸化物と樹脂からなる組成物の硬化膜で被覆されていることがリチウムデンドライトの発生抑止の点で好ましい。

本発明のリチウム二次電池は、トリアルキルイミダゾリウム塩（Ａ）及び支持電解質塩（Ｂ）を含む電解質［Ｉ］を、正極とリチウム金属からなる負極との間に狭持してなるため、安全性に優れるうえ、電池性能（導電性、充放電特性等）に優れた効果を示す。

以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明は、トリアルキルイミダゾリウム塩（Ａ）及び支持電解質塩（Ｂ）を含む電解質［Ｉ］を、正極とリチウム金属からなる負極との間に狭持してなるリチウム二次電池である。
本発明で用いる電解質［Ｉ］は、トリアルキルイミダゾリウム塩（Ａ）及び支持電解質塩（Ｂ）を含む組成物である。

かかるトリアルキルイミダゾリウム塩（Ａ）としては、１位、２位、３位の位置にアルキル基を有していればよいが、特には、各位のアルキル基として独立に、炭素数１〜６のアルキル基を有することが好ましい。中でも、１位が炭素数３〜６のアルキル基で、２位及び３位が独立に炭素数１〜３のアルキル基であることが好ましい。具体的には、１−ブチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム塩、１−イソプロピル−２，３−ジメチルイミダゾリウム塩、等が挙げられる。

また、トリアルキルイミダゾリウム塩（Ａ）において、対アニノンとしては、例えば、塩素、臭素、ヨウ素、ＢＦ₄ ^-、ＢＦ₃Ｃ₂Ｆ₅ ^-、ＰＦ₆ ^-，ＮＯ₃ ^-、ＣＦ₃ＣＯ₂ ^-、ＣＦ₃ＳＯ₃ ^-、（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂Ｎ^-、（ＦＳＯ₂）₂Ｎ^-、（ＣＦ₃ＳＯ₂）₃Ｃ^-、（Ｃ₂Ｆ₅ＳＯ₂）₂Ｎ^-、ＡｌＣｌ₄ ^-、Ａｌ₂Ｃｌ₇ ^-などを用いることができるが、中でも水分に対する安定性、導電率の点で、パーフルオロアルキルイミド塩系が好ましく、特には導電率の点で、ＣＦ₃ＣＯ₂ ^-、ＣＦ₃ＳＯ₃ ^-、（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂Ｎ^-、（ＣＦ₃ＳＯ₂）₃Ｃ^-、（Ｃ₂Ｆ₅ＳＯ₂）₂Ｎ^-がより好ましく、特には（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂Ｎ^-が好ましい。

そして最も好ましいトリアルキルイミダゾリウム塩（Ａ）としては、１−ブチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、１−イソプロピル−２，３−ジメチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドが挙げられる。

本発明で用いられる支持電解質塩（Ｂ）としては、特に制限はないが、例えば、ＬｉＢＲ₄（Ｒはフェニル基又はアルキル基）、ＬｉＰＦ₆、ＬｉＳｂＦ₆、ＬｉＡｓＦ₆、ＬｉＢＦ₄、ＬｉＣＩＯ₄、ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃、ＬｉＮ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂、ＬｉＣ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₃、ＬｉＣ₆Ｆ₉ＳＯ₃、ＬｉＣ₈Ｆ₁₇ＳＯ₃、ＬｉＡｌＣｌ₄、リチウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート等の単独あるいは混合物等が挙げられる。中でも、ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃、ＬｉＮ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂、ＬｉＣ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₃、ＬｉＣ₆Ｆ₉ＳＯ₃、ＬｉＣ₈Ｆ_l7ＳＯ₃等のスルホン酸系アニオン又はイミド塩系の電解質塩が好適に用いられる。

かくして本発明で用いるトリアルキルイミダゾリウム塩（Ａ）と支持電解質塩（Ｂ）を含む電解質［Ｉ］が得られる。
かかるトリアルキルイミダゾリウム塩（Ａ）と支持電解質塩（Ｂ）の含有量については、トリアルキルイミダゾリウム塩（Ａ）１００重量部に対して支持電解質塩（Ｂ）が５〜２０重量部が好ましく、更に好ましくは６〜１５部である。含有量が下限値未満では導電性不良となり、上限値を超えるとサイクル特性不良となる傾向にある。

また、本発明においては、更に導電率向上のために、有機溶媒を用いることもでき、かかる有機溶媒としては、例えば、カーボネート溶媒（プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート）、アミド溶媒（Ｎ−メチホルムアミド、Ｎ−エチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−エチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロジリノン）、ラクトン溶媒（γ−ブチルラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、３−メチル−１、３オキサゾリジン−２−オン等）、アルコール溶媒（エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、メチルセロソルブ、１、２ブタンジオール、１、３ブタンジオール、１，４ブタンジオール、ジグリセリン、ポリオキシアルキレングリコールシクロヘキサンジオール、キシレングリコール等）、エーテル溶媒（メチラール、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、１−エトキシ−２−メトキシエタン、アルコキシポリアルキレンエーテル等）、ニトリル溶媒（ベンゾニトリル、アセトニトリル、３−メトキシプロピオニトリル等）、燐酸類及び燐酸エステル溶媒（正燐酸、メタ燐酸、ピロ燐酸、ポリ燐酸、亜燐酸、トリメチルホスフェート等）、２−イミダゾリジノン類（１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等）、ピロリドン類、スルホラン溶媒（スルホラン、テトラメチレンスルホラン）、フラン溶媒（テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、２，５−ジメトキシテトラヒドロフラン）、ジオキソラン、ジオキサン等が挙げられ、これらの単独あるいは２種以上の混合溶媒が使用できる。これらのうち好ましくはカーボネート類、エーテル類、フラン溶媒である。

有機溶媒を使用する場合の含有量は、特に限定されないが、５〜３０体積％が好ましく、特には５〜２０体積％が好ましい。含有量が下限値未満では導電率の向上効果はほとんどなくなり、上限値を超えると熱安定性が低下する傾向になる。

また、電気化学的安定性を向上させるために、トリアルキルイミダゾリウム塩に酸化珪素の微粒子を添加することも好ましい。酸化珪素の微粒子の添加量はトリアルキルイミダゾリウム塩１００重量部に対し５〜５０重量部が好ましい。
酸化珪素の微粒子としては１μｍ以下であることが好ましい。

かくして本発明では、上記で得られる電解質［Ｉ］を用いて、正極とリチウム金属からなる負極との間に狭持してリチウム二次電池を製造する。
かかる正極については、複合正極であることが好ましく、複合正極とは、正極活物質に、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電助剤、ポリフッ化ビニリデンなどの結着剤及び、必要に応じてイオン導電性ポリマーからなる組成物を混合した正極材料を導電性金属板（アルミニウム箔など）に塗布したものである。
更に、複合正極としては、電解質［Ｉ］が塗布または含浸された複合正極であることがサイクル特性向上の点で好ましい。

正極活物質としては、無機系活物質、有機系活物質、これらの複合体が例示できるが、無機系活物質あるいは無機系活物質と有機系活物質の複合体が、特にエネルギー密度が大きくなる点から好ましい。

無機系活物質として、３Ｖ系ではＬｉ_0.3ＭｎＯ₂、Ｌｉ₄Ｍｎ₅Ｏ₁₂、Ｖ₂Ｏ₅等、４Ｖ系ではＬｉＣｏＯ₂、ＬｉＭｎ₂Ｏ₄、ＬｉＮｉＯ₂等の金属酸化物、ＴｉＳ₂、ＭｏＳ₂、ＦｅＳ等の金属硫化物、これらの化合物とリチウムの複合酸化物が挙げられる。有機系活物質としてはポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリパラフェニレン、等の導電性高分子、（炭素体）有機ジスルフィド化合物、カーボンジスルフィド、活性硫黄等の硫黄系正極材料等が用いられる。

また、正極活物質の表面には、無機酸化物が被覆されていることが電池の寿命を延ばす点で好ましい。無機酸化物を被覆するに当たっては、正極活物質の表面にコーティングする方法が好ましく、コーティングする方法としては、例えばハイブリタイザーなどの表面改質装置を用いてコーティングする方法などが挙げられる。

かかる無機酸化物としては、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、アルミナ、ジルコニア、酸化チタン等のＩＩＡ〜ＶＡ族、遷移金属、IIIＢ、ＩＶＢの酸化物、チタン酸バリ
ウム、チタン酸カルシウム、チタン酸鉛、γ−ＬｉＡｌＯ₂、ＬｉＴｉＯ₃等が挙げられ、特に酸化珪素が好ましい。

本発明において、かかる無機酸化物は微粒子であることが好ましく、かかる粒径は、１μｍ以下であることが機械的強度向上の点で好ましい。より好ましい粒径は７〜５００ｎｍであり、特には７〜４０ｎｍである。
また、無機酸化物の含有量は通常、活物質１００重量部に対して２〜１５重量部、特には３〜１０重量部であることが好ましい。

一方、本発明の負極については、リチウム金属からなるものであることが必要である。
本発明においては、リチウム金属であれば特に限定されないが、中でもリチウム箔であることが好ましく、かかるリチウム箔の厚みとしては５〜１００μｍが好ましく、特には５〜５０μｍが好ましく、更には５〜１０μｍが好ましい。リチウム箔としては可能な限り薄い箔を効率よく使用したほうが経済的である。
本発明においては、負極として、銅箔や鉄箔などの集電体上にリチウム箔を固定したものが好ましい。
そして、銅箔や鉄箔などの集電体上に固定したリチウム箔表面上に、本発明の電解質［Ｉ］が適用される。

また、更に本発明においては、かかるリチウム金属、好ましくはリチウム箔の表面を無機酸化物で被覆することも好ましい。かかる無機酸化物としては、希土類の酸化物や酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化珪素などが挙げられ、特に好ましくは酸化珪素である。また、無機酸化物とポリアルキレンオキサイド又はその変性物等、具体的には高分子量のポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリテトラメチレンオキサイド又はこれらのエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、アクリレート等の紫外線硬化型の樹脂からなる組成物の硬化膜でコートすることも、デンドライトの発生を抑制し、またリチウム箔の表面保護膜が形成される点で好ましい。

リチウム金属、好ましくはリチウム箔の表面を無機酸化物で被覆するに当たっては、その無機酸化物層の厚みは１００〜５００ｎｍが好ましく、更には１００〜３００ｎｍが好ましい。かかる厚みが下限値未満では表面保護機能が不足し、上限値を超えると抵抗が増大する傾向にある。
また、リチウム金属、好ましくはリチウム箔の表面を無機酸化物と樹脂からなる組成物の硬化膜で被覆するに当たっては、その無機酸化物層の厚みは３〜２０μｍが好ましく、更には５〜１０μｍが好ましい。かかる厚みが下限値未満では短絡の危険が高く、上限値を超えると抵抗が増大する傾向にある。

本発明においては、上記の正極及び負極の間に、上記の電解質［Ｉ］を狭持させ、リチウム二次電池を製造する。
具体的には、正極、好ましくは複合正極とリチウム箔からなる負極の間にセパレーターを設け、かかるセパレーターに電解質［Ｉ］を保持させ、正極と負極とで挟み込むことにより、リチウム二次電池が得られる。
なお、電解質［Ｉ］が液状である場合は、上記の通りセパレーターを用いることが好ましいが、固体状やゲル状などの場合は必ずしもセパレーターを用いる必要はない。

セパレーターとしては、電解質溶液のイオン移動に対して低抵抗であるものが用いられ、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル系共重合体ケン化物等の１種以上の材質から選ばれる微多孔膜、有機若しくは無機の不織布又は織布が挙げられ、短絡を完全に防止することができるが、経済性の点で不織布を用いることが好ましく、特にイオン性液体との親和性の観点からガラス、ジルコニア、アスベスト等の酸化珪素を含む不織布が好ましい。
尚この電池系に於いてはほぼデンドライトの発生を防止することが可能なので、高価な微多孔膜類を使用することは不要である。

また、本発明においては、上記複合正極には、電解質［Ｉ］が予め塗布または含浸された複合正極であることが初期の発現容量、サイクル特性の点で好ましい。

本発明のリチウム二次電池の形態は、特に限定するものではないが、コイン、シート、円筒等、種々の形態の電池セルに封入することができる。

以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
尚、例中「部」、「％」とあるのは、断りのない限り重量基準を意味する。

トリアルキルイミダゾリウム塩（Ａ）として以下のものを用意した。
（Ａ−１）：１−ブチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド
（Ａ−２）：１−イソプロピル−２，３−ジメチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド
また、比較のイミダゾリウム塩（Ａ′）として以下のものを用意した。
（Ａ′−１）：１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド

正極として以下のものを用意した。
（１）正極（Ｓ−１）の作製
ＬｉＣｏＯ₂粉末９．０ｇ、ケチェンブラック０．５ｇ、ポリフッ化ビニリデン０．５ｇを十分に混合した。次に１−メチル−２−ピロリドン７．０ｇを添加し乳鉢でよく混合し、正極スラリーを得た。これを大気中にワイヤーバーを用いて厚さ２０μｍアルミニウム電解箔上に塗布し、１００℃、１５分間乾燥させた後、減圧下８０℃で乾燥し膜厚３０μｍの複合正極を作製した。

（２）正極（Ｓ−２）の作製
Ｌｉ_0.33ＭｎＯ₂粉末９．０ｇ、ケチェンブラック０．５ｇ、ポリフッ化ビニリデンを十分に混合した。次に１−メチル−２−ピロリドン７．０ｇを添加し乳鉢でよく混合し、正極スラリーを得た。これを大気中にワイヤーバーを用いて厚さ２０μｍアルミニウム電解箔上に塗布し、１００℃、１５分間乾燥させた後、減圧下８０℃で乾燥し膜厚３０μｍの複合正極を作製した。

（３）正極（Ｓ−３）の作製
ＬｉＣｏＯ₂粉末９．０ｇ、親水性シリカ（粒径７ｎｍ）（日本アエロジル社製、「アエロジル３００」）１．２ｇを奈良機械製作所製ハイブリタイザーにて９７００ｒｐｍ、３分間処理し、ＬｉＣｏＯ₂表面を親水性シリカで被覆した。更に、その親水性シリカが被覆されたＬｉＣｏＯ₂１０ｇに、ケチェンブラック０．５ｇ、ポリフッ化ビニリデン０．５ｇを十分に混合した。次に１−メチル−２−ピロリドン７．０ｇを添加し、乳鉢でよく混合し、正極スラリーを得た。これを大気中にワイヤーバーを用いて厚さ２０μｍアルミニウム電解箔上に塗布し、１００℃、１５分間乾燥させた後、減圧下８０℃で乾燥し膜厚３０μｍの複合正極を作製した。

実施例１
〔電池の作製〕
イミダゾリウム塩（Ａ）１００部に、リチウムビストリフルオロメタンスルホンイミド（Ｂ）１０部を溶解し、得られた電解質［Ｉ］をポリエチレン−ポリプロピレン製多孔質フィルム、および複合正極に含浸させた。このセパレーターフィルムを正極板、負極としてのリチウム箔で挟み２０３２型コインセルに挿入し封缶し、二次電池を得た。

得られたリチウム二次電池の充放電特性について下記の通り評価した。
充放電試験は、計測器センター製の充放電測定装置を用いて、０．２ｍＡ／ｃｍ²の電流で電圧２Ｖから３．５Ｖまで充電し、１０分間の休止後、０．２ｍＡ／ｃｍ²の電流で電池電圧が２Ｖ（正極がＳ−１、Ｓ−３の場合は３Ｖ）まで放電し、この充放電を繰り返した。この時の初期と５０サイクル目の容量維持率（％）を測定し、充放電特性の評価とした。

実施例２〜５、比較例１〜２
表１に示す組成の通り、電解質［Ｉ］を得、かかる電解質［Ｉ］を実施例１と同様にして二次電池を得た。
得られたリチウム二次電池の充放電特性を実施例１と同様に評価した。

実施例６
実施例１において、リチウム箔を下記の如きリチウム箔からなる負極に変更した以外は同様にして二次電池を得た。
得られたリチウム二次電池の充放電特性を実施例１と同様に評価した。

（負極の作製）
撹拌機、温度計、冷却管及び空気ガス導入管を装備した反応容器に乾燥空気ガスを導入させた後、イソホロンジイソシアネート（デグサ・ヒュルス社製、「ＶＥＳＴＡＮＡＴＩＰＤＩ」）９７部、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイドランダムポリエーテルポリオール（旭電化工業社製、「ＰＲ−３００７」、重量平均分子量約３０００）８７０部を仕込み、７０℃に昇温後、２−ヒドロキシエチルアクリレート３３部、ハイドロキノンモノメチルエーテル０．４部、及びジブチルチンジラウレート（東京ファインケミカル社製、「ＬＩＯＩ」）０．１部の混合液体を３時間かけて均一滴下し、反応を行った。滴下完了後、約５時間反応を続けた後、ＩＲ測定の結果によりイソシアネートの消失を確認し反応を終了し、ウレタンアクリレートを得た（固形分：９９．８％、数平均分子量：７０００）。

ＬｉＮ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂（２６部）をメトキシポリエチレングリコールモノアクリレート（３０部）、上記のウレタンアクリレート（７０部）、光重合開始剤としての１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア１８４」；０．５部）、親水性シリカ（粒径７ｎｍ）（日本アエロジル社製、「アエロジル３００」３０部を添加混合し、リチウムイオン導電性組成物（光重合性溶液）を調製した。
次に、これを大気中にてワイヤーバーにて厚さ１００μｍのリチウム箔からなる負極上に塗布し、高圧水銀灯にて照射量５００ｍＪ／ｃｍ²で照射し、厚さ１０μｍの硬化膜が形成されたリチウム箔からなる負極を作製した。

本発明のリチウム二次電池は、トリアルキルイミダゾリウム塩（Ａ）及び電解質塩（Ｂ）を含む電解質［Ｉ］を、正極とリチウム金属からなる負極との間に狭持してなるため、安全性に優れるうえ、電池性能（導電性、充放電特性等）に優れた効果を有し、二次電池として非常に有用である。

Claims

トリアルキルイミダゾリウム塩（Ａ）及び支持電解質塩（Ｂ）を含む電解質［Ｉ］を、正極とリチウム金属からなる負極との間に狭持してなることを特徴とするリチウム二次電池。
電解質［Ｉ］を含有させたセパレーターを、正極とリチウム金属からなる負極との間に狭持してなることを特徴とする請求項１記載のリチウム二次電池。
トリアルキルイミダゾリウム塩（Ａ）が、１−ブチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、１−イソプロピル−２，３−ジメチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド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又は２記載のリチウム二次電池。
正極が、正極活物質に導電助剤及び結着剤を混合した正極材料を導電性金属板に塗布した複合正極であって、電解質［Ｉ］が塗布または含浸された複合正極であること特徴とする請求項１〜３いずれか記載のリチウム二次電池。
正極活物質の表面が、酸化珪素で被覆されていることを特徴とする請求項４記載のリチウム二次電池。
リチウム金属からなる負極の表面が無機酸化物で被覆されていることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載のリチウム二次電池。
リチウム金属からなる負極の表面が無機酸化物と樹脂からなる組成物の硬化膜で被覆されていることを特徴とする請求項１〜６いずれか記載のリチウム二次電池。