JP2007258065A - 電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】正極21と負極22とがセパレータ23を介して積層されている。セパレータ23には、溶媒と電解質塩とを含む電解液が含浸されている。電解質塩は、Li2 B12F10H2 、Li2 B12F11HあるいはLi2 B12F12などのLi2 B12Fx Z12-x(式中、xは平均で4以上12以下である。ZはH,ClまたはBrである。)で表されるホウ酸リチウム塩を含んでいる。これにより負極22に良好な被膜が形成され、充放電効率が改善される。
【選択図】図1
Description
(化1)
Li2 B12Fx Z12-x
(式中、xは平均で4以上12以下である。ZはH,ClまたはBrである。)
図1は本発明の第1の実施の形態に係る二次電池の断面構造を表すものである。この二次電池はいわゆる円筒型といわれるものであり、ほぼ中空円柱状の電池缶11の内部に、帯状の正極21と帯状の負極22とがセパレータ23を介して積層し巻回された巻回電極体20を有している。電池缶11は、例えばニッケル(Ni)のめっきがされた鉄(Fe)により構成されており、一端部が閉鎖され他端部が開放されている。電池缶11の内部には、電解液が注入され、セパレータ23に含浸されている。また、巻回電極体20を挟むように巻回周面に対して垂直に一対の絶縁板12,13がそれぞれ配置されている。
(化1)
Li2 B12Fx Z12-x
第2の実施の形態に係る二次電池は、負極の構成が異なることを除き、他は第1の実施の形態に係る二次電池と同様の構成および作用を有しており、同様にして製造することができる。よって、図1および図2を参照し、対応する構成要素には同一の符号を付して同一の部分の説明は省略する。
図3は、第3の実施の形態に係る二次電池の構成を表すものである。この二次電池は、いわゆるラミネートフィルム型といわれるものであり、正極リード31および負極リード32が取り付けられた巻回電極体30をフィルム状の外装部材40の内部に収容したものである。
図5に示したようなコイン型の二次電池を作製した。この二次電池は、正極51と、負極52とを電解液を含浸させたセパレータ53を介して積層し、外装缶54と外装カップ55との間に挟み、ガスケット56を介してかしめたものである。
負極活物質としてケイ素を用い、電子ビーム蒸着法により負極活物質層52Bを形成したことを除き、他は実施例1−1〜1−4と同様にして二次電池を作製した。また、実施例2−1〜2−4に対する比較例2−1,2−2として、化1に示したホウ酸リチウム塩を用いなかったことを除き、具体的には、比較例1−1,1−2と同様の電解液を用いたことを除き、他は実施例2−1〜2−4と同様にして二次電池を作製した。
図1,2に示した円筒型の二次電池を作製した。正極21は実施例1−1〜1−4と同様にして作製し、負極22は実施例2−1〜2−4と同様にして作製した。すなわち、負極活物質はケイ素とし、電子ビーム蒸着法により負極活物質層22Bを形成した。また、ケイ素による充電容量が正極21の充電容量よりも大きくなるようにケイ素の量を調節し、充電の途中で負極22にリチウム金属が析出しないようにした。更に、セパレータ23には厚み25μmの微多孔性ポリプロピレンフィルムを用い、電解液は、実施例1−1と同様のものとした。
図3,4に示したラミネートフィルム型の二次電池を作製した。まず、正極33を実施例1−1〜1−4と同様にして作製した。また、負極34を実施例2−1〜2−4と同様にして作製した。すなわち、負極活物質はケイ素とし、電子ビーム蒸着法により負極活物質層34Bを形成した。また、ケイ素による充電容量が正極33の充電容量よりも大きくなるようにケイ素の量を調節し、充電の途中で負極34にリチウム金属が析出しないようにした。
Claims (4)
- 正極および負極と共に電解質を備えた電池であって、
前記負極は、電極反応物質を吸蔵および放出することが可能であり、構成元素として金属元素および半金属元素のうちの少なくとも1種を含む負極材料を含有し、
前記電解質は、化1に示したホウ酸リチウム塩を含有する
ことを特徴とする電池。
(化1)
Li2 B12Fx Z12-x
(式中、xは平均で4以上12以下である。ZはH,ClまたはBrである。) - 前記負極は、構成元素としてケイ素(Si)およびスズ(Sn)のうちの少なくとも一方を含む負極材料を含有することを特徴とする請求項1記載の電池。
- 前記電解質は、ハロゲン化炭酸エステルを含むことを特徴とする請求項1記載の電池。
- 前記ハロゲン化炭酸エステルは、4−フルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オン、4,5−ジフルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オン、炭酸フルオロメチルメチル、炭酸ビスフルオロメチルおよび炭酸ジフルオロメチルメチルからなる群のうちの少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項3記載の電池。
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