JP2007258101A - 非水系電解液及び非水系電解液電池 - Google Patents
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Abstract
【課題】高容量で、保存特性及びサイクル特性に優れた電池を提供可能な非水系電解液および、それを用いて作製された非水系電解液電池を提供する。
【解決手段】電解質及びこれを溶解する非水溶媒を含む非水系電解液において、該非水系電解液が、下記一般式(1)または(2)
(式(1)中、R1およびR2は、アルキル基を示し、R3、R4、R5およびR6は、水素原子、フッ素原子、または、アルキル基を示す。)
(式(2)中、R7およびR8は、アルキル基を示し、R9およびR10は、水素原子、フッ素原子、または、アルキル基を示す。但しR9、R10のうち少なくとも一つは、アルキル基である。)
で表される化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種以上の化合物を含有することを特徴とする非水系電解液、及びそれを用いた非水系電解液電池。
【選択図】なし
Description
非水系電解液電池に用いる電解液は、通常、主として電解質と非水溶媒とから構成されている。非水溶媒の主成分としては、エチレンカーボネートやプロピレンカーボネート等の環状カーボネート;ジメチルカーボネートや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カーボネート;γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等の環状カルボン酸エステルなどが用いられている。
例えば、ジカルボン酸ジエステル(但し、シュウ酸ジエステル及びコハク酸ジエステルを除く)または、その誘導体を含有する電解液を用いることにより、過充電時の安全性を向上できることが特許文献1に開示されている。
すなわち、本発明の要旨は、電解質及びこれを溶解する非水溶媒を含む非水系電解液において、該非水系電解液が、下記一般式(1)または(2)で表される化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種以上の化合物を含有することを特徴とする非水系電解液。
本発明の他の要旨は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極及び正極、並びに非水系電解液を含む非水系電解液電池であって、該非水系電解液が上記の非水系電解液であることを特徴とする非水系電解液電池、に存する。
<非水系電解液>
本発明の非水系電解液は、常用の非水系電解液と同じく、電解質及びこれを溶解する非水溶媒を含有するものであり、通常、これらを主成分とするものである。
(電解質)
電解質としては、通常、リチウム塩が用いられる。リチウム塩としては、この用途に用いることが知られているものであれば特に制限がなく、任意のものを用いることができ、具体的には以下のものが挙げられる。
PF4(C2F5)2、LiPF4(CF3SO2)2、LiPF4(C2F5SO2)2、LiBF2(CF3)2、LiBF2(C2F5)2、LiBF2(CF3SO2)2、LiBF2(C2F5S
O2)2等の含フッ素有機リチウム塩及びリチウムビス(オキサレート)ボレート等が挙げられる。
はLiN(C2F5SO2)2が電池性能向上の点から好ましく、特にLiPF6又はLiB
F4が好ましい。
これらのリチウム塩は単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
2種以上を併用する場合の好ましい一例は、LiPF6とLiBF4との併用であり、サイクル特性を向上させる効果がある。この場合には、両者の合計に占めるLiBF4の割
合は、好ましくは0.01重量%以上、特に好ましくは0.1重量%以上、好ましくは20重量%以下、特に好ましくは5重量%以下である。この下限を下回る場合には所望する効果が得づらい場合があり、上限を上回る場合は高温保存後の電池特性が低下する傾向がある。
PF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2及びLiN(C2F5SO2)2よりなる群から選ばれるものからなる組合せである。
(非水溶媒)
非水溶媒も、従来から非水系電解液の溶媒として公知のものの中から適宜選択して用いることができる。例えば、不飽和結合をもたない環状カーボネート類、鎖状カーボネート類、環状エーテル類、鎖状エーテル類、環状カルボン酸エステル類、鎖状カルボン酸エステル類、含燐有機溶媒等が挙げられる。
鎖状カーボネート類としては、ジアルキルカーボネートが好ましく、構成するアルキル基の炭素数は、それぞれ、1〜5が好ましく、特に好ましくは1〜4である。具体的には例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−n−プロピルカーボネート等の対称鎖状アルキルカーボネート類;エチルメチルカーボネート、メチル−n−プロピルカーボネート、エチル−n−プロピルカーボネート等の非対称鎖状アルキルカーボネート類等のジアルキルカーボネートが挙げられる。中でも、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が電池特性向上(特に、高負荷放電特性)の
点から好ましい。
鎖状エーテル類としては、ジメトキシエタン、ジメトキシメタン等が挙げられる。
環状カルボン酸エステル類としては、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等が挙げられる。
含燐有機溶媒としては、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸ジメチルエチル、リン酸メチルジエチル、リン酸エチレンメチル、リン酸エチレンエチル等が挙げられる。
非水溶媒の好ましい組合せの一つは、アルキレンカーボネート類とジアルキルカーボネート類を主体とする組合せである。なかでも、非水溶媒に占めるアルキレンカーボネート類とジアルキルカーボネート類との合計が、80容量%以上、好ましくは85容量%以上、より好ましくは90容量%以上であり、かつアルキレンカーボネート類とジアルキルカーボネート類との合計に対するアルキレンカーボネートの容量が5%以上、好ましくは10%以上、より好ましくは15%以上であり、通常50%以下、好ましくは35%以下、より好ましくは30%以下、更に好ましくは25%以下のものである。これらの非水溶媒の組み合わせを用いると、これを用いて作製された電池のサイクル特性と高温保存特性(特に、高温保存後の残存容量及び高負荷放電容量)のバランスがよくなるので好ましい。
プロピレンカーボネートを含有する場合には、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートの容量比は、99:1〜40:60が好ましく、特に好ましくは95:5〜50:50である。更に、非水溶媒全体に占めるプロピレンカーボネートの量を、0.1容量%以上、好ましくは1容量%以上、より好ましくは2容量%以上、また上限は、通常20容量%以下、好ましくは8容量%以下、より好ましくは5容量%以下である。この濃度範囲でプロピレンカーボネートを含有すると、エチレンカーボネートとジアルキルカーボネート類との組み合わせの特性を維持したまま、更に低温特性が優れるので好ましい。
(一般式(1)または(2)で表される化合物)
本発明に係る非水系電解液は、上述の電解質と非水溶媒を含有するが、これに下記一般式(1)または(2)で表される化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種以上の化合物を含有する。
上記一般式(1)及び(2)中、炭素数1〜12のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の直鎖状、分岐鎖状又は環状アルキル基が挙げられる。炭素数は1〜6が好ましく、1〜4が特に好ましい。また、鎖状アルキル基であるものが合成の簡便さ、および電池特性の点から好ましく、直鎖状アルキル基であるものが特に好ましい。
さらに、上記アルキル基はフッ素原子で置換されていてもよく、フッ素原子で置換されている基としては、例えばトリフルオロメチル基、トリフルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基等のフッ化アルキル基が挙げられる。
た、上限を超えると粘度が高くなり電池性能が低下する傾向がある。
一般式(1)で表される化合物の具体例としては、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジプロピル、イタコン酸ジブチル、イタコン酸ジシクロペンチル、イタコン酸ジシクロヘキシル、イタコン酸ビス(トリフルオロメチル)、イタコン酸ビス(ペ
ンタフルオロエチル)、イタコン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)、イタコン酸
ビス(メトキシメチル)、イタコン酸ビス(2−メトキシエチル)、イタコン酸ビス(2−エ
トキシエチル)、イタコン酸ビス(3−メトキシプロピル)、イタコン酸ビス[2−(2−
メトキシエトキシ)エチル]、イタコン酸ビス[2−(2−エトキシエトキシ)エチル]等のイタコン酸誘導体、イソプロピリデンコハク酸ジメチル、イソプロピリデンコハク酸ジエチル、イソプロピリデンコハク酸ジプロピル、イソプロピリデンコハク酸ジブチル、イソプロピリデンコハク酸ジシクロペンチル、イソプロピリデンコハク酸ジシクロヘキシル、イソプロピリデンコハク酸ビス(トリフルオロメチル)、イソプロピリデンコハク酸ビス(ペンタフルオロエチル)、イソプロピリデンコハク酸ビス(2,2,2−トリフルオロ
エチル)、イソプロピリデンコハク酸ビス(メトキシメチル)、イソプロピリデンコハク酸
ビス(2−メトキシエチル)、イソプロピリデンコハク酸ビス(2−エトキシエチル)、イソプロピリデンコハク酸ビス(3−メトキシプロピル)、イソプロピリデンコハク酸ビス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]、イソプロピリデンコハク酸ビス[2−(2−エト
キシエトキシ)エチル]等のイソプロピリデンコハク酸誘導体等が挙げられる。
チル)、シトラコン酸ビス(メトキシメチル)、シトラコン酸ビス(2−メトキシエチル)、
シトラコン酸ビス(2−エトキシエチル)、シトラコン酸ビス(3−メトキシプロピル)、シトラコン酸ビス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]、シトラコン酸ビス[2−(2−エトキシエトキシ)エチル]のシトラコン酸誘導等が挙げられる。
−トリフルオロエチル)、シトラコン酸ジメチル、シトラコン酸ジエチル、シトラコン酸
ジプロピル、シトラコン酸ジブチル、シトラコン酸ジシクロペンチル、シトラコン酸ジシクロヘキシル、シトラコン酸ビス(トリフルオロメチル)、シトラコン酸ビス(ペンタフル
オロエチル)、シトラコン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)等のR1、R2、R
7、R8がフッ素原子で置換されていてもよいアルキル基であるのが好ましい。
一般式(1)または(2)で表される化合物は、単独で用いても、2種類以上を併用してもよい。非水系電解液中の一般式(1)または(2)で表される化合物の含有量は、通常0.001重量%以上、好ましくは0.1重量%以上、更に好ましくは0.2重量%以上、特に好ましくは0.25重量%以上である。これより低濃度では本発明の効果が発現しづらい傾向がある。逆に濃度が高すぎると電池の保存特性が低下する傾向があるので、上限は、通常10重量%以下、好ましくは5重量%以下、より好ましくは2重量%以下、特に好ましくは1重量%以下、最も好ましくは0.5重量%以下である。
(他の化合物)
本発明に係る非水系電解液は、本発明の効果を損ねない範囲で、不飽和結合を有する環状カーボネート類や従来公知の過充電防止剤などの種々の他の化合物を助剤として含有していてもよい。
不飽和結合を有する環状カーボネート類としては、例えば、ビニレンカーボネート、メチルビニレンカーボネート、エチルビニレンカーボネート、4,5−ジメチルビニレンカーボネート、4,5−ジエチルビニレンカーボネート、フルオロビニレンカーボネート、トリフルオロメチルビニレンカーボネート等のビニレンカーボネート化合物;ビニルエチレンカーボネート、4−メチル−4−ビニルエチレンカーボネート、4−エチル−4−ビニルエチレンカーボネート、4−n−プロピル−4−ビニルエチレンカーボネート、5−メチル−4−ビニルエチレンカーボネート、4,4−ジビニルエチレンカーボネート、4,5−ジビニルエチレンカーボネート等のビニルエチレンカーボネート;4,4−ジメチル−5−メチレンエチレンカーボネート、4,4−ジエチル−5−メチレンエチレンカーボネート等のメチレンエチレンカーボネート化合物などが挙げられる。これらのうち、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、4−メチル−4−ビニルエチレンカーボネートまたは4,5−ジビニルエチレンカーボネートがサイクル特性向上の点から好ましく、なかでもビニレンカーボネートまたはビニルエチレンカーボネートがより好ましく、特にビニレンカーボネートが好ましい。これらは単独で用いても、2種類以上を併用してもよい。
非水系電解液が不飽和結合を有する環状カーボネートを含有する場合、非水系電解液中におけるその割合は、通常0.01重量%以上、好ましくは0.1重量%以上、特に好ましくは0.3重量%以上、最も好ましくは0.5重量%以上である。分子内に不飽和結合を有する環状カーボネートが少なすぎると、電池のサイクル特性を向上させるという効果を十分に発揮できない場合がある。また、分子内に不飽和結合を有する環状カーボネートは充電状態の正極材と反応しやすく、電解液が不飽和結合を有する環状カーボネートを含有すると、高温保存時にガスの発生量が増加するという問題があるが、一般式(1)または(2)で表される化合物と併用するとガス発生量の増加を抑制することができ、サイクル特性の向上とガス発生抑制の両立ができるので特に好ましい。しかし、不飽和結合を有する環状カーボネートの含有量が多すぎると、高温保存時にガス発生量が増大したり、低温での放電特性が低下する傾向にあるので、その上限は、通常8重量%以下、好ましくは4重量%以下、特に好ましくは3重量%以下である。
過充電防止剤としては、ビフェニル、アルキルビフェニル、ターフェニル、ターフェニルの部分水素化体、シクロヘキシルベンゼン、t−ブチルベンゼン、t−アミルベンゼン、ジフェニルエーテル、ジベンゾフラン等の芳香族化合物;2−フルオロビフェニル、o−シクロヘキシルフルオロベンゼン、p−シクロヘキシルフルオロベンゼン等の前記芳香族化合物の部分フッ素化物;2,4−ジフルオロアニソール、2,5−ジフルオロアニソール、2,6−ジフルオロアニソール、3,5−ジフルオロアニソール等の含フッ素アニソール化合物等が挙げられる。
ルエーテル、ジベンゾフラン等の芳香族化合物が好ましい。これらは2種類以上併用して用いてもよい。2種以上併用する場合は、特に、シクロヘキシルベンゼンとt−ブチルベンゼンやt−アミルベンゼンとの組み合わせや、ビフェニル、アルキルビフェニル、ターフェニル、ターフェニルの部分水素化体、シクロヘキシルベンゼン、t−ブチルベンゼン、t−アミルベンゼン等の酸素を含有しない芳香族化合物から選ばれるものと、ジフェニルエーテル、ジベンゾフラン等の含酸素芳香族化合物から選ばれるものとを併用するのが過充電防止特性と高温保存特性のバランスの点から好ましい。
(電解液の調製)
本発明に係る非水系電解液は、非水溶媒に、電解質、一般式(1)または(2)で表される化合物よりなる群から選ばれる少なくとも一種以上の化合物及び必要に応じて他の化合物を溶解することにより調製することができる。非水系電解液の調製に際しては、各原料は、電解液とした場合の水分を低減させるため予め脱水しておくのが好ましい。通常50ppm以下、好ましくは30ppm以下、特に好ましくは10ppm以下まで脱水するのがよい。また、また、電解液調製後に、脱水、脱酸処理等を実施してもよい。
<非水系電解液二次電池>
本発明の非水系電解液二次電池は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極及び正極、並びに非水系電解液を含む非水系電解液電池であって、該非水系電解液が上記した電解液であることを特徴とするものである。
(電池構成)
本発明に係る非水系電解液二次電池は、上記本発明の電解液を用いて作製される以外は従来公知の非水系電解液二次電池と同様、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極及び正極、並びに非水電解液を含む非水系電解液電池であり、通常、正極と負極とを本発明に係る非水系電解液が含浸されている多孔膜を介してケースに収納することで得られる。従って、本発明に係る二次電池の形状は特に制限されるものではなく、円筒型、角型、ラミネート型、コイン型、大型等のいずれであってもよい。
(負極)
負極活物質としては、リチウムを吸蔵・放出可能な炭素質材料や金属化合物、リチウム金属及びリチウム合金などを用いることができる。これらの負極活物質は、単独で用いても、2種類以上を混合して用いてもよい。なかでも好ましいものは炭素質材料、リチウムを吸蔵および放出可能な金属化合物である。
黒鉛は、学振法によるX線回折で求めた格子面(002面)のd値(層間距離)が0.335〜0.338nm、特に0.335〜0.337nmであるものが好ましい。また、学振法によるX線回折で求めた結晶子サイズ(Lc)は、通常30nm以上、好ましくは50nm以上、特に好ましくは100nm以上である。灰分は、通常1重量%以下、好ましくは0.5重量%以下、特に好ましくは0.1重量%以下である。
炭素質材料のBET法による比表面積は、通常0.3m2/g以上、好ましくは0.5
m2/g以上、より好ましくは0.7m2/g以上、最も好ましくは0.8m2/g以上で
あり、通常25.0m2/g以下、好ましくは20.0m2/g以下、より好ましくは15.0m2/g以下、最も好ましくは10.0m2/g以下である。
る。本発明においては、Si、Sn、Ge及びAlから選ばれる元素を含有するものが好ましく、Si、Sn及びAlから選ばれる金属の酸化物又はリチウム合金がより好ましい。また、これらは粉末のものでも薄膜状のものでもよく、結晶質のものでもアモルファスのものでもよい。
リチウムを吸蔵・放出可能な金属化合物あるいはこの酸化物やリチウムとの合金の平均粒系は、通常50μm以下、好ましくは20μm以下、特に好ましくは10μm以下、通常0.1μm以上、好ましくは1μm以上、特に好ましくは2μm以上である。この上限を上回る場合、電極の膨張が大きくなり、サイクル特性が低下してしまう可能性がある。また、この下限を下回る場合、集電が取りにくくなり、容量が十分に発現しない可能性がある。
(正極)
正極活物質としては、リチウムコバルト酸化物、リチウムニッケル酸化物、リチウムマンガン酸化物等のリチウム遷移金属複合酸化物材料などのリチウムを吸蔵・放出可能な材料が挙げられる。これらの化合物は、LiXCoO2、LiXNiO2、LiXMnO2、LiXCo1−yMyO2、LiXNi1−yMyO2、LiXMn1−yMyO2等であり、ここでMは通常、Fe、Co、Ni、Mn、Mg、Cu、Zn、Al、Sn、B、Ga、Cr、V、Sr、Tiから選ばれる少なくとも1種であり、0.4≦x≦1.2、0≦y≦0.6であるものや、LiXMnaNibCocO2(但し、0.4≦x≦1.2、a+b+c=1)が挙げられる。
1)で表されるものは、その構造を安定化させることができるので好ましい。
正極活物質は単独で用いても、複数を併用しても良い。
(電極)
活物質を結着する結着剤としては、電極製造時に使用する溶媒や電解液に対して安定な材料であれば、任意のものを使用することができる。例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム等の不飽和結合を有するポリマー及びその共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタク
リル酸共重合体等のアクリル酸系ポリマー及びその共重合体などが挙げられる。
増粘剤としては、カルボキシルメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール、酸化スターチ、リン酸化スターチ、ガゼイン等が挙げられる。
電極の製造は、常法によればよい。例えば、負極又は正極活物質に、結着剤、増粘剤、導電材、溶媒等を加えてスラリー化し、これを集電体に塗布、乾燥した後に、プレスすることによって形成することができる。
負極活物質に黒鉛を用いた場合、負極活物質層の乾燥、プレス後の密度は、通常1.45g/cm3以上であり、好ましくは1.55g/cm3以上、特に好ましくは1.60g/cm3以上である。
ましくは3.0g/cm3以上である。
集電体としては各種のものが用いることができるが、通常は金属や合金が用いられる。負極の集電体としては、銅、ニッケル、ステンレス等が挙げられ、好ましいのは銅である。また、正極の集電体としては、アルミニウム、チタン、タンタル等の金属又はその合金が挙げられ、好ましいのはアルミニウム又はその合金である。
(セパレータ、外装体)
正極と負極の間には、短絡を防止するために多孔膜(セパレータ)を介在させる。この場合、電解液は多孔膜に含浸させて用いる。多孔膜の材質や形状は、電解液に安定であり、かつ保液性に優れていれば、特に制限はなく、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンを原料とする多孔性シート又は不織布等が好ましい。
上記した本発明の非水系電解液二次電池の作動電圧は通常2V〜6Vの範囲である。
尚、下記実施例および比較例で得られた電池の各評価方法を以下に示す。
[容量評価]
非水系電解液二次電池を、電極間の密着性を高めるためにガラス板で挟んだ状態で、25℃において、0.2Cに相当する定電流で4.2Vまで充電した後、0.2Cの定電流で3Vまで放電した。これを3サイクル行って電池を安定させ、4サイクル目は、0.5Cの定電流で4.2Vまで充電後、4.2Vの定電圧で電流値が0.05Cになるまで充電を実施し、0.2Cの定電流で3Vまで放電して、初期放電容量を求めた。
1/5の電流値を表す。
[サイクル特性の評価]
容量評価試験の終了した電池を、45℃において、0.5Cの定電流で4.3Vまで充電後、4.3Vの定電圧で電流値が0.05Cになるまで充電し、1Cの定電流で3Vまで放電をするサイクル試験を実施した。1サイクル目の放電容量を100とした場合の50サイクル後の放電容量(%)を求めた。
[高温保存特性の評価]
容量評価試験の終了した電池を、25℃において0.5Cの定電流で4.2Vまで充電後、4.2Vの定電圧で電流値が0.05Cになるまで充電し、その後、85℃で1日間保存した。次に、25℃において0.2Cの定電流で3Vまで放電させて保存試験後の放電容量を測定し、初期放電容量に対する保存後の放電容量の割合を求め、これを高温保存後の残存容量(%)とした。
(実施例1)
[負極の製造]
X線回折における格子面(002面)のd値が0.336nm、結晶子サイズ(Lc)が652nm、灰分が0.07重量%、レーザー回折・散乱法によるメジアン径が12μm、BET法による比表面積が7.5m2/g、アルゴンイオンレーザー光を用いたラマ
ンスペクトル分析から求めたR値(=IB/IA)が0.12、1570〜1620cm-1の範囲にあるピークの半値幅が19.9cm-1である天然黒鉛粉末94重量部とポリフッ化ビニリデン6重量部とを混合し、N−メチル−2−ピロリドンを加えスラリー状にした。このスラリーを厚さ12μmの銅箔の片面に均一に塗布、乾燥した後、負極活物質層の密度が1.65g/cm3になるようにプレスして負極とした。
[正極の製造]
LiCoO2 90重量部、カーボンブラック4重量部及びポリフッ化ビニリデン(呉羽化学社製、商品名「KF−1000」)6重量部を混合し、N−メチル−2−ピロリドンを加えスラリーし、これを厚さ15μmのアルミニウム箔の両面に均一に塗布、乾燥した後、正極活物質層の密度が3.0g/cm3になるようにプレスして正極とした。
[電解液の製造]
乾燥アルゴン雰囲気下、エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとジメチルカーボネートとの混合物(容量比2:4:4)99.5重量部に、イタコン酸ジメチル0.5重量部を混合し、次いで十分に乾燥したLiPF6を1.0モル/リットルの割合と
なるように溶解して電解液とした。
[リチウム二次電池の製造]
上記の正極、負極、及びポリエチレン製のセパレータを、負極、セパレータ、正極、セパレータ、負極の順に積層して電池要素を作製した。この電池要素をアルミニウム(厚さ40μm)の両面を樹脂層で被覆したラミネートフィルムからなる袋内に正極負極の端子を突設させながら挿入した後、上記電解液を袋内に注入し、真空封止を行い、シート状電池を作製し、評価を行った。評価結果を表1に示す。
(実施例2)
実施例1の電解液において、イタコン酸ジメチルに代えて、シトラコン酸ジメチルを使用した以外、実施例1と同様にしてシート状リチウム二次電池を作製し、評価を行った。評価結果を表1に示す。
(実施例3)
実施例1の電解液において、イタコン酸ジメチルに代えて、イタコン酸ジエチルを使用した以外、実施例1と同様にしてシート状リチウム二次電池を作製し、評価を行った。評価結果を表1に示す。
(実施例4)
実施例1の電解液において、イタコン酸ジメチルに代えて、イタコン酸ジブチルを使用した以外、実施例1と同様にしてシート状リチウム二次電池を作製し、評価を行った。評価結果を表1に示す。
(実施例5)
実施例1の電解液において、イタコン酸ジメチルに代えて、イソプロピリデンコハク酸ジメチルを使用した以外、実施例1と同様にしてシート状リチウム二次電池を作製し、評価を行った。評価結果を表1に示す。
(実施例6)
エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとジメチルカーボネートとの混合物97.5重量部、ビニレンカーボネート2重量部及びイタコン酸ジメチル0.5重量部を混合し、次いで十分に乾燥したLiPF6を1.0モル/リットルの割合となるように溶
解して製造した電解液を使用した以外、実施例1と同様にしてシート状リチウム二次電池を作製し、評価を行った。評価結果を表1に示す。
(比較例1)
エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとジメチルカーボネートとの混合物に、十分に乾燥したLiPF6を1.0モル/リットルの割合となるように溶解して製造
した電解液を使用した以外、実施例1と同様にしてシート状リチウム二次電池を作製し、評価を行った。評価結果を表1に示す。
(比較例2)
実施例1の電解液において、イタコン酸ジメチルに代えて、マレイン酸ジメチルを使用した以外、実施例1と同様にしてシート状リチウム二次電池を作製し、評価を行った。評価結果を表1に示す。
Claims (3)
- 電解質及びこれを溶解する非水溶媒を含む非水系電解液において、該非水系電解液が、下記一般式(1)または(2)で表される化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種以上の化合物を含有することを特徴とする非水系電解液。
- 非水系電解液に占める一般式(1)または(2)で表される化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種以上の化合物の割合が、0.001〜10重量%であることを特徴とする請求項1に記載の非水系電解液。
- リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極及び正極、並びに非水系電解液を含む非水系電解液電池であって、該非水系電解液が請求項1または2に記載の非水系電解液であることを特徴とする非水系電解液電池。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101981749A (zh) * | 2008-04-02 | 2011-02-23 | 宇部兴产株式会社 | 锂电池用非水电解液以及使用了该非水电解液的锂电池 |
WO2012141001A1 (ja) * | 2011-04-11 | 2012-10-18 | 宇部興産株式会社 | 非水電解液及びそれを用いた蓄電デバイス |
CN103500849A (zh) * | 2013-10-11 | 2014-01-08 | 东莞新能源科技有限公司 | 锂离子二次电池及其电解液 |
JP2014150062A (ja) * | 2014-02-26 | 2014-08-21 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水系電解液、非水系電解液二次電池、およびビニレンカーボネート |
JP2018181657A (ja) * | 2017-04-14 | 2018-11-15 | ダイキン工業株式会社 | 電解液、電気化学デバイス、リチウムイオン二次電池及びモジュール |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0896849A (ja) * | 1994-09-22 | 1996-04-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
JP2002075439A (ja) * | 2000-08-24 | 2002-03-15 | Ube Ind Ltd | 非水電解液およびそれを用いたリチウム電池 |
JP2002367673A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-20 | Mitsubishi Chemicals Corp | 電解液及び二次電池 |
-
2006
- 2006-03-24 JP JP2006083875A patent/JP5103765B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0896849A (ja) * | 1994-09-22 | 1996-04-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
JP2002075439A (ja) * | 2000-08-24 | 2002-03-15 | Ube Ind Ltd | 非水電解液およびそれを用いたリチウム電池 |
JP2002367673A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-20 | Mitsubishi Chemicals Corp | 電解液及び二次電池 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101981749A (zh) * | 2008-04-02 | 2011-02-23 | 宇部兴产株式会社 | 锂电池用非水电解液以及使用了该非水电解液的锂电池 |
US8673508B2 (en) | 2008-04-02 | 2014-03-18 | Ube Industries, Ltd. | Nonaqueous electrolyte for lithium battery and lithium battery using same |
WO2012141001A1 (ja) * | 2011-04-11 | 2012-10-18 | 宇部興産株式会社 | 非水電解液及びそれを用いた蓄電デバイス |
US9362595B2 (en) | 2011-04-11 | 2016-06-07 | Ube Industries, Ltd. | Nonaqueous electrolytic solution and energy storage device using same |
CN103500849A (zh) * | 2013-10-11 | 2014-01-08 | 东莞新能源科技有限公司 | 锂离子二次电池及其电解液 |
JP2014150062A (ja) * | 2014-02-26 | 2014-08-21 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水系電解液、非水系電解液二次電池、およびビニレンカーボネート |
JP2018181657A (ja) * | 2017-04-14 | 2018-11-15 | ダイキン工業株式会社 | 電解液、電気化学デバイス、リチウムイオン二次電池及びモジュール |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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