JP2008004503A - 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池 - Google Patents
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Abstract
【課題】高温環境下における電池の膨れ変形を抑制ないし防止し得る非水電解質組成物、及びこれを用いた非水電解質二次電池を提供すること。
【解決手段】非水電解質組成物は、電解質塩と、非水溶媒と、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、リン、ヒ素及びアンチモンから成る群より選ばれたいずれか1種を中心イオン又は中心原子とするオキサラト錯体塩と、スルホン誘導体を含有する。
非水電解質二次電池は、リチウムイオンを吸蔵及び放出できる材料を正極活物質又は負極活物質とする正極及び負極と、上述の非水電解質組成物と、セパレータと、これらを収容する外装部材とを備える。
【選択図】なし
【解決手段】非水電解質組成物は、電解質塩と、非水溶媒と、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、リン、ヒ素及びアンチモンから成る群より選ばれたいずれか1種を中心イオン又は中心原子とするオキサラト錯体塩と、スルホン誘導体を含有する。
非水電解質二次電池は、リチウムイオンを吸蔵及び放出できる材料を正極活物質又は負極活物質とする正極及び負極と、上述の非水電解質組成物と、セパレータと、これらを収容する外装部材とを備える。
【選択図】なし
Description
本発明は、非水電解質組成物及び非水電解質二次電池に係り、更に詳細には、ホウ素やリンなどを中心イオン又は中心原子とするオキサラト錯体塩とスルホン誘導体とを含有する非水電解質組成物、及びこれを用いたリチウムイオン非水電解質二次電池に関する。
近年、カメラ一体型VTR(ビデオテープレコーダ)、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、携帯電話、携帯情報端末及びノート型コンピュータ等のポータブル電子機器が多く登場し、その小型軽量化が図られている。そして、これらの電子機器のポータブル電源として、電池、特に二次電池について、エネルギー密度を向上させるための研究開発が活発に進められている。
中でも、負極活物質に炭素、正極活物質にリチウム‐遷移金属複合酸化物、電解液に炭酸エステル混合物を使用するリチウムイオン二次電池は、従来の水系電解液二次電池である鉛電池や、ニッケルカドミウム電池と比較して大きなエネルギー密度が得られるため、広く実用化されている(特許文献1参照。)。
そして、特に外装にラミネートフィルムを使用するラミネート型電池は軽量であるためエネルギー密度が大きい(特許文献2参照。)。
そして、特に外装にラミネートフィルムを使用するラミネート型電池は軽量であるためエネルギー密度が大きい(特許文献2参照。)。
一方、電気化学セルにおいて、過充電防止用としてビス(オキサラト)ホウ酸リチウムなどのホウ素を中心イオン又は中心原子とするオキサラト錯体塩やリンを中心イオン又は中心原子とするオキサラト錯体塩を電解液に添加することが提案されている(特許文献3〜5参照。)。
特開平4−332479号公報
特許第3482591号公報
特開2000−268863号公報
特開2001−354681号公報
特許第3658506号公報
しかしながら、上記特許文献3〜5に記載のホウ素やリンを中心イオン又は中心原子とするオキサラト錯体塩を添加した電解液をラミネート型電池にそのまま適用した場合には、高温環境下においてラミネート型電池が膨れるという問題点があった。
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高温環境下における電池の膨れ変形を抑制ないし防止し得る非水電解質組成物、及びこれを用いた非水電解質二次電池を提供することにある。
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねたところ、ホウ素やリンなどを中心イオン又は中心原子とするオキサラト錯体塩とスルホン誘導体とを併用することなどにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の非水電解質組成物は、電解質塩と、非水溶媒と、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、リン、ヒ素及びアンチモンから成る群より選ばれたいずれか1種を中心イオン又は中心原子とするオキサラト錯体塩と、スルホン誘導体を含有することを特徴とする。
また、本発明の非水電解質組成物の好適形態は、電解質塩と、非水溶媒と、ホウ素又はリンを中心イオン又は中心原子とするオキサラト錯体塩と、スルトン誘導体を含有することを特徴とする。
更に、本発明の非水電解質組成物の他の好適形態は、電解質塩と、非水溶媒と、ホウ素又はリンを中心イオン又は中心原子とするオキサラト錯体塩と、多重結合を有するスルホンを含有することを特徴とする。
また、本発明の非水電解質二次電池は、リチウムイオンを吸蔵及び放出できる材料を正極活物質又は負極活物質とする正極及び負極と、非水電解質組成物と、セパレータと、これらを収容する外装部材と、を備える非水電解質二次電池であって、該非水電解質組成物が、電解質塩と、非水溶媒と、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、リン、ヒ素及びアンチモンから成る群より選ばれたいずれか1種を中心イオン又は中心原子とするオキサラト錯体塩と、スルホン誘導体を含有することを特徴とする。
本発明によれば、ホウ素やリンなどを中心イオン又は中心原子とするオキサラト錯体塩とスルホン誘導体とを併用することなどとしたため、高温環境下における電池の膨れ変形を抑制ないし防止し得る非水電解質組成物、及びこれを用いた非水電解質二次電池を提供することができる。
以下、本発明の非水電解質組成物について説明する。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、濃度及び含有量などについての「%」は、特記しない限り質量百分率を表すものとする。
上述の如く、本発明の非水電解質組成物は、電解質塩と、非水溶媒と、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、リン、ヒ素又はアンチモンのいずれか1種を中心イオン又は中心原子とするオキサラト錯体塩と、スルホン誘導体を含有するものであり、リチウムイオン非水電解質二次電池に好適に用いられる。
かかるオキサラト錯体塩とスルホン誘導体とを併用すると、電池の膨れ変形を効果的に抑制ないし防止することができる。
かかるオキサラト錯体塩とスルホン誘導体とを併用すると、電池の膨れ変形を効果的に抑制ないし防止することができる。
ここで、ホウ素、アルミニウム又はガリウムのいずれか1種を中心イオン又は中心原子とするオキサラト錯体塩としては、例えば、次の化学式(1)〜(9)
[式(1)〜(9)中のMIは、それぞれ独立して、リチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、銀(Ag)、マグネシウム(Mg)又はカルシウム(Ca)、MIIは、ホウ素(B)、アルミニウム(Al)又はガリウム(Ga)、R1,R2及びR3は、それぞれ独立して、CmH2m−nXn(Xはフッ素(F)、塩素(Cl)又は臭素(Br)、mは0〜3の整数を示し、nは0≦n≦2mを満足する。)又はCxH2x−y−2zXyOz(Xはフッ素(F)、塩素(Cl)又は臭素(Br)、xは2〜4の整数を示し、yは0≦y≦2xを満足し、zは0〜2の整数を示す。)、R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11,R12,R13,R14及びR15は、それぞれ独立して、CmH2m+1−nXn(Xはフッ素(F)、塩素(Cl)又は臭素(Br)、mは0〜4の整数を示し、nは0≦n≦2m+1を満足する。)、a及びbは、それぞれ独立して、化学量論比を満足する1以上の整数を示す。]で表される化合物を挙げることができる。
また、リン、ヒ素又はアンチモンのいずれか1種を中心イオン又は中心原子とするオキサラト錯体塩としては、例えば、次の化学式(10)〜(16)
[式(10)〜(16)中のMIIIは、それぞれ独立して、リチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、銀(Ag)、マグネシウム(Mg)又はカルシウム(Ca)、MIVは、リン(P)、ヒ素(As)又はアンチモン(Sb)、R16,R17,R18,R19,R20,R21,R22,R23及びR24は、それぞれ独立して、CmH2m−nXn(Xはフッ素(F)、塩素(Cl)又は臭素(Br)、mは0〜3の整数を示し、nは0≦n≦2mを満足する。)又はCxH2x−y−2zXyOz(Xはフッ素(F)、塩素(Cl)又は臭素(Br)、xは2〜4の整数を示し、yは0≦y≦2xを満足し、zは0〜2の整数を示す。)、R25,R26,R27,R28,R29,R30,R31,R32,R33及びR34は、それぞれ独立して、Ow(CO)xCyH2y+1−zXz(Xはフッ素(F)、塩素(Cl)又は臭素(Br)、wは0又は1を示し、xは0又はwを示し、yは0〜4の整数を示し、zは0≦z≦2y+1を満足する。)、a及びbは、それぞれ独立して、化学量論比を満足する1以上の整数を示す。]で表される化合物を挙げることができる。
なお、(1)式〜(16)式で表される全てのオキサラト錯体塩は、単独で又は任意に組合わせたものを任意の割合で混合して用いることができる。
なお、(1)式〜(16)式で表される全てのオキサラト錯体塩は、単独で又は任意に組合わせたものを任意の割合で混合して用いることができる。
(1)式〜(9)式で表されるオキサラト錯体塩としては、具体的には、次の化学式(17)で表されるビス(オキサラト)ホウ酸リチウム…(17)
を好ましく用いることができるが、これに限定されるものではないことは言うまでもない。即ち、O,O’‐オキサラト‐ジフルオロホウ酸リチウムやO,O’‐オキサラト‐O,O’‐2‐ヒドロキシイソブチラトホウ酸リチウムなども使用可能である。
(10)式〜(16)式で表されるオキサラト錯体塩としては、具体的には、次の化学式(18)で表されるトリス(オキサラト)リン酸リチウム…(18)
を好ましく用いることができるが、これに限定されるものではないことは言うまでもない。即ち、O,O’‐オキサラト‐ジフルオロリン酸リチウムやO,O’‐オキサラト‐O,O’‐2‐ヒドロキシイソブチラトリン酸リチウムなども使用可能である。
次に、スルホン誘導体としては、特に限定されるものではないが、スルトン誘導体や多重結合を有するスルホン(不飽和スルホン)を好ましく用いることができ、これらは適宜混合して用いることもできる。
ここで、スルトン誘導体としては、例えば、次の化学式(19)〜(21)
[式(19)〜(21)中のR35は、CmH2m−nXn(Xはフッ素(F)、塩素(Cl)又は臭素(Br)、mは2〜5の整数を示し、nは0≦n≦2mを満足する。)又はCmH2m−n−2Xn(Xはフッ素(F)、塩素(Cl)又は臭素(Br)、mは2〜5の整数を示し、nは0≦n≦2mを満足する。)、R36は、CmH2m−nXn(Xはフッ素(F)、塩素(Cl)又は臭素(Br)、mは1〜4の整数を示し、nは0≦n≦2mを満足する。)又はCmH2m−n−2Xn(Xはフッ素(F)、塩素(Cl)又は臭素(Br)、mは1〜4の整数を示し、nは0≦n≦2mを満足する。)、X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9及びX10は、それぞれ独立して、水素(H)、アルキル基、アリール基、フッ素(F)、塩素(Cl)、臭素(Br)、ヨウ素(I)、水酸基又はアミノ基を示す。]で表される化合物を挙げることができる。
なお、上記アルキル基、アリール基、水酸基及びアミノ基が有する水素は更に置換されていてもよい。
また、(19)式〜(21)式等で表される全てのスルトン誘導体は、単独で又は任意に組合わせたものを任意の割合で混合して用いることができる。
なお、上記アルキル基、アリール基、水酸基及びアミノ基が有する水素は更に置換されていてもよい。
また、(19)式〜(21)式等で表される全てのスルトン誘導体は、単独で又は任意に組合わせたものを任意の割合で混合して用いることができる。
(19)式〜(21)式で表されるスルトン誘導体としては、具体的には、それぞれ次の化学式(22)〜(27)で表される3‐ヒドロキシプロパンスルホン酸γ‐スルトン(1,3‐プロパンスルトン)…(22)、4‐ヒドロキシブタンスルホン酸δ‐スルトン(1,4‐ブタンスルトン)…(23)、3‐ヒドロキシブタンスルホン酸γ‐スルトン(1,3‐ブタンスルトン)…(24)、3‐ヒドロキシプロペンスルホン酸γ‐スルトン(プロペンスルトン)…(25)、α‐ヒドロキシ‐O‐トルエンスルホン酸γ‐スルトン(トルエンスルトン)…(26)、1,8‐ナフトスルトン…(27)
を好ましく用いることができるが、これらの化合物に限定されるものでないことは言うまでもない。
また、これらのスルトン誘導体においても、例えば(22)式や(23)式のように酸素原子が結合した炭素が1級(炭素に結合する水素が2個であることをいう。)であるスルトン誘導体に比べて、例えば(24)式や(27)式のように酸素原子が結合した炭素が2級又は3級(それぞれ炭素に結合する水素が1個又は0個であることをいう。)であるスルトン誘導体の方が、開環の反応性が高く、より効果的に電池の膨れ変形を抑制することができる。更に、例えば(25)式〜(27)式のように酸素原子が結合した炭素の隣に多重結合があるスルトン誘導体(不飽和スルトン)の方が、例えば(22)式や(23)式のように酸素原子が結合した炭素の隣に多重結合を有さないスルトン誘導体よりも開環の反応性が高くなり、より効果的に電池の膨れ変形を抑制することができる。
次に、多重結合を有するスルホン(不飽和スルホン)としては、例えば、次の化学式(28)又は(29)
[式(28)及び(29)中のR37は、CnH2n−1(nは1〜4の整数を示す。)、R38は、CmH2m−n+1Xn(Xはフッ素(F)、塩素(Cl)又は臭素(Br)、mは1〜4の整数を示し、nは0≦n≦2mを満足する。)又はCmH2m−n−1Xn(Xはフッ素(F)、塩素(Cl)又は臭素(Br)、mは1〜4の整数を示し、nは0≦n≦2mを満足する。)、R39は、CnH2n−1(nは1〜4の整数を示す。)、R40,R41,R42,R43及びR44は、それぞれ独立して、CmH2m−n+1Xn(Xはフッ素(F)、塩素(Cl)又は臭素(Br)、mは1〜4の整数を示し、nは0≦n≦2m+1を満足する。)を示す。]で表される化合物を挙げることができる。
なお、(28)式及び(29)式で表される全ての多重結合を有するスルホン(不飽和スルホン)は、単独で又は任意に組合わせたものを任意の割合で混合して用いることができる。
なお、(28)式及び(29)式で表される全ての多重結合を有するスルホン(不飽和スルホン)は、単独で又は任意に組合わせたものを任意の割合で混合して用いることができる。
(28)式で表される多重結合を有するスルホンとしては、具体的には、それぞれ次の化学式(30)又は(31)で表されるジビニルスルホン…(30)、メチルビニルスルホン…(31)
を好ましく用いることができるが、これらの化合物に限定されるものでないことは言うまでもない。
また、本発明の非水電解質組成物は、上述のオキサラト錯体塩とスルホン誘導体とが含まれていればその含有量について特に限定されるものではない。
上述のオキサラト錯体塩の含有量は、0.05〜5%とすることが好ましく、0.1〜3%とすることがより好ましく、0.2〜2%とすることが更に好ましい。0.05%未満では効果がなく、5%を超えると放電容量が低下するからである。
一方、スルホン誘導体の含有量は、0.01〜2%とすることが好ましく、0.05〜1%とすることがより好ましく、0.1〜0.5%とすることが更に好ましい。0.01%未満では効果がなく、2%を超えると放電容量が低下するからである。
なお、上述したようなオキサラト錯体塩とスルホン誘導体とを併用すると、繰り返し充放電時の放電容量維持率を向上させ得るという効果も得られる。
上述のオキサラト錯体塩の含有量は、0.05〜5%とすることが好ましく、0.1〜3%とすることがより好ましく、0.2〜2%とすることが更に好ましい。0.05%未満では効果がなく、5%を超えると放電容量が低下するからである。
一方、スルホン誘導体の含有量は、0.01〜2%とすることが好ましく、0.05〜1%とすることがより好ましく、0.1〜0.5%とすることが更に好ましい。0.01%未満では効果がなく、2%を超えると放電容量が低下するからである。
なお、上述したようなオキサラト錯体塩とスルホン誘導体とを併用すると、繰り返し充放電時の放電容量維持率を向上させ得るという効果も得られる。
更に、本発明の非水電解質組成物は、上述したように上記オキサラト錯体塩とスルホン誘導体とを必須成分とするが、これ以外にも他の成分を加えることが可能である。
具体的には、多重結合を有する炭酸エステルと組み合わせることが可能であり、これにより、繰り返し充放電時の放電容量維持率を更に向上させることができる。
多重結合を有する炭酸エステルとしては、典型的には、炭素‐炭素多重結合を有する炭酸エステル(更に典型的には、炭素‐炭素多重結合(例えば、炭素‐炭素二重結合や三重結合など。)の炭化水素基を有する炭酸エステルを挙げることができる。)の一例であるビニレンカーボネートを好適に用いることができるがこれに限定されるものでないことは言うまでもない。即ち、ビニルエチレンカーボネートなどを用いることもできる。
具体的には、多重結合を有する炭酸エステルと組み合わせることが可能であり、これにより、繰り返し充放電時の放電容量維持率を更に向上させることができる。
多重結合を有する炭酸エステルとしては、典型的には、炭素‐炭素多重結合を有する炭酸エステル(更に典型的には、炭素‐炭素多重結合(例えば、炭素‐炭素二重結合や三重結合など。)の炭化水素基を有する炭酸エステルを挙げることができる。)の一例であるビニレンカーボネートを好適に用いることができるがこれに限定されるものでないことは言うまでもない。即ち、ビニルエチレンカーボネートなどを用いることもできる。
そして、本発明の非水電解質組成物において、上述の多重結合を有する炭酸エステルの含有量は、0.05〜5%とすることが好ましく、0.1〜3%とすることがより好ましく、0.2〜2%とすることが更に好ましい。0.05%未満では効果がなく、5%を超えると放電容量が低下するからである。
更にまた、所定の高分子化合物を添加し、本発明の非水電解質組成物でこの高分子化合物を膨潤させ、この非水電解質組成物が当該高分子化合物に含浸ないしは保持されるようにすることができる。
かかる高分子化合物の膨潤やゲル化ないしは非流動化により、得られる電池で非水電解質組成物の漏液が起こるのを効果的に抑制することができる。また、詳しくは後述する鎖状炭酸エステルは、かかる高分子化合物に対する含浸性も良好であると推察され、これによっても得られる電池の繰り返し放充電時の放電容量維持率が向上するものと思われる。
かかる高分子化合物の膨潤やゲル化ないしは非流動化により、得られる電池で非水電解質組成物の漏液が起こるのを効果的に抑制することができる。また、詳しくは後述する鎖状炭酸エステルは、かかる高分子化合物に対する含浸性も良好であると推察され、これによっても得られる電池の繰り返し放充電時の放電容量維持率が向上するものと思われる。
なお、このような高分子化合物としては、次の化学式(32)〜(34)で表されるポリビニルホルマール…(32)、ポリアクリル酸エステル…(33)、及びポリフッ化ビニリデン…(34)などを例示することができる。
但し、(32)式中のNは重合度を示し、好ましくはN=100〜10000である。Nが100未満では、ゲル化が困難であり、10000を超えると、流動性が減少することがある。
但し、(33)式中のRは、CnH2n−1Om(nは1〜8の整数、mは0〜4の整数を示す。)を示し、Nは重合度を示し、好ましくはN=100〜10000である。Nが100未満では、ゲル化が困難であり、10000を超えると、流動性が減少することがある。
但し、(34)式中のNは重合度を示し、好ましくはN=100〜10000である。Nが100未満では、ゲル化が困難であり、10000を超えると、流動性が減少することがある。
なお、上述の高分子化合物の含有量は、0.1〜5%とすることが好ましい。0.1%未満では、ゲル化が困難であり、5%を超えると、流動性が減少することがある。
なお、上述の高分子化合物の含有量は、0.1〜5%とすることが好ましい。0.1%未満では、ゲル化が困難であり、5%を超えると、流動性が減少することがある。
一方、本発明の非水電解質組成物に用いる非水溶媒としては、各種の高誘電率溶媒や低粘度溶媒を挙げることができる。
高誘電率溶媒としては、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネート等を好適に用いることができるが、これに限定されるものではなく、ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、4‐フルオロ‐1,3‐ジオキソラン‐2‐オン(フルオロエチレンカーボネート)、4‐クロロ‐1,3‐ジオキソラン‐2‐オン(クロロエチレンカーボネート)、及びトリフルオロメチルエチレンカーボネートなどの環状炭酸エステルを用いることができる。
高誘電率溶媒としては、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネート等を好適に用いることができるが、これに限定されるものではなく、ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、4‐フルオロ‐1,3‐ジオキソラン‐2‐オン(フルオロエチレンカーボネート)、4‐クロロ‐1,3‐ジオキソラン‐2‐オン(クロロエチレンカーボネート)、及びトリフルオロメチルエチレンカーボネートなどの環状炭酸エステルを用いることができる。
また、高誘電率溶媒として、環状炭酸エステルの代わりに又はこれと併用して、γ‐ブチロラクトン及びγ‐バレロラクトン等のラクトン、N‐メチルピロリドン等のラクタム、N‐メチルオキサゾリジノン等の環状カルバミン酸エステル、テトラメチレンスルホン等のスルホン化合物なども使用可能である。
一方、低粘度溶媒としては、ジエチルカーボネート等を好適に使用することができるが、これ以外にも、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、メチルプロピルカーボネート等の鎖状炭酸エステル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、イソ酪酸メチル、トリメチル酢酸メチル及びトリメチル酢酸エチル等の鎖状カルボン酸エステル、N,N‐ジメチルアセトアミド等の鎖状アミド、N,N‐ジエチルカルバミン酸メチル及びN,N‐ジエチルカルバミン酸エチル等の鎖状カルバミン酸エステル、並びに1,2‐ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン及び1,3‐ジオキソラン等のエーテルを用いることができる。
なお、本発明の非水電解質組成物において、上述の高誘電率溶媒及び低粘度溶媒は、その1種を単独で又は2種以上を任意に混合して用いることができる。
また、上述の非水溶媒の含有量は、70〜90%とすることが好ましい。70%未満では、粘度が上昇し過ぎることがあり、90%を超えると、十分な電導度が得られないことがある。
また、上述の非水溶媒の含有量は、70〜90%とすることが好ましい。70%未満では、粘度が上昇し過ぎることがあり、90%を超えると、十分な電導度が得られないことがある。
また、本発明の非水電解質組成物に用いる電解質塩としては、上述の非水溶媒に溶解ないしは分散してイオンを生ずるものであればよく、六フッ化リン酸リチウム(LiPF6)を好適に使用することができるが、これに限定されないことは言うまでもない。
即ち、四フッ化ホウ酸リチウム(LiBF4)、六フッ化ヒ酸リチウム(LiAsF6)、六フッ化アンチモン酸リチウム(LiSbF6)、過塩素酸リチウム(LiClO4)、四塩化アルミニウム酸リチウム(LiAlCl4)等の無機リチウム塩や、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム(LiCF3SO3)、リチウムビス(トリフルオロメタンスルホン)イミド(LiN(CF3SO2)2)、リチウムビス(ペンタフルオロエタンスルホン)メチド(LiC(C2F5SO2)2)、リチウムトリス(トリフルオロメタンスルホン)メチド(LiC(CF3SO2)3)等のパーフルオロアルカンスルホン酸誘導体のリチウム塩なども使用可能であり、これらを1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することも可能である。
即ち、四フッ化ホウ酸リチウム(LiBF4)、六フッ化ヒ酸リチウム(LiAsF6)、六フッ化アンチモン酸リチウム(LiSbF6)、過塩素酸リチウム(LiClO4)、四塩化アルミニウム酸リチウム(LiAlCl4)等の無機リチウム塩や、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム(LiCF3SO3)、リチウムビス(トリフルオロメタンスルホン)イミド(LiN(CF3SO2)2)、リチウムビス(ペンタフルオロエタンスルホン)メチド(LiC(C2F5SO2)2)、リチウムトリス(トリフルオロメタンスルホン)メチド(LiC(CF3SO2)3)等のパーフルオロアルカンスルホン酸誘導体のリチウム塩なども使用可能であり、これらを1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することも可能である。
なお、このような電解質塩の含有量は、10〜30%とすることが好ましい。10%未満では、十分な電導度が得られないことがあり、30%を超えると、粘度が上昇し過ぎることがある。
次に、本発明の非水電解質二次電池について説明する。
図1は、本発明の非水電解質二次電池の一実施形態であって、ラミネート型電池の一例を示す分解斜視図である。
同図に示すように、この二次電池は、正極端子11と負極端子12が取り付けられた電池素子20をフィルム状の外装部材30の内部に封入して構成されている。正極端子11及び負極端子12は、外装部材30の内部から外部に向かって、例えば同一方向にそれぞれ導出されている。正極端子11及び負極端子12は、例えばアルミニウム(Al)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)又はステンレスなどの金属材料によりそれぞれ構成される。
図1は、本発明の非水電解質二次電池の一実施形態であって、ラミネート型電池の一例を示す分解斜視図である。
同図に示すように、この二次電池は、正極端子11と負極端子12が取り付けられた電池素子20をフィルム状の外装部材30の内部に封入して構成されている。正極端子11及び負極端子12は、外装部材30の内部から外部に向かって、例えば同一方向にそれぞれ導出されている。正極端子11及び負極端子12は、例えばアルミニウム(Al)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)又はステンレスなどの金属材料によりそれぞれ構成される。
外装部材30は、例えばナイロンフィルム、アルミニウム箔及びポリエチレンフィルムをこの順に張り合わせた矩形状のラミネートフィルムにより構成されている。外装部材30は、例えばポリエチレンフィルム側と電池素子20とが対向するように配設されており、各外縁部が融着又は接着剤により互いに接合されている。
外装部材30と正極端子11及び負極端子12との間には、外気の侵入を防止するための密着フィルム31が挿入されている。密着フィルム31は、正極端子11及び負極端子12に対して密着性を有する材料により構成され、例えば正極端子11及び負極端子12が上述した金属材料から構成される場合には、ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレン又は変性ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂により構成されることが好ましい。
外装部材30と正極端子11及び負極端子12との間には、外気の侵入を防止するための密着フィルム31が挿入されている。密着フィルム31は、正極端子11及び負極端子12に対して密着性を有する材料により構成され、例えば正極端子11及び負極端子12が上述した金属材料から構成される場合には、ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレン又は変性ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂により構成されることが好ましい。
なお、外装部材30は、上述したラミネートフィルムに代えて、他の構造、例えば金属材料を有さないラミネートフィルム、ポリプロピレンなどの高分子フィルム又は金属フィルムなどにより構成してもよい。
ここで、外装部材の一般的な構成は、外装層/金属箔/シーラント層の積層構造で表すことができ(但し、外装層及びシーラント層は複数層で構成されることがある。)、上記の例では、ナイロンフィルムが外装層、アルミニウム箔が金属箔、ポリエチレンフィルムがシーラント層に相当する。
なお、金属箔としては、耐透湿性のバリア膜として機能すれば十分であり、アルミニウム箔のみならず、ステンレス箔、ニッケル箔及びメッキを施した鉄箔などを使用することができるが、薄く軽量で加工性に優れるアルミニウム箔を好適に用いることができる。
ここで、外装部材の一般的な構成は、外装層/金属箔/シーラント層の積層構造で表すことができ(但し、外装層及びシーラント層は複数層で構成されることがある。)、上記の例では、ナイロンフィルムが外装層、アルミニウム箔が金属箔、ポリエチレンフィルムがシーラント層に相当する。
なお、金属箔としては、耐透湿性のバリア膜として機能すれば十分であり、アルミニウム箔のみならず、ステンレス箔、ニッケル箔及びメッキを施した鉄箔などを使用することができるが、薄く軽量で加工性に優れるアルミニウム箔を好適に用いることができる。
外装部材として、使用可能な構成を(外装層/金属箔/シーラント層)の形式で列挙すると、Ny(ナイロン)/Al(アルミニウム)/CPP(無延伸ポリプロピレン)、PET(ポリエチレンテレフタレート)/Al/CPP、PET/Al/PET/CPP、PET/Ny/Al/CPP、PET/Ny/Al/Ny/CPP、PET/Ny/Al/Ny/PE(ポリエチレン)、Ny/PE/Al/LLDPE(直鎖状低密度ポリエチレン)、PET/PE/Al/PET/LDPE(低密度ポリエチレン)、及びPET/Ny/Al/LDPE/CPPなどがある。
図2は、図1に示した電池素子20のI−I線に沿った断面図である。同図において、電池素子20は、正極21と負極22とが本発明の非水電解質組成物から成る非水電解質組成物層23及びセパレータ24を介して対向して位置し、巻回されているものであり、最外周部は保護テープ25により保護されている。
ここで、正極21は、例えば対向する一対の面を有する正極集電体21Aの両面又は片面に正極活物質層21Bが被覆された構造を有している。正極集電体21Aには、長手方向における一方の端部に正極活物質層21Bが被覆されずに露出している部分があり、この露出部分に正極端子11が取り付けられている。
正極集電体21Aは、例えばアルミニウム箔、ニッケル箔又はステンレス箔などの金属箔により構成される。
正極集電体21Aは、例えばアルミニウム箔、ニッケル箔又はステンレス箔などの金属箔により構成される。
正極活物質層21Bは、正極活物質として、リチウムイオンを吸蔵及び放出することが可能な正極材料のいずれか1種又は2種以上を含んでおり、必要に応じて導電剤及び結着剤を含んでいてもよい。
リチウムを吸蔵及び放出することが可能な正極材料としては、例えば硫黄(S)や、二硫化鉄(FeS2)、二硫化チタン(TiS2)、二硫化モリブデン(MoS2)、二セレン化ニオブ(NbSe2)、酸化バナジウム(V2O5)、二酸化チタン(TiO2)及び二酸化マンガン(MnO2)などのリチウムを含有しないカルコゲン化物(特に層状化合物やスピネル型化合物)、リチウムを含有するリチウム含有化合物、並びに、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリアセチレン及びポリピロールなどの導電性高分子化合物が挙げられる。
リチウムを吸蔵及び放出することが可能な正極材料としては、例えば硫黄(S)や、二硫化鉄(FeS2)、二硫化チタン(TiS2)、二硫化モリブデン(MoS2)、二セレン化ニオブ(NbSe2)、酸化バナジウム(V2O5)、二酸化チタン(TiO2)及び二酸化マンガン(MnO2)などのリチウムを含有しないカルコゲン化物(特に層状化合物やスピネル型化合物)、リチウムを含有するリチウム含有化合物、並びに、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリアセチレン及びポリピロールなどの導電性高分子化合物が挙げられる。
これらの中でも、リチウム含有化合物は、高電圧及び高エネルギー密度を得ることができるものがあるので好ましい。このようなリチウム含有化合物としては、例えばリチウムと遷移金属元素とを含む複合酸化物や、リチウムと遷移金属元素とを含むリン酸化合物が挙げられるが、より高い電圧を得る観点からは、特にコバルト(Co)、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、クロム(Cr)、バナジウム(V)、チタン(Ti)又はこれらの任意の混合物を含むものが好ましい。
かかるリチウム含有化合物は、代表的には、次の一般式(35)又は(36)
LixMVO2…(35)
LiyMVIPO4…(36)
[式(35)及び(36)中のMV及びMVIは1種類以上の遷移金属元素を示し、x及びyの値は電池の充放電状態によって異なるが、通常0.05≦x≦1.10、0.05≦y≦1.10である。]で表され、(35)式の化合物は一般に層状構造を有し、(36)式の化合物は一般にオリビン構造を有する。
LixMVO2…(35)
LiyMVIPO4…(36)
[式(35)及び(36)中のMV及びMVIは1種類以上の遷移金属元素を示し、x及びyの値は電池の充放電状態によって異なるが、通常0.05≦x≦1.10、0.05≦y≦1.10である。]で表され、(35)式の化合物は一般に層状構造を有し、(36)式の化合物は一般にオリビン構造を有する。
また、リチウムと遷移金属元素とを含む複合酸化物の具体例としては、リチウムコバルト複合酸化物(LixCoO2)、リチウムニッケル複合酸化物(LiNiO2)、これらの固溶体(Li(NixCoyMnz)O2)、リチウムニッケルコバルト複合酸化物(LiNi1−zCozO2(z<1))、スピネル型構造を有するリチウムマンガン複合酸化物(LiMn2O4)及びこれらの固溶体(Li(Mn2−xNiy)O4)などが挙げられる。
リチウムと遷移金属元素とを含むリン酸化合物の具体例としては、例えばオリビン構造を有するリチウム鉄リン酸化合物(LiFePO4)又はリチウム鉄マンガンリン酸化合物(LiFe1−vMnvPO4(v<1))が挙げられる。
リチウムと遷移金属元素とを含むリン酸化合物の具体例としては、例えばオリビン構造を有するリチウム鉄リン酸化合物(LiFePO4)又はリチウム鉄マンガンリン酸化合物(LiFe1−vMnvPO4(v<1))が挙げられる。
一方、負極22は、正極21と同様に、例えば対向する一対の面を有する負極集電体22Aの両面又は片面に負極活物質層22Bが設けられた構造を有している。負極集電体22Aには、長手方向における一方の端部に負極活物質層22Bが設けられず露出している部分があり、この露出部分に負極端子12が取り付けられている。
負極集電体22Aは、例えば銅箔、ニッケル箔又はステンレス箔などの金属箔により構成される。
負極集電体22Aは、例えば銅箔、ニッケル箔又はステンレス箔などの金属箔により構成される。
負極活物質層22Bは、負極活物質として、リチウムイオンを吸蔵及び放出することが可能な負極材料、金属リチウムのいずれか1種又は2種以上を含んでおり、必要に応じて導電剤及び結着剤を含んでいてもよい。
リチウムを吸蔵及び放出することが可能な負極材料としては、例えば炭素材料、金属酸化物及び高分子化合物が挙げられる。炭素材料としては、難黒鉛化炭素材料、人造黒鉛材料や黒鉛系材料などが挙げられ、より具体的には、熱分解炭素類、コークス類、黒鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維、活性炭及びカーボンブラックなどがある。
このうち、コークス類にはピッチコークス、ニードルコークス及び石油コークスなどがあり、有機高分子化合物焼成体というのは、フェノール樹脂やフラン樹脂などの高分子材料を適当な温度で焼成して炭素化したものをいう。また、金属酸化物としては、酸化鉄、酸化ルテニウム及び酸化モリブデンなどが挙げられ、高分子化合物としてはポリアセチレンやポリピロールなどが挙げられる。
リチウムを吸蔵及び放出することが可能な負極材料としては、例えば炭素材料、金属酸化物及び高分子化合物が挙げられる。炭素材料としては、難黒鉛化炭素材料、人造黒鉛材料や黒鉛系材料などが挙げられ、より具体的には、熱分解炭素類、コークス類、黒鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維、活性炭及びカーボンブラックなどがある。
このうち、コークス類にはピッチコークス、ニードルコークス及び石油コークスなどがあり、有機高分子化合物焼成体というのは、フェノール樹脂やフラン樹脂などの高分子材料を適当な温度で焼成して炭素化したものをいう。また、金属酸化物としては、酸化鉄、酸化ルテニウム及び酸化モリブデンなどが挙げられ、高分子化合物としてはポリアセチレンやポリピロールなどが挙げられる。
更に、リチウムを吸蔵及び放出することが可能な負極材料としては、リチウムと合金を形成可能な金属元素及び半金属元素のうちの少なくとも1種を構成元素として含む材料も挙げられる。この負極材料は金属元素又は半金属元素の単体でも合金でも化合物でもよく、またこれらの1種又は2種以上の相を少なくとも一部に有するようなものでもよい。
なお、本発明において、合金には2種以上の金属元素からなるものに加えて、1種以上の金属元素と1種以上の半金属元素とを含むものも含める。また、非金属元素を含んでいてもよい。その組織には固溶体、共晶(共融混合物)、金属間化合物又はこれらのうちの2種以上が共存するものがある。
なお、本発明において、合金には2種以上の金属元素からなるものに加えて、1種以上の金属元素と1種以上の半金属元素とを含むものも含める。また、非金属元素を含んでいてもよい。その組織には固溶体、共晶(共融混合物)、金属間化合物又はこれらのうちの2種以上が共存するものがある。
このような金属元素又は半金属元素としては、例えばスズ(Sn)、鉛(Pb)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、インジウム(In)、ケイ素(Si)、亜鉛(Zn)、アンチモン(Sb)、ビスマス(Bi)、ガリウム(Ga)、ゲルマニウム(Ge)、ヒ素(As)、銀(Ag)、ハフニウム(Hf)、ジルコニウム(Zr)及びイットリウム(Y)が挙げられる。
中でも、長周期型周期表における14族の金属元素又は半金属元素が好ましく、特に好ましいのはケイ素又はスズである。ケイ素及びスズは、リチウムを吸蔵及び放出する能力が大きく、高いエネルギー密度を得ることができるからである。
中でも、長周期型周期表における14族の金属元素又は半金属元素が好ましく、特に好ましいのはケイ素又はスズである。ケイ素及びスズは、リチウムを吸蔵及び放出する能力が大きく、高いエネルギー密度を得ることができるからである。
スズの合金としては、例えばスズ以外の第2の構成元素として、ケイ素、マグネシウム、ニッケル、銅、鉄、コバルト、マンガン、亜鉛、インジウム、銀、チタン(Ti)、ゲルマニウム、ビスマス、アンチモン及びクロム(Cr)から成る群のうちの少なくとも1種を含むものが挙げられる。
ケイ素の合金としては、例えばケイ素以外の第2の構成元素として、スズ、マグネシウム、ニッケル、銅、鉄、コバルト、マンガン、亜鉛、インジウム、銀、チタン、ゲルマニウム、ビスマス、アンチモン及びクロムから成る群のうちの少なくとも1種を含むものが挙げられる。
ケイ素の合金としては、例えばケイ素以外の第2の構成元素として、スズ、マグネシウム、ニッケル、銅、鉄、コバルト、マンガン、亜鉛、インジウム、銀、チタン、ゲルマニウム、ビスマス、アンチモン及びクロムから成る群のうちの少なくとも1種を含むものが挙げられる。
スズの化合物又はケイ素の化合物としては、例えば酸素(O)又は炭素(C)を含むものが挙げられ、スズ又はケイ素に加えて、上述した第2の構成元素を含んでいてもよい。
更に、上述のような負極材料としては、チタンのようにリチウムと複合酸化物を形成する元素でもよい。もちろん、金属リチウムを析出溶解させてもよく、リチウム以外のマグネシウムやアルミニウムを析出溶解させることもできる。
また、セパレータ24は、例えばポリプロピレン若しくはポリエチレンなどのポリオレフィン系の合成樹脂から成る多孔質膜、又はセラミック製の不織布などの無機材料から成る多孔質膜など、イオン透過度が大きく、所定の機械的強度を有する絶縁性の薄膜から構成されており、これら2種以上の多孔質膜を積層した構造としてもよい。特に、ポリオレフィン系の多孔質膜を含むものは、正極21と負極22との分離性に優れ、内部短絡や開回路電圧の低下をいっそう低減できるので好適である。
次に、上述した二次電池の製造方法の一例につき説明する。
上記ラミネート型二次電池は、以下のようにして製造することができる。
まず、正極21を作製する。例えば粒子状の正極活物質を用いる場合には、正極活物質と必要に応じて導電剤及び結着剤とを混合して正極合剤を調製し、N‐メチル‐2‐ピロリドンなどの分散媒に分散させて正極合剤スラリーを作製する。
次いで、この正極合剤スラリーを正極集電体21Aに塗布し乾燥させ、圧縮成型して正極活物質層21Bを形成する。
上記ラミネート型二次電池は、以下のようにして製造することができる。
まず、正極21を作製する。例えば粒子状の正極活物質を用いる場合には、正極活物質と必要に応じて導電剤及び結着剤とを混合して正極合剤を調製し、N‐メチル‐2‐ピロリドンなどの分散媒に分散させて正極合剤スラリーを作製する。
次いで、この正極合剤スラリーを正極集電体21Aに塗布し乾燥させ、圧縮成型して正極活物質層21Bを形成する。
また、負極22を作製する。例えば粒子状の負極活物質を用いる場合には、負極活物質と必要に応じて導電剤及び結着剤とを混合して負極合剤を調製し、N‐メチル‐2‐ピロリドンなどの分散媒に分散させて負極合剤スラリーを作製する。この後、この負極合剤スラリーを負極集電体22Aに塗布し乾燥させ、圧縮成型して負極活物質層22Bを形成する。
次いで、正極21に正極端子11を取り付けるとともに、負極22に負極端子12を取り付けた後、セパレータ24、正極21、セパレータ24及び負極22を順次積層して巻回し、最外周部に保護テープ25を接着して巻回電極体を形成する。更に、この巻回電極体を外装部材30で挟み、一辺を除く外周縁部を熱融着して袋状とする。
しかる後、上述したオキサラト錯体塩及びスルホン誘導体と、六フッ化リン酸リチウムなどの電解質塩と、エチレンカーボネートなどの非水溶媒を含む非水電解質組成物を準備し、外装部材30の開口部から巻回電極体の内部に注入して、外装部材30の開口部を熱融着し封入する。これにより、非水電解質組成物層23が形成され、図1及び図2に示した二次電池が完成する。
なお、この二次電池は次のようにして製造してもよい。
例えば、巻回電極体を作製してから非水電解質組成物を注入するのではなく、正極21及び負極22の上、又はセパレータ24に非水電解質組成物を塗布した後に巻回し、外装部材30の内部に封入するようにしてもよい。
また、ゲル状の非水電解質組成物を有するポリマー型の非水電解質二次電池を作製する場合には、正極21及び負極22の上、又はセパレータ24に上述したポリフッ化ビニリデン等の高分子化合物のモノマーを塗布して巻回し、外装部材30の内部に収納した後に上述した非水電解質組成物を注入するようにしてゲル状の非水電解質組成物を形成してもよい。但し、外装部材30の内部でモノマーを重合させるようにした方が非水電解質組成物とセパレータ24との接合性が向上し、内部抵抗を低くすることができるので好ましい。また、外装部材30の内部に非水電解質組成物を注入してゲル状の非水電解質組成物を形成するようにした方が、少ない工程で簡単に製造することができるので好ましい。
例えば、巻回電極体を作製してから非水電解質組成物を注入するのではなく、正極21及び負極22の上、又はセパレータ24に非水電解質組成物を塗布した後に巻回し、外装部材30の内部に封入するようにしてもよい。
また、ゲル状の非水電解質組成物を有するポリマー型の非水電解質二次電池を作製する場合には、正極21及び負極22の上、又はセパレータ24に上述したポリフッ化ビニリデン等の高分子化合物のモノマーを塗布して巻回し、外装部材30の内部に収納した後に上述した非水電解質組成物を注入するようにしてゲル状の非水電解質組成物を形成してもよい。但し、外装部材30の内部でモノマーを重合させるようにした方が非水電解質組成物とセパレータ24との接合性が向上し、内部抵抗を低くすることができるので好ましい。また、外装部材30の内部に非水電解質組成物を注入してゲル状の非水電解質組成物を形成するようにした方が、少ない工程で簡単に製造することができるので好ましい。
以上に説明した二次電池では、充電を行うと、正極活物質層21Bからリチウムイオンが放出され、非水電解質組成物層23を介して負極活物質層22Bに吸蔵される。放電を行うと、負極活物質層22Bからリチウムイオンが放出され、非水電解質組成物層23を介して正極活物質層21Bに吸蔵される。
ここで、非水電解質組成物層23に含まれる非水電解質組成物には、上述したオキサラト錯体塩とスルホン誘導体とが含まれている。これらは、高温環境下において、電池の膨れ変形を抑制し得る。特に外装部材が角型缶又はラミーネートフィルムである角型又はラミネート型二次電池においては、問題であったその外装の膨れ変形を効果的に抑制することができる。また、安全弁機構を備えた円筒型二次電池においても、内圧上昇を抑制することができる。
従って、充放電に際し、この二次電池の電池性能は大きく劣化することはなく、繰り返し充放電時の放電容量維持率が向上している。
ここで、非水電解質組成物層23に含まれる非水電解質組成物には、上述したオキサラト錯体塩とスルホン誘導体とが含まれている。これらは、高温環境下において、電池の膨れ変形を抑制し得る。特に外装部材が角型缶又はラミーネートフィルムである角型又はラミネート型二次電池においては、問題であったその外装の膨れ変形を効果的に抑制することができる。また、安全弁機構を備えた円筒型二次電池においても、内圧上昇を抑制することができる。
従って、充放電に際し、この二次電池の電池性能は大きく劣化することはなく、繰り返し充放電時の放電容量維持率が向上している。
以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
また、以下の各例に記載したような操作を行い、図1及び図2に示したようなラミネート型電池を作製し、その性能を評価した。
(実施例1)
まず、正極活物質としてリチウム・コバルト複合酸化物(LiCoO2)を94重量部と、導電剤としてグラファイトを3重量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン(PVdF)を3重量部とを均質に混合し、N‐メチル‐2‐ピロリドンを添加して、正極合剤塗液を得た。
次いで、得られた正極合剤塗液を、厚み20μmのアルミニウム箔上の両面に均一に塗布し、乾燥して、片面当たり40mg/cm2の正極合剤層を形成した。これを幅50mm、長さ300mmの形状に切断して、正極を作製し、正極端子を取り付けた。
次に、負極活物質として黒鉛を97重量部と、結着剤としてPVdFを3重量部とを均質に混合し、N‐メチル‐2‐ピロリドンを添加して、負極合剤塗液を得た。次いで、得られた負極合剤塗液を、負極集電体となる厚み15μmの銅箔上の両面に均一に塗布し、乾燥して、片面当たり20mg/cm2の負極合剤層を形成した。これを幅50mm、長さ300mmの形状に切断して、負極を作製し、負極端子を取り付けた。
まず、正極活物質としてリチウム・コバルト複合酸化物(LiCoO2)を94重量部と、導電剤としてグラファイトを3重量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン(PVdF)を3重量部とを均質に混合し、N‐メチル‐2‐ピロリドンを添加して、正極合剤塗液を得た。
次いで、得られた正極合剤塗液を、厚み20μmのアルミニウム箔上の両面に均一に塗布し、乾燥して、片面当たり40mg/cm2の正極合剤層を形成した。これを幅50mm、長さ300mmの形状に切断して、正極を作製し、正極端子を取り付けた。
次に、負極活物質として黒鉛を97重量部と、結着剤としてPVdFを3重量部とを均質に混合し、N‐メチル‐2‐ピロリドンを添加して、負極合剤塗液を得た。次いで、得られた負極合剤塗液を、負極集電体となる厚み15μmの銅箔上の両面に均一に塗布し、乾燥して、片面当たり20mg/cm2の負極合剤層を形成した。これを幅50mm、長さ300mmの形状に切断して、負極を作製し、負極端子を取り付けた。
また、非水電解質組成物としては、エチレンカーボネート:プロピレンカーボネート:ジエチルカーボネート:ビニレンカーボネート:六フッ化リン酸リチウム:ビス(オキサラト)ホウ酸リチウム:1,3‐プロペンスルトン=25:8:50.5:1:14:1:0.5の割合(重量比)で混合したものを用いた。
この正極と負極を、厚さ20μmの微多孔性ポリエチレンフィルムから成るセパレータを介して積層して巻き取り、アルミニウムラミネートフィルムから成る外装部材の一例である袋に入れた。この袋に非水電解質組成物を2g注入後、袋を熱融着して、本例のラミネート型二次電池を得た。この電池の容量は700mAhである。
この電池を23℃の環境下700mAで4.2Vを上限として3時間充電した後、90℃で4時間保存した時の電池厚みの変化量を測定し、これを膨れ量として表1に示す。
このようにホウ素のオキサラト錯体塩とスルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体とを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例1より改善されていることが分かる。
このようにホウ素のオキサラト錯体塩とスルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体とを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例1より改善されていることが分かる。
(実施例2)
非水電解質組成物として、エチレンカーボネート:プロピレンカーボネート:ジエチルカーボネート:ビニレンカーボネート:六フッ化リン酸リチウム:ビス(オキサラト)ホウ酸リチウム:1,3‐プロペンスルトン=25:8:50.9:1:14:1:0.1の割合(重量比)で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表1に示す。
このようにホウ素のオキサラト錯体塩とスルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体とを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例1より改善されていることが分かる。
非水電解質組成物として、エチレンカーボネート:プロピレンカーボネート:ジエチルカーボネート:ビニレンカーボネート:六フッ化リン酸リチウム:ビス(オキサラト)ホウ酸リチウム:1,3‐プロペンスルトン=25:8:50.9:1:14:1:0.1の割合(重量比)で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表1に示す。
このようにホウ素のオキサラト錯体塩とスルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体とを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例1より改善されていることが分かる。
(実施例3)
非水電解質組成物として、エチレンカーボネート:プロピレンカーボネート:ジエチルカーボネート:ビニレンカーボネート:六フッ化リン酸リチウム:ビス(オキサラト)ホウ酸リチウム:1,3‐プロペンスルトン=25:8:50:1:14:1:1の割合(重量比)で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表1に示す。
このようにホウ素のオキサラト錯体塩とスルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体とを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例1より改善されていることが分かる。
非水電解質組成物として、エチレンカーボネート:プロピレンカーボネート:ジエチルカーボネート:ビニレンカーボネート:六フッ化リン酸リチウム:ビス(オキサラト)ホウ酸リチウム:1,3‐プロペンスルトン=25:8:50:1:14:1:1の割合(重量比)で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表1に示す。
このようにホウ素のオキサラト錯体塩とスルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体とを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例1より改善されていることが分かる。
(実施例4〜9)
実施例1で用いた1,3−プロペンスルトンに代えて、実施例4においては1,3‐プロパンスルトン、実施例5においては1,3‐ブタンスルトン、実施例6においてはトルエンスルトン、実施例7においては1,8‐ナフトスルトン、実施例8においてはジビニルスルホン、実施例9においてはメチルビニルスルホンを用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池をそれぞれ得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表1に示す。
このようにホウ素のオキサラト錯体塩と、スルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体又は他の例である多重結合を有するスルホンとを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例1より改善されていることが分かる。
実施例1で用いた1,3−プロペンスルトンに代えて、実施例4においては1,3‐プロパンスルトン、実施例5においては1,3‐ブタンスルトン、実施例6においてはトルエンスルトン、実施例7においては1,8‐ナフトスルトン、実施例8においてはジビニルスルホン、実施例9においてはメチルビニルスルホンを用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池をそれぞれ得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表1に示す。
このようにホウ素のオキサラト錯体塩と、スルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体又は他の例である多重結合を有するスルホンとを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例1より改善されていることが分かる。
(実施例10)
実施例1で用いたビス(オキサラト)ホウ酸リチウムに代えて、トリス(オキサラト)リン酸リチウムを用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表1に示す。
このようにリンのオキサラト錯体塩とスルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体とを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例2より改善されていることが分かる。
実施例1で用いたビス(オキサラト)ホウ酸リチウムに代えて、トリス(オキサラト)リン酸リチウムを用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表1に示す。
このようにリンのオキサラト錯体塩とスルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体とを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例2より改善されていることが分かる。
(比較例1)
非水電解質組成物として、エチレンカーボネート:プロピレンカーボネート:ジエチルカーボネート:ビニレンカーボネート:六フッ化リン酸リチウム:ビス(オキサラト)ホウ酸リチウム=25:8:51:1:14:1の割合(重量比)で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表1に示す。
このようにスルホン誘導体を添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例1〜9より劣っていることが分かる。
非水電解質組成物として、エチレンカーボネート:プロピレンカーボネート:ジエチルカーボネート:ビニレンカーボネート:六フッ化リン酸リチウム:ビス(オキサラト)ホウ酸リチウム=25:8:51:1:14:1の割合(重量比)で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表1に示す。
このようにスルホン誘導体を添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例1〜9より劣っていることが分かる。
(比較例2)
比較例1で用いたビス(オキサラト)ホウ酸リチウムに代えて、トリス(オキサラト)リン酸リチウムを用いた以外は、比較例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表1に示す。
このようにスルホン誘導体を添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例10より劣っていることが分かる。
比較例1で用いたビス(オキサラト)ホウ酸リチウムに代えて、トリス(オキサラト)リン酸リチウムを用いた以外は、比較例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表1に示す。
このようにスルホン誘導体を添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例10より劣っていることが分かる。
(実施例11)
非水電解質組成物として、エチレンカーボネート:プロピレンカーボネート:ジエチルカーボネート:ビニレンカーボネート:六フッ化リン酸リチウム:ビス(オキサラト)ホウ酸リチウム=25:8:49.5:1:14:1:0.5(重量比)の割合で混合し、更に非水電解質組成物中の濃度が1%となるようにポリビニルホルマールを添加し、膨潤させたものを用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表2に示す。
このようにホウ素のオキサラト錯体塩とスルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体とを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例3より改善されていることが分かる。
非水電解質組成物として、エチレンカーボネート:プロピレンカーボネート:ジエチルカーボネート:ビニレンカーボネート:六フッ化リン酸リチウム:ビス(オキサラト)ホウ酸リチウム=25:8:49.5:1:14:1:0.5(重量比)の割合で混合し、更に非水電解質組成物中の濃度が1%となるようにポリビニルホルマールを添加し、膨潤させたものを用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表2に示す。
このようにホウ素のオキサラト錯体塩とスルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体とを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例3より改善されていることが分かる。
(実施例12)
非水電解質組成物として、エチレンカーボネート:プロピレンカーボネート:ジエチルカーボネート:ビニレンカーボネート:六フッ化リン酸リチウム:ビス(オキサラト)ホウ酸リチウム=25:8:49.9:1:14:1:0.1(重量比)の割合で混合し、更に非水電解質組成物中の濃度が1%となるようにポリビニルホルマールを添加し、膨潤させたものを用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表2に示す。
このようにホウ素のオキサラト錯体塩とスルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体とを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例3より改善されていることが分かる。
非水電解質組成物として、エチレンカーボネート:プロピレンカーボネート:ジエチルカーボネート:ビニレンカーボネート:六フッ化リン酸リチウム:ビス(オキサラト)ホウ酸リチウム=25:8:49.9:1:14:1:0.1(重量比)の割合で混合し、更に非水電解質組成物中の濃度が1%となるようにポリビニルホルマールを添加し、膨潤させたものを用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表2に示す。
このようにホウ素のオキサラト錯体塩とスルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体とを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例3より改善されていることが分かる。
(実施例13)
非水電解質組成物として、エチレンカーボネート:プロピレンカーボネート:ジエチルカーボネート:ビニレンカーボネート:六フッ化リン酸リチウム:ビス(オキサラト)ホウ酸リチウム=25:8:49:1:14:1:1(重量比)の割合で混合し、更に非水電解質組成物中の濃度が1%となるようにポリビニルホルマールを添加し、膨潤させたものを用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表2に示す。
このようにホウ素のオキサラト錯体塩とスルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体とを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例3より改善されていることが分かる。
非水電解質組成物として、エチレンカーボネート:プロピレンカーボネート:ジエチルカーボネート:ビニレンカーボネート:六フッ化リン酸リチウム:ビス(オキサラト)ホウ酸リチウム=25:8:49:1:14:1:1(重量比)の割合で混合し、更に非水電解質組成物中の濃度が1%となるようにポリビニルホルマールを添加し、膨潤させたものを用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表2に示す。
このようにホウ素のオキサラト錯体塩とスルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体とを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例3より改善されていることが分かる。
(実施例14〜19)
実施例11で用いた1,3−プロペンスルトンに代えて、実施例14においては1,3‐プロパンスルトン、実施例15においては1,3‐ブタンスルトン、実施例16においてはトルエンスルトン、実施例17においては1,8‐ナフトスルトン、実施例18においてはジビニルスルホン、実施例19においてはメチルビニルスルホンを用いた以外は、実施例11と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池をそれぞれ得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表2に示す。
このようにホウ素のオキサラト錯体塩と、スルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体又は他の例である多重結合を有するスルホンとを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例3より改善されていることが分かる。
実施例11で用いた1,3−プロペンスルトンに代えて、実施例14においては1,3‐プロパンスルトン、実施例15においては1,3‐ブタンスルトン、実施例16においてはトルエンスルトン、実施例17においては1,8‐ナフトスルトン、実施例18においてはジビニルスルホン、実施例19においてはメチルビニルスルホンを用いた以外は、実施例11と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池をそれぞれ得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表2に示す。
このようにホウ素のオキサラト錯体塩と、スルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体又は他の例である多重結合を有するスルホンとを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例3より改善されていることが分かる。
(実施例20)
実施例11で用いたビス(オキサラト)ホウ酸リチウムに代えて、トリス(オキサラト)リン酸リチウムを用いた以外は、実施例11と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表2に示す。
このようにリンのオキサラト錯体塩とスルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体とを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例4より改善されていることが分かる。
実施例11で用いたビス(オキサラト)ホウ酸リチウムに代えて、トリス(オキサラト)リン酸リチウムを用いた以外は、実施例11と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表2に示す。
このようにリンのオキサラト錯体塩とスルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体とを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例4より改善されていることが分かる。
(比較例3)
非水電解質組成物として、エチレンカーボネート:プロピレンカーボネート:ジエチルカーボネート:ビニレンカーボネート:六フッ化リン酸リチウム:ビス(オキサラト)ホウ酸リチウム=25:8:50:1:14:1の割合(重量比)で混合し、更に非水電解質組成物中の濃度が1%となるようにポリビニルホルマールを添加し、膨潤させたものを用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表2に示す。
このようにスルホン誘導体を添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例11〜19より劣っていることが分かる。
非水電解質組成物として、エチレンカーボネート:プロピレンカーボネート:ジエチルカーボネート:ビニレンカーボネート:六フッ化リン酸リチウム:ビス(オキサラト)ホウ酸リチウム=25:8:50:1:14:1の割合(重量比)で混合し、更に非水電解質組成物中の濃度が1%となるようにポリビニルホルマールを添加し、膨潤させたものを用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表2に示す。
このようにスルホン誘導体を添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例11〜19より劣っていることが分かる。
(比較例4)
比較例3で用いたビス(オキサラト)ホウ酸リチウムに代えて、トリス(オキサラト)リン酸リチウムを用いた以外は、比較例3と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表2に示す。
このようにスルホン誘導体を添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例20より劣っていることが分かる。
比較例3で用いたビス(オキサラト)ホウ酸リチウムに代えて、トリス(オキサラト)リン酸リチウムを用いた以外は、比較例3と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表2に示す。
このようにスルホン誘導体を添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例20より劣っていることが分かる。
(実施例21〜29)
実施例11〜19で用いたポリビニルホルマールに代えて、ポリアクリル酸エステルを用いた以外は、それぞれ実施例11〜19と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池をそれぞれ得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表3に示す。
このようにホウ素のオキサラト錯体塩と、スルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体又は他の例である多重結合を有するスルホンとを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例5より改善されていることが分かる。
実施例11〜19で用いたポリビニルホルマールに代えて、ポリアクリル酸エステルを用いた以外は、それぞれ実施例11〜19と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池をそれぞれ得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表3に示す。
このようにホウ素のオキサラト錯体塩と、スルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体又は他の例である多重結合を有するスルホンとを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例5より改善されていることが分かる。
(実施例30)
実施例20で用いたポリビニルホルマールに代えて、ポリアクリル酸エステルを用いた以外は、実施例20と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表3に示す。
このようにリンのオキサラト錯体塩とスルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体とを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例6より改善されていることが分かる。
実施例20で用いたポリビニルホルマールに代えて、ポリアクリル酸エステルを用いた以外は、実施例20と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表3に示す。
このようにリンのオキサラト錯体塩とスルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体とを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例6より改善されていることが分かる。
(比較例5)
比較例3で用いたポリビニルホルマールに代えて、ポリアクリル酸エステルを用いた以外は、比較例3と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表3に示す。
このようにスルホン誘導体を添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例21〜29より劣っていることが分かる。
比較例3で用いたポリビニルホルマールに代えて、ポリアクリル酸エステルを用いた以外は、比較例3と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表3に示す。
このようにスルホン誘導体を添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例21〜29より劣っていることが分かる。
(比較例6)
比較例4で用いたポリビニルホルマールに代えて、ポリアクリル酸エステルを用いた以外は、比較例4と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表3に示す。
このようにスルホン誘導体を添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例30より劣っていることが分かる。
比較例4で用いたポリビニルホルマールに代えて、ポリアクリル酸エステルを用いた以外は、比較例4と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池を得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表3に示す。
このようにスルホン誘導体を添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例30より劣っていることが分かる。
(実施例31〜40)
実施例1〜10で用いた厚さ20μmの微多孔性ポリエチレンフィルムから成るセパレータに代えて、厚さ10μmの微多孔性ポリエチレンフィルムの両面にポリフッ化ビニリデンを厚さ2μmずつ塗布して成るセパレータを用いた以外は、それぞれ実施例1〜10と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池をそれぞれ得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表4に示す。
実施例31〜39のように、ホウ素のオキサラト錯体塩と、スルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体又は他の例である多重結合を有するスルホンとを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例7より改善されていることが分かる。また、実施例40のように、リンのオキサラト錯体塩とスルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体とを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例8より改善されていることが分かる。
実施例1〜10で用いた厚さ20μmの微多孔性ポリエチレンフィルムから成るセパレータに代えて、厚さ10μmの微多孔性ポリエチレンフィルムの両面にポリフッ化ビニリデンを厚さ2μmずつ塗布して成るセパレータを用いた以外は、それぞれ実施例1〜10と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池をそれぞれ得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表4に示す。
実施例31〜39のように、ホウ素のオキサラト錯体塩と、スルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体又は他の例である多重結合を有するスルホンとを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例7より改善されていることが分かる。また、実施例40のように、リンのオキサラト錯体塩とスルホン誘導体の一例であるスルトン誘導体とを併用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例8より改善されていることが分かる。
(比較例7及び8)
比較例1及び2で用いた厚さ20μmの微多孔性ポリエチレンフィルムから成るセパレータに代えて、厚さ10μmの微多孔性ポリエチレンフィルムの両面にポリフッ化ビニリデンを厚さ2μmずつ塗布して成るセパレータを用いた以外は、それぞれ比較例1及び2と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池をそれぞれ得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表4に示す。
比較例7のように、スルホン誘導体を添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例31〜39より劣っていることが分かる。また、比較例8のように、スルホン誘導体を添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例40より劣っていることが分かる。
比較例1及び2で用いた厚さ20μmの微多孔性ポリエチレンフィルムから成るセパレータに代えて、厚さ10μmの微多孔性ポリエチレンフィルムの両面にポリフッ化ビニリデンを厚さ2μmずつ塗布して成るセパレータを用いた以外は、それぞれ比較例1及び2と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型二次電池をそれぞれ得た。上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表4に示す。
比較例7のように、スルホン誘導体を添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例31〜39より劣っていることが分かる。また、比較例8のように、スルホン誘導体を添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例40より劣っていることが分かる。
以上、本発明を若干の実施形態及び実施例によって説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
例えば、上記の実施形態では、正極21及び負極22を積層して巻回した電池素子20を備える場合について説明したが、一対の正極と負極とを積層した平板状の電池素子、又は複数の正極と負極とを積層した積層型の電池素子を備える場合についても、本発明を適用することができる。
また、上記の実施形態では、フィルム状の外装部材30を用いる場合について説明したが、外装部材に缶を用いたいわゆる円筒型、角型、コイン型、ボタン型などの他の形状を有する電池についても同様に本発明を適用することができる。更に、二次電池に限らず一次電池についても適用可能である。
例えば、上記の実施形態では、正極21及び負極22を積層して巻回した電池素子20を備える場合について説明したが、一対の正極と負極とを積層した平板状の電池素子、又は複数の正極と負極とを積層した積層型の電池素子を備える場合についても、本発明を適用することができる。
また、上記の実施形態では、フィルム状の外装部材30を用いる場合について説明したが、外装部材に缶を用いたいわゆる円筒型、角型、コイン型、ボタン型などの他の形状を有する電池についても同様に本発明を適用することができる。更に、二次電池に限らず一次電池についても適用可能である。
更に、本発明は、上述の如く、電極反応物質としてリチウムを用いる電池に関するものであるが、本発明の技術的思想は、ナトリウム(Na)若しくはカリウム(K)などの他のアルカリ金属、マグネシウム(Mg)若しくはカルシウム(Ca)などのアルカリ土類金属、又はアルミニウムなどの他の軽金属を用いる場合についても適用することが可能である。
11…正極端子、12…負極端子、20…電池素子、21…正極、21A…正極集電体、21B…正極活物質層、22…負極、22A…負極集電体、22B…負極活物質層、23…非水電解質組成物層、24…セパレータ、25…保護テープ、30…外装部材、31…密着フィルム
Claims (11)
- 電解質塩と、
非水溶媒と、
ホウ素、アルミニウム、ガリウム、リン、ヒ素及びアンチモンから成る群より選ばれたいずれか1種を中心イオン又は中心原子とするオキサラト錯体塩と、
スルホン誘導体と、
を含有することを特徴とする非水電解質組成物。 - 上記スルホン誘導体が、スルトン誘導体であることを特徴とする請求項1に記載の非水電解質組成物。
- 上記スルホン誘導体が、多重結合を有するスルホンであることを特徴とする請求項1に記載の非水電解質組成物。
- 上記オキサラト錯体塩の含有量が0.05〜5%であり、且つ上記スルホン誘導体の含有量が0.01〜2%である、ことを特徴とする請求項1に記載の非水電解質組成物。
- 多重結合を有する炭酸エステルを、更に含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つの項に記載の非水電解質組成物。
- 高分子化合物を更に含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つの項に記載の非水電解質組成物。
- 上記高分子化合物が、ポリビニルホルマール、ポリアクリル酸エステル及びポリフッ化ビニリデンから成る群より選ばれた少なくとも1種のものであることを特徴とする請求項6に記載の非水電解質組成物。
- リチウムイオンを吸蔵及び放出できる材料を正極活物質又は負極活物質とする正極及び負極と、非水電解質組成物と、セパレータと、これらを収容する外装部材と、を備える非水電解質二次電池であって、
上記非水電解質組成物が、電解質塩と、
非水溶媒と、
ホウ素、アルミニウム、ガリウム、リン、ヒ素及びアンチモンから成る群より選ばれたいずれか1種を中心イオン又は中心原子とするオキサラト錯体塩と、
スルホン誘導体と、
を含有することを特徴とする非水電解質二次電池。 - 上記外装部材が角型缶又はラミネートフィルムであることを特徴とする請求項8に記載の非水電解質二次電池。
- 上記ラミネートフィルムがアルミニウムラミネートフィルムであることを特徴とする請求項9に記載の非水電解質二次電池。
- 上記非水電解質組成物が、ゲル状の非水電解質組成物であることを特徴とする請求項8に記載の非水電解質二次電池。
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Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010067549A1 (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-17 | 株式会社村田製作所 | 非水電解液二次電池 |
JP2010218760A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Toyota Central R&D Labs Inc | リチウムイオン二次電池 |
WO2010147106A1 (ja) * | 2009-06-18 | 2010-12-23 | 株式会社 村田製作所 | 非水電解液二次電池 |
JP2012518260A (ja) * | 2009-02-18 | 2012-08-09 | ヒェメタル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | アノード材料としてリチウム金属又はリチウム金属含有合金及びビス(オキサラト)ホウ酸リチウムと少なくとも1種の別のリチウム錯塩とを有する電解質を有するガルバニ電池 |
WO2013050283A1 (de) * | 2011-10-05 | 2013-04-11 | Varta Microbattery Gmbh | Lithium-ionen-zellen mit verbesserten eigenschaften |
JP2013120659A (ja) * | 2011-12-06 | 2013-06-17 | Denso Corp | ラミネート型非水電解質二次電池 |
WO2013180175A1 (ja) * | 2012-05-30 | 2013-12-05 | セントラル硝子株式会社 | 非水電解液電池用電解液、及びこれを用いた非水電解液電池 |
WO2014002611A1 (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-03 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解液二次電池 |
JP2014035952A (ja) * | 2012-08-09 | 2014-02-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
JP2014067635A (ja) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Denso Corp | 非水電解質二次電池 |
JP2014170689A (ja) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Mitsui Chemicals Inc | 非水電解液及びリチウム二次電池 |
CN105489941A (zh) * | 2014-10-03 | 2016-04-13 | 丰田自动车株式会社 | 非水系二次电池和该电池的制造方法 |
WO2016117280A1 (ja) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | セントラル硝子株式会社 | 非水系電解液及びそれを用いた非水系電解液電池 |
WO2016117279A1 (ja) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | セントラル硝子株式会社 | 非水電解液電池用電解液及び非水電解液電池 |
JP2017033803A (ja) * | 2015-08-03 | 2017-02-09 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解液二次電池の製造方法および電池組立体 |
JP2019091690A (ja) * | 2017-11-15 | 2019-06-13 | 三星電子株式会社Samsung Electronics Co., Ltd. | リチウム電池電解質添加剤、それを含む有機電解液、及びリチウム電池 |
CN112271330A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-01-26 | 广州天赐高新材料股份有限公司 | 电解液添加剂、电解液及储能装置 |
-
2006
- 2006-06-26 JP JP2006175666A patent/JP2008004503A/ja active Pending
Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010067549A1 (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-17 | 株式会社村田製作所 | 非水電解液二次電池 |
JP5516418B2 (ja) * | 2008-12-12 | 2014-06-11 | 株式会社村田製作所 | 非水電解液二次電池 |
JP2012518260A (ja) * | 2009-02-18 | 2012-08-09 | ヒェメタル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | アノード材料としてリチウム金属又はリチウム金属含有合金及びビス(オキサラト)ホウ酸リチウムと少なくとも1種の別のリチウム錯塩とを有する電解質を有するガルバニ電池 |
JP2010218760A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Toyota Central R&D Labs Inc | リチウムイオン二次電池 |
WO2010147106A1 (ja) * | 2009-06-18 | 2010-12-23 | 株式会社 村田製作所 | 非水電解液二次電池 |
WO2013050283A1 (de) * | 2011-10-05 | 2013-04-11 | Varta Microbattery Gmbh | Lithium-ionen-zellen mit verbesserten eigenschaften |
JP2013120659A (ja) * | 2011-12-06 | 2013-06-17 | Denso Corp | ラミネート型非水電解質二次電池 |
WO2013180175A1 (ja) * | 2012-05-30 | 2013-12-05 | セントラル硝子株式会社 | 非水電解液電池用電解液、及びこれを用いた非水電解液電池 |
WO2014002611A1 (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-03 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解液二次電池 |
JP2014011065A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Toyota Motor Corp | 非水電解液二次電池 |
JP2014035952A (ja) * | 2012-08-09 | 2014-02-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
JP2014067635A (ja) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Denso Corp | 非水電解質二次電池 |
JP2014170689A (ja) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Mitsui Chemicals Inc | 非水電解液及びリチウム二次電池 |
CN105489941A (zh) * | 2014-10-03 | 2016-04-13 | 丰田自动车株式会社 | 非水系二次电池和该电池的制造方法 |
JP2016076331A (ja) * | 2014-10-03 | 2016-05-12 | トヨタ自動車株式会社 | 非水系二次電池および該電池の製造方法 |
US9680184B2 (en) | 2014-10-03 | 2017-06-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Non-aqueous secondary battery and method for producing same |
WO2016117280A1 (ja) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | セントラル硝子株式会社 | 非水系電解液及びそれを用いた非水系電解液電池 |
WO2016117279A1 (ja) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | セントラル硝子株式会社 | 非水電解液電池用電解液及び非水電解液電池 |
US10186733B2 (en) | 2015-01-23 | 2019-01-22 | Central Glass Co., Ltd. | Electrolytic solution for nonaqueous electrolytic solution secondary batteries and nonaqueous electrolytic solution secondary battery |
US10454139B2 (en) | 2015-01-23 | 2019-10-22 | Central Glass Co., Ltd. | Electrolytic solution for nonaqueous electrolytic solution secondary batteries and nonaqueous electrolytic solution secondary battery |
JP2017033803A (ja) * | 2015-08-03 | 2017-02-09 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解液二次電池の製造方法および電池組立体 |
JP2019091690A (ja) * | 2017-11-15 | 2019-06-13 | 三星電子株式会社Samsung Electronics Co., Ltd. | リチウム電池電解質添加剤、それを含む有機電解液、及びリチウム電池 |
JP7390786B2 (ja) | 2017-11-15 | 2023-12-04 | 三星電子株式会社 | リチウム電池電解質添加剤、それを含む有機電解液、及びリチウム電池 |
CN112271330A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-01-26 | 广州天赐高新材料股份有限公司 | 电解液添加剂、电解液及储能装置 |
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