JP2008021624A - 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池 - Google Patents

非水電解質組成物及び非水電解質二次電池 Download PDF

Info

Publication number
JP2008021624A
JP2008021624A JP2006220808A JP2006220808A JP2008021624A JP 2008021624 A JP2008021624 A JP 2008021624A JP 2006220808 A JP2006220808 A JP 2006220808A JP 2006220808 A JP2006220808 A JP 2006220808A JP 2008021624 A JP2008021624 A JP 2008021624A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrolyte composition
compound
bond
acid
nonaqueous electrolyte
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006220808A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4396675B2 (ja
Inventor
Atsumichi Kawashima
敦道 川島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2006220808A priority Critical patent/JP4396675B2/ja
Priority to US11/763,233 priority patent/US8277973B2/en
Priority to CN2007101094171A priority patent/CN101090162B/zh
Publication of JP2008021624A publication Critical patent/JP2008021624A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4396675B2 publication Critical patent/JP4396675B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566Liquid materials
    • H01M10/0567Liquid materials characterised by the additives
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/14Cells with non-aqueous electrolyte
    • H01M6/16Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte
    • H01M6/162Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the electrolyte
    • H01M6/168Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the electrolyte by additives
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

【課題】繰り返し充放電時の放電容量維持率を向上させ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、リン‐水素結合又はリン‐炭素結合を有する化合物とを含有する。
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、電解質塩、非水溶媒、及びリン‐水素結合又はリン‐炭素結合を有する化合物を含有する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、リン‐水素結合又はリン‐炭素結合を有する化合物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。)。
ところが、リチウムイオン二次電池は、充放電を繰り返すと、放電容量維持率が徐々に低下するという問題があった。
このような問題を解決するためや他の性能を向上させるために、電解液に各種の添加剤を含ませることが提案されている(特許文献2〜11参照。)。
特開平4−332479号公報 特開昭60−23973号公報 特開平7−153487号公報 特開平8−321313号公報 特開平10−223257号公報 特開平11−219711号公報 特開平11−283669号公報 特開2001−202992号公報 特開2002−198090号公報 国際公開第02/082575号パンフレット 特開2005−340161号公報
しかしながら、上記特許文献2〜11に記載の電解液を用いた非水電解質二次電池においても、十分な放電容量維持率を有するものが得られていなかった。
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、繰り返し充放電時の放電容量維持率を向上させ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、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、リン‐水素結合又はリン‐炭素結合を有する化合物を用いることなどにより、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、リン‐水素結合又はリン‐炭素結合を有する化合物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、リン‐水素結合又はリン‐炭素結合を有すると共に、プロトンとして解離し得る水素を有する化合物と、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好適形態は、電解質塩と、非水溶媒と、ホスホン酸及び/又はホスフィン酸とを含有することを特徴とする。
更にまた、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、有機ホスホン酸及び/又は有機ホスフィン酸とを含有することを特徴とする。
一方、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、リン‐水素結合又はリン‐炭素結合を有する化合物を含有することを特徴とする。
本発明によれば、リン‐水素結合又はリン‐炭素結合を有する化合物を用いることなどととしたため、繰り返し充放電時の放電容量維持率を向上させ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、リン‐水素(以下「P‐H」と記載する。)結合又はリン‐炭素(以下「P‐C」と記載する。)結合を有する化合物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P‐H結合又はP‐C結合を有する化合物は、後述する電極と、この電極と反応することが望ましくない非水電解質組成物の他の成分との反応を抑制でき、繰り返し充放電時の放電容量維持率を向上させることができる。
また、かかるP‐H結合又はP‐C結合を有する化合物は、高温環境下において、角型又はラミネート型のリチウムイオン非水電解質二次電池が膨れるのを抑制し得るという副次的効果も奏する。
ここで、P‐H結合又はP‐C結合を有する化合物としては、例えば次の化学式(1)
Figure 2008021624
[式(1)中のX、X及びXのうちいずれか1つは、水素(H)又は炭化水素基(C2x+1(xは1〜4の整数を示す。)、C2y−1(yは2〜4の整数を示す。)若しくはC2z−7(zは6〜11の整数を示す。))を示し、X、X及びXのうち残りの2つは、それぞれ別個に、水素(H)、フッ素(F)、塩素(Cl)、臭素(Br)、水酸基(OH)、金属塩(O‐M)(Mは、リチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、セシウム(Cs)、アンモニウム(NH)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)若しくはバリウム(Ba)を示し、これらはキレートを形成していてもよい。)、又は炭化水素基(C2x+1(xは1〜4の整数を示す。)、C2y−1(yは2〜4の整数を示す。)若しくはC2z−7(zは6〜11の整数を示す。))を示す。]で表される化合物を挙げることができる。
更に、P‐H結合を有する化合物としては、例えば次の化学式(2)〜(4)
Figure 2008021624
Figure 2008021624
Figure 2008021624
[式(2)〜(4)中のX、X及びXのうちいずれか1つは、それぞれ別個に、水素(H)を示し、X、X及びXのうち残りの2つは、それぞれ別個に、水素(H)、フッ素(F)、塩素(Cl)、臭素(Br)、水酸基(OH)、又は金属塩(O‐M)(Mは、リチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、セシウム(Cs)、アンモニウム(NH)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)若しくはバリウム(Ba)を示し、これらはキレートを形成していてもよい。)、又は炭化水素基(C2x+1(xは1〜4の整数を示す。)、C2y−1(yは2〜4の整数を示す。)若しくはC2z−7(zは6〜11の整数を示す。))を示す。]で表される化合物を挙げることができる。
更に、P‐H結合を有し、プロトンとして解離し得る水素を有する化合物としては、例えば次の化学式(5)
Figure 2008021624
[式(5)中のX及びXのうちいずれか一方は、水素(H)を示し、X及びXのうち残りの他方は、水素(H)、フッ素(F)、塩素(Cl)、臭素(Br)、水酸基(OH)、金属塩(O‐M)(Mは、リチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、セシウム(Cs)、アンモニウム(NH)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)若しくはバリウム(Ba)を示し、これらはキレートを形成していてもよい。)、又は炭化水素基(C2x+1(xは1〜4の整数を示す。)、C2y−1(yは2〜4の整数を示す。)若しくはC2z−7(zは6〜11の整数を示す。))を示す。]で表される化合物を挙げることができる。
なお、(1)〜(5)式で表されるP‐H結合を有する全ての化合物は、単独で又は任意に組み合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)〜(5)式で表されるP‐H結合を有する化合物としては、典型的には、次の化学式(6)及び(7)で表されるホスホン酸…(6)及びホスフィン酸…(7)
Figure 2008021624
Figure 2008021624
が、プロトンとして解離し得る水素を有する点で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。即ち、上記の(1)〜(5)式の構造であれば、例えばホスホン酸又はホスフィン酸の金属塩やホスフィン、ハロゲン化ホスフィン、チオホスホン酸なども使用可能であり、その中でもプロトンとして解離し得る水素を有するものが好ましい。
一方、P‐C結合を有する化合物としては、例えば次の化学式(8)
Figure 2008021624
[式(8)中のX、X10及びX11のうちいずれか1つは、炭化水素基(C2x+1(xは1〜4の整数を示す。)、C2y−1(yは2〜4の整数を示す。)若しくはC2z−7(zは6〜11の整数を示す。))を示し、X、X及びXのうち残りの2つは、それぞれ別個に、水素(H)、フッ素(F)、塩素(Cl)、臭素(Br)、水酸基(OH)、金属塩(O‐M)(Mは、リチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、セシウム(Cs)、アンモニウム(NH)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)若しくはバリウム(Ba)を示し、これらはキレートを形成していてもよい。)、又は炭化水素基(C2x+1(xは1〜4の整数を示す。)、C2y−1(yは2〜4の整数を示す。)若しくはC2z−7(zは6〜11の整数を示す。))を示す。]で表される化合物を挙げることができる。
また、P‐C結合を有し、プロトンとして解離し得る水素を有する化合物としては、例えば次の化学式(9)
Figure 2008021624
[式(9)中のX12及びX13のいずれか一方は、炭化水素基(C2x+1(xは1〜4の整数を示す。)、C2y−1(yは2〜4の整数を示す。)若しくはC2z−7(zは6〜11の整数を示す。))を示し、X12及びX13のうち残りの他方は、水素(H)、フッ素(F)、塩素(Cl)、臭素(Br)、水酸基(OH)、金属塩(O‐M)(Mは、リチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、セシウム(Cs)、アンモニウム(NH)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)若しくはバリウム(Ba)を示し、これらはキレートを形成していてもよい。)、又は炭化水素基(C2x+1(xは1〜4の整数を示す。)、C2y−1(yは2〜4の整数を示す。)若しくはC2z−7(zは6〜11の整数を示す。))を示す。]で表される化合物(有機ホスホン酸や有機ホスフィン酸、これらの誘導体。)を挙げることができる。
更に、(8)又は(9)式で表されるP‐C結合を有する化合物の具体例としては、例えば次の化学式(10)〜(13)
Figure 2008021624
Figure 2008021624
Figure 2008021624
Figure 2008021624
[式(10)〜(13)中のR、R、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18及びR19は、それぞれ独立して、C2n+1(nは0〜4の整数を示す。)を示し、Xは、それぞれ独立して、水素(H)、水酸基(OH)、フッ素(F)、塩素(Cl)又は臭素(Br)を示す。]で表される有機ホスホン酸や有機ホスフィン酸を挙げることができる。
また、上記のような有機ホスホン酸や有機ホスフィン酸のうち、炭素‐炭素多重結合を有するものを好適に用いることができるが、特に限定されるものではない。
(10)〜(13)式で表されるP‐C結合を有する化合物としては、典型的には、次の化学式(14)〜(17)で表されるビニルホスホン酸…(14)、フェニルホスホン酸…(15)、フェニルホスフィン酸…(16)及びジフェニルホスホン酸…(17)
Figure 2008021624
Figure 2008021624
Figure 2008021624
Figure 2008021624
が、プロトンとして解離し得る水素を有する点で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。即ち、上記の(8)〜(13)式の構造であれば、例えばホスホン酸又はホスフィン酸の金属塩やホスフィン、ハロゲン化ホスフィン、チオホスホン酸なども使用可能であり、その中でもプロトンとして解離し得る水素を有するものが好ましく、更に、有機ホスホン酸や有機ホスフィン酸が好ましく、炭素‐炭素多重結合を有する有機ホスホン酸や有機ホスフィン酸がより好ましく、このような中でもリン酸エステルでないことが好ましい。
また、本発明の非水電解質組成物において、上述のP‐H結合又はP‐C結合を有する化合物の含有量は、0.01〜5.0%とすることが好ましく、0.05〜3.0%とすることがより好ましく、0.1〜2.0%とすることが更に好ましい。0.01%未満では、所期の効果が実現できないことがあり、5.0%を超えると、容量が低下することがある。
更に、本発明の非水電解質組成物は、上記P‐H結合又はP‐C結合を有する化合物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、環状酸無水物、不飽和スルホン、環状スルホン酸エステル、環状カルボン酸エステル又は環状リン酸エステル、及びこれらの混合物などと組み合わせることが可能であり、これにより、後述する電極と、この電極と反応することが望ましくない非水電解質組成物の他の成分との反応を抑制でき、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。
また、高温環境下において、角型又はラミネート型のリチウムイオン非水電解質二次電池が膨れるのを抑制し得るという効果も得られる。
ここで、第1の環状酸無水物としては、次の化学式(18)
Figure 2008021624
[式(18)中のR20は、C2n(nは2〜5の整数を示す。)、C2n−2(nは2〜5の整数を示す。)、C2m−nX(Xはフッ素(F)、塩素(Cl)又は臭素(Br)、mは2〜4の整数を示し、nは0≦n≦2mを満足する。)、又はC2m−n−2(XはF、Cl又はBr、mは2〜4の整数を示し、nは0≦n≦2m−2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。
また、第2の環状酸無水物としては、次の化学式(19)
Figure 2008021624
[式(19)中のR21,R22,R23及びR24は、それぞれ独立して、C2m2m−n+1(XはF、Cl又はBr、mは0〜4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。
更に、第3の環状酸無水物としては、次の化学式(20)
Figure 2008021624
[式(20)中のR25,R26及びR27は、それぞれ独立して、C2n−1(nは1〜4の整数を示す。)を示す。]で表される化合物を挙げることができる。
また、第4の環状酸無水物としては、次の化学式(21)
Figure 2008021624
[式(21)中のR28は、C2n(nは2〜5の整数を示す。)又はC2n−2(nは2〜5の整数を示す。)を示す。]で表される化合物を挙げることができる。
更に、第5の環状酸無水物としては、次の化学式(22)
Figure 2008021624
[式(22)中のR29,R30,R31及びR32は、それぞれ独立して、C2m−n+1(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、(18)〜(22)式で表される全ての環状酸無水物は、単独で又は任意に組み合せたものを任意の割合で混合して用いることができる。
(18)式や(19)式で表される環状酸無水物としては、典型的には、それぞれ次の化学式(23)〜(26)で表される無水コハク酸…(23)、無水グルタル酸…(24)、無水マレイン酸…(25)、及び無水フタル酸…(26)
Figure 2008021624
Figure 2008021624
Figure 2008021624
Figure 2008021624
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。即ち、上記の(18)〜(22)式の構造であれば、例えば無水シトラコン酸や無水イタコン酸、無水ヘキサフルオログルタル酸、無水3‐フルオロフタル酸、無水4‐フルオロフタル酸なども使用可能である。
そして、本発明の非水電解質組成物において、上述の環状酸無水物の含有量は、0.01〜5%とすることが好ましく、0.05〜3%とすることがより好ましく、0.1〜2%とすることが更に好ましい。0.01%未満では、所期の効果が実現できないことがあり、5%を超えると、容量が低下することがある。
次に、第1の不飽和スルホンとしては、次の化学式(27)
Figure 2008021624
[式(27)中のR33は、C2n−1(nは1〜4の整数を示す。)、R34は、C2n−1(nは1〜4の整数を示す。)又はC2n+1(nは1〜4の整数を示す。)を示す。]で表される化合物を挙げることができる。
また、第2の不飽和スルホンとしては、次の化学式(28)
Figure 2008021624
[式(28)中のR35は、C2n−1(nは1〜4の整数を示す。)、R36,R37,R38,R39及びR40は、それぞれ独立して、C2m−n+1(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、(27)式又は(28)式で表される全ての不飽和スルホンは、単独で又は任意に組み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。
(27)式で表される不飽和スルホンとしては、典型的には、それぞれ次の化学式(29)や(30)で表されるジビニルスルホン…(29)、メチルビニルスルホン…(30)
Figure 2008021624
Figure 2008021624
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。即ち、上記の(27)式又は(28)式の構造であれば、例えばフェニルビニルスルホンなども使用可能である。
そして、本発明の非水電解質組成物において、上述の不飽和スルホンの含有量は、0.01〜5%とすることが好ましく、0.05〜3%とすることがより好ましく、0.1〜2%とすることが更に好ましい。0.01%未満では、所期の効果が実現できないことがあり、5%を超えると、容量が低下することがある。
次に、第1の環状スルホン酸エステル(典型的には、スルトンである。)としては、次の化学式(31)
Figure 2008021624
[式(31)中のR41は、C2n(nは2〜5の整数を示す。)又はC2n−2(nは2〜5の整数を示す。)を示す。]で表される化合物を挙げることができる。
また、第2の環状スルホン酸エステルとしては、次の化学式(32)
Figure 2008021624
[式(32)中のR42,R43,R44及びR45は、それぞれ独立して、C2m−n+1(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、(31)式又は(32)式で表される全ての環状スルホン酸エステルは、単独で又は任意に組み合せたものを任意の割合で混合して用いることができる。
(31)式で表される環状スルホン酸エステルとしては、典型的には、それぞれ次の化学式(33)や(34)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)…(33)、3‐ヒドロキシプロペンスルホン酸γ‐スルトン(1,3‐プロペンスルトン)…(34)
Figure 2008021624
Figure 2008021624
を好ましく用いることができ、(32)式で表される環状スルホン酸エステルとしては、典型的には、次の化学式(35)で表される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)…(35)
Figure 2008021624
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。即ち、上記の(31)式又は(32)式の構造であれば、例えば3‐ヒドロキシブタンスルホン酸γ‐スルトンなども使用可能である。
そして、本発明の非水電解質組成物において、上述の環状スルホン酸エステルの含有量は、0.01〜5%とすることが好ましく、0.05〜3%とすることがより好ましく、0.1〜2%とすることが更に好ましい。0.01%未満では、所期の効果が実現できないことがあり、5%を超えると、容量が低下することがある。
次に、第1の環状カルボン酸エステルとしては、次の化学式(36)
Figure 2008021624
[式(36)中のR46は、C2n(nは2〜5の整数を示す。)又はC2n−2(nは2〜5の整数を示す。)を示す。]で表される化合物を挙げることができる。
また、第2の環状カルボン酸エステルとしては、次の化学式(37)
Figure 2008021624
[式(37)中のR47,R48,R49及びR50は、それぞれ独立して、C2m−n+1(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、(36)式又は(37)式で表される全ての環状カルボン酸エステルは、単独で又は任意に組み合せたものを任意の割合で混合して用いることができる。
(36)式又は(37)式で表される環状カルボン酸エステルとしては、典型的には、それぞれ次の化学式(38)や(39)で表されるγ‐ブチロラクトン…(38)、δ‐バレロラクトン…(39)
Figure 2008021624
Figure 2008021624
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はないことは言うまでもない。即ち、上記の(36)式又は(37)式の構造であれば、例えばγ‐クロトノラクトンやクマラノンなども使用可能である。
そして、本発明の非水電解質組成物において、上述の環状カルボン酸エステルの含有量は、0.01〜5%とすることが好ましく、0.05〜3%とすることがより好ましく、0.1〜2%とすることが更に好ましい。0.01%未満では、所期の効果が実現できないことがあり、5%を超えると、容量が低下することがある。
次に、第1の環状リン酸エステルとしては、次の化学式(40)
Figure 2008021624
[式(40)中のR51は、C2n(nは2〜5の整数を示す。)又はC2n−2(nは2〜5の整数を示す。)、R52は、C2n−1(nは1〜4の整数を示す。)を示す。]で表される化合物を挙げることができる。
また、第2の環状リン酸エステルとしては、次の化学式(41)
Figure 2008021624
[式(41)中のR53,R54,R55及びR56は、それぞれ独立して、C2m−n+1(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。)、R57は、C2n−1(nは1〜4の整数を示す。)を示す。]で表される化合物を挙げることができる。
なお、(40)式又は(41)式で表される全ての環状リン酸エステルは、単独で又は任意に組み合せたものを任意の割合で混合して用いることができる。
(40)式又は(41)式で表される環状リン酸エステルとしては、典型的には、それぞれ次の化学式(42)や(43)で表されるリン酸エチレンエチル…(42)、リン酸エチレンメチル…(43)
Figure 2008021624
Figure 2008021624
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はないことは言うまでもない。
そして、本発明の非水電解質組成物において、上述の環状リン酸エステルの含有量は、0.01〜5%とすることが好ましく、0.05〜3%とすることがより好ましく、0.1〜2%とすることが更に好ましい。0.05%未満では、所期の効果が実現できないことがあり、5%を超えると、容量が低下することがある。
更に、本発明の非水電解質組成物は、上述したように上記P‐H結合を有する化合物を必須成分とするが、上述した環状酸無水物や不飽和スルホン、環状スルホン酸エステル、環状カルボン酸エステル、環状リン酸エステル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、炭素‐炭素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。
炭素‐炭素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(例えば炭素‐炭素二重結合や三重結合など。)を有する炭化水素基を有する炭酸エステルを挙げることができ、こ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、0.01〜5%とすることが好ましく、0.05〜3%とすることがより好ましく、0.1〜2%とすることが更に好ましい。0.01%未満では、所期の効果が実現できないことがあり、5%を超えると、容量が低下することがある。
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。
なお、このような高分子化合物としては、次の化学式(44)〜(46)で表されるポリビニルホルマール…(44)、ポリアクリル酸エステル…(45)、及びポリフッ化ビニリデン…(46)などを例示することができる。
Figure 2008021624
但し、(44)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、ゲル化が十分でなく、10000を超えると、粘度が大きく容量が低下することがある。
Figure 2008021624
但し、(45)式中のRは、C2n−1(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。
Figure 2008021624
但し、(46)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、ゲル化が十分でなく、10000を超えると、粘度が大きく容量が低下することがある。
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。
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、ジメチルカーボネートとエチルメチルカーボネートや、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、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、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(LiPF)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(LiBF)、六フッ化ヒ酸リチウム(LiAsF)、六フッ化アンチモン酸リチウム(LiSbF)、過塩素酸リチウム(LiClO)、四塩化アルミニウム酸リチウム(LiAlCl)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(LiCFSO)、リチウムビス(トリフルオロメタンスルホン)イミド(LiN(CFSO)、リチウムビス(ペンタフルオロエタンスルホン)メチド(LiC(CSO)、リチウムトリス(トリフルオロメタンスルホン)メチド(LiC(CFSO)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第1の実施形態であって、円筒型電池の一例を示す断面図である。
同図に示すように、この二次電池は、外装部材の一部であって、ほぼ中空円柱状の電池缶31の内部に、電池素子20を有している。電池素子20は、正極21と負極22とがセパレータ24及び図示しない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を介して対向して位置し、巻回されているものである。なお、電池素子20から非水電解質組成物層を除いたものを巻回電極体25ということにする。
電池缶31は、例えばニッケルのめっきが施された鋼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31の内部には、電池素子20を上下から挟むように絶縁板11が配置されている。
また、電池缶31の開放端部には、外装部材の一部を構成する電池蓋32と、この電池蓋32の内側に設けられた安全弁機構12及び熱感抵抗素子(Positive Temperature Coefficient;PTC素子)13とが、ガスケット14を介してかしめて取り付けられており、電池缶31の内部は密封されている。
電池蓋32は、例えば電池缶31と同様の材料により構成されている。安全弁機構12は、熱感抵抗素子13を介して電池蓋32と電気的に接続されており、内部短絡又は外部からの加熱などにより電池内部の圧力が一定以上となった場合に、ディスク板12Aが反転して電池蓋32と電池素子20との電気的接続を切断するようになっている。熱感抵抗素子13は、温度が上昇すると抵抗値の増大により電流を制限し、大電流による異常な発熱を防止するものであり、例えば、チタン酸バリウム系半導体セラミックスにより構成されている。ガスケット14は、例えば、絶縁材料により構成されており、表面にはアスファルトが塗布されている。
電池素子20は、例えばセンターピン15を中心にして巻回されている。電池素子20の正極21にはアルミニウムなどより成る正極リード16が接続されており、負極22にはニッケルなどより成る負極リード17が接続されている。正極リード16は安全弁機構12に溶接されることにより電池蓋32と電気的に接続されており、負極リード17は電池缶31に溶接され電気的に接続されている。
なお、正極21及び負極22等の詳細については、以下の第2の実施形態の説明と併せて説明する。
図2は、本発明の非水電解質二次電池の第2の実施形態であって、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18と負極端子19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18及び負極端子19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18及び負極端子19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33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18及び負極端子19との間には、外気の侵入を防止するための密着フィルム34が挿入されている。密着フィルム34は、正極端子18及び負極端子19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18及び負極端子19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、ラミネートフィルムの一般的な構成は、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3は、図2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26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18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。
リチウムイオン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(FeS)、二硫化チタン(TiS)、二硫化モリブデン(MoS)などの二硫化物、二セレン化ニオブ(NbSe)、酸化バナジウム(V)、二酸化チタン(TiO)及び二酸化マンガン(MnO)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(47)又は(48)
Li…(47)
LiIIPO…(48)
[式(47)及び(48)中のM及びMII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、(47)式の化合物は一般に層状構造を有し、(48)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(LiCoO)、リチウムニッケル複合酸化物(LiNiO)、これらの固溶体(Li(NiCoMn)O)、リチウムニッケルコバルト複合酸化物(LiNi1−zCo(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(LiMn)及びこれらの固溶体(Li(Mn2−xNi)O)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(LiFePO)又はリチウム鉄マンガンリン酸化合物(LiFe1−vMnPO(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19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。
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。
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。
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(Mg)、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。
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。
上述した円筒型二次電池は、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、正極集電体21Aから正極リード16を導出し、負極集電体22Aから負極リード17を導出する。その後、例えば、正極21と負極22とをセパレータ24を介して巻回して巻回電極体25を形成し、正極リード16の先端部を安全弁機構12に溶接すると共に、負極リード17の先端部を電池缶31に溶接して、巻回した正極21及び負極22を一対の絶縁板11で挟み電池缶31の内部に収納する。正極21及び負極22を電池缶31の内部に収納した後、図示しない本発明の非水電解質組成物を電池缶31の内部に注入し、セパレータ24に含浸させる。その後、電池缶31の開口端部に電池蓋32、安全弁機構12及び熱感抵抗素子13をガスケット14を介してかしめることにより固定する。これにより、図1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25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、電池缶31の内部に封入するようにしてもよい。
このような製造方法により、非水電解質組成物層23において、位置によって異なる成分を含ませたり、濃度勾配等を適宜設けることができる。
また、このときは、正極21上やセパレータ24の正極側面に、本発明の非水電解質組成物を塗布することが望ましい。本発明の非水電解質組成物には、正極活物質層21Bとの反応性を抑制し得るP‐H結合を有する化合物が含まれているため、正極21上やセパレータ24の正極側面に塗布することにより、その効果が発揮され易い。
更に正極上やセパレータの正極側面に塗布する非水電解質組成物と、負極上やセパレータの負極側面に塗布する非水電解質組成物の好適な組み合わせとしては、正極側にプロピレンカーボネートを増量した組成、負極側にエチレンカーボネートを増量した組成を挙げることができるが、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、γ‐ブチロラクトン等のラクトンを正極側に添加することもできる。
更に、ゲル状の非水電解質組成物を有するゲル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電極体25を作製し、電池缶31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、電池缶31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、電池缶31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。
また、上述した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18を取り付けるとともに、負極22に負極端子19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26を接着して巻回電極体を形成する。更に、この巻回電極体をラミネートフィルム33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P‐H結合を有する化合物と、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、ラミネートフィルム33の開口部から巻回電極体の内部に注入して、ラミネートフィルム33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2及び図3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本発明の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、ラミネートフィルム33の内部に封入するようにしてもよい。
このような製造方法により、非水電解質組成物層23において、位置によって異なる成分を含ませたり、濃度勾配等を適宜設けることができる。
また、このときは、正極21上又はセパレータ24の正極側面に、本発明の非水電解質組成物を塗布することが望ましい。本発明の非水電解質組成物には、正極活物質層21Bとの反応性を抑制し得るP‐H結合を有する化合物が含まれているため、正極21上又はセパレータ24の正極側面に塗布することにより、その効果が発揮され易い。
更に、上述の円筒型二次電池と同様の塗分けをすることが望ましいが。これに限定されるものではないことは言うまでもない。
更にまた、ゲル状の非水電解質組成物を有するゲル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、ラミネートフィルムから成る外装部材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、P‐H結合を有する化合物が含まれている。これは、正極活物質層21Bと反応することが望ましくない非水電解質組成物の他の成分との反応を抑制し得る。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。
また、P‐H結合を有する化合物は、高温環境下において、角型又はラミネート型のリチウムイオン非水電解質二次電池が膨れるのを抑制し得る。
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。
具体的には、以下の各例に記載したような操作を行い、図1に示したような円筒型電池を作製し、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(LiCoO)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50mg/cmの正極合剤層を形成した。これを幅50mm、長さ600mmの形状に切断して、正極を作製し、更に正極リードを取り付けた。
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/cmの負極合剤層を形成した。これを幅50mm、長さ600mmの形状に切断して、負極を作製し、更に負極リードを取り付けた。
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:ジメチルカーボネート:エチルメチルカーボネート:ビニレンカーボネート:六フッ化リン酸リチウム:ホスホン酸=12:10:54.8:5:1:17:0.2(重量比)の割合で混合したものを用いた。なお、ホスホン酸の濃度は0.2%である。
この正極と負極を、厚さ25μm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、電極巻回体を作製した。この電極巻回体を一対の絶縁板で挟み、負極リードを直径18mmの鋼製の電池缶の底部に溶接すると共に、正極リードを安全弁機構の突起部に溶接し、電池缶に入れた。その後、この電池缶に非水電解質組成物を3.8g注入後、絶縁封口ガスケットを介して電池蓋を鋼製の電池缶にかしめ、安全弁機構、熱感抵抗素子及び電池蓋を固定し、本例の円筒型二次電池を得た。この電池の容量は2200mAhである。
この電池を23℃の環境下2200mAで4.2Vを上限として3時間充電した後、23℃の環境下2200mAで3.2Vに達するまで放電することを300回繰り返した後の放電容量を測定し、放電容量維持率を算出した。得られた結果を表1に示す。
表1に示すようにP‐H結合を有する化合物を使用することで、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は比較例1よりも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:ジメチルカーボネート:エチルメチルカーボネート:ビニレンカーボネート:六フッ化リン酸リチウム:ホスホン酸=12:10:54:5:1:17:1(重量比)の割合で混合したもの(ホスホン酸の濃度は1%である。)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例の円筒型二次電池を得た。上記同様に放電容量維持率を算出した。得られた結果を表1に示す。
表1に示すようにP‐H結合を有する化合物を使用することで、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は比較例1よりも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:ジメチルカーボネート:エチルメチルカーボネート:ビニレンカーボネート:六フッ化リン酸リチウム:ホスホン酸=12:10:54.95:5:1:17:0.05(重量比)の割合で混合したもの(ホスホン酸の濃度は0.05%である。)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例の円筒型二次電池を得た。上記同様に放電容量維持率を算出した。得られた結果を表1に示す。
表1に示すようにP‐H結合を有する化合物を使用することで、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は比較例1よりも改善されていることが分かる。
(実施例4)
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:ジメチルカーボネート:エチルメチルカーボネート:ビニレンカーボネート:六フッ化リン酸リチウム:ホスフィン酸=12:10:54.8:5:1:17:0.2(重量比)の割合で混合したもの(ホスフィン酸の濃度は0.2%である。)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例の円筒型二次電池を得た。上記同様に放電容量維持率を算出した。得られた結果を表1に示す。
表1に示すようにP‐H結合を有する化合物を使用することで、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は比較例1よりも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:ジメチルカーボネート:エチルメチルカーボネート:ビニレンカーボネート:六フッ化リン酸リチウム=12:10:55:5:1:17(重量比)の割合で混合したもの(P‐H結合を有する化合物の添加せず。)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例の円筒型二次電池を得た。上記同様に放電容量維持率を算出した。得られた結果を表1に示す。
表1に示すようにP‐H結合を有する化合物を使用しないと、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は実施例1〜4よりも劣っていることが分かる。
Figure 2008021624
また、以下の各例に記載したような操作を行い、図2及び図3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5)
まず、正極活物質としてリチウム・コバルト複合酸化物(LiCoO)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/cm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/cm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:ホスホン酸=26:9:51.8:1:12:0.2(重量比)の割合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2に示す。
このようにP‐H結合を有する化合物を使用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例2〜4より改善されていることが分かる。
(実施例6)
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:ホスホン酸:無水コハク酸=26:9:51.6:1:12:0.2:0.2(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状酸無水物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2〜4より改善されているだけでなく、実施例5より改善されていることも分かる。
(実施例7)
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:ホスホン酸:無水グルタル酸=26:9:51.6:1:12:0.2:0.2(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状酸無水物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2〜4より改善されているだけでなく、実施例5より改善されていることも分かる。
(実施例8)
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:ホスホン酸:無水マレイン酸=26:9:51.6:1:12:0.2:0.2(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状酸無水物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2〜4より改善されているだけでなく、実施例5より改善されていることも分かる。
(実施例9)
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:ホスホン酸:無水フタル酸=26:9:51.6:1:12:0.2:0.2(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状酸無水物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2〜4より改善されているだけでなく、実施例5より改善されていることも分かる。
(実施例10)
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:ホスホン酸:1,3‐プロパンスルトン=26:9:51.5:1:12:0.2:0.3(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状スルホン酸エステル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2〜4より改善されているだけでなく、実施例5より改善されていることも分かる。
(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:ホスホン酸:1,3‐プロペンスルトン=26:9:51.5:1:12:0.2:0.3(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状スルホン酸エステル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2〜4より改善されているだけでなく、実施例5より改善されていることも分かる。
(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:ホスホン酸:トルエンスルトン=26:9:51.5:1:12:0.2:0.3(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状スルホン酸エステル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2〜4より改善されているだけでなく、実施例5より改善されていることも分かる。
(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:ホスホン酸:ジビニルスルホン=26:9:51.5:1:12:0.2:0.3(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と不飽和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2〜4より改善されているだけでなく、実施例5より改善されていることも分かる。
(実施例14)
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:ホスホン酸:メチルビニルスルホン=26:9:51.5:1:12:0.2:0.3(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と不飽和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2〜4より改善されているだけでなく、実施例5より改善されていることも分かる。
(実施例15)
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:ホスホン酸:γ‐ブチロラクトン=26:9:48.8:1:12:0.2:3(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状カルボン酸エステル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2〜4より改善されているだけでなく、実施例5より改善されていることも分かる。
(実施例16)
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:ホスホン酸:δ‐バレロラクトン=26:9:50.8:1:12:0.2:1(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状カルボン酸エステル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2〜4より改善されているだけでなく、実施例5より改善されていることも分かる。
(実施例17)
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:ホスホン酸:リン酸エチレンエチル=26:9:51.3:1:12:0.2:0.5(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状リン酸エステル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2〜4より改善されているだけでなく、実施例5より改善されていることも分かる。
(実施例18)
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:ホスホン酸:リン酸エチレンメチル=26:9:51.3:1:12:0.2:0.5(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状リン酸エステル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2〜4より改善されているだけでなく、実施例5より改善されていることも分かる。
(実施例19)
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:ホスフィン酸:無水コハク酸=26:9:51.6:1:12:0.2:0.2(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状酸無水物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2〜4より改善されているだけでなく、実施例5より改善されていることも分かる。
(比較例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:無水コハク酸=26:9:51.8:1:12:0.2(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物を添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例5〜19より大きくなることが分かる。
(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:1,3‐プロパンスルトン=26:9:51.7:1:12:0.3(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物を添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例5〜19より大きくなることが分かる。
(比較例4)
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=26:9:52:1:12(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状酸無水物等とを添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例5〜19より大きくなることが分かる。
Figure 2008021624
(実施例20)
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:ホスホン酸=26:9:50.8:1:12:0.2(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5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物を使用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例5〜7より改善されていることが分かる。
(実施例21)
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:ホスホン酸:無水コハク酸=26:9:50.6:1:12:0.2:0.2(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5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状酸無水物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5〜7より改善されているだけでなく、実施例20より改善されていることも分かる。
(実施例22)
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:ホスホン酸:無水グルタル酸=26:9:50.6:1:12:0.2:0.2(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5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状酸無水物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5〜7より改善されているだけでなく、実施例20より改善されていることも分かる。
(実施例23)
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:ホスホン酸:無水マレイン酸=26:9:50.6:1:12:0.2:0.2(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5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状酸無水物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5〜7より改善されているだけでなく、実施例20より改善されていることも分かる。
(実施例24)
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:ホスホン酸:無水フタル酸=26:9:50.6:1:12:0.2:0.2(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5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状酸無水物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5〜7より改善されているだけでなく、実施例20より改善されていることも分かる。
(実施例25)
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:ホスホン酸:1,3‐プロパンスルトン=26:9:50.5:1:12:0.2:0.3(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5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状スルホン酸エステル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5〜7より改善されているだけでなく、実施例20より改善されていることも分かる。
(実施例26)
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:ホスホン酸:1,3‐プロペンスルトン=26:9:50.5:1:12:0.2:0.3(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5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状スルホン酸エステル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5〜7より改善されているだけでなく、実施例20より改善されていることも分かる。
(実施例27)
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:ホスホン酸:トルエンスルトン=26:9:50.5:1:12:0.2:0.3(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5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状スルホン酸エステル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5〜7より改善されているだけでなく、実施例20より改善されていることも分かる。
(実施例28)
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:ホスホン酸:ジビニルスルホン=26:9:50.5:1:12:0.2:0.3(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5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と不飽和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5〜7より改善されているだけでなく、実施例20より改善されていることも分かる。
(実施例29)
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:ホスホン酸:メチルビニルスルホン=26:9:50.5:1:12:0.2:0.3(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5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と不飽和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5〜7より改善されているだけでなく、実施例20より改善されていることも分かる。
(実施例30)
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:ホスホン酸:γ‐ブチロラクトン=26:9:47.8:1:12:0.2:3(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5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状カルボン酸エステル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5〜7より改善されているだけでなく、実施例20より改善されていることも分かる。
(実施例31)
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:ホスホン酸:δ‐バレロラクトン=26:9:49.8:1:12:0.2:1(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5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状カルボン酸エステル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5〜7より改善されているだけでなく、実施例20より改善されていることも分かる。
(実施例32)
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:ホスホン酸:リン酸エチレンエチル=26:9:50.3:1:12:0.2:0.5(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5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状リン酸エステル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5〜7より改善されているだけでなく、実施例20より改善されていることも分かる。
(実施例33)
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:ホスホン酸:リン酸エチレンメチル=26:9:50.3:1:12:0.2:0.5(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5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状リン酸エステル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5〜7より改善されているだけでなく、実施例20より改善されていることも分かる。
(実施例34)
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:ホスフィン酸:無水コハク酸=26:9:50.6:1:12:0.2:0.2(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5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状酸無水物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5〜7より改善されているだけでなく、実施例20より改善されていることも分かる。
(比較例5)
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:無水コハク酸=26:9:50.8:1:12:0.2(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5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物を添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例20〜34より大きくなることが分かる。
(比較例6)
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:1,3‐プロパンスルトン=26:9:50.7:1:12:0.3(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5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物を添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例20〜34より大きくなることが分かる。
(比較例7)
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=26:9:51:1:12(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5と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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P‐H結合を有する化合物と環状酸無水物等とを添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例20〜34より大きくなることが分かる。
Figure 2008021624
(実施例35〜49)
実施例20〜34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20〜34と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池をそれぞれ得た。また、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35〜49のように、P‐H結合を有する化合物を使用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例8〜10より改善されていることが分かる。また、実施例36〜49のように、P‐H結合を有する化合物と環状酸無水物等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8〜10より改善されているだけでなく、実施例35より改善されていることも分かる。
(実施例50)
実施例40で用いたホスホン酸に代えて、ホスフィン酸を用いた以外は、実施例40と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、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。
このように、P‐H結合を有する化合物と環状スルホン酸エステル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8〜10より改善されているだけでなく、実施例35より改善されていることも分かる。
(比較例8〜10)
比較例5〜7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、それぞれ比較例5〜7と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池をそれぞれ得た。また、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8及び9のように、P‐H結合を有する化合物を添加しないと、又は比較例10のように、P‐H結合を有する化合物と環状酸無水物等とを添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例35〜50より大きくなることが分かる。
Figure 2008021624
(実施例51〜65)
実施例5〜19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5〜19と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池をそれぞれ得た。また、上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表5に示す。
実施例51〜65のように、P‐H結合を有する化合物を使用することで、90℃で4時間保存した時の膨れ量は比較例11〜13より改善されていることが分かる。また、実施例52〜65のように、P‐H結合を有する化合物と環状酸無水物等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11〜13より改善されているだけでなく、実施例51より改善されていることも分かる。
(比較例11〜13)
比較例2〜4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2〜4と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池をそれぞれ得た。また、上記同様に膨れ量を測定した。得られた結果を表5に示す。
比較例11及び12のように、P‐H結合を有する化合物を添加しないと、又は比較例13のように、P‐H結合を有する化合物と環状酸無水物等とを添加しないと、90℃で4時間保存した時の膨れ量は実施例51〜65より大きくなることが分かる。
Figure 2008021624
(実施例66)
まず、正極活物質としてリチウム・コバルト複合酸化物(LiCoO)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/cm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/cm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:エチルメチルカーボネート: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:フェニルホスフィン酸=16:9:34:25.5:1:14:0.5(重量比)の割合で混合したものを用いた。
この正極と負極を、厚さ12μm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、700mAhで3.0Vまでの放電を300回繰り返した後の放電容量を測定し、初回放電容量に対する放電容量維持率を算出した。得られた結果を表6に示す。
このようにP‐C結合を有する化合物を使用することで、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は比較例14よりも改善されていることが分かる。
(実施例67)
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:エチルメチルカーボネート: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:フェニルホスフィン酸=16:9:34:24:1:14:2(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例66と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、上記同様に放電容量維持率を算出した。得られた結果を表6に示す。
このようにP‐C結合を有する化合物を使用することで、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は比較例14よりも改善されていることが分かる。
(実施例68)
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:エチルメチルカーボネート: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:フェニルホスフィン酸=16:9:34:25.9:1:14:0.1(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例66と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、上記同様に放電容量維持率を算出した。得られた結果を表6に示す。
このようにP‐C結合を有する化合物を使用することで、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は比較例14よりも改善されていることが分かる。
(実施例69)
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:エチルメチルカーボネート: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:ビニルホスホン酸=16:9:34:25.5:1:14:0.5(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例66と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、上記同様に放電容量維持率を算出した。得られた結果を表6に示す。
このようにP‐C結合を有する化合物を使用することで、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は比較例14よりも改善されていることが分かる。
(実施例70)
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:エチルメチルカーボネート: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:フェニルホスホン酸=16:9:34:25.5:1:14:0.5(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例66と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、上記同様に放電容量維持率を算出した。得られた結果を表6に示す。
このようにP‐C結合を有する化合物を使用することで、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は比較例14よりも改善されていることが分かる。
(実施例71)
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:エチルメチルカーボネート: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:ジフェニルホスホン酸=16:9:34:25.5:1:14:0.5(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例66と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、上記同様に放電容量維持率を算出した。得られた結果を表6に示す。
このようにP‐C結合を有する化合物を使用することで、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は比較例14よりも改善されていることが分かる。
(比較例14)
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:エチルメチルカーボネート: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=16:9:34:26:1:14(重量比)の割合で混合したものを用いた以外は、実施例66と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、上記同様に放電容量維持率を算出した。得られた結果を表6に示す。
表6に示すようにP‐C結合を有する化合物を使用しないと、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は実施例66〜71よりも劣っていることが分かる。
Figure 2008021624
(実施例72)
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:エチルメチルカーボネート: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:フェニルホスフィン酸=16:9:34:24.5:1:14:0.5(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66と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、上記同様に放電容量維持率を算出した。得られた結果を表7に示す。
このようにP‐C結合を有する化合物を使用することで、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は比較例15よりも改善されていることが分かる。
(実施例73)
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:エチルメチルカーボネート: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:フェニルホスフィン酸=16:9:34:23:1:14:2(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66と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、上記同様に放電容量維持率を算出した。得られた結果を表7に示す。
このようにP‐C結合を有する化合物を使用することで、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は比較例15よりも改善されていることが分かる。
(実施例74)
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:エチルメチルカーボネート: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:フェニルホスフィン酸=16:9:34:24.9:1:14:0.1(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66と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、上記同様に放電容量維持率を算出した。得られた結果を表7に示す。
このようにP‐C結合を有する化合物を使用することで、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は比較例15よりも改善されていることが分かる。
(実施例75)
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:エチルメチルカーボネート: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:ビニルホスホン酸=16:9:34:24.5:1:14:0.5(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66と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、上記同様に放電容量維持率を算出した。得られた結果を表7に示す。
このようにP‐C結合を有する化合物を使用することで、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は比較例15よりも改善されていることが分かる。
(実施例76)
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:エチルメチルカーボネート: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:フェニルホスホン酸=16:9:34:24.5:1:14:0.5(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66と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、上記同様に放電容量維持率を算出した。得られた結果を表7に示す。
このようにP‐C結合を有する化合物を使用することで、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は比較例15よりも改善されていることが分かる。
(実施例77)
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:エチルメチルカーボネート: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:ジフェニルホスホン酸=16:9:34:24.5:1:14:0.5(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66と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、上記同様に放電容量維持率を算出した。得られた結果を表7に示す。
このようにP‐C結合を有する化合物を使用することで、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は比較例15よりも改善されていることが分かる。
(比較例15)
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:エチルメチルカーボネート: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=16:9:34:25:1:14(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66と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、上記同様に放電容量維持率を算出した。得られた結果を表7に示す。
表7に示すようにP‐C結合を有する化合物を使用しないと、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は実施例72〜77よりも劣っていることが分かる。
Figure 2008021624
(実施例78〜83)
実施例72〜77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72〜77と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池をそれぞれ得た。また、上記同様に放電容量維持率を算出した。得られた結果を表8に示す。
実施例78〜83のように、P‐C結合を有する化合物を使用することで、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は比較例16よりも改善されていることが分かる。
(比較例16)
比較例15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15と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池を得た。また、上記同様に放電容量維持率を算出した。得られた結果を表8に示す。
表8に示すようにP‐C結合を有する化合物を使用しないと、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は実施例78〜83よりも劣っていることが分かる。
Figure 2008021624
(実施例84〜89)
実施例66〜71で用いた厚さ12μm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7μm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66〜71と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池をそれぞれ得た。また、上記同様に放電容量維持率を算出した。得られた結果を表9に示す。
実施例84〜89のように、P‐C結合を有する化合物を使用することで、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は比較例17よりも改善されていることが分かる。
(比較例17)
比較例14で用いた厚さ12μm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7μm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14と同様の操作を繰り返して、本例のラミネート型二次電池をそれぞれ得た。また、上記同様に放電容量維持率を算出した。得られた結果を表9に示す。
表9に示すようにP‐C結合を有する化合物を使用しないと、23℃の環境下で充放電を繰り返した時の放電容量維持率は実施例84〜89よりも劣っていることが分かる。
Figure 2008021624
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、外装部材30に円筒型の缶を用いる場合や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。
本発明の非水電解質二次電池の第1の実施形態であって、円筒型電池の一例を示す断面図である。 本発明の非水電解質二次電池の第2の実施形態であって、ラミネート型電池の一例を示す分解斜視図である。 図2に示した電池素子20のI−I線に沿った断面図である。
符号の説明
11…絶縁板、12…安全弁機構、12A…ディスク板、13…熱感抵抗素子、14…ガスケット、15…センターピン、16…正極リード、17…負極リード、18…正極端子、19…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…巻回電極体、26…保護テープ、30…外装部材、31…電池缶、32…電池蓋、33…ラミネートフィルム、34…密着フィルム

Claims (19)

  1. 電解質塩と、
    非水溶媒と、
    リン‐水素結合又はリン‐炭素結合を有する化合物と、
    を含有することを特徴とする非水電解質組成物。
  2. 上記リン‐水素結合又はリン‐炭素結合を有する化合物が、プロトンとして解離し得る水素を有す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。
  3. 上記リン‐水素結合を有し、プロトンとして解離し得る水素を有する化合物が、ホスホン酸及び/又はホスフィン酸であることを特徴とする請求項2に記載の非水電解質組成物。
  4. 上記リン‐炭素結合を有し、プロトンとして解離し得る水素を有する化合物が、有機ホスホン酸及び/又は有機ホスフィン酸であることを特徴とする請求項2に記載の非水電解質組成物。
  5. 上記有機ホスホン酸及び/又は有機ホスフィン酸が、炭素‐炭素多重結合を有する有機ホスホン酸及び/又は有機ホスフィン酸であることを特徴とする請求項4に記載の非水電解質組成物。
  6. 上記有機ホスホン酸及び/又は有機ホスフィン酸が、ビニルホスホン酸、フェニルホスホン酸、フェニルホスフィン酸及びジフェニルホスホン酸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4に記載の非水電解質組成物。
  7. 上記リン‐水素結合又はリン‐炭素結合を有する化合物の含有量が、0.01〜5%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。
  8. 環状酸無水物、不飽和スルホン、環状スルホン酸エステル、環状カルボン酸エステル、及び環状リン酸エステルから成る群より選ばれた少なくとも1種のものを、更に含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つの項に記載の非水電解質組成物。
  9. 上記環状酸無水物が、無水コハク酸及び/又は無水グルタル酸であることを特徴とする請求項8に記載の非水電解質組成物。
  10. 上記不飽和スルホンが、ジビニルスルホンであることを特徴とする請求項8に記載の非水電解質組成物。
  11. 上記環状スルホン酸エステルが、1,3‐プロパンスルトン及び/又は1,3‐プロペンスルトンであることを特徴とする請求項8に記載の非水電解質組成物。
  12. 炭素‐炭素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1〜11のいずれか1つの項に記載の非水電解質組成物。
  13. 上記炭素‐炭素多重結合を有する炭酸エステルが、ビニレンカーボネートであることを特徴とする請求項12に記載の非水電解質組成物。
  14. 高分子化合物を更に含有することを特徴とする請求項1〜13のいずれか1つの項に記載の非水電解質組成物。
  15. 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14に記載の非水電解質組成物。
  16. 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、
    リン‐水素結合又はリン‐炭素結合を有する化合物と、
    を含有することを特徴とする非水電解質二次電池。
  17. 上記外装部材が、角型缶又はラミネートフィルムから成ることを特徴とする請求項16に記載の非水電解質二次電池。
  18. 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17に記載の非水電解質二次電池。
  19. 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16に記載の非水電解質二次電池。
JP2006220808A 2006-06-16 2006-08-14 非水電解質二次電池 Active JP4396675B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006220808A JP4396675B2 (ja) 2006-06-16 2006-08-14 非水電解質二次電池
US11/763,233 US8277973B2 (en) 2006-06-16 2007-06-14 Nonaqueous electrolyte composition and nonaqueous electrolyte secondary battery
CN2007101094171A CN101090162B (zh) 2006-06-16 2007-06-18 非水电解质组合物和非水电解质二次电池

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006167226 2006-06-16
JP2006220808A JP4396675B2 (ja) 2006-06-16 2006-08-14 非水電解質二次電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008021624A true JP2008021624A (ja) 2008-01-31
JP4396675B2 JP4396675B2 (ja) 2010-01-13

Family

ID=39077428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006220808A Active JP4396675B2 (ja) 2006-06-16 2006-08-14 非水電解質二次電池

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8277973B2 (ja)
JP (1) JP4396675B2 (ja)
CN (1) CN101090162B (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008066062A (ja) * 2006-09-06 2008-03-21 Sony Corp 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池
JP2009266663A (ja) * 2008-04-25 2009-11-12 Mitsui Chemicals Inc 非水電解液、及びそれを用いたリチウム二次電池
JP2010277827A (ja) * 2009-05-28 2010-12-09 Sony Corp 非水電解液、正極およびそれらを用いた非水電解質二次電池
WO2011021570A1 (ja) * 2009-08-17 2011-02-24 宇部興産株式会社 非水電解液及びそれを用いた電気化学素子
JP2012109206A (ja) * 2010-10-21 2012-06-07 Mitsubishi Chemicals Corp 非水系電解液及び非水系電解液電池
JP2012513666A (ja) * 2008-12-23 2012-06-14 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 芳香族リン化合物を含む電池用電解質溶液
CN105226321A (zh) * 2015-09-14 2016-01-06 宁德新能源科技有限公司 电解液以及包括该电解液的锂离子电池
JP2017514278A (ja) * 2014-07-22 2017-06-01 ジョン イー. スタウファーJohn E. Stauffer リチウム蓄電池
JPWO2016060038A1 (ja) * 2014-10-16 2017-07-27 株式会社Adeka 非水電解液及び非水電解液二次電池
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
US10403926B2 (en) 2009-02-27 2019-09-03 Murata Manufacturing Co., Ltd. Nonaqueous electrolyte secondary battery

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2206189B1 (en) * 2007-09-19 2014-10-22 Lg Chem, Ltd. Non-aqueous electrolyte lithium secondary battery
JP2010198922A (ja) * 2009-02-25 2010-09-09 Sony Corp 二次電池
EP2230702A1 (en) * 2009-03-19 2010-09-22 Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) Modified surface
JP5515476B2 (ja) * 2009-07-16 2014-06-11 ソニー株式会社 二次電池、負極、正極および電解質
KR101364828B1 (ko) * 2009-08-24 2014-02-19 도요타지도샤가부시키가이샤 비수 전해액형 리튬 이온 2차 전지의 제조 방법
JP5639533B2 (ja) * 2010-09-24 2014-12-10 株式会社東芝 非水電解質二次電池用正極活物質、非水電解質二次電池、電池パック及び非水電解質二次電池用正極活物質の製造方法
DE102011110815A1 (de) * 2011-08-17 2013-02-21 Li-Tec Battery Gmbh Elektrochemische Energiespeicherzelle mit metallischem Gehäuse, Verfahren zur Herstellung einer elektrochemischen Energiespeicherzelle mit metallischem Gehäuse
KR101938921B1 (ko) 2011-09-02 2019-01-15 솔베이(소시에떼아노님) 리튬 이온 배터리
US9979050B2 (en) 2011-09-02 2018-05-22 Solvay Sa Fluorinated electrolyte compositions
CA2851830A1 (en) * 2011-10-17 2013-04-25 Ube Industries, Ltd. Non-aqueous electrolyte solution and electricity-storage device using same
CN103762334B (zh) * 2011-12-30 2019-03-29 宁德新能源科技有限公司 锂离子二次电池及其正极
US9865900B2 (en) * 2012-02-07 2018-01-09 Battelle Memorial Institute Solid electrolyte interphase film-suppression additives
WO2013180783A1 (en) 2012-06-01 2013-12-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fluorinated electrolyte compositions
EP2856540A1 (en) 2012-06-01 2015-04-08 E. I. Du Pont de Nemours and Company Lithium- ion battery
CN103840210B (zh) * 2012-11-26 2016-06-29 华为技术有限公司 一种非水有机电解液及其制备方法和锂离子二次电池
WO2014165748A1 (en) 2013-04-04 2014-10-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Nonaqueous electrolyte compositions
CN103779607B (zh) * 2014-01-17 2017-04-05 中南大学 一种电解液和锂离子二次电池
CN103928707A (zh) * 2014-05-07 2014-07-16 华南师范大学 一种高电压锂离子电池功能电解液及制备方法与应用
JP6094826B2 (ja) * 2014-07-16 2017-03-15 トヨタ自動車株式会社 非水電解液二次電池とその製造方法および非水電解液
CN104332653B (zh) * 2014-09-01 2017-03-01 东莞新能源科技有限公司 一种非水电解液及使用该电解液的锂离子电池
WO2016085666A1 (en) * 2014-11-26 2016-06-02 Battelle Memorial Institute Solid electrolyte interphase film-suppression additives
CN104934636A (zh) * 2015-06-17 2015-09-23 宁德时代新能源科技有限公司 电解液以及包含该电解液的锂离子电池
CN106340670B (zh) * 2015-07-07 2018-12-04 宁德时代新能源科技股份有限公司 非水电解液及锂离子电池
CN107331893B (zh) * 2016-04-29 2020-03-10 华为技术有限公司 一种高温锂离子电池电解液及其制备方法和高温锂离子电池
CN107492660B (zh) * 2016-06-13 2020-04-24 宁德新能源科技有限公司 正极浆料、正极片及锂离子电池
CN106252724A (zh) * 2016-08-29 2016-12-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种添加剂,其制备方法及含有所述添加剂的锂离子电池
EP3516724B1 (en) * 2016-09-21 2020-09-02 Basf Se Phosphonate based lithium complexes
WO2018094843A1 (zh) * 2016-11-25 2018-05-31 深圳新宙邦科技股份有限公司 一种用于锂离子电池的非水电解液及锂离子电池
CN108110319A (zh) * 2016-11-25 2018-06-01 惠州市宙邦化工有限公司 锂离子电池非水电解液及锂离子电池
CN109428118B (zh) * 2017-08-23 2021-04-30 宁德时代新能源科技股份有限公司 锂离子电池及其电解液
EP3486991A1 (en) 2017-11-15 2019-05-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Electrolyte additive for lithium battery, organic electrolyte solution including the same, and lithium battery including the same
KR20200095860A (ko) * 2019-02-01 2020-08-11 삼성전자주식회사 리튬전지
CN112290090A (zh) * 2019-07-25 2021-01-29 杉杉新材料(衢州)有限公司 一种高镍三元锂离子电池非水电解液及含该电解液的电池
CN112993289A (zh) * 2019-12-12 2021-06-18 中国科学院大连化学物理研究所 锂/氟化碳电池及其电解液与使用方法
KR20220057309A (ko) * 2020-10-29 2022-05-09 에스케이온 주식회사 이차전지용 양극 및 그 제조방법
CN113972397A (zh) * 2021-09-27 2022-01-25 华南理工大学 一种可用于锂金属二次电池的电解液及其应用

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4221221A (en) * 1978-05-19 1980-09-09 Ehrlich Jimmie L Utility diaper structure
JPS6023973A (ja) 1983-07-15 1985-02-06 Hitachi Maxell Ltd 有機電解質電池
US4481243A (en) * 1984-01-05 1984-11-06 The Procter & Gamble Company Pattern treated tissue paper product
EP0246825B1 (en) * 1986-05-20 1991-02-27 Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. Quaternary salt solution electrolyte for electrolytic capacitors
US4743240A (en) * 1987-01-30 1988-05-10 Robert Dohlke Disposable diaper system
US4808175A (en) * 1987-07-27 1989-02-28 Hansen William T Disposable diaper and wet wipe pad package
US5569230A (en) * 1990-06-05 1996-10-29 The Procter & Gamble Company Individually packaged sanitary napkin having cleaning wipe packaged therewith
JPH04332479A (ja) 1991-05-02 1992-11-19 Sony Corp 非水電解液二次電池
JPH0622128A (ja) 1992-07-02 1994-01-28 Ricoh Co Ltd 画像処理装置
US5702379A (en) * 1992-10-22 1997-12-30 Preiss; Shoshana Disposable sanitary articles
US5241710A (en) * 1992-11-04 1993-09-07 Lockhart Janice T Sanitary panty
US5460904A (en) * 1993-08-23 1995-10-24 Bell Communications Research, Inc. Electrolyte activatable lithium-ion rechargeable battery cell
JPH07153487A (ja) 1993-11-30 1995-06-16 Tokin Corp リチウム2次電池用電解液
US5582605A (en) * 1994-07-05 1996-12-10 Lepie; Eric J. Disposable diaper adapted to carry toiletries and sanitary accessories
US5443161A (en) * 1994-07-26 1995-08-22 Jonese; David R. Disposable baby change kit
JPH08321313A (ja) 1995-05-24 1996-12-03 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解液電池
JPH09199168A (ja) 1996-01-17 1997-07-31 Fuji Photo Film Co Ltd 非水電解質二次電池
JP3223824B2 (ja) * 1996-12-26 2001-10-29 三菱電機株式会社 リチウムイオン二次電池
JPH10223257A (ja) 1997-02-06 1998-08-21 Kao Corp 二次電池用非水電解液
AU9095198A (en) * 1997-09-19 1999-04-12 Mitsubishi Chemical Corporation Non-aqueous electrolyte cell
US6096447A (en) 1997-11-05 2000-08-01 Wilson Greatbatch Ltd. Phosphonate additives for nonaqueous electrolyte in alkali metal electrochemical cells
JPH11283669A (ja) 1998-03-31 1999-10-15 Denso Corp 難燃性電解液および非水電解液二次電池
US6124060A (en) * 1998-05-20 2000-09-26 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Solid polymer electrolytes
US6004307A (en) * 1998-06-15 1999-12-21 Colon; Ricardo Diaper package
US6200701B1 (en) * 1999-01-25 2001-03-13 Wilson Greatbatch Ltd. Phosphonate additives for nonaqueous electrolyte in rechargeable cells
JP4204718B2 (ja) 1999-10-29 2009-01-07 三菱化学株式会社 非水系電解液二次電池
EP1209754B1 (en) * 1999-11-29 2011-10-05 Panasonic Corporation Non-aqueous electrolyte cell
KR100326461B1 (ko) * 2000-01-21 2002-02-28 김순택 리튬 이차 전지용 전해액
US6369290B1 (en) * 2000-02-17 2002-04-09 Tyco Healthcare Retail Services Ag Time release odor control composition for a disposable absorbent article
JP2002082575A (ja) 2000-09-08 2002-03-22 Stanley Electric Co Ltd 電子写真式プリンタ
JP4876313B2 (ja) 2000-12-25 2012-02-15 三菱化学株式会社 非水系電解液二次電池
WO2002082575A1 (fr) * 2001-03-30 2002-10-17 Bridgestone Corporation Additif pour pile et condensateur electrique double couche
US6911022B2 (en) * 2001-04-20 2005-06-28 The Procter & Gamble Company Sanitary napkin having a wipe article associated therewith
WO2003007416A1 (fr) * 2001-07-10 2003-01-23 Mitsubishi Chemical Corporation Electrolyte non aqueux et cellule secondaire faisant appel a cet electrolyte
JP3797197B2 (ja) 2001-11-01 2006-07-12 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション 非水電解質二次電池
JP4042034B2 (ja) 2002-02-01 2008-02-06 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション 非水電解質電池
KR100458568B1 (ko) * 2002-04-03 2004-12-03 삼성에스디아이 주식회사 리튬 전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 전지
US20040092901A1 (en) * 2002-11-11 2004-05-13 Ronald Wayne Reece Diaper changing kit
JP4697382B2 (ja) 2003-11-11 2011-06-08 日本電気株式会社 非水電解質二次電池
JP4873855B2 (ja) 2004-04-27 2012-02-08 株式会社ブリヂストン 電池の非水電解液用添加剤、電池用非水電解液及び非水電解液電池
US20060078764A1 (en) * 2004-10-12 2006-04-13 Laixia Yang Dissolved fuel alkaline fuel cell
US7104977B2 (en) * 2004-10-27 2006-09-12 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Personal product emergency kit
US20060247585A1 (en) * 2004-11-17 2006-11-02 Kelly Albert R Disposable pads for applying and distributing substances to target surfaces
US20080269708A1 (en) * 2007-04-27 2008-10-30 The Procter & Gamble Company Sanitary napkin having a wipe and powdered substrate combination
US20080269710A1 (en) * 2007-04-27 2008-10-30 The Procter & Gamble Company Hygiene article having a wipe and powdered substrate combination

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008066062A (ja) * 2006-09-06 2008-03-21 Sony Corp 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池
JP2009266663A (ja) * 2008-04-25 2009-11-12 Mitsui Chemicals Inc 非水電解液、及びそれを用いたリチウム二次電池
JP2012513666A (ja) * 2008-12-23 2012-06-14 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 芳香族リン化合物を含む電池用電解質溶液
US10403926B2 (en) 2009-02-27 2019-09-03 Murata Manufacturing Co., Ltd. Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2010277827A (ja) * 2009-05-28 2010-12-09 Sony Corp 非水電解液、正極およびそれらを用いた非水電解質二次電池
JP5594288B2 (ja) * 2009-08-17 2014-09-24 宇部興産株式会社 非水電解液及びそれを用いた電気化学素子
JPWO2011021570A1 (ja) * 2009-08-17 2013-01-24 宇部興産株式会社 非水電解液及びそれを用いた電気化学素子
CN102484280A (zh) * 2009-08-17 2012-05-30 宇部兴产株式会社 非水电解液以及使用其的电化学元件
US9029024B2 (en) 2009-08-17 2015-05-12 Ube Industries, Ltd. Nonaqueous electrolyte solution and electrochemical element using same
WO2011021570A1 (ja) * 2009-08-17 2011-02-24 宇部興産株式会社 非水電解液及びそれを用いた電気化学素子
JP2012109206A (ja) * 2010-10-21 2012-06-07 Mitsubishi Chemicals Corp 非水系電解液及び非水系電解液電池
JP2017514278A (ja) * 2014-07-22 2017-06-01 ジョン イー. スタウファーJohn E. Stauffer リチウム蓄電池
JPWO2016060038A1 (ja) * 2014-10-16 2017-07-27 株式会社Adeka 非水電解液及び非水電解液二次電池
CN105226321A (zh) * 2015-09-14 2016-01-06 宁德新能源科技有限公司 电解液以及包括该电解液的锂离子电池
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

Also Published As

Publication number Publication date
CN101090162B (zh) 2011-08-24
US8277973B2 (en) 2012-10-02
JP4396675B2 (ja) 2010-01-13
US20080206649A1 (en) 2008-08-28
CN101090162A (zh) 2007-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4396675B2 (ja) 非水電解質二次電池
JP5177361B2 (ja) 二次電池用負極および二次電池
KR101432806B1 (ko) 비수 용매, 비수 전해질 조성물 및 비수 전해질 2차 전지
JP5098280B2 (ja) 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池
JP2008004503A (ja) 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池
JP2008130528A (ja) 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池
JP5168850B2 (ja) 非水電解質二次電池および非水電解質二次電池の製造方法
KR20100096008A (ko) 비수 전해질 조성물, 비수 전해질 이차 전지 및 비수 전해질 이차 전지의 제조 방법
JP2011014379A (ja) 非水電解質二次電池及びその製造方法
JP5023518B2 (ja) 角型又はラミネート型電池用非水電解質組成物及び非水電解質二次電池
JP5509618B2 (ja) 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池
JP5494116B2 (ja) 非水電解質組成物および非水電解質電池
JP2008021534A (ja) 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池
JP2008066062A (ja) 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池
JP2008159496A (ja) ゲル電解質、リチウムイオン二次電池及びゲル電解質の製造方法
JP2008192391A (ja) 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池
JP2008117614A (ja) 電極用集電体及び非水電解質二次電池
JP2008071731A (ja) 非水電解質二次電池
JP2008147014A (ja) 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池
JP2007194104A (ja) ゲル状電解質電池
JP2007335175A (ja) 非水電解質電池の電極合剤層用塗料組成物の製造方法、非水電解質電池用電極及び非水電解質電池
JP5007508B2 (ja) 二次電池用非水電解質組成物及び非水電解質二次電池
JP5007507B2 (ja) 二次電池用非水電解質組成物及び非水電解質二次電池
JP2008305770A (ja) 非水溶液電池
JP5007506B2 (ja) 二次電池用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

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080528

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080604

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080804

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20090907

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090929

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091012

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121030

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4396675

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131030

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250