JP2009224098A - Nonaqueous electrolyte secondary battery - Google Patents

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幸重 稲葉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nonaqueous electrolyte secondary battery suppressing a capacity drop even when the nonaqueous electrolyte secondary battery is charged and discharged at high temperatures, enhancing cycle characteristics even under high temperature environment, and having high capacity and high safety. <P>SOLUTION: An active material A represented by Li<SB>x</SB>CoO<SB>2</SB>and an active material B represented by Li<SB>x</SB>Ni<SB>y</SB>Co<SB>z</SB>M<SB>1-y-z</SB>O<SB>2</SB>are mixed, and a nonaqueous electrolyte is prepared by dissolving at least one kind of lithium salt selected from LiClO<SB>4</SB>, LiPF<SB>6</SB>, LiBF<SB>4</SB>, LiCF<SB>3</SB>SO<SB>3</SB>, LiN(CF<SB>3</SB>SO<SB>2</SB>)<SB>2</SB>, LiN(CF<SB>3</SB>CF<SB>2</SB>SO<SB>2</SB>)<SB>2</SB>, LiN(CF<SB>3</SB>SO<SB>2</SB>)(C<SB>4</SB>F<SB>9</SB>SO<SB>2</SB>), and LiC(CF<SB>3</SB>SO<SB>2</SB>)<SB>3</SB>in a mixed solvent of a cyclic carbonate and a chain carbonate. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は小型の携帯電子機器等の電池電源に好適に適用される非水電解質二次電池に関し、特に高温に保存された時の信頼性の向上を図った非水電解質二次電池に関するものである。   The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery suitably applied to a battery power source of a small portable electronic device or the like, and more particularly to a non-aqueous electrolyte secondary battery that improves reliability when stored at a high temperature. is there.

近年、携帯電子機器の小型化、薄型化、軽量化並びに高機能化の進展が著しく、それに伴ってその電源となる電池にも小型・薄型・軽量・高容量化が要求されている。小型・薄型・軽量・高容量な電池として非水電解質二次電池が最も好適である。その中でもリチウム二次電池が最も好適である。今日では繰り返し使用できる電池として、携帯電話やノートパソコンなどの携帯電子機器への適用が増加している。   In recent years, portable electronic devices have become increasingly smaller, thinner, lighter, and more advanced, and accordingly, batteries that serve as power sources are also required to be smaller, thinner, lighter, and higher in capacity. A non-aqueous electrolyte secondary battery is most suitable as a small, thin, light and high capacity battery. Of these, lithium secondary batteries are most suitable. Today, as a battery that can be used repeatedly, it is increasingly applied to mobile electronic devices such as mobile phones and laptop computers.

このようなリチウム二次電池用の正極活物質としては、高い容量密度を達成でき、かつ高い電圧域で良好な可逆性を示すコバルト酸リチウム(以下、LiCoOと略す)やニッケル酸リチウム(以下、LiNiOと略す)などのリチウム含有遷移金属酸化物が使用されている。 As such a positive electrode active material for a lithium secondary battery, lithium cobaltate (hereinafter abbreviated as LiCoO 2 ) or lithium nickelate (hereinafter referred to as LiCoO 2 ), which can achieve a high capacity density and exhibits good reversibility in a high voltage range. Lithium-containing transition metal oxides such as LiNiO 2 are used.

これらの正極活物質は、原料のコバルトやニッケルが高価である。また、充電状態のリチウム二次電池を意図的に加熱した場合、正極活物質と非水電解質とが反応し、電池が発熱するという問題がある。また、原料が比較的安価なマンガンを用いたマンガン酸リチウム(以下LiMnと略す)のようなスピネル型複合酸化物を用いたリチウム二次電池も検討されている。LiMnにおいては、充電状態のリチウム二次電池を意図的に加熱した場合、正極活物質と非水電解質が反応しても、正極活物質にLiCoOやLiNiOなどを用いたリチウム二次電池と比べて発熱し難いという特徴がある。しかし、正極活物質にLiCoOのコバルト系材料やLiNiOなどのニッケル系材料を用いたリチウム二次電池と比べて容量密度が小さいという課題がある。 These positive electrode active materials are expensive raw materials such as cobalt and nickel. In addition, when the charged lithium secondary battery is intentionally heated, there is a problem that the positive electrode active material and the nonaqueous electrolyte react to generate heat. In addition, lithium secondary batteries using spinel-type composite oxides such as lithium manganate (hereinafter abbreviated as LiMn 2 O 4 ) using relatively inexpensive manganese as a raw material have been studied. In LiMn 2 O 4, when intentionally heating the lithium secondary battery in the charged state, the lithium secondary positive electrode active material and the nonaqueous electrolyte may react, using, for example, LiCoO 2 and LiNiO 2 as a positive electrode active material Compared to secondary batteries, it has a feature that it does not easily generate heat. However, there is a problem that the capacity density is small as compared with a lithium secondary battery using a cobalt-based material such as LiCoO 2 or a nickel-based material such as LiNiO 2 as a positive electrode active material.

これらの課題を解決するため、正極活物質としてこれらリチウム含有遷移金属酸化物を単独で使用する代わりに、2種類以上を混合したリチウム二次電池が提案されている(例えば、特許文献1〜5参照)。   In order to solve these problems, lithium secondary batteries in which two or more types are mixed instead of using these lithium-containing transition metal oxides alone as a positive electrode active material have been proposed (for example, Patent Documents 1 to 5). reference).

一方、非水電解質二次電池の隔離膜には、安全性の観点から、熱可塑性樹脂の多孔質ポリオレフィンを用いることが多い。外部短絡などの不具合が起こった場合、隔離膜は、短絡に伴う電池の急激な温度上昇に伴って軟化し、隔離膜の微多孔(無数の小さな孔)が潰れ、イオン伝導性を失い、電流が流れなくなる機能(いわゆるシャットダウン機能)を有している。しかしながら、シャットダウン後も電池の温度が上昇し続けた場合、隔離膜が、溶融・熱収縮し、正負極間の短絡面積が拡大する(いわゆるメルトダウン)という不具合が起こる。そこで、シャットダウン性と耐メルトダウン性の両方を向上させる取り組みがなされているが、シャットダウン性を向上させるために熱溶融性を高めると、メルトダウン温度が低くなるという相反する課題を有している。これを解決するために、隔離膜に多孔質ポリオレフィンの層と耐熱性樹脂の層からなる複合隔離膜が提案されている。その1つに、セラミック粉末を含む耐熱性含窒素芳香族重合体(アラミドやポリアミドイミド)の層と、多孔質ポリオレフィンの層からなる隔離膜が提案されている(例えば、特許文献6参照)。
特開平11−3698号公報 特開平10−27611号公報 特開2002−145623号公報 特開2002−100357号公報 特開2007−188703号公報 特許第3175730号公報
On the other hand, a porous polyolefin, which is a thermoplastic resin, is often used for the separator of the nonaqueous electrolyte secondary battery from the viewpoint of safety. When a failure such as an external short circuit occurs, the isolation membrane softens as the battery suddenly increases in temperature due to the short circuit, and the micropores (innumerable small holes) in the isolation membrane collapse, losing ionic conductivity, and current. Has a function (so-called shutdown function). However, when the temperature of the battery continues to rise after the shutdown, the separator film melts and heat shrinks, and a short circuit area between the positive and negative electrodes expands (so-called meltdown). Therefore, efforts have been made to improve both shutdown performance and meltdown resistance, but there is a conflicting problem that increasing the thermal meltability to improve shutdown performance lowers the meltdown temperature. . In order to solve this problem, a composite separator comprising a porous polyolefin layer and a heat resistant resin layer as a separator has been proposed. As one of them, a separator made of a heat-resistant nitrogen-containing aromatic polymer (aramid or polyamideimide) layer containing ceramic powder and a porous polyolefin layer has been proposed (see, for example, Patent Document 6).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-3698 JP-A-10-27611 JP 2002-145623 A JP 2002-1003007 A JP 2007-188703 A Japanese Patent No. 3175730

特許文献1には、正極活物質にLiMn、LiNiO、およびLiCoOの3種の混合物を用いたリチウム二次電池が提案されている。しかしながら、このような混合物を使用した場合、単位重量当たりの放電容量が低いLiMnを用いているために混合物の単位重量当たりの放電容量も低くなるという課題がある。
また、リチウム含有遷移金属酸化物として、コバルト、ニッケル、およびマンガンの遷移金属を複数固溶させた正極活物質が提案されている。固溶させた正極活物質は、固溶させる遷移金属の種類によって、電気容量、可逆性、作動電圧、および安全性などの電気特性が異なる。例えば、LiCoOのコバルトにニッケルを80%固溶したLiNi0.8Co0.2を正極活物質として用いた場合は、LiCoOを単独で用いた場合の容量密度140〜160mAh/gに比べて高い容量密度180〜200mAh/gを達成することができる。
Patent Document 1 proposes a lithium secondary battery using a mixture of three kinds of LiMn 2 O 4 , LiNiO 2 , and LiCoO 2 as a positive electrode active material. However, when such a mixture is used, since LiMn 2 O 4 having a low discharge capacity per unit weight is used, the discharge capacity per unit weight of the mixture is also low.
As a lithium-containing transition metal oxide, a positive electrode active material in which a plurality of transition metals of cobalt, nickel, and manganese are dissolved is proposed. The positive electrode active material in solid solution has different electric characteristics such as electric capacity, reversibility, operating voltage, and safety depending on the type of transition metal to be dissolved. For example, in the case of using LiNi 0.8 Co 0.2 O 2 was a solid solution nickel 80% of LiCoO 2 cobalt as the positive electrode active material, in the case of using LiCoO 2 alone capacity density 140~160mAh / g As compared with the above, a high capacity density of 180 to 200 mAh / g can be achieved.

特許文献2には、LiNi0.8Co0.2の特性を改良するために、LiNi0.75Co0.2Mn0.05等が提案されている。また、特許文献3には、LiNiMn1−x(ただし、0.30≦x≦0.65、0≦y≦0.2であり、MはFe,Co,Cr,Al,Ti,Ga,In,およびSnのいずれかから選択される金属元素)で表されるリチウム含有遷移金属酸化物が提案されている。また、特許文献4には、LiNiMn1−y−z(ただし、xは0.9≦x≦1.2、yは0.40≦y≦0.60、zは0≦z≦0.2であり、MはFe,Co,Cr,およびAl原子のいずれかから選択される)で表されるリチウム含有遷移金属酸化物と、LiCoO(ただし、xは0.9≦x≦1.1である)で表されるリチウム−コバルト複合酸化物との混合物が提案されている。 Patent Document 2 proposes LiNi 0.75 Co 0.2 Mn 0.05 O 2 and the like in order to improve the characteristics of LiNi 0.8 Co 0.2 O 2 . Patent Document 3 discloses LiNi x Mn 1-x M y O 2 (where 0.30 ≦ x ≦ 0.65, 0 ≦ y ≦ 0.2, and M is Fe, Co, Cr, Al , Ti, Ga, In, and Sn). A lithium-containing transition metal oxide represented by a metal element has been proposed. Patent Document 4 discloses Li x Ni y Mn 1-yz M z O 2 (where x is 0.9 ≦ x ≦ 1.2, y is 0.40 ≦ y ≦ 0.60, z Is a lithium-containing transition metal oxide represented by 0 ≦ z ≦ 0.2 and M is selected from any one of Fe, Co, Cr, and Al atoms, and Li x CoO 2 (where x Is a mixture with a lithium-cobalt composite oxide represented by 0.9 ≦ x ≦ 1.1.

しかしながら、いずれの正極活物質においても、充放電容量、サイクル特性、高温保存時の信頼性、および安全性の全てを満足する正極活物質は得られていない。特に、充電状態のリチウム二次電池における高温保存後の信頼性については、遷移金属の種類によって信頼性の良し悪しが決まることがわかった。これは、高温保存時において、充電状態の正極活物質と非水電解質とが反応し、正極活物質中の遷移金属(Co、Ni、Mnなど)の一部が非水電解質中に溶解するためである。その結果、正極活物質の劣化が生じるためと推測している。   However, in any positive electrode active material, a positive electrode active material satisfying all of charge / discharge capacity, cycle characteristics, reliability at high temperature storage, and safety has not been obtained. In particular, regarding the reliability after high-temperature storage in a charged lithium secondary battery, it was found that the reliability is determined by the type of transition metal. This is because the positive electrode active material in a charged state reacts with the nonaqueous electrolyte during high-temperature storage, and a part of the transition metal (Co, Ni, Mn, etc.) in the positive electrode active material is dissolved in the nonaqueous electrolyte. It is. As a result, it is assumed that the positive electrode active material is deteriorated.

また、特許文献5には、このような高温保存後の信頼性を向上させるために、LiCoOやLiCo1−yと、LiNiMn1−y−zとを混合することが提案されているが、いずれの場合も、LiNiOのようなニッケル正極に比べて容量が低く、従来のLiCoOよりも高容量な電池を提供することができないという課題がある。また、LiNiMn1−y−zはMnを含有するために、85℃以上のような、より高温環境下では、Mnの溶出が起こるため、容量劣化が著しくなるという課題を有していた。 Patent Document 5 discloses Li x CoO 2 , Li x Co 1-y M y O 2 , and Li x Ni y Mn z M 1-y in order to improve the reliability after such high-temperature storage. -Z O 2 has been proposed to be mixed, but in either case, it is possible to provide a battery having a lower capacity than a nickel positive electrode such as LiNiO 2 and a higher capacity than conventional LiCoO 2. There is a problem that it cannot be done. In addition, since Li x Ni y Mn z M 1-yz O 2 contains Mn, elution of Mn occurs in a higher temperature environment such as 85 ° C. or higher, so that capacity deterioration becomes significant. Had problems.

また、特許文献6のように隔離膜に耐熱性樹脂を用いた場合、電池の安全性を高めることができる反面、高温保存時の信頼性が低下するという課題があった。隔離膜に用いた耐熱性樹脂として、アラミドは、パラフェニレンジアミンに代表されるアミン基を有する有機物とテレフタル酸クロリドに代表される塩素基を有する有機物とを重合して得られるものである。しかし、重合時に末端基に塩素基が残存する。また、ポリアミドイミドは、無
水トリメリット酸モノクロライドとジアミンを反応させて得られるものである。しかし、アラミドの時と同様に、合成時に末端基に塩素基が残存する。このように残存した塩素基は、高温環境下で長時間保存されることによって、非水電解質中に遊離していく。遊離した塩素が正極活物質の近傍に存在すると、溶解した遷移金属の一部が塩素と錯形成反応を起こし、遷移金属の溶出量が増加して正極活物質として機能する部位が減少するために、著しく容量低下すると考えられる。
In addition, when a heat resistant resin is used for the separator as in Patent Document 6, the safety of the battery can be improved, but there is a problem that the reliability during high temperature storage is lowered. As a heat resistant resin used for the separator, aramid is obtained by polymerizing an organic substance having an amine group represented by paraphenylenediamine and an organic substance having a chlorine group represented by terephthalic acid chloride. However, a chlorine group remains at the terminal group during polymerization. Polyamideimide is obtained by reacting trimellitic anhydride monochloride with diamine. However, as in the case of aramid, a chlorine group remains at the terminal group during synthesis. The remaining chlorine groups are liberated in the non-aqueous electrolyte by being stored for a long time in a high temperature environment. If liberated chlorine is present in the vicinity of the positive electrode active material, a part of the dissolved transition metal undergoes a complexing reaction with chlorine, and the amount of transition metal elution increases and the number of sites that function as the positive electrode active material decreases. It is considered that the capacity is significantly reduced.

そこで、本発明は上記従来の問題点に鑑み、高容量で、かつ非水電解質二次電池が高温で保存された場合においても、非水電解質二次電池の放電特性の低下を抑制すると共に、高温保存時の信頼性に優れた非水電解質二次電池を提供することを目的としている。   Therefore, in view of the above-described conventional problems, the present invention suppresses the deterioration of the discharge characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery even when the nonaqueous electrolyte secondary battery has a high capacity and is stored at a high temperature. It aims at providing the nonaqueous electrolyte secondary battery excellent in the reliability at the time of high temperature storage.

上記の課題を解決するために本発明の非水電解質二次電池は、リチウムを吸蔵・放出可能な活物質を有する負極と、非水電解質と、隔離膜と、正極からなる非水電解質二次電池において、正極の活物質は、活物質Aと活物質Bとを混合し、活物質AはLiCoO(0.9≦x≦1.2)で表されるリチウム複合酸化物であり、活物質BはLiNiCo1−y−z(0.9≦x≦1.2、0.3≦y≦0.9、0.05≦z≦0.5、0.01≦1−y−z≦0.3であり、かつMは、Mg、Ba、Al、Ti、Sr、Ca、V、Fe、Cu、Bi、Y、Zr、Mo、Tc、Ru、Ta、W、およびReの中から選ばれた少なくとも1種)で表されるリチウム複合酸化物であり、かつ非水電解質は、環状カーボネートであるエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、およびブチレンカーボネートから選ばれる少なくとも一種、および鎖状カーボネートであるジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジ―n―プロピルカーボネート、メチル―n―プロピルカーボネート、エチル―n―プロピルカーボネート、メチル―i―プロピルカーボネート、およびエチル―i―プロピルカーボネートから選ばれる少なくとも一種の混合溶媒にリチウム塩である、LiClO、LiPF、LiBF、LiCFSO、LiN(CFSO、LiN(CFCFSO、LiN(CFSO)(CSO)、およびLiC(CFSOから選ばれる少なくとも一種を溶解させた非水電解質二次電池である。 In order to solve the above problems, a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention is a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a negative electrode having an active material capable of inserting and extracting lithium, a non-aqueous electrolyte, a separator, and a positive electrode. In the battery, the active material of the positive electrode is a mixture of an active material A and an active material B, and the active material A is a lithium composite oxide represented by Li x CoO 2 (0.9 ≦ x ≦ 1.2). , The active material B is Li x Ni y Co z M 1-yz O 2 (0.9 ≦ x ≦ 1.2, 0.3 ≦ y ≦ 0.9, 0.05 ≦ z ≦ 0.5, 0.01 ≦ 1-yz ≦ 0.3, and M is Mg, Ba, Al, Ti, Sr, Ca, V, Fe, Cu, Bi, Y, Zr, Mo, Tc, Ru, And at least one selected from Ta, W, and Re), and the non-aqueous electrolyte is a cyclic carbonate. At least one selected from ethylene carbonate, propylene carbonate, and butylene carbonate, and chain carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, di-n-propyl carbonate, methyl-n-propyl carbonate, ethyl-n LiClO 4 , LiPF 6 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3) which is a lithium salt in at least one mixed solvent selected from -propyl carbonate, methyl-i-propyl carbonate, and ethyl-i-propyl carbonate At least one selected from SO 2 ) 2 , LiN (CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 , LiN (CF 3 SO 2 ) (C 4 F 9 SO 2 ), and LiC (CF 3 SO 2 ) 3 This is a non-aqueous electrolyte secondary battery in which seeds are dissolved.

また、本発明の非水電解質二次電池は、正極の活物質が、活物質Bと活物質Cとを混合し、活物質BはLiNiCo1−y−z(0.9≦x≦1.2、0.3≦y≦0.9、0.05≦z≦0.5、0.01≦1−y−z≦0.3であり、かつMは、Mg、Ba、Al、Ti、Sr、Ca、V、Fe、Cu、Bi、Y、Zr、Mo、Tc、Ru、Ta、W、およびReの中から選ばれた少なくとも1種)で表されるリチウム複合酸化物であり、正極活物質CはLiCo1−y(0.9≦x≦1.2、0.005≦y≦0.1であり、MはMg、Al、Ti、Sr、Mn、Ni、Ca、V、Fe、Y、Zr、Mo、Tc、Ru、Ta、W、Re、Yb、Cu、Zn、およびBaの中から選ばれた少なくとも1種)で表されるリチウム複合酸化物であり、かつ非水電解質は、環状カーボネートであるエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、およびブチレンカーボネートから選ばれる少なくとも一種、および鎖状カーボネートであるジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジ―n―プロピルカーボネート、メチル―n―プロピルカーボネート、エチル―n―プロピルカーボネート、メチル―i―プロピルカーボネート、およびエチル―i―プロピルカーボネートから選ばれる少なくとも一種の混合溶媒にリチウム塩である、LiClO、LiPF、LiBF、LiCFSO、LiN(CFSO、LiN(CFCFSO、LiN(CFSO)(CSO)、およびLiC(CFSOから選ばれる少なくとも一種を溶解させた非水電解質二次電池である。 In the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention, the active material of the positive electrode is a mixture of the active material B and the active material C, and the active material B is Li x Ni y Co z M 1-yz O 2 ( 0.9 ≦ x ≦ 1.2, 0.3 ≦ y ≦ 0.9, 0.05 ≦ z ≦ 0.5, 0.01 ≦ 1-yz ≦ 0.3, and M is At least one selected from Mg, Ba, Al, Ti, Sr, Ca, V, Fe, Cu, Bi, Y, Zr, Mo, Tc, Ru, Ta, W, and Re) Lithium composite oxide, positive electrode active material C is Li x Co 1-y M y O 2 (0.9 ≦ x ≦ 1.2, 0.005 ≦ y ≦ 0.1, M is Mg, Al At least selected from Ti, Sr, Mn, Ni, Ca, V, Fe, Y, Zr, Mo, Tc, Ru, Ta, W, Re, Yb, Cu, Zn, and Ba And a nonaqueous electrolyte is at least one selected from cyclic carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, and butylene carbonate, and chain carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, Lithium salt in at least one mixed solvent selected from ethyl methyl carbonate, di-n-propyl carbonate, methyl-n-propyl carbonate, ethyl-n-propyl carbonate, methyl-i-propyl carbonate, and ethyl-i-propyl carbonate LiClO 4 , LiPF 6 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 , LiN (CF 3 SO 2 ) (C 4 A nonaqueous electrolyte secondary battery in which at least one selected from F 9 SO 2 ) and LiC (CF 3 SO 2 ) 3 is dissolved.

こうすることにより、非水電解質二次電池が高温に保存されるような場合でも電池の放
電特性の低下を抑制し、高温保存時の信頼性に優れた非水電解質二次電池を得ることができる。
By doing this, even when the non-aqueous electrolyte secondary battery is stored at a high temperature, it is possible to suppress deterioration of the discharge characteristics of the battery and obtain a non-aqueous electrolyte secondary battery excellent in reliability at high-temperature storage. it can.

本発明によれば、非水電解質二次電池が高温に保存されるような場合でも電池の放電特性の低下を抑制し、高容量で、かつ高温保存時の信頼性に優れた非水電解質二次電池を提供することができる。   According to the present invention, even when the nonaqueous electrolyte secondary battery is stored at a high temperature, the deterioration of the discharge characteristics of the battery is suppressed, and the nonaqueous electrolyte secondary battery having a high capacity and excellent reliability during high temperature storage is provided. A secondary battery can be provided.

本発明の非水電解質二次電池は、リチウムを吸蔵・放出可能な活物質を有する負極と、非水電解質と、隔離膜と、正極からなる。正極の活物質は活物質Aと活物質Bとが混合されている。活物質AはLiCoO(0.9≦x≦1.2)で表されるリチウム複合酸化物である。活物質BはLiNiCo1−y−z(0.9≦x≦1.2、0.3≦y≦0.9、0.05≦z≦0.5、0.01≦1−y−z≦0.3であり、かつMはMg、Ba、Al、Ti、Sr、Ca、V、Fe、Cu、Bi、Y、Zr、Mo、Tc、Ru、Ta、W、およびReの中から選ばれた少なくとも1種)で表されるリチウム複合酸化物である。かつ非水電解質は、環状カーボネートであるエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、およびブチレンカーボネートから選ばれる少なくとも一種、および鎖状カーボネートであるジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジ―n―プロピルカーボネート、メチル―n―プロピルカーボネート、エチル―n―プロピルカーボネート、メチル―i―プロピルカーボネート、およびエチル―i―プロピルカーボネートから選ばれる少なくとも一種の混合溶媒にリチウム塩である、LiClO、LiPF、LiBF、LiCFSO、LiN(CFSO、LiN(CFCFSO、LiN(CFSO)(CSO)、およびLiC(CFSOから選ばれる少なくとも一種を溶解させていることを特徴としている。 The nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention comprises a negative electrode having an active material capable of inserting and extracting lithium, a nonaqueous electrolyte, a separator, and a positive electrode. The active material of the positive electrode is a mixture of active material A and active material B. The active material A is a lithium composite oxide represented by Li x CoO 2 (0.9 ≦ x ≦ 1.2). The active material B is Li x Ni y Co z M 1-yz O 2 (0.9 ≦ x ≦ 1.2, 0.3 ≦ y ≦ 0.9, 0.05 ≦ z ≦ 0.5, 0 .01 ≦ 1-yz ≦ 0.3, and M is Mg, Ba, Al, Ti, Sr, Ca, V, Fe, Cu, Bi, Y, Zr, Mo, Tc, Ru, Ta, A lithium composite oxide represented by at least one selected from W and Re). The non-aqueous electrolyte is at least one selected from cyclic carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, and butylene carbonate, and chain carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, di-n-propyl carbonate, methyl- At least one mixed solvent selected from n-propyl carbonate, ethyl-n-propyl carbonate, methyl-i-propyl carbonate, and ethyl-i-propyl carbonate is a lithium salt, LiClO 4 , LiPF 6 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3, LiN (CF 3 SO 2) 2, LiN (CF 3 CF 2 SO 2) 2, LiN (CF 3 SO 2) (C 4 F 9 SO 2), and LiC (CF 3 S Is characterized in that from 2) 3 are dissolved least one selected.

こうすることにより、放電時の平均電圧が高い正極活物質Aと、高容量でかつ高い熱的安定性を有する正極活物質Bとの両方の特徴を有する非水電解質二次電池を得ることができる。特に、充電状態の非水電解質二次電池を高温環境下に曝した場合、正極活物質Bと非水電解質が反応しても正極活物質B中の遷移金属の非水電解質中への溶解量が少なくなる。その結果、正極活物質の劣化が抑制され、高温保存後の非水電解質二次電池の電気特性が良化する。この理由は、正極活物質B中にCoとMが存在しているため、高い充電状態においても正極活物質の結晶構造が安定であるためである。さらに、導電性が比較的高い正極活物質Aが混合されていることにより、正極板中の導電パスが確保されているためと考えられる。   By doing so, it is possible to obtain a non-aqueous electrolyte secondary battery having the characteristics of both the positive electrode active material A having a high average voltage during discharge and the positive electrode active material B having a high capacity and high thermal stability. it can. In particular, when the charged nonaqueous electrolyte secondary battery is exposed to a high temperature environment, even if the positive electrode active material B reacts with the nonaqueous electrolyte, the amount of transition metal in the positive electrode active material B dissolved in the nonaqueous electrolyte Less. As a result, the deterioration of the positive electrode active material is suppressed, and the electrical characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery after high temperature storage are improved. This is because Co and M are present in the positive electrode active material B, so that the crystal structure of the positive electrode active material is stable even in a high charge state. Furthermore, it is considered that the conductive path in the positive electrode plate is secured by mixing the positive electrode active material A having relatively high conductivity.

また、本発明の一態様においては、活物質Bの混合比率が、活物質Bと活物質Aの和に対する重量比で10〜90%が好ましく、さらには15〜50%が好ましい。こうすることにより、充放電容量、サイクル特性、高温保存時の信頼性、および安全性のバランスが良い非水電解質二次電池を得ることができる。   In one embodiment of the present invention, the mixing ratio of the active material B is preferably 10 to 90% by weight ratio with respect to the sum of the active material B and the active material A, and more preferably 15 to 50%. By doing so, it is possible to obtain a non-aqueous electrolyte secondary battery having a good balance of charge / discharge capacity, cycle characteristics, reliability during high-temperature storage, and safety.

また、本発明の非水電解質二次電池は、正極の活物質は活物質Bと活物質Cとが混合されている。活物質BはLiNiCo1−y−z(0.9≦x≦1.2、0.3≦y≦0.9、0.05≦z≦0.5、0.01≦1−y−z≦0.3であり、かつMはMg、Ba、Al、Ti、Sr、Ca、V、Fe、Cu、Bi、Y、Zr、Mo、Tc、Ru、Ta、W、およびReの中から選ばれた少なくとも1種)で表されるリチウム複合酸化物である。正極活物質CはLiCo1−y(0.9≦x≦1.2、0.005≦y≦0.1であり、MはMg、Al、Ti、Sr、Mn、Ni、Ca、V、Fe、Y、Zr、Mo、Tc、Ru、Ta、W、Re、Yb、Cu、Zn、およびBaの中か
ら選ばれた少なくとも1種)で表されるリチウム複合酸化物である。かつ、非水電解質は、環状カーボネートであるエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、およびブチレンカーボネートから選ばれる少なくとも一種、および鎖状カーボネートであるジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジ―n―プロピルカーボネート、メチル―n―プロピルカーボネート、エチル―n―プロピルカーボネート、メチル―i―プロピルカーボネート、およびエチル―i―プロピルカーボネートから選ばれる少なくとも一種の混合溶媒にリチウム塩である、LiClO、LiPF、LiBF、LiCFSO、LiN(CFSO、LiN(CFCFSO、LiN(CFSO)(CSO)、およびLiC(CFSOから選ばれる少なくとも一種を溶解させていることを特徴としている。
In the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention, the active material B and the active material C are mixed as the active material of the positive electrode. The active material B is Li x Ni y Co z M 1-yz O 2 (0.9 ≦ x ≦ 1.2, 0.3 ≦ y ≦ 0.9, 0.05 ≦ z ≦ 0.5, 0 .01 ≦ 1-yz ≦ 0.3, and M is Mg, Ba, Al, Ti, Sr, Ca, V, Fe, Cu, Bi, Y, Zr, Mo, Tc, Ru, Ta, A lithium composite oxide represented by at least one selected from W and Re). The positive electrode active material C is Li x Co 1-y M y O 2 (0.9 ≦ x ≦ 1.2, 0.005 ≦ y ≦ 0.1, and M is Mg, Al, Ti, Sr, Mn, Lithium composite oxide represented by at least one selected from Ni, Ca, V, Fe, Y, Zr, Mo, Tc, Ru, Ta, W, Re, Yb, Cu, Zn, and Ba) It is. The non-aqueous electrolyte is at least one selected from cyclic carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, and butylene carbonate, and chain carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, di-n-propyl carbonate, methyl At least one mixed solvent selected from -n-propyl carbonate, ethyl-n-propyl carbonate, methyl-i-propyl carbonate, and ethyl-i-propyl carbonate is a lithium salt, LiClO 4 , LiPF 6 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3, LiN (CF 3 SO 2) 2, LiN (CF 3 CF 2 SO 2) 2, LiN (CF 3 SO 2) (C 4 F 9 SO 2), and LiC (CF 3 O 2) is characterized in that it is dissolved at least one selected from 3.

こうすることにより、放電時の平均電圧が高い正極活物質Cと、高容量でかつ高い熱的安定性を有する正極活物質Bとの両方の特徴を有する非水電解質二次電池を得ることができる。特に、充電状態の非水電解質二次電池を高温環境下に曝した場合、正極活物質Bと非水電解質が反応しても正極活物質B中の遷移金属の非水電解質中への溶解量が少なくなる。その結果、正極活物質の劣化が抑制され、高温保存後の非水電解質二次電池の電気特性が良化する。この理由は、正極活物質B中にCoとMが存在しているため、高い充電状態においても正極活物質の結晶構造が安定であるためである。さらに、導電性が比較的高い正極活物質Cが混合されていることにより、正極板中の導電パスが確保されているためと考えられる。   By doing so, it is possible to obtain a non-aqueous electrolyte secondary battery having the characteristics of both the positive electrode active material C having a high average voltage during discharge and the positive electrode active material B having a high capacity and high thermal stability. it can. In particular, when the charged nonaqueous electrolyte secondary battery is exposed to a high temperature environment, even if the positive electrode active material B reacts with the nonaqueous electrolyte, the amount of transition metal in the positive electrode active material B dissolved in the nonaqueous electrolyte Less. As a result, the deterioration of the positive electrode active material is suppressed, and the electrical characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery after high temperature storage are improved. This is because Co and M are present in the positive electrode active material B, so that the crystal structure of the positive electrode active material is stable even in a high charge state. Furthermore, it is considered that the conductive path in the positive electrode plate is secured by mixing the positive electrode active material C having relatively high conductivity.

また、本発明の一態様においては、活物質Bの混合比率が、活物質Bと活物質Cの和に対する重量比で10〜90%が好ましく、さらには15〜50%が好ましい。   In one embodiment of the present invention, the mixing ratio of the active material B is preferably 10 to 90%, more preferably 15 to 50% in terms of a weight ratio with respect to the sum of the active material B and the active material C.

非水電解質としては、高温環境下での非水電解質と正極活物質の反応を抑制するために、前述のように、環状カーボネートであるエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、およびブチレンカーボネートから選ばれる少なくとも一種、および鎖状カーボネートであるジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジ―n―プロピルカーボネート、メチル―n―プロピルカーボネート、エチル―n―プロピルカーボネート、メチル―i―プロピルカーボネート、およびエチル―i―プロピルカーボネートから選ばれる少なくとも一種の混合溶媒にリチウム塩である、LiClO、LiPF、LiBF、LiCFSO、LiN(CFSO、LiN(CFCFSO、LiN(CFSO)(CSO)、およびLiC(CFSOから選ばれる少なくとも一種を主成分とすることが好ましい。 As the non-aqueous electrolyte, in order to suppress the reaction between the non-aqueous electrolyte and the positive electrode active material in a high temperature environment, as described above, at least one selected from ethylene carbonate, propylene carbonate, and butylene carbonate, which are cyclic carbonates, And chain carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, di-n-propyl carbonate, methyl-n-propyl carbonate, ethyl-n-propyl carbonate, methyl-i-propyl carbonate, and ethyl-i-propyl at least one solvent mixture of lithium salt chosen from carbonate, LiClO 4, LiPF 6, LiBF 4, LiCF 3 SO 3, LiN (CF 3 SO 2) 2, LiN (CF 3 CF 2 SO 2) , LiN (CF 3 SO 2) (C 4 F 9 SO 2), and LiC (CF 3 SO 2) is preferably composed mainly of at least one selected from 3.

こうすることにより、充放電容量、サイクル特性、高温保存時の信頼性、および安全性のバランスが良い非水電解質二次電池を得ることができる。   By doing so, it is possible to obtain a non-aqueous electrolyte secondary battery having a good balance of charge / discharge capacity, cycle characteristics, reliability during high-temperature storage, and safety.

また、本発明の一態様においては、エチレンカーボネートが環状カーボネートのうち50%以上含まれる方が好ましい。こうすることにより、高温環境下で安定であり、かつ充放電特性に優れた非水電解質二次電池を得ることができる。   In one embodiment of the present invention, it is preferable that 50% or more of ethylene carbonate is contained in cyclic carbonate. By doing so, it is possible to obtain a nonaqueous electrolyte secondary battery that is stable in a high temperature environment and excellent in charge and discharge characteristics.

また、本発明の一態様においては、鎖状カーボネートとしてエチルメチルカーボネートが含まれる方が好ましい。こうすることにより、高温環境下で安定であり、かつ充放電特性に優れた非水電解質二次電池を得ることができる。   In one embodiment of the present invention, it is preferable that ethyl methyl carbonate is included as the chain carbonate. By doing so, it is possible to obtain a nonaqueous electrolyte secondary battery that is stable in a high temperature environment and excellent in charge and discharge characteristics.

また、本発明の一態様においては、鎖状カーボネートが、ジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネートの混合溶媒であり、かつジエチルカーボネートの割合がエチルメチルカーボネートに比べて多いことが好ましい。こうすることにより、高温環境下での電解質中の溶媒の分解が抑制されるため、高温環境下で安定であり、かつ充放電特性に優れた
非水電解質二次電池を得ることができる。
In one embodiment of the present invention, the chain carbonate is preferably a mixed solvent of diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, and the proportion of diethyl carbonate is higher than that of ethyl methyl carbonate. By doing so, since the decomposition of the solvent in the electrolyte under a high temperature environment is suppressed, a nonaqueous electrolyte secondary battery that is stable under a high temperature environment and excellent in charge / discharge characteristics can be obtained.

高誘電率溶媒である環状カーボネートと低粘度溶媒である鎖状カーボネートとはそれぞれ任意に選択し、組み合わせて使用できる。なお、前記の高誘電率溶媒および低粘度溶媒は、体積比(高誘電率溶媒:低粘度溶媒)で10:90〜40:10、好ましくは10:50〜70:30の混合比で使用する。また、前記の鎖状カーボネートは、体積比(EMC:DEC)で45:55〜10:90、好ましくは40:60〜30:70の混合比で使用する。   The cyclic carbonate as the high dielectric constant solvent and the chain carbonate as the low viscosity solvent can be arbitrarily selected and used in combination. The high dielectric constant solvent and the low viscosity solvent are used in a volume ratio (high dielectric constant solvent: low viscosity solvent) in a mixing ratio of 10:90 to 40:10, preferably 10:50 to 70:30. . The chain carbonate is used in a volume ratio (EMC: DEC) of 45:55 to 10:90, preferably 40:60 to 30:70.

また、本発明の一態様においては、リチウム塩としてLiPFが含まれる方が好ましい。こうすることにより、高温環境下で安定であり、かつ充放電特性に優れた非水電解質二次電池を得ることができる。 In one embodiment of the present invention, it is preferable that LiPF 6 is included as a lithium salt. By doing so, it is possible to obtain a nonaqueous electrolyte secondary battery that is stable in a high temperature environment and excellent in charge and discharge characteristics.

また、これらの電解質は、上記の非水溶媒に通常0.1〜3.0mol/L、好ましくは0.5〜1.6mol/Lの濃度で使用する。   These electrolytes are used in the above non-aqueous solvent in a concentration of usually 0.1 to 3.0 mol / L, preferably 0.5 to 1.6 mol / L.

また、本発明の一態様においては、リチウム塩が、LiPFとLiBFの混合塩であり、かつLiPFの割合をLiBFよりも多くすることが好ましい。こうすることにより、高温環境下での電解質中の電解質の分解が抑制されるため、高温環境下で安定であり、かつ充放電特性に優れた非水電解質二次電池を得ることができる。なお、これらの電解質は、重量比(LiPF:LiBF)で、100:1〜55:45、好ましくは100:2〜70:30の混合比率で使用する。 In one embodiment of the present invention, it is preferable that the lithium salt is a mixed salt of LiPF 6 and LiBF 4 and the proportion of LiPF 6 is larger than that of LiBF 4 . By doing so, decomposition of the electrolyte in the electrolyte under a high temperature environment is suppressed, so that a nonaqueous electrolyte secondary battery that is stable under a high temperature environment and excellent in charge / discharge characteristics can be obtained. These electrolytes are used in a weight ratio (LiPF 6 : LiBF 4 ) of 100: 1 to 55:45, preferably 100: 2 to 70:30.

また、本発明の一態様においては、非水電解質が、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、γ―ブチロラクトン、およびγ―バレロラクトンから選ばれる少なくとも一種の環状エステル類が含有されていることが好ましい。特に、ビニレンカーボネート(VC)、ビニルエチレンカーボネート(VEC)を混合して使用することが好ましく、その添加量は重量%で合計0.1%〜10%、好ましくは1%〜5%で使用する。こうすることにより、負極表面上に安定な被膜が形成され、高温環境下での電解質中の電解質の分解が抑制されるため、高温環境下で安定であり、かつ充放電特性に優れた非水電解質二次電池を得ることができる。   In one embodiment of the present invention, the nonaqueous electrolyte preferably contains at least one cyclic ester selected from vinylene carbonate, vinylethylene carbonate, γ-butyrolactone, and γ-valerolactone. In particular, it is preferable to use a mixture of vinylene carbonate (VC) and vinyl ethylene carbonate (VEC), and the amount added is 0.1% to 10% in total, preferably 1% to 5% by weight. . By doing so, a stable film is formed on the negative electrode surface, and decomposition of the electrolyte in the electrolyte under high temperature environment is suppressed. Therefore, non-water that is stable under high temperature environment and has excellent charge / discharge characteristics. An electrolyte secondary battery can be obtained.

また、本発明の一態様においては、非水電解質が、エチレンサルファイト、1,3−プロパンサルトン、スルホラン、テトラヒドロフランサルファイト、およびスルホレンから選ばれる少なくとも一種が含有されていることが好ましい。このような含硫黄化合物を添加することにより、正極表面上に安定な被膜が形成され、高温環境下での電解質中の電解質の分解が抑制されるため、高温環境下で安定であり、かつ充放電特性に優れた非水電解質二次電池を得ることができる。   In one embodiment of the present invention, the nonaqueous electrolyte preferably contains at least one selected from ethylene sulfite, 1,3-propane sultone, sulfolane, tetrahydrofuran sulfite, and sulfolene. By adding such a sulfur-containing compound, a stable film is formed on the surface of the positive electrode, and decomposition of the electrolyte in the electrolyte in a high temperature environment is suppressed. A nonaqueous electrolyte secondary battery having excellent discharge characteristics can be obtained.

また、本発明の一態様においては、前記非水電解質が、メチルアミン、エチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、1,4−エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ピリジン、ヘキサヒドロピリジン、モルホリン、キヌクリジン、アニリン、テトラメチルエチレンジアミン、エーテルアミン類から選ばれる少なくとも一種の有機溶媒が含有されていることが好ましい。このような含窒素化合物を添加することにより、特に、LiNiCo1−y−zを含む正極表面上に安定な被膜が形成され、高温環境下での電解質中の電解質の分解が抑制されるため、高温環境下で安定であり、かつ充放電特性に優れた非水電解質二次電池を得ることができる。 In one embodiment of the present invention, the non-aqueous electrolyte is methylamine, ethylamine, trimethylamine, triethylamine, ethylenediamine, 1,4-ethylenediamine, hexamethylenediamine, pyridine, hexahydropyridine, morpholine, quinuclidine, aniline, tetra It is preferable that at least one organic solvent selected from methylethylenediamine and etheramines is contained. By adding such a nitrogen-containing compound, in particular, a stable film is formed on the surface of the positive electrode containing Li x Ni y Co z M 1-yz O 2 , and the electrolyte in the electrolyte in a high temperature environment Therefore, it is possible to obtain a nonaqueous electrolyte secondary battery that is stable in a high temperature environment and has excellent charge / discharge characteristics.

以下、隔離膜について説明する。隔離膜は、特に限定されないが、ポリエチレン(以下、PEと略す)やポリプロピレン(以下PPと略す)などのポリオレフィンを原料とする
多孔性シートまたは不織布、あるいは無機微多孔膜等を用いてもよい。有機微多孔膜の厚さは10〜40μmが好ましい。無機微多孔膜は、例えば、アルミナやシリカなどの無機フィラーと、無機フィラーを結着させるための有機系バインダーを結着剤として混合した膜である。無機微多孔膜は正極板と負極板との間に介在していればよい。正極板と負極板との間に無機微多孔膜を介在させる方法として、正極板の表面に無機微多孔膜を形成させたり、負極板の表面に無機微多孔膜を形成させてもよく、両極板の表面に無機微多孔膜を形成させてもよい。無機微多孔膜の厚さは1〜20μmが好ましい。また、無機微多孔膜と有機微多孔膜との両方を用いてもよい。無機微多孔膜と有機微多孔膜の両方を用いた場合の無機微多孔膜の厚みは、1〜10μmが好ましい。
Hereinafter, the isolation film will be described. The separator film is not particularly limited, and a porous sheet or nonwoven fabric made of polyolefin such as polyethylene (hereinafter abbreviated as PE) or polypropylene (hereinafter abbreviated as PP), an inorganic microporous film, or the like may be used. The thickness of the organic microporous film is preferably 10 to 40 μm. The inorganic microporous film is, for example, a film in which an inorganic filler such as alumina and silica and an organic binder for binding the inorganic filler are mixed as a binder. The inorganic microporous film may be interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate. As a method of interposing an inorganic microporous film between the positive electrode plate and the negative electrode plate, an inorganic microporous film may be formed on the surface of the positive electrode plate, or an inorganic microporous film may be formed on the surface of the negative electrode plate. An inorganic microporous film may be formed on the surface of the plate. The thickness of the inorganic microporous film is preferably 1 to 20 μm. Moreover, you may use both an inorganic microporous film and an organic microporous film. The thickness of the inorganic microporous film when both the inorganic microporous film and the organic microporous film are used is preferably 1 to 10 μm.

また、本発明の一態様においては、隔離膜は塩素を含有した耐熱性樹脂を含む多孔質膜であり、正極活物質は組成中にAlを有するリチウム含有複合酸化物を少なくとも一種含むことが好ましい。こうすることにより、高温サイクル時に隔離膜を構成する耐熱性樹脂の末端基として残存している塩素が遊離してきた場合においても、この塩素がAlと優先的に錯体を形成してその他の遷移金属の溶出を抑制することができる。これはAlがCo、Ni、およびMnなどの遷移金属と比較して錯体形成における安定化定数が高く、優先的に塩素と錯体化しやすいためである。これにより非水電解質中への主構成元素(Co、Niなど)の溶出が抑制でき、高温下でのサイクル特性、および安全性共にバランスが良い非水電解質二次電池を得ることができる。   In one embodiment of the present invention, the separator is preferably a porous film containing a heat-resistant resin containing chlorine, and the positive electrode active material preferably contains at least one lithium-containing composite oxide having Al in the composition. . In this way, even when chlorine remaining as the end group of the heat-resistant resin that constitutes the separator is released during the high-temperature cycle, this chlorine preferentially forms a complex with Al to form other transition metals. Elution can be suppressed. This is because Al has a higher stabilization constant in complex formation than transition metals such as Co, Ni, and Mn, and is preferentially complexed with chlorine. Thereby, elution of main constituent elements (Co, Ni, etc.) into the non-aqueous electrolyte can be suppressed, and a non-aqueous electrolyte secondary battery having a good balance between cycle characteristics and safety at high temperatures can be obtained.

また、本発明の一態様においては、隔離膜の耐熱性樹脂が、アラミド、ポリアミドイミドの少なくとも一つであることが好ましい。これらの耐熱性樹脂は、アラミド、ポリアミドイミド共に極性有機溶剤に可溶で製膜性に優れている上に、多孔質膜を形成し易く、非水電解質の保持力と耐熱性が極めて高いという特徴を有するためである。   In one embodiment of the present invention, it is preferable that the heat resistant resin of the separator is at least one of aramid and polyamideimide. These heat-resistant resins are soluble in polar organic solvents for both aramids and polyamide-imides, have excellent film-forming properties, easily form a porous film, and have extremely high nonaqueous electrolyte retention and heat resistance. This is because it has characteristics.

また、本発明の一態様においては、隔離膜が耐熱性樹脂で形成した多孔質膜と多孔質ポリオレフィンを積層したものが好ましい。多孔質ポリオレフィンとしてPEやPPを用いることが好ましい。多孔質ポリオレフィンの上に耐熱性樹脂で形成した多孔質膜を設ける方法がある。またその逆の方法でもよい。例えば、耐熱性樹脂としてアラミドを用いる場合、N−メチルピロリドン(以下、NMPと略記)などの極性溶媒に溶解した後、ガラス板やステンレス板などの基材に塗着し、後で基材と解離させることにより、耐熱性樹脂単体の多孔質膜を得ることができる。一方、アラミドを溶解したNMP溶液を、PEやPPなどの多孔質ポリオレフィンの基材上に塗着することにより、耐熱性樹脂と多孔質ポリオレフィンを積層させた隔離膜を得ることができる。   In one embodiment of the present invention, the separator is preferably a laminate of a porous membrane formed of a heat resistant resin and a porous polyolefin. It is preferable to use PE or PP as the porous polyolefin. There is a method of providing a porous film formed of a heat-resistant resin on a porous polyolefin. The reverse method may also be used. For example, when aramid is used as the heat resistant resin, it is dissolved in a polar solvent such as N-methylpyrrolidone (hereinafter abbreviated as NMP), and then applied to a substrate such as a glass plate or a stainless steel plate. By making it dissociate, a porous film of a single heat resistant resin can be obtained. On the other hand, an NMP solution in which aramid is dissolved is coated on a porous polyolefin substrate such as PE or PP, whereby a separator film in which a heat resistant resin and a porous polyolefin are laminated can be obtained.

また、本発明の一態様においては、隔離膜が耐熱性樹脂とフィラーからなる多孔質膜と多孔質ポリオレフィンを積層したものが好ましい。これは例えば、アラミドを溶解したNMP溶液に、フィラーとして無機酸化物を添加することにより、より耐熱性の高い多孔質膜を形成させることができる。無機酸化物フィラーとしては、例えば、アルミナ、ゼオライト、窒化珪素、炭化珪素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、および二酸化ケイ素などから少なくとも一つを用いることが好ましい。このような無機酸化物フィラーは、耐有機電解質性を有し、酸化還元電位下においても電池特性に悪影響を及ぼす副反応を起こさない。このことから化学的に安定で高純度のものを選択するのが好ましい。   In one embodiment of the present invention, the separator is preferably a laminate of a porous membrane made of a heat resistant resin and a filler and a porous polyolefin. For example, a porous film having higher heat resistance can be formed by adding an inorganic oxide as a filler to an NMP solution in which aramid is dissolved. As the inorganic oxide filler, it is preferable to use at least one of alumina, zeolite, silicon nitride, silicon carbide, titanium oxide, zirconium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, silicon dioxide, and the like. Such an inorganic oxide filler has organic electrolyte resistance and does not cause side reactions that adversely affect battery characteristics even under a redox potential. Therefore, it is preferable to select a chemically stable and high-purity one.

LiNiCo1−y−zの製造方法としては、例えば、コバルト化合物と、リチウム化合物と、およびニッケル化合物との混合物を、不活性ガス雰囲気下あるいは大気中で、固相法により500〜1000℃で焼成する方法や、溶融塩法により500〜850℃で焼成する方法などが挙げられる。 As a method for producing Li x Ni y Co z M 1-yz O 2 , for example, a mixture of a cobalt compound, a lithium compound, and a nickel compound is mixed in a solid phase in an inert gas atmosphere or in the air. Examples thereof include a method of baking at 500 to 1000 ° C. by a method and a method of baking at 500 to 850 ° C. by a molten salt method.

正極活物質に用いるニッケル原料としては、酸化物(NiOなど)、水酸化物(NiOH)、オキシ水酸化物(NiOOH)などが挙げられる。コバルト原材料としては、3価のコバルトの化合物がより好ましい。これらのコバルト原材料は、単独で使用してもよく、2種以上を併用しても良い。   Examples of the nickel raw material used for the positive electrode active material include oxides (NiO, etc.), hydroxides (NiOH), oxyhydroxides (NiOOH), and the like. As the cobalt raw material, a trivalent cobalt compound is more preferable. These cobalt raw materials may be used independently and may use 2 or more types together.

正極板は、本発明の正極活物質の他に、必要に応じて結着剤、導電剤、溶媒等を加えてもよい。正極板を製造する方法については、特に限定されず、例えば、正極材料に必要に応じて結着剤、増粘剤、導電剤、溶媒等を加えてスラリー状とし、集電体の基板に塗布し、乾燥することにより正極板を製造することができる。また、該正極板をそのままロール成形してシート電極にしたり、圧縮成形によりペレット電極とすることもできる。   In addition to the positive electrode active material of the present invention, the positive electrode plate may contain a binder, a conductive agent, a solvent and the like as necessary. The method for producing the positive electrode plate is not particularly limited. For example, a binder, a thickener, a conductive agent, a solvent, etc. are added to the positive electrode material as necessary to form a slurry, which is applied to the current collector substrate. And it can manufacture a positive electrode plate by drying. Further, the positive electrode plate can be roll-formed as it is to form a sheet electrode, or a pellet electrode can be formed by compression molding.

電極の製造に用いられる結着剤については、電極製造時に使用する溶媒や電解質に対して安定な材料であれば、特に限定されない。その具体例としては、ポリフッ化ビニリデン(以下、PVDFと略す)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)、イソプロピレンゴム、ブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエタンポリマー(EPDM)等を挙げることができる。   The binder used for manufacturing the electrode is not particularly limited as long as it is a material that is stable with respect to the solvent and electrolyte used in manufacturing the electrode. Specific examples thereof include polyvinylidene fluoride (hereinafter abbreviated as PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), styrene-butadiene rubber (SBR), isopropylene rubber, butadiene rubber, ethylene propylene diethane polymer (EPDM) and the like. Can be mentioned.

増粘剤としては、カルボシキメチルセルロース(以下、CMCと略す)、メチルセルロース(MC)、ヒドロキシメチルセルロース(HMC)、エチルセルロース、ポリビニルアルコール(PVA)、酸化スターチ、リン酸化スターチ、ガゼイン等が挙げられる。   Examples of the thickener include carboxymethyl cellulose (hereinafter abbreviated as CMC), methyl cellulose (MC), hydroxymethyl cellulose (HMC), ethyl cellulose, polyvinyl alcohol (PVA), oxidized starch, phosphorylated starch, and casein.

導電剤としては、銅やニッケル等の金属材料、グラファイト、カーボンブラック等のような炭素材料が挙げられる。   Examples of the conductive agent include metal materials such as copper and nickel, and carbon materials such as graphite and carbon black.

正極用集電体の材質は、アルミニウム、チタン、タンタル等の金属またはその合金が使用できるが、軽量でエネルギー密度が有利であることから、特にアルミニウムまたはその合金が好ましい。   The positive electrode current collector may be made of a metal such as aluminum, titanium, or tantalum or an alloy thereof, but aluminum or an alloy thereof is particularly preferable because it is lightweight and advantageous in energy density.

負極は、その成分として黒鉛を含む。黒鉛はリチウムを吸蔵・放出することが可能であればその物理的性状は特に制限されない。好ましいのは種々の原料から得た昜黒鉛性ピッチの高温熱処理によって製造された人造黒鉛および精製天然黒鉛、或いはこれらの黒鉛にピッチを含む種々の表面処理を施した材料である。これらの黒鉛材料にリチウムを吸蔵・放出可能な負極材をさらに混合して用いることもできる。黒鉛以外のリチウムを吸蔵・放出可能な負極材としては、難黒鉛性炭素又は低温焼成炭素等の非黒鉛系炭素材料、酸化錫、酸化珪素等の金属酸化物材料、さらにはリチウム金属並びに種々のリチウム合金を例示することができる。これらの負極材料は必要に応じて二種以上を混合して用いる。   The negative electrode contains graphite as its component. As long as graphite can occlude and release lithium, its physical properties are not particularly limited. Preference is given to artificial graphite and purified natural graphite produced by high-temperature heat treatment of soot graphite pitch obtained from various raw materials, or materials obtained by subjecting these graphite to various surface treatments containing pitch. A negative electrode material capable of inserting and extracting lithium can be further mixed with these graphite materials. As negative electrode materials capable of occluding and releasing lithium other than graphite, non-graphite carbon materials such as non-graphite carbon or low-temperature calcined carbon, metal oxide materials such as tin oxide and silicon oxide, lithium metal and various other materials A lithium alloy can be illustrated. These negative electrode materials are used as a mixture of two or more as required.

負極板を製造する方法については、特に限定されず、上記の正極板の製造方法に準じて製造することができる。また、その形状については、負極材料に必要に応じて結着剤、導電剤、溶媒等を加えて混合後、集電体の基板に塗布してシート電極としたり、プレス成形を施してペレット電極とすることができる。   It does not specifically limit about the method of manufacturing a negative electrode plate, It can manufacture according to said manufacturing method of a positive electrode plate. As for the shape, a binder, a conductive agent, a solvent, etc. are added to the negative electrode material as necessary and mixed, and then applied to the current collector substrate to form a sheet electrode, or press molding to form a pellet electrode It can be.

負極用集電体の材質は、銅、ニッケル、ステンレス等の金属が使用できるが、これらの中で薄膜に加工しやすく、低コストであることから銅箔が好ましい。   As the material for the current collector for the negative electrode, metals such as copper, nickel, and stainless steel can be used. Among these, copper foil is preferable because it can be easily processed into a thin film and is low in cost.

本発明に用いられる隔離膜は、特に限定されないが、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)などのポリオレフィンを原料とする多孔性シートまたは不織布等あるいは、無機微多孔膜を用いてもよい。有機微多孔膜の厚さは10〜40μmが好ましい。無機微多孔膜は、例えば、アルミナやシリカなどの無機フィラーと、無機フィラーを結着させるための有機系バインダーを結着剤として混合した膜である。無機微多孔膜は正極板と負
極板との間に介在していればよい。正極板と負極板との間に無機微多孔膜を介在させる方法として、正極板の表面に無機微多孔膜を形成させたり、負極板の表面に無機微多孔膜を形成させてもよく、両極の表面に無機微多孔膜を形成させてもよい。無機微多孔膜の厚さは1〜20μmが好ましい。また、無機微多孔膜と有機微多孔膜との両方を用いてもよい。無機微多孔膜と有機微多孔膜の両方を用いた場合の無機微多孔膜の厚みは、1〜10μmが好ましい。
The separator used in the present invention is not particularly limited, but a porous sheet or nonwoven fabric made of polyolefin such as polyethylene (PE) or polypropylene (PP), or an inorganic microporous membrane may be used. The thickness of the organic microporous film is preferably 10 to 40 μm. The inorganic microporous film is, for example, a film in which an inorganic filler such as alumina and silica and an organic binder for binding the inorganic filler are mixed as a binder. The inorganic microporous film may be interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate. As a method of interposing an inorganic microporous film between the positive electrode plate and the negative electrode plate, an inorganic microporous film may be formed on the surface of the positive electrode plate, or an inorganic microporous film may be formed on the surface of the negative electrode plate. An inorganic microporous film may be formed on the surface. The thickness of the inorganic microporous film is preferably 1 to 20 μm. Moreover, you may use both an inorganic microporous film and an organic microporous film. The thickness of the inorganic microporous film when both the inorganic microporous film and the organic microporous film are used is preferably 1 to 10 μm.

負極板、正極板および非水系電解質を有する本発明のリチウム二次電池を製造する方法については、特に限定されず、通常採用されている方法の中から適宜選択することができる。   The method for producing the lithium secondary battery of the present invention having the negative electrode plate, the positive electrode plate and the non-aqueous electrolyte is not particularly limited, and can be appropriately selected from commonly employed methods.

また、電池の形状については特に限定されず、シート電極およびセパレータをスパイラル状にしたシリンダータイプ、ペレット電極およびセパレータを組み合わせたインサイドアウト構造のシリンダータイプ、ペレット電極およびセパレータを積層したコインタイプ等が使用可能である。   In addition, the shape of the battery is not particularly limited, and a cylinder type in which a sheet electrode and a separator are spiraled, a cylinder type having an inside-out structure in which a pellet electrode and a separator are combined, a coin type in which a pellet electrode and a separator are stacked, and the like are used. Is possible.

以下、本発明の一実施形態である角形非水電解質二次電池について図1〜3を参照して説明する。図1は扁平な角形非水電解質二次電池の斜視図を示し、図2は図1のA−A矢視拡大断面図を示し、図3は図1のB−B矢視拡大断面図を示す。   Hereinafter, a prismatic nonaqueous electrolyte secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a perspective view of a flat rectangular nonaqueous electrolyte secondary battery, FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along the line BB in FIG. Show.

図2において、扁平な角形の電池1は、正極板2と負極板3が隔離膜4を介して積層された極板群5と、非水電解質を、有底筒状の電池ケース6に収容されている。隔離膜は厚み20μmの多孔質ポリエチレンセパレータが用いられている。電池ケース6はアルミニウム(以下、Alと略す)金属で構成されている。電池ケース6の開口端部には、マイナス端子となる突起部7を備えた封口板8が、レーザーで溶接され封口されている。封口板8と絶縁されている突起部7は、負極板3とリード線9を通じて、枠体10を介してレーザーで溶接されている。また、図3において、封口板8は正極板2とリード線11を通じて、枠体10を介してレーザーで溶接されている。電池のサイズは縦50mm、横34mm、幅5mmで、電池容量は900mAhである。   In FIG. 2, a flat prismatic battery 1 includes an electrode plate group 5 in which a positive electrode plate 2 and a negative electrode plate 3 are stacked with a separator 4 and a nonaqueous electrolyte contained in a bottomed cylindrical battery case 6. Has been. As the separator, a porous polyethylene separator having a thickness of 20 μm is used. The battery case 6 is made of aluminum (hereinafter abbreviated as Al) metal. At the opening end of the battery case 6, a sealing plate 8 having a projection 7 serving as a negative terminal is welded and sealed with a laser. The protrusion 7 that is insulated from the sealing plate 8 is welded by a laser through the frame body 10 through the negative electrode plate 3 and the lead wire 9. Further, in FIG. 3, the sealing plate 8 is welded by a laser through the frame body 10 through the positive electrode plate 2 and the lead wire 11. The size of the battery is 50 mm long, 34 mm wide, 5 mm wide, and the battery capacity is 900 mAh.

負極活物質としては、精製天然黒鉛にピッチを含む表面処理を施した材料を使用する。この負極活物質と、増粘剤であるCMCと、結着剤であるSBRを、重量比100:2:2になるように配合し、溶剤として水を加えながら混合し、負極スラリーとする。この負極スラリーを、集電体である厚さ10μmの銅箔上に塗布し、200℃で乾燥し、水を除去する。その後、ロールプレスを用いて圧延し、所定の寸法に切断し負極板3を作製する。   As the negative electrode active material, a material obtained by subjecting purified natural graphite to a surface treatment containing pitch is used. This negative electrode active material, CMC as a thickener, and SBR as a binder are blended in a weight ratio of 100: 2: 2, and mixed while adding water as a solvent to obtain a negative electrode slurry. This negative electrode slurry is applied onto a 10 μm thick copper foil as a current collector, and dried at 200 ° C. to remove water. Then, it rolls using a roll press, cut | disconnects to a predetermined dimension, and the negative electrode plate 3 is produced.

以下に、本発明について、正極板2に用いる正極活物質と非水電解質について詳細に説明する。本発明は以下に述べる実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。   Below, the positive electrode active material and nonaqueous electrolyte used for the positive electrode plate 2 are demonstrated in detail about this invention. This invention is not limited to the Example described below, In the range which does not change the summary, it can change suitably and can implement.

(i)正極活物質LiNi0.8Co0.15Al0.05の作製
硫酸ニッケル、硫酸コバルト、および硫酸アルミニウムをモル比で80:15:5となるように混合した水溶液に、水酸化ナトリウム水溶液を加えて、ニッケル−コバルト−アルミニウム(以下、Ni−Co−Alと略す)共沈水酸化物を得た。Ni−Co−Al共沈水酸化物を濾過して水洗し、空気中で乾燥させ、次に400℃で5時間焼成し、Ni−Co−Al酸化物粉末を得た。得られた粉末と炭酸リチウム粉末とを混合し、ロータリーキルンに入れ、空気雰囲気中において650℃で10時間予備加熱した。次に予備加熱後の混合物を電気炉内で950℃まで2時間で昇温した。950℃で10時間焼成すること
により、正極活物質LiNi0.8Co0.15Al0.05を得た。
(I) Preparation of positive electrode active material LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 Nickel sulfate, cobalt sulfate, and aluminum sulfate were mixed in an aqueous solution mixed at a molar ratio of 80: 15: 5 with water. An aqueous sodium oxide solution was added to obtain a nickel-cobalt-aluminum (hereinafter abbreviated as Ni-Co-Al) coprecipitated hydroxide. The Ni—Co—Al coprecipitated hydroxide was filtered, washed with water, dried in air, and then calcined at 400 ° C. for 5 hours to obtain Ni—Co—Al oxide powder. The obtained powder and lithium carbonate powder were mixed, put into a rotary kiln, and preheated at 650 ° C. for 10 hours in an air atmosphere. Next, the preheated mixture was heated in an electric furnace to 950 ° C. in 2 hours. By baking at 950 ° C. 10 hours to obtain a positive electrode active material LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 .

次に、正極活物質として、LiCoOと(i)で作製したLiNi0.8Co0.15Al0.05とを重量比で70:30の割合で混合した。この正極活物質と、導電剤としてアセチレンブラックと、およびPVDFが重量比で100:2:2になるように配合し、溶剤としてN−メチルピロリドン(以下、NMPと略す)を加えながら混合し、正極スラリーとした。この正極スラリーを、集電体である厚さ15μmのAl箔上に塗布し、150℃で乾燥しNMPを除去した。その後、ロールプレスを用いて圧延し、所定の寸法に切断し正極板2を作製した。 Next, as a positive electrode active material, Li x CoO 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 prepared in (i) were mixed at a weight ratio of 70:30. This positive electrode active material, acetylene black as a conductive agent, and PVDF were blended in a weight ratio of 100: 2: 2, and mixed while adding N-methylpyrrolidone (hereinafter abbreviated as NMP) as a solvent, A positive electrode slurry was obtained. This positive electrode slurry was applied onto a 15 μm thick Al foil as a current collector, and dried at 150 ° C. to remove NMP. Then, it rolled using the roll press, cut | disconnected to the predetermined dimension, and produced the positive electrode plate 2. FIG.

非水電解質は、ECとEMCとの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製した。 The non-aqueous electrolyte was prepared by dissolving LiPF 6 at 1 mol / L in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC was 3: 7.

このようにして作製した正極板2と調製した非水電解質と、隔離膜として厚み20μmの多孔質ポリエチレンセパレータを用いて電池を作製した。作製した電池を実施例1の電池A1とした。   A battery was prepared using the positive electrode plate 2 thus prepared, the prepared nonaqueous electrolyte, and a porous polyethylene separator having a thickness of 20 μm as a separator. The produced battery was designated as battery A1 of Example 1.

硫酸ニッケル、硫酸コバルト、および硫酸アルミニウムをモル比で77:3:20となるように混合した水溶液を用いた以外は、(i)と同様にして正極活物質を作製し、正極活物質LiNi0.7Co0.1Al0.2を得た。正極活物質として、LiCoOとこのLiNi0.7Co0.1Al0.2とを混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例2の電池A2とした。 A positive electrode active material was prepared in the same manner as in (i) except that an aqueous solution in which nickel sulfate, cobalt sulfate, and aluminum sulfate were mixed at a molar ratio of 77: 3: 20 was used, and the positive electrode active material LiNi 0 .7 Co 0.1 Al 0.2 O 2 was obtained. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that a mixture of Li x CoO 2 and LiNi 0.7 Co 0.1 Al 0.2 O 2 was used as the positive electrode active material. Battery A2.

硫酸ニッケル、硫酸コバルト、および硫酸アルミニウムをモル比で30:50:20となるように混合した以外は、(i)と同様にして正極活物質を作製し、正極活物質LiNi0.3Co0.5Al0.2を得た。正極活物質として、LiCoOとこのLiNi0.3Co0.5Al0.2とを混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例3の電池A3とした。 A positive electrode active material was prepared in the same manner as (i) except that nickel sulfate, cobalt sulfate, and aluminum sulfate were mixed at a molar ratio of 30:50:20, and the positive electrode active material LiNi 0.3 Co 0 was prepared. .5 Al 0.2 O 2 was obtained. A battery produced in the same manner as in Example 1 was used, except that a mixture of Li x CoO 2 and LiNi 0.3 Co 0.5 Al 0.2 O 2 was used as the positive electrode active material. Battery A3.

硫酸ニッケル、硫酸コバルト、および硫酸アルミニウムをモル比で84:15:1となるように混合した以外は、(i)と同様にして正極活物質を作製し、正極活物質LiNi0.84Co0.15Al0.01を得た。正極活物質として、LiCoOとこのLiNi0.84Co0.15Al0.01とを混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例4の電池A4とした。 A positive electrode active material was prepared in the same manner as in (i) except that nickel sulfate, cobalt sulfate, and aluminum sulfate were mixed at a molar ratio of 84: 15: 1, and the positive electrode active material LiNi 0.84 Co 0 was prepared. .15 Al 0.01 O 2 was obtained. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that a mixture of Li x CoO 2 and LiNi 0.84 Co 0.15 Al 0.01 O 2 was used as the positive electrode active material. Battery A4.

硫酸ニッケル、硫酸コバルト、および硫酸アルミニウムをモル比で75:5:20となるように混合した以外は、(i)と同様にして正極活物質を作製し、正極活物質LiNi0.75Co0.05Al0.2を得た。正極活物質として、LiCoOとこのLiNi0.75Co0.05Al0.2とを混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例5の電池A5とした。 A positive electrode active material was prepared in the same manner as (i) except that nickel sulfate, cobalt sulfate, and aluminum sulfate were mixed at a molar ratio of 75: 5: 20, and the positive electrode active material LiNi 0.75 Co 0 was prepared. .05 Al 0.2 O 2 was obtained. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that a mixture of Li x CoO 2 and LiNi 0.75 Co 0.05 Al 0.2 O 2 was used as the positive electrode active material. Battery A5.

正極活物質として、LiCoOと(i)で作製したLiNi0.8Co0.15Al0.05とを重量比で95:5の割合で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例6の電池A6とした。 As a positive electrode active material, except that Li x CoO 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 prepared in (i) were mixed at a weight ratio of 95: 5, A battery produced in the same manner as in Example 1 was designated as Battery A6 of Example 6.

正極活物質として、LiCoOと(i)で作製したLiNi0.8Co0.15Al0.05とを重量比で90:10の割合で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例7の電池A7とした。 As the positive electrode active material, except that Li x CoO 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 prepared in (i) were mixed at a weight ratio of 90:10, A battery produced in the same manner as in Example 1 was designated as Battery A7 of Example 7.

正極活物質として、LiCoOと(i)で作製したLiNi0.8Co0.15Al0.05とを重量比で10:90の割合で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例8の電池A8とした。 As the positive electrode active material, except that Li x CoO 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 prepared in (i) were mixed at a weight ratio of 10:90, A battery produced in the same manner as in Example 1 was designated as Battery A8 of Example 8.

正極活物質として、LiCoOと(i)で作製したLiNi0.8Co0.15Al0.05とを重量比で5:95の割合で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例9の電池A9とした。 As the positive electrode active material, except that Li x CoO 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 prepared in (i) were mixed at a weight ratio of 5:95, A battery produced in the same manner as in Example 1 was designated as Battery A9 of Example 9.

正極活物質として、LiCoOと(i)で作製したLiNi0.8Co0.15Al0.05とを重量比で85:15の割合で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例10の電池A10とした。 As a positive electrode active material, except that Li x CoO 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 prepared in (i) were mixed at a weight ratio of 85:15, A battery produced in the same manner as in Example 1 was designated as Battery A10 of Example 10.

正極活物質として、LiCoOと(i)で作製したLiNi0.8Co0.15Al0.05とを重量比で50:50の割合で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例11の電池A11とした。 As the positive electrode active material, except that Li x CoO 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 prepared in (i) were mixed at a weight ratio of 50:50, A battery produced in the same manner as in Example 1 was designated as Battery A11 of Example 11.

硫酸ニッケル、硫酸コバルト、および硫酸マグネシウムをモル比で80:15:5となるように混合した水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にして正極活物質を作製し、正極活物質LiNi0.8Co0.15Mg0.05を得た。正極活物質として、LiCoOとこのLiNi0.8Co0.15Mg0.05とを混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例12の電池A12とした。 A positive electrode active material was prepared in the same manner as in Example 1 except that an aqueous solution in which nickel sulfate, cobalt sulfate, and magnesium sulfate were mixed at a molar ratio of 80: 15: 5 was used, and the positive electrode active material LiNi 0 .8 Co 0.15 Mg 0.05 O 2 was obtained. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that a mixture of Li x CoO 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Mg 0.05 O 2 was used as the positive electrode active material. Battery A12.

硫酸ニッケル、硫酸コバルト、および硫酸カルシウムをモル比で80:15:5となるように混合した水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にして正極活物質を作製し、正極活物質LiNi0.8Co0.15Ca0.05を得た。正極活物質として、LiCoOとこのLiNi0.8Co0.15Ca0.05とを混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例13の電池A13とした。 A positive electrode active material was prepared in the same manner as in Example 1 except that an aqueous solution in which nickel sulfate, cobalt sulfate, and calcium sulfate were mixed at a molar ratio of 80: 15: 5 was used, and the positive electrode active material LiNi 0 .8 Co 0.15 Ca 0.05 O 2 was obtained. A battery produced in the same manner as in Example 1 was used except that a mixture of Li x CoO 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Ca 0.05 O 2 was used as the positive electrode active material. Battery A13.

硫酸ニッケル、硫酸コバルト、および硫酸チタンをモル比で80:15:5となるように混合した水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にして正極活物質を作製し、正極活物質LiNi0.8Co0.15Ti0.05を得た。正極活物質として、LiCoOとこのLiNi0.8Co0.15Ti0.05とを混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例14の電池A14とした。 A positive electrode active material was produced in the same manner as in Example 1 except that an aqueous solution in which nickel sulfate, cobalt sulfate, and titanium sulfate were mixed at a molar ratio of 80: 15: 5 was used, and the positive electrode active material LiNi 0 .8 Co 0.15 Ti 0.05 O 2 was obtained. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that a mixture of Li x CoO 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Ti 0.05 O 2 was used as the positive electrode active material. Battery A14.

硫酸ニッケル、硫酸コバルト、および硫酸バナジウムをモル比で80:15:5となるように混合した水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にして正極活物質を作製し、正極活物質LiNi0.8Co0.150.05を得た。正極活物質として、Li
oOとこのLiNi0.8Co0.150.05とを混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例15の電池A15とした。
A positive electrode active material was prepared in the same manner as in Example 1 except that an aqueous solution in which nickel sulfate, cobalt sulfate, and vanadium sulfate were mixed at a molar ratio of 80: 15: 5 was used, and the positive electrode active material LiNi 0 .8 Co 0.15 V 0.05 O 2 was obtained. Li x C as positive electrode active material
A battery produced in the same manner as in Example 1 except that a mixture of oO 2 and this LiNi 0.8 Co 0.15 V 0.05 O 2 was used was designated as battery A15 of Example 15.

硫酸ニッケル、硫酸コバルト、硫酸アルミニウム、および硫酸マグネシウムをモル比で80:15:2.5:2.5となるように混合した水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にして正極活物質を作製し、正極活物質LiNi0.8Co0.15Al0.025Mg0.025を得た。正極活物質として、LiCoOとこのLiNi0.8Co0.15Al0.025Mg0.025とを混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例16の電池A16とした。 A positive electrode active material in the same manner as in Example 1 except that an aqueous solution in which nickel sulfate, cobalt sulfate, aluminum sulfate, and magnesium sulfate were mixed at a molar ratio of 80: 15: 2.5: 2.5 was used. Then, a positive electrode active material LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.025 Mg 0.025 O 2 was obtained. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that a mixture of Li x CoO 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.025 Mg 0.025 O 2 was used as the positive electrode active material. Was designated as Battery A16 of Example 16.

硫酸ニッケル、硫酸コバルト、硫酸アルミニウム、および硫酸チタンをモル比で80:15:2.5:2.5となるように混合した水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にして正極活物質を作製し、正極活物質LiNi0.8Co0.15Al0.025Ti0.025を得た。正極活物質として、LiCoOとこのLiNi0.8Co0.15Al0.025Ti0.025とを混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例17の電池A17とした。 A positive electrode active material in the same manner as in Example 1 except that an aqueous solution in which nickel sulfate, cobalt sulfate, aluminum sulfate, and titanium sulfate were mixed at a molar ratio of 80: 15: 2.5: 2.5 was used. To obtain a positive electrode active material LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.025 Ti 0.025 O 2 . A battery produced in the same manner as in Example 1 except that a mixture of Li x CoO 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.025 Ti 0.025 O 2 was used as the positive electrode active material. Was designated as Battery A17 of Example 17.

正極活物質として、LiCo0.995Mg0.005と(i)で作製したLiNi0.8Co0.15Al0.05とを重量比で70:30の割合で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例18の電池A18とした。 As a positive electrode active material, Li x Co 0.995 Mg 0.005 O 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 prepared in (i) were mixed at a weight ratio of 70:30. A battery produced in the same manner as in Example 1 was used as the battery A18 of Example 18 except that the obtained battery was used.

正極活物質として、LiCo0.98Mg0.02と(i)で作製したLiNi0.8Co0.15Al0.05とを重量比で70:30の割合で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例19の電池A19とした。 As a positive electrode active material, Li x Co 0.98 Mg 0.02 O 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 prepared in (i) were mixed at a weight ratio of 70:30. A battery produced in the same manner as in Example 1 was used as the battery A19 of Example 19 except that the obtained battery was used.

正極活物質として、LiCo0.9Mg0.1と(i)で作製したLiNi0.8Co0.15Al0.05とを重量比で70:30の割合で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例20の電池A20とした。 As a positive electrode active material, Li x Co 0.9 Mg 0.1 O 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 prepared in (i) were mixed at a weight ratio of 70:30. A battery produced in the same manner as in Example 1 was used as the battery A20 of Example 20, except that the obtained battery was used.

正極活物質として、LiCo0.98Al0.02と(i)で作製したLiNi0.8Co0.15Al0.05とを重量比で70:30の割合で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例21の電池A21とした。 As the positive electrode active material, Li x Co 0.98 Al 0.02 O 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 prepared in (i) were mixed at a weight ratio of 70:30. A battery produced in the same manner as in Example 1 was used as the battery A21 of Example 21, except that the obtained battery was used.

正極活物質として、LiCo0.98Ti0.02と(i)で作製したLiNi0.8Co0.15Al0.05とを重量比で70:30の割合で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例22の電池A22とした。 As the positive electrode active material, Li x Co 0.98 Ti 0.02 O 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 prepared in (i) were mixed at a weight ratio of 70:30. A battery produced in the same manner as in Example 1 was used as the battery A22 of Example 22 except that the obtained battery was used.

正極活物質として、LiCo0.98Mn0.02と(i)で作製したLiNi0.8Co0.15Al0.05とを重量比で70:30の割合で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例23の電池A23とした。 As a positive electrode active material, Li x Co 0.98 Mn 0.02 O 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 prepared in (i) were mixed at a weight ratio of 70:30. A battery produced in the same manner as in Example 1 was used as the battery A23 of Example 23 except that the obtained battery was used.

正極活物質として、LiCo0.98Ni0.02と(i)で作製したLiNi0.8Co0.15Al0.05とを重量比で70:30の割合で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例24の電池A24とした。 As a positive electrode active material, Li x Co 0.98 Ni 0.02 O 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 prepared in (i) were mixed at a weight ratio of 70:30. A battery produced in the same manner as in Example 1 was used as the battery A24 of Example 24 except that the obtained battery was used.

正極活物質として、LiCo0.980.02と(i)で作製したLiNi0.8Co0.15Al0.05とを重量比で70:30の割合で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例25の電池A25とした。 As a positive electrode active material, Li x Co 0.98 V 0.02 O 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 prepared in (i) were mixed at a weight ratio of 70:30. A battery produced in the same manner as in Example 1 was used as Battery A25 of Example 25 except that the obtained battery was used.

正極活物質として、LiCo0.98Mo0.02と(i)で作製したLiNi0.8Co0.15Al0.05とを重量比で70:30の割合で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例26の電池A26とした。 As the positive electrode active material, Li x Co 0.98 Mo 0.02 O 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 prepared in (i) were mixed at a weight ratio of 70:30. A battery produced in the same manner as in Example 1 was used as the battery A26 of Example 26 except that the obtained battery was used.

正極活物質として、LiCo0.975Mg0.02Al0.005と(i)で作製したLiNi0.8Co0.15Al0.05とを重量比で70:30の割合で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例27の電池A27とした。 As the positive electrode active material, Li x Co 0.975 Mg 0.02 Al 0.005 O 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 prepared in (i) are in a weight ratio of 70:30. A battery produced in the same manner as in Example 1 was used as Battery A27 of Example 27, except that the mixture at a ratio of

正極活物質として、LiCo0.975Mg0.02Ti0.005と(i)で作製したLiNi0.8Co0.15Al0.05とを重量比で70:30の割合で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例28の電池A28とした。 As a positive electrode active material, Li x Co 0.975 Mg 0.02 Ti 0.005 O 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 prepared in (i) are in a weight ratio of 70:30. A battery produced in the same manner as in Example 1 was used as Battery A28 of Example 28, except that the battery was mixed at a ratio of.

正極活物質として、LiCo0.97Mg0.02Al0.005Ti0.005と(i)で作製したLiNi0.8Co0.15Al0.05とを重量比で70:30の割合で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例29の電池A29とした。 As a positive electrode active material, Li x Co 0.97 Mg 0.02 Al 0.005 Ti 0.005 O 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 prepared in (i) are in a weight ratio. A battery produced in the same manner as in Example 1 was used as Battery A29 of Example 29, except that a mixture at a ratio of 70:30 was used.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが2.0mol/Lになるように溶解し調製した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例30の電池A30とした。 Example 1 except that an electrolyte prepared by dissolving LiPF 6 to 2.0 mol / L in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC was 3: 7 was used as the nonaqueous electrolyte. A battery produced in the same manner was designated as a battery A30 of Example 30.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが1.6mol/Lになるように溶解し調製した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例31の電池A31とした。 Example 1 except that an electrolyte prepared by dissolving LiPF 6 to 1.6 mol / L in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC was 3: 7 was used as the nonaqueous electrolyte. A battery produced in the same manner was designated as a battery A31 of Example 31.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが0.8mol/Lになるように溶解し調製した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例32の電池A32とした。 Example 1 except that an electrolyte prepared by dissolving LiPF 6 to 0.8 mol / L in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC was 3: 7 was used as the non-aqueous electrolyte. A battery produced in the same manner was designated as a battery A32 of Example 32.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが0.5mol/Lになるように溶解し調製した電解質を用いた以外は、実施例1と
同様にして作製した電池を実施例33の電池A33とした。
Example 1 except that an electrolyte prepared by dissolving LiPF 6 to 0.5 mol / L in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC was 3: 7 was used as the non-aqueous electrolyte. A battery produced in the same manner was designated as a battery A33 of Example 33.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが0.4mol/Lになるように溶解し調製した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例34の電池A34とした。 Example 1 except that an electrolyte prepared by dissolving LiPF 6 to 0.4 mol / L in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC was 3: 7 was used as the nonaqueous electrolyte. A battery produced in the same manner was designated as battery A34 of Example 34.

非水電解質として、ECとEMCとDECの体積比が3:5:2になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例35の電池A35とした。 Except that an electrolyte prepared by dissolving LiPF 6 to 1 mol / L in a solvent mixed so that the volume ratio of EC, EMC, and DEC was 3: 5: 2 was used as the nonaqueous electrolyte. A battery produced in the same manner as in Example 1 was designated as Battery A35 of Example 35.

非水電解質として、ECとEMCとDECの体積比が3:4:3になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例36の電池A36とした。 Except that an electrolyte prepared by dissolving LiPF 6 to 1 mol / L in a solvent mixed so that the volume ratio of EC, EMC, and DEC was 3: 4: 3 was used as the nonaqueous electrolyte. A battery produced in the same manner as in Example 1 was designated as Battery A36 of Example 36.

非水電解質として、ECとEMCとDECの体積比が3:3:4になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例37の電池A37とした。 Except that an electrolyte prepared by dissolving LiPF 6 to 1 mol / L in a solvent mixed so that the volume ratio of EC, EMC, and DEC was 3: 3: 4 was used as the nonaqueous electrolyte. A battery produced in the same manner as in Example 1 was designated as Battery A37 of Example 37.

非水電解質として、ECとEMCとDECの体積比が3:2:5になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例38の電池A38とした。 Except that an electrolyte prepared by dissolving LiPF 6 to 1 mol / L in a solvent mixed so that the volume ratio of EC, EMC, and DEC was 3: 2: 5 was used as the nonaqueous electrolyte. A battery produced in the same manner as in Example 1 was designated as Battery A38 of Example 38.

非水電解質として、ECとDECの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例39の電池A39とした。 The same procedure as in Example 1 was used except that an electrolyte prepared by dissolving LiPF 6 to 1 mol / L in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and DEC was 3: 7 was used as the nonaqueous electrolyte. The battery thus prepared was designated as battery A39 of Example 39.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが0.6mol/L、LiBFが0.4mol/Lになるように溶解し調製した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例40の電池A40とした。 As a non-aqueous electrolyte, an electrolyte prepared by dissolving LiPF 6 to 0.6 mol / L and LiBF 4 to 0.4 mol / L in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC is 3: 7 is used. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that it was used was designated as Battery A40 of Example 40.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが0.8mol/L、LiBFが0.2mol/Lになるように溶解し調製した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例41の電池A41とした。 As a non-aqueous electrolyte, an electrolyte prepared by dissolving LiPF 6 to 0.8 mol / L and LiBF 4 to 0.2 mol / L in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC is 3: 7 is used. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that it was used was designated as Battery A41 of Example 41.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが0.95mol/L、LiBFが0.05mol/Lになるように溶解し調製した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例42の電池A42とした。 As a non-aqueous electrolyte, an electrolyte prepared by dissolving LiPF 6 to 0.95 mol / L and LiBF 4 to 0.05 mol / L in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC is 3: 7 is used. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that it was used was designated as Battery A42 of Example 42.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが0.8mol/L、LiN(CFCFSOが0.2mol/Lになるように溶解し調製した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例43の電池A43とした。 As a non-aqueous electrolyte, LiPF 6 is 0.8 mol / L and LiN (CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 is 0.2 mol / L in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC is 3: 7. A battery produced in the same manner as in Example 1 was used as Battery A43 of Example 43 except that the electrolyte prepared by dissolution as described above was used.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが0.8mol/L、LiBFが0.1mol/L、LiN(CFCFSOが0.1mol/Lになるように溶解し調製した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例44の電池A44とした。 As a non-aqueous electrolyte, LiPF 6 was 0.8 mol / L, LiBF 4 was 0.1 mol / L, LiN (CF 3 CF 2 SO 2 ) in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC was 3: 7. A battery produced in the same manner as in Example 1 was used as Battery A44 of Example 44 except that an electrolyte prepared by dissolving 2 so as to be 0.1 mol / L was used.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが0.4mol/L、LiBFが0.6mol/Lになるように溶解し調製した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例45の電池A45とした。 As a non-aqueous electrolyte, an electrolyte prepared by dissolving LiPF 6 to 0.4 mol / L and LiBF 4 to 0.6 mol / L in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC is 3: 7 is used. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that it was used was designated as Battery A45 of Example 45.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製し、さらに添加剤としてVCを1%添加した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例46の電池A46とした。 A non-aqueous electrolyte was prepared by dissolving LiPF 6 in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC was 3: 7, and 1% VC was added as an additive. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that it was used was designated as Battery A46 of Example 46.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製し、さらに添加剤としてVCを3%添加した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例47の電池A47とした。 A non-aqueous electrolyte was prepared by dissolving LiPF 6 in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC was 3: 7 so that LiPF 6 would be 1 mol / L, and further adding 3% VC as an additive. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that it was used was designated as Battery A47 of Example 47.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製し、さらに添加剤としてVECを1%添加した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例48の電池A48とした。 A non-aqueous electrolyte was prepared by dissolving LiPF 6 in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC was 3: 7 to 1 mol / L, and further adding 1% VEC as an additive. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that it was used was designated as Battery A48 of Example 48.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製し、さらに添加剤としてVCを2%、VECを1%添加した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例49の電池A49とした。 A non-aqueous electrolyte was prepared by dissolving LiPF 6 at 1 mol / L in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC was 3: 7. Further, VC was 2% and VEC was 1 as an additive. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that the electrolyte added in% was used as battery A49 of Example 49.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製し、さらに添加剤としてESを1%添加した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例50の電池A50とした。 A non-aqueous electrolyte is prepared by dissolving LiPF 6 in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC is 3: 7 to 1 mol / L, and further adding 1% ES as an additive. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that it was used was designated as Battery A50 of Example 50.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiP
が1mol/Lになるように溶解し調製し、さらに添加剤として1,3−PSを1%添加した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例51の電池A51とした。
As a non-aqueous electrolyte, LiP was added to a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC was 3: 7.
A battery produced in the same manner as in Example 1 except that an electrolyte prepared by dissolving F 6 at 1 mol / L and further adding 1% of 1,3-PS as an additive was used. Battery A51.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製し、さらに添加剤としてSULを1%添加した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例52の電池A52とした。 A non-aqueous electrolyte is prepared by dissolving LiPF 6 in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC is 3: 7 to 1 mol / L, and further adding 1% SUL as an additive. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that it was used was designated as Battery A52 of Example 52.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製し、さらに添加剤としてTHFSを1%添加した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例53の電池A53とした。 A non-aqueous electrolyte is prepared by dissolving LiPF 6 in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC is 3: 7 so that the concentration of LiPF 6 is 1 mol / L, and further adding 1% THFS as an additive. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that it was used was designated as Battery A53 of Example 53.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製し、さらに添加剤としてESを1%、1,3−PSを1%添加した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例54の電池A54とした。 A non-aqueous electrolyte was prepared by dissolving LiPF 6 in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC was 3: 7 to 1 mol / L, and 1% ES, 1, 3 as an additive. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that an electrolyte containing 1% of -PS was used was designated as battery A54 of Example 54.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製し、さらに添加剤としてメチルアミンを1%添加した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例55の電池A55とした。 As a non-aqueous electrolyte, an electrolyte prepared by dissolving LiPF 6 in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC is 3: 7 to 1 mol / L and further adding 1% of methylamine as an additive A battery produced in the same manner as in Example 1 except that was used was designated as Battery A55 of Example 55.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製し、さらに添加剤としてエチルアミンを1%添加した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例56の電池A56とした。 A non-aqueous electrolyte was prepared by dissolving LiPF 6 in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC was 3: 7 so that 1 mol / L of LiPF 6 was added, and further adding 1% of ethylamine as an additive. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that it was used was designated as Battery A56 of Example 56.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製し、さらに添加剤としてトリメチルアミンを1%添加した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例57の電池A57とした。 A non-aqueous electrolyte was prepared by dissolving LiPF 6 in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC was 3: 7 so that 1 mol / L of LiPF 6 was added, and further adding 1% of trimethylamine as an additive. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that it was used was designated as Battery A57 of Example 57.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製し、さらに添加剤としてエチレンジアミンを1%添加した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例58の電池A58とした。 A non-aqueous electrolyte was prepared by dissolving LiPF 6 in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC was 3: 7 so that LiPF 6 would be 1 mol / L, and further adding 1% ethylenediamine as an additive. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that it was used was designated as Battery A58 of Example 58.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製し、さらに添加剤として1,4−エチレンジアミンを1%添加した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施
例59の電池A59とした。
A non-aqueous electrolyte was prepared by dissolving LiPF 6 at 1 mol / L in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC was 3: 7, and 1% 1,4-ethylenediamine was further added as an additive. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that the added electrolyte was used was designated as battery A59 of Example 59.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製し、さらに添加剤としてヘキサメチレンジアミンを1%添加した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例60の電池A60とした。 A non-aqueous electrolyte was prepared by dissolving LiPF 6 at 1 mol / L in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC was 3: 7, and 1% hexamethylenediamine was added as an additive. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that the electrolyte was used was designated as battery A60 of Example 60.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製し、さらに添加剤としてピリジンを1%添加した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例61の電池A61とした。 A non-aqueous electrolyte is prepared by dissolving LiPF 6 in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC is 3: 7 to 1 mol / L, and further adding 1% pyridine as an additive. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that it was used was designated as Battery A61 of Example 61.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製し、さらに添加剤としてアニリンを1%添加した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例62の電池A62とした。 A non-aqueous electrolyte was prepared by dissolving LiPF 6 in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC was 3: 7 to 1 mol / L, and further adding 1% aniline as an additive. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that it was used was designated as Battery A62 of Example 62.

非水電解質として、ECとEMCの体積比が3:7になるように混合した溶媒にLiPFが1mol/Lになるように溶解し調製し、さらに添加剤としてメチルアミンを1%、エチレンジアミンを1%添加した電解質を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例63の電池A63とした。 As a non-aqueous electrolyte, it was prepared by dissolving so that LiPF 6 would be 1 mol / L in a solvent mixed so that the volume ratio of EC and EMC was 3: 7, and further 1% methylamine and ethylenediamine as additives. A battery produced in the same manner as in Example 1 except that 1% added electrolyte was used was designated as Battery A63 of Example 63.

隔離膜として、厚み16μmの多孔質PE薄膜の上に、耐熱性樹脂のアラミド樹脂からなる層を形成したアラミド−多孔質PE積層膜を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例64の電池A64とした。   A battery produced in the same manner as in Example 1 except that an aramid-porous PE laminated film in which a layer made of an aramid resin as a heat-resistant resin was formed on a porous PE thin film having a thickness of 16 μm was used as the separator. Was designated as Battery A64 of Example 64.

アラミド−多孔質PE積層膜の作製方法は次の通りである。NMP100重量部に、乾燥した無水塩化カルシウム(以下、CaClと略す)6.5重量部を添加し、反応槽内で80℃に加温して完全に溶解し、CaCl添加NMP溶液を作製した。常温に戻したCaCl添加NMP溶液に、パラフェニレンジアミン3.2重量部を添加し、完全に溶解した。その後、反応槽を20℃の恒温槽に入れ、テレフタル酸ジクロライド5.8重量部を、1時間をかけて滴下し、重合反応によりポリパラフェニレンテレフタルアミド(以下、PPTAと略記)を合成した。その後、20℃の恒温槽内で1時間放置し、反応終了後に真空槽に入れ替え、減圧下で30分撹拌して脱気した。得られた重合液を、さらにCaCl添加NMP溶液で希釈し、PPTA濃度が1.4重量%のアラミド樹脂のNMP溶解液を調整した。このようにして得られたアラミド樹脂のNMP溶解液を、多孔質PE上にドクターブレードにより薄くコートし、80℃の熱風(風速0.5m/秒)で乾燥し、純水で十分に水洗して残留したCaClを除去し、アラミド樹脂層を多孔質化し、再び乾燥した。これにより総厚みが20μmのアラミド−多孔質PE積層膜を作製した。この隔離膜の残塩素量を化学分析にて測定したところ、隔離膜1gに対して650μgであった。 The method for producing the aramid-porous PE laminated film is as follows. 6.5 parts by weight of dry anhydrous calcium chloride (hereinafter abbreviated as CaCl 2 ) is added to 100 parts by weight of NMP, and heated to 80 ° C. in a reaction vessel to be completely dissolved to prepare a CaCl 2 added NMP solution. did. The CaCl 2 added NMP solution was returned to room temperature, it was added p-phenylenediamine 3.2 parts by weight, and completely dissolved. Thereafter, the reaction vessel was placed in a constant temperature bath at 20 ° C., 5.8 parts by weight of terephthalic acid dichloride was added dropwise over 1 hour, and polyparaphenylene terephthalamide (hereinafter abbreviated as PPTA) was synthesized by a polymerization reaction. Then, it was left in a constant temperature bath at 20 ° C. for 1 hour, replaced with a vacuum chamber after the reaction was completed, and deaerated by stirring for 30 minutes under reduced pressure. The obtained polymerization liquid was further diluted with a CaCl 2 -added NMP solution to prepare an NMP solution of an aramid resin having a PPTA concentration of 1.4% by weight. The NMP solution of aramid resin thus obtained is coated thinly on a porous PE with a doctor blade, dried with hot air at 80 ° C. (wind speed 0.5 m / sec), and washed thoroughly with pure water. The remaining CaCl 2 was removed and the aramid resin layer was made porous and dried again. Thereby, an aramid-porous PE laminated film having a total thickness of 20 μm was produced. When the amount of residual chlorine in this separator was measured by chemical analysis, it was 650 μg with respect to 1 g of separator.

隔離膜として、多孔質PE薄膜の上にアミドイミド樹脂からなる層を形成したアミドイミド−多孔質PE積層膜を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例6
5の電池A65とした。
A battery produced in the same manner as in Example 1 except that an amideimide-porous PE laminated film in which a layer made of an amideimide resin was formed on the porous PE thin film was used as the separator.
5 battery A65.

アミドイミド−多孔質PE積層膜の作製方法は次の通りである。無水トリメリット酸モノクロライドとジアミンをNMP溶媒中で室温にて混合し、ポリアミド酸のNMP溶液とした。このポリアミド酸のNMP溶液を多孔質PEの上にドクターブレードにより薄くコートし、80℃の熱風(風速0.5m/秒)にて乾燥しポリアミドイミドとなるよう脱水閉環させ、総厚みが20μmのアミドイミド−多孔質PE積層膜を得た。この隔離膜の残塩素量を化学分析にて測定したところ、隔離膜1gに対して830μgであった。   The method for producing the amidoimide-porous PE laminated film is as follows. Trimellitic anhydride monochloride and diamine were mixed in an NMP solvent at room temperature to obtain an NMP solution of polyamic acid. This NMP solution of polyamic acid is coated thinly on a porous PE with a doctor blade, dried with hot air at 80 ° C. (wind speed 0.5 m / sec), dehydrated and closed to form polyamideimide, and the total thickness is 20 μm. An amidoimide-porous PE laminated film was obtained. When the amount of residual chlorine in this separator was measured by chemical analysis, it was 830 μg with respect to 1 g of separator.

隔離膜として、多孔質アラミド樹脂単体膜を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例66の電池A66とした。   A battery produced in the same manner as in Example 1 except that a porous aramid resin single membrane was used as a separator was designated as battery A66 of Example 66.

多孔質アラミド樹脂単体膜の作製方法は次の通りである。アラミド樹脂のNMP溶解液を平滑なステンレス(以下、SUSと略す)板上にドクターブレードを用いてコートして80℃の熱風(風速0.5m/秒)にて乾燥し、厚みが20μmのアラミド単層膜を得た。この隔離膜の残塩素量を化学分析にて測定したところ、隔離膜1gに対して1800μgであった。   The method for producing the porous aramid resin single membrane is as follows. An aramid resin NMP solution is coated on a smooth stainless steel (hereinafter abbreviated as SUS) plate using a doctor blade, dried with hot air at 80 ° C. (wind speed 0.5 m / sec), and an aramid having a thickness of 20 μm. A single layer film was obtained. When the amount of residual chlorine in this separator was measured by chemical analysis, it was 1800 μg with respect to 1 g of separator.

隔離膜として、多孔質PE薄膜の上に、フィラーとして微粒子アルミナとアラミド樹脂からなる層を形成したフィラー/アラミド−多孔質PE積層膜を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を実施例67の電池A67とした。   A battery produced in the same manner as in Example 1 except that a filler / aramid-porous PE laminated film in which a layer made of fine particle alumina and an aramid resin was formed as a filler on a porous PE thin film was used as the separator film. Was designated as Battery A67 of Example 67.

フィラー/アラミド−多孔質PE積層膜の作製方法は次の通りである。アラミド樹脂のNMP溶解液100重量部(固形分)に対して微粒子アルミナを200重量部加えて攪拌し、この分散液を多孔質PEの上にドクターブレードにより薄くコートし、80℃の熱風(風速0.5m/秒)にて乾燥し、総厚みが20μmのフィラー/アラミド−多孔質PE積層膜を得た。この隔離膜の残塩素量を化学分析にて測定したところ、隔離膜1gに対して600μgであった。   The method for producing the filler / aramid-porous PE laminated film is as follows. 200 parts by weight of fine particle alumina is added to 100 parts by weight (solid content) of NMP solution of aramid resin and stirred. The dispersion is thinly coated on the porous PE with a doctor blade, and heated at 80 ° C. 0.5 m / sec) to obtain a filler / aramid-porous PE laminated film having a total thickness of 20 μm. When the amount of residual chlorine in this separator was measured by chemical analysis, it was 600 μg per 1 g of separator.

(比較例1)
正極活物質として、LiCoOを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を比較例1の電池B1とした。
(Comparative Example 1)
A battery produced in the same manner as in Example 1 except that Li x CoO 2 was used as the positive electrode active material was designated as battery B1 of Comparative Example 1.

(比較例2)
正極活物質として、LiCo0.98Mg0.02を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を比較例2の電池B2とした。
(Comparative Example 2)
A battery produced in the same manner as in Example 1 except that Li x Co 0.98 Mg 0.02 O 2 was used as the positive electrode active material was designated as a battery B2 of Comparative Example 2.

(比較例3)
正極活物質として、LiCo0.975Mg0.02Al0.005を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を比較例3の電池B3とした。
(Comparative Example 3)
A battery produced in the same manner as in Example 1 was used as Battery B3 of Comparative Example 3, except that Li x Co 0.975 Mg 0.02 Al 0.005 O 2 was used as the positive electrode active material.

(比較例4)
正極活物質として、LiCo0.9Mg0.1を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を比較例4の電池B4とした。
(Comparative Example 4)
A battery produced in the same manner as in Example 1 except that Li x Co 0.9 Mg 0.1 O 2 was used as the positive electrode active material was designated as a battery B4 of Comparative Example 4.

(比較例5)
正極活物質として、LiNi0.8Co0.15Al0.05を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を比較例5の電池B5とした。
(Comparative Example 5)
A battery produced in the same manner as in Example 1 except that LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 was used as the positive electrode active material was designated as a battery B5 of Comparative Example 5.

(比較例6)
正極活物質として、LiCoOとLiNi1/3Mn1/3Co1/3を70:30に混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を比較例6の電池B6とした。
(Comparative Example 6)
A battery manufactured in the same manner as in Example 1 was compared except that a mixture of Li x CoO 2 and LiNi 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 O 2 at 70:30 was used as the positive electrode active material. The battery was B6 of Example 6.

(比較例7)
正極活物質として、LiCo0.98Mg0.02とLiNi1/3Mn1/3Co1/3を70:30に混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして作製した電池を比較例7の電池B7とした。
(Comparative Example 7)
Example 1 except that a mixture of Li x Co 0.98 Mg 0.02 O 2 and LiNi 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 O 2 at 70:30 was used as the positive electrode active material. A battery produced in the same manner was designated as a battery B7 of Comparative Example 7.

実施例、および比較例として作製した電池A1〜A67、および電池B1〜B7の高温保存特性評価、および150℃加熱試験を行った。   The high-temperature storage characteristic evaluation of the batteries A1 to A67 and the batteries B1 to B7 produced as examples and comparative examples and a 150 ° C. heating test were performed.

高温保存特性の評価方法は次の通りである。これらの実施例および比較例の電池を20℃において、1時間で充電が終了する電流値で充電終止電圧4.2V、放電終止電圧2.5Vで3サイクル充放電試験を行い、3サイクル目の放電容量を初期容量とした。その後、85℃で7日間の保存試験を行い初期容量の測定と同様の方法で充放電試験を行い、3サイクル目の放電容量を保存後の放電容量とした。   The evaluation method of the high temperature storage characteristics is as follows. The batteries of these examples and comparative examples were subjected to a 3-cycle charge / discharge test at 20 ° C. with a current value at which charging was completed in 1 hour at a charge end voltage of 4.2 V and a discharge end voltage of 2.5 V. The discharge capacity was taken as the initial capacity. Thereafter, a storage test was conducted at 85 ° C. for 7 days, and a charge / discharge test was conducted in the same manner as the measurement of the initial capacity. The discharge capacity at the third cycle was defined as the discharge capacity after storage.

加熱試験の評価方法は次の通りである。まず常温雰囲気下において、1ItAで終止電圧が4.30Vになるまで充電した。その後、電池を恒温槽内に静置し、常温から5℃/minの昇温速度で150℃になるまで加熱した。加熱後、150℃雰囲気下で3時間放置し、電池の発熱による最高到達温度を測定した。電池の発熱が小さいほど、電池表面の最高到達温度が150℃に近く、電池の熱安定性が高い。ここで、通常、電子機器等で使用させる充電電圧4.20Vのばらつきを考慮し、充電電圧が4.25V以上の電圧で評価を行った。   The evaluation method of the heating test is as follows. First, it was charged in a normal temperature atmosphere at 1 ItA until the end voltage reached 4.30V. Thereafter, the battery was allowed to stand in a thermostat and heated from room temperature to 150 ° C. at a rate of 5 ° C./min. After heating, the sample was allowed to stand for 3 hours in an atmosphere of 150 ° C., and the maximum temperature reached by heat generation of the battery was measured. The smaller the heat generated by the battery, the higher the maximum temperature reached on the battery surface is close to 150 ° C., and the higher the thermal stability of the battery. Here, in consideration of the variation of the charging voltage of 4.20 V that is normally used in an electronic device or the like, the evaluation was performed with a charging voltage of 4.25 V or more.

実施例および比較例として作製した電池A1〜A67および電池B1〜B7の、高温保存特性の評価結果、および150℃加熱試験の評価結果を(表1)〜(表4)に示す。   The evaluation results of the high-temperature storage characteristics and the evaluation results of the 150 ° C. heating test of the batteries A1 to A67 and the batteries B1 to B7 produced as examples and comparative examples are shown in (Table 1) to (Table 4).

Figure 2009224098
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(表1)〜(表4)の結果から、電池A1〜A67は電池B1〜B7に比べ、85℃保存後の容量維持率が優れていることがわかる。これは正極活物質AのLiCoOまたは正極活物質CのLiCo1−yと、正極活物質BのLiNiCo1−y−zとを混合することにより、正極活物質中の遷移金属の非水電解質中への溶解量を少なくすることができたためと考えられる。 From the results of (Table 1) to (Table 4), it can be seen that the batteries A1 to A67 are superior in capacity retention after storage at 85 ° C. compared to the batteries B1 to B7. This and Li x Co 1-y M y O 2 of Li x CoO 2 or the positive electrode active material C of the positive electrode active material A, the positive electrode active material B and Li x Ni y Co z M 1 -y-z O 2 This is probably because the amount of transition metal in the positive electrode active material dissolved in the non-aqueous electrolyte could be reduced by mixing.

また電池B1〜B5に比べ、電池B6や電池B7の方が85℃保存後の容量維持率が優れているが、その効果は電池A1〜A67の方がより優れていることから、85℃というさらに高温な環境下において、LiNi1/3Mn1/3Co1/3中のMnの非水電解質中への溶解があったためと推測される。 In addition, compared with the batteries B1 to B5, the battery B6 and the battery B7 have better capacity retention ratio after storage at 85 ° C., but the effect is more excellent in the batteries A1 to A67, which is 85 ° C. It is presumed that Mn in Li x Ni 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 O 2 was dissolved in the nonaqueous electrolyte in a higher temperature environment.

電池A1〜A5において、それほど大きな差は見られないものの、LiNiCo1−y−z中のCo量が多くなる方が85℃保存後の容量維持率が良化する傾向が見られた。これはLiNiCo1−y−zの結晶構造がCoにより安定化するためと推測される。 In the batteries A1 to A5, although a large difference is not seen, the capacity retention rate after storage at 85 ° C. is improved when the amount of Co in Li x Ni y Co z M 1-yz O 2 increases. There was a trend. This is presumed to be because the crystal structure of Li x Ni y Co z M 1-yz O 2 is stabilized by Co.

電池A6〜A11において、85℃保存後の容量維持率が変わらないことから、正極活物質AのLiCoOまたは正極活物質CのLiCo1−yと、正極活物質BのLiNiCo1−y−zを混合することによる効果は、混合比率にあまり影響されないことがわかる。さらに、それほど大きな差は見られないものの、電池A6、A9に比べ、電池A7、A8の方が、さらに電池A10、A11の方が85℃保存後の
容量維持率が良化する傾向が見られた。このことから、LiCoOとLiNiCo1−y−zの混合比率は、10〜90%の範囲が好ましく、特にLiCoOの量が15〜50%の範囲において、85℃保存後の容量維持率が高く、良好な特性を示すことがわかった。
In the batteries A6 to A11, since the capacity retention ratio after storage at 85 ° C. does not change, Li x CoO 2 of the positive electrode active material A or Li x Co 1- y My O 2 of the positive electrode active material C and the positive electrode active material It can be seen that the effect of mixing B Li x Ni y Co z M 1-yz O 2 is not significantly affected by the mixing ratio. In addition, although there is no significant difference, the batteries A7 and A8 and the batteries A10 and A11 tend to have a better capacity retention rate after storage at 85 ° C than the batteries A6 and A9. It was. From this, the mixing ratio of LiCoO 2 and Li x Ni y Co z M 1-yz O 2 is preferably in the range of 10 to 90%, particularly in the range of 15 to 50% of the amount of LiCoO 2 , 85 It was found that the capacity retention rate after storage at 0 ° C. was high and showed good characteristics.

また電池A12〜A14によれば、LiNiCo1−y−z中の、Mに、Al以外の元素を用いた場合、例えば、Mg、Ca、TiやVなどの元素を用いることによっても、良好な高温保存特性が得られ、Alを用いた場合と同様の効果が得られることがわかった。それ以外にも、遷移金属元素を用いた場合に良好な特性が得られることを確認した。 Moreover, according to batteries A12 to A14, when an element other than Al is used for M in Li x Ni y Co z M 1-yz O 2 , for example, elements such as Mg, Ca, Ti, and V It was also found that good high-temperature storage characteristics can be obtained by using, and the same effect as when Al is used can be obtained. In addition, it was confirmed that good characteristics can be obtained when a transition metal element is used.

さらに電池A16、A17の結果から、Mが2種類である場合、例えば、AlとMgやAlとTiを用いた場合についても同様の効果が得られることがわかった。それ以外にも様々な遷移金属元素の組み合わせを用いた場合、あるいは2種類以上の遷移金属元素の組み合わせを用いた場合にも良好な特性が得られることを確認した。   Further, from the results of the batteries A16 and A17, it was found that the same effect can be obtained when there are two types of M, for example, when Al and Mg or Al and Ti are used. In addition, it was confirmed that good characteristics were obtained when various combinations of transition metal elements were used, or when combinations of two or more transition metal elements were used.

また電池A18〜A20によれば、LiCo1−yとLiNiCo1−y−zとを混合した場合にも、例えば、LiCo1−yMgを用いた場合にも、LiCoOとLiNiCo1−y−zとを混合した場合と同様の効果が得られることがわかった。また、それほど大きな差は見られないものの、電池A1に比べ、電池A19、A20の85℃保存後の容量維持率が高く、良好な特性を示すことがわかる。これはLiCoO中にMgを添加することにより、LiCoOの結晶構造が安定化するためと推測される。 According to the battery A18~A20, Li x Co 1-y M y O 2 and Li x Ni y Co z M 1 -y-z O 2 and even when mixed with, for example, Li x Co 1-y Even when Mg y O 2 was used, it was found that the same effect as when Li x CoO 2 and Li x Ni y Co z M 1-yz O 2 were mixed was obtained. In addition, although not so large, it can be seen that the battery A19 and A20 have higher capacity retention ratios after storage at 85 ° C. than the battery A1, and exhibit good characteristics. This is because the addition of Mg in Li x CoO 2, the crystal structure of Li x CoO 2 is presumed to stabilize.

また電池A21〜A26によれば、LiCo1−yの、Mに、Mg以外の元素を用いた場合、例えば、Al、Ti、Mn、Ni、VやMoなどの元素を用いることによっても、良好な高温保存特性が得られ、Coを用いた場合と同様の効果が得られることがわかった。それ以外にも、遷移金属元素を用いた場合に良好な特性が得られることを確認した。 In addition, according to the batteries A21 to A26, when an element other than Mg is used for M in Li x Co 1-y M y O 2 , for example, elements such as Al, Ti, Mn, Ni, V, and Mo It was found that even when used, good high-temperature storage characteristics were obtained, and the same effect as when Co was used was obtained. In addition, it was confirmed that good characteristics can be obtained when a transition metal element is used.

さらに電池A27〜A29の結果から、Mが2種類以上である場合、例えば、MgとAl、MgとTiやMgとAlとTiを用いた場合についても同様の効果が得られることがわかった。それ以外にも、様々な金属元素の組み合わせを用いた場合にも良好な特性が得られることを確認した。   Further, from the results of the batteries A27 to A29, it was found that the same effect can be obtained when M is two or more, for example, when Mg and Al, Mg and Ti, or Mg, Al and Ti are used. In addition, it was confirmed that good characteristics can be obtained when various combinations of metal elements are used.

電池A30〜A34において、非水電解質中のリチウム塩LiPFの塩濃度について、塩濃度が高い方が若干良化する傾向はあるものの、大きくは塩濃度には依存せず、同様の効果が得られることがわかった。また電池A30と電池A31の結果において、85℃保存後の容量維持率が、ほぼ同じであることから、塩濃度向上の効果は、1.6mol/Lまでであることが推測される。このような塩濃度の向上は、電解質の粘度上昇の要因となり、電解液の注液性の低下に伴う生産性の低下の原因となるため、塩濃度については1.6mol/L以下であることが好ましい。また電池A33と電池A34の結果において、塩濃度が0.5mol/Lから0.4mol/Lへの変化で、85℃保存後の容量維持率が低下することから、塩濃度については0.5mol/L以上であることが好ましいといえる。よって0.5〜1.6mol/Lが好ましい。 In the batteries A30 to A34, the salt concentration of the lithium salt LiPF 6 in the non-aqueous electrolyte tends to be slightly improved when the salt concentration is high, but largely does not depend on the salt concentration, and the same effect is obtained. I found out that Further, in the results of the battery A30 and the battery A31, the capacity retention rate after storage at 85 ° C. is almost the same, so that the effect of improving the salt concentration is estimated to be up to 1.6 mol / L. Such an increase in the salt concentration causes an increase in the viscosity of the electrolyte and a decrease in productivity due to a decrease in the pouring property of the electrolyte. Therefore, the salt concentration should be 1.6 mol / L or less. Is preferred. In addition, in the results of the batteries A33 and A34, the salt concentration decreased from 0.5 mol / L to 0.4 mol / L, and the capacity retention rate after storage at 85 ° C. decreased. / L or more is preferable. Therefore, 0.5 to 1.6 mol / L is preferable.

電池A1と電池A35〜A39の比較において、非水電解質中の溶媒については、DECの比率が大きい方が60℃保存後の容量維持率が良化することがわかった。これは高温環境下で、電解質中の溶媒が、正極活物質から金属が溶出する際に同時に分解される反応が抑制されるためと推測される。またDECが40%以上の場合では、それほど保存特性
良化の効果が得られていないが、DECの比率が50%以上では、低温環境下での充放電特性が低下する傾向が見られるため、EMCが20%程度は含有されていることが、バランスの良い電気特性が得られるため好ましい。
In comparison between the battery A1 and the batteries A35 to A39, it was found that the capacity retention rate after storage at 60 ° C. was improved when the ratio of DEC was larger for the solvent in the nonaqueous electrolyte. This is presumably because the reaction in which the solvent in the electrolyte is simultaneously decomposed when the metal is eluted from the positive electrode active material is suppressed in a high temperature environment. In addition, when the DEC is 40% or more, the effect of improving the storage characteristics is not so much obtained, but when the DEC ratio is 50% or more, the charge / discharge characteristics under a low temperature environment tend to be lowered. It is preferable that about 20% EMC is contained because a well-balanced electrical characteristic can be obtained.

電池A1と電池A40〜A42の結果から、非水電解質中のリチウム塩については、LiPFとLiBFとを混合することにより85℃保存後の容量維持率が良化することがわかった。またLiBFの混合量については、少しでも混合されていれば良いことがわかった。これは極板上にLiBFによる保護被膜を形成するため、電解液の分解が抑制されるためと推測される。 From the results of the battery A1 and the batteries A40 to A42, it was found that the capacity retention rate after storage at 85 ° C. was improved by mixing LiPF 6 and LiBF 4 with respect to the lithium salt in the nonaqueous electrolyte. Further, it was found that the mixing amount of LiBF 4 only needs to be mixed as much as possible. This is presumably because decomposition of the electrolytic solution is suppressed because a protective film of LiBF 4 is formed on the electrode plate.

また電池A45の結果から、LiPFとLiBFとの混合比率については、LiBFの量が多くなった場合には、85℃保存後の容量維持率が低下する傾向が見られた。これは、LiBFが分解し消費されるためにリチウム塩濃度が極端に低下してしまうためと推測される。 Moreover, from the result of the battery A45, as for the mixing ratio of LiPF 6 and LiBF 4 , when the amount of LiBF 4 increased, the capacity retention rate after storage at 85 ° C. tended to decrease. This is presumed to be because the LiBF 4 is decomposed and consumed, so that the lithium salt concentration is extremely lowered.

電池A43と電池A44において、非水電解質中のリチウム塩の種類については、その他の塩を用いた場合、例えばLiPFとLiN(CFCFSOを混合した場合や、LiPFとLiBFとLiN(CFCFSOを混合した場合にも、同様の効果が得られることがわかった。さらに電池A44において、85℃保存後の容量維持率が良化しているのは、上記LiPFとLiBFとの混合による効果であると推測される。それ以外にも、様々なリチウム塩を用いた場合、あるいは2種類以上のリチウム塩の組み合わせを用いた場合にも良好な特性が得られることを確認した。 In the battery A43 and the battery A44, as for the type of lithium salt in the non-aqueous electrolyte, when other salts are used, for example, when LiPF 6 and LiN (CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 are mixed, LiPF 6 and It has been found that the same effect can be obtained when LiBF 4 and LiN (CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 are mixed. Furthermore, in the battery A44, it is presumed that the capacity retention rate after storage at 85 ° C. is improved due to the effect of mixing LiPF 6 and LiBF 4 . In addition, it was confirmed that good characteristics can be obtained when various lithium salts are used or when a combination of two or more lithium salts is used.

電池A1と電池A46〜A48の結果の比較において、非水電解質中にVCやVECを添加することにより85℃保存後の容量維持率が良化することがわかった。これは極板表面上に添加剤の分解生成物による良質な被膜が形成され、高温環境下での、正極活物質からの金属溶出や、電解質の分解が抑制されるためと推測される。また電池A49の結果から、添加される溶媒種が2種類、例えばVCとVECの2種を混合して使用した場合にも、同様の効果が得られることがわかった。それ以外にも、様々な環状エステル類を用いた場合、あるいは2種類以上の環状エステル類の組み合わせを用いた場合にも良好な特性が得られることを確認した。   In the comparison of the results of the battery A1 and the batteries A46 to A48, it was found that the capacity retention rate after storage at 85 ° C. was improved by adding VC or VEC to the nonaqueous electrolyte. This is presumed to be because a high-quality film is formed on the surface of the electrode plate due to the decomposition product of the additive, and metal elution from the positive electrode active material and decomposition of the electrolyte are suppressed in a high temperature environment. Further, from the result of the battery A49, it was found that the same effect can be obtained even when two kinds of added solvents, for example, two kinds of VC and VEC are mixed and used. In addition, it was confirmed that good characteristics can be obtained when various cyclic esters are used or when a combination of two or more kinds of cyclic esters is used.

電池A1と電池A50〜A53の結果の比較において、非水電解質中にESや1,3−PSやSULやTHFS等の含硫黄化合物を添加することにより85℃保存後の容量維持率が良化することがわかった。これは正極板表面上に添加剤の分解性生物による被膜が形成され、高温環境下での、正極活物質からの金属溶出や、電解質の分解が抑制されるためと推測される。また電池A54の結果から、添加される溶媒種が2種類、例えばESと1,3−PSの2種を混合して使用した場合にも、同様の効果が得られることがわかった。それ以外にも、様々な含硫黄化合物を用いた場合、あるいは2種類以上の含硫黄化合物の組み合わせを用いた場合にも良好な特性が得られることを確認した。   In comparison of results between battery A1 and batteries A50-A53, capacity retention after storage at 85 ° C is improved by adding sulfur-containing compounds such as ES, 1,3-PS, SUL, and THFS to the non-aqueous electrolyte I found out that This is presumed to be because a film made of a degradable organism of the additive is formed on the surface of the positive electrode plate, and the metal elution from the positive electrode active material and the decomposition of the electrolyte are suppressed in a high temperature environment. Further, from the result of the battery A54, it was found that the same effect can be obtained even when two kinds of added solvents, for example, two kinds of ES and 1,3-PS are mixed and used. In addition, it was confirmed that good characteristics can be obtained when various sulfur-containing compounds are used or when a combination of two or more kinds of sulfur-containing compounds is used.

電池A1と電池A55〜A62の結果の比較において、非水電解質中にメチルアミンやエチルアミンやトリメチルアミンやエチレンジアミンや1,4−エチレンジアミンやヘキサメチレンジアミンやピリジンやアニリン等の含窒素化合物を添加することにより、85℃保存後の容量維持率が格段に向上することがわかった。これは含窒素化合物を添加することにより、特にLiNiCo1−y−zを含む正極表面上に安定な被膜が形成され、高温環境下での正極活物質からの金属溶出や、電解質中の電解質の分解が抑制されるためと推測される。また電池A55〜A57に比べ、電池A58〜A60の方が、若干85℃保存後の容量維持率が良化していることから、化合物内に含まれる窒素の数が多いほど、その効果が現れているためであると推測される。また電池A63の結果から、
添加される溶媒種が2種類、例えばメチルアミンとエチレンジアミンの2種を混合して使用した場合にも、同様の効果が得られることがわかった。それ以外にも、様々な含窒素化合物を用いた場合、あるいは2種類以上の含窒素化合物の組み合わせを用いた場合にも良好な特性が得られることを確認した。
In comparison of the results of battery A1 and batteries A55 to A62, by adding a nitrogen-containing compound such as methylamine, ethylamine, trimethylamine, ethylenediamine, 1,4-ethylenediamine, hexamethylenediamine, pyridine or aniline to the non-aqueous electrolyte It was found that the capacity retention rate after storage at 85 ° C. was significantly improved. This is because, by adding a nitrogen-containing compound, a stable coating is formed on the surface of the positive electrode, particularly containing Li x Ni y Co z M 1-yz O 2 , and the metal from the positive electrode active material in a high temperature environment It is estimated that elution and decomposition of the electrolyte in the electrolyte are suppressed. In addition, compared with batteries A55 to A57, batteries A58 to A60 have a slightly improved capacity retention rate after storage at 85 ° C. Therefore, the more nitrogen is contained in the compound, the more the effect appears. It is assumed that this is because. Moreover, from the result of battery A63,
It was found that the same effect can be obtained when two kinds of solvent are added, for example, a mixture of two kinds of methylamine and ethylenediamine. In addition, it was confirmed that good characteristics can be obtained when various nitrogen-containing compounds are used or when a combination of two or more types of nitrogen-containing compounds is used.

電池A1と電池A64〜A67の結果の比較において、隔離膜として、多孔質ポリエチレンセパレータの代わりに、アラミド−多孔質PE積層膜や、アミドイミド−多孔質PE積層膜や、多孔質アラミド樹脂単体膜や、フィラー/アラミド−多孔質PE積層膜を用いることで、85℃保存後の容量維持率が良化することがわかった。   In comparison of the results of the battery A1 and the batteries A64 to A67, instead of the porous polyethylene separator, an aramid-porous PE laminated film, an amideimide-porous PE laminated film, a porous aramid resin single film, It was found that the capacity retention rate after storage at 85 ° C. was improved by using the filler / aramid-porous PE laminated film.

また150℃加熱時の最高到達温度から、電池A1〜A67は、電池B1〜B7に比べ、いずれも150℃加熱時の最高到達温度が低下し、熱的な安定性が向上していることが示唆される。   In addition, from the highest reached temperature at 150 ° C. heating, the batteries A1 to A67 all have lower maximum reached temperature at 150 ° C. heating and improved thermal stability than the batteries B1 to B7. It is suggested.

また電池A64〜A67は、電池A1〜A63よりも150℃加熱時の最高到達温度が低下していることから、隔離膜として、塩素を含有した耐熱性樹脂を含む多孔質膜を用いることで、さらに熱的に安定な非水電解質電池を提供することが可能である。   In addition, since the maximum temperature reached when the batteries A64 to A67 are heated at 150 ° C. is lower than that of the batteries A1 to A63, by using a porous film containing a heat-resistant resin containing chlorine as a separator, Furthermore, it is possible to provide a thermally stable nonaqueous electrolyte battery.

以上、実施例において様々な組み合わせを示してきたが、本発明は記載の実施例に限定されず、発明の趣旨から容易に類推可能な様々な組み合わせが可能である。   As mentioned above, although various combinations have been shown in the embodiments, the present invention is not limited to the described embodiments, and various combinations that can be easily inferred from the gist of the invention are possible.

以上のように本発明によれば、充放電容量、サイクル特性、および安全性を維持しつつ、高温保存時の信頼性に優れた非水電解質二次電池を実現することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to realize a non-aqueous electrolyte secondary battery excellent in reliability during high-temperature storage while maintaining charge / discharge capacity, cycle characteristics, and safety.

なお、本実施例において、正極活物質BとしてLiNiCoAl1−y−z、LiNiCoMg1−y−z、LiNiCoCa1−y−z、LiNiCoTi1−y−z、LiNiCo1−y−z、LiNiCo(AlMg)1−y−z、およびLiNiCo(AlTi)1−y−zを用いた場合について説明したが、LiNiCoBa1−y−z、LiNiCoSr1−y−z、LiNiCoFe1−y−z、LiNiCoCu1−y−z、LiNiCoBi1−y−z、LiNiCo1−y−z、LiNiCoZr1−y−z、LiNiCoMo1−y−z、LiNiCoTc1−y−z、LiNiCoRu1−y−z、LiNiCoTa1−y−z、LiNiCo1−y−z、およびLiNiCoRe1−y−zを用いた場合についても同様の効果が得られる。 In this example, as the positive electrode active material B, Li x Ni y Co z Al 1-yz O 2 , Li x Ni y Co z Mg 1-yz O 2 , Li x Ni y Co z Ca 1 -y-z O 2, Li x Ni y Co z Ti 1-y-z O 2, Li x Ni y Co z V 1-y-z O 2, Li x Ni y Co z (AlMg) 1-y- z O 2, and Li x Ni y Co z (AlTi ) has been described using 1-y-z O 2, Li x Ni y Co z Ba 1-y-z O 2, Li x Ni y Co z Sr 1-yz O 2 , Li x Ni y Co z Fe 1-yz O 2 , Li x Ni y Co z Cu 1-yz O 2 , Li x Ni y Co z Bi 1-y -z O 2, Li x Ni y Co z Y 1-y-z O , Li x Ni y Co z Zr 1-y-z O 2, Li x Ni y Co z Mo 1-y-z O 2, Li x Ni y Co z Tc 1-y-z O 2, Li x Ni y Co z Ru 1-yz O 2 , Li x Ni y Co z Ta 1-yz O 2 , Li x Ni y Co z W 1-yz O 2 , and Li x Ni y Co z Re 1 The same effect can be obtained when -yzO 2 is used.

また、本実施例において、正極活物質CとしてLiCo1−yMg、LiCo1−yAl、LiCo1−yTi、LiCo1−yMn、LiCo1−yNi、LiCo1−y、LiCo1−yMo、LiCo1−y(MgAl)、LiCo1−y(MgTi)、LiCo1−y(MgAlTi)を用いた場合について説明したが、LiCo1−yのMとして、MはMg、Al、Ti、Sr、Mn、Ni、Ca、V、Fe、Y、Zr、Mo、Tc、Ru、Ta、W、Re、Yb、Cu、Zn、およびBaの中から選ばれた少なくとも1種を用いた場合についても同様の効果が得られる。 Further, in this example, as the positive electrode active material C, Li x Co 1-y Mg y O 2 , Li x Co 1-y Al y O 2 , Li x Co 1-y Ti y O 2 , Li x Co 1− y Mn y O 2, Li x Co 1-y Ni y O 2, Li x Co 1-y V y O 2, Li x Co 1-y Mo y O 2, Li x Co 1-y (MgAl) y O 2 , Li x Co 1-y (MgTi) y O 2 , Li x Co 1-y (MgAlTi) y O 2 In the case of using, but as M of Li x Co 1-y M y O 2 , M was selected from Mg, Al, Ti, Sr, Mn, Ni, Ca, V, Fe, Y, Zr, Mo, Tc, Ru, Ta, W, Re, Yb, Cu, Zn, and Ba The same effect can be obtained when at least one kind is used. It is.

本発明の非水電解質二次電池は、電子機器等の主電源に有用である。例えば、携帯電話やノート型パソコン等の民生用モバイルツールの主電源、電動ドライバー等のパワーツールの主電源、およびEV自動車等の産業用主電源の用途に適している。   The nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention is useful as a main power source for electronic devices and the like. For example, it is suitable for use as a main power source for consumer mobile tools such as mobile phones and laptop computers, a main power source for power tools such as an electric screwdriver, and an industrial main power source such as an EV car.

扁平な角形非水電解質二次電池の斜視図Perspective view of flat rectangular nonaqueous electrolyte secondary battery 図1のA−A矢視拡大断面図AA arrow enlarged sectional view of FIG. 図1のB−B矢視拡大断面図BB arrow enlarged sectional view of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 電池
2 正極板
3 負極板
4 隔離膜
5 極板群
6 電池ケース
7 負極端子
8 封口板
9 負極リード線
10 枠体
11 正極リード線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery 2 Positive electrode plate 3 Negative electrode plate 4 Separation film 5 Electrode plate group 6 Battery case 7 Negative electrode terminal 8 Sealing plate 9 Negative electrode lead wire 10 Frame body 11 Positive electrode lead wire

Claims (13)

リチウムを吸蔵・放出可能な活物質を有する負極と、非水電解質と、隔離膜と、正極からなる非水電解質二次電池において、
前記正極の活物質は、活物質Aと活物質Bとを混合し、
前記活物質AはLiCoO(0.9≦x≦1.2)で表されるリチウム複合酸化物であり、
前記活物質BはLiNiCo1−y−z(0.9≦x≦1.2、0.3≦y≦0.9、0.05≦z≦0.5、0.01≦1−y−z≦0.3であり、
かつMは、Mg、Ba、Al、Ti、Sr、Ca、V、Fe、Cu、Bi、Y、Zr、Mo、Tc、Ru、Ta、W、およびReの中から選ばれた少なくとも1種)で表されるリチウム複合酸化物であり、
かつ前記非水電解質は、環状カーボネートであるエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、およびブチレンカーボネートから選ばれる少なくとも一種、および鎖状カーボネートであるジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジ―n―プロピルカーボネート、メチル―n―プロピルカーボネート、エチル―n―プロピルカーボネート、メチル―i―プロピルカーボネート、およびエチル―i―プロピルカーボネートから選ばれる少なくとも一種の混合溶媒にリチウム塩である、LiClO、LiPF、LiBF、LiCFSO、LiN(CFSO、LiN(CFCFSO、LiN(CFSO)(CSO)、およびLiC(CFSOから選ばれる少なくとも一種を溶解させた非水電解質二次電池。
In a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising an active material capable of inserting and extracting lithium, a non-aqueous electrolyte, a separator, and a positive electrode,
The active material of the positive electrode is a mixture of active material A and active material B,
The active material A is a lithium composite oxide represented by Li x CoO 2 (0.9 ≦ x ≦ 1.2),
The active material B is Li x Ni y Co z M 1-yz O 2 (0.9 ≦ x ≦ 1.2, 0.3 ≦ y ≦ 0.9, 0.05 ≦ z ≦ 0.5, 0.01 ≦ 1-yz ≦ 0.3,
And M is at least one selected from Mg, Ba, Al, Ti, Sr, Ca, V, Fe, Cu, Bi, Y, Zr, Mo, Tc, Ru, Ta, W, and Re) Lithium composite oxide represented by
The non-aqueous electrolyte is at least one selected from cyclic carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, and butylene carbonate, and chain carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, di-n-propyl carbonate, methyl At least one mixed solvent selected from -n-propyl carbonate, ethyl-n-propyl carbonate, methyl-i-propyl carbonate, and ethyl-i-propyl carbonate is a lithium salt, LiClO 4 , LiPF 6 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3, LiN (CF 3 SO 2) 2, LiN (CF 3 CF 2 SO 2) 2, LiN (CF 3 SO 2) (C 4 F 9 SO 2), and LiC (CF SO 2) at least one was dissolved in non-aqueous electrolyte secondary batteries are selected from 3.
リチウムを吸蔵・放出可能な活物質を有する負極と、非水電解質と、隔離膜と、正極とからなる非水電解質二次電池において、
前記正極の活物質は、活物質Bと活物質Cとを混合し、
前記活物質BはLiNiCo1−y−z(0.9≦x≦1.2、0.3≦y≦0.9、0.05≦z≦0.5、0.01≦1−y−z≦0.3であり、
かつMは、Mg、Ba、Al、Ti、Sr、Ca、V、Fe、Cu、Bi、Y、Zr、Mo、Tc、Ru、Ta、W、およびReの中から選ばれた少なくとも1種)で表されるリチウム複合酸化物であり、
前記正極活物質CはLiCo1−y(0.9≦x≦1.2、0.005≦y≦0.1であり、MはMg、Al、Ti、Sr、Mn、Ni、Ca、V、Fe、Y、Zr、Mo、Tc、Ru、Ta、W、Re、Yb、Cu、Zn、およびBaの中から選ばれた少なくとも1種)で表されるリチウム複合酸化物であり、
かつ前記非水電解質は、環状カーボネートであるエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、およびブチレンカーボネートから選ばれる少なくとも一種、および鎖状カーボネートであるジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジ―n―プロピルカーボネート、メチル―n―プロピルカーボネート、エチル―n―プロピルカーボネート、メチル―i―プロピルカーボネート、およびエチル―i―プロピルカーボネートから選ばれる少なくとも一種の混合溶媒にリチウム塩である、LiClO、LiPF、LiBF、LiCFSO、LiN(CFSO、LiN(CFCFSO、LiN(CFSO)(CSO)、およびLiC(CFSOから選ばれる少なくとも一種を溶解させた非水電解質二次電池。
In a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a negative electrode having an active material capable of inserting and extracting lithium, a non-aqueous electrolyte, a separator, and a positive electrode,
The active material of the positive electrode is a mixture of active material B and active material C,
The active material B is Li x Ni y Co z M 1-yz O 2 (0.9 ≦ x ≦ 1.2, 0.3 ≦ y ≦ 0.9, 0.05 ≦ z ≦ 0.5, 0.01 ≦ 1-yz ≦ 0.3,
And M is at least one selected from Mg, Ba, Al, Ti, Sr, Ca, V, Fe, Cu, Bi, Y, Zr, Mo, Tc, Ru, Ta, W, and Re) Lithium composite oxide represented by
The positive electrode active material C is Li x Co 1-y M y O 2 (0.9 ≦ x ≦ 1.2, 0.005 ≦ y ≦ 0.1, and M is Mg, Al, Ti, Sr, Mn Li, Ni, Ca, V, Fe, Y, Zr, Mo, Tc, Ru, Ta, W, Re, Yb, Cu, Zn, and Ba) Is a thing,
The non-aqueous electrolyte is at least one selected from cyclic carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, and butylene carbonate, and chain carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, di-n-propyl carbonate, methyl At least one mixed solvent selected from -n-propyl carbonate, ethyl-n-propyl carbonate, methyl-i-propyl carbonate, and ethyl-i-propyl carbonate is a lithium salt, LiClO 4 , LiPF 6 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3, LiN (CF 3 SO 2) 2, LiN (CF 3 CF 2 SO 2) 2, LiN (CF 3 SO 2) (C 4 F 9 SO 2), and LiC (CF SO 2) at least one was dissolved in non-aqueous electrolyte secondary batteries are selected from 3.
前記活物質Bの混合比率が、前記活物質Bと前記活物質AまたはCの和に対する重量比で10〜90%である、請求項1または2に記載の非水電解質二次電池。 The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1 or 2, wherein a mixing ratio of the active material B is 10 to 90% by weight ratio with respect to a sum of the active material B and the active material A or C. 前記活物質Bの混合比率が、前記活物質Bと前記活物質AまたはCの和に対する重量比で10〜50%である、請求項1または2に記載の非水電解質二次電池。 The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1 or 2, wherein a mixing ratio of the active material B is 10 to 50% in a weight ratio with respect to a sum of the active material B and the active material A or C. 前記鎖状カーボネートが、ジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネートの混合溶媒であり、かつジエチルカーボネートの割合がエチルメチルカーボネートよりも多い、請求項1または2に記載の非水電解質二次電池。 The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1 or 2, wherein the chain carbonate is a mixed solvent of diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, and the proportion of diethyl carbonate is higher than that of ethyl methyl carbonate. 前記リチウム塩が、LiPFとLiBFの混合塩であり、かつLiPFの割合がLiBFよりも多い、請求項1または2に記載の非水電解質二次電池。 3. The nonaqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the lithium salt is a mixed salt of LiPF 6 and LiBF 4 , and the proportion of LiPF 6 is greater than that of LiBF 4 . 前記非水電解質は、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、γ―ブチロラクトン、およびγ―バレロラクトンから選ばれる少なくとも一種の環状エステル類を含有する、請求項1または2に記載の非水電解質二次電池。 The nonaqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the nonaqueous electrolyte contains at least one cyclic ester selected from vinylene carbonate, vinylethylene carbonate, γ-butyrolactone, and γ-valerolactone. 前記非水電解質は、エチレンサルファイト、1,3−プロパンサルトン、スルホラン、テトラヒドロフランサルファイト、およびスルホレンから選ばれる少なくとも一種の含硫黄有機溶媒を含有する、請求項1または2に記載の非水電解質二次電池。 The nonaqueous electrolyte according to claim 1 or 2, wherein the nonaqueous electrolyte contains at least one sulfur-containing organic solvent selected from ethylene sulfite, 1,3-propane sultone, sulfolane, tetrahydrofuran sulfite, and sulfolene. Electrolyte secondary battery. 前記非水電解質は、メチルアミン、エチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、1,4−エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ピリジン、ヘキサヒドロピリジン、モルホリン、キヌクリジン、アニリン、テトラメチルエチレンジアミン、エーテルアミン類から選ばれる少なくとも一種の含窒素有機溶媒を含有する、請求項1または2に記載の非水電解質二次電池。 The non-aqueous electrolyte is at least selected from methylamine, ethylamine, trimethylamine, triethylamine, ethylenediamine, 1,4-ethylenediamine, hexamethylenediamine, pyridine, hexahydropyridine, morpholine, quinuclidine, aniline, tetramethylethylenediamine, and etheramines. The nonaqueous electrolyte secondary battery according to claim 1 or 2, comprising a kind of nitrogen-containing organic solvent. 前記隔離膜が、塩素を含有した耐熱性樹脂を含む多孔質膜である、請求項1または2に記載の非水電解質二次電池。 The nonaqueous electrolyte secondary battery according to claim 1 or 2, wherein the separator is a porous film containing a heat-resistant resin containing chlorine. 前記隔離膜が、耐熱性樹脂と多孔質ポリオレフィンとの積層膜である、請求項1または2に記載の非水電解質二次電池。 The nonaqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the separator is a laminated film of a heat resistant resin and a porous polyolefin. 前記隔離膜が、耐熱性樹脂とフィラーとからなる層と、多孔質ポリオレフィンとの積層膜である、請求項1または2に記載の非水電解質二次電池。 The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1 or 2, wherein the separator is a laminated film of a layer made of a heat resistant resin and a filler and a porous polyolefin. 前記耐熱性樹脂が、アラミド、ポリアミドイミドの少なくとも一つである、請求項10〜12のいずれかに記載の非水電解質二次電池。 The nonaqueous electrolyte secondary battery according to any one of claims 10 to 12, wherein the heat resistant resin is at least one of aramid and polyamideimide.
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