JP2010205547A - Nonaqueous electrolyte secondary battery - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nonaqueous electrolyte secondary battery which has an excellent electrode structure and is improved greatly in cycle characteristics by suppressing decomposition of the electrolyte solution in a negative electrode. <P>SOLUTION: The nonaqueous electrolyte secondary battery is provided with a positive electrode 33, a negative electrode 34, and an nonaqueous electrolyte, and the negative electrode 34 has a negative electrode current collector 34A and a negative electrode active material layer 34B provided in the negative electrode current collector 34A. The negative electrode active material layer 34B contains graphite, and the volume density of the negative electrode active material layer is 1.4-1.6 g/cm<SP>3</SP>, and the nonaqueous electrolyte contains nonaqueous electrolyte solution. The nonaqueous electrolyte solution contains succinic anhydride and propylene carbonate as a nonaqueous solvent, and the content of the succinic anhydride is 0.2-0.6 wt.% in the electrolyte solution. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、正極および負極と、非水電解質を備えた非水電解質二次電池に関する。さらに詳しくは、負極の活物質として黒鉛を用い、非水溶媒として、プロピレンカーボネートを含有した非水電解質を用いた非水電解質二次電池に関する。   The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery including a positive electrode, a negative electrode, and a non-aqueous electrolyte. More specifically, the present invention relates to a nonaqueous electrolyte secondary battery using graphite as an active material of a negative electrode and a nonaqueous electrolyte containing propylene carbonate as a nonaqueous solvent.

従来、カメラ一体型VTR(videotape recorder)、携帯電話機器又はラップトップコンピュータに代表される携帯用電子機器が広く普及し、それらの小型化、軽量化および長時間連続駆動が強く求められている。それに伴い、電源として、電池、特に二次電池の開発が活発に進められている。中でも、リチウムイオン二次電池は、従来の非水系電解液二次電池である鉛電池、ニッケルカドミウム電池と比較して大きなエネルギー密度を実現できるものとして期待されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, portable electronic devices typified by a camera-integrated VTR (videotape recorder), a mobile phone device, or a laptop computer have been widely used, and their miniaturization, weight reduction, and continuous driving for a long time have been strongly demanded. Along with this, development of batteries, particularly secondary batteries, as power sources has been actively promoted. Especially, a lithium ion secondary battery is anticipated as a thing which can implement | achieve a big energy density compared with the lead battery and nickel cadmium battery which are the conventional nonaqueous electrolyte secondary batteries.

リチウムイオン二次電池の電解液には、高誘電率のプロピレンカーボネートが非水溶媒として使用される。しかし、プロピレンカーボネートは、炭素質材料を活物質とした負極において分解しやすく、それにより電池の放電容量が低下してしまう。そこで、従来より、サイクル特性などの電池特性を改善するために幾つかの方法が提案されている。   A high dielectric constant propylene carbonate is used as a non-aqueous solvent for the electrolyte of the lithium ion secondary battery. However, propylene carbonate is easily decomposed in the negative electrode using a carbonaceous material as an active material, thereby reducing the discharge capacity of the battery. Thus, several methods have been proposed in the past to improve battery characteristics such as cycle characteristics.

第1の例として、特許文献1には、正極と、炭素材料を負極材料とする負極と、非水電解液とを備え、非水溶媒にプロピレンカーボネートと、被膜形成剤としてビニレンカーボネートを含有したリチウム二次電池が開示されている。   As a first example, Patent Document 1 includes a positive electrode, a negative electrode using a carbon material as a negative electrode material, and a non-aqueous electrolyte, and contains propylene carbonate in a non-aqueous solvent and vinylene carbonate as a film forming agent. A lithium secondary battery is disclosed.

第2の例として、特許文献2には、比誘電率25以上の非水溶媒から選ばれる1種又は2種以上の溶媒を90重量%以上含有し、かつ該非水溶媒の引火点が70℃以上であり、さらに該非水溶媒に環状酸無水物の少なくとも1種が添加された非水電解液を用いた非水系電解液二次電池が開示されている。   As a second example, Patent Document 2 contains 90% by weight or more of one or more solvents selected from non-aqueous solvents having a relative dielectric constant of 25 or more, and the flash point of the non-aqueous solvent is 70 ° C. In addition, a non-aqueous electrolyte secondary battery using a non-aqueous electrolyte in which at least one cyclic acid anhydride is added to the non-aqueous solvent is disclosed.

第3の例として、特許文献3には、黒鉛系負極を用いた非水電解液二次電池の電解液に、被膜形成剤として、酸無水物を添加した非水電解液電池が開示されている。   As a third example, Patent Document 3 discloses a nonaqueous electrolyte battery in which an acid anhydride is added as a film forming agent to the electrolyte of a nonaqueous electrolyte secondary battery using a graphite-based negative electrode. Yes.

第4の例として、特許文献4には、非流動性電解質を有する電解質層を備え、該電解質層が酸無水物を含有し、酸無水物の使用量が、電解質全量に対して0.001〜20重量%の範囲であるリチウム二次電池が開示されている。   As a fourth example, Patent Document 4 includes an electrolyte layer having a non-fluidic electrolyte, the electrolyte layer contains an acid anhydride, and the amount of acid anhydride used is 0.001 with respect to the total amount of the electrolyte. A lithium secondary battery in the range of ˜20% by weight is disclosed.

第1〜4の例に示す電池は、非水溶媒中に、ビニレンカーボネートや無水コハク酸に代表される酸無水物等を被膜形成剤として添加し、負極表面に被膜を形成して、負極におけるプロピレンカーボネートの分解を抑制し、電池特性を改善している。特に、酸無水物は、ビニレンカーボネートよりも、負極におけるプロピレンカーボネートの分解抑制効果が高い。   In the batteries shown in the first to fourth examples, an acid anhydride represented by vinylene carbonate or succinic anhydride is added as a film forming agent in a non-aqueous solvent, and a film is formed on the surface of the negative electrode. It suppresses the decomposition of propylene carbonate and improves battery characteristics. In particular, the acid anhydride has a higher effect of suppressing the decomposition of propylene carbonate in the negative electrode than vinylene carbonate.

特開2001−167797公報JP 2001-167797 A 特開2001−126762号公報JP 2001-126762 A 特許第3658517号公報Japanese Patent No. 3658517 特許第4026288号公報Japanese Patent No. 4026288

しかし、酸無水物により負極表面に被膜が形成されると被膜抵抗が高くなった。そのため、例えば無水コハク酸を被膜形成剤として非水溶媒に添加した場合、初期の充放電効率は向上されるものの、充放電が繰り返されると放電容量が低下しやすいため、サイクル特性の面では改善の余地があった。   However, when a film was formed on the negative electrode surface by the acid anhydride, the film resistance increased. Therefore, for example, when succinic anhydride is added to a non-aqueous solvent as a film-forming agent, the initial charge / discharge efficiency is improved, but the discharge capacity tends to decrease when charge / discharge is repeated, so the cycle characteristics are improved. There was room for.

したがって、この発明の目的は、電解液の分解を抑制しつつ、サイクル特性を大幅に改善した非水電解質二次電池を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a non-aqueous electrolyte secondary battery that significantly improves cycle characteristics while suppressing decomposition of the electrolytic solution.

上述した課題を解決するために、本発明は、
正極および負極と、非水電解質と、を備え、
前記負極は、負極集電体と、該負極集電体に設けられた負極活物質層とを有し、
前記負極活物質層は黒鉛を含有し、前記負極活物質層の体積密度が1.4〜1.6g/cmであり、
前記非水電解質は非水電解液を含み、該非水電解液は、無水コハク酸と、非水溶媒としてプロピレンカーボネートと、を含有し、
前記無水コハク酸の非水電解液中における含有量が、0.2〜0.6質量%である非水電解質二次電池である。
In order to solve the problems described above, the present invention provides:
A positive electrode and a negative electrode, and a non-aqueous electrolyte,
The negative electrode has a negative electrode current collector and a negative electrode active material layer provided on the negative electrode current collector,
The negative electrode active material layer contains graphite, and the negative electrode active material layer has a volume density of 1.4 to 1.6 g / cm 3 ,
The non-aqueous electrolyte contains a non-aqueous electrolyte, and the non-aqueous electrolyte contains succinic anhydride and propylene carbonate as a non-aqueous solvent,
It is a nonaqueous electrolyte secondary battery whose content in the nonaqueous electrolyte of the said succinic anhydride is 0.2-0.6 mass%.

本発明では、活物質として黒鉛を含有する負極活物質層の体積密度を特定の範囲としたので、電極構造が良好となる。さらに、電解液中に特定量の無水コハク酸を含有させたので、良好な電極構造を有する負極表面における電解液中のプロピレンカーボネートの分解を抑制することができ、初期充放電効率のみならず、繰り返し充放電を行った後も電池容量を維持でき、サイクル特性を大幅に改善することができる。   In the present invention, since the volume density of the negative electrode active material layer containing graphite as the active material is set in a specific range, the electrode structure is good. Furthermore, since a specific amount of succinic anhydride is contained in the electrolytic solution, it is possible to suppress the decomposition of propylene carbonate in the electrolytic solution on the negative electrode surface having a good electrode structure, not only the initial charge and discharge efficiency, The battery capacity can be maintained even after repeated charging and discharging, and the cycle characteristics can be greatly improved.

本発明によれば、良好な電極構造を有し、被膜抵抗の上昇を抑制しつつ、電解液中のプロピレンカーボネートの負極表面の分解を抑制することができ、初期充放電効率のみならず、繰り返し充放電を行った後も電池容量を維持でき、サイクル特性を大幅に改善することができる。   According to the present invention, it has a good electrode structure and can suppress decomposition of the negative electrode surface of propylene carbonate in the electrolytic solution while suppressing an increase in film resistance. The battery capacity can be maintained even after charging / discharging, and the cycle characteristics can be greatly improved.

この発明の第1の実施形態による電池の構成を表す断面図である。It is sectional drawing showing the structure of the battery by 1st Embodiment of this invention. 図1に示した電池における巻回電極体の一部を拡大して表す断面図である。It is sectional drawing which expands and represents a part of winding electrode body in the battery shown in FIG. この発明の第2の実施形態による電池の構成を表す断面図である。It is sectional drawing showing the structure of the battery by 2nd Embodiment of this invention. 図3で示した巻回電極体のI−I線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the II line | wire of the winding electrode body shown in FIG.

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、この発明の第1の実施の形態による電池の断面構造を表すものである。この電池は、例えば、非水電解質二次電池であり、例えば、電極反応物質としてリチウム(Li)を用い、負極の容量が、リチウム(Li)の吸蔵および放出による容量成分により表されるいわゆるリチウムイオン二次電池である。   FIG. 1 shows a cross-sectional structure of a battery according to the first embodiment of the present invention. This battery is, for example, a nonaqueous electrolyte secondary battery. For example, lithium (Li) is used as an electrode reactant, and the capacity of the negative electrode is expressed by a capacity component due to insertion and extraction of lithium (Li). It is an ion secondary battery.

この電池は、いわゆる円筒型といわれるものであり、ほぼ中空円柱状の電池缶11の内部に、一対の帯状の正極21と帯状の負極22とがセパレータ23を介して巻回された巻回電極体20を有している。電池缶11は、例えばニッケル(Ni)のめっきがされた鉄(Fe)により構成されており、一端部が閉鎖され他端部が開放されている。電池缶11の内部には、巻回電極体20を挟むように巻回周面に対して垂直に一対の絶縁板12、13がそれぞれ配置されている。   This battery is called a so-called cylindrical type, and is a wound electrode in which a pair of strip-like positive electrode 21 and strip-like negative electrode 22 are wound through a separator 23 inside a substantially hollow cylindrical battery can 11. It has a body 20. The battery can 11 is made of, for example, iron (Fe) plated with nickel (Ni), and has one end closed and the other end open. Inside the battery can 11, a pair of insulating plates 12 and 13 are arranged perpendicular to the winding peripheral surface so as to sandwich the winding electrode body 20.

電池缶11の開放端部には、電池蓋14と、この電池蓋14の内側に設けられた安全弁機構15および熱感抵抗素子(Positive Temperature Coefficient;PTC素子)16とが、ガスケット17を介してかしめられることにより取り付けられており、電池缶11の内部は密閉されている。   At the open end of the battery can 11, a battery lid 14, a safety valve mechanism 15 provided inside the battery lid 14, and a heat sensitive resistance element (PTC element) 16 are interposed via a gasket 17. It is attached by caulking, and the inside of the battery can 11 is sealed.

電池蓋14は、例えば、電池缶11と同様の材料により構成されている。安全弁機構15は、熱感抵抗素子16を介して電池蓋14と電気的に接続されており、内部短絡あるいは外部からの加熱などにより電池の内圧が一定以上となった場合にディスク板15Aが反転して電池蓋14と巻回電極体20との電気的接続を切断するようになっている。熱感抵抗素子16は、温度が上昇すると抵抗値の増大により電流を制限し、大電流による異常な発熱を防止するものである。ガスケット17は、例えば、絶縁材料により構成されており、表面にはアスファルトが塗布されている。   The battery lid 14 is made of, for example, the same material as the battery can 11. The safety valve mechanism 15 is electrically connected to the battery lid 14 via the heat sensitive resistance element 16, and the disk plate 15A is reversed when the internal pressure of the battery exceeds a certain level due to an internal short circuit or external heating. Thus, the electrical connection between the battery lid 14 and the wound electrode body 20 is cut off. When the temperature rises, the heat sensitive resistance element 16 limits the current by increasing the resistance value and prevents abnormal heat generation due to a large current. The gasket 17 is made of, for example, an insulating material, and asphalt is applied to the surface.

巻回電極体20の中心には、例えばセンターピン24が挿入されている。巻回電極体20の正極21には、アルミニウム(Al)などよりなる正極リード25が接続されており、負極22にはニッケル(Ni)などよりなる負極リード26が接続されている。正極リード25は安全弁機構15に溶接されることにより電池蓋14と電気的に接続されており、負極リード26は電池缶11に溶接され電気的に接続されている。   For example, a center pin 24 is inserted in the center of the wound electrode body 20. A positive electrode lead 25 made of aluminum (Al) or the like is connected to the positive electrode 21 of the spirally wound electrode body 20, and a negative electrode lead 26 made of nickel (Ni) or the like is connected to the negative electrode 22. The positive electrode lead 25 is electrically connected to the battery lid 14 by being welded to the safety valve mechanism 15, and the negative electrode lead 26 is welded to and electrically connected to the battery can 11.

図2は、図1に示した巻回電極体20の一部を拡大して表す断面図である。正極21は、例えば、対向する一対の面を有する正極集電体21Aの両面に正極活物質層21Bが設けられた構造を有している。なお、図示はしないが、正極集電体21Aの片面のみに正極活物質層21Bが存在する領域を設けるようにしてもよい。正極集電体21Aは、例えば、アルミニウム箔などの金属箔により構成されている。正極活物質層21Bは、例えば、正極活物質として、リチウム(Li)を吸蔵および放出することが可能な正極材料の1種または2種以上を含んでおり、必要に応じてグラファイトなどの導電剤およびポリフッ化ビニリデンなどの結着剤を含んで構成されている。   FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the spirally wound electrode body 20 shown in FIG. The positive electrode 21 has, for example, a structure in which a positive electrode active material layer 21B is provided on both surfaces of a positive electrode current collector 21A having a pair of opposed surfaces. Although not shown, a region where the positive electrode active material layer 21B exists may be provided only on one surface of the positive electrode current collector 21A. The positive electrode current collector 21A is made of, for example, a metal foil such as an aluminum foil. The positive electrode active material layer 21B includes, for example, one or more positive electrode materials capable of inserting and extracting lithium (Li) as a positive electrode active material, and a conductive agent such as graphite as necessary. And a binder such as polyvinylidene fluoride.

リチウム(Li)を吸蔵および放出することが可能な正極材料としては、例えば、化Iに示した平均組成で表されるリチウム複合酸化物、より具体的には、化II〜化IVに示した平均組成で表される層状岩塩型の構造を有するリチウム複合酸化物が好適に挙げられる。このようなリチウム複合酸化物を用いると、エネルギー密度を高くすることができる。このようなリチウム複合酸化物について具体的に例を挙げれば、LiCoO(a≒1)、Lic1Nic2Co1-c2(c1≒1、0<c2≦0.5)などがある。 As a positive electrode material capable of inserting and extracting lithium (Li), for example, a lithium composite oxide represented by an average composition shown in Chemical Formula I, more specifically, shown in Chemical Formulas II to IV Preferable examples include lithium composite oxides having a layered rock salt type structure represented by an average composition. When such a lithium composite oxide is used, the energy density can be increased. Specific examples of such lithium composite oxides include Li a CoO 2 (a≈1), Li c1 Ni c2 Co 1-c2 O 2 (c1≈1, 0 <c2 ≦ 0.5), etc. There is.

(化I)
LiNi(1-q-r)MnM1(2-y)
(M1は、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)を除く2族〜15族から選ばれる元素のうち少なくとも一種を示す。Xは、酸素(O)以外の16族元素および17族元素のうち少なくとも1種を示す。p、q、y、zは、0≦p≦1.5、0≦q≦1.0、0≦r≦1.0、−0.10≦y≦0.20、0≦z≦0.2の範囲内の値である。)
(Chemical I)
Li p Ni (1-q- r) Mn q M1 r O (2-y) X z
(M1 represents at least one element selected from Group 2 to Group 15 excluding nickel (Ni) and manganese (Mn). X represents at least one of Group 16 elements and Group 17 elements other than oxygen (O). P, q, y, and z are 0 ≦ p ≦ 1.5, 0 ≦ q ≦ 1.0, 0 ≦ r ≦ 1.0, −0.10 ≦ y ≦ 0.20, 0 (It is a value within the range of ≦ z ≦ 0.2.)

(化II)
LiCo(1-s)M3(2-t)
(式中、M3は、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、スズ(Sn)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)およびタングステン(W)からなる群のうちの少なくとも1種を表す。r、s、tおよびuは、0.8≦r≦1.2、0≦s<0.5、−0.1≦t≦0.2、0≦u≦0.1の範囲内の値である。なお、リチウム(Li)の組成は充放電の状態によって異なり、rの値は完全放電状態における値を表している。)
(Chemical II)
Li r Co (1-s) M3 s O (2-t) Fu
(In the formula, M3 represents nickel (Ni), manganese (Mn), magnesium (Mg), aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), iron (Fe ), Copper (Cu), zinc (Zn), molybdenum (Mo), tin (Sn), calcium (Ca), strontium (Sr), and tungsten (W), at least one kind. s, t, and u are values within the ranges of 0.8 ≦ r ≦ 1.2, 0 ≦ s <0.5, −0.1 ≦ t ≦ 0.2, and 0 ≦ u ≦ 0.1. (Note that the composition of lithium (Li) varies depending on the state of charge and discharge, and the value of r represents the value in a fully discharged state.)

(化III)
LiMn(1-g-h)NigM1(2-j)
(式中、M1は、コバルト(Co)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ジルコニウム(Zr)、モリブデン(Mo)、スズ(Sn)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)およびタングステン(W)からなる群のうちの少なくとも1種を表す。f、g、h、jおよびkは、0.8≦f≦1.2、0<g<0.5、0≦h≦0.5、g+h<1、−0.1≦j≦0.2、0≦k≦0.1の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、fの値は完全放電状態における値を表している。)
(Chemical III)
Li f Mn (1-g-h) Ni g M1 h O (2-j) F k
(In the formula, M1 is cobalt (Co), magnesium (Mg), aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), iron (Fe), copper (Cu ), Zinc (Zn), zirconium (Zr), molybdenum (Mo), tin (Sn), calcium (Ca), strontium (Sr), and tungsten (W). g, h, j and k are 0.8 ≦ f ≦ 1.2, 0 <g <0.5, 0 ≦ h ≦ 0.5, g + h <1, −0.1 ≦ j ≦ 0.2, (The value is in the range of 0 ≦ k ≦ 0.1. Note that the composition of lithium varies depending on the state of charge and discharge, and the value of f represents a value in a fully discharged state.)

(化IV)
LiNi(1-n)M2(2-p)
(式中、M2は、コバルト(Co)、マンガン(Mn)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、スズ(Sn)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)およびタングステン(W)からなる群のうちの少なくとも1種を表す。m、n、pおよびqは、0.8≦m≦1.2、0.005≦n≦0.5、−0.1≦p≦0.2、0≦q≦0.1の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、mの値は完全放電状態における値を表している。)
(Chemical IV)
Li m Ni (1-n) M2 n O (2-p) F q
(In the formula, M2 represents cobalt (Co), manganese (Mn), magnesium (Mg), aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), iron (Fe ), Copper (Cu), zinc (Zn), molybdenum (Mo), tin (Sn), calcium (Ca), strontium (Sr), and tungsten (W), at least one selected from the group consisting of m, n, p and q are values within the range of 0.8 ≦ m ≦ 1.2, 0.005 ≦ n ≦ 0.5, −0.1 ≦ p ≦ 0.2, 0 ≦ q ≦ 0.1. Note that the composition of lithium varies depending on the state of charge and discharge, and the value of m represents a value in a fully discharged state.)

この他、正極材料としては、例えば、化Vに示した平均組成で表されるスピネル型の構造を有するリチウム複合酸化物、また、例えば、化VI、より具体的には化VIIに示した平均組成で表されるオリビン型の構造を有するリチウム複合リン酸塩、二硫化鉄、二硫化チタンまたは硫化モリブデンなどの硫化物、酸化チタン、酸化バナジウムまたは二酸化マンガンなどの酸化物が挙げられる。   In addition, as the positive electrode material, for example, a lithium composite oxide having a spinel structure represented by the average composition shown in Chemical Formula V, for example, the average shown in Chemical Formula VI, more specifically, Chemical Formula VII Examples thereof include lithium composite phosphates having an olivine structure represented by the composition, sulfides such as iron disulfide, titanium disulfide, and molybdenum sulfide, and oxides such as titanium oxide, vanadium oxide, and manganese dioxide.

(化V)
LiMn2-wM4
(式中、M4は、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、スズ(Sn)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)およびタングステン(W)からなる群のうちの少なくとも1種を表す。v、w、xおよびyは、0.9≦v≦1.1、0≦w≦0.6、3.7≦x≦4.1、0≦y≦0.1の範囲内の値である。なお、リチウム(Li)の組成は充放電の状態によって異なり、vの値は完全放電状態における値を表している。)
(Chemical V)
Li v Mn 2-w M4 w O x F y
(In the formula, M4 is cobalt (Co), nickel (Ni), magnesium (Mg), aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), iron (Fe ), Copper (Cu), zinc (Zn), molybdenum (Mo), tin (Sn), calcium (Ca), strontium (Sr) and tungsten (W), at least one selected from the group consisting of v, w, x, and y are values within the range of 0.9 ≦ v ≦ 1.1, 0 ≦ w ≦ 0.6, 3.7 ≦ x ≦ 4.1, and 0 ≦ y ≦ 0.1. Note that the composition of lithium (Li) varies depending on the state of charge and discharge, and the value of v represents the value in the complete discharge state.)

(化VI)
LiM2PO
(M2は、2族〜15族から選ばれる元素のうちの少なくとも一種を示す。a、bは、0≦a≦2.0、0.5≦b≦2.0の範囲内の値である。)
(Chemical VI)
Li a M2 b PO 4
(M2 represents at least one element selected from Group 2 to Group 15. a and b are values within the range of 0 ≦ a ≦ 2.0 and 0.5 ≦ b ≦ 2.0. .)

(化VII)
LiM5PO
(式中、M5は、コバルト(Co)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、ニッケル(Ni)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、ニオブ(Nb)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、タングステン(W)およびジルコニウム(Zr)からなる群のうちの少なくとも1種を表す。zは、0.9≦z≦1.1の範囲内の値である。なお、リチウム(Li)の組成は充放電の状態によって異なり、zの値は完全放電状態における値を表している。
(Chemical VII)
Li z M5PO 4
(Wherein M5 is cobalt (Co), manganese (Mn), iron (Fe), nickel (Ni), magnesium (Mg), aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V ), Niobium (Nb), copper (Cu), zinc (Zn), molybdenum (Mo), calcium (Ca), strontium (Sr), tungsten (W) and zirconium (Zr) Z is a value within a range of 0.9 ≦ z ≦ 1.1, wherein the composition of lithium (Li) varies depending on the state of charge and discharge, and the value of z represents a value in a fully discharged state. ing.

これらの複合酸化物において、構造を安定化させる等の目的から、遷移金属の一部をAlやMgその他の遷移金属元素で置換したり結晶粒界に含ませたりしたもの、酸素の一部をフッ素等で置換したもの等も挙げることができる。さらに、正極活物質表面の少なくとも一部に他の正極活物質を被覆したものとしてもよい。また、正極活物質は、複数種類を混合して用いてもよい。   In these composite oxides, for the purpose of stabilizing the structure, part of the transition metal is replaced with Al, Mg or other transition metal elements or included in the grain boundaries, and part of oxygen is contained. The thing substituted with fluorine etc. can also be mentioned. Further, at least a part of the surface of the positive electrode active material may be coated with another positive electrode active material. Moreover, you may use a positive electrode active material in mixture of multiple types.

負極22は、例えば、対向する一対の面を有する負極集電体22Aの両面に負極活物質層22Bが設けられた構造を有している。なお、図示はしないが、負極集電体22Aの片面のみに負極活物質層22Bを設けるようにしてもよい。負極集電体22Aは、例えば、銅箔などの金属箔により構成されている。   The negative electrode 22 has, for example, a structure in which a negative electrode active material layer 22B is provided on both surfaces of a negative electrode current collector 22A having a pair of opposed surfaces. Although not shown, the negative electrode active material layer 22B may be provided only on one surface of the negative electrode current collector 22A. The anode current collector 22A is made of, for example, a metal foil such as a copper foil.

負極活物質層22Bの体積密度は、1.4〜1.6g/cm、好ましくは1.45〜1.55g/cmである。
負極活物質層の体積密度が1.4g/cm未満であると、負極活物質の結合性が不足するため、充放電を繰り返すと電極の劣化が大きくなると推測されるため好ましくない。
また、負極活物質層の体積密度が1.6mg/cmを超えると、電極内部の電解液量が不足するため好ましくない。
The volume density of the negative electrode active material layer 22B is 1.4 to 1.6 g / cm 3 , preferably 1.45 to 1.55 g / cm 3 .
When the volume density of the negative electrode active material layer is less than 1.4 g / cm 3 , the negative electrode active material is insufficiently bonded. Therefore, it is estimated that repeated charge / discharge increases the deterioration of the electrode, which is not preferable.
Moreover, when the volume density of a negative electrode active material layer exceeds 1.6 mg / cm < 3 >, since the amount of electrolyte solution inside an electrode runs short, it is unpreferable.

負極活物質層22Bを構成する活物質の比表面積は、0.4〜1.2m/g、好ましくは0.5〜0.9m/gであることが好ましい。
活物質とは、以下に示す負極材料のうち、少なくともリチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料を含むものをいう。
比表面積とは、Nガス吸着法に基づきBET(Brunauer,Emmett,Teller)式により算出される値であり、例えば比表面積測定装置(島津製作所製)等を用いて測定することができる。
活物質の比表面積が前記範囲内であると、被膜抵抗の上昇が抑制され、負極におけるリチウムイオンのイオン拡散性が向上され、サイクル特性を改善することができるため好ましい。
The specific surface area of the active material constituting the negative electrode active material layer 22B, 0.4~1.2m 2 / g, it is preferred that preferably 0.5~0.9m 2 / g.
An active material means what contains the negative electrode material which can occlude and discharge | release lithium at least among the negative electrode materials shown below.
The specific surface area is a value calculated by the BET (Brunauer, Emmett, Teller) equation based on the N 2 gas adsorption method, and can be measured using, for example, a specific surface area measuring device (manufactured by Shimadzu Corporation).
It is preferable for the specific surface area of the active material to be in the above-mentioned range since the increase in film resistance is suppressed, the ion diffusibility of lithium ions in the negative electrode is improved, and the cycle characteristics can be improved.

負極活物質層22Bは、負極活物質として、リチウム(Li)を吸蔵および放出することが可能な負極材料のいずれか1種または2種以上を含んで構成されており、必要に応じて導電助剤および結着剤を含んでいてもよい。   The negative electrode active material layer 22B includes one or more negative electrode materials capable of inserting and extracting lithium (Li) as a negative electrode active material. An agent and a binder may be included.

リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料としては、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、難黒鉛化性炭素、易黒鉛化性炭素、などが挙げられる。これらの黒鉛は、容量が大きく、高いエネルギー密度を得ることができ好ましい。これらは1種単独で用いても、2種以上混合して用いてもよく、また、平均粒子径の異なる2種以上を混合して用いてもよい。   Examples of the negative electrode material capable of inserting and extracting lithium include natural graphite, artificial graphite, non-graphitizable carbon, and graphitizable carbon. These graphites are preferable because of their large capacity and high energy density. These may be used individually by 1 type, may be used in mixture of 2 or more types, and may mix and use 2 or more types from which an average particle diameter differs.

負極活物質層12は、また、導電剤、結着剤あるいは粘度調整剤などの他の材料を含んでいてもよい。導電剤としては、黒鉛繊維、金属繊維あるいは金属粉末などが挙げられる。結着剤としては、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素系高分子化合物、またはスチレンブタジエンゴムあるいはエチレンプロピレンジエンゴムなどの合成ゴムなどが挙げられる。粘度調整剤としては、カルボキシメチルセルロースなどが挙げられる。   The negative electrode active material layer 12 may also contain other materials such as a conductive agent, a binder, or a viscosity modifier. Examples of the conductive agent include graphite fiber, metal fiber, and metal powder. Examples of the binder include a fluorine-based polymer compound such as polyvinylidene fluoride, or a synthetic rubber such as styrene butadiene rubber or ethylene propylene diene rubber. Examples of the viscosity modifier include carboxymethylcellulose.

セパレータ23は、正極21と負極22とを隔離し、両極の接触による電流の短絡を防止しつつ、リチウムイオンを通過させるものである。   The separator 23 separates the positive electrode 21 and the negative electrode 22 and allows lithium ions to pass through while preventing a short circuit of current due to contact between the two electrodes.

セパレータ23は、例えば、ポリエチレンと、ポリエチレン以外にポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、Al、SiO、アラミド、ポリアクリロニトリルよりなる群から選ばれた少なくとも1種と、を含むようにした合成樹脂製の多孔質膜、またはセラミック製の多孔質膜により構成される。中でも、ポリオレフィン製の多孔質膜は、ショート防止効果に優れ、かつシャットダウン効果による電池の安全性向上を図ることができるので好ましい。より具体的には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレンのうち数種を混合して多孔質膜としてもよく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレンの多孔質膜に、Al、ポリフッ化ビニリデン、SiO、アラミド、ポリアクリロニトリルの少なくとも何れかを表面に塗布した構造としてもよい。さらに、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレンの2種以上の多孔質膜を積層した構造としてもよい。 The separator 23 includes, for example, polyethylene and at least one selected from the group consisting of polypropylene, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, Al 2 O 3 , SiO 2 , aramid, and polyacrylonitrile in addition to polyethylene. It is comprised by the porous film made from the synthetic resin made in the above, or the porous film made from a ceramic. Among them, a porous film made of polyolefin is preferable because it is excellent in short-circuit preventing effect and can improve battery safety by a shutdown effect. More specifically, for example, several kinds of polyethylene, polypropylene, and polytetrafluoroethylene may be mixed to form a porous film. A porous film of polyethylene, polypropylene, and polytetrafluoroethylene may include Al 2 O 3 , A structure in which at least one of polyvinylidene fluoride, SiO 2 , aramid, and polyacrylonitrile is applied to the surface may be employed. Further, a structure in which two or more porous films of polyethylene, polypropylene, and polytetrafluoroethylene are laminated may be employed.

セパレータ23には、液状の非水電解質である非水電解液(以下、単に「電解液」とも略記する。)が含浸されている。電解液は、非水溶媒であるプロピレンカーボネートと、添加剤である無水コハク酸と、電解質塩とを含有する。
電解液中における無水コハク酸の含有量は、0.2〜0.6質量%、好ましくは0.3〜0.5質量%である。
電解液中に、0.2〜0.6質量%の無水コハク酸を含有すると、被膜抵抗を抑制しつつ、イオン拡散性の良好な被膜を負極表面に形成することができ、負極表面におけるプロピレンカーボネートの分解を抑制することができる。そのため、電池特性が良好となり、非水電解質二次電池の初期充放電効率、およびサイクル特性を向上させることができる。
電解液中の無水コハク酸の含有量が0.2質量%未満であると、負極表面におけるプロピレンカーボネートの分解抑制効果が低下するための好ましくない。また、0.6質量%を超えると、被膜抵抗が上昇してしまうため好ましくない。
The separator 23 is impregnated with a non-aqueous electrolyte that is a liquid non-aqueous electrolyte (hereinafter also simply referred to as “electrolyte”). The electrolytic solution contains propylene carbonate, which is a nonaqueous solvent, succinic anhydride, which is an additive, and an electrolyte salt.
The content of succinic anhydride in the electrolytic solution is 0.2 to 0.6% by mass, preferably 0.3 to 0.5% by mass.
When 0.2 to 0.6% by mass of succinic anhydride is contained in the electrolytic solution, a film having good ion diffusibility can be formed on the negative electrode surface while suppressing film resistance, and propylene on the negative electrode surface. The decomposition of carbonate can be suppressed. Therefore, battery characteristics are improved, and the initial charge / discharge efficiency and cycle characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery can be improved.
When the content of succinic anhydride in the electrolytic solution is less than 0.2% by mass, the effect of suppressing the decomposition of propylene carbonate on the negative electrode surface is not preferable. Moreover, since film resistance will raise when it exceeds 0.6 mass%, it is not preferable.

非水溶媒は、プロピレンカーボネートを含有するものである。
プロピレンカーボネートは、高誘電率であり、その凝固点がエチレンカーボネート、ビニルカーボネート等よりも低いため、電解液の非水溶媒として好適に用いることができる。
The non-aqueous solvent contains propylene carbonate.
Propylene carbonate has a high dielectric constant and its freezing point is lower than that of ethylene carbonate, vinyl carbonate, and the like, and therefore can be suitably used as a nonaqueous solvent for an electrolytic solution.

非水溶媒中におけるプロピレンカーボネートの含有量は、好ましくは30〜80質量%、より好ましくは50〜70質量%である。
非水溶媒中のプロピレンカーボネートの含有量が前記範囲内であると、無水コハク酸による被膜形成効果によって、負極表面におけるプロピレンカーボネートの分解が抑制され、充放電が繰り返されても放電容量を維持することができ、サイクル特性を大幅に改善することができる。
The content of propylene carbonate in the non-aqueous solvent is preferably 30 to 80% by mass, more preferably 50 to 70% by mass.
When the content of propylene carbonate in the non-aqueous solvent is within the above range, decomposition of propylene carbonate on the negative electrode surface is suppressed due to the film-forming effect of succinic anhydride, and the discharge capacity is maintained even after repeated charge and discharge. And cycle characteristics can be greatly improved.

非水溶媒は、プロピレンカーボネートの他に、例えばエチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネートなどの炭酸エステル系溶媒、1,2−ジメトキシエタン、1−エトキシ−2−メトキシエタン、1,2−ジエトキシメタン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトンなどのラクトン系溶媒、アセトニトリルなどのニトリル系溶媒、スルフォラン系溶媒、リン酸類、リン酸エステル溶媒、ピロリドン類などの非水溶媒が挙げられる。これらのうち1種、又は2種以上をプロピレンカーボネートと併用してもよい。   Non-aqueous solvents include propylene carbonate, carbonate solvents such as ethylene carbonate, vinylene carbonate, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, diethyl carbonate, 1,2-dimethoxyethane, 1-ethoxy-2-methoxyethane, Ether solvents such as 1,2-diethoxymethane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, lactone solvents such as γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, ε-caprolactone, nitrile solvents such as acetonitrile, Non-aqueous solvents such as sulfolane-based solvents, phosphoric acids, phosphate ester solvents, pyrrolidones and the like can be mentioned. Among these, you may use together 1 type, or 2 or more types with propylene carbonate.

電解質塩は、例えばLiPF、LiClO、LiBF、Li(CFSO、LiN(CSO、LiAsFなどのリチウム塩を含むことが好ましい。これらのリチウム塩は、いずれか1種を用いても、2種以上を混合して用いてもよい。 The electrolyte salt, for example LiPF 6, LiClO 4, LiBF 4 , Li (CF 3 SO 2) 2, LiN (C 2 F 5 SO 2) 2, preferably comprises a lithium salt such as LiAsF 6. Any one of these lithium salts may be used, or two or more thereof may be mixed and used.

この二次電池は、例えば、以下に説明するようにして製造することができる。まず、例えば、上述した正極活物質と、導電剤と、結着剤とを混合して正極合剤を調製し、この正極合剤をN−メチル−2−ピロリドンなどの溶剤に分散させてペースト状の正極合剤スラリーを作製する。次いで、この正極合剤スラリーを正極集電体21Aに塗布し溶剤を乾燥させ、ロールプレス機などにより圧縮成型することにより正極活物質層21Bを形成し、正極21を作製する。   This secondary battery can be manufactured, for example, as described below. First, for example, a positive electrode mixture is prepared by mixing the above-described positive electrode active material, a conductive agent, and a binder, and this positive electrode mixture is dispersed in a solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone to obtain a paste. A positive electrode mixture slurry is prepared. Next, the positive electrode mixture slurry is applied to the positive electrode current collector 21A, the solvent is dried, and the positive electrode active material layer 21B is formed by compression molding using a roll press or the like, and the positive electrode 21 is manufactured.

また、例えば、負極活物質と、結着剤とを混合して負極合剤を調製し、この負極合剤をN−メチル−2−ピロリドンなどの溶剤に分散させてペースト状の負極合剤スラリーを作製する。次いで、この負極合剤スラリーを負極集電体22Aに塗布し溶剤を乾燥させ、ロールプレス機などにより圧縮成型することにより負極活物質層22Bを形成し、負極22を作製する。   Further, for example, a negative electrode active material and a binder are mixed to prepare a negative electrode mixture, and this negative electrode mixture is dispersed in a solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone to obtain a paste-like negative electrode mixture slurry Is made. Next, the negative electrode mixture slurry is applied to the negative electrode current collector 22A, the solvent is dried, and the negative electrode active material layer 22B is formed by compression molding with a roll press machine or the like, and the negative electrode 22 is manufactured.

続いて、正極集電体21Aに正極リード25を溶接などにより取り付けると共に、負極集電体22Aに負極リード26を溶接などにより取り付ける。そののち、正極21と負極22とをセパレータ23を介して巻回し、正極リード25の先端部を安全弁機構15に溶接すると共に、負極リード26の先端部を電池缶11に溶接して、巻回した正極21および負極22を一対の絶縁板12、13で挟み電池缶11の内部に収納する。正極21および負極22を電池缶11の内部に収納したのち、電解液を電池缶11の内部に注入し、セパレータ23に含浸させる。そののち、電池缶11の開口端部に電池蓋14、安全弁機構15および熱感抵抗素子16をガスケット17を介してかしめることにより固定する。これにより、図1に示した二次電池が形成される。   Subsequently, the positive electrode lead 25 is attached to the positive electrode current collector 21A by welding or the like, and the negative electrode lead 26 is attached to the negative electrode current collector 22A by welding or the like. After that, the positive electrode 21 and the negative electrode 22 are wound through the separator 23, and the tip of the positive electrode lead 25 is welded to the safety valve mechanism 15, and the tip of the negative electrode lead 26 is welded to the battery can 11. The positive electrode 21 and the negative electrode 22 are sandwiched between a pair of insulating plates 12 and 13 and stored in the battery can 11. After the positive electrode 21 and the negative electrode 22 are accommodated in the battery can 11, the electrolytic solution is injected into the battery can 11 and impregnated in the separator 23. After that, the battery lid 14, the safety valve mechanism 15, and the heat sensitive resistance element 16 are fixed to the opening end of the battery can 11 by caulking through the gasket 17. Thereby, the secondary battery shown in FIG. 1 is formed.

この二次電池では、充電を行うと、例えば、正極活物質層21Bからリチウムイオンが放出され、電解液を介して負極活物質層22Bに吸蔵される。また、放電を行うと、例えば、負極活物質層22Bからリチウムイオンが放出され、電解液を介して正極活物質層21Bに吸蔵される。   In the secondary battery, when charged, for example, lithium ions are released from the positive electrode active material layer 21B and inserted into the negative electrode active material layer 22B through the electrolytic solution. In addition, when discharging is performed, for example, lithium ions are released from the negative electrode active material layer 22B and inserted into the positive electrode active material layer 21B through the electrolytic solution.

このように第1の実施形態では、活物質として黒鉛を含有する負極活物質層の体積密度を特定の範囲としたので、電極構造が良好となる。さらに、電解液中に特定量の無水コハク酸を含有させたので、良好な電極構造を有する負極表面における電解液中のプロピレンカーボネートの分解を抑制することができ、初期充放電効率のみならず、繰り返し充放電を行った後も電池容量を維持でき、サイクル特性を大幅に改善することができる。   As described above, in the first embodiment, the volume density of the negative electrode active material layer containing graphite as the active material is set in a specific range, so that the electrode structure is good. Furthermore, since a specific amount of succinic anhydride is contained in the electrolytic solution, it is possible to suppress the decomposition of propylene carbonate in the electrolytic solution on the negative electrode surface having a good electrode structure, not only the initial charge and discharge efficiency, The battery capacity can be maintained even after repeated charging and discharging, and the cycle characteristics can be greatly improved.

(第2の実施形態)
図3は、第2の実施形態による二次電池の構成を表すものである。この二次電池は、いわゆるラミネートフィルム型といわれるものであり、正極リード31および負極リード32が取り付けられた巻回電極体30をフィルム状の外装部材40の内部に収容したものである。
(Second Embodiment)
FIG. 3 shows the configuration of the secondary battery according to the second embodiment. This secondary battery is a so-called laminate film type, and has a wound electrode body 30 to which a positive electrode lead 31 and a negative electrode lead 32 are attached accommodated in a film-shaped exterior member 40.

正極リード31および負極リード32は、それぞれ、外装部材40の内部から外部に向かい例えば同一方向に導出されている。正極リード31および負極リード32は、例えば、アルミニウム、銅、ニッケルあるいはステンレスなどの金属材料によりそれぞれ構成されており、それぞれ薄板状または網目状とされている。   The positive electrode lead 31 and the negative electrode lead 32 are led out from the inside of the exterior member 40 to the outside, for example, in the same direction. The positive electrode lead 31 and the negative electrode lead 32 are made of, for example, a metal material such as aluminum, copper, nickel, or stainless steel, and each have a thin plate shape or a mesh shape.

外装部材40は、例えば、ナイロンフィルム、アルミニウム箔およびポリエチレンフィルムをこの順に貼り合わせた矩形状のアルミラミネートフィルムにより構成されている。外装部材40は、例えば、ポリエチレンフィルム側と巻回電極体30とが対向するように配設されており、各外縁部が融着あるいは接着剤により互いに密着されている。外装部材40と正極リード31および負極リード32との間には、外気の侵入を防止するための密着フィルム41が挿入されている。密着フィルム41は、正極リード31および負極リード32に対して密着性を有する材料、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレンあるいは変性ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂により構成されている。   The exterior member 40 is made of, for example, a rectangular aluminum laminated film in which a nylon film, an aluminum foil, and a polyethylene film are bonded together in this order. For example, the exterior member 40 is disposed so that the polyethylene film side and the wound electrode body 30 face each other, and the outer edge portions are in close contact with each other by fusion bonding or an adhesive. An adhesive film 41 is inserted between the exterior member 40 and the positive electrode lead 31 and the negative electrode lead 32 to prevent intrusion of outside air. The adhesion film 41 is made of a material having adhesion to the positive electrode lead 31 and the negative electrode lead 32, for example, a polyolefin resin such as polyethylene, polypropylene, modified polyethylene, or modified polypropylene.

なお、外装部材40は、上述したアルミラミネートフィルムに代えて、他の構造を有するラミネートフィルム、ポリプロピレンなどの高分子フィルムあるいは金属フィルムにより構成するようにしてもよい。   The exterior member 40 may be made of a laminated film having another structure, a polymer film such as polypropylene, or a metal film instead of the above-described aluminum laminated film.

図4は、図3に示した巻回電極体30のI−I線に沿った断面構造を表すものである。電極巻回体30は、正極33と負極34とをセパレータ35および電解質層36を介して積層し、巻回したものであり、最外周部は保護テープ37により保護されている。   FIG. 4 shows a cross-sectional structure taken along line II of the spirally wound electrode body 30 shown in FIG. The electrode winding body 30 is obtained by laminating a positive electrode 33 and a negative electrode 34 via a separator 35 and an electrolyte layer 36 and winding them, and the outermost periphery is protected by a protective tape 37.

正極33は、正極集電体33Aの片面あるいは両面に正極活物質層33Bが設けられた構造を有している。負極34は、負極集電体34Aの片面あるいは両面に負極活物質層34Bが設けられた構造を有しており、負極活物質層34Bと正極活物質層33Bとが対向するように配置されている。正極集電体33A、正極活物質層33B、負極集電体34A、負極活物質層34Bおよびセパレータ35の構成は、上述した第1の実施の形態における正極集電体21A、正極活物質層21B、負極集電体22A、負極活物質層22Bおよびセパレータ23と同様である。   The positive electrode 33 has a structure in which a positive electrode active material layer 33B is provided on one or both surfaces of a positive electrode current collector 33A. The negative electrode 34 has a structure in which a negative electrode active material layer 34B is provided on one surface or both surfaces of a negative electrode current collector 34A, and the negative electrode active material layer 34B and the positive electrode active material layer 33B are arranged to face each other. Yes. The configurations of the positive electrode current collector 33A, the positive electrode active material layer 33B, the negative electrode current collector 34A, the negative electrode active material layer 34B, and the separator 35 are the same as those of the positive electrode current collector 21A and the positive electrode active material layer 21B in the first embodiment described above. This is the same as the anode current collector 22A, the anode active material layer 22B, and the separator 23.

電解質層36は、本実施の形態に係る電解液と、この電解液を保持する保持体となる高分子化合物とを含み、いわゆるゲル状となっている。ゲル状の電解質は高いイオン伝導率を得ることができると共に、電池の漏液を防止することができるので好ましい。高分子材料としては、例えば、ポリエチレンオキサイドあるいはポリエチレンオキサイドを含む架橋体などのエーテル系高分子化合物、ポリメタクリレートあるいはポリアクリレートなどのエステル系高分子化合物、またはポリフッ化ビニリデンあるいはフッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体などのフッ化ビニリデンの重合体が挙げられ、これらのうちのいずれか1種または2種以上が混合して用いられる。特に、酸化還元安定性の観点からは、フッ化ビニリデンの重合体などのフッ素系高分子化合物を用いることが望ましい。   The electrolyte layer 36 includes an electrolytic solution according to the present embodiment and a polymer compound that serves as a holding body that holds the electrolytic solution, and has a so-called gel shape. A gel electrolyte is preferable because high ion conductivity can be obtained and battery leakage can be prevented. Examples of the polymer material include, for example, ether polymer compounds such as polyethylene oxide or a crosslinked product containing polyethylene oxide, ester polymer compounds such as polymethacrylate or polyacrylate, or polyvinylidene fluoride or vinylidene fluoride and hexafluoropropylene. Polymers of vinylidene fluoride, such as a copolymer thereof, are used, and any one or two or more of these are used in combination. In particular, from the viewpoint of redox stability, it is desirable to use a fluorine-based polymer compound such as a vinylidene fluoride polymer.

この二次電池は、例えば、次のようにして製造することができる。まず、正極33および負極34のそれぞれに、電解液と、高分子化合物と、混合溶剤とを含む前駆溶液を塗布し、混合溶剤を揮発させて電解質層36を形成する。そののち、正極集電体33Aの端部に正極リード31を溶接により取り付けると共に、負極集電体34Aの端部に負極リード32を溶接により取り付ける。次いで、電解質層36が形成された正極33と負極34とをセパレータ35を介して積層し積層体としたのち、この積層体をその長手方向に巻回して、最外周部に保護テープ37を接着して巻回電極体30を形成する。最後に、例えば、外装部材40の間に巻回電極体30を挟み込み、外装部材40の外縁部同士を熱融着などにより密着させて封入する。その際、正極リード31および負極リード32と外装部材40との間には密着フィルム41を挿入する。これにより、図3および図4に示した二次電池が完成する。   For example, the secondary battery can be manufactured as follows. First, a precursor solution containing an electrolytic solution, a polymer compound, and a mixed solvent is applied to each of the positive electrode 33 and the negative electrode 34, and the mixed solvent is volatilized to form the electrolyte layer 36. After that, the positive electrode lead 31 is attached to the end of the positive electrode current collector 33A by welding, and the negative electrode lead 32 is attached to the end of the negative electrode current collector 34A by welding. Next, the positive electrode 33 and the negative electrode 34 on which the electrolyte layer 36 is formed are laminated via a separator 35 to form a laminated body, and then the laminated body is wound in the longitudinal direction, and a protective tape 37 is adhered to the outermost peripheral portion. Thus, the wound electrode body 30 is formed. Finally, for example, the wound electrode body 30 is sandwiched between the exterior members 40, and the outer edges of the exterior members 40 are sealed and sealed by heat fusion or the like. At that time, the adhesion film 41 is inserted between the positive electrode lead 31 and the negative electrode lead 32 and the exterior member 40. Thereby, the secondary battery shown in FIGS. 3 and 4 is completed.

また、この二次電池は、次のようにして作製してもよい。まず、上述したようにして正極33および負極34を作製し、正極33および負極34に正極リード31および負極リード32を取り付けたのち、正極33と負極34とをセパレータ35を介して積層して巻回し、最外周部に保護テープ37を接着して、巻回電極体30の前駆体である巻回体を形成する。次いで、この巻回体を外装部材40に挟み、一辺を除く外周縁部を熱融着して袋状とし、外装部材40の内部に収納する。続いて、電解液と、高分子化合物の原料であるモノマーと、重合開始剤と、必要に応じて重合禁止剤などの他の材料とを含む電解質用組成物を用意し、外装部材40の内部に注入する。   Further, this secondary battery may be manufactured as follows. First, the positive electrode 33 and the negative electrode 34 are prepared as described above, and after the positive electrode lead 31 and the negative electrode lead 32 are attached to the positive electrode 33 and the negative electrode 34, the positive electrode 33 and the negative electrode 34 are stacked via the separator 35 and wound. Rotate and adhere the protective tape 37 to the outermost periphery to form a wound body that is a precursor of the wound electrode body 30. Next, the wound body is sandwiched between the exterior members 40, and the outer peripheral edge portion excluding one side is heat-sealed to form a bag shape, and is stored inside the exterior member 40. Subsequently, an electrolyte composition including an electrolytic solution, a monomer that is a raw material of the polymer compound, a polymerization initiator, and other materials such as a polymerization inhibitor as necessary is prepared, and the interior of the exterior member 40 Inject.

電解質用組成物を注入したのち、外装部材40の開口部を真空雰囲気下で熱融着して密封する。次いで、熱を加えてモノマーを重合させて高分子化合物とすることによりゲル状の電解質層36を形成し、図3および図4に示した二次電池を組み立てる。   After injecting the electrolyte composition, the opening of the exterior member 40 is heat-sealed and sealed in a vacuum atmosphere. Next, heat is applied to polymerize the monomer to obtain a polymer compound, thereby forming a gel electrolyte layer 36, and assembling the secondary battery shown in FIGS.

この二次電池の作用および効果は、上述した第1の実施の形態と同様である。すなわち、活物質として黒鉛を含有する負極活物質層の体積密度を特定の範囲とし、電解液中に特定量の無水コハク酸を含有させたので、電極構造が良好となり、電解液中のプロピレンカーボネートの負極表面の分解を抑制することができ、サイクル特性を大幅に改善することができる。   The operation and effect of the secondary battery are the same as those in the first embodiment described above. That is, the volume density of the negative electrode active material layer containing graphite as an active material is set in a specific range, and a specific amount of succinic anhydride is contained in the electrolytic solution, so that the electrode structure is improved and propylene carbonate in the electrolytic solution is obtained. Decomposition of the negative electrode surface can be suppressed, and the cycle characteristics can be greatly improved.

さらに、この発明の具体的な実施例について詳細に説明する。ただし、この発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。   Further, specific embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited only to these examples.

[実施例1〜9、比較例1〜21]
<正極の作製>
LiCoO粉末と、導電剤としてグラファイトと、結着剤としてポリフッ化ビニリデンを、LiCoO粉末:グラファイト、ポリフッ化ビニリデン=90:5:5の質量比で混合して正極合剤を調製した。次に、この正極合剤を溶剤であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させて正極合剤スラリーとし、厚み20μmの帯状アルミニウム箔よりなる正極集電体の表面に均一に塗布した。
[Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 to 21]
<Preparation of positive electrode>
A positive electrode mixture was prepared by mixing LiCoO 2 powder, graphite as a conductive agent, and polyvinylidene fluoride as a binder at a mass ratio of LiCoO 2 powder: graphite, polyvinylidene fluoride = 90: 5: 5. Next, this positive electrode mixture was dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent to form a positive electrode mixture slurry, which was uniformly applied to the surface of a positive electrode current collector made of a strip-shaped aluminum foil having a thickness of 20 μm.

次に、乾燥工程を経てロールプレス機で圧縮成型した正極活物質層を形成した後、50mm×350mmとなるように切り出し、正極を作製した。なお、正極集電体の一端部には、アルミニウム製の正極リードを接続した。   Next, after forming a positive electrode active material layer compression-molded with a roll press through a drying process, the positive electrode was produced by cutting out to be 50 mm × 350 mm. An aluminum positive electrode lead was connected to one end of the positive electrode current collector.

<負極の作製>
負極活物質として、比表面積が0.8m/gであるメソカーボンマイクロビーズ(MCMB)と、結着剤としてのポリフッ化ビニリデン(PVdF)とを混合して負極合剤を調製した。次に、この負極合剤を溶剤であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させて負極合剤スラリーとし、厚み15μmの帯状銅箔よりなる負極集電体の両面に均一に塗布した。
<Production of negative electrode>
A negative electrode mixture was prepared by mixing mesocarbon microbeads (MCMB) having a specific surface area of 0.8 m 2 / g as a negative electrode active material and polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder. Next, this negative electrode mixture was dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent to form a negative electrode mixture slurry, which was uniformly applied to both surfaces of a negative electrode current collector made of a strip-shaped copper foil having a thickness of 15 μm.

次に、乾燥工程を経てロールプレス機で圧縮成型して、体積密度が1.3g/cm、1.4g/cm、1.5g/cm、1.6g/cm、1.7g/cmとなる各負極活物質層を形成した後、52mm×370mmとなるように切り出し、各負極を作製した。その後、負極集電体の一端部にニッケル製の負極リードを接続した。 Next, it is compression-molded by a roll press machine through a drying step, and the volume density is 1.3 g / cm 3 , 1.4 g / cm 3 , 1.5 g / cm 3 , 1.6 g / cm 3 , 1.7 g. After forming each negative electrode active material layer to be / cm 3 , each negative electrode was produced by cutting out to be 52 mm × 370 mm. Thereafter, a negative electrode lead made of nickel was connected to one end of the negative electrode current collector.

<電解液の作製>
次に、エチレンカーボネート(EC)とプロピレンカーボネート(PC)とを体積比(EC:PC)=40:60で混合した混合溶媒にLiPFを0.7mol/kgとなるように溶解させ、さらに無水コハク酸を、電解液中において、0.1質量%、0.2質量%、0.4質量%、0.6質量%、0.7質量%、1.0質量%となるように添加して各電解液を作製した。
<Preparation of electrolyte>
Next, LiPF 6 is dissolved in a mixed solvent in which ethylene carbonate (EC) and propylene carbonate (PC) are mixed at a volume ratio (EC: PC) = 40: 60 so as to be 0.7 mol / kg. Succinic acid is added in the electrolyte so that it becomes 0.1 mass%, 0.2 mass%, 0.4 mass%, 0.6 mass%, 0.7 mass%, and 1.0 mass%. Each electrolyte was prepared.

<電解質の作製>
次に、各電解液をフッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体に保持させて、ゲル状の電解質とした。共重合体におけるヘキサフルオロプロピレンの割合は、6.9質量%とした。
<Production of electrolyte>
Next, each electrolyte solution was held in a copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene to obtain a gel electrolyte. The ratio of hexafluoropropylene in the copolymer was 6.9% by mass.

<非水電解質二次電池の作製>
作製した正極および負極のそれぞれの両面にゲル状の電解質を形成し、ポリエチレン製微多孔膜からなるセパレータを介して積層、巻回して巻回電極体とした。次に、この巻回電極体をラミネートフィルムにて外装し、巻回電極体の周囲を封止した。以上により、図3および図4に示す第2の実施形態の非水電解質二次電池を作製した。
<Preparation of nonaqueous electrolyte secondary battery>
A gel electrolyte was formed on both surfaces of the prepared positive electrode and negative electrode, and was laminated and wound through a separator made of a polyethylene microporous film to obtain a wound electrode body. Next, this wound electrode body was covered with a laminate film, and the periphery of the wound electrode body was sealed. Thus, the nonaqueous electrolyte secondary battery of the second embodiment shown in FIGS. 3 and 4 was produced.

[比較例22〜26]
電解液として、無水コハク酸の代わりに、無水グルタル酸を、電解液中において、0.4質量%となるように添加した電解液を用いたこと以外は、比較例1〜5と同様にして、非水電解質二次電池を作製した。
[Comparative Examples 22 to 26]
As an electrolytic solution, in the same manner as Comparative Examples 1 to 5, except that an electrolytic solution in which glutaric anhydride was added to 0.4% by mass in the electrolytic solution instead of succinic anhydride was used. A non-aqueous electrolyte secondary battery was produced.

(サイクル特性の評価)
サイクル特性を以下に説明するようにして評価した。まず、1Cの定電流定電圧充電を4.2Vまで総充電時間を2.0時間として行い、続いて、1Cの定電流放電を収支電圧3.0Vまで行うことにより充放電を行った。また、この充放電操作を300回繰り返した。容量維持率は、下記の式(I)より1サイクル目の放電容量に対する300サイクル目の放電容量の比率を求めた。
(式I)
容量維持率(%)=(「300サイクル目の放電容量」/「1サイクル目の放電容量」)×100(%)
(Evaluation of cycle characteristics)
The cycle characteristics were evaluated as described below. First, 1 C constant current constant voltage charge was performed up to 4.2 V with a total charge time of 2.0 hours, and then 1 C constant current discharge was performed up to a balance voltage of 3.0 V to perform charge and discharge. Moreover, this charging / discharging operation was repeated 300 times. The capacity retention rate was determined by the ratio of the discharge capacity at the 300th cycle to the discharge capacity at the first cycle from the following formula (I).
(Formula I)
Capacity maintenance rate (%) = (“Discharge capacity at 300th cycle” / “Discharge capacity at 1st cycle”) × 100 (%)

実施例1〜9、比較例1〜21の非水電解質二次電池の容量維持率(%)の測定結果を表1に示す。比較例22〜26の非水電解質二次電池の容量維持率(%)の測定結果を表2に示す。   Table 1 shows the measurement results of the capacity retention rate (%) of the nonaqueous electrolyte secondary batteries of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 21. Table 2 shows the measurement results of the capacity retention rate (%) of the nonaqueous electrolyte secondary batteries of Comparative Examples 22 to 26.

Figure 2010205547
Figure 2010205547

Figure 2010205547
Figure 2010205547

表1、2に示すように、負極活物質層の体積密度が1.4〜1.6g/cmであり、無水コハク酸の含有量が0.2〜0.6質量%である実施例1〜9の非水電解質二次電池は、比較例1〜26と比べて優れたサイクル特性が得られた。
この結果により、負極活物質層の体積密度が1.4〜1.6g/cmであり、電解液中の無水コハク酸の含有量が0.2〜0.6質量%であると、サイクル特性の改善効果が大きいことが分かった。
As shown in Tables 1 and 2, the volume density of the negative electrode active material layer is 1.4 to 1.6 g / cm 3 , and the succinic anhydride content is 0.2 to 0.6 mass%. The non-aqueous electrolyte secondary batteries 1 to 9 had excellent cycle characteristics as compared with Comparative Examples 1 to 26.
According to this result, when the volume density of the negative electrode active material layer is 1.4 to 1.6 g / cm 3 and the content of succinic anhydride in the electrolytic solution is 0.2 to 0.6% by mass, It was found that the effect of improving the characteristics was great.

[実施例10〜33、比較例27〜50]
負極として、体積密度が1.6g/cmとなる負極活物質層を有する負極を作製した。電解液として、エチレンカーボネート(EC)とプロピレンカーボネート(PC)とを体積比(PC:EC)=20:80、30:70、40:60、50:50、60:40、70:30、80:20、90:10で混合した混合溶媒にLiPFを0.7mol/kgとなるように溶解させ、さらに無水コハク酸を、電解液中において、0.1質量%、0.2質量%、0.4質量%、0.6質量%、0.7質量%、1.0質量%となるように添加して、各電解液を作製した。前記負極および電解液を用いたこと以外は、実施例1〜9と同様にして、非水電解質二次電池を作製した。
[Examples 10 to 33, Comparative Examples 27 to 50]
As the negative electrode, a negative electrode having a negative electrode active material layer having a volume density of 1.6 g / cm 3 was produced. As an electrolytic solution, volume ratio (PC: EC) of ethylene carbonate (EC) and propylene carbonate (PC) = 20: 80, 30:70, 40:60, 50:50, 60:40, 70:30, 80 LiPF 6 was dissolved in a mixed solvent mixed at 20:90:10 so as to be 0.7 mol / kg, and succinic anhydride was further added in an electrolytic solution in an amount of 0.1% by mass, 0.2% by mass, It added so that it might become 0.4 mass%, 0.6 mass%, 0.7 mass%, and 1.0 mass%, and produced each electrolyte solution. Nonaqueous electrolyte secondary batteries were produced in the same manner as in Examples 1 to 9 except that the negative electrode and the electrolytic solution were used.

実施例10〜33、比較例27〜50の非水電解質二次電池のサイクル特性を実施例1〜9と同様にして評価した。実施例10〜33、比較例27〜50の非水電解質二次電池の容量維持率(%)の測定結果を表3に示す。   The cycle characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary batteries of Examples 10 to 33 and Comparative Examples 27 to 50 were evaluated in the same manner as in Examples 1 to 9. Table 3 shows the measurement results of the capacity retention ratio (%) of the nonaqueous electrolyte secondary batteries of Examples 10 to 33 and Comparative Examples 27 to 50.

Figure 2010205547
Figure 2010205547

表3に示すように、無水コハク酸の含有量が0.2〜0.6質量%である実施例10〜33の非水電解質二次電池において、プロピレンカーボネート(PC)の含有量が30〜80質量%である実施例11〜16、19〜24、27〜32の非水電解質二次電池は、サイクル特性が他に比べて良好であった。中でも、プロピレンカーボネート(PC)の50〜70質量%である実施例13〜15,21〜23,29〜31の非水電解質二次電池は、特にサイクル特性が優れていた。
この結果により、非水溶媒中のプロピレンカーボネート(PC)の含有量が、好ましくは30〜80質量%、より好ましくは50〜70質量%であると、さらにサイクル特性を大幅に改善できることが分かった。
As shown in Table 3, in the nonaqueous electrolyte secondary battery of Examples 10 to 33 in which the content of succinic anhydride is 0.2 to 0.6 mass%, the content of propylene carbonate (PC) is 30 to 30%. The nonaqueous electrolyte secondary batteries of Examples 11 to 16, 19 to 24, and 27 to 32 that are 80% by mass had better cycle characteristics than others. Among them, the nonaqueous electrolyte secondary batteries of Examples 13 to 15, 21 to 23, and 29 to 31, which are 50 to 70% by mass of propylene carbonate (PC), were particularly excellent in cycle characteristics.
From this result, it was found that the cycle characteristics can be further improved significantly when the content of propylene carbonate (PC) in the non-aqueous solvent is preferably 30 to 80% by mass, more preferably 50 to 70% by mass. .

[実施例34〜38]
負極活物質として、比表面積が0.35m/g、0.4m/g、0.8m/g、1.2m/g、1.3m/gである各メソカーボンマイクロビーズ(MCMB)を用いて、体積密度が1.5g/cmとなる各負極活物質層を有する負極を作製した。
また、電解液として、無水コハク酸を、電解液中において0.4質量%となるように添加して電解液を作製した。前記負極および電解液を用いたこと以外は、実施例1〜9と同様にして、非水電解質二次電池を作製した。
[Examples 34 to 38]
As an anode active material, the mesocarbon microbeads having a specific surface area is 0.35m 2 /g,0.4m 2 /g,0.8m 2 /g,1.2m 2 /g,1.3m 2 / g ( MCMB) was used to prepare a negative electrode having each negative electrode active material layer having a volume density of 1.5 g / cm 3 .
Moreover, succinic anhydride was added as electrolyte solution so that it might become 0.4 mass% in electrolyte solution, and electrolyte solution was produced. Nonaqueous electrolyte secondary batteries were produced in the same manner as in Examples 1 to 9 except that the negative electrode and the electrolytic solution were used.

実施例34〜38の非水電解質二次電池のサイクル特性を実施例1〜9と同様にして評価した。実施例34〜38の非水電解質二次電池の容量維持率(%)の測定結果を表4に示す。   The cycle characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary batteries of Examples 34 to 38 were evaluated in the same manner as in Examples 1 to 9. Table 4 shows the measurement results of the capacity retention rate (%) of the nonaqueous electrolyte secondary batteries of Examples 34 to 38.

Figure 2010205547
Figure 2010205547

表4に示すように、比表面積が0.4〜1.2m/gの活物質を用いた非水電解質二次電池(実施例35〜37)は、特にサイクル特性が優れていた。
この結果により、負極活物質の比表面積が0.4〜1.2m/gの範囲内であると、電極構造が良好となり、負極におけるイオン拡散性が向上され、さらにサイクル特性を大幅に改善できることが分かった。
As shown in Table 4, the non-aqueous electrolyte secondary batteries (Examples 35 to 37) using an active material having a specific surface area of 0.4 to 1.2 m 2 / g were particularly excellent in cycle characteristics.
As a result, when the specific surface area of the negative electrode active material is in the range of 0.4 to 1.2 m 2 / g, the electrode structure is improved, the ion diffusibility in the negative electrode is improved, and the cycle characteristics are greatly improved. I understood that I could do it.

以上、実施形態および実施例を挙げてこの発明を説明したが、この発明は上述した実施形態および実施例に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上述した実施例においては、ゲル状電解質を有する非水電解質二次電池について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、液系の非水電解質二次電池についても適用可能である。また、その形状も特に限定されず、円筒型、角型、コイン型、ボタン型などであってもよい。   Although the present invention has been described with reference to the embodiments and examples, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made. For example, in the above-described embodiments, the non-aqueous electrolyte secondary battery having a gel electrolyte has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention can also be applied to a liquid nonaqueous electrolyte secondary battery. The shape is not particularly limited, and may be a cylindrical shape, a square shape, a coin shape, a button shape, or the like.

さらに、上述した実施形態および実施例では、負極の容量が、リチウムの吸蔵および放出による容量成分により表されるいわゆるリチウムイオン二次電池について説明したが、本発明は、負極活物質にリチウム金属を用い、負極の容量が、リチウムの析出および溶解による容量成分により表されるいわゆるリチウム金属二次電池、または、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料の充電容量を正極の充電容量よりも小さくすることにより、負極の容量がリチウムの吸蔵および放出による容量成分と、リチウムの析出および溶解による容量成分とを含み、かつその和により表されるようにした二次電池についても同様に適用することができる。   Furthermore, in the embodiments and examples described above, a so-called lithium ion secondary battery in which the capacity of the negative electrode is represented by a capacity component due to insertion and extraction of lithium has been described. The capacity of the negative electrode used is a so-called lithium metal secondary battery whose capacity is represented by the deposition and dissolution of lithium, or the negative electrode material capable of occluding and releasing lithium is more charged than the positive electrode. The same applies to a secondary battery in which the capacity of the negative electrode includes a capacity component due to insertion and extraction of lithium and a capacity component due to precipitation and dissolution of lithium, and is expressed by the sum thereof, by reducing the capacity. be able to.

さらに、例えば、正極、負極の作製方法は、上述した例に限定されない。例えば、材料に公知の結着剤などを添加して加熱して塗布する方法、材料単独、あるいは導電性材料、さらには、結着剤と混合して成型等の処理を施して集電体上に成型体電極を作製する方法が採られるが、それらに限定されるものではない。より具体的には、結着剤、有機溶剤などと混合されたスラリー状にされた後、集電体上に塗布、乾燥させて作製することができる。あるいは、結着剤の有無にかかわらず、活物質に熱を加えたまま加圧成型することにより、硬度を有した電極を作製することも可能である。さらに、例えば、集電体上に設けられる活物質層を複数層から構成するようにしてもよい。   Furthermore, for example, the method for manufacturing the positive electrode and the negative electrode is not limited to the above-described example. For example, a method in which a known binder or the like is added to the material and heated to apply, the material alone, or a conductive material, and further mixed with the binder and subjected to a treatment such as molding, on the current collector However, it is not limited to these methods. More specifically, it can be prepared by forming a slurry mixed with a binder, an organic solvent, and the like, and then applying and drying on a current collector. Or it is also possible to produce the electrode which has hardness by pressure-molding with applying heat, regardless of the presence or absence of a binder. Furthermore, for example, the active material layer provided on the current collector may be composed of a plurality of layers.

11・・・電池缶
12、13・・・絶縁板
14・・・電池蓋
15・・・安全弁機構
15A・・・ディスク板
16・・・熱感抵抗素子
17・・・ガスケット
20、30・・・巻回電極体
21、33・・・正極
21A、33A・・・正極集電体
21B、33B・・・正極活物質層
22、34・・・負極
22A、34A・・・負極集電体
22B、34B・・・負極活物質層
23、35・・・セパレータ
24・・・センターピン
25、31・・・正極リード
26、32・・・負極リード
36・・・電解質層
37・・・保護テープ
40・・・外装部材
41・・・密着フィルム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Battery can 12, 13 ... Insulation board 14 ... Battery cover 15 ... Safety valve mechanism 15A ... Disc board 16 ... Heat sensitive resistance element 17 ... Gasket 20, 30, ... Winding electrode body 21, 33 ... Positive electrode 21A, 33A ... Positive electrode current collector 21B, 33B ... Positive electrode active material layer 22, 34 ... Negative electrode 22A, 34A ... Negative electrode current collector 22B 34B ... Negative electrode active material layer 23, 35 ... Separator 24 ... Center pin 25, 31 ... Positive electrode lead 26, 32 ... Negative electrode lead 36 ... Electrolyte layer 37 ... Protective tape 40 ... exterior member 41 ... adhesion film

Claims (3)

正極および負極と、非水電解質と、を備え、
前記負極は、負極集電体と、該負極集電体に設けられた負極活物質層とを有し、
前記負極活物質層は黒鉛を含有し、前記負極活物質層の体積密度が1.4〜1.6g/cmであり、
前記非水電解質は非水電解液を含み、該非水電解液は、無水コハク酸と、非水溶媒としてプロピレンカーボネートと、を含有し、
前記無水コハク酸の非水電解液中における含有量が、0.2〜0.6質量%である非水電解質二次電池。
A positive electrode and a negative electrode, and a non-aqueous electrolyte,
The negative electrode has a negative electrode current collector and a negative electrode active material layer provided on the negative electrode current collector,
The negative electrode active material layer contains graphite, and the negative electrode active material layer has a volume density of 1.4 to 1.6 g / cm 3 ,
The non-aqueous electrolyte contains a non-aqueous electrolyte, and the non-aqueous electrolyte contains succinic anhydride and propylene carbonate as a non-aqueous solvent,
The non-aqueous electrolyte secondary battery whose content in the non-aqueous electrolyte of the said succinic anhydride is 0.2-0.6 mass%.
前記負極活物質層を構成する活物質の比表面積が0.4〜1.2m/gである請求項1に記載の非水電解質二次電池。 The nonaqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein a specific surface area of the active material constituting the negative electrode active material layer is 0.4 to 1.2 m 2 / g. 前記プロピレンカーボネートの非水溶媒中における含有量が、30〜80質量%である請求項1に記載の非水電解質二次電池。   The nonaqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein a content of the propylene carbonate in a nonaqueous solvent is 30 to 80% by mass.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012109089A (en) * 2010-11-16 2012-06-07 Toyota Motor Corp Nonaqueous electrolyte, and use thereof

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