JP2013206793A - 蓄電素子、蓄電素子の製造方法及び非水電解液 - Google Patents
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Abstract
Description
蓄電素子1及びその製造方法についての実施例について説明する。なお、以下の実施例1〜30は、いずれも、上述した実施の形態に係る蓄電素子1及びその製造方法に関するものである。また、以下で説明する実施例1〜30及び比較例1〜138では、非水電解液6に添加する添加剤の種類及び添加量と、正極活物質以外は、全て同じ条件下で行ったものである。
結着剤であるポリフッ化ビニリデン5質量%と、導電剤であるアセチレンブラック5質量%と、正極活物質としてLiNi0.45Mn0.45Co0.1O2を90質量%とを混合したものに、N−メチル−2−ピロリドンを加えてペースト状に調製した後、これを、厚さが20μmのアルミニウム箔製の正極集電体の両面に塗布し、乾燥することによって正極板を作製し、正極リードを備え付けた。
負極活物質として島津製作所製レーザ回折式粒度分布測定装置SALD2200を用いてレーザ回折法により測定したd50(平均粒子径)が9μmの難黒鉛化性炭素を92質量%と、結着剤のポリフッ化ビニリデン8質量%とを、N−メチル−2−ピロリドンに加えてペースト状に調製した後、これを、厚さが10μmの銅箔製の負極集電体の両面に塗布し、乾燥することによって負極板を製作し、負極リードを備え付けた。
セパレータとしては、ポリエチレン微多孔膜を用いた。また、非水電解質としては、以下の方法で調製した非水電解液を用いた。つまり、エチレンカーボネート(EC):ジメチルカーボネート(DMC):エチルメチルカーボネート(EMC)=3:3:4(体積比)の混合溶媒に、LiPF6を調製後に1mol/Lとなるように溶解し、さらに、非水電解液の総質量に対して、化学式(5)で表わされる第1の添加剤を0.30重量%と、化学式(6)で表わされる第2の添加剤を0.02重量%とを添加して非水電解液を調製した。
次に、以下のようにして、評価試験(高温保存後の電池性能試験)を行った。
2 電極体
3 容器
4 正極端子
5 負極端子
6 非水電解液
31 電解液注入孔
Claims (4)
- リチウムイオンを吸蔵及び放出する物質を含む正極及び負極と、溶媒及び電解質塩を含む非水電解液とを有する蓄電素子であって、
前記非水電解液は、
下記の化学式(1)で表される第1の添加剤であるリチウムジフルオロビスオキサレートホスフェートと、
下記の化学式(2)で表される第2の添加剤であるリチウムテトラフルオロオキサレートホスフェートとを含み、
前記第1の添加剤の添加量は、前記非水電解液の総重量の0.3重量%以上1.0重量%以下であり、かつ、前記第2の添加剤の添加量は、前記第1の添加剤の添加量の0.05倍以上0.3倍以下であり、
前記正極は、正極活物質として、LixCoyNizMn(1−y−z)O2(ただし、0.95≦x≦1.2、0.1≦y≦0.34、0<z、1−y−z>0)で表されるリチウム遷移金属酸化物を含む
蓄電素子。
- 前記リチウム遷移金属酸化物は、LixNi(1−y)/2Mn(1−y)/2CoyO2(ただし、1.1≦x≦1.2、0.1≦y≦0.34)で表される
請求項1に記載の蓄電素子。 - リチウムイオンを吸蔵及び放出する物質を含む正極及び負極と、溶媒及び電解質塩を含む非水電解液とを有する蓄電素子の製造方法であって、
下記の化学式(3)で表される第1の添加剤であるリチウムジフルオロビスオキサレートホスフェートと下記の化学式(4)で表される第2の添加剤であるリチウムテトラフルオロオキサレートホスフェートとが添加された非水電解液を前記蓄電素子に注入する電解液注入工程と、
前記電解液注入工程において非水電解液が注入された前記蓄電素子に対して、封止前に1回以上の予備充電を行う予備充電工程とを含み、
前記電解液注入工程では、LixCoyNizMn(1−y−z)O2(ただし、0.95≦x≦1.2、0.1≦y≦0.34、0<z、1−y−z>0)で表されるリチウム遷移金属酸化物を正極活物質として含む前記正極を有する前記蓄電素子に、前記非水電解液の総重量の0.3重量%以上1.0重量%以下の前記第1の添加剤と、前記第1の添加剤の添加量の0.05倍以上0.3倍以下の前記第2の添加剤とが添加された非水電解液を注入する
蓄電素子の製造方法。
- リチウムイオンを吸蔵及び放出する物質を含む正極及び負極を有する蓄電素子用の非水電解液であって、
下記の化学式(5)で表される第1の添加剤であるリチウムジフルオロビスオキサレートホスフェートと、
下記の化学式(6)で表される第2の添加剤であるリチウムテトラフルオロオキサレートホスフェートとを含み、
前記第1の添加剤の添加量は、前記非水電解液の総重量の0.3重量%以上1.0重量%以下であり、かつ、前記第2の添加剤の添加量は、前記第1の添加剤の添加量の0.05倍以上0.3倍以下であり、
LixCoyNizMn(1−y−z)O2(ただし、0.95≦x≦1.2、0.1≦y≦0.34、0<z、1−y−z>0)で表されるリチウム遷移金属酸化物を正極活物質として含む前記正極を有する前記蓄電素子に使用される
非水電解液。
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