JP2013543232A - リチウム二次電池 - Google Patents
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Abstract
Description
R1ないしR4の残りは、相互独立して水素、炭素数1ないし12のアルキル、炭素数1ないし12のハロアルキル、炭素数1ないし12のアルコキシ、炭素数2ないし12のアルケニル、炭素数3ないし18のアリール、炭素数3ないし18のハロアリール、炭素数7ないし18のベンジル、炭素数7ないし18のハロベンジルまたはハロゲンである。
R1ないしR4の残りは、相互独立して水素、炭素数1ないし12のアルキル、炭素数1ないし12のハロアルキル、炭素数1ないし12のアルコキシ、炭素数2ないし12のアルケニル、炭素数3ないし18のアリール、炭素数3ないし18のハロアリール、炭素数7ないし18のベンジル、炭素数7ないし18のハロベンジルまたはハロゲンである。
非水電解液の製造
有機溶媒として、エチレンカーボネート(EC)、フルオロエチルレンカーボネート(FEC)、及びジメチルカーボネート(DMC)を2:1:7(体積比)で混合し、そこにリチウム塩としてLiPF6を1M濃度になるように溶解させた後、リチウム塩及び有機溶媒100重量部に対して、1,4‐ジシアノ‐2‐ブテン0.5重量部、ビニレンカーボネート(VC)2重量部、及び1,3‐プロパンスルトン(PS)3重量部を添加して非水電解液を製造した。
(電極の製造)
AlがコーティングされたLiCoO2が含有された正極活物質を、アルミニウム集電体に塗布した後、集電体の端部に上向に突出するように正極タブを取り付けて正極を製造し、人造黒鉛が含有された負極活物質を銅集電体に塗布した後、集電体の端部に上向に突出するように負極タブを取り付けて負極を製造した。
PVdF‐CTFE(ポリフッ化ビニリデン‐クロロトリフルオロエチレン共重合体)をアセトンに約5重量%の重量比で添加し、50℃で約12時間以上溶解させて高分子溶液を製造した。製造した高分子溶液にAl2O3粉末とBaTiO3粉末とを9:1の重量比で、高分子/無機物粉末=20/80の重量比になるように添加し、12時間以上ボールミル(ball mill)法で無機物粉末が300nmの大きさになるように破砕及び分散してスラリーを製造した。
上記の方法で製造した正極と負極との間にセパレータを介在して電極組立体を製造し、そこに製造した非水電解液を通常の方法で注入してリチウム二次電池を製造した。
非水電解液の製造
有機溶媒として、エチレンカーボネート(EC)、フルオロエチルレンカーボネート(FEC)、及びメチルプロピオネート(MP)を2:1:7(体積比)で混合し、そこにリチウム塩としてLiPF6を1M濃度になるように溶解させた後、リチウム塩及び有機溶媒100重量部に対して、1,4‐ジシアノ‐2‐ブテン0.5重量部、ビニレンカーボネート(VC)2重量部、及び1,3‐プロパンスルトン(PS)3重量部を添加して非水電解液を製造した。
(電極の製造)
AlがコーティングされたLiCoO2が含有された正極活物質をアルミニウム集電体に塗布した後、集電体の端部に上向に突出するように正極タブを取り付けて正極を製造し、人造黒鉛が含有された負極活物質を銅集電体に塗布した後、集電体の端部に上向に突出するように負極タブを取り付けて負極を製造した。
PVdF‐CTFEをアセトンに約5重量%の重量比で添加し、50℃で約12時間以上溶解させて高分子溶液を製造した。製造した高分子溶液にAl2O3粉末とBaTiO3粉末とを9:1の重量比で、高分子/無機物粉末=20/80の重量比になるように添加し、12時間以上ボールミル法で無機物粉末が300nmの大きさになるように破砕及び分散してスラリーを製造した。
上記の方法で製造した正極と負極との間にセパレータを介在して電極組立体を製造し、そこに製造した非水電解液を通常の方法で注入してリチウム二次電池を製造した。
1,4‐ジシアノ‐2‐ブテン1.0重量部を使用したことを除き、実施例2と同様の方法で非水電解液及びリチウム二次電池を製造した。
1,4‐ジシアノ‐2‐ブテン3.0重量部を使用したことを除き、実施例2と同様の方法で非水電解液及びリチウム二次電池を製造した。
1,4‐ジシアノ‐2‐ブテンを使用しないことを除き、実施例2と同様の方法で非水電解液及びリチウム二次電池を製造した。
1,4‐ジシアノ‐2‐ブテン0.5重量部の代りに、コハク酸ニトリル(succino nitrile)2重量部を使用したことを除き、実施例2と同様の方法で非水電解液及びリチウム二次電池を製造した。
実施例1ないし4及び比較例1ないし2で製造したリチウム二次電池を2日間エイジング(aging)した。その後、23℃で600mAの定電流で4.35Vになるまで充電してから、4.35Vの定電圧で充電して充電電流が150mAになれば充電を終了した。10分間放置した後、600mAの定電流で3.0Vになるまで放電した。このような充放電を2サイクル行った。
初期効率特性を評価した実施例1ないし4及び比較例1ないし2のリチウム二次電池を、55℃で2,100mAの定電流で4.35Vになるまで充電してから、4.35Vの定電圧で充電して充電電流が150mAになれば充電を終了した。10分間放置した後、1,500mAの定電流で3.0Vになるまで放電した。このような充放電を300サイクル行った。このとき、1サイクル目の放電容量対比300サイクル目の放電容量の比率(%)を高温サイクル容量維持率(%)として下記表1に示した。
Claims (14)
- リチウム二次電池であって、
正極と、負極と、セパレータと、及び非水電解液とを備えてなり、
前記セパレータが、多孔性基材、及び前記多孔性基材の少なくとも一面、にコーティングされてなり、無機物粒子とバインダー高分子との混合物を含むコーティング層を備えてなるものであり、
前記非水電解液が、
イオン化可能なリチウム塩と、
有機溶媒と、及び
下記化学式1で表されるジニトリル化合物を含んでなるものである、リチウム二次電池。
R1とR2のうち1つ及びR3とR4のうち1つは‐R‐CNであり、
前記Rは、相互独立して炭素数1ないし12のアルキレン、炭素数1ないし12のハロアルキレン、炭素数2ないし12のアルケニレン、炭素数2ないし12のアルキニレン、炭素数7ないし18のベンジレン、炭素数7ないし18のハロベンジレン、炭素数6ないし18のアリーレン、または炭素数6ないし18のハロアリーレンであり、
R1ないしR4の残りは、相互に独立して水素、炭素数1ないし12のアルキル、炭素数1ないし12のハロアルキル、炭素数1ないし12のアルコキシ、炭素数2ないし12のアルケニル、炭素数3ないし18のアリール、炭素数3ないし18のハロアリール、炭素数7ないし18のベンジル、炭素数7ないし18のハロベンジルまたはハロゲンである。〕 - 前記ジニトリル化合物が、1,4‐ジシアノ‐2‐ブテン、1,4‐ジシアノ‐2‐メチル‐2‐ブテン、1,4‐ジシアノ‐2‐エチル‐2‐ブテン、1,4‐ジシアノ‐2,3‐ジメチル‐2‐ブテン、1,4‐ジシアノ‐2,3‐ジエチル‐2‐ブテン、1,6‐ジシアノ‐3‐ヘキセン、1,6‐ジシアノ‐2‐メチル‐3‐ヘキセン及び1,6‐ジシアノ‐2‐メチル‐5‐メチル‐3‐ヘキセンからなる群より選択される何れかの一種又は二種以上の混合物であることを特徴とする、請求項1に記載のリチウム二次電池。
- 前記ジニトリル化合物が、ニトリル基がトランス位置にあることを特徴とする、請求項1に記載のリチウム二次電池。
- 前記ジニトリル化合物が、リチウム塩及び有機溶媒100重量部に対して、0.1重量部ないし10重量部の量で含まれることを特徴とする、請求項1に記載のリチウム二次電池。
- 前記リチウム塩の陰イオンが、F−、Cl−、Br−、I−、NO3 −、N(CN)2 −、BF4 −、ClO4 −、AlO4 −、AlCl4 −、PF6 −、SbF6 −、AsF6 −、BF2C2O4 −、BC4O8 −、(CF3)2PF4 −、(CF3)3PF3 −、(CF3)4PF2 −、(CF3)5PF−、(CF3)6P−、CF3SO3 −、C4F9SO3 −、CF3CF2SO3 −、(CF3SO2)2N−、(FSO2)2N−、CF3CF2(CF3)2CO−、(CF3SO2)2CH−、(SF5)3C−、(CF3SO2)3C−、CF3(CF2)7SO3 −、CF3CO2 −、CH3CO2 −、SCN−、及び(CF3CF2SO2)2N−からなる群より選択される何れかの一種あることを特徴とする、請求項1に記載のリチウム二次電池。
- 前記有機溶媒が、エーテル、エステル、アミド、線状カーボネート、及び環状カーボネートからなる群より選択される何れかの一種又は二種以上の混合物を含むことを特徴とする、請求項1に記載のリチウム二次電池。
- 前記多孔性基材が、ポリオレフィン系多孔性基材、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエテルスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンスルファイト、ポリエチレンナフタレンからなる群より選択される何れかの一種又は二種以上の混合物で形成された多孔性基材であることを特徴とする、請求項1に記載のリチウム二次電池。
- 前記無機物粒子が、誘電率定数が5以上の無機物粒子、リチウムイオン伝達能力を有する無機物粒子、及びこれらの混合物からなる群より選択された無機物粒子であることを特徴とする、請求項1に記載のリチウム二次電池。
- 前記誘電率定数が5以上の無機物粒子が、BaTiO3、Pb(Zr、Ti)O3(PZT)、Pb1−xLaxZr1−yTiyO3(PLZT、0<x<1、0<y<1)、Pb(Mg1/3Nb2/3)O3‐PbTiO3(PMN‐PT)、ハフニア(HfO2)、SrTiO3、SnO2、CeO2、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO2、SiO2、Y2O3、Al2O3、SiC、及びTiO2からなる群より選択される何れかの一種又は二種以上の混合物であることを特徴とする、請求項9に記載のリチウム二次電池。
- 前記リチウムイオン伝達能力を有する無機物粒子が、リチウムホスフェート(Li3PO4)、リチウムチタンホスフェート(LixTiy(PO4)3、0<x<2、0<y<3)、リチウムアルミニウムチタンホスフェート(LixAlyTiz(PO4)3、0<x<2、0<y<1、0<z<3)、(LiAlTiP)xOy系列ガラス(0<x<4、0<y<13)、リチウムランタンチタネート(LixLayTiO3、0<x<2、0<y<3)、リチウムゲルマニウムチオホスフェート(LixGeyPzSw、0<x<4、0<y<1、0<z<1、0<w<5)、リチウムナイトライド(LixNy、0<x<4、0<y<2)、SiS2系列ガラス(LixSiySz、0<x<3、0<y<2、0<z<4)、及びP2S5系列ガラス(LixPySz、0<x<3、0<y<3、0<z<7)からなる群より選択される何れかの一種又は二種以上の混合物であることを特徴とする、請求項9に記載のリチウム二次電池。
- 前記バインダー高分子が、溶解度指数が15ないし45MPa1/2であることを特徴とする、請求項1に記載のリチウム二次電池。
- 前記バインダー高分子が、誘電率定数が1.0ないし100(測定周波数=1kHz)であることを特徴とする、請求項1に記載のリチウム二次電池。
- 前記バインダー高分子が、ポリフッ化ビニリデン‐ヘキサフルオロプロピレン、ポリフッ化ビニリデン‐トリクロロエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアセテート共重合体、ポリエチレンオキサイド、ポリアリレート、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、シアノエチルプルラン、シアノエチルポリビニルアルコール、シアノエチルセルロース、シアノエチルスクロース、プルラン、及びカルボキシルメチルセルロースからなる群より選択される何れかの一種又は二種以上の混合物であることを特徴とする、請求項1に記載のリチウム二次電池。
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
JP2022535359A (ja) * | 2019-11-07 | 2022-08-08 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | リチウム二次電池用非水電解液及びこれを含むリチウム二次電池 |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI405664B (zh) * | 2010-12-22 | 2013-08-21 | Ind Tech Res Inst | 有機/無機混成薄膜及其製造方法 |
CN102694207B (zh) * | 2012-06-25 | 2015-04-29 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 锂离子电池用电解液及含该电解液的锂离子电池 |
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JP2014060123A (ja) * | 2012-09-19 | 2014-04-03 | Asahi Kasei Corp | リチウムイオン二次電池 |
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KR20140133219A (ko) * | 2013-05-10 | 2014-11-19 | 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 | 고온안정성 및 성능이 우수한 전해액 조성물 및 이를 포함하는 전기화학소자 |
CN105794032B (zh) * | 2014-04-04 | 2018-11-16 | 株式会社Lg化学 | 具有改善的寿命特性的二次电池 |
US20170250405A1 (en) * | 2014-07-30 | 2017-08-31 | Central Glass Co., Ltd. | Precursor of Lithium Titanate Composite Product and Method for Producing Same |
WO2016093589A1 (ko) * | 2014-12-08 | 2016-06-16 | 주식회사 엘지화학 | 안전성이 향상된 전극조립체, 그의 제조방법 및 상기 전극조립체를 포함하는 전기화학소자 |
CN105280863A (zh) * | 2015-10-12 | 2016-01-27 | 武汉纺织大学 | 一种锂离子电池用聚苯硫醚陶瓷复合隔膜的制备方法 |
KR102143672B1 (ko) | 2016-08-12 | 2020-08-11 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지 분리막용 잉크 조성물 및 이를 포함하는 이차전지용 분리막 |
WO2018223100A1 (en) * | 2017-06-01 | 2018-12-06 | University Of Virginia Patent Foundation | System on a chip with customized data flow architecture |
CN112272893B (zh) * | 2019-02-22 | 2023-08-18 | 株式会社Lg新能源 | 用于锂二次电池的隔板及其制造方法 |
CN112448030A (zh) * | 2019-08-30 | 2021-03-05 | 中科邦汇新材料科技(东莞)有限公司 | 一种预锂化电解液及预锂化锂离子电池的制备方法 |
KR20220119604A (ko) * | 2019-12-23 | 2022-08-30 | 도레이 카부시키가이샤 | 고체 전해질, 전극, 전지, 콘덴서, 및 고체 전해질의 제조 방법 |
CN111081956B (zh) * | 2019-12-25 | 2022-10-21 | 武汉中兴创新材料技术有限公司 | 一种陶瓷涂层隔膜及其制备方法 |
WO2021167360A1 (ko) * | 2020-02-21 | 2021-08-26 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 리튬 이차전지용 비수 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
WO2022010281A1 (ko) * | 2020-07-09 | 2022-01-13 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 리튬 이차전지용 비수전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
CN114930597A (zh) * | 2020-07-16 | 2022-08-19 | 株式会社Lg新能源 | 锂二次电池用非水性电解质溶液及包含其的锂二次电池 |
CN114006125A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-01 | 河北金力新能源科技股份有限公司 | 耐高温存储的油系锂离子电池隔膜及其制备方法 |
US20230238581A1 (en) * | 2022-01-25 | 2023-07-27 | Sila Nanotechnologies, Inc. | Electrolytes for lithium-ion battery cells with nitrile additives |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07176323A (ja) * | 1993-12-21 | 1995-07-14 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Li二次電池用電解液及び負極 |
JPH07176322A (ja) * | 1993-12-21 | 1995-07-14 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Li二次電池用電解液 |
JP2008503049A (ja) * | 2004-07-07 | 2008-01-31 | エルジー・ケム・リミテッド | 有機無機複合多孔性フィルム及びこれを用いる電気化学素子 |
JP2009543318A (ja) * | 2006-07-07 | 2009-12-03 | エルジー・ケム・リミテッド | シアノ基を有する非水電解液添加剤及びこれを用いた電気化学素子 |
JP2010073366A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Sony Corp | 非水電解質電池 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100585935C (zh) * | 2002-07-15 | 2010-01-27 | 宇部兴产株式会社 | 非水电解液和锂电池 |
JP4271431B2 (ja) * | 2002-11-29 | 2009-06-03 | ニチコン株式会社 | 電解コンデンサの駆動用電解液 |
KR100749301B1 (ko) * | 2004-07-07 | 2007-08-14 | 주식회사 엘지화학 | 신규 유/무기 복합 다공성 필름 및 이를 이용한 전기 화학소자 |
US7776475B2 (en) * | 2004-08-03 | 2010-08-17 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Lithium rechargeable battery and lithium rechargeable battery pack |
KR100775310B1 (ko) | 2004-12-22 | 2007-11-08 | 주식회사 엘지화학 | 유/무기 복합 다공성 분리막 및 이를 이용한 전기 화학소자 |
KR100858214B1 (ko) | 2005-06-27 | 2008-09-10 | 주식회사 엘지화학 | 이질적 표면을 갖는 2층 구조의 유/무기 복합 다공성분리막 및 이를 이용한 전기 화학 소자 |
KR100983438B1 (ko) * | 2007-05-15 | 2010-09-20 | 주식회사 엘지화학 | 다공성 코팅층이 형성된 세퍼레이터 및 이를 구비한전기화학소자 |
JP5217400B2 (ja) * | 2007-06-28 | 2013-06-19 | 三菱化学株式会社 | 二次電池用非水系電解液及びそれを用いた非水系電解液二次電池 |
KR101033697B1 (ko) * | 2007-10-17 | 2011-05-09 | 주식회사 엘지화학 | 리튬이차전지용 전해액 첨가제, 상기 전해액 첨가제를포함하는 비수성 전해액 및 리튬이차전지 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07176323A (ja) * | 1993-12-21 | 1995-07-14 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Li二次電池用電解液及び負極 |
JPH07176322A (ja) * | 1993-12-21 | 1995-07-14 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Li二次電池用電解液 |
JP2008503049A (ja) * | 2004-07-07 | 2008-01-31 | エルジー・ケム・リミテッド | 有機無機複合多孔性フィルム及びこれを用いる電気化学素子 |
JP2009543318A (ja) * | 2006-07-07 | 2009-12-03 | エルジー・ケム・リミテッド | シアノ基を有する非水電解液添加剤及びこれを用いた電気化学素子 |
JP2010073366A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Sony Corp | 非水電解質電池 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022535359A (ja) * | 2019-11-07 | 2022-08-08 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | リチウム二次電池用非水電解液及びこれを含むリチウム二次電池 |
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