JP2014199779A - Overcharge inhibitor, electrolytic solution including the same, and lithium ion secondary battery - Google Patents
Overcharge inhibitor, electrolytic solution including the same, and lithium ion secondary battery Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014199779A JP2014199779A JP2013075254A JP2013075254A JP2014199779A JP 2014199779 A JP2014199779 A JP 2014199779A JP 2013075254 A JP2013075254 A JP 2013075254A JP 2013075254 A JP2013075254 A JP 2013075254A JP 2014199779 A JP2014199779 A JP 2014199779A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- overcharge
- battery
- overcharge inhibitor
- electrolytic solution
- positive electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
本発明は非水二次電池に用いられる過充電防止剤に関し、より詳しくは、過充電状態において電流遮断効果を発揮する過充電防止剤及びこれを含む電解液、並びにリチウムイオン二次電池に関する。 The present invention relates to an overcharge inhibitor used in a non-aqueous secondary battery, and more particularly to an overcharge inhibitor that exhibits a current interruption effect in an overcharged state, an electrolyte containing the same, and a lithium ion secondary battery.
携帯電話、パーソナルコンピューター用の電源、さらには自動車用電源等として、リチウムイオン二次電池等の電池が用いられている。また、斯かる用途に使用される電池では、安全性の確保、サイクル特性の改善等の各種特性の向上を目的とした研究が重ねられている。 A battery such as a lithium ion secondary battery is used as a power source for a mobile phone, a personal computer, a power source for an automobile, and the like. Moreover, in the battery used for such a use, research aiming at improvement of various characteristics, such as ensuring safety | security and improvement of cycling characteristics, is repeated.
電池の安全性を高める技術としては、電解液に添加した化合物(過充電防止剤)の電解重合により電極に被膜(抵抗膜)を形成させて、過充電時の発熱による電池の温度上昇や電池膨れを抑制する技術がある。例えば、特許文献1には、過充電防止剤として、酸化分解電位の異なるシクロヘキシルベンゼン、ビフェニル及びフルオロベンゼンを特定の量で使用する技術が開示されており、特許文献2には、過充電防止剤として重合性官能基を有する化合物を使用する技術が開示されている。 As a technology to improve the safety of the battery, a film (resistive film) is formed on the electrode by electropolymerization of the compound (overcharge inhibitor) added to the electrolyte, and the battery temperature rises due to heat generation during overcharge or the battery There is a technology to suppress swelling. For example, Patent Document 1 discloses a technique in which cyclohexylbenzene, biphenyl and fluorobenzene having different oxidative decomposition potentials are used in specific amounts as an overcharge inhibitor, and Patent Document 2 discloses an overcharge inhibitor. A technique using a compound having a polymerizable functional group is disclosed.
しかしながら、重合反応により電極に被膜を形成させる場合には重合熱が発生する。電池内部で発生した熱は、電池構成部材の熱分解、さらには、電池の熱暴走を生じさせる虞がある。また、従来の過充電防止剤は定格充電電圧に近い電圧で重合するため、定格充電電圧以下での使用でも若干重合反応が進行し、抵抗上昇による電池性能の低下を招くデメリットがあった。 However, when a film is formed on the electrode by a polymerization reaction, polymerization heat is generated. The heat generated inside the battery may cause thermal decomposition of the battery components and further thermal runaway of the battery. In addition, since the conventional overcharge inhibitor polymerizes at a voltage close to the rated charge voltage, there is a demerit that the polymerization reaction proceeds slightly even when used below the rated charge voltage, leading to a decrease in battery performance due to an increase in resistance.
本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、単独で、あるいは既存の技術と組み合わせることで、過充電時の電池の安全性が一層高められる技術を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the circumstances as described above, and its purpose is to provide a technology that can further improve the safety of a battery during overcharge by itself or in combination with an existing technology. There is to do.
上記目的を達成し得た本発明の過充電防止剤とは、電流遮断効果を有する過充電防止剤であって、下記一般式(1)で表される化合物を含むところに特徴を有する。
(XSO2)(FSO2)NLi (1)
(一般式(1)中、Xはフッ素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のフルオロアルキル基を表す。)
上記過充電防止剤は500ppm以下の水分を含むものであるのが好ましい。なお、「ppm」は質量百万分率を表し、一般式(1)で表わされる化合物に含まれる水分の質量比を示す。以下同様。
The overcharge inhibitor of the present invention that has achieved the above object is an overcharge inhibitor having a current interruption effect, and is characterized in that it contains a compound represented by the following general formula (1).
(XSO 2 ) (FSO 2 ) NLi (1)
(In general formula (1), X represents a fluorine atom, a C1-C6 alkyl group, or a C1-C6 fluoroalkyl group.)
The overcharge preventing agent preferably contains 500 ppm or less of water. In addition, "ppm" represents mass parts per million and indicates the mass ratio of moisture contained in the compound represented by the general formula (1). The same applies hereinafter.
また、本発明の電解液とは、上記一般式(1)で表される化合物を含有する過充電防止剤を含むところに特徴を有している。上記一般式(1)で表わされる化合物は500ppm以下の水分を含むものであるのが好ましい。また、本発明の電解液においては、上記一般式(1)で表される化合物の含有量が0.35mol/L以上であるのが好ましい。 Moreover, the electrolytic solution of the present invention is characterized in that it contains an overcharge inhibitor containing the compound represented by the general formula (1). The compound represented by the general formula (1) preferably contains 500 ppm or less of water. Moreover, in the electrolyte solution of this invention, it is preferable that content of the compound represented by the said General formula (1) is 0.35 mol / L or more.
本発明には、上記過充電防止剤を含むリチウムイオン二次電池、及び、上記電解液を備えたリチウムイオン二次電池も含まれる。 The present invention also includes a lithium ion secondary battery including the overcharge inhibitor and a lithium ion secondary battery including the electrolytic solution.
本発明の過充電防止剤は、通常の使用時は電解質塩として機能しつつも、過充電時においては、充電電流により過充電防止剤が分解されるため、電圧の上昇を停滞させることができる。そして、過充電防止剤の分解がさらに進行すると、電流遮断効果を発揮する。また、本発明の過充電防止剤は、電池が過充電状態となって電流遮断効果を発揮するまでの間に顕著な発熱も生じない。さらに、定格充電電圧以下の使用であっても電池の抵抗上昇を招き、電池性能を劣化させることがある従来の過充電防止剤に対して、本発明の過充電防止剤を使用する場合には、斯かる問題は生じ難く、加えて、本発明の過充電防止剤は、その添加量を増加するほど、サイクル寿命特性や放電レート特性等の電池特性を改善することができる。したがって、本発明の過充電防止剤によれば、電池特性が良好で過充電時の安全性が一層高められた電池が期待される。 The overcharge preventive agent of the present invention functions as an electrolyte salt during normal use, but during overcharge, the overcharge preventive agent is decomposed by the charging current, so that the increase in voltage can be stagnated. . And when the decomposition of the overcharge inhibitor further proceeds, a current interruption effect is exhibited. In addition, the overcharge inhibitor of the present invention does not generate significant heat until the battery is overcharged and exhibits a current interruption effect. Furthermore, when using the overcharge preventive agent of the present invention in contrast to the conventional overcharge preventive agent that may increase the resistance of the battery even if it is used below the rated charge voltage and may deteriorate the battery performance. Such problems are unlikely to occur, and in addition, the overcharge inhibitor of the present invention can improve battery characteristics such as cycle life characteristics and discharge rate characteristics as the addition amount increases. Therefore, according to the overcharge preventing agent of the present invention, a battery having good battery characteristics and further improved safety during overcharge is expected.
1.過充電防止剤
本発明の過充電防止剤とは、下記一般式(1)で表される化合物(以下、化合物(1)と称する場合がある)を含むところに特徴を有している。
(XSO2)(FSO2)NLi (1)
(一般式(1)中、Xはフッ素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のフルオロアルキル基を表す。)
本発明者等は、リチウムイオン二次電池等の蓄電デバイスの機能や安全性を高めるべく研究を重ねる中で、驚くべきことに、電解質塩として用いられる上記一般式(1)で表される化合物が、過充電状態において電流遮断効果を有することを見出して、本発明を完成した。
1. Overcharge inhibitor The overcharge inhibitor of the present invention is characterized in that it contains a compound represented by the following general formula (1) (hereinafter sometimes referred to as compound (1)).
(XSO 2 ) (FSO 2 ) NLi (1)
(In general formula (1), X represents a fluorine atom, a C1-C6 alkyl group, or a C1-C6 fluoroalkyl group.)
The inventors have surprisingly studied that the function and safety of an electricity storage device such as a lithium ion secondary battery are improved, and surprisingly, the compound represented by the general formula (1) used as an electrolyte salt Was found to have a current interruption effect in an overcharged state, and the present invention was completed.
化合物(1)はある電圧を超えると分解する。そして、このとき生成した分解生成物が正極と反応することで、正極表面に不動態被膜が形成され、これにより電池が抵抗体となり電流が遮断される。また、化合物(1)の分解開始後は、化合物(1)が優先的に分解されるため、電解液に含まれる溶媒の分解が抑制される。したがって、電池が本発明の過充電防止剤を含む場合には、電池が過充電状態となっても溶媒の分解によるガスの発生や、電池の膨張及び破裂が抑制される。 Compound (1) decomposes when a certain voltage is exceeded. And the decomposition product produced | generated at this time reacts with a positive electrode, a passive film is formed in the positive electrode surface, and a battery becomes a resistor by this and an electric current is interrupted | blocked. In addition, since the compound (1) is preferentially decomposed after the start of the decomposition of the compound (1), the decomposition of the solvent contained in the electrolytic solution is suppressed. Therefore, when the battery includes the overcharge preventing agent of the present invention, even when the battery is overcharged, generation of gas due to decomposition of the solvent, and expansion and rupture of the battery are suppressed.
なお、従来の過充電防止剤は、現状の定格充電電圧(4.4V)付近で重合し電池が抵抗体になる。したがって、通常の使用状態においても重合物が生成し、電池の抵抗が上昇するため、徐々に電池性能が劣化する。これに対して、本発明の過充電防止剤は分解電圧が高く、定格充電電圧では重合物の生成による電池性能の劣化低下が生じ難い点で、従来の過充電防止剤に比べて優れている。また、本発明の過充電防止剤は、分解や被膜形成時に熱の発熱を伴わない点でも、分解、重合時に発熱する従来の過充電添加剤に比べて優れている。さらに、本発明の過充電防止剤を電池部材で公知の他の安全機構と組み合わせれば、電池の安全性を一層高めることができる。 The conventional overcharge inhibitor polymerizes near the current rated charge voltage (4.4 V), and the battery becomes a resistor. Accordingly, a polymer is generated even in a normal use state, and the battery resistance is increased, so that the battery performance is gradually deteriorated. In contrast, the overcharge inhibitor of the present invention has a high decomposition voltage and is superior to conventional overcharge inhibitors in that the rated charge voltage is less likely to cause deterioration in battery performance due to the formation of a polymer. . In addition, the overcharge inhibitor of the present invention is superior to conventional overcharge additives that generate heat during decomposition and polymerization in that no heat is generated during decomposition or film formation. Furthermore, if the overcharge inhibitor of the present invention is combined with other known safety mechanisms for battery members, the safety of the battery can be further enhanced.
本発明の過充電防止剤の使用方法は特に限定されない。例えば、電解質塩や添加剤等の電解液を構成する成分と共に溶媒に溶解又は分散させて用いればよい。 The usage method of the overcharge inhibitor of this invention is not specifically limited. For example, what is necessary is just to use it, making it melt | dissolve or disperse | distribute to a solvent with the component which comprises electrolyte solutions, such as electrolyte salt and an additive.
1−1.化合物(1)
本発明に係る電流遮断効果は、上記一般式(1)で表される化合物に由来する。一般式(1)中、Xはフッ素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のフルオロアルキル基を表す。炭素数1〜6アルキル基としては、直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基であるのが好ましい。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が挙げられる。炭素数1〜6のフルオロアルキル基としては、上記アルキル基が有する水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されたものが挙げられる。例えば、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、フルオロエチル基、ジフルオロエチル基、トリフルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基等が挙げられる。置換基Xとしては、フッ素原子、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基が好ましい。具体的な化合物(1)としては、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド、リチウム(フルオロスルホニル)(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、リチウム(フルオロスルホニル)(メチルスルホニル)イミド、リチウム(フルオロスルホニル)(ペンタフルオロエチルスルホニル)イミド、リチウム(フルオロスルホニル)(エチルスルホニル)イミドが挙げられ、より好ましくはリチウムビス(フルオロスルホニル)イミド、リチウム(フルオロスルホニル)(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、リチウム(フルオロスルホニル)(ペンタフルオロエチルスルホニル)イミドであり、更に好ましくはリチウムビス(フルオロスルホニル)イミドである。
1-1. Compound (1)
The current interruption effect according to the present invention is derived from the compound represented by the general formula (1). In General Formula (1), X represents a fluorine atom, a C1-C6 alkyl group, or a C1-C6 fluoroalkyl group. The alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferably a linear or branched alkyl group. Examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. Examples of the fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms include those in which part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with fluorine atoms. Examples thereof include a fluoromethyl group, a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a fluoroethyl group, a difluoroethyl group, a trifluoroethyl group, and a pentafluoroethyl group. As the substituent X, a fluorine atom, a trifluoromethyl group, and a pentafluoroethyl group are preferable. Specific compounds (1) include lithium bis (fluorosulfonyl) imide, lithium (fluorosulfonyl) (trifluoromethylsulfonyl) imide, lithium (fluorosulfonyl) (methylsulfonyl) imide, lithium (fluorosulfonyl) (pentafluoro Ethylsulfonyl) imide, lithium (fluorosulfonyl) (ethylsulfonyl) imide, and more preferably lithium bis (fluorosulfonyl) imide, lithium (fluorosulfonyl) (trifluoromethylsulfonyl) imide, lithium (fluorosulfonyl) (penta Fluoroethylsulfonyl) imide, more preferably lithium bis (fluorosulfonyl) imide.
化合物(1)は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。また、化合物(1)は、市販品を使用してもよいし、従来公知の方法により合成した物を用いてもよい。 As the compound (1), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. Compound (1) may be a commercially available product or a product synthesized by a conventionally known method.
化合物(1)は、500ppm以下の水分を含むものであるのが好ましい。化合物(1)が多量の水分を含む場合は、化合物(1)が分解し易くなり、過充電防止剤として適切に機能し難くなる場合がある。したがって、化合物(1)中の水分量は、より好ましくは300ppm以下であり、さらに好ましくは100ppm以下である。なお、化合物(1)中の水分量の下限は0ppmであるのが最も好ましいが、水分量の下限が1ppm程度、さらには10ppm程度であれば、化合物(1)の分解等の問題を抑制できる。化合物(1)中の水分量は、カールフィッシャー水分計を使用した測定方法により測定できる。 The compound (1) preferably contains 500 ppm or less of water. When the compound (1) contains a large amount of moisture, the compound (1) is likely to be decomposed and may not function properly as an overcharge inhibitor. Therefore, the water content in the compound (1) is more preferably 300 ppm or less, and still more preferably 100 ppm or less. The lower limit of the water content in the compound (1) is most preferably 0 ppm, but if the lower limit of the water content is about 1 ppm, and further about 10 ppm, problems such as decomposition of the compound (1) can be suppressed. . The amount of water in compound (1) can be measured by a measuring method using a Karl Fischer moisture meter.
本発明の過充電防止剤に含まれる化合物(1)の量は特に限定されない。なお、過充電防止剤に後述するその他の成分が含まれる場合には、より高い過充電防止効果を得る観点から、化合物(1)の量は、過充電防止剤(化合物(1)とその他の成分の合計)100質量部に対して10質量部以上とするのが好ましく、より好ましくは15質量部以上であり、さらに好ましくは20質量部以上であり、99.99質量部以下であるのが好ましく、より好ましくは99.90質量部以下であり、さらに好ましくは99.00質量部以下である。化合物(1)量は多いほど電池特性(サイクル寿命特性、放電レート性能)が向上する傾向がある。化合物(1)は、定格充電電圧内における使用では電解質塩としても機能するものの、化合物(1)量が多すぎると、電解液の粘度が上昇して、イオン伝導度が低下し、放電負荷特性が低下する虞があり、一方、少なすぎると、化合物(1)に由来する効果が得られ難くなる場合がある。 The amount of compound (1) contained in the overcharge inhibitor of the present invention is not particularly limited. In addition, when the other component mentioned later is contained in an overcharge inhibitor, from the viewpoint of obtaining a higher overcharge prevention effect, the amount of the compound (1) is determined from the overcharge inhibitor (compound (1) and other components). The total of the components) is preferably 10 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass, more preferably 15 parts by mass or more, still more preferably 20 parts by mass or more, and 99.99 parts by mass or less. More preferably, it is 99.90 mass parts or less, More preferably, it is 99.00 mass parts or less. As the amount of compound (1) increases, the battery characteristics (cycle life characteristics, discharge rate performance) tend to improve. Although the compound (1) functions as an electrolyte salt when used within the rated charging voltage, if the amount of the compound (1) is too large, the viscosity of the electrolytic solution increases, the ionic conductivity decreases, and the discharge load characteristics. On the other hand, if the amount is too small, it may be difficult to obtain the effect derived from the compound (1).
1−2.他の成分
本発明の過充電防止剤は、化合物(1)以外の成分(他の成分)を含んでいてもよい。
1-2. Other Components The overcharge inhibitor of the present invention may contain components (other components) other than the compound (1).
他の成分として用いることのできる過充電防止剤としては、シクロヘキシルベンゼン、イソプロピルベンゼン、t−ブチルベンゼン、オクチルベンゼン、トルエン、キシレン、フルオロベンゼン、ジフルオロベンゼン、トリフルオロベンゼン、クロロベンゼン、アニソール、フルオロアニソール、ジメトキシベンゼン、ジエトキシベンゼン、ジブチルテレフタレート、ジ2−エチルヘキシルフタレート、メチルフェニルカーボネート、ブチルフェニルカーボネート、ジフェニルカーボネート、プロピオン酸フェニル、ビフェニル等が挙げられる。 Examples of the overcharge inhibitor that can be used as other components include cyclohexylbenzene, isopropylbenzene, t-butylbenzene, octylbenzene, toluene, xylene, fluorobenzene, difluorobenzene, trifluorobenzene, chlorobenzene, anisole, fluoroanisole, Examples include dimethoxybenzene, diethoxybenzene, dibutyl terephthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, methylphenyl carbonate, butylphenyl carbonate, diphenyl carbonate, phenyl propionate, and biphenyl.
本発明の過充電防止剤に他の成分が含まれる場合、その含有量は、化合物(1)100質量部に対して0.01質量部以上であるのが好ましく、より好ましくは0.1質量部以上であり、さらに好ましくは1質量部以上であり、90質量部以下であるのが好ましく、より好ましくは85質量部以下であり、さらに好ましくは80質量部以下である。 When the overcharge inhibitor of the present invention contains other components, the content thereof is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the compound (1). Part or more, more preferably 1 part by weight or more, preferably 90 parts by weight or less, more preferably 85 parts by weight or less, and still more preferably 80 parts by weight or less.
本発明の過充電防止剤は、水分の含有量が500ppm以下であるのが好ましい。過充電防止剤が多量の水分を含む場合は、化合物(1)が分解し易くなり、過充電防止剤として適切に機能し難くなる場合がある。したがって、過充電防止剤中の水分量は、より好ましくは300ppm以下であり、さらに好ましくは100ppm以下である。なお、過充電防止剤中の水分量の下限は0ppmであるのが最も好ましいが、水分量の下限が1ppm程度、さらには10ppm程度であれば、化合物(1)の分解等の問題を抑制できる。過充電防止剤中の水分量は、カールフィッシャー水分計を使用した測定方法により測定できる。 The overcharge inhibitor of the present invention preferably has a moisture content of 500 ppm or less. When the overcharge inhibitor contains a large amount of moisture, the compound (1) is likely to be decomposed and may not function properly as an overcharge inhibitor. Therefore, the amount of water in the overcharge inhibitor is more preferably 300 ppm or less, and even more preferably 100 ppm or less. The lower limit of the amount of water in the overcharge inhibitor is most preferably 0 ppm, but if the lower limit of the amount of water is about 1 ppm, and further about 10 ppm, problems such as decomposition of the compound (1) can be suppressed. . The amount of water in the overcharge inhibitor can be measured by a measuring method using a Karl Fischer moisture meter.
2.電解液
本発明の電解液とは、下記一般式(1)で表される化合物を含有する過充電防止剤を含むところに特徴を有している。
2. Electrolytic Solution The electrolytic solution of the present invention is characterized in that it contains an overcharge inhibitor containing a compound represented by the following general formula (1).
(XSO2)(FSO2)NLi (1)
(一般式(1)中、Xはフッ素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のフルオロアルキル基を表す。)
本発明の電解液は、本発明の過充電防止剤を含む限りその他の構成は特に限定されず、公知の蓄電デバイスに備えられている電解液と同様の構成をとることができる。したがって、本発明の電解液には、過充電防止剤以外の他に、電解質塩、溶媒、必要に応じて添加剤等が含まれていてもよい。以下、本発明の電解液について説明する。
(XSO 2 ) (FSO 2 ) NLi (1)
(In general formula (1), X represents a fluorine atom, a C1-C6 alkyl group, or a C1-C6 fluoroalkyl group.)
The other configuration of the electrolytic solution of the present invention is not particularly limited as long as it contains the overcharge preventing agent of the present invention, and can have the same configuration as the electrolytic solution provided in a known power storage device. Therefore, in addition to the overcharge inhibitor, the electrolyte solution of the present invention may contain an electrolyte salt, a solvent, and an additive as necessary. Hereinafter, the electrolytic solution of the present invention will be described.
2−1.過充電防止剤
本発明の電解液は、化合物(1)を含有する過充電防止剤を含む。過充電防止剤としては化合物(1)を含むものであればよいが、上述した本発明の過充電防止剤を使用するのが好ましい。
2-1. Overcharge inhibitor The electrolytic solution of the present invention contains an overcharge inhibitor containing the compound (1). Any overcharge inhibitor may be used as long as it contains the compound (1), but the above-described overcharge inhibitor of the present invention is preferably used.
過充電防止剤は電解液100質量部(電解質塩、溶媒及び任意に用いられるその他の成分の合計)に対して5質量部以上であるのが好ましく、より好ましくは7量部以上であり、さらに好ましくは9量部以上であり、好ましくは28質量部以下であり、より好ましくは26質量部以下であり、さらに好ましくは24質量部以下である。過充電防止剤量が多すぎる場合には、電解液濃度の粘度上昇が顕著となってイオン伝導度が低下し、電池性能(放電負荷特性等)が低下する虞がある。一方、過充電防止剤濃度が低すぎる場合には、過充電防止効果が得られ難くなることがある。 The overcharge inhibitor is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 7 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the electrolytic solution (total of electrolyte salt, solvent and other optional components). The amount is preferably 9 parts by weight or more, preferably 28 parts by weight or less, more preferably 26 parts by weight or less, and still more preferably 24 parts by weight or less. When the amount of the overcharge inhibitor is too large, the increase in the viscosity of the electrolyte concentration becomes remarkable, the ionic conductivity is lowered, and the battery performance (discharge load characteristics and the like) may be lowered. On the other hand, when the overcharge inhibitor concentration is too low, it may be difficult to obtain an overcharge prevention effect.
なお、化合物(1)に由来する効果を一層効果的に発揮させる観点からは、電解液に含まれる化合物(1)の濃度が0.35mol/L以上、1.5mol/L以下となる範囲で過充電防止剤を使用するのが好ましい(より好ましくは0.4mol/L〜1.4mol/L、さらに好ましくは0.5mol/L〜1.3mol/L)。化合物(1)の濃度が高すぎると、電解液の粘度が上昇し、イオン伝導度が低下する虞があり、一方、化合物(1)の濃度が低すぎると、化合物(1)に由来する効果が得られ難くなる場合がある。 In addition, from the viewpoint of more effectively exerting the effect derived from the compound (1), the concentration of the compound (1) contained in the electrolytic solution is in a range of 0.35 mol / L or more and 1.5 mol / L or less. It is preferable to use an overcharge inhibitor (more preferably 0.4 mol / L to 1.4 mol / L, still more preferably 0.5 mol / L to 1.3 mol / L). If the concentration of the compound (1) is too high, the viscosity of the electrolytic solution may increase and the ionic conductivity may decrease. On the other hand, if the concentration of the compound (1) is too low, the effect derived from the compound (1). May be difficult to obtain.
2−2.電解質塩
本発明の電解液に含まれる電解質塩は特に限定されず、従来公知の非水電解液に用いられる電解質塩はいずれも使用することができる。電解質塩としては、電解液中での解離定数が大きく、また、後述する非水系溶媒と溶媒和し難いアニオンを有するものが好ましい。具体的な電解質塩としては、LiCF3SO3、NaCF3SO3、KCF3SO3等のトリフロロメタンスルホン酸のアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩;LiC(CF3SO2)3、LiN(CF3CF2SO2)2等のパーフルオロアルカンスルホン酸イミド又はフルオロスルホニルイミドのアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩;LiPF6、NaPF6、KPF6等のヘキサフルオロリン酸のアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩;LiClO4、NaClO4等の過塩素酸アルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩;LiBF4、NaBF4等のテトラフルオロ硼酸塩;リチウムテトラシアノボレート、リチウムトリシアノメトキシボレート、ナトリウムトリシアノメトキシボレート、マグネシウムビス(トリシアノメトキシボレート)、リチウムトリシアノイソプロポキシボレート、リチウムトリシアノブトキシボレート、リチウムトリシアノフェノキシボレート、リチウムトリシアノ(ペンタフルオロフェノキシ)ボレート、リチウムトリシアノ(トリメチルシロキシ)ボレート、リチウムトリシアノ(ヘキサフルオロイソプロポキシ)ボレート、リチウムトリシアノメチルチオボレート、リチウムジシアノジメトキシボレート、リチウムシアノトリメトキシボレート等のシアノホウ酸のアルカリ金属塩;LiAsF6、LiI、LiSbF6、LiAlO4、LiAlCl4、LiCl、NaI、NaAsF6、KI等のアルカリ金属塩;過塩素酸テトラエチルアンモニウム等の過塩素酸の第4級アンモニウム塩;(C2H5)4NBF4、(C2H5)3(CH3)NBF4等のテトラフルオロ硼酸の第4級アンモニウム塩;テトラエチルアンモニウムテトラシアノボレート、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムテトラシアノボレート、トリエチルメチルアンモニウムテトラシアノボレート、テトラエチルアンモニウムテトラシアノボレート、テトラエチルアンモニウムトリシアノメトキシボレート、トリエチルメチルアンモニウムトリシアノメトキシボレート、トリエチルメチルアンモニウムトリシアノイソプロポキシボレート、トリエチルメチルアンモニウムトリシアノブトキシボレート、トリエチルメチルアンモニウムトリシアノフェノキシボレート、トリエチルメチルアンモニウムトリシアノ(ペンタフルオロフェノキシ)ボレート、トリエチルメチルアンモニウムトリシアノ(トリメチルシロキシ)ボレート、トリエチルメチルアンモニウムトリシアノメチルチオボレート、トリエチルメチルアンモニウムトリシアノ(ヘキサフルオロイソプロポキシ)ボレート、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムトリシアノメトキシボレート、トリエチルアンモニウムトリシアノメトキシボレート、トリブチルアンモニウムトリシアノメトキシボレート、トリエチルメチルアンモニウムジシアノジメトキシボレート、トリエチルメチルアンモニウムシアノトリメトキシボレート等のシアノホウ酸のアンモニウム塩;(C2H5)4NPF6等の第4級アンモニウム塩;(CH3)4P・BF4、(C2H5)4P・BF4等の第4級ホスホニウム塩;等が挙げられる。これらの電解質塩は1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
2-2. Electrolyte Salt The electrolyte salt contained in the electrolyte solution of the present invention is not particularly limited, and any electrolyte salt used in a conventionally known non-aqueous electrolyte solution can be used. As the electrolyte salt, those having a large dissociation constant in the electrolytic solution and having an anion that is difficult to solvate with a non-aqueous solvent described later are preferable. Specific examples of the electrolyte salt include alkali metal salts and alkaline earth metal salts of trifluoromethanesulfonic acid such as LiCF 3 SO 3 , NaCF 3 SO 3 , and KCF 3 SO 3 ; LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , LiN (CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 perfluoroalkanesulfonic acid imide or fluorosulfonylimide alkali metal salt or alkaline earth metal salt; LiPF 6 , NaPF 6 , alkali metal salt of hexafluorophosphoric acid such as KPF 6 And alkaline earth metal salts; alkali metal perchlorates such as LiClO 4 and NaClO 4 and alkaline earth metal salts; tetrafluoroborate such as LiBF 4 and NaBF 4 ; lithium tetracyanoborate, lithium tricyanomethoxyborate, Sodium tricyanomethoxyborate, magnesium bis (tricyanomethoxyborate ), Lithium tricyanoisopropoxyborate, lithium tricyanobutoxyborate, lithium tricyanophenoxyborate, lithium tricyano (pentafluorophenoxy) borate, lithium tricyano (trimethylsiloxy) borate, lithium tricyano (hexafluoroisopropoxy) borate , lithium tricyanomethylphosphine thio borate, lithium dicyano-dimethoxy-borate, alkali metal salts of cyanoborohydride acids such as lithium cyano trimethoxy borate; LiAsF 6, LiI, LiSbF 6 , LiAlO 4, LiAlCl 4, LiCl, NaI, NaAsF 6, the KI or the like quaternary ammonium salts of perchloric acid such as tetraethylammonium perchlorate; alkali metal salt (C 2 H 5) 4 NBF 4, (C 2 H 5) 3 (CH 3) Quaternary ammonium salts of tetrafluoroborate of BF 4 and the like; tetraethylammonium tetracyanoborate, 1-ethyl-3-methylimidazolium tetracyanoborate, Triethylmethylammonium Tetracyanoborate, tetraethylammonium tetracyanoborate, tetraethylammonium tricyanobenzene Methoxyborate, triethylmethylammonium tricyanomethoxyborate, triethylmethylammonium tricyanoisopropoxyborate, triethylmethylammonium tricyanobutoxyborate, triethylmethylammonium tricyanophenoxyborate, triethylmethylammonium tricyano (pentafluorophenoxy) borate, triethylmethyl Ammonium tricyano (trimethylshiro Xy) borate, triethylmethylammonium tricyanomethylthioborate, triethylmethylammonium tricyano (hexafluoroisopropoxy) borate, 1-ethyl-3-methylimidazolium tricyanomethoxyborate, triethylammonium tricyanomethoxyborate, tributylammonium tricyano Ammonium salts of cyanoboric acid such as methoxyborate, triethylmethylammonium dicyanodimethoxyborate, triethylmethylammonium cyanotrimethoxyborate; quaternary ammonium salts such as (C 2 H 5 ) 4 NPF 6 ; (CH 3 ) 4 P · BF 4 , quaternary phosphonium salts such as (C 2 H 5 ) 4 P · BF 4 . These electrolyte salts may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
上記電解質塩の中でも、アルカリ金属塩及び/又はアルカリ土類金属塩が好適である。アルカリ金属塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩が好適であり、アルカリ土類金属塩としては、カルシウム塩、マグネシウム塩が好適である。より好ましいのはリチウム塩である。非水系溶媒中での溶解性、イオン伝導度の観点からは、LiPF6、LiBF4、LiAsF6が好ましい。 Among the electrolyte salts, alkali metal salts and / or alkaline earth metal salts are preferable. As the alkali metal salt, a lithium salt, a sodium salt, and a potassium salt are preferable, and as the alkaline earth metal salt, a calcium salt and a magnesium salt are preferable. More preferred is a lithium salt. From the viewpoint of solubility in a non-aqueous solvent and ion conductivity, LiPF 6 , LiBF 4 , and LiAsF 6 are preferable.
本発明の電解液における電解質塩の濃度は、0.5mol/L以上であるのが好ましく、より好ましくは0.8mol/L以上であり、さらに好ましくは1.0mol/L以上であり、2.0mol/L以下であるのが好ましく、より好ましくは1.8mol/L以下であり、さらに好ましくは1.5mol/L以下である。電解質塩濃度が少なすぎると所望の伝導度が得られ難い場合があり、一方、電解質塩濃度が高すぎると、イオンの移動が阻害される虞がある。 The concentration of the electrolyte salt in the electrolytic solution of the present invention is preferably 0.5 mol / L or more, more preferably 0.8 mol / L or more, and further preferably 1.0 mol / L or more. It is preferably 0 mol / L or less, more preferably 1.8 mol / L or less, and still more preferably 1.5 mol / L or less. If the electrolyte salt concentration is too low, it may be difficult to obtain a desired conductivity. On the other hand, if the electrolyte salt concentration is too high, ion migration may be inhibited.
なお、過充電状態になる前においては上記化合物(1)も電解質塩として働く。したがって、本発明では、化合物(1)と電解質塩との濃度の合計を上記濃度範囲とすることが好ましい。 In addition, before it will be in an overcharge state, the said compound (1) will also work as electrolyte salt. Therefore, in this invention, it is preferable that the sum total of the density | concentration of a compound (1) and electrolyte salt shall be the said density | concentration range.
化合物(1)に対する電解質塩の使用量は、化合物(1)と全電解質塩との合計100モル%に対して17.5モル%〜95モル%とするのが好ましく、より好ましくは25モル%〜90モル%であり、さらに好ましくは30モル%〜90モル%である。 The amount of the electrolyte salt used relative to the compound (1) is preferably 17.5 mol% to 95 mol%, more preferably 25 mol%, based on 100 mol% of the total of the compound (1) and the total electrolyte salt. It is -90 mol%, More preferably, it is 30 mol%-90 mol%.
2−3.溶媒
本発明の電解液に用いることのできる溶媒としては、電解質塩及び過充電防止剤を溶解、分散させられるものであれば特に限定されず、非水系溶媒、溶媒に代えて用いられるポリマー、ポリマーゲル等の媒体等、電池に用いられる従来公知の溶媒はいずれも使用できる。
2-3. Solvent The solvent that can be used in the electrolytic solution of the present invention is not particularly limited as long as it can dissolve and disperse the electrolyte salt and the overcharge inhibitor, and a non-aqueous solvent, a polymer used in place of the solvent, a polymer Any conventionally known solvent used for batteries, such as a medium such as gel, can be used.
非水系溶媒としては、誘電率が大きく、電解質塩の溶解性が高く、沸点が60℃以上であり、且つ、電気化学的安定範囲が広い溶媒が好適である。より好ましくは、含有水分量が低い有機溶媒(非水系溶媒)である。このような有機溶媒としては、エチレングリコールジメチルエーテル(1,2−ジメトキシエタン)、エチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、2,6−ジメチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、クラウンエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエ−テル、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン等のエーテル類;炭酸ジメチル、炭酸エチルメチル(エチルメチルカーボネート)、炭酸ジエチル(ジエチルカーボネート)、炭酸ジフェニル、炭酸メチルフェニル等の鎖状炭酸エステル類;炭酸エチレン(エチレンカーボネート)、炭酸プロピレン(プロピレンカーボネート)、2,3−ジメチル炭酸エチレン、炭酸ブチレン、炭酸ビニレン、2−ビニル炭酸エチレン等の環状炭酸エステル類;蟻酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸、プロピオン酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸アミル等の脂肪族カルボン酸エステル類;安息香酸メチル、安息香酸エチル等の芳香族カルボン酸エステル類;γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン等のラクトン類;リン酸トリメチル、リン酸エチルジメチル、リン酸ジエチルメチル、リン酸トリエチル等のリン酸エステル類;アセトニトリル、プロピオニトリル、メトキシプロピオニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、2−メチルグルタロニトリル、バレロニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル等のニトリル類;N−メチルホルムアミド、N−エチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリジノン、N−ビニルピロリドン等のアミド類;ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、スルホラン、3−メチルスルホラン、2,4−ジメチルスルホラン等の硫黄化合物類:エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のアルコール類;ジメチルスルホキシド、メチルエチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド等のスルホキシド類;ベンゾニトリル、トルニトリル等の芳香族ニトリル類;ニトロメタン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン、3−メチル−2−オキサゾリジノン等を挙げることができる。 As the non-aqueous solvent, a solvent having a large dielectric constant, high solubility of the electrolyte salt, a boiling point of 60 ° C. or higher, and a wide electrochemical stability range is preferable. More preferably, it is an organic solvent (non-aqueous solvent) having a low water content. Examples of such organic solvents include ethylene glycol dimethyl ether (1,2-dimethoxyethane), ethylene glycol diethyl ether, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 2,6-dimethyltetrahydrofuran, tetrahydropyran, crown ether, triethylene glycol dimethyl ether, Ethers such as tetraethylene glycol dimethyl ether, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane; dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate (ethyl methyl carbonate), diethyl carbonate (diethyl carbonate), diphenyl carbonate, methyl phenyl carbonate, etc. Chain carbonates of ethylene carbonate (ethylene carbonate), propylene carbonate (propylene carbonate), 2,3-dimethylethylene carbonate, butyrate , Cyclic carbonates such as vinylene carbonate and 2-vinylethylene carbonate; aliphatic carboxylic acid esters such as methyl formate, methyl acetate, propionic acid, methyl propionate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, amyl acetate; Aromatic carboxylic acid esters such as methyl acid and ethyl benzoate; Lactones such as γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and δ-valerolactone; Trimethyl phosphate, ethyldimethyl phosphate, diethylmethyl phosphate, triethyl phosphate Phosphoric acid esters such as acetonitrile, propionitrile, methoxypropionitrile, glutaronitrile, adiponitrile, nitriles such as 2-methylglutaronitrile, valeronitrile, butyronitrile, isobutyronitrile; N-methylformamide, N-ethylformua Amides such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidinone, N-vinylpyrrolidone; dimethylsulfone, ethylmethylsulfone, diethylsulfone, sulfolane, 3-methylsulfolane, 2,4 -Sulfur compounds such as dimethylsulfolane: alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide, methyl ethyl sulfoxide, diethyl sulfoxide; benzonitrile, tolunitrile, etc. Aromatic nitriles; nitromethane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-2 (1H) -pyrimidinone, 3-methyl And ru-2-oxazolidinone.
これらの中でも、鎖状炭酸エステル類、環状炭酸エステル類、脂肪族カルボン酸エステル類、ラクトン類、エーテル類が好ましく、炭酸ジメチル、炭酸エチルメチル、炭酸ジエチル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等がより好ましい。上記非水系溶媒は1種を単独で用いてもよく、また、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Among these, chain carbonic acid esters, cyclic carbonic acid esters, aliphatic carboxylic acid esters, lactones, ethers are preferable, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, diethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, γ-butyrolactone, γ-valerolactone and the like are more preferable. The said non-aqueous solvent may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
溶媒として用いられるポリマーとしては、エポキシ化合物(エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、アリルグリシジルエーテル等)の単独重合体又は共重合体であるポリエチレンオキシド(PEO)、ポリプロピレンオキシド等のポリエーテル系ポリマー、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のメタクリル系ポリマー、ポリアクリロニトリル(PAN)等のニトリル系ポリマー、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン等のフッ素系ポリマー、および、これらの共重合体等が挙げられる。また、これらのポリマーと他の有機溶媒とを混合したポリマーゲルも本発明に係る溶媒(媒体)として用いることができる。他の有機溶媒としては上述の非水系溶媒が挙げられる。 Examples of the polymer used as a solvent include polyether polymers such as polyethylene oxide (PEO) and polypropylene oxide, which are homopolymers or copolymers of epoxy compounds (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, allyl glycidyl ether, etc.) Methacrylic polymers such as methyl methacrylate (PMMA), nitrile polymers such as polyacrylonitrile (PAN), fluoropolymers such as polyvinylidene fluoride (PVdF), polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene, and copolymers thereof Is mentioned. In addition, a polymer gel obtained by mixing these polymers with another organic solvent can also be used as the solvent (medium) according to the present invention. Examples of the other organic solvent include the non-aqueous solvents described above.
上記ポリマーゲルを溶媒とする場合は、従来公知の方法で成膜したポリマーに、上述の非水系溶媒に電解質塩を溶解させた溶液を滴下して、電解質塩並びに非水系溶媒を含浸、担持させる方法;ポリマーの融点以上の温度でポリマーと電解質塩とを溶融、混合した後、成膜し、ここに非水系溶媒を含浸させる方法(以上、ゲル電解質);予め電解質塩を有機溶媒に溶解させた電解液とポリマーとを混合した後、これをキャスト法やコーティング法により成膜し、有機溶媒を揮発させる方法;ポリマーの融点以上の温度でポリマーと電解質塩とを溶融し、混合して成形する方法(真性ポリマー電解質);等が挙げられる。 When the polymer gel is used as a solvent, a solution in which an electrolyte salt is dissolved in the above-mentioned non-aqueous solvent is dropped onto a polymer film formed by a conventionally known method to impregnate and carry the electrolyte salt and the non-aqueous solvent. Method: A method in which a polymer and an electrolyte salt are melted and mixed at a temperature equal to or higher than the melting point of the polymer, and then formed into a film and impregnated with a non-aqueous solvent (the gel electrolyte); the electrolyte salt is dissolved in an organic solvent in advance. After mixing the electrolyte solution and the polymer, this is formed by casting or coating, and the organic solvent is volatilized; the polymer and electrolyte salt are melted at a temperature above the melting point of the polymer, mixed and molded. (Intrinsic polymer electrolyte);
2−4.その他の成分
本発明の電解液は、電池の各種特性の向上を目的とする添加剤を含んでいてもよい。
2-4. Other Components The electrolytic solution of the present invention may contain an additive for the purpose of improving various characteristics of the battery.
添加剤としては、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)、メチルビニレンカーボネート(MVC)、エチルビニレンカーボネート(EVC)等の不飽和結合を有する環状カーボネート;フルオロエチレンカーボネート、トリフルオロプロピレンカーボネート、フェニルエチレンカーボネート及びエリスリタンカーボネート等のカーボネート化合物;無水コハク酸、無水グルタル酸、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水グルタコン酸、無水イタコン酸、無水ジグリコール酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、フェニルコハク酸無水物等のカルボン酸無水物;エチレンサルファイト、1,3−プロパンスルトン、1,4−ブタンスルトン、メタンスルホン酸メチル、ブサルファン、スルホラン、スルホレン、ジメチルスルホン、テトラメチルチウラムモノスルフィド等の含硫黄化合物;1−メチル−2−ピロリジノン、1−メチル−2−ピペリドン、3−メチル−2−オキサゾリジノン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチルスクシンイミド等の含窒素化合物;モノフルオロリン酸塩、ジフルオロリン酸塩等のリン酸塩;ヘプタン、オクタン、シクロヘプタン等の飽和炭化水素化合物;等が挙げられる。 As additives, cyclic carbonates having unsaturated bonds such as vinylene carbonate (VC), vinyl ethylene carbonate (VEC), methyl vinylene carbonate (MVC), ethyl vinylene carbonate (EVC); fluoroethylene carbonate, trifluoropropylene carbonate, Carbonate compounds such as phenylethylene carbonate and erythritan carbonate; succinic anhydride, glutaric anhydride, maleic anhydride, citraconic anhydride, glutaconic anhydride, itaconic anhydride, diglycolic anhydride, cyclohexanedicarboxylic anhydride, cyclopentanetetra Carboxylic anhydrides such as carboxylic dianhydride and phenyl succinic anhydride; ethylene sulfite, 1,3-propane sultone, 1,4-butane sultone, methane sulfone Sulfur-containing compounds such as methyl, busulfan, sulfolane, sulfolene, dimethyl sulfone, tetramethylthiuram monosulfide; 1-methyl-2-pyrrolidinone, 1-methyl-2-piperidone, 3-methyl-2-oxazolidinone, 1,3- Nitrogen-containing compounds such as dimethyl-2-imidazolidinone and N-methylsuccinimide; phosphates such as monofluorophosphate and difluorophosphate; saturated hydrocarbon compounds such as heptane, octane and cycloheptane; It is done.
上記添加剤は、本発明の電解液中の濃度が0.1質量%〜10質量%の範囲で用いるのが好ましい(より好ましくは0.2質量%〜8質量%、さらに好ましくは0.3質量%〜5質量%)。添加剤の使用量が少なすぎるときには、添加剤に由来する効果が得られ難い場合があり、一方、多量に他の添加剤を使用しても、添加量に見合う効果は得られ難く、また、電解液の粘度が高くなり伝導率が低下する虞がある。 The additive is preferably used in the range of 0.1% by mass to 10% by mass in the electrolytic solution of the present invention (more preferably 0.2% by mass to 8% by mass, and still more preferably 0.3%. Mass% to 5 mass%). When the amount of the additive used is too small, it may be difficult to obtain an effect derived from the additive.On the other hand, even if another additive is used in a large amount, it is difficult to obtain an effect commensurate with the added amount. There is a possibility that the viscosity of the electrolytic solution increases and the conductivity decreases.
3.リチウムイオン二次電池
本発明のリチウムイオン二次電池とは、正極と負極とを備え、電解液として、本発明の電解液(好ましくは、本発明の過充電防止剤を含む電解液)を備えているところに特徴を有する。より詳細には、上記正極と負極との間にはセパレータが設けられており、本発明の電解液は、上記セパレータに含浸された状態で、正極、負極等と共に外装ケースに収容されている。
3. Lithium ion secondary battery The lithium ion secondary battery of the present invention includes a positive electrode and a negative electrode, and includes the electrolytic solution of the present invention (preferably, an electrolytic solution containing the overcharge inhibitor of the present invention) as an electrolytic solution. It has the characteristics in the place. More specifically, a separator is provided between the positive electrode and the negative electrode, and the electrolytic solution of the present invention is contained in an outer case together with the positive electrode, the negative electrode, and the like in a state of being impregnated in the separator.
本発明に係るリチウムイオン二次電池の形状は特に限定されず、円筒型、角型、ラミネート型、コイン型、大型等、リチウム二次電池の形状として従来公知の形状はいずれも使用することができる。また、電気自動車、ハイブリッド電気自動車等に搭載するための高電圧電源(数10V〜数100V)として使用する場合には、個々の電池を直列に接続して構成される電池モジュールとすることもできる。 The shape of the lithium ion secondary battery according to the present invention is not particularly limited, and any conventionally known shape can be used as the shape of the lithium secondary battery, such as a cylindrical shape, a square shape, a laminate shape, a coin shape, and a large size. it can. Further, when used as a high voltage power source (several tens of volts to several hundreds of volts) for mounting on an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, etc., a battery module configured by connecting individual batteries in series can be used. .
3−1.正極
正極は、正極活物質、導電助剤及び結着剤等を含む正極合剤が正極集電体に担持されているものであり、通常、シート状に成形されている。
3-1. Positive electrode The positive electrode is one in which a positive electrode mixture containing a positive electrode active material, a conductive additive, a binder and the like is carried on a positive electrode current collector, and is usually formed into a sheet shape.
正極の製造方法としては、例えば、分散用溶媒に正極合剤を溶解又は分散させた正極活物質組成物を正極集電体にドクターブレード法等で塗工したり、正極集電体を正極活物質組成物に浸漬した後に、乾燥する方法;正極活物質組成物を混練成形し乾燥して得たシートを正極集電体に導電性接着剤を介して接合し、プレス、乾燥する方法;液状潤滑剤を添加した正極活物質組成物を正極集電体上に塗布又は流延して、所望の形状に成形した後、液状潤滑剤を除去し、次いで、一軸又は多軸方向に延伸する方法;等が挙げられる。 As a method for producing the positive electrode, for example, a positive electrode active material composition in which a positive electrode mixture is dissolved or dispersed in a dispersion solvent is applied to the positive electrode current collector by a doctor blade method or the like. A method of drying after dipping in a material composition; a method of bonding a sheet obtained by kneading, molding and drying a positive electrode active material composition to a positive electrode current collector through a conductive adhesive, pressing and drying; A method in which a positive electrode active material composition to which a lubricant is added is applied or cast onto a positive electrode current collector and formed into a desired shape, then the liquid lubricant is removed, and then the film is stretched in a uniaxial or multiaxial direction. And the like.
3−1−1.正極集電体
正極集電体の材料としては特に限定されず、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン等の導電性金属が使用できる。中でも、アルミニウムは、薄膜に加工し易く、安価であるため好ましい。
3-1-1. Positive electrode current collector The material of the positive electrode current collector is not particularly limited, and for example, conductive metals such as aluminum, aluminum alloys, and titanium can be used. Among these, aluminum is preferable because it is easy to process into a thin film and is inexpensive.
3−1−2.正極活物質
正極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵・放出可能であれば良く、リチウムイオン二次電池で使用される従来公知の正極活物質が用いられる。
3-1-2. Positive electrode active material As the positive electrode active material, any known positive electrode active material used in lithium ion secondary batteries may be used as long as it can occlude and release lithium ions.
具体的には、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、LiMn2O4系で一部をNiに置換したLiNi0.5Mn1.5O4、LiNi1-x-yCoxMnyO2やLiNi1-x-yCoxAlyO2(0<x<1、0<y<1、0<x+y<1)で表される三元系酸化物等の遷移金属酸化物、LiAPO4(A=Fe、Mn、Ni、Co)等のオリビン構造を有する化合物、遷移金属を複数取り入れた固溶材料(電気化学的に不活性な層状のLi2MnO3と、電気化学的に活性な層状のLiMO[M=Co、Ni等の遷移金属]との固溶体)等が正極活物質として例示できる。これらの正極活物質は、1種を単独で使用してもよく、又は、複数を組み合わせて使用してもよい。 Specifically, lithium cobalt acid, lithium nickel acid, LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 lithium manganate, partially in LiMn 2 O 4 system was replaced by Ni, LiNi 1-xy Co x Mn y O 2 or LiNi 1 -xy Co x Al y O 2 ( 0 <x <1,0 <y <1,0 <x + y <1) a transition metal oxide such as ternary oxide represented by, LiAPO 4 (a = Fe, Compounds having an olivine structure such as Mn, Ni, Co), solid solution materials incorporating a plurality of transition metals (electrochemically inactive layered Li 2 MnO 3, and electrochemically active layered LiMO [M = Solid solution with transition metals such as Co and Ni] can be exemplified as the positive electrode active material. These positive electrode active materials may be used individually by 1 type, or may be used in combination of multiple.
正極活物質の使用量は、正極合剤100質量部に対して75質量部〜99質量部とするのが好ましく、より好ましくは85質量部〜97質量部である。 The amount of the positive electrode active material used is preferably 75 parts by mass to 99 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the positive electrode mixture, and more preferably 85 parts by mass to 97 parts by mass.
3−1−3.導電助剤
導電助剤はリチウムイオン二次電池を高出力化するために用いられるものであり、導電助剤としては、主に導電性カーボンが用いられる。導電性カーボンとしては、アセチレンブラック、カーボンブラック、グラファイト、フラーレン、金属粉末材料、単層カーボンナノチューブ、多層カーボンナノチューブ、気相法炭素繊維等が挙げられる。
3-1-3. Conductive aid The conductive aid is used to increase the output of the lithium ion secondary battery, and conductive carbon is mainly used as the conductive aid. Examples of the conductive carbon include acetylene black, carbon black, graphite, fullerene, metal powder material, single-walled carbon nanotube, multi-walled carbon nanotube, and vapor grown carbon fiber.
導電助剤を用いる場合の、正極合剤中の導電助剤の含有量としては、正極合剤100質量%に対して、0.1質量%〜10質量%の範囲で用いるのが好ましい(より好ましくは0.5質量%〜10質量%、さらに好ましくは1質量%〜10質量%)。導電助剤が少なすぎると、導電性が極端に悪くなり、負荷特性及び放電容量が劣化する虞がある。一方、多すぎると正極合剤層のかさ密度が高くなり、結着剤の含有量をさらに増やす必要性がでてくるため好ましくない。 In the case of using a conductive additive, the content of the conductive additive in the positive electrode mixture is preferably 0.1% by mass to 10% by mass with respect to 100% by mass of the positive electrode mixture (more preferably Preferably 0.5% by mass to 10% by mass, more preferably 1% by mass to 10% by mass). If the amount of the conductive assistant is too small, the conductivity is extremely deteriorated and the load characteristics and the discharge capacity may be deteriorated. On the other hand, if the amount is too large, the bulk density of the positive electrode mixture layer is increased, and it is necessary to further increase the binder content.
3−1−4.結着剤
結着剤としては、ポリビニリデンフロライド、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂;スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルブタジエンゴム、メチルメタクリレートブタジエンゴム、クロロプレンゴム等の合成ゴム;ポリアミドイミド等のポリアミド系樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂;ポリアクリルアミド、ポリメチルメタクリレート等のポリ(メタ)アクリル系樹脂;ポリアクリル酸;メチルセルロース、エチルセルロース、トリエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アミノエチルセルロース等のセルロース系樹脂;エチレンビニルアルコール、ポリビニルアルコール等のビニルアルコール系樹脂;等が挙げられる。これらの結着剤は単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。また、正極の製造時、これらの結着剤は、溶媒に溶けた状態であっても、溶媒に分散した状態であっても構わない。
3-1-4. Binders As binders, fluorine resins such as polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene; synthetic rubbers such as styrene-butadiene rubber, nitrile butadiene rubber, methyl methacrylate butadiene rubber and chloroprene rubber; polyamides such as polyamideimide Polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene; Poly (meth) acrylic resins such as polyacrylamide and polymethylmethacrylate; Polyacrylic acid; Cellulose resins such as methylcellulose, ethylcellulose, triethylcellulose, carboxymethylcellulose, and aminoethylcellulose; And vinyl alcohol resins such as ethylene vinyl alcohol and polyvinyl alcohol. These binders may be used alone or in combination of two or more. Moreover, at the time of manufacture of the positive electrode, these binders may be dissolved in a solvent or dispersed in a solvent.
上記結着剤を用いる場合の、正極合剤中の結着剤の含有量としては、正極合剤100質量%に対して、0.1質量%〜10質量%が好ましい(より好ましくは0.5質量%〜10質量%、さらに好ましくは1質量%〜10質量%)。結着剤が少なすぎると良好な密着性が得られず、正極活物質や導電助剤が集電体から脱離してしまう虞がある。一方、多すぎると内部抵抗の増加を招き電池特性に悪影響を及ぼしてしまう虞がある。 When the binder is used, the content of the binder in the positive electrode mixture is preferably 0.1% by mass to 10% by mass with respect to 100% by mass of the positive electrode mixture (more preferably, 0.1% by mass). 5 mass% to 10 mass%, more preferably 1 mass% to 10 mass%). If the amount of the binder is too small, good adhesion cannot be obtained, and the positive electrode active material and the conductive additive may be detached from the current collector. On the other hand, if the amount is too large, the internal resistance may be increased, and the battery characteristics may be adversely affected.
導電助剤及び結着剤の配合量は、電池の使用目的(出力重視、エネルギー重視など)、イオン伝導性等を考慮して適宜調整することができる。 The blending amounts of the conductive auxiliary agent and the binder can be appropriately adjusted in consideration of the intended use of the battery (emphasis on output, importance on energy, etc.), ion conductivity, and the like.
正極を製造するに際して、正極活物質組成物に用いられる溶媒としては、アルコール類、グリコール類、セロソルプ類、アミノアルコール類、アミン類、ケトン類、カルボン酸アミド類、燐酸アミド類、スルホキシド類、カルボン酸エステル類、燐酸エステル類、エーテル類、ニトリル類、及び水等が挙げられ、例えば、N−メチルピロリドン、ヘキサメチル燐酸トリアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジエチルアセトアミド、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、アセトン、エタノール、酢酸エチル等が挙げられる。これらの溶媒は組み合わせて使用してもよい。溶媒の使用量は特に限定されず、製造方法や、使用する材料に応じて適宜決定すればよい。 Solvents used in the positive electrode active material composition when producing the positive electrode include alcohols, glycols, cellosolves, amino alcohols, amines, ketones, carboxylic acid amides, phosphoric acid amides, sulfoxides, carbons Examples include acid esters, phosphate esters, ethers, nitriles, and water. For example, N-methylpyrrolidone, hexamethylphosphate triamide, dimethylsulfoxide, dimethylformamide, diethylformamide, dimethylacetamide, diethylacetamide, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran , Acetone, ethanol, ethyl acetate and the like. These solvents may be used in combination. The amount of the solvent used is not particularly limited, and may be appropriately determined according to the production method and the material to be used.
3−2.負極
負極は、負極活物質、結着剤及び必要に応じて導電助剤等を含む負極合剤が負極集電体に担持されてなるものであり、通常、シート状に成形されている。
3-2. Negative electrode The negative electrode is formed by supporting a negative electrode active material, a binder, and, if necessary, a negative electrode mixture containing a conductive auxiliary agent on a negative electrode current collector, and is usually formed into a sheet shape.
負極の製造方法としては、正極の製造方法と同様の方法を採用することができる。また、負極の製造時に使用する導電助剤、結着剤、材料分散用の溶媒も、正極で用いられるものと同様のものが用いられる。 As a manufacturing method of the negative electrode, a method similar to the manufacturing method of the positive electrode can be employed. In addition, the same conductive auxiliary agent, binder, and material dispersing solvent as used in the positive electrode are used in the production of the negative electrode.
3−2−1.負極集電体
負極集電体の材料としては、銅、鉄、ニッケル、銀、ステンレス鋼(SUS)等の導電性金属を用いることができる。なお、薄膜への加工が容易である観点からは、銅が好ましい。
3-2-1. Negative Electrode Current Collector As a material for the negative electrode current collector, a conductive metal such as copper, iron, nickel, silver, stainless steel (SUS) can be used. From the viewpoint of easy processing into a thin film, copper is preferable.
3−2−2.負極活物質
負極活物質としては、リチウムイオン二次電池で使用される従来公知の負極活物質を用いることができ、リチウムイオンを吸蔵・放出可能なものであればよい。具体的には、人造黒鉛、天然黒鉛等の黒鉛材料、石炭,石油ピッチから作られるメソフェーズ焼成体、難黒鉛化性炭素等の炭素材料、Si、Si合金、SiO等のSi系負極材料、Sn合金等のSn系負極材料、リチウム金属、リチウム−アルミニウム合金等のリチウム合金を用いることができる。
3-2-2. Negative electrode active material As the negative electrode active material, a conventionally known negative electrode active material used in lithium ion secondary batteries can be used as long as it can occlude and release lithium ions. Specifically, graphite materials such as artificial graphite and natural graphite, mesophase fired bodies made from coal and petroleum pitch, carbon materials such as non-graphitizable carbon, Si-based negative electrode materials such as Si, Si alloy, and SiO, Sn An Sn-based negative electrode material such as an alloy, or a lithium alloy such as lithium metal or a lithium-aluminum alloy can be used.
負極活物質の使用量は、負極合剤100質量部に対して80質量部〜99質量部とするのが好ましく、より好ましくは90質量部〜99質量部である。 The amount of the negative electrode active material used is preferably 80 parts by mass to 99 parts by mass, and more preferably 90 parts by mass to 99 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the negative electrode mixture.
3−3.セパレータ
セパレータは正極と負極とを隔てるように配置されるものである。セパレータには特に制限がなく、本発明では、従来公知のセパレータはいずれも使用できる。具体的なセパレータとしては、例えば、非水電解液を吸収・保持するポリマーからなる多孔性シート(例えば、ポリオレフィン系微多孔質セパレータやセルロース系セパレータ等)、不織布セパレータ、多孔質金属体等が挙げられる。中でも、ポリオレフィン系微多孔質セパレータは、有機溶媒に対して化学的に安定であるという性質を有するため好適である。
3-3. Separator The separator is disposed so as to separate the positive electrode and the negative electrode. The separator is not particularly limited, and any conventionally known separator can be used in the present invention. Specific examples of the separator include a porous sheet made of a polymer that absorbs and retains a nonaqueous electrolytic solution (for example, a polyolefin microporous separator or a cellulose separator), a nonwoven fabric separator, a porous metal body, and the like. It is done. Among these, a polyolefin-based microporous separator is preferable because it has a property of being chemically stable to an organic solvent.
上記多孔性シートの材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプロピレン/ポリエチレン/ポリプロピレンの3層構造を有する積層体等が挙げられる。 Examples of the material for the porous sheet include polyethylene, polypropylene, and a laminate having a three-layer structure of polypropylene / polyethylene / polypropylene.
上記不織布セパレータの材質としては、例えば、綿、レーヨン、アセテート、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリイミド、アラミド、ガラス等が挙げられ、要求される機械強度等に応じて、上記例示の材質を単独で、又は、2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the material for the nonwoven fabric separator include cotton, rayon, acetate, nylon, polyester, polypropylene, polyethylene, polyimide, aramid, glass, and the like. Or in combination of two or more.
3−4.電池外装材
正極、負極、セパレータ及び電解液等を備えた電池素子は、リチウムイオン二次電池使用時の外部からの衝撃、環境劣化等から電池素子を保護するため電池外装材に収容される。本発明では、電池外装材の素材は特に限定されず従来公知の外装材はいずれも使用することができる。
3-4. Battery Exterior Material A battery element including a positive electrode, a negative electrode, a separator, an electrolytic solution, and the like is accommodated in a battery exterior material in order to protect the battery element from external impact, environmental degradation, and the like when using a lithium ion secondary battery. In the present invention, the material of the battery exterior material is not particularly limited, and any conventionally known exterior material can be used.
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples, but may be appropriately modified within a range that can meet the purpose described above and below. Of course, it is possible to implement them, and they are all included in the technical scope of the present invention.
1.電解液の調製
エチレンカーボネート(EC)とエチルメチルカーボネート(EMC)とを、3:7(体積比)で混合した非水溶媒に、表1に示す組成となるように六フッ化リン酸リチウム(LiPF6、キシダ化学株式会社製、電解質塩)及び/又はリチウムビス(フルオロスルホニル)イミド(LiFSI、株式会社日本触媒製、過充電防止剤兼電解質塩、水分量120ppm)を溶解させて、電解液1〜6を調製した。
1. Preparation of Electrolyte Solution In a nonaqueous solvent obtained by mixing ethylene carbonate (EC) and ethyl methyl carbonate (EMC) at 3: 7 (volume ratio), lithium hexafluorophosphate ( LiPF 6 , manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd., electrolyte salt) and / or lithium bis (fluorosulfonyl) imide (LiFSI, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., overcharge inhibitor / electrolyte salt, water content 120 ppm) are dissolved in the electrolyte solution 1-6 were prepared.
また、比較のため、過充電防止剤をビフェニル(BP、電解液中3質量%)に代えた電解液7、及び、LiFSIの水分量が600ppmであること以外は、電解液3と同じ組成の電解液3’を調製した。 For comparison, the electrolyte 7 has the same composition as the electrolyte 3 except that the overcharge inhibitor is biphenyl (BP, 3% by mass in the electrolyte) and the water content of LiFSI is 600 ppm. Electrolytic solution 3 ′ was prepared.
2.ラミネート型リチウムイオン二次電池1の製造
正極活物質(コバルト酸リチウム)、導電助剤(アセチレンブラック)及び結着剤(ポリフッ化ビニリデン、PVdF)を92:4:4の質量比で混合し溶媒(N−メチルピロリドン)に分散させた正極合剤スラリーをアルミニウム箔(正極集電体)上に塗工し、乾燥して、正極シートを作製した。
2. Production of Laminate Type Lithium Ion Secondary Battery 1 A positive electrode active material (lithium cobaltate), a conductive additive (acetylene black) and a binder (polyvinylidene fluoride, PVdF) are mixed in a mass ratio of 92: 4: 4 The positive electrode mixture slurry dispersed in (N-methylpyrrolidone) was coated on an aluminum foil (positive electrode current collector) and dried to prepare a positive electrode sheet.
負極活物質(球状加工天然黒鉛)、導電助剤(カーボンブラック)及び結着剤(スチレン−ブタジエンゴム1.2質量部とカルボキシメチルセルロース2.0質量部の混合物)を96.3/0.5/3.2の質量比で混合した負極合剤スラリーを銅箔(負極集電体)上に塗工し、乾燥して、負極シートを作製した。 A negative electrode active material (spherical processed natural graphite), a conductive additive (carbon black), and a binder (a mixture of 1.2 parts by mass of styrene-butadiene rubber and 2.0 parts by mass of carboxymethyl cellulose) were 96.3 / 0.5. A negative electrode mixture slurry mixed at a mass ratio of /3.2 was coated on a copper foil (negative electrode current collector) and dried to prepare a negative electrode sheet.
上記正極シート、ポリエチレン製セパレータ(厚み20mm)及び負極シートをこの順で積層した。このとき、正極及び負極活物質層が対向するように積層した。次いで、この積層体を2枚のアルミニウムラミネートフィルム(ポリエチレン樹脂層/アルミニウム層/ポリエチレン樹脂層の3層構造)で挟み、165℃のヒーターで袋状に周辺を熱熔着し、予め調製しておいた各電解液で中を満たした後、真空状態で密閉した。 The positive electrode sheet, polyethylene separator (thickness 20 mm) and negative electrode sheet were laminated in this order. At this time, it laminated | stacked so that a positive electrode and a negative electrode active material layer might oppose. Next, this laminate is sandwiched between two aluminum laminate films (a three-layer structure of polyethylene resin layer / aluminum layer / polyethylene resin layer), and the periphery is thermally welded in a bag shape with a heater at 165 ° C. After filling the inside with each electrolyte solution placed, it was sealed in a vacuum state.
充放電試験装置(ACD−01、アスカ電子株式会社製)を使用して、充放電速度0.2C(定電流モード)、3.5〜4.2Vで1度充放電を行った後、電池を開封してから、再度真空状態で密閉した。同条件で充放電を5回繰り返してラミネート型リチウムイオン二次電池1を作製した(長さ50mm、幅40mm、厚み1mm)。 Using a charge / discharge test apparatus (ACD-01, manufactured by Asuka Electronics Co., Ltd.), the battery was charged and discharged once at a charge / discharge rate of 0.2 C (constant current mode) at 3.5 to 4.2 V, and then the battery Was opened and sealed again in a vacuum state. Under the same conditions, charging / discharging was repeated 5 times to produce a laminated lithium ion secondary battery 1 (length 50 mm, width 40 mm, thickness 1 mm).
3.ラミネート型リチウムイオン二次電池2の製造
正極活物質としてリン酸鉄リチウム(LiFePO4)、導電助剤としてアセチレンブラック及びグラファイト、結着剤としてポリフッ化ビニリデン(PVdF)を89:3:3:5(=LiFePO4:アセチレンブラック:グラファイト:PVdF)の質量比で混合し溶媒(N−メチルピロリドン)に分散させた正極合剤スラリーをアルミニウム箔(正極集電体)上に塗工し、乾燥して、正極シートを作製した。
3. Production of Laminate Type Lithium Ion Secondary Battery 2 Lithium iron phosphate (LiFePO 4 ) as a positive electrode active material, acetylene black and graphite as a conductive assistant, and polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder 89: 3: 3: 5 The positive electrode mixture slurry mixed at a mass ratio of (= LiFePO 4 : acetylene black: graphite: PVdF) and dispersed in a solvent (N-methylpyrrolidone) was applied onto an aluminum foil (positive electrode current collector) and dried. Thus, a positive electrode sheet was produced.
得られた正極シートを使用したこと以外はラミネート型リチウムイオン二次電池1と同様の方法で、ラミネート型リチウムイオン電池2を作成した。なお、電解液としては、電解液1、6を使用した。 A laminate type lithium ion battery 2 was prepared in the same manner as the laminate type lithium ion secondary battery 1 except that the obtained positive electrode sheet was used. In addition, the electrolyte solutions 1 and 6 were used as electrolyte solution.
4.電池評価
実験例1:過充電試験1
ラミネート型リチウムイオン二次電池1をそれぞれ、過充電状態になるまで充電したときの電圧の変化及び電池表面温度の変化を観察した。
4). Battery Evaluation Experimental Example 1: Overcharge test 1
A change in voltage and a change in battery surface temperature were observed when each of the laminated lithium ion secondary batteries 1 was charged to an overcharged state.
試験方法としては、定電流定電圧電源(「PMC−35−2A」、菊水電子工業株式会社製)を使用して、25℃の雰囲気下、2.75V〜12Vまで電流値1C(定電流モード)の条件で過充電試験を行った。また、このときのラミネート電池の温度変化を、セル表面に貼り付けた熱電対により測定した。 As a test method, a constant current / constant voltage power source (“PMC-35-2A”, manufactured by Kikusui Electronics Co., Ltd.) was used, and the current value was 1 C (constant current mode) from 2.75 V to 12 V in an atmosphere at 25 ° C. The overcharge test was conducted under the conditions of Moreover, the temperature change of the laminated battery at this time was measured with the thermocouple affixed on the cell surface.
過充電試験時の充電時間と電圧及び電流との関係を図1〜3に、過充電試験時の充電時間(横軸)と電池電圧(縦軸)と電池温度(縦軸)との関係を図4及び表3に示す。また、過充電試験後の電池の厚みを表2に併せて示す。 1 to 3 show the relationship between the charging time, voltage, and current during the overcharge test, and the relationship between the charging time (horizontal axis), battery voltage (vertical axis), and battery temperature (vertical axis) during the overcharge test. It shows in FIG. The thickness of the battery after the overcharge test is also shown in Table 2.
図1、図2(図1の4.0V〜6.0V領域の拡大)及び図3(実験例1について充電時間を300分超まで延長したときの結果)より、約5Vまでの電圧範囲では、各電池間で電圧の上昇傾向に差は見られなかったが、電圧が約5.2Vを超え過充電状態になると、本発明の過充電防止剤を含む電解液2〜6を使用した電池では、過充電防止剤を含まない電解液1に比べて、電圧が上昇し難くなった。この現象は、過充電防止剤の量が多い程、低い電圧で生じており、例えば、電解液6(LiFSI濃度:1.2mol/L)では約5.2V、電解液5(LiFSI濃度:1.0mol/L)では約5.6Vで電圧上昇が停滞し始めた。また、過充電防止剤量が多い電解液ほど、電流が遮断されるまでの時間が短く、電解液6では充電開始から約149分後、電解液5では充電開始から約177分後、電解液4では充電開始から約195分後に電流の遮断が起こった(図2、3)。 From FIG. 1, FIG. 2 (enlargement of the 4.0 V to 6.0 V region of FIG. 1) and FIG. 3 (result when the charging time is extended to over 300 minutes for Experimental Example 1), in the voltage range up to about 5 V Although no difference was observed in the voltage increasing tendency between the batteries, when the voltage exceeded about 5.2 V and became an overcharged state, the batteries using the electrolytes 2 to 6 containing the overcharge inhibitor of the present invention were used. Then, compared with the electrolyte solution 1 which does not contain an overcharge inhibitor, it became difficult to raise a voltage. This phenomenon occurs at a lower voltage as the amount of the overcharge preventing agent increases. For example, in the electrolytic solution 6 (LiFSI concentration: 1.2 mol / L), the electrolytic solution 5 (LiFSI concentration: 1). (0.0 mol / L), the voltage increase started to stagnate at about 5.6V. In addition, the electrolyte solution with a larger amount of the overcharge prevention agent has a shorter time until the current is cut off. The electrolyte solution 6 is about 149 minutes after the start of charging, and the electrolyte solution 5 is about 177 minutes after the start of charging. In FIG. 4, current interruption occurred about 195 minutes after the start of charging (FIGS. 2 and 3).
このように、本発明の過充電防止剤を使用した場合に電圧の上昇が停滞するのは、電気的なエネルギーが過充電防止剤の分解反応に使用されるためと考えられる。また、過充電防止剤量が多い程、正極近辺の過充電防止剤濃度が高まるため、不動態被膜の形成、正極の抵抗体化及び電流の遮断が早期に生じたものと考えられる。 Thus, when the overcharge inhibitor of this invention is used, it is thought that the rise in voltage stagnates because electric energy is used for the decomposition reaction of an overcharge inhibitor. Moreover, since the overcharge inhibitor concentration in the vicinity of the positive electrode increases as the amount of the overcharge inhibitor increases, it is considered that the formation of the passive film, the resistance of the positive electrode, and the interruption of the current occurred early.
上記過充電試験の条件においては、電解液1、2では300分以上充電を継続しても電流が遮断されなかった。なお、電解液2では電流の遮断は起こらなかったものの、過充電状態において電圧の上昇が停滞する電圧が電解液1より低く(図2)、また、試験後のセル厚みも電解液1の場合に比べて薄かった(表2)。この結果から、電解液2では化合物(1)による過充電防止効果が発揮され、電流が過充電防止剤の分解に消費された結果、ガスの発生が抑制され、電池の安全性が保たれたものと考えられる。 Under the conditions of the overcharge test, the currents were not cut off even when the electrolytes 1 and 2 continued to be charged for 300 minutes or longer. In addition, although the interruption | blocking of the electric current did not occur in the electrolyte solution 2, the voltage at which the voltage increase stagnates in the overcharged state is lower than the electrolyte solution 1 (FIG. 2), and the cell thickness after the test is also the electrolyte solution 1 (Table 2). From this result, in the electrolyte solution 2, the overcharge prevention effect by the compound (1) was exhibited, and as a result of the consumption of the current for the decomposition of the overcharge inhibitor, the generation of gas was suppressed and the safety of the battery was maintained. It is considered a thing.
また、過充電試験後のセルの厚みは、過充電防止剤量が少ない(含まない)ものほど厚くなる傾向があった(表2)。すなわち、本発明の過充電防止剤を含有する電解液では、この過充電防止剤の分解反応が優先的に分解される。その結果、溶媒の分解反応及びこの分解反応によるガスの発生が抑制される。これに対して、本発明の過充電防止剤を含まない場合には、電流が過充電防止剤の分解に消費されないため、溶媒の分解が進行することにより、セルの厚みが増大した(電解液1、表2等ご参照)。なお、さらに過充電状態が継続すると、溶媒の分解反応が一層進行し、これに伴いガス発生量も増大するため、最終的にはセルの破裂が生じる虞がある。 Further, the cell thickness after the overcharge test tended to be thicker as the amount of the overcharge inhibitor was small (not included) (Table 2). That is, in the electrolytic solution containing the overcharge inhibitor of the present invention, the decomposition reaction of this overcharge inhibitor is preferentially decomposed. As a result, the decomposition reaction of the solvent and the generation of gas due to this decomposition reaction are suppressed. On the other hand, when the overcharge preventive agent of the present invention is not included, the current is not consumed for the decomposition of the overcharge preventive agent, so that the cell thickness increases as the decomposition of the solvent proceeds (electrolyte solution) (Refer to Table 1 and Table 2). If the overcharged state continues further, the decomposition reaction of the solvent further proceeds, and the amount of gas generation increases accordingly, so that there is a possibility that the cell may eventually rupture.
さらに、表3及び図4に示されるように、電解液2〜6では、現状の定格充電電圧に近い4.4V付近では電池に顕著な発熱は見られなかった。これに対して、従来の過充電防止剤を含む電解液7を使用した電池では、4.4Vを超えた辺りから過充電防止剤の重合に伴う発熱が確認された。この結果より、従来の過充電防止剤では、現状の定格充電電圧付近で過充電防止剤が重合するため、通常の使用時においても電池の抵抗が上昇し、電池性能の劣化が生じるものと考えられる。これに対して、本発明の過充電防止剤は、4.4V付近でも電池に発熱が見られず、重合反応が生じないため、定格充電電圧に近い電圧で使用しても、過充電防止剤に由来する電池性能の劣化が生じ難いものと考えられる。また、本発明の過充電防止剤は、従来の過充電防止剤のような発熱が確認されない点でも優れている。 Further, as shown in Table 3 and FIG. 4, in the electrolytes 2 to 6, no remarkable heat generation was observed in the battery in the vicinity of 4.4 V, which is close to the current rated charging voltage. On the other hand, in the battery using the electrolytic solution 7 containing the conventional overcharge inhibitor, heat generation due to polymerization of the overcharge inhibitor was confirmed from around 4.4V. From these results, it is considered that the conventional overcharge inhibitor polymerizes near the current rated charge voltage, and therefore the battery resistance increases even during normal use, resulting in deterioration of battery performance. It is done. On the other hand, the overcharge inhibitor of the present invention does not generate heat even in the vicinity of 4.4 V and does not cause a polymerization reaction. Therefore, even when used at a voltage close to the rated charge voltage, the overcharge inhibitor It is considered that the battery performance that is derived from the battery hardly deteriorates. Moreover, the overcharge inhibitor of this invention is excellent also in the point that heat_generation | fever like the conventional overcharge inhibitor is not confirmed.
なお、電解液3’(LiFSIの含有水分量が600ppmであること以外は電解液3と同じ組成)を用いて上記過充電試験を実施した場合には、電流が遮断せず、過充電防止効果は確認できなかった。このときの電池厚みは16.39mmであった(表2)。 In addition, when the said overcharge test was implemented using electrolyte solution 3 '(The same composition as electrolyte solution 3 except that the moisture content of LiFSI is 600 ppm), an electric current does not interrupt | block and an overcharge prevention effect Could not be confirmed. The battery thickness at this time was 16.39 mm (Table 2).
実験例2:サイクル特性試験
ラミネート型リチウム電池について、温度25℃の環境下、充放電試験装置(アスカ電子株式会社製)を使用して、所定の充電条件(1C、4.2V、定電流定電圧モード、0.02Cカット)及び放電条件(1C、終止電圧2.75V、定電流モード)にて、各充放電時には10分の充放電時間を設けてサイクル特性試験を行った。1サイクル目の容量を100としたときの各サイクルにおける容量の比率を表4に示す。
Experimental Example 2: Cycle Characteristic Test Using a charge / discharge test apparatus (manufactured by Asuka Electronics Co., Ltd.) in an environment at a temperature of 25 ° C. for a laminated lithium battery, predetermined charging conditions (1C, 4.2V, constant current constant Under the voltage mode, 0.02C cut) and the discharge conditions (1C, final voltage 2.75V, constant current mode), a cycle characteristic test was performed with a charge / discharge time of 10 minutes during each charge / discharge. Table 4 shows the ratio of the capacity in each cycle when the capacity in the first cycle is 100.
表4より、過充電防止剤濃度が高いほど、25℃におけるサイクル特性に劣化が生じ難いことが分かる。なお、実験例2−5でのサイクル性能の劣化は、過充電防止剤に由来する重合物の生成によるセパレータの目詰まりや、正極の抵抗上昇によるものと考えられる。 From Table 4, it can be seen that the higher the overcharge inhibitor concentration, the less likely the cycle characteristics at 25 ° C. to deteriorate. In addition, it is considered that the deterioration of the cycle performance in Experimental Example 2-5 is due to the clogging of the separator due to the generation of the polymer derived from the overcharge inhibitor and the increase in the resistance of the positive electrode.
実験例3:放電レート特性試験
放電レート特性の過充電防止剤濃度への依存性を確認した。実験例2と同様、温度25℃の環境下、充放電試験装置(アスカ電子株式会社製)を使用して、ラミネート型リチウム電池の放電容量測定を行った。所定の充電条件(1C、4.2V、定電流定電圧モード、0.02Cカット)にて充電した後、放電終止電圧2.75V、0.2C、定電流放電で放電容量を測定した。その後、再び、所定の充電条件(1C、4.2V、定電流定電圧モード、0.02Cカット)にて充電した後、放電終止電圧2.75V、3C、定電流放電で放電容量を測定した。放電時の電流を0.2〜10Cに変化させたこと以外は上記と同様にして放電容量を測定した。なお、各充放電時には10分の休止時間を設けた。電流が0.2Cにおける電池容量を100としたときの各レートにおける容量の比率を表5に示す。
Experimental Example 3: Discharge rate characteristic test The dependency of the discharge rate characteristic on the overcharge inhibitor concentration was confirmed. As in Experimental Example 2, the discharge capacity of the laminated lithium battery was measured using a charge / discharge test apparatus (manufactured by Asuka Electronics Co., Ltd.) in an environment at a temperature of 25 ° C. After charging under predetermined charging conditions (1C, 4.2V, constant current and constant voltage mode, 0.02C cut), the discharge capacity was measured with a discharge end voltage of 2.75V, 0.2C and constant current discharge. Then, after charging again under predetermined charging conditions (1C, 4.2V, constant current and constant voltage mode, 0.02C cut), the discharge capacity was measured with a discharge end voltage of 2.75V, 3C and constant current discharge. . The discharge capacity was measured in the same manner as described above except that the current during discharge was changed from 0.2 to 10C. In addition, a 10 minute rest period was provided at each charge / discharge. Table 5 shows the ratio of the capacity at each rate when the battery capacity at a current of 0.2 C is 100.
表5より、従来の過充電防止剤を使用した実験例3−5の放電レート特性は、本発明の過充電防止剤を使用した実験例3−2〜3−4に比べて低いものであった。また、過充電防止剤を含む例より、過充電防止剤濃度が高いほど、良好な放電レート特性が得られることが分かる。 From Table 5, the discharge rate characteristics of Experimental Example 3-5 using the conventional overcharge inhibitor were lower than those of Experimental Examples 3-2 to 3-4 using the overcharge inhibitor of the present invention. It was. Moreover, it turns out from the example containing an overcharge inhibitor that a favorable discharge rate characteristic is acquired, so that an overcharge inhibitor concentration is high.
以上の結果より、化合物(1)を含む本発明の過充電防止剤は、通常の使用時には電解質塩として機能し、優れた電池性能を発揮する一方で、過充電状態においては電流を遮断する効果を有することが分かる。また、本発明の過充電防止剤量が多いほど、早期に電流遮断効果が得られることが分かる。 From the above results, the overcharge inhibitor of the present invention containing the compound (1) functions as an electrolyte salt during normal use and exhibits excellent battery performance, while blocking the current in an overcharged state. It can be seen that Moreover, it turns out that the electric current interruption effect is acquired early, so that there are many amounts of overcharge inhibitors of this invention.
実験例4:過充電試験2
ラミネート型リチウムイオン二次電池2をそれぞれ、過充電状態になるまで充電したときの電圧の変化及び電池表面温度の変化を観察した。
Experimental Example 4: Overcharge test 2
A change in voltage and a change in battery surface temperature were observed when each of the laminated lithium ion secondary batteries 2 was charged to an overcharged state.
試験方法としては、定電流定電圧電源(「PMC−35−2A」、菊水電子工業株式会社製)を使用して、25℃の雰囲気下、2.75V〜12Vまで電流値1C(定電流モード)の条件で過充電試験を行った。また、このときのラミネート電池の温度変化を、セル表面に貼り付けた熱電対により測定した。 As a test method, a constant current / constant voltage power source (“PMC-35-2A”, manufactured by Kikusui Electronics Co., Ltd.) was used, and the current value was 1 C (constant current mode) from 2.75 V to 12 V in an atmosphere at 25 ° C. The overcharge test was conducted under the conditions of Moreover, the temperature change of the laminated battery at this time was measured with the thermocouple affixed on the cell surface.
過充電試験時の充電時間と電圧、電流及び電池温度との関係を図5に、過充電試験時の充電時間と電圧及び電池温度との関係、及び、過充電試験後の電池の厚みを表6に併せて示す。 FIG. 5 shows the relationship between the charging time, voltage, current, and battery temperature during the overcharge test, and the relationship between the charging time, voltage, and battery temperature during the overcharge test, and the battery thickness after the overcharge test. This is also shown in FIG.
図5及び表6より、本発明の過充電防止剤を含む電解液6を使用した場合には、過充電状態となった後、比較的早い段階で電流の遮断が生じた。また、過充電防止剤を含まない電解液1に比べて、電解液6を使用した電池では、電池が過充電状態になっても電圧の上昇や電池温度の上昇が抑えられていた。さらに、試験後の電池厚みより、電解液6を使用した電池は、ガスの発生量も少ないものであった。この結果より、本発明の過充電防止剤は、正極活物質の種類に拘らず過充電状態において電流遮断効果を発揮できることが分かる。 5 and Table 6, when the electrolytic solution 6 containing the overcharge inhibitor of the present invention was used, current interruption occurred at a relatively early stage after entering the overcharge state. In addition, in the battery using the electrolytic solution 6, even when the battery is overcharged, the increase in voltage and the increase in battery temperature are suppressed as compared with the electrolytic solution 1 that does not contain an overcharge inhibitor. Further, the battery using the electrolytic solution 6 produced less gas than the battery thickness after the test. From this result, it can be seen that the overcharge inhibitor of the present invention can exert a current interruption effect in an overcharged state regardless of the type of the positive electrode active material.
Claims (7)
(XSO2)(FSO2)NLi (1)
(一般式(1)中、Xはフッ素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のフルオロアルキル基を表す。) An overcharge inhibitor comprising a compound represented by formula (1) and having a current blocking effect.
(XSO 2 ) (FSO 2 ) NLi (1)
(In general formula (1), X represents a fluorine atom, a C1-C6 alkyl group, or a C1-C6 fluoroalkyl group.)
(XSO2)(FSO2)NLi (1)
(一般式(1)中、Xはフッ素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のフルオロアルキル基を表す。) An electrolytic solution comprising an overcharge inhibitor containing a compound represented by the general formula (1).
(XSO 2 ) (FSO 2 ) NLi (1)
(In general formula (1), X represents a fluorine atom, a C1-C6 alkyl group, or a C1-C6 fluoroalkyl group.)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013075254A JP6592228B2 (en) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | Overcharge prevention agent, electrolytic solution containing the same, and lithium ion secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013075254A JP6592228B2 (en) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | Overcharge prevention agent, electrolytic solution containing the same, and lithium ion secondary battery |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018086277A Division JP2018116940A (en) | 2018-04-27 | 2018-04-27 | Electrolyte and lithium ion secondary battery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014199779A true JP2014199779A (en) | 2014-10-23 |
JP6592228B2 JP6592228B2 (en) | 2019-10-16 |
Family
ID=52356555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013075254A Active JP6592228B2 (en) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | Overcharge prevention agent, electrolytic solution containing the same, and lithium ion secondary battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6592228B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017094258A1 (en) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 国立大学法人東京大学 | Electrolyte solution |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004165151A (en) * | 2002-10-23 | 2004-06-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Nonaqueous electrolyte secondary battery and electrolyte used therein |
JP2011082033A (en) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Mitsubishi Chemicals Corp | Nonaqueous electrolyte secondary battery module |
JP2011134459A (en) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Konica Minolta Holdings Inc | Electrolytic composition, secondary battery, and compound |
JP2011154783A (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Equos Research Co Ltd | Method of manufacturing electrolyte for electrochemical device |
JP2012043627A (en) * | 2010-08-18 | 2012-03-01 | Mitsubishi Chemicals Corp | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
JP2013018702A (en) * | 2010-05-28 | 2013-01-31 | Nippon Shokubai Co Ltd | Alkali metal salt of fluorosulfonyl imide, and method for producing the same |
JP2013041793A (en) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Asahi Glass Co Ltd | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
-
2013
- 2013-03-29 JP JP2013075254A patent/JP6592228B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004165151A (en) * | 2002-10-23 | 2004-06-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Nonaqueous electrolyte secondary battery and electrolyte used therein |
JP2011082033A (en) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Mitsubishi Chemicals Corp | Nonaqueous electrolyte secondary battery module |
JP2011134459A (en) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Konica Minolta Holdings Inc | Electrolytic composition, secondary battery, and compound |
JP2011154783A (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Equos Research Co Ltd | Method of manufacturing electrolyte for electrochemical device |
JP2013018702A (en) * | 2010-05-28 | 2013-01-31 | Nippon Shokubai Co Ltd | Alkali metal salt of fluorosulfonyl imide, and method for producing the same |
JP2012043627A (en) * | 2010-08-18 | 2012-03-01 | Mitsubishi Chemicals Corp | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
JP2013041793A (en) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Asahi Glass Co Ltd | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017094258A1 (en) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 国立大学法人東京大学 | Electrolyte solution |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6592228B2 (en) | 2019-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6353564B2 (en) | Electrolytic solution and lithium ion secondary battery provided with the same | |
JP6296597B2 (en) | Lithium ion secondary battery | |
TWI509861B (en) | A nonaqueous electrolyte battery electrolyte, and a nonaqueous electrolyte battery using the same | |
KR20110131264A (en) | Electrolyte for electrochemical device, electrolyte solution using same, and non-aqueous electrolyte battery | |
JP2017010924A (en) | Nonaqueous electrolyte and nonaqueous electrolyte secondary battery using the same | |
JP2016048624A (en) | Lithium secondary battery | |
JP6666679B2 (en) | Lithium ion secondary battery | |
JP2017069164A (en) | Lithium ion secondary battery | |
JP2017126542A (en) | Lithium ion secondary battery | |
JP6785148B2 (en) | Non-aqueous electrolyte solution and non-aqueous electrolyte solution secondary battery using it | |
JP6592228B2 (en) | Overcharge prevention agent, electrolytic solution containing the same, and lithium ion secondary battery | |
JP5727985B2 (en) | Battery electrode and battery using the same | |
JP6603014B2 (en) | Non-aqueous electrolyte and lithium ion secondary battery provided with the same | |
JP2015062154A (en) | Lithium ion secondary battery | |
JP5998013B2 (en) | Electric storage device and electrolyte | |
JP6646522B2 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery | |
JP2015213046A (en) | Electrolytic solution or electrode including nitryl compound having sulfonyl group, and lithium ion secondary battery arranged by use thereof | |
JP2018116940A (en) | Electrolyte and lithium ion secondary battery | |
JP6315775B2 (en) | Lithium ion secondary battery | |
JP2015213045A (en) | Electrolytic solution or electrode including nitryl compound having sulfonyl group, and lithium ion secondary battery arranged by use thereof | |
JP2018200893A (en) | Nonaqueous electrolyte and lithium ion secondary battery comprising the same | |
JP2015138627A (en) | Positive electrode elution inhibitor and lithium-ion secondary battery containing the same | |
WO2024071255A1 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery | |
JP2014139916A (en) | Electrode for battery and battery using the same | |
JP6324845B2 (en) | Non-aqueous electrolyte and lithium ion secondary battery including the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151204 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160808 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160920 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20161104 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170113 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170704 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170814 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20180130 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180427 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20180509 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20180706 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190612 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20190612 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190920 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6592228 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |