JP3075766B2 - リチウム電池 - Google Patents
リチウム電池Info
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- JP3075766B2 JP3075766B2 JP03120836A JP12083691A JP3075766B2 JP 3075766 B2 JP3075766 B2 JP 3075766B2 JP 03120836 A JP03120836 A JP 03120836A JP 12083691 A JP12083691 A JP 12083691A JP 3075766 B2 JP3075766 B2 JP 3075766B2
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- alloy
- aluminum
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- 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
Description
［発明の目的］
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融塩を改良した非水
電解液電池に係わるものである。
電解液電池に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、負極活物質としてリチウム、ナト
リウム、アルミニウム等の軽金属を用いた非水電解液電
池は高エネルギー密度電池として注目されており、正極
活物質に二酸化マンガン（ＭｎＯ2 ）、フッ化炭素
［（ＣＦ）n ］、塩化チオニル（ＳＯＣｌ2 ）等を用い
た一次電池は既に電卓、時計の電源やメモリのバックア
ップ電池として多用されている。更に、近年、ＶＴＲ、
通信機器等の各種の電子機器の小形、計量化に伴い、そ
れらの電源として高エネルギー密度の二次電池の要求が
高まり、軽金属を負極活物質とする非水電解液二次電池
の研究が活発に行われている。
リウム、アルミニウム等の軽金属を用いた非水電解液電
池は高エネルギー密度電池として注目されており、正極
活物質に二酸化マンガン（ＭｎＯ2 ）、フッ化炭素
［（ＣＦ）n ］、塩化チオニル（ＳＯＣｌ2 ）等を用い
た一次電池は既に電卓、時計の電源やメモリのバックア
ップ電池として多用されている。更に、近年、ＶＴＲ、
通信機器等の各種の電子機器の小形、計量化に伴い、そ
れらの電源として高エネルギー密度の二次電池の要求が
高まり、軽金属を負極活物質とする非水電解液二次電池
の研究が活発に行われている。
【０００３】非水電解液二次電池は、負極にリチウム、
ナトリウム、アルミニウム等の軽金属を用い、電解液と
して炭酸プロピレン（ＰＣ）、１，２−ジメトキシエタ
ン（ＤＭＥ）、γ−ブチロラクトン（γ−ＢＬ）、テト
ラヒドロフラン（ＴＨＦ）などの非水溶媒中にＬｉＣｌ
Ｏ4 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＡｓＦ6 、ＬｉＰＦ6 等の電解
質を溶解したものから構成され、正極活物質としては主
にＴｉＳ2 、ＭｏＳ2、Ｖ2 Ｏ5 、Ｖ6 Ｏ13等のリチウ
ムとの間でトポケミカル反応する化合物が研究されてい
る。
ナトリウム、アルミニウム等の軽金属を用い、電解液と
して炭酸プロピレン（ＰＣ）、１，２−ジメトキシエタ
ン（ＤＭＥ）、γ−ブチロラクトン（γ−ＢＬ）、テト
ラヒドロフラン（ＴＨＦ）などの非水溶媒中にＬｉＣｌ
Ｏ4 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＡｓＦ6 、ＬｉＰＦ6 等の電解
質を溶解したものから構成され、正極活物質としては主
にＴｉＳ2 、ＭｏＳ2、Ｖ2 Ｏ5 、Ｖ6 Ｏ13等のリチウ
ムとの間でトポケミカル反応する化合物が研究されてい
る。
【０００４】しかしながら、上述した二次電池は現在、
未だ実用化されていない。この主な理由は、充放電効率
が低く、しかも充放電回数（サイクル）寿命が短いため
である。この原因は、負極リチウムと電解液との反応に
よるリチウムの劣化によるところが大きいと考えられて
いる。即ち、放電時にリチウムイオンとして電解液中に
溶解したリチウムは充電時に折出する際に溶媒と反応
し、その表面が一部不活性化される。このため、充放電
を繰返していくと、デンドライト状（樹枝状）のリチウ
ムが発生したり、小球状に折出したりリチウムが集電体
より脱離するなどの現象が生じる。
未だ実用化されていない。この主な理由は、充放電効率
が低く、しかも充放電回数（サイクル）寿命が短いため
である。この原因は、負極リチウムと電解液との反応に
よるリチウムの劣化によるところが大きいと考えられて
いる。即ち、放電時にリチウムイオンとして電解液中に
溶解したリチウムは充電時に折出する際に溶媒と反応
し、その表面が一部不活性化される。このため、充放電
を繰返していくと、デンドライト状（樹枝状）のリチウ
ムが発生したり、小球状に折出したりリチウムが集電体
より脱離するなどの現象が生じる。
【０００５】更に、従来の非水電解液二次電池では有機
溶媒を含む電解液を用いるため、正極と負極との間での
ショートや電極不良等による内部温度の上昇によって、
引火、爆発を起こす危険性がある。
溶媒を含む電解液を用いるため、正極と負極との間での
ショートや電極不良等による内部温度の上昇によって、
引火、爆発を起こす危険性がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の非
水電解液二次電池は、充放電効率、サイクル寿命、更に
安全性の点で必ずしも充分でないという問題があった。
本発明はこのような問題を解決するために成されたもの
で、長寿命で安全性に優れたリチウム電池を提供しよう
とするものである。 ［発明の構成］
水電解液二次電池は、充放電効率、サイクル寿命、更に
安全性の点で必ずしも充分でないという問題があった。
本発明はこのような問題を解決するために成されたもの
で、長寿命で安全性に優れたリチウム電池を提供しよう
とするものである。 ［発明の構成］
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために、本発明は、正極と負極と非水電解液を備
え、正極は、コバルト、ニッケル、マンガン、鉄、バナ
ジウム、クロム、モリブデン、チタンのうち少なくとも
１種の金属を含むリチウム金属酸化物、若しくは金属酸
化物を有し、負極は、リチウムと合金を形成する金属、
リチウム合金、リチウムイオンを吸蔵放出することがで
きる炭素質物のうち少なくとも一種を有し、非水電解液
は、ハロゲン化アルミニウムと、リチウム塩と、
するために、本発明は、正極と負極と非水電解液を備
え、正極は、コバルト、ニッケル、マンガン、鉄、バナ
ジウム、クロム、モリブデン、チタンのうち少なくとも
１種の金属を含むリチウム金属酸化物、若しくは金属酸
化物を有し、負極は、リチウムと合金を形成する金属、
リチウム合金、リチウムイオンを吸蔵放出することがで
きる炭素質物のうち少なくとも一種を有し、非水電解液
は、ハロゲン化アルミニウムと、リチウム塩と、
【０００８】
【化２】
【０００９】で表される骨格を有するイオン結合性の有
機系ハロゲン化物を有する常温溶融塩から成り、前記非
水電解液中のアルミニウムイオン濃度が３０〜５５ｍｏ
ｌ％で、リチウムイオン濃度が０．１〜１２ｍｏｌ％で
あることを特徴とするリチウム電池を提供するものであ
る。
機系ハロゲン化物を有する常温溶融塩から成り、前記非
水電解液中のアルミニウムイオン濃度が３０〜５５ｍｏ
ｌ％で、リチウムイオン濃度が０．１〜１２ｍｏｌ％で
あることを特徴とするリチウム電池を提供するものであ
る。
【００１０】正極は、例えばリチウムコバルト酸化物
（Ｌｉx ＣｏＯ2 ）、リチウム鉄酸化物（ＬｉＦｅ
Ｏ2 ）リチウムニッケル酸化物（Ｌｉx ＮｉＯ2 ）、リ
チウムニッケルコバルト酸化物（Ｌｉx Ｎｉy Ｃｏ1-y
Ｏ2 （０＜ｙ＜１））、リチウムマンガン酸化物（Ｌｉ
x ＭｎＯ2）等のリチウム金属酸化物、マンガン酸化物
（ＭｎＯ2 ）、五酸化バナジウム（Ｖ2 Ｏ5 ）、クロム
酸化物（Ｃｒ3 Ｏ8 ，ＣｒＯ2 ）三酸化モリブデン（Ｍ
ｏＯ3 ）、二酸化チタン（ＴｉＯ2 ）等の金属酸化物を
用いることができ、これにより高電圧或いは高容量のも
のが得られる。特に高電圧を得る点から、Ｌｉx ＣｏＯ
2 、Ｌｉx ＮｉＯ2 、Ｌｉx ＦｅＯ2 、Ｌｉx Ｎｉy Ｃ
ｏ1-y Ｏ2 （１＜ｙ＜１））を用いることが好ましい。
また、ｘの範囲は可逆性も高める点から０≦ｘ≦２、好
ましくは０＜ｘ＜１．１とすることが好ましい。
（Ｌｉx ＣｏＯ2 ）、リチウム鉄酸化物（ＬｉＦｅ
Ｏ2 ）リチウムニッケル酸化物（Ｌｉx ＮｉＯ2 ）、リ
チウムニッケルコバルト酸化物（Ｌｉx Ｎｉy Ｃｏ1-y
Ｏ2 （０＜ｙ＜１））、リチウムマンガン酸化物（Ｌｉ
x ＭｎＯ2）等のリチウム金属酸化物、マンガン酸化物
（ＭｎＯ2 ）、五酸化バナジウム（Ｖ2 Ｏ5 ）、クロム
酸化物（Ｃｒ3 Ｏ8 ，ＣｒＯ2 ）三酸化モリブデン（Ｍ
ｏＯ3 ）、二酸化チタン（ＴｉＯ2 ）等の金属酸化物を
用いることができ、これにより高電圧或いは高容量のも
のが得られる。特に高電圧を得る点から、Ｌｉx ＣｏＯ
2 、Ｌｉx ＮｉＯ2 、Ｌｉx ＦｅＯ2 、Ｌｉx Ｎｉy Ｃ
ｏ1-y Ｏ2 （１＜ｙ＜１））を用いることが好ましい。
また、ｘの範囲は可逆性も高める点から０≦ｘ≦２、好
ましくは０＜ｘ＜１．１とすることが好ましい。
【００１１】負極は、例えばリチウムアルミニウム合
金、リチウム鉛合金、リチウム亜鉛合金、リチウムスズ
合金、リチウムシリコン合金などの合金あるいはアルミ
ニウム、鉛、亜鉛、スズ、シリコンなどリチウムと合金
を形成する金属を用いることができる。さらにリチウム
イオンを吸蔵放出することのできる炭素物質も用いるこ
とができ、例えば、有機樹脂焼成体、炭素繊維、コーク
ス、球状炭素質物などを用いることにより高充放電効
率、長寿命が得られ、さらに安全性が向上する。また、
上述したリチウム合金あるいは金属と上記炭系質物の混
合物を用いることができ、これによりリチウム合金の構
造劣化によるサイクル寿命の低下が抑制され長寿命が得
られる。
金、リチウム鉛合金、リチウム亜鉛合金、リチウムスズ
合金、リチウムシリコン合金などの合金あるいはアルミ
ニウム、鉛、亜鉛、スズ、シリコンなどリチウムと合金
を形成する金属を用いることができる。さらにリチウム
イオンを吸蔵放出することのできる炭素物質も用いるこ
とができ、例えば、有機樹脂焼成体、炭素繊維、コーク
ス、球状炭素質物などを用いることにより高充放電効
率、長寿命が得られ、さらに安全性が向上する。また、
上述したリチウム合金あるいは金属と上記炭系質物の混
合物を用いることができ、これによりリチウム合金の構
造劣化によるサイクル寿命の低下が抑制され長寿命が得
られる。
【００１２】非水電解液は、ハロゲン化アルミニウム
と、リチウム塩と、有機系ハロゲン化物を混合した常温
溶融塩である。これには、有機溶媒等を用いていないた
め、引火、爆発の危険が避けられる。
と、リチウム塩と、有機系ハロゲン化物を混合した常温
溶融塩である。これには、有機溶媒等を用いていないた
め、引火、爆発の危険が避けられる。
【００１３】ハロゲン化アルミニウムは、アルミニウム
イオンとして溶融塩中に存在し、電解液のイオン導電率
に寄与する。これには例えばＡｌＣｌ3 、ＡｌＢｒ3 、
ＡｌＩ3 、を用いることができる。
イオンとして溶融塩中に存在し、電解液のイオン導電率
に寄与する。これには例えばＡｌＣｌ3 、ＡｌＢｒ3 、
ＡｌＩ3 、を用いることができる。
【００１４】リチウム塩は、リチウムイオンとして溶融
塩中に存在し、充放電反応に寄与する。これには例えば
ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、或いはＬｉＩ、またＬｉＡｌＣｌ
4 、ＬｉＡｌＢｒ4 等を用いることができる。
塩中に存在し、充放電反応に寄与する。これには例えば
ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、或いはＬｉＩ、またＬｉＡｌＣｌ
4 、ＬｉＡｌＢｒ4 等を用いることができる。
【００１５】
【化３】
【００１６】で表わされる骨格を有する有機系ハロゲン
化物には、例えばイミダゾリウムハライド（ＩＭＸ）や
テトラアルキルアンモニウムハライド（ＴＡＸ）を用い
ることができる。ＩＭＸとしては１−メチル−３エチル
イミダゾリウムハライド等のジアルキルイミダゾリウム
ハライドや、１、２−ジメチル−３−プロピルイミダゾ
リウムハライド等のトリアルキルイミダゾリウムハライ
ド等が実用的である。また、ＴＡＸとしてはジメチルエ
チルメトキシアンモニウムハライド等が実用的である。
これらの有機系ハロゲン化物を用いることにより融点が
低下し、また電気化学的安定性の向上（分解電圧が４．
５〜５Ｖ）により高電圧作動が可能となる。また、
化物には、例えばイミダゾリウムハライド（ＩＭＸ）や
テトラアルキルアンモニウムハライド（ＴＡＸ）を用い
ることができる。ＩＭＸとしては１−メチル−３エチル
イミダゾリウムハライド等のジアルキルイミダゾリウム
ハライドや、１、２−ジメチル−３−プロピルイミダゾ
リウムハライド等のトリアルキルイミダゾリウムハライ
ド等が実用的である。また、ＴＡＸとしてはジメチルエ
チルメトキシアンモニウムハライド等が実用的である。
これらの有機系ハロゲン化物を用いることにより融点が
低下し、また電気化学的安定性の向上（分解電圧が４．
５〜５Ｖ）により高電圧作動が可能となる。また、
【００１７】
【化４】 の代わりに、
【００１８】
【化５】 を用いることも可能で、これには例えばエチルトリブチ
ルホスフォニウムハライドを挙げることができる。
ルホスフォニウムハライドを挙げることができる。
【００１９】上述した非水電解液中の、アルミニウムイ
オンのモル分率は、融点が常温以下であるために３０ｍ
ｏｌ％以上であることが必要である。一方、５５ｍｏｌ
％を越えると、負極でのリチウムイオンの充放電反応が
起こらなくなる。また、リチウムイオンのモル分率は、
０．１ｍｏｌ％未満であると、過電圧が大きくなり、充
放電効率が低下する。一方、１２ｍｏｌ％を越えると、
常温溶融塩の経時安定性が得られない。実用的にはアル
ミニウムイオンのモル分率を４５〜５２ｍｏｌ％、リチ
ウムイオンのモル分率を１〜８ｍｏｌ％とすることが好
ましい。また、ハロゲン（Ｘ）として塩素を用いると、
低融点の常温溶融塩が得られる。尚、上述した構成によ
り、二次電池だけでなく一次電池も得られることは、自
明である。
オンのモル分率は、融点が常温以下であるために３０ｍ
ｏｌ％以上であることが必要である。一方、５５ｍｏｌ
％を越えると、負極でのリチウムイオンの充放電反応が
起こらなくなる。また、リチウムイオンのモル分率は、
０．１ｍｏｌ％未満であると、過電圧が大きくなり、充
放電効率が低下する。一方、１２ｍｏｌ％を越えると、
常温溶融塩の経時安定性が得られない。実用的にはアル
ミニウムイオンのモル分率を４５〜５２ｍｏｌ％、リチ
ウムイオンのモル分率を１〜８ｍｏｌ％とすることが好
ましい。また、ハロゲン（Ｘ）として塩素を用いると、
低融点の常温溶融塩が得られる。尚、上述した構成によ
り、二次電池だけでなく一次電池も得られることは、自
明である。
【００２０】
【実施例】以下本発明の実施例を詳細に説明する。 実施例１
【００２１】塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ3 ）と１−メ
チル−３エチルイミダゾリウムクロライド（ＭＥＩＣ）
をモル比で１：１に混合して溶融した後、ＬｉＡｌＣｌ
4 を０．５ｍｏｌ／kg添加してリチウムイオンで６．１
４ｍｏｌ％、アルミニウムイオンが５０ｍｏｌ％（以下
［Ｌｉ／Ａ１］＝６．１４／５０を記す）の溶融塩を作
製し、リチウムアルミニウム合金を用いて予備電解を行
い精製した後、電解液として用いた。負極にリチウムア
ルミニウム合金、正極にリチウムコバルト酸化物（Ｌｉ
ＣｏＯ2 ）８０重量％、マセチレンブラック１５重量
％、及びポリテトラフルオロエチン粉末５重量％の組成
のペレット、集電体にモリブデンシート、セパレータに
はポリプロピレン製多孔質フィルムを用いたコイン型リ
チウム二次電池を組み立てた。 実施例２ 実施例１と同様にして、［Ｌｉ／Ａｌ］＝２．７／５０
である以外、実施例１と同様なコイン型リチウム二次電
池を組み立てた。 実施例３ 実施例１と同様にして、［Ｌｉ／Ａｌ］＝１．０／５０
である以外、実施例１と同様なコイン型リチウム二次電
池を組み立てた。 実施例４
チル−３エチルイミダゾリウムクロライド（ＭＥＩＣ）
をモル比で１：１に混合して溶融した後、ＬｉＡｌＣｌ
4 を０．５ｍｏｌ／kg添加してリチウムイオンで６．１
４ｍｏｌ％、アルミニウムイオンが５０ｍｏｌ％（以下
［Ｌｉ／Ａ１］＝６．１４／５０を記す）の溶融塩を作
製し、リチウムアルミニウム合金を用いて予備電解を行
い精製した後、電解液として用いた。負極にリチウムア
ルミニウム合金、正極にリチウムコバルト酸化物（Ｌｉ
ＣｏＯ2 ）８０重量％、マセチレンブラック１５重量
％、及びポリテトラフルオロエチン粉末５重量％の組成
のペレット、集電体にモリブデンシート、セパレータに
はポリプロピレン製多孔質フィルムを用いたコイン型リ
チウム二次電池を組み立てた。 実施例２ 実施例１と同様にして、［Ｌｉ／Ａｌ］＝２．７／５０
である以外、実施例１と同様なコイン型リチウム二次電
池を組み立てた。 実施例３ 実施例１と同様にして、［Ｌｉ／Ａｌ］＝１．０／５０
である以外、実施例１と同様なコイン型リチウム二次電
池を組み立てた。 実施例４
【００２２】ＭＥＩＣの代わりに１、２−ジメチル−３
スロピルイミダゾリウムクロライド（ＤＭＰｒＩＣ）を
用い、実施例１と同様にして実施例１と同様なコイン型
リチウム二次電池を組み立てた。 実施例５
スロピルイミダゾリウムクロライド（ＤＭＰｒＩＣ）を
用い、実施例１と同様にして実施例１と同様なコイン型
リチウム二次電池を組み立てた。 実施例５
【００２３】ＭＥＩＣの代わりにジメチルエチルメトキ
シメチルアンモニウムクロライド（ＤＥＭＡＣ）を用
い、実施例１と同様にして実施例１と同様なコイン型リ
チウム二次電池を組み立てた。 実施例６ 正極にリチウムコバルニッケル酸化物（ＬｉＮｉ0.24Ｃ
ｏ0.76０2 ）を用いる以外、実施例１と同様なコイン型
リチウム二次電池を組み立てた。 実施例７ 正極にリチウムニッケル酸化物（ＬｉＮｉ０2 ）を用い
る以外、実施例１と同様なコイン型リチウム二次電池を
組み立てた。 実施例８
シメチルアンモニウムクロライド（ＤＥＭＡＣ）を用
い、実施例１と同様にして実施例１と同様なコイン型リ
チウム二次電池を組み立てた。 実施例６ 正極にリチウムコバルニッケル酸化物（ＬｉＮｉ0.24Ｃ
ｏ0.76０2 ）を用いる以外、実施例１と同様なコイン型
リチウム二次電池を組み立てた。 実施例７ 正極にリチウムニッケル酸化物（ＬｉＮｉ０2 ）を用い
る以外、実施例１と同様なコイン型リチウム二次電池を
組み立てた。 実施例８
【００２４】負極にアルミニウム粉末３２重量％と球状
炭素質物６４重量％とテトラフルオロエチレン端末４重
量％の組成から構成されるペレットを用いる以外、実施
例１と同様なコイン型リチウム二次電池を組み立てた。 実施例９
炭素質物６４重量％とテトラフルオロエチレン端末４重
量％の組成から構成されるペレットを用いる以外、実施
例１と同様なコイン型リチウム二次電池を組み立てた。 実施例９
【００２５】負極にアルミニウム粉末３２重量％と球状
炭素質物６４重量％とテトラフルオロエチレン端末４重
量％の組成から構成されるペレットを用いる以外、実施
例１と同様なコイン型リチウム二次電池を組み立てた。 実施例１０
炭素質物６４重量％とテトラフルオロエチレン端末４重
量％の組成から構成されるペレットを用いる以外、実施
例１と同様なコイン型リチウム二次電池を組み立てた。 実施例１０
【００２６】負極に球状炭素質物９７重量％とテトラフ
ルオロエチレン端末３重量％の組成から構成されるペレ
ットを用いる以外、実施例１と同様なコイン型リチウム
二次電池を組み立てた。
ルオロエチレン端末３重量％の組成から構成されるペレ
ットを用いる以外、実施例１と同様なコイン型リチウム
二次電池を組み立てた。
【００２７】また、比較例Ａとし［Ｌｉ／Ａｌ］＝［１
２．５／５０］，比較例Ｂとして、［Ｌｉ／Ａｌ］＝
［１１．５／５９］である実施例１と同様なコイン型リ
チウム二次電池を組み立て、比較例Ｃとして、従来の二
次電池で、電解液にプロピレンカーボネートと１．２−
ジメトキシエタンの混合溶媒（混合体積比１：１）に過
塩素酸リチウム１ｍｏｌ／ｌ溶解したものを用いた以
外、実施例１と同様のコイン型リチウム電池を組み立て
た。
２．５／５０］，比較例Ｂとして、［Ｌｉ／Ａｌ］＝
［１１．５／５９］である実施例１と同様なコイン型リ
チウム二次電池を組み立て、比較例Ｃとして、従来の二
次電池で、電解液にプロピレンカーボネートと１．２−
ジメトキシエタンの混合溶媒（混合体積比１：１）に過
塩素酸リチウム１ｍｏｌ／ｌ溶解したものを用いた以
外、実施例１と同様のコイン型リチウム電池を組み立て
た。
【００２８】本実施例１〜１０、及び比較例Ａ〜Ｃにつ
いて０．５ｍＡ／cm2 の電流密度で２．４〜４．０Ｖの
範囲での充放電サイクルを行いサイクル寿命を測定し
た。その結果を図１に示す。尚、図中の番号１〜１０は
実施例１〜１０に対応しており、図中の記号Ａ〜Ｃは比
較例Ａ〜Ｃに対応している。
いて０．５ｍＡ／cm2 の電流密度で２．４〜４．０Ｖの
範囲での充放電サイクルを行いサイクル寿命を測定し
た。その結果を図１に示す。尚、図中の番号１〜１０は
実施例１〜１０に対応しており、図中の記号Ａ〜Ｃは比
較例Ａ〜Ｃに対応している。
【００２９】図１に示すように実施例１〜１０の二次電
池において長サイクル寿命のものが得られた。これは特
に実施例８，９，１０において顕著である。また特に実
施例１，６，７においては高容量も得られた。
池において長サイクル寿命のものが得られた。これは特
に実施例８，９，１０において顕著である。また特に実
施例１，６，７においては高容量も得られた。
【００３０】また、本実施例１〜１０の二次電池を１２
０℃で作動した際、放電容量、電池電圧は高くなり、電
池性能が向上した。それに加えて安全性にも極めて高い
ものであることが確認された。さらに１２０℃以上の高
温下において、危険性は無いことも確認された。
０℃で作動した際、放電容量、電池電圧は高くなり、電
池性能が向上した。それに加えて安全性にも極めて高い
ものであることが確認された。さらに１２０℃以上の高
温下において、危険性は無いことも確認された。
【００３１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明により、寿
命が長く、安全性の高いリチウム電池を提供できる。
命が長く、安全性の高いリチウム電池を提供できる。
【図１】 実施例１〜１０及び比較例Ａ〜Ｃのリチウム
二次電池の放電容量とサイクル数との関係を示す図。
二次電池の放電容量とサイクル数との関係を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−49155（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−56871（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−187569（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−34270（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−133580（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−133670（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−112461（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−225775（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−136180（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−165879（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−53462（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−296572（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 10/40
Claims (1)
- 【請求項１】正極と負極と非水電解液を備え、正極は、
コバルト、ニッケル、マンガン、鉄、バナジウム、クロ
ム、モリブデン、チタンのうち少なくとも１種の金属を
含むリチウム金属酸化物、若しくは金属酸化物を有し、
負極は、リチウムと合金を形成する金属、リチウム合
金、リチウムイオンを吸蔵放出することができる炭素質
物のうち少なくとも一種を有し、非水電解液を、ハロゲ
ン化アルミニウムと、リチウム塩と、 【化１】 で、表される骨格を有するイオン結合性の有機系ハロゲ
ン化物を有する常温溶融塩から成り、前記非水電解液中
のアルミニウムイオン濃度が３０〜５５ｍｏｌ％で、リ
チウムイオン濃度が０．１〜１２ｍｏｌ％であることを
特徴とするリチウム電池。
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