JP4984524B2 - 非水電解質二次電池 - Google Patents
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Description
本発明は、低温においても優れた入出力性能を有する非水電解質二次電池を提供することを課題(目的)とする。
前記に例示の正極活物質を用いることで、硫酸エステル化合物とリン酸シリルエステル化合物混合添加剤の効果が特異的に認められ、正極/電解液界面の電荷移動抵抗を大幅に抑制し、低温から高温まで広範囲な温度領域での入出力性能を飛躍的に向上させることができる。
図1は、本実施例の角形非水電解質二次電池の概略断面図である。この角形非水電解質二次電池1は、アルミニウム集電体に正極合材を塗布してなる正極3と、銅集電体に負極合材を塗布してなる負極4とがセパレータ5を介して巻回された巻回型電極群2と、非水電解質とを電池ケース6に収納してなる、幅34mm×高さ50mm×厚さ5.0mmのものである。
実施例2〜5および比較例1〜5の電池については、表1に示すように、正極活物質の組成を変化させた以外は、実施例1と同様にして、非水電解質二次電池を各3セルずつ作製した。なお、比較例5においては、スピネル型結晶構造を有するリチウムマンガン酸化物LiMn2O4を正極活物質として用いた。
1,2−プロパンジオール硫酸エステル及びリン酸トリス(トリメチルシリル)に代えて、ビニレンカーボネートを1重量%電解液に添加し、表1に示すように、正極活物質の組成を変化させた以外は実施例1と同様にして、非水電解質二次電池を各3セルずつ作製した。
1,2−プロパンジオール硫酸エステル及びリン酸トリス(トリメチルシリル)を加えず、表1に示すように、正極活物質の組成を変化させた以外は実施例1と同様にして、非水電解質二次電池を各3セルずつ作製した。
表1に抵抗増加率を示す。
表1に示すように、実施例4と比較例8、比較例1と比較例9を比較すると、1,2−プロパンジオール硫酸エステル及びリン酸トリス(トリメチルシリル)を加えた場合は、加えない場合に比べて、初期抵抗値及び長期放置による抵抗増加率が低いことが明らかとなった。特に、抵抗増加率については、比較例6、7の結果から明らかなように、従来の添加剤であるビニレンカーボネートを用いた場合には、正極活物質組成を本発明の範囲内のものとしても、大きな抑制効果が認められなかった。
次に、1,2−プロパンジオール硫酸エステル及びリン酸トリス(トリメチルシリル)を加えた場合において、正極活物質としてLixMnaNibCocOd(0<x<1.3、a+b+c=1、1.7≦d≦2.3)において、|a−b|<0.03であるものを用いた実施例1〜5、及び比較例1における初期抵抗の値Raと抵抗増加率(%)を上記組成式中の係数cの値に対してプロットしたグラフを図2に示す。
2 巻回型電極群
3 正極
4 負極
5 セパレータ
6 電池ケース
7 電池蓋
8 安全弁
9 負極端子
10 正極リード
11 負極リード
Claims (1)
- 正極、負極及び非水電解質を備えた非水電解質二次電池において、前記非水電解質中に,0.02〜0.2Mの炭素数3以上の環状硫酸エステル化合物と0.005〜0.04Mのリン酸トリス(トリメチルシリル)とを含み,前記正極が含有する正極活物質は、層状のα−NaFeO2型結晶構造を有する複合酸化物LixMnaNibCocOd(0<x<1.3、a+b+c=1、1.7≦d≦2. 3)であって、|a−b|<0.03であり、且つ0.33≦c<1である非水電解質二次電池。
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