JP5674600B2 - 環状スルホン化合物を含有するリチウム二次電池用非水電解液、及びそのリチウム二次電池 - Google Patents
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Description
リチウム二次電池は、主に、リチウムを吸蔵放出可能な材料を含む正極および負極、並びに、リチウム塩と非水溶媒とを含む非水電解液から構成される。
正極に用いられる正極活物質としては、例えば、LiCoO2、LiMnO2、LiNiO2、LiFePO4のようなリチウム金属酸化物が用いられる。
また、非水電解液としては、エチレンカーボネートやプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、メチルカーボネートなどカーボネート類の混合溶媒(非水溶媒)に、LiPF6、LiBF4、LiN(SO2CF3)2やLiN(SO2CF2CF3)2のようなLi電解質を混合した溶液が用いられている。
一方、負極に用いられる負極用活物質としては、金属リチウム、リチウムを吸蔵及び放出可能な金属化合物(金属単体、酸化物、リチウムとの合金など)や炭素材料が知られており、特にリチウムを吸蔵、放出が可能なコークス、人造黒鉛、天然黒鉛を採用したリチウム二次電池が実用化されている。
電池の抵抗が上昇する要因のひとつとして、負極表面に形成される、溶媒の分解物や無機塩による皮膜が知られている。一般的に負極表面は、充電条件で負極活物質中にリチウム金属が存在することから、電解液の還元分解反応が起こることが知られている。このような還元分解が継続的に起これば、電池の抵抗が上昇し、充放電効率が低下し、電池のエネルギー密度が低下することになる。また一方で正極においても、経時的な劣化反応が起こり、抵抗が持続的に上昇して電池性能の低下をまねくことが知られている。これらの課題を克服するため、種々の化合物を電解液に添加する試みがなされてきた。
その試みとして特許文献1〜4では、種々のスルホン酸エステル化合物を含有させて電池抵抗を改善する試みがなされている。また特許文献5〜6では、特定のアニオン化合物を含む電解質化合物を含有させて低温放電特性の改善と電池の保存特性の改善に関して検討が行われている。しかしこれまでの検討だけでは、低温放電特性の改善と電池の保存特性の改善との両立が、十分に満足できていないという問題があった。
すなわち本発明は、以下のとおりである。
前記一般式(VI)で表される環状スルホン化合物の含有量が0.05質量%〜5質量%、前記一般式(IV)で表される電解質化合物の含有量が0.05質量%〜5質量%であるリチウム二次電池用非水電解液。
本発明の非水電解液は、1,3−ジチエタン−1、1,3,3−テトラオキシド骨格を有する化合物(以下、「特定環状スルホン化合物」ともいう。)と、後述する一般式(I)で表される電解質化合物とを含有する。
非水電解液を上記の構成とすることにより、電池の抵抗値を低く抑えることができ、電池の高出力化を実現できる。
前記特定環状スルホン化合物としては、下記一般式(VI)で表される環状スルホン化合物(以下、「一般式(VI)で表される化合物」ともいう。)が好ましい。
R23及びR24は、互いに結合して該R23及び該R24が結合している炭素原子とともに炭素数3〜7のシクロアルカン基を形成してもよい。また、R23及びR24は、一体となって前記一般式(VII)で表されるメチレン基(一般式(VII)中、R25及びR26は、それぞれ独立に、炭素数1〜10のアルキル基、フェニル基、又は炭素数2〜12のジアルキルアミノ基を表す。R25及びR26は、互いに結合して炭素原子とともに炭素数3〜7のシクロアルカン基を形成してもよい。波線は結合位置を表す。)を形成してもよい。
前記アルキル基の炭素数は、1〜6が好ましい。
前記アルケニル基の炭素数は、2〜6が好ましい。
前記アルキニル基の炭素数は、2〜6が好ましい。
一般式(A)中に2個ずつ存在するR17、R18、及びR19は、それぞれ、同一であっても異なっていてもよい。
一般式(B)中、Ra及びRbは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜10のアルキル基、またはフェニル基を表す。
一般式(B)中の「置換もしくは無置換の炭素数1〜10のアルキル基」の好ましい範囲については、一般式(VI)中の「置換もしくは無置換の炭素数1〜10のアルキル基」の好ましい範囲と同様である。
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Phosphorous, Slufur and Silicon and Related Elements, 1994, 94, 477-478.
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SU 311908 (1971)
本発明の非水電解液は、下記一般式(I)で表される電解質化合物を含む。
nとしては、0〜4の整数が好ましい。
一般式(II)〜(V)で表される化合物において、Mがリチウム、ナトリウム、又はカリウムである化合物が、一般式(I)で表される電解質化合物の好ましい化合物として挙げられ、特に好ましくは、一般式(IV)において、Mがリチウムである化合物である。
また、前記の3−ジチエタン−1,1,3,3−テトラオキシド骨格を有する化合物は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。一般式(I)で表される電解質化合物もまた、1種のみを用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。
本発明の非水電解液が含むことが好ましいその他の成分について説明する。非水電解液は、一般的には、電解質と非水溶媒とを含有する。
本発明における非水溶媒としては、種々公知のものを適宜選択することができるが、環状の非プロトン性溶媒及び/または鎖状の非プロトン性溶媒を用いることが好ましい。
電池の安全性の向上のために、溶媒の引火点の向上を志向する場合は、非水溶媒として環状の非プロトン性溶媒を使用することが好ましい。
環状の非プロトン性溶媒としては、環状カーボネート、環状カルボン酸エステル、環状スルホン、環状エーテルを用いることができる。
環状の非プロトン性溶媒は単独で使用してもよいし、複数種混合して使用してもよい。
環状の非プロトン性溶媒の非水溶媒中の混合割合は、10質量%〜100質量%、さらに好ましくは20質量%〜90質量%、特に好ましくは30質量%〜80質量%である。このような比率にすることによって、電池の充放電特性に関わる電解液の伝導度を高めることができる。
環状カーボネートの例として具体的には、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、1,2−ブチレンカーボネート、2,3−ブチレンカーボネート、1,2−ペンチレンカーボネート、2,3−ペンチレンカーボネートなどが挙げられる。これらのうち、誘電率が高いエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートが好適に使用される。負極活物質に黒鉛を使用した電池の場合は、エチレンカーボネートがより好ましい。また、これら環状カーボネートは2種類以上を混合して使用してもよい。
環状カルボン酸エステルは、蒸気圧が低く、粘度が低く、かつ誘電率が高く、電解液の引火点と電解質の解離度を下げることなく電解液の粘度を下げることができる。このため、電解液の引火性を高くすることなく電池の放電特性に関わる指標である電解液の伝導度を高めることができるという特徴を有するので、溶媒の引火点の向上を指向する場合は、前記環状の非プロトン性溶媒として環状カルボン酸エステルを使用することが好ましい。γ−ブチロラクトンが最も好ましい。
また、環状カルボン酸エステルは、他の環状の非プロトン性溶媒と混合して使用することが好ましい。例えば、環状カルボン酸エステルと、環状カーボネート及び/または鎖状カーボネートとの混合物が挙げられる。
環状エーテルの例としてジオキソランを挙げることができる。
前記鎖状の非プロトン性溶媒としては、鎖状カーボネート、鎖状カルボン酸エステル、鎖状エーテル、鎖状リン酸エステルなどを用いることができる。
鎖状の非プロトン性溶媒の非水溶媒中の混合割合は、10質量%〜100質量%、さらに好ましくは20質量%〜90質量%、特に好ましくは30質量%〜80質量%である。
鎖状カーボネートとして具体的には、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、メチルイソプロピルカーボネート、エチルプロピルカーボネート、ジプロピルカーボネート、メチルブチルカーボネート、エチルブチルカーボネート、ジブチルカーボネート、メチルペンチルカーボネート、エチルペンチルカーボネート、ジペンチルカーボネート、メチルヘプチルカーボネート、エチルヘプチルカーボネート、ジヘプチルカーボネート、メチルヘキシルカーボネート、エチルヘキシルカーボネート、ジヘキシルカーボネート、メチルオクチルカーボネート、エチルオクチルカーボネート、ジオクチルカーボネート、メチルトリフルオロエチルカーボネートなどが挙げられる。これら鎖状カーボネートは2種類以上を混合して使用してもよい。
鎖状エーテルとして具体的には、ジメトキシエタンなどが挙げられる。
鎖状リン酸エステルとして具体的には、リン酸トリメチルなどが挙げられる。
本発明に係る非水電解液で使用する非水溶媒は、1種類でも複数種類を混合して用いてもよい。また、環状の非プロトン性溶媒のみを1種類または複数種類用いても、鎖状の非プロトン性溶媒のみを1種類または複数種類用いても、または環状の非プロトン性溶媒及び鎖状のプロトン性溶媒を混合して用いてもよい。電池の負荷特性、低温特性の向上を特に意図した場合は、非水溶媒として環状の非プロトン性溶媒と鎖状の非プロトン性溶媒を組み合わせて使用することが好ましい。
さらに、電解液の電気化学的安定性から、環状の非プロトン性溶媒には環状カーボネートを、鎖状の非プロトン性溶媒には鎖状カーボネートを適用することが最も好ましい。また、環状カルボン酸エステルと環状カーボネート及び/または鎖状カーボネートの組み合わせによっても電池の充放電特性に関わる電解液の伝導度を高めることができる。
環状カーボネートと鎖状カーボネートの混合割合は、質量比で表して、環状カーボネート:鎖状カーボネートが、5:95〜80〜20、さらに好ましくは10:90〜70:30、特に好ましくは15:85〜55:45である。このような比率にすることによって、電解液の粘度上昇を抑制し、電解質の解離度を高めることができるため、電池の充放電特性に関わる電解液の伝導度を高めることができる。また、電解質の溶解度をさらに高めることができる。よって、常温または低温での電気伝導性に優れた電解液とすることができるため、常温から低温での電池の負荷特性を改善することができる。
本発明に係る非水電解液は、非水溶媒として、上記以外の他の溶媒を含んでいてもよい。他の溶媒としては、具体的には、ジメチルホルムアミドなどのアミド、メチル−N,N−ジメチルカーバメートなどの鎖状カーバメート、N−メチルピロリドンなどの環状アミド、N,N−ジメチルイミダゾリジノンなどの環状ウレア、ほう酸トリメチル、ほう酸トリエチル、ほう酸トリブチル、ほう酸トリオクチル、ほう酸トリメチルシリル等のホウ素化合物、及び下記の一般式で表されるポリエチレングリコール誘導体などを挙げることができる。
HO(CH2CH2O)aH
HO[CH2CH(CH3)O]bH
CH3O(CH2CH2O)cH
CH3O[CH2CH(CH3)O]dH
CH3O(CH2CH2O)eCH3
CH3O[CH2CH(CH3)O]fCH3
C9H19PhO(CH2CH2O)g[CH(CH3)O]hCH3
(Phはフェニル基)
CH3O[CH2CH(CH3)O]iCO[OCH(CH3)CH2]jOCH3
前記式中、a〜fは、5〜250の整数、g〜jは2〜249の整数、5≦g+h≦250、5≦i+j≦250である。
本発明の非水電解液は、負極の表面皮膜形成の観点から、下記一般式(VIII)で表される化合物を含有することが好ましい。
一般式(VIII)で表される化合物としては、ビニレンカーボネート、メチルビニレンカーボネート、エチルビニレンカーボネート、ブロピルビニレンカーボネート、ジメチルビニレンカーボネート、ジエチルビニレンカーボネート、ジプロピルビニレンカーボネートなどが例示される。これらのうちでビニレンカーボネートが最も好ましい。
本発明の非水電解液が前記一般式(VIII)で表される化合物を含有する場合、本発明の非水電解液中における一般式(VIII)で表される化合物の含有量は、目的に応じて適宜選択できるが、0.001質量%〜10質量%が好ましく、0.05質量%〜5質量%であることが更に好ましい。
本発明の非水電解液は、負極の表面皮膜形成の観点から、下記一般式(IX)で表される化合物を含有することが好ましい。
一般式(IX)中、X1〜X4のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1〜3のアルキル基としては、例えばフルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピルなどが挙げられる。
一般式(IX)で表される化合物としては公知のものを使用でき、たとえば、4−フルオロエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロエチレンカーボネート、4,4,5−トリフルオロエチレンカーボネート、4,4,5,5−テトラフルオロエチレンカーボネートなどの、エチレンカーボネートにおいて1〜4個の水素がフッ素により置換されたフッ素化エチレンカーボネートが挙げられる。これらの中でも、4,5−ジフルオロエチレンカーボネート、4−フルオロエチレンカーボネートが最も望ましい。
本発明の非水電解液が前記一般式(IX)で表される化合物を含有する場合、本発明の非水電解液中における一般式(IX)で表される化合物の含有量は、目的に応じて適宜選択できるが、0.001質量%〜10質量%が好ましく、0.05質量%〜5質量%であることが更に好ましい。
本発明の非水電解液は、一般式(I)で表される電解質化合物とは構造が異なるその他の種々公知の電解質を使用することができ、通常、非水電解液用電解質として使用されているものであれば、いずれをも使用することができる。
下記に記載の電解質と、一般式(V)で表される電解質化合物とでは、機能が異なる。即ち、一般式(V)で表される電解液化合物は、電池性能を向上、特に初期性能における電池の低温特性の改善機能を有している。また、下記に記載の電解質と、一般式(V)で表される電解質化合物とを組み合わせることにより、通常の非水電解液用で用いられる電解質がもつ基本的性能である電気伝導性を有した形でのリチウムイオンの安定的な供給源であることに加え、電池性能を向上、特に初期性能における電池の低温特性の改善ができるという効果が得られる。
これらのうち、特にリチウム塩が望ましく、さらには、LiPF6、LiBF4、LiOSO2CkF(2k+1)(k=1〜8の整数)、LiClO4、LiAsF6、LiNSO2[CkF(2k+1)]2(k=1〜8の整数)、LiPFn[CkF(2k+1)](6−n)(n=1〜5、k=1〜8の整数)が好ましい。
一般式(I)で表される電解質化合物とは構造が異なるその他の電解質は、通常は、非水電解質中に0.1モル/リットル〜3モル/リットル、好ましくは0.5モル/リットル〜2モル/リットルの濃度で含まれることが好ましい。
具体例としては、LiPF6とLiBF4、LiPF6とLiN[SO2CkF(2k+1)]2(k=1〜8の整数)、LiPF6とLiBF4とLiN[SO2CkF(2k+1)](k=1〜8の整数)などが例示される。
本発明のリチウム二次電池は、負極と、正極と、前記本発明の非水電解液とを基本的に含んで構成されており、通常、負極と正極との間にセパレータが設けられている。
本発明における負極を構成する負極活物質としては、金属リチウム、リチウム含有合金、リチウムとの合金化が可能な金属もしくは合金、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な酸化物、リチウムイオンのドープ・脱ドープ可能な遷移金属窒素化物、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な炭素材料、またはこれらの混合物のいずれかを用いることができる。リチウム(またはリチウムイオン)との合金化が可能な金属もしくは合金としては、シリコン、シリコン合金、スズ、スズ合金などを挙げることができる。
これらの中でもリチウムイオンをドープ・脱ドープすることが可能な炭素材料が好ましい。このような炭素材料としては、カーボンブラック、活性炭、黒鉛材料(人造黒鉛、天然黒鉛等)、非晶質炭素材料、等が挙げられる。前記炭素材料の形態は、繊維状、球状、ポテト状、フレーク状いずれの形態であってもよい。
黒鉛材料としては、天然黒鉛、人造黒鉛があり、人造黒鉛としては、黒鉛化MCMB、黒鉛化MCFなどが用いられる。また、黒鉛材料としては、ホウ素を含有するものなども用いることができ、また、金、白金、銀、銅、スズなどの金属で被覆したものなども用いることができる。
また、前記炭素材料としては、非晶質炭素材料で被覆された黒鉛材料や、非晶質炭素材料と黒鉛材料との混合物も使用することができる。
また、前記炭素材料としては、真密度が1.70g/cm3以上である黒鉛またはそれに近い性質を有する高結晶性炭素材料が好ましい。
以上のような炭素材料を使用すると、電池のエネルギー密度を高くすることができる。
本発明における正極を構成する正極活物質としては、MoS2、TiS2、MnO2、V2O5などの遷移金属酸化物または遷移金属硫化物、LiCoO2、LiMnO2、LiMn2O4、LiNiO2、LiNiXCo(1−X)O2〔0<X<1〕、LiFePO4などのリチウムと遷移金属とからなる複合酸化物、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアセチレン、ポリアセン、ジメルカプトチアジアゾール/ポリアニリン複合体などの導電性高分子材料等が挙げられる。これらの中でも、特にリチウムと遷移金属とからなる複合酸化物が好ましい。負極がリチウム金属またはリチウム合金である場合は、正極として炭素材料を用いることもできる。また、正極として、リチウムと遷移金属との複合酸化物と、炭素材料と、の混合物を用いることもできる。
上記の正極活物質は、1種類で使用してもよく、2種類以上を混合して使用してもよい。正極活物質は通常導電性が不充分であるため、導電性助剤とともに使用して正極を構成する。導電助剤としては、カーボンブラック、アモルファスウィスカー、グラファイトなどの炭素材料を例示することができる。
本発明におけるセパレータは、正極と負極とを電気的に絶縁し且つリチウムイオンを透過する膜であって、多孔性膜や高分子電解質が例示される。
前記多孔性膜としては微多孔性高分子フィルムが好適に使用され、材質としてポリオレフィン、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリエステル等が例示される。
特に、多孔性ポリオレフィンが好ましく、具体的には多孔性ポリエチレンフィルム、多孔性ポリプロピレンフィルム、または多孔性のポリエチレンフィルムとポリプロピレンフィルムとの多層フィルムを例示することができる。多孔性ポリオレフィンフィルム上には、熱安定性に優れる他の樹脂がコーティングされてもよい。
前記高分子電解質としては、リチウム塩を溶解した高分子や、電解液で膨潤させた高分子等が挙げられる。
本発明の非水電解液は、高分子を膨潤させて高分子電解質を得る目的で使用してもよい。
本発明のリチウム二次電池は、前記の負極活物質、正極活物質及びセパレータを含む。 本発明のリチウム二次電池は、種々公知の形状をとることができ、円筒型、コイン型、角型、フィルム型その他任意の形状に形成することができる。しかし、電池の基本構造は、形状によらず同じであり、目的に応じて設計変更を施すことができる。
本発明のリチウム二次電池の例として、図1に示すコイン型電池が挙げられる。
図1に示すコイン型電池では、円盤状負極2、電解質を非水溶媒に溶解してなる非水電解液を注入したセパレータ5、円盤状正極1、必要に応じて、ステンレス、又はアルミニウムなどのスペーサー板7、8が、この順序に積層された状態で、正極缶3(以下、「電池缶」ともいう)と封口板4(以下、「電池缶蓋」ともいう)との間に収納される。正極缶3と封口板4とはガスケット6を介してかしめ密封する。
<2,4−ジエチル−1,3−ジチエタン−1,1,3,3−テトラオキシド(例示化合物6)の合成>
ナトリウムヒドリド(60%鉱油、0.88g、22.0mmol)をジメチルスルホキシド(10ml)に懸濁し、この懸濁液に、1,3−ジチエタン−1,1,3,3−テトラオキシド(1.56g、10.0mmol)をジメチルスルホキシド(40ml)に溶かした溶液を室温で滴下し、10分撹拌した。さらに、ヨウ化エチル(3.43g、22.0mmol)を滴下し、30℃で30分、40℃で2時間撹拌した。この反応液に、10%の水を含有したジメチルスルホキシド(6.0g)を滴下し撹拌した後、反応液を氷水(60ml)に注ぎこんだ。析出した固体をろ過取し、得られた固体をシリカゲルクロマトグラフィー(溶出溶媒:クロロホルム/ヘキサン=9/1(体積比)にて精製し、約1:1の立体異性体の混合物として、例示化合物6(1.27g,収率60%)を得た。
例示化合物6のNMRデータ:
1H−NMR(270MHz,CDCl3)δ(ppm):5.56−5.49(0.8H,m),5.29(1.2H、t、J=7.6Hz),2.41−2.22(4H,m),1.56−1.16(6H,m)
以下の手順にて、リチウム二次電池を作製した。
<負極の作製>
人造黒鉛20質量部、天然黒鉛系黒鉛80質量部、カルボキシメチルセルロース1質量部、及びSBRラテックス2質量部を水溶媒で混錬してペースト状の負極合剤スラリーを調製した。
次に、この負極合剤スラリーを厚さ18μmの帯状銅箔製の負極集電体に塗布し乾燥した後に、ロールプレスで圧縮して負極集電体と負極活物質層からなるシート状の負極を得た。このときの負極活物質層の塗布密度は10mg/cm2であり、充填密度は1.5g/mlであった。
LiMn2O4を90質量部、アセチレンブラック5質量部及びポリフッ化ビニリデン5質量部をN−メチルピロリジノンを溶媒として混錬して、ペースト状の正極合剤スラリーを調製した。
次に、この正極合剤スラリーを厚さ20μmの帯状アルミ箔の正極集電体に塗布し乾燥した後に、ロールプレスで圧縮して正極集電体と正極活物質とからなるシート状の正極を得た。このときの正極活物質層の塗布密度は30mg/cm2であり、充填密度は2.5g/mlであった。
非水溶媒として、エチレンカーボネート(EC)とジメチルカーボネート(DMC)とメチルエチルカーボネート(EMC)とを、それぞれ34:33:33(質量比)の割合で混合し、混合溶媒を得た。
得られた混合溶媒中に、電解質であるLiPF6を、最終的に調製される非水電解液中における電解質濃度が1モル/リットルとなるように溶解させた。
得られた溶液に対して、添加剤として、環状スルホン化合物〔例示化合物6〕および一般式(I)で表される電解質化合物〔一般式(IV)のリチウム塩〕を、最終的に調製される非水電解液の全質量に対する含有量が、それぞれ0.5質量%となるように添加して、非水電解液を得た。
上述の負極を直径14mmで、上述の正極を直径13mmで円盤状に打ち抜いて、コイン状の電極を得た。また厚さ20μmの微多孔性ポリエチレンフィルムを直径17mmの円盤状に打ち抜きセパレータを得た。
得られたコイン状の負極、セパレータ、及びコイン状の正極を、この順序でステンレス製の電池缶(2032サイズ)内に積層し、非水電解液20μlを注入してセパレータと正極と負極に含漬させた。
更に、正極上にアルミニウム製の板(厚さ1.2mm、直径16mm)及びバネを乗せ、ポリプロピレン製のガスケットを介して、電池缶蓋をかしめることにより電池を密封し、直径20mm、高さ3.2mmの図1で示す構成を有するコイン型のリチウム二次電池(以下、試験用電池と称する。)を作製した。
得られたコイン型電池(試験用電池)について、低温放電特性評価を実施した。
<電池の低温放電特性(−20℃)、初期抵抗値測定>
上記コイン型電池を定電圧4.0Vで充電し、次いで、該充電後のコイン型電池を恒温槽内で−20℃に冷却し、−20℃において0.2mA定電流で放電し、放電開始から10秒間における電位低下を測定することにより、コイン型電池の直流抵抗[Ω]を測定した。得られた初期抵抗値を、[比較例1]の初期抵抗値を100として以下の式により比較した。得られた結果を表1に示す。
=実施例1での初期抵抗値[Ω]/比較例1での初期抵抗値[Ω]×100[%]
初期抵抗値測定後のコイン型電池を定電圧4.2Vで充電し、充電したコイン型電池を80℃の恒温槽内に3日間保存(以下、この操作を「高温保存試験」と称する。)した後、高温保存試験後での抵抗値を初期抵抗値と同様の方法で測定し、電池の保存後抵抗維持率を下式より計算した。得られた結果を表1に示す。
=(実施例1での高温保存試験後の抵抗値[Ω]/実施例1での初期抵抗値[Ω])/(比較例1での高温保存後の抵抗値[Ω]/比較例1での初期抵抗値[Ω])
実施例1の非水電解液の調製において、特定環状スルホン化合物および一般式(I)で表される電解質化合物のいずれも添加せずに、これ以外は実施例1と同様にして、コイン型電池を得た。得られたコイン型電池について、実施例1と同様にして低温放電特性評価を実施した。
実施例1の非水電解液の調製において、特定環状スルホン化合物を添加せずに、一般式(I)で表される電解質化合物として一般式(IV)のリチウム塩を0.5%添加したこと以外は、実施例1と同様にしてコイン型電池を得た。得られたコイン型電池について、実施例1と同様にして低温放電特性評価を実施した。
2 負極
3 正極缶
4 封口板
5 セパレータ
6 ガスケット
7,8 スペーサー板
Claims (3)
- 下記一般式(VI)で表される環状スルホン化合物と、下記一般式(IV)で表される電解質化合物と、を含有し、
前記一般式(VI)で表される環状スルホン化合物の含有量が0.05質量%〜5質量%、前記一般式(IV)で表される電解質化合物の含有量が0.05質量%〜5質量%であるリチウム二次電池用非水電解液。
〔一般式(IV)において、Mはリチウムを表す。〕
〔一般式(VI)において、R21、R22、R23及びR24は、それぞれ独立に、水素原子、又は無置換の炭素数1〜6のアルキル基を表す。〕 - 前記一般式(VI)におけるR21、R22、R23及びR24が、それぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、又はイソブチル基である請求項1に記載のリチウム二次電池用非水電解液。
- 正極と、
金属リチウム、リチウム含有合金、リチウムとの合金化が可能な金属もしくは合金、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な酸化物、リチウムイオンのドープ材料、又はこれらの混合物から選ばれた少なくとも1種を負極活物質として含む負極と、
請求項1又は請求項2に記載のリチウム二次電池用非水電解液と、
を含むリチウム二次電池。
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