JPH04284374A - 非水電解液二次電池 - Google Patents

非水電解液二次電池

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JPH04284374A
JPH04284374A JP3072197A JP7219791A JPH04284374A JP H04284374 A JPH04284374 A JP H04284374A JP 3072197 A JP3072197 A JP 3072197A JP 7219791 A JP7219791 A JP 7219791A JP H04284374 A JPH04284374 A JP H04284374A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は非水電解液二次電池に関
し、特にＬｉを含む複合金属酸化物を正極に、カーボン
材料を負極に使用した非水電解液二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】カメラ一体型ＶＴＲ、携帯電話、ラップ
トップコンピュータ等と新しいポータブル電子機器が次
々に出現し、ますますその小型軽量化が図られる中、携
帯可能な移動用電源としての電池に対しても、さらに高
いエネルギー密度を有するものが求められるようになっ
てきている。
【０００３】従来、二次電池としては、一般的に鉛電池
、ニッケルカドミウム電池等の水溶液系の電池が主流で
あるが、これらの電池は優れたサイクル特性を示すもの
の、エネルギー密度等の点で充分に満足のいくものとは
言えず、また環境保全の立場からも問題があり、これら
の電池に代わり得る二次電池の開発が望まれている。 このような状況から、無公害で、しかも高い動作電圧の
ため高エネルギー密度を有する非水電解二次電池（いわ
ゆるリチウム二次電池）に大変な関心が寄せられている
。
【０００４】非水電解液電池において、電池のエネルギ
ー密度は陽極の特性で決まり、これまで多くの正極材が
提案され評価検討されている。これに対して、二次電池
の場合、開発の正否はいかに良好なサイクル特性を示す
リチウム負極を開発するかにかかっている。しかしなが
ら、かかる観点から見たとき、リチウム負極に関する開
発の成果は甚だ少ないと言わざるを得ない。例えば、単
３型の電池サイズで、負極にリチウム金属を用いたリチ
ウム二次電池が発表され、その優れた特性が紹介されて
いるが、リチウム負極にまつわる幾つかの厄介な問題は
未だ未解決である。
【０００５】すなわち、負極にリチウム金属、あるいは
リチウム合金を使用する非水電解二次電池では、充放電
サイクルの繰り返しに伴いリチウムが不活性化して粉末
状に堆積すると共に、充電時にリチウムがデンドライト
状に結晶成長し、セパレータ膜の微孔あるいはセパレー
タ不織布の繊維間空隙を通過して正極にまで到達し、内
部短絡を引き起こすため、充分な充放電サイクル寿命が
得られない。さらには、金属リチウムの活性が非常に高
いので、安全性の点でも問題を残している。
【０００６】そこで、リチウム負極に代わる負極材とし
て、いわゆるＬｉ−ＣＩＣ（Ｌｉ−Ｃａｒｂｏｎ　　Ｉ
ｎｔｅｒｃａｌａｔｉｏｎ　　Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，カ
ーボン−リチウム層間化合物）電極が開発され、サイク
ル寿命等の点で大いに有望視されている。すなわち、あ
る種のカーボン材料にリチウムイオンがインターカレー
ションした，いわゆるカーボン−リチウム層間化合物は
、リチウム塩を含む有機電解液中で、電気化学的にリチ
ウムイオンの脱ドープ・ドープを伴なって可逆的な酸化
還元反応が可能であり、その酸化還元電位も約０．０２
〜１．０Ｖの範囲であるため、適当な正極材との組み合
わせにおいて、非水電解液二次電池の優秀な負極材とな
り得る。すなわち、前記カーボン−リチウム層間化合物
を負極とする電池システムでは、放電においては、負極
カーボンにドープされていたリチウムイオンが、正極へ
移行して負極から外部回路を通ってやってくる電子を正
極体内部でエスコートする役割を演じ、また充電におい
ては、正極に移行したリチウムイオンが負極に戻り、外
部回路を通って戻ってくる電子を負極体内部でエスコー
トする役割を演ずる。したがって、充放電のいかなる過
程においても、電池内部に金属リチウムが存在しないこ
ととなるために、不活性リチウムの堆積やデンドライト
の成長等が起こることはない。また、正極活物質，負極
活物質の結晶構造が崩れにくいので、極めて良好な充放
電サイクル特性を得ることができる。
【０００７】一方、非水電解液二次電池において、良好
な充放電特性を得るには、使用する有機電解液の特性が
非常に重要となる。このため、有機電解液の特性と充放
電特性との関係については多くの研究がなされ、下記に
示すような知見が得られている。 １．有機電解液の伝導度は、高誘電率溶媒と低粘度溶媒
の組み合わせによって著しく改善される。これは、電解
液中のイオンの解離とイオンの移動度によって半定量的
の説明づけられる。 ２．電解液の伝導度が高いものほどリチウム負極の分極
は小さくなり、充放電の効率は高くなる傾向にある。 ３．高誘電率溶媒として炭酸プロピレンやスルホランま
たはジメチルスルホキシドを用い、低粘度溶媒として１
，２−ジメトキシエタンを混合した系が電気伝導度と優
れたリチウム充放電性能を与える。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者等が検討を重ねたところ、カーボン−リチウム層間化
合物を負極とする非水電解液二次電池に、例えば炭酸プ
ロピレンと１，２−ジメトキシエタンの混合溶媒を有機
溶媒とする電解液を使用すると、常温においてはある程
度良好な充放電サイクルを示すものの、高温（例えば４
０℃）で充放電を繰り返した場合には、容量が急速に低
下し、サイクル寿命が常温に比べて約１／１０になって
しまうといった不都合が生じることがわかった。
【０００９】既存のＮｉ−Ｃｄ電池や鉛電池に代わり得
る二次電池に要求される性能としては、当然のことなが
ら、低温（少なくとも−２０℃）から高温（少なくとも
４５℃以上）で十分作動するものでなければならない。 したがって、カーボン−リチウム層間化合物を負極とす
る非水電解液二次電池における高温環境下での急速な容
量低下は、実用化の大きな妨げになる。そこで、本発明
はこのような従来の実情に鑑みて提案されたものであっ
て、エネルギー密度が高く無公害であるとともに、高温
環境下においても優れたサイクル寿命が得られる非水電
解液二次電池を提供することを目的とする。
【００１０】
【発明を解決するための手段】本発明者等は、高温使用
時におけるサイクル寿命の極端な低下を改善すべく種々
の検討を重ねた結果、従来のリチウム負極二次電池の電
解液として最も優れているとされている炭酸プロピレン
とジメトキシエタンの混合溶媒は、カーボン−リチウム
層間化合物を負極とする非水電解液二次電池においては
必ずしも最適であるとは言えず、カーボン−リチウム層
間化合物を負極とする非水電解液二次電池には、種々の
ある低粘度溶媒の中でも、ある炭素数を有するエステル
化合物を用いた電解液が最適であり、高温使用における
サイクル寿命の大幅な改善を可能にすることを見出すに
至った。
【００１１】すなわち、本発明は、Ｌｉｘ　ＭＯ２　（
但し、ＭはＣｏ，Ｎｉ，Ｍｎの少なくとも１種を表し、
ｘは０．５≦ｘ≦１である。）を正極とし、カーボン材
料を負極とする非水電解液二次電池において、電解液の
有機溶媒が炭酸プロピレンとエステル化合物との混合溶
媒であり、上記エステル化合物が、 Ｒ１　ＣＯＯＲ２　 〔式中、Ｒ１　，Ｒ２　はいずれもＣＨ３　，Ｃ２　Ｈ
５　，Ｃ３　Ｈ７　及びＣ４　Ｈ９　から選ばれるアル
キル基である。〕で示されることを特徴とするものであ
る。
【００１２】Ｌｉｘ　ＭＯ２　（例えばＬｉＣｏＯ２　
）を正極としカーボン材料を負極として電池を組み立て
、これを充電することによって、式（１）の反応によっ
てカーボン−リチウム層間化合物を負極とする二次電池
となる。この二次電池の充放電反応は式（２）に示す通
りである。
【化１】
【００１３】この二次電池の平均放電電圧は約３．６Ｖ
と非常に高く、そのため単３サイズで１８０Ｗｈ／ｌ以
上の高エネルギー密度の二次電池が実現される。充電時
間も比較的急速な１時間の充電でも十分可能である。さ
らには、金属リチウムを負極とするリチウム二次電池に
見られる軽負荷放電でのサイクル寿命の短縮も全く見ら
れない。また、サイクル寿命としては、常温での使用で
、１００％の放電深度でも約１２００サイクルという長
寿命が確認されている。
【００１４】ただし、電解液の有機溶媒をプロピレンカ
ーボネートと１，２−ジメトキシエタンの混合溶媒とす
ると、高温（４０℃）下で充放電サイクルを繰り返した
ときに急速な容量低下をきたし、常温では１２００サイ
クルの寿命も１／１０程度になってしまう。そこで、本
発明では、電解液の有機溶媒に、炭酸プロピレンと所定
の炭素数を有するエステル化合物の混合溶媒を用い、前
記高温でのサイクル寿命の低下を改善することとする。
【００１５】上記エステル化合物としては、上記一般式
で示される化合物，たとえば酢酸ブチル，プロピオン酸
ブチル，酪酸ブチル，吉草酸メチル等が使用される。こ
れらのエステル化合物は、低粘度溶媒の中でも特に高沸
点であることから高温，長期使用が要求される非水電解
液二次電池の有機溶媒として適している。この場合、炭
酸プロピレンと上記エステル化合物の混合比は、良好な
充放電サイクルを得る観点から、炭酸プロピレン：エス
テル化合物＝７５：２５〜１５：８５の範囲にあること
が好ましく、６０：４０〜２０：８０の範囲にあれば、
低温条件下においても良好な充放電サイクルを得ること
ができる。
【００１６】また、電解質としては、ＬｉＰＦ６　が最
も好適であるが、その他、ＬｉＡｓＦ６　，ＬｉＣｌＯ
４　等も使用可能である。
【００１７】一方、正極材には、リチウムを含む複合金
属酸化物Ｌｉｘ　ＭＯ２　が用いられるが、この複合金
属酸化物としては、ＬｉＣｏＯ２　、ＬｉＮｉｙ　Ｃｏ
１−ｙ　Ｏ２　（但し、０＜ｙ＜１）、ＬｉＮｉＯ２　
、ＬｉＭｎ２　Ｏ４　、さらにはこれらの混合物等が好
適である。
【００１８】負極のカーボン材料としては、この種の二
次電池の用いられるカーボン材料がいずれも使用可能で
あるが、特に以下に列挙されるカーボン材料が好適であ
る。
【００１９】先ず第１に、有機材料を焼成等の手法によ
り炭素化して得られる炭素質材料である。
【００２０】出発原料となる有機材料としては、フルフ
リルアルコールあるいはフルフラールのホモポリマー，
コポリマーよりなるフラン樹脂が好適である。具体的に
は、フルフラール＋フェノール，フルフリルアルコール
＋ジメチロール尿素，フルフリルアルコール，フリフリ
ルアルコール＋ホルムアルデヒド，フルフラール＋ケト
ン類等よりなる重合体が挙げられる。このフラン樹脂を
炭素化した炭素質材料は、（００２）面の面間隔ｄ００
２　が３．７０Å以上であり、空気気流中での視差熱分
析（ＤＴＡ）において７００℃以上に発熱ピークを持た
ず、電池の負極材として非常に良好な特性を示す。
【００２１】あるいは、原料としてＨ／Ｃ原子比０．６
〜０．８の石油ピッチを用い、これに酸素を含む官能基
を導入し、いわゆる酸素架橋を施して酸素含有量１０〜
２０重量％の前駆体とした後、焼成して得られる炭素質
材料も好適である。かかる炭素質材料は、例えば特公昭
５３−３１１１６号公報等にも記載されるが、ここでは
酸素含有量を最適化することにより（００２）面の面間
隔ｄ００２　を３．７０Å以上、示差熱分析（ＤＴＡ）
において７００℃以上に発熱ピークを持たない炭素質材
料とし、前記負極材料として使用する。
【００２２】さらには、前記フラン樹脂や石油ピッチ等
を炭素化する際にリン化合物，あるいはホウ素化合物を
添加することで、リチウムに対するドープ量を大きなも
のとした炭素質材料も使用可能である。
【００２３】リン化合物としては、三酸化リン，四酸化
リン，五酸化リン等のリンの酸化物や、オルトリン酸（
いわゆるリン酸），メタリン酸，ポリリン酸等のリンの
オキソ酸、さらにはこれらのオキソ酸の塩等が挙げられ
るが、取り扱い易さ等の点からリン酸が好適である。 有機材料の炭素化の際に添加されるリン化合物の添加量
は、これら有機材料，炭素質材料に対してリンに換算し
て０．２〜１５重量％，また炭素質材料中のリンの含量
は０．２〜５．０重量％とすることが好ましい。
【００２４】ホウ素化合物としては、二酸化二ホウ素，
三酸化二ホウ素（いわゆる酸化ホウ素），三酸化四ホウ
素，五酸化四ホウ素等のホウ素の酸化物やオルトホウ素
（いわゆるホウ酸），メタホウ酸，四ホウ酸，次ホウ酸
等のホウ素のオキソ酸及びその塩等が挙げられる。これ
らのホウ素化合物は、いずれも水溶液の状態で炭素化に
ための反応系に添加することができる。有機材料の炭素
化の際に添加されるホウ素化合物の添加量は、これら有
機材料，炭素質材料に対してホウ素換算で０．１５〜２
．５重量％、また炭素質材料中のホウ素の含量は０．１
〜２．０重量％とすることが好ましい。
【００２５】
【作用】リチウムを含む複合金属酸化物を正極としカー
ボン材料を負極とする非水電解液二次電池において、電
解液の有機溶媒として従来の金属リチウムを負極とする
リチウム二次電池で最適であるとされてきた炭酸プロピ
レンとジメトキシエタンの混合溶媒を使用すると、高温
環境下で充放電を繰り返したときに容量の低下が著しい
。これに対して、炭酸プロピレンと所定の炭素数を有す
るエステル化合物の混合溶媒を使用すると、上記エステ
ル化合物が高沸点である等の理由から、高温環境下にお
いても良好なサイクル寿命が達成される。
【００２６】
【実施例】本発明を適用した実施例について、具体的な
実験結果に基づいて説明する。
【００２７】実施例１ 本実施例は、負極材料として難黒鉛炭素材料を、正極材
料としてＬｉＣｏＯ２　とＬｉＮｉ０．６　Ｃｏ０．４
　Ｏ２　の混合物を、また電解液の有機溶媒として炭酸
プロピレン（ＰＣ）と酢酸ブチルの混合溶媒を使用した
非水電解液二次電池の例である。
【００２８】負極を作製するには、先ず、出発原料とし
て石油ピッチを用い、これに酸素を含む感応基を１０〜
２０％導入（いわゆる酸素架橋）した後、不活性ガス気
流中１０００℃で焼成して、難黒鉛炭素材料を得た。な
お、このとき得られた難黒鉛炭素材料について、Ｘ線回
折測定を行った結果、（００２）面の面間隔は３．７６
Åでまた真比重は１．５８ｇ／ｃｍ２　であった。この
難黒鉛炭素材料を粉砕し、平均粒径１０μｍの炭素材料
粉末とした。そして、この炭素材料粉末９０重量部を、
結着材であるポリフッ化ビニリデン１０重量部と混合し
て負極混合物を調製し、この負極混合物を溶剤Ｎ−メチ
ル−２−ピロリドンに分散させてスラリー状にし、負極
スラリーを調製した。そして、このようにして得られた
負極スラリーを負極集電体となる厚さ１０μｍの帯状銅
箔の両面に均一に塗布し、乾燥させた後、ロールプレス
機で圧縮成形し、帯状負極を作製した。
【００２９】一方、正極を作製するには、炭酸リチウム
と炭酸コバルトを０．５モル対１モルなる比率で混合し
、９００℃，５時間、空気中で焼成してＬｉＣｏＯ２　
を得た。次いで炭酸リチウム，炭酸ニッケルおよび炭酸
コバルトをそれぞれ０．５モル対０．６対０．４モルな
る比率で混合し、９００℃，５時間、空気中で焼成して
ＬｉＮｉ０．６　Ｃｏ０．４　Ｏ２を得た。このように
して得られたＬｉＣｏＯ２　５４．６重量部とＬｉＮｉ
０．６　Ｃｏ０．４　Ｏ２　３０．４重量部とを、導電
剤であるグラファイト６重量部および結着剤であるポリ
フッ化ビニリデン３重量部と混合して正極混合物を調製
し、この正極混合物をＮ−メチル−２−ピロリドンに分
散させてスラリー状とし、正極スラリーを調製した。そ
して、正極スラリーを正極集電体となる厚さ２０μｍの
帯状アルミニウム箔の両面に均一に塗布して乾燥させた
後、ロールプレス機で圧縮成型して帯状正極を作製した
。
【００３０】次いで、図１で示すように、帯状負極１，
帯状正極２および微孔性ポリプロピレンフィルムよりな
るセパレータ３をそれぞれ渦巻電極素子とした場合に外
径２０ｍｍ，高さ５１ｍｍの電池缶５中に適切に納まる
寸法となるようにあらかじめ長さおよび幅に調整してお
き、渦巻式電極を作製した。このようにして作製された
渦巻式電極をニッケルメッキを施した鉄製電池缶５に収
納し、収納された渦巻式電極の上下両面に絶縁板４を配
置した。そして、正極集電体からアルミニウム製正極リ
ード１２を導出し、負極集電体からはニッケル製負極リ
ード１１を導出して電池缶５に溶接した。
【００３１】そして、炭酸プロピレン５０容量％と酢酸
ブチル５０容量％の混合溶媒に、ＬｉＰＦ６　を１モル
／ｌなる割合で溶解させて電解液を調製し、この電解液
を電池缶５の中に注入し、アスファルトを塗布した絶縁
封口ガスケットを介して電池缶５をかしめることで、電
池蓋７を固定し、直径２０ｍｍ、高さ５０ｍｍの円筒非
水電解液電池（実施例電池１）を作製した。
【００３２】比較例１ 本比較例は、実施例１の炭酸プロピレンと酢酸ブチルの
混合溶媒の代わりに、炭酸プロピレンとジメトキシエタ
ンとの混合溶媒を有機溶媒として使用した例である。炭
酸プロピレンと１，２−ジメトキシエタンにＬｉＰＦ６
　を溶解して電解液を調製した以外は実施例１と同様に
して円筒型非水電解液二次電池（比較例電池１）を作製
した。
【００３３】実施例２ 本実施例は、負極材料として難黒鉛炭素材料を、正極材
料としてＬｉＣｏＯ２　を、電解液の有機溶媒として炭
酸プロピレンと酢酸ブチルの混合溶媒を使用した非水電
解液二次電池の例である。
【００３４】ＬｉＣｏＯ２　９１重量部をポリフッ化ビ
ニリデン３重量部およびグラファイト６重量部を混合し
て正極混合物を調製した以外は、実施例１と同様にして
渦巻式電極を作製して電池缶内に収納し、溶接した。
【００３５】そして、炭酸プロピレン５０容量％と酢酸
ブチル５０容量％の混合溶媒にＬｉＰＦ６　を１モル／
ｌなる割合で溶解させて電解液を調製し、この電解液を
電池缶の中に注入し、アスファルトを塗布して絶縁封口
ガスケットを介して電池缶をかしめることで、電池蓋を
固定し、直径２０ｍｍ、高さ５０ｍｍの円筒型非水電解
二次電池（実施例電池２）を作製した。
【００３６】以上のようにして作製された実施例電池１
，比較例電池１，実施例電池２について、それぞれ温度
４５℃で、充放電を繰り返し行い、各サイクルでの放電
容量を測定した。その結果を図２に示す。なお、充電は
、充電電圧を４．１Ｖに設定して、１Ａ定電流で３時間
行い、また、放電は６．２Ωの定抵抗で終止電圧２．７
５Ｖまで行った。
【００３７】図２から明らかなように、比較例電池１は
充放電の繰り返しに伴う放電容量の低下が大きく、１０
０サイクル目で、初期放電容量の９８０ｍＡｈが５６０
ｍＡｈ（５７％）に低下してしまう。これに対して、実
施例電池１では１００サイクル目で、初期の９５０ｍＡ
ｈが８１０ｍＡｈ（８５％）に低下するに過ぎず、実施
例電池２では１００サイクル目で、初期の９７０ｍＡｈ
が８２５ｍＡｈ（８５％）に低下するに過ぎない。因み
に常温での同様な充放電サイクル試験では、実施例電池
１，実施例電池２および比較例電池１のいずれもサイク
ルに伴う容量低下の度合はまったく変わらず、１００サ
イクル時点でともに初期容量の約９０％であった。
【００３８】このように、炭酸プロピレンとジメトキシ
エタンの混合溶媒を用いた比較例電池１では４５℃では
非常に大きな容量低下を来すのに対して、本発明による
電解液（炭酸プロピレンとエステル化合物の混合溶媒）
を用いた実施例電池１，実施例電池２では、４５℃でも
常温と比較して僅かに容量低下するに止まり、その効果
が大なることがわかる。
【００３９】実施例３〜５ 本実施例は、実施例２の炭酸プロピレンと酢酸ブチルの
混合溶媒の代わりに、炭酸プロピレンと各種エステル化
合物の混合溶媒を有機溶媒として使用した非水電解液二
次電池の例である。表１に示す電解液を使用した以外は
、実施例２と同様にして円筒型非水電解液二次電池（実
施例電池３〜５）を作製した。
【表１】
【００４０】比較例２ 本比較例は、実施例２の炭酸プロピレンと酢酸ブチルの
混合溶媒の代わりに、炭酸プロピレンとジメトキシエタ
ンの混合溶媒を使用した非水電解液二次電池の例である
。炭酸プロピレンと１，２−ジメトキシエタンにＬｉＰ
Ｆ６　を溶解して電解液を調製した以外は実施例２と同
様にして円筒型非水電解二次電池（比較例電池３〜５）
を作製した。
【００４１】以上のようにして作製された実施例電池３
〜５および比較例電池２について、それぞれ温度４５℃
で、充放電を繰り返し行い、各サイクルでの放電容量を
求めた。その結果を図３に示す。また１００サイクル時
における放電容量を表２に示す。なお、充電は、充電電
圧を最大４．１Ｖに設定して、１Ａ定電流で３時間行い
、また、放電は６．２オームの定抵抗で終止電圧２．７
５Ｖまで行った。
【表２】
【００４２】図３および表２から示されるように、比較
例電池２では、サイクルに伴う容量低下が大きく、１０
０サイクル目で、初期放電容量の９８０ｍＡｈが５５０
ｍＡｈ（５６．１％）に低下してしまう。これに対して
、実施例電池３〜５では、いずれも１００サイクル目で
初期放電容量の８０％程度に低下するに過ぎない。因み
に常温での同様な充放電サイクル試験では、比較例２お
よび実施例３〜５の電池は共にサイクルに伴う容量低下
の度合いはまったく変わらず、１００サイクル時点でと
もに約８８％であった。
【００４３】このように炭酸プロピレンとジメトキシエ
タンの混合溶媒を用いた比較例電池２では４５℃におい
て非常に大きな容量低下を来すのに対して、本発明の電
解液（炭酸プロピレンとエステル化合物の混合溶媒）を
用いた実施例電池３〜５では４５℃での充放電サイクル
において、僅かの容量低下をするに止まり、その効果が
大なることが確認された。
【００４４】ところで、非水電解液二次電池には、その
使用目的によっては４５℃のみならず６０℃での使用が
可能であることが要求される。（すなわち電解液として
は沸点が８０℃以上であることが望ましい。）
【００４
５】そこで、次に、実施例電池１〜実施例電池５および
比較例電池１，比較例電池２について、６０℃温度下に
おける耐電圧性を検討した。なお、耐電圧性試験は、各
電池に対して、６０℃温度下、充電電圧４．０Ｖで３０
日間連続して電圧を印加し、電圧印加前後に亘り、放電
容量を測定することによって行った。また、ここで放電
容量の測定は、６．２Ωの定抵抗で終止電圧２．５Ｖま
で放電させたときの放電容量を測定することによって行
った。その結果を表３に示す。
【表３】
【００４６】表３から明らかなように、実施例電池１〜
実施例電池５においては、６０℃で３０日間連続して電
圧を印加し続けた後においても、放電容量は初期放電容
量の８０％以上を保持している。一方、比較例電池１，
比較例電池２では、３０日間，電圧印加後、放電容量は
初期の６０％以下に低下してしまう。これらの結果から
、炭酸プロピレンとエステル化合物の混合溶媒を使用す
る効果が一層明確となった。
【００４７】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の非水電解二次電池は、リチウムを含む複合金属酸化
物を正極としカーボン材料を負極とする非水電解二次電
池において、その電解液の有機溶媒として炭酸プロピレ
ンと所定の炭素数を有するエステル化合物の混合溶媒を
使用しているので、エネルギー密度が高く、無公害であ
るとともに高温環境下においても良好な充放電サイクル
示す。したがって、本発明の非水電解二次電池によれば
、近年開発が進められている小型ポータブル機器におい
ても、その小型軽量性を損なうことなく、充分量のエネ
ルギーを長いサイクル寿命で供給することができる。 また、上記非水電解二次電池は、高温においても良好な
充放電サイクル特性を有するので、鉛電池あるいはニッ
ケルカドミウム電池に代わる二次電池として、広範囲に
亘る分野で使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】円筒形非水電解液二次電池の構成例を示す断面
図である。
【図２】正極材料としてＬｉＣｏＯ２　とＬｉＮｉ０．
６　Ｃｏ０．４　Ｏ２　の混合物を使用した場合の電解
液による充放電サイクル特性の相違を示す特性図である
。
【図３】正極材料としてＬｉＣｏＯ２　を使用した場合
の電解液による充放電サイクル特性の相違を示す特性図
である。
【符号の説明】
１・・・負極 ２・・・正極 ３・・・セパレータ ４・・・絶縁板 ５・・・電池缶 ７・・・電池蓋

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　Ｌｉｘ　ＭＯ２　（但し、ＭはＣｏ，
    Ｎｉ，Ｍｎの少なくとも１種を表し、ｘは０．５≦ｘ≦
    １である。）を正極とし、カーボン材料を負極とする非
    水電解液二次電池において、電解液の有機溶媒が炭酸プ
    ロピレンとエステル化合物との混合溶媒であり、上記エ
    ステル化合物が Ｒ１　ＣＯＯＲ２　 〔式中、Ｒ１　，Ｒ２　はいずれもＣＨ３　，Ｃ２　Ｈ
    ５　，Ｃ３　Ｈ７　及びＣ４　Ｈ９　から選ばれるアル
    キル基である。〕で示されることを特徴とする非水電解
    二次電池。
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