JPH07192761A - Nonaqueous system electrolyte battery - Google Patents

Nonaqueous system electrolyte battery

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JPH07192761A
JPH07192761A JP5332320A JP33232093A JPH07192761A JP H07192761 A JPH07192761 A JP H07192761A JP 5332320 A JP5332320 A JP 5332320A JP 33232093 A JP33232093 A JP 33232093A JP H07192761 A JPH07192761 A JP H07192761A
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JP
Japan
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battery
aqueous electrolyte
carbonate
lactide
electrolyte battery
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Application number
JP5332320A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Suemori
敦 末森
Mikiya Yamazaki
幹也 山崎
Yoshihiro Shoji
良浩 小路
Yuji Yamamoto
祐司 山本
Koji Nishio
晃治 西尾
Toshihiko Saito
俊彦 齋藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PURPOSE:To provide a nonaqueous system electrolyte battery having long shelf life and long cycle life by adding a specific compound to a nonaqueous electrolyte in the nonaqueous system electrolyte battery having a positive electrode, a specified negative electrode, and a specified nonaqueous system electrolyte. CONSTITUTION:A nonaqueous system electrolyte battery has a positive electrode, a negative electrode using lithium as an active material, and a nonaqueous system electrolyte comprising a solute whose main component is a fluorine- containing lithium salt and a solvent selected from the group comprising ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, 1,2-dimethoxyethane, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethylmethyl carbonate, tetrahydrofuran, and 1,3-dioxolane. In this battery, lactide, preferably D(-)- lactide and/or L(+)-lactide, or its derivative is added to the nonaqueous system electrolyte.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、正極と、リチウムを活
物質とする負極と、非水系電解液とを備えた非水系電解
液電池に関わり、特にその非水系電解液の改良に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-aqueous electrolyte battery comprising a positive electrode, a negative electrode containing lithium as an active material, and a non-aqueous electrolyte solution, and more particularly to improvement of the non-aqueous electrolyte solution. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】負極活物質として例えばリチウムを用い
る非水系電解液電池は、高エネルギー密度を有する電池
として注目されており、活発な研究が行われている。一
般にこの種電池では、非水系電解液を構成する溶媒とし
て、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、
ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、1,2-ジ
メトキシエタン、ジメチルカーボネート、ジエチルカー
ボネート、エチルメチルカーボネート、テトラヒドロフ
ラン、1,3-ジオキソラン等の単体及び混合物が使用され
ている。そして、この中に溶解される溶質として、フッ
素含有リチウム塩、例えばヘキサフルオロリン酸リチウ
ム(LiPF6)が、電導度が良好であり、環境上安全で
あることから、主に使用されている。
2. Description of the Related Art A non-aqueous electrolyte battery using, for example, lithium as a negative electrode active material has attracted attention as a battery having a high energy density and has been actively researched. Generally, in this type of battery, as a solvent constituting the non-aqueous electrolyte solution, ethylene carbonate, propylene carbonate,
A single substance or a mixture of butylene carbonate, vinylene carbonate, 1,2-dimethoxyethane, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethylmethyl carbonate, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane and the like is used. As a solute to be dissolved therein, a fluorine-containing lithium salt such as lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) is mainly used because it has good electric conductivity and is environmentally safe.

【0003】またこの種電池の負極材料としては、リチ
ウム金属、或いはリチウムの吸蔵・放出が可能な合金、
カーボン材料が主に用いられ、二次電池を構成してい
る。
As a negative electrode material of this type of battery, lithium metal or an alloy capable of inserting and extracting lithium,
Carbon materials are mainly used to form secondary batteries.

【0004】ところで、このような溶媒及び溶質からな
る非水系電解液を有する電池を充電状態で保存した場
合、溶質の何らかの作用によって非水系電解液が分解さ
れるため、保存後の電池の容量が低下する傾向がある。
また、負極材料として、グラファイト、コークスなどの
カーボン材料を使用した場合、前記傾向が一層強くな
る。特に、二次電池においては充電時のカソード還元反
応により、電極材料、溶質及び溶媒とが反応を起こし、
非水系電解液を分解させやすい状況を作ってしまう。そ
の結果、非水系電解液を劣化させ、電池の特性を加速的
に低下させる。よって、保存時の自己放電を抑制するこ
とは、この種電池の実用化において重要な課題となって
いる。
By the way, when a battery having a non-aqueous electrolyte solution composed of such a solvent and a solute is stored in a charged state, the non-aqueous electrolyte solution is decomposed by some action of the solute, so that the capacity of the battery after storage is reduced. Tends to decline.
Moreover, when a carbon material such as graphite or coke is used as the negative electrode material, the above tendency is further strengthened. Particularly, in a secondary battery, a cathode reduction reaction at the time of charging causes a reaction between an electrode material, a solute and a solvent,
This creates a situation where the non-aqueous electrolyte solution is easily decomposed. As a result, the non-aqueous electrolyte solution is deteriorated, and the characteristics of the battery are accelerated. Therefore, suppressing self-discharge during storage has become an important issue in the practical application of this type of battery.

【0005】この理由を考察すると、次のとおり考察さ
れる。即ち、溶質としてのフッ素含有リチウム塩である
ヘキサフルオロリン酸リチウムが電解液中で使用されて
おり、この電解液中に、本来除去されていなければなら
ない不純物としてのフッ化水素(HF)が残存している
可能性がある。また、二次電池の充放電という過酷な条
件や、保存時の経時変化によって、溶質としてのヘキサ
フルオロリン酸リチウムが分解され、フッ化水素(H
F)を生じることがある。この原因は、更に、電解液中
に残存した水分が、フッ素含有リチウム塩と反応して、
フッ化水素を生成させていることにもある。このように
二次電池内にフッ化水素(HF)が存在すると、非水系
電解液を構成している有機溶媒を分解してしまったり、
充放電時に悪影響を与えることがある。
Considering the reason, it is considered as follows. That is, lithium hexafluorophosphate, which is a fluorine-containing lithium salt as a solute, is used in an electrolytic solution, and hydrogen fluoride (HF) as an impurity that must be originally removed remains in this electrolytic solution. There is a possibility that In addition, due to the harsh conditions such as charge and discharge of the secondary battery and the change with time during storage, lithium hexafluorophosphate as a solute is decomposed and hydrogen fluoride (H
F) may occur. The cause of this is that the water remaining in the electrolytic solution reacts with the fluorine-containing lithium salt,
There is also the fact that it produces hydrogen fluoride. When hydrogen fluoride (HF) is present in the secondary battery as described above, the organic solvent that constitutes the non-aqueous electrolyte may be decomposed,
May have an adverse effect on charging and discharging.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、この種電池
に使用される電解液と負極材料の反応を抑制し、優れた
保存特性を有する電池を提供するものである。更に、二
次電池の充放電サイクル特性を向上させることを課題と
する。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a battery that has excellent storage characteristics by suppressing the reaction between the electrolytic solution and the negative electrode material used in this type of battery. Another object is to improve the charge / discharge cycle characteristics of the secondary battery.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、正極と、リチウムを活物質とする負極
と、フッ素含有リチウム塩からなる溶質とエチレンカー
ボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネ
ート、ビニレンカーボネート、1,2-ジメトキシエタン、
ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチル
メチルカーボネート、テトラヒドロフラン、1,3-ジオキ
ソランからなる群より選ばれた溶媒からなる非水系電解
液とを備えた非水系電解液電池において、非水系電解液
に環状エステルであるラクチドを添加したことを特徴と
するものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a positive electrode, a negative electrode having lithium as an active material, a solute composed of a fluorine-containing lithium salt, and ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, Vinylene carbonate, 1,2-dimethoxyethane,
Dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, tetrahydrofuran, in a non-aqueous electrolyte battery comprising a non-aqueous electrolyte solution consisting of a solvent selected from the group consisting of 1,3-dioxolane, cyclic ester in the non-aqueous electrolyte solution It is characterized by the addition of a certain lactide.

【0008】前記環状エステルであるラクチドとして
は、D(-)-ラクチド、L(+)-ラクチドから選択された1
種を使用することができる。このラクチドの添加量とし
ては、非水系電解液の重量に対して、0.01重量%か
ら5.0重量%の範囲で添加効果が認められる。そして
特に好ましくは、0.2重量%から2.0重量%の範
囲、最適値として1.0重量%が、この種非水系電解液
電池の保存特性及びサイクル特性の観点から、最適であ
る。
The lactide which is the cyclic ester is selected from D (-)-lactide and L (+)-lactide.
Seeds can be used. The addition effect of the lactide is recognized in the range of 0.01 wt% to 5.0 wt% with respect to the weight of the non-aqueous electrolyte solution. Particularly preferably, the range of 0.2% by weight to 2.0% by weight, and the optimum value of 1.0% by weight, is optimum from the viewpoint of storage characteristics and cycle characteristics of this type of non-aqueous electrolyte battery.

【0009】また、前記フッ素含有リチウム塩として
は、テトラフルオロリン酸リチウム(LiPF6)、ト
リフルオロメタンスルホン酸リチウム(LiCF3
3)及びリチウムトリフルオロメタンスルホンイミド
(LiN(CF3SO22)を使用することができる。
The fluorine-containing lithium salt may be lithium tetrafluorophosphate (LiPF 6 ) or lithium trifluoromethanesulfonate (LiCF 3 S).
O 3 ) and lithium trifluoromethanesulfonimide (LiN (CF 3 SO 2 ) 2 ) can be used.

【0010】ここで、正極としては、マンガン、コバル
ト、ニッケル、バナジウム、ニオブを含む金属酸化物を
使用することができる。
Here, as the positive electrode, a metal oxide containing manganese, cobalt, nickel, vanadium or niobium can be used.

【0011】また、負極としては、リチウム金属あるい
はリチウムの吸蔵・放出が可能な合金、例えばリチウム
−アルミニウム合金、カーボン材料、例えばコークスや
グラファイトを使用することが可能である。
Further, as the negative electrode, it is possible to use lithium metal or an alloy capable of inserting and extracting lithium, such as a lithium-aluminum alloy, a carbon material such as coke or graphite.

【0012】[0012]

【作用】環状エステルであるラクチドを添加した非水系
電解液を用いると、添加した環状エステルであるラクチ
ドが非水電解液を安定化させる。このメカニズムは、次
の様に考察できる。即ち、環状エステルのラクチドが、
フッ化水素(HF)生成の主原因と考えられる水分と反
応し、水分子を吸着してしまい、残存水分をを封じ込め
てしまう。更に、充電状態で活性な状態に保たれた負極
材料と、フッ素イオンとの反応も抑える。
When a non-aqueous electrolyte solution containing lactide, which is a cyclic ester, is used, the added lactide, which is a cyclic ester, stabilizes the non-aqueous electrolyte solution. This mechanism can be considered as follows. That is, the lactide of the cyclic ester is
It reacts with water considered to be the main cause of hydrogen fluoride (HF) generation, adsorbs water molecules, and traps residual water. Further, it also suppresses the reaction between the negative electrode material kept in the active state in the charged state and the fluorine ion.

【0013】この結果、不純物としてのフッ化水素(H
F)の生成を抑え、非水系電解液の分解を抑制するもの
と考察できる。この様にして、電池の保存特性、更には
サイクル特性を向上させることが可能となる。
As a result, hydrogen fluoride (H
It can be considered that the production of F) is suppressed and the decomposition of the non-aqueous electrolyte solution is suppressed. In this way, it becomes possible to improve the storage characteristics of the battery and further the cycle characteristics.

【0014】[0014]

【実施例】以下に、本発明の実施例につき詳述する。 (実施例1)図1に、本発明電池の一実施例としての円
筒形非水系二次電池の半断面図を示す。図中、正極1
は、700℃〜900℃の温度範囲で熱処理したリチウ
ム含有二酸化コバルトを活物質として用い、このリチウ
ム含有二酸化コバルトと導電剤としてのカーボン粉末と
結着剤としてのフッ素樹脂粉末とを85:10:5の重
量比で混合し、次に、この混合物を集電体に塗布した
後、100℃〜150℃で熱処理して作製した。一方、
負極2は、カーボン材料であるグラファイト(黒鉛)と
結着剤としてのフッ素樹脂粉末と85:15の重量比で
混合し、次に、この混合物を集電体に塗布した後100
℃〜150℃で熱処理して作製した。この正極1と負極
2の間には、本発明の要点である非水系電解液が含浸さ
れたセパレータ3が介装され、渦巻き電極体を構成して
いる。この電極体を負極端子を兼ねる電池缶4に挿入す
る。前記負極2には一端を介して負極導電体5が接続さ
れており、この負極導電体5は電池缶4と電気接続をす
るべく、電池缶4の内部缶底に電気溶接されている。一
方、正極1には正極導電体6が接続されており、正極端
子を兼ねる電池蓋7と電気接続されている。この電池蓋
7は、ポリプロピレン製の絶縁パッキング8を介して、
電池缶4と絶縁され、電池缶4を密封している。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described in detail below. (Embodiment 1) FIG. 1 is a half sectional view of a cylindrical non-aqueous secondary battery as an embodiment of the battery of the present invention. In the figure, positive electrode 1
Uses lithium-containing cobalt dioxide heat-treated in a temperature range of 700 ° C. to 900 ° C. as an active material, and the lithium-containing cobalt dioxide, carbon powder as a conductive agent, and fluororesin powder as a binder are used at 85:10: The mixture was mixed at a weight ratio of 5, and then the mixture was applied to a current collector and then heat-treated at 100 ° C. to 150 ° C. on the other hand,
The negative electrode 2 was prepared by mixing graphite, which is a carbon material, and fluororesin powder, which was a binder, in a weight ratio of 85:15, and then coating the mixture on a current collector to obtain 100
It produced by heat-processing at ℃ -150 ℃. Between the positive electrode 1 and the negative electrode 2, a separator 3 impregnated with a non-aqueous electrolytic solution, which is the main point of the present invention, is interposed to form a spiral electrode body. This electrode body is inserted into the battery can 4 which also serves as the negative electrode terminal. A negative electrode conductor 5 is connected to the negative electrode 2 through one end, and the negative electrode conductor 5 is electrically welded to the inner can bottom of the battery can 4 so as to be electrically connected to the battery can 4. On the other hand, a positive electrode conductor 6 is connected to the positive electrode 1 and is electrically connected to a battery lid 7 that also serves as a positive electrode terminal. This battery cover 7 is provided with an insulating packing 8 made of polypropylene,
It is insulated from the battery can 4 and seals the battery can 4.

【0015】そして、電解液としては、エチレンカーボ
ネート(EC)と1,2-ジメトキシエタン(DME)の混
合溶媒(体積比で5:5)に、溶質としてのフッ素含有
リチウム塩であるヘキサフルオロリン酸リチウム(Li
PF6)を1mol/lの割合で溶解した。ここへ、環
状エステルであるラクチドとして、L(+)-ラクチドを前
記電解液に対して1.0重量%の割合で添加した非水系
電解液を用いて、外径13.8mm、高さ48.9mm
の本発明電池Aを作製した。
Then, as the electrolytic solution, a mixed solvent of ethylene carbonate (EC) and 1,2-dimethoxyethane (DME) (volume ratio 5: 5) is used, and hexafluorophosphorus which is a fluorine-containing lithium salt as a solute is used. Lithium acid (Li
PF 6 ) was dissolved at a rate of 1 mol / l. Here, as the lactide which is a cyclic ester, a non-aqueous electrolyte solution in which L (+)-lactide was added at a ratio of 1.0% by weight with respect to the electrolyte solution was used, and the outer diameter was 13.8 mm and the height was 48. .9 mm
A battery A of the invention was manufactured.

【0016】一方、比較例として、L(+)-ラクチドを添
加しない電解液を使用して同様の電池を作製し、比較電
池Xとした。
On the other hand, as a comparative example, a similar battery was prepared by using an electrolytic solution containing no L (+)-lactide, and was used as a comparative battery X.

【0017】これら電池を用い、電池のサイクル特性を
比較した。この時の実験条件は、各電池を充電電流20
0mAで終止電圧4.1Vまで充電した後、放電電流2
00mAで5時間放電し、放電時間内に電池電圧が3.
75Vに達した電池を、サイクル寿命とするものであ
る。この結果を、図2に示す。図2は電池のサイクル数
(回)を横軸に、電池の放電容量(mAh)を縦軸に取
ったものである。
Using these batteries, the cycle characteristics of the batteries were compared. The experimental condition at this time was to charge each battery with a charging current of 20.
After charging to a final voltage of 4.1V at 0mA, discharge current 2
It was discharged at 00 mA for 5 hours, and the battery voltage was 3. within the discharge time.
A battery that has reached 75 V has cycle life. The result is shown in FIG. FIG. 2 is a graph in which the horizontal axis represents the number of cycles of the battery and the vertical axis represents the discharge capacity (mAh) of the battery.

【0018】これより、本発明電池Aは、比較電池Xに
比して、サイクル寿命が増加し、サイクル特性が向上し
ていることが理解できる。
From this, it can be understood that the battery A of the present invention has a longer cycle life and improved cycle characteristics as compared with the comparative battery X.

【0019】次に、本発明電池A及び比較電池Xを用
い、電池の保存特性を比較した。この時の実験条件は、
満充電後の電池を60℃で10日間保存し、電池の放電
容量(mAh)を実測するというものである。
Next, using the battery A of the present invention and the comparative battery X, the storage characteristics of the batteries were compared. The experimental conditions at this time are
The fully charged battery is stored at 60 ° C. for 10 days, and the discharge capacity (mAh) of the battery is measured.

【0020】この結果を、表1に示す。表1は、電池の
初期の放電容量(mAh)と、保存後の放電容量(mA
h)とを示すものである。
The results are shown in Table 1. Table 1 shows the initial discharge capacity (mAh) of the battery and the discharge capacity (mAh) after storage.
and h).

【0021】[0021]

【表1】 [Table 1]

【0022】これより、本発明電池Aは、比較電池Xに
比して、保存後の放電容量が大きく、保存による容量の
低下が抑制されていることが理解できる。
From this, it can be understood that the battery A of the present invention has a larger discharge capacity after storage than the comparative battery X, and the decrease in capacity due to storage is suppressed.

【0023】従って、本発明電池Aは、L(+)-ラクチド
の添加によって、サイクル特性及び保存特性において優
れた特性を有することが理解できる。 (実施例2)前記実施例1の本発明電池Aと同様の構成
を有する電池を作製し、非水系電解液に添加するラクチ
ド、即ちL(+)-ラクチドの添加量を変化させ、保存後の
電池の放電容量を比較した。この時の実験条件は、満充
電後の電池を60℃で3ケ月間保存し、電池の放電容量
(mAh)を実測するというものである。
Accordingly, it can be understood that the battery A of the present invention has excellent cycle characteristics and storage characteristics due to the addition of L (+)-lactide. (Example 2) A battery having the same configuration as the battery A of the present invention of Example 1 was prepared, and the amount of lactide added to the non-aqueous electrolyte solution, that is, L (+)-lactide was changed, and after storage The discharge capacities of the batteries were compared. The experimental condition at this time is to store the fully charged battery at 60 ° C. for 3 months and measure the discharge capacity (mAh) of the battery.

【0024】この結果を、図3に示す。図3は、環状エ
ステルであるL(+)-ラクチドの添加量(重量%)を横軸
に、電池保存後の放電容量(mAh)を縦軸に取ったも
のである。この結果より、L(+)-ラクチドの添加量とし
ては、非水系電解液の重量に対して、0.01重量%か
ら5.0重量%の範囲で添加効果が認められ、保存後の
電池容量の低下の抑制が計られている。そして、特に
0.2重量%から2.0重量%の範囲が、保存後の電池
の放電容量を大きく保つという観点から、最適である。
ここで最適添加量としては、非水系電解液の重量に対し
て、1重量%であり、この時、最大放電容量が得られて
いる。
The results are shown in FIG. In FIG. 3, the horizontal axis represents the amount of addition of L (+)-lactide, which is a cyclic ester, (% by weight), and the vertical axis represents the discharge capacity (mAh) after battery storage. From these results, it was confirmed that the addition amount of L (+)-lactide was in the range of 0.01% by weight to 5.0% by weight, based on the weight of the non-aqueous electrolyte, and the battery after storage was stored. The reduction of capacity is being controlled. The range of 0.2 wt% to 2.0 wt% is optimal from the viewpoint of keeping the discharge capacity of the battery after storage large.
Here, the optimum addition amount is 1% by weight with respect to the weight of the non-aqueous electrolyte solution, and the maximum discharge capacity is obtained at this time.

【0025】尚、この添加範囲については、L(+)-ラク
チド以外のD(-)-ラクチドにおいても、同様の傾向が観
察される。 (実施例3)電解液としてプロピレンカーボネート(P
C)と1,2-ジメトキシエタン(DME)の混合溶媒(体
積比で5:5)を用いた以外は、実施例1の本発明電池
A及び比較電池Xと同様の電池を作製し、それぞれ本発
明電池B及び比較電池Yとした。
Regarding this addition range, a similar tendency is observed in D (-)-lactide other than L (+)-lactide. (Example 3) Propylene carbonate (P
C) and 1,2-dimethoxyethane (DME) mixed solvent (volume ratio 5: 5) except that the same battery as the present invention battery A and comparative battery X of Example 1 was prepared, respectively. The present battery B and the comparative battery Y were used.

【0026】また、環状エステルであるラクチドとし
て、D(-)-ラクチドを用いたものを本発明電池Cとし
た。
Further, Battery C of the present invention was prepared using D (-)-lactide as the lactide which is a cyclic ester.

【0027】これら電池を用い、電池のサイクル特性を
比較した。この時の実験条件は、上記実施例1と同様で
ある。この結果を、図4に示す。
Using these batteries, the cycle characteristics of the batteries were compared. The experimental conditions at this time are the same as in Example 1 above. The result is shown in FIG.

【0028】これより、本発明電池B及びCは、比較電
池Yに比して、サイクル寿命が増加し、サイクル特性が
向上していることが理解できる。
From this, it can be understood that the batteries B and C of the present invention have longer cycle life and improved cycle characteristics as compared with the comparative battery Y.

【0029】尚、上記実施例においては、非水系電解液
を構成する有機溶媒としてエチレンカーボネートと1,2-
ジメトキシエタンの混合溶媒、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を例示したが、これ
らの単体、ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネー
ト、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エ
チルメチルカーボネート、テトラヒドロフラン、1,3-ジ
オキソラン、及びこれらの混合物を使用することが可能
である。
In the above example, ethylene carbonate and 1,2-as the organic solvent constituting the non-aqueous electrolyte solution were used.
A mixed solvent of dimethoxyethane and a mixed solvent of propylene carbonate and 1,2-dimethoxyethane were exemplified, but these simple substances, butylene carbonate, vinylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethylmethyl carbonate, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane. , And mixtures thereof can be used.

【0030】[0030]

【発明の効果】上述した如く、フッ素含有リチウム塩を
溶質とした非水系電解液に、環状エステルであるラクチ
ドを添加することにより、この種電池の保存特性、更に
はサイクル特性を向上させることができ、その工業的価
値は極めて大きい。
As described above, by adding lactide, which is a cyclic ester, to a non-aqueous electrolyte solution containing a fluorine-containing lithium salt as a solute, the storage characteristics and further the cycle characteristics of this type of battery can be improved. Yes, its industrial value is extremely high.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、本発明電池の半断面図である。FIG. 1 is a half sectional view of a battery of the present invention.

【図2】図2は、電池の放電容量とサイクル数の関係を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the discharge capacity of a battery and the number of cycles.

【図3】図3は、L(+)-ラクチドの添加量と保存後の放
電容量との関係を示す図である。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the amount of L (+)-lactide added and the discharge capacity after storage.

【図4】図4は、電池の放電容量とサイクル数の関係を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the discharge capacity of a battery and the number of cycles.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 正極 2 負極 3 セパレータ 4 電池缶 5 負極集電体 6 正極集電体 7 電池蓋 8 絶縁パッキング 1 Positive electrode 2 Negative electrode 3 Separator 4 Battery can 5 Negative electrode current collector 6 Positive electrode current collector 7 Battery lid 8 Insulating packing

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 祐司 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 西尾 晃治 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 齋藤 俊彦 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yuji Yamamoto 2-5-5 Keihan Hondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Koji Nishio 2-5 Keihanmoto-dori, Moriguchi-shi, Osaka No. 5 Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Toshihiko Saito 2-5-5 Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極と、リチウムを活物質とする負極
と、フッ素含有リチウム塩を主体とする溶質とエチレン
カーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカー
ボネート、ビニレンカーボネート、1,2-ジメトキシエタ
ン、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エ
チルメチルカーボネート、テトラヒドロフラン、1,3-ジ
オキソランからなる群より選ばれた溶媒からなる非水系
電解液とを備えた非水系電解液電池において、前記非水
系電解液にラクチド及びその誘導体を添加したことを特
徴とする非水系電解液電池。
1. A positive electrode, a negative electrode containing lithium as an active material, a solute mainly containing a fluorine-containing lithium salt, and ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, 1,2-dimethoxyethane, dimethyl carbonate, diethyl. In a non-aqueous electrolyte battery comprising a non-aqueous electrolyte solution containing a solvent selected from the group consisting of carbonate, ethylmethyl carbonate, tetrahydrofuran, and 1,3-dioxolane, lactide and its derivative are added to the non-aqueous electrolyte solution. A non-aqueous electrolyte battery characterized in that.
【請求項2】 前記ラクチドが、D(-)-ラクチド若しく
はL(+)-ラクチドより選択された少なくとも1種である
ことを特徴とする請求項1記載の非水系電解液電池。
2. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein the lactide is at least one selected from D (−)-lactide and L (+)-lactide.
【請求項3】 前記フッ素含有リチウム塩が、テトラフ
ルオロリン酸リチウム(LiPF6)、トリフルオロメ
タンスルホン酸リチウム(LiCF3SO3)及びリチウ
ムトリフルオロメタンスルホンイミド(LiN(CF3
SO22)からなる群より選択された少なくとも1種で
あることを特徴とする請求項1記載の非水系電解液電
池。
3. The lithium salt containing fluorine comprises lithium tetrafluorophosphate (LiPF 6 ), lithium trifluoromethanesulfonate (LiCF 3 SO 3 ), and lithium trifluoromethanesulfonimide (LiN (CF 3
The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, which is at least one selected from the group consisting of SO 2 ) 2 ).
【請求項4】 前記ラクチドが、前記非水系電解液に対
して0.01重量%から5.0重量%の範囲で添加され
たことを特徴とする請求項1記載の非水系電解液電池。
4. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein the lactide is added in the range of 0.01 wt% to 5.0 wt% with respect to the non-aqueous electrolyte.
【請求項5】 前記ラクチドが、前記非水系電解液に対
して0.2重量%から2.0重量%の範囲で添加された
ことを特徴とする請求項4記載の非水系電解液電池。
5. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 4, wherein the lactide is added in the range of 0.2 wt% to 2.0 wt% with respect to the non-aqueous electrolyte.
【請求項6】 前記正極が、カーボン材料からなること
を特徴とする請求項1記載の非水系電解液電池。
6. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein the positive electrode is made of a carbon material.
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