JPH09147911A - 非水電解質電池 - Google Patents
非水電解質電池Info
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- JPH09147911A JPH09147911A JP7328263A JP32826395A JPH09147911A JP H09147911 A JPH09147911 A JP H09147911A JP 7328263 A JP7328263 A JP 7328263A JP 32826395 A JP32826395 A JP 32826395A JP H09147911 A JPH09147911 A JP H09147911A
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- solvent
- carbonate
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- 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
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 正極や負極に使用した電極材料と非水電解液
とが充放電時等において反応して劣化するのを抑制し、
二次電池として使用した場合に充放電サイクル特性に優
れた非水電解質電池が得られるようにする。 【解決手段】 正極１と負極２と非水電解液を備えた非
水電解質電池において、上記の非水電解液における溶媒
に、鎖状炭酸エステルであって少なくとも一方の置換基
がＣＦ3 ，ＣＨ2 ＣＦ3 ，ＣＣｌ3 ，ＣＨ2 ＣＣｌ3 ，
ＣＢｒ3 ，ＣＨ2ＣＢｒ3 ，ＣＩ3 ，ＣＨ2 ＣＩ3 の何
れかの基で構成された溶媒を含有させるようにした。
とが充放電時等において反応して劣化するのを抑制し、
二次電池として使用した場合に充放電サイクル特性に優
れた非水電解質電池が得られるようにする。 【解決手段】 正極１と負極２と非水電解液を備えた非
水電解質電池において、上記の非水電解液における溶媒
に、鎖状炭酸エステルであって少なくとも一方の置換基
がＣＦ3 ，ＣＨ2 ＣＦ3 ，ＣＣｌ3 ，ＣＨ2 ＣＣｌ3 ，
ＣＢｒ3 ，ＣＨ2ＣＢｒ3 ，ＣＩ3 ，ＣＨ2 ＣＩ3 の何
れかの基で構成された溶媒を含有させるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、正極と負極と非
水電解液を備えた非水電解質電池に係り、特に、正極や
負極の電極材料と非水電解液とが充放電時等に反応して
劣化するということが少ない非水電解質電池に関するも
のである。
水電解液を備えた非水電解質電池に係り、特に、正極や
負極の電極材料と非水電解液とが充放電時等に反応して
劣化するということが少ない非水電解質電池に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、高出力，高エネルギー密度の新型
電池の１つとして、電解液に非水電解液を用い、リチウ
ム等の酸化還元を利用して放電及び充電を行なうように
した非水電解質電池が利用されるようになった。
電池の１つとして、電解液に非水電解液を用い、リチウ
ム等の酸化還元を利用して放電及び充電を行なうように
した非水電解質電池が利用されるようになった。
【０００３】ここで、このような非水電解質電池におい
ては、この非水電解液における溶媒として、一般にエチ
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、γ−ブチロラクトン、ジエチルカーボネ
ート、１，２−ジメトキシエタン等の様々な溶媒が使用
されていた。
ては、この非水電解液における溶媒として、一般にエチ
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、γ−ブチロラクトン、ジエチルカーボネ
ート、１，２−ジメトキシエタン等の様々な溶媒が使用
されていた。
【０００４】しかし、このような溶媒を用いた非水電解
液を非水電解質電池に使用した場合に、この非水電解液
が正極や負極の電極材料と接触して充放電時等に反応
し、これにより正極や負極に用いた電極材料等が劣化
し、二次電池として使用した場合に充放電のサイクル特
性が低下する等の問題があった。
液を非水電解質電池に使用した場合に、この非水電解液
が正極や負極の電極材料と接触して充放電時等に反応
し、これにより正極や負極に用いた電極材料等が劣化
し、二次電池として使用した場合に充放電のサイクル特
性が低下する等の問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、正極と負
極と非水電解液を備えた非水電解質電池における上記の
ような問題を解決することを課題とするものであり、正
極や負極に使用した電極材料と非水電解液とが充放電時
等において反応して劣化するのを抑制し、二次電池とし
て使用した場合に充放電サイクル特性に優れた非水電解
質電池が得られるようにすることを課題とするものであ
る。
極と非水電解液を備えた非水電解質電池における上記の
ような問題を解決することを課題とするものであり、正
極や負極に使用した電極材料と非水電解液とが充放電時
等において反応して劣化するのを抑制し、二次電池とし
て使用した場合に充放電サイクル特性に優れた非水電解
質電池が得られるようにすることを課題とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明においては、上
記のような課題を解決するため、正極と負極と非水電解
液を備えた非水電解質電池において、上記の非水電解液
における溶媒として、鎖状炭酸エステルであって少なく
とも一方の置換基が、ＣＦ3 ，ＣＨ2 ＣＦ3 ，ＣＣｌ
3 ，ＣＨ2 ＣＣｌ3 ，ＣＢｒ3 ，ＣＨ2 ＣＢｒ3 ，ＣＩ
3 ，ＣＨ2 ＣＩ3の何れかの基で構成された溶媒を含む
溶媒を使用するようにしたのである。
記のような課題を解決するため、正極と負極と非水電解
液を備えた非水電解質電池において、上記の非水電解液
における溶媒として、鎖状炭酸エステルであって少なく
とも一方の置換基が、ＣＦ3 ，ＣＨ2 ＣＦ3 ，ＣＣｌ
3 ，ＣＨ2 ＣＣｌ3 ，ＣＢｒ3 ，ＣＨ2 ＣＢｒ3 ，ＣＩ
3 ，ＣＨ2 ＣＩ3の何れかの基で構成された溶媒を含む
溶媒を使用するようにしたのである。
【０００７】そして、上記の非水電解液に用いる鎖状炭
酸エステルの溶媒として、より具体的には下記のような
構造式１に示すような鎖状炭酸エステルを使用すること
ができる。 Ｒ1 −ＯＣＯＯ−Ｒ2 （１） （但し、上記構造式１中において、Ｒ1 はＣＨ3 ，Ｃ2
Ｈ5 の何れかの基であり、Ｒ2 はＣＦ3 ，ＣＨ2 ＣＦ
3 ，ＣＣｌ3 ，ＣＨ2 ＣＣｌ3 ，ＣＢｒ3 ，ＣＨ2ＣＢ
ｒ3 ，ＣＩ3 ，ＣＨ2 ＣＩ3 の何れかの基である。）
酸エステルの溶媒として、より具体的には下記のような
構造式１に示すような鎖状炭酸エステルを使用すること
ができる。 Ｒ1 −ＯＣＯＯ−Ｒ2 （１） （但し、上記構造式１中において、Ｒ1 はＣＨ3 ，Ｃ2
Ｈ5 の何れかの基であり、Ｒ2 はＣＦ3 ，ＣＨ2 ＣＦ
3 ，ＣＣｌ3 ，ＣＨ2 ＣＣｌ3 ，ＣＢｒ3 ，ＣＨ2ＣＢ
ｒ3 ，ＣＩ3 ，ＣＨ2 ＣＩ3 の何れかの基である。）
【０００８】ここで、この発明における非水電解質電池
のように、その非水電解液における溶媒として、前記の
ような鎖状炭酸エステルを含む溶媒を使用すると、上記
の鎖状炭酸エステルの溶媒が電池系内で安定に存在し、
正極や負極と非水電解液との界面部分においてリチウム
イオン等のイオンを通過する被膜が形成され、この被膜
が保護膜となって非水電解液とこれらの電極材料との反
応が抑制されるようになると考えられる。
のように、その非水電解液における溶媒として、前記の
ような鎖状炭酸エステルを含む溶媒を使用すると、上記
の鎖状炭酸エステルの溶媒が電池系内で安定に存在し、
正極や負極と非水電解液との界面部分においてリチウム
イオン等のイオンを通過する被膜が形成され、この被膜
が保護膜となって非水電解液とこれらの電極材料との反
応が抑制されるようになると考えられる。
【０００９】そして、このように正極や負極の電極材料
と非水電解液との反応が抑制されることにより、充放電
時における電極材料の劣化が抑制され、二次電池として
使用した場合には、充放電サイクル特性が向上されるよ
うになる。
と非水電解液との反応が抑制されることにより、充放電
時における電極材料の劣化が抑制され、二次電池として
使用した場合には、充放電サイクル特性が向上されるよ
うになる。
【００１０】また、この発明における非水電解質電池に
おいては、電極と非水電解液との界面においてリチウム
イオン等のイオン通過性に優れた保護被膜が得られるよ
うにするため、非水電解液の溶媒として、上記のような
鎖状炭酸エステルと共に、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
カーボネートからなる環状炭酸エステルの溶媒を少なく
とも１種混合させて用いることが好ましい。
おいては、電極と非水電解液との界面においてリチウム
イオン等のイオン通過性に優れた保護被膜が得られるよ
うにするため、非水電解液の溶媒として、上記のような
鎖状炭酸エステルと共に、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
カーボネートからなる環状炭酸エステルの溶媒を少なく
とも１種混合させて用いることが好ましい。
【００１１】また、上記の鎖状炭酸エステルからなる溶
媒として、そのハロゲンを含む置換基Ｒ2 におけるハロ
ゲンがフッ素であるＣＨ3 ＯＣＯＯＣＦ3 ，ＣＨ3 ＯＣ
ＯＯＣＨ2 ＣＦ3 ，Ｃ2 Ｈ5 ＯＣＯＯＣＦ3 ，Ｃ2 Ｈ5
ＯＣＯＯＣＨ2 ＣＦ3 を用いると、この溶媒が低粘度化
して非水電解液におけるイオン導電性の低下が抑制され
ると共に、上記の電極との界面においてリチウムイオン
等のイオン通過性に優れた被膜が形成されるようにな
り、より二次電池としての充放電サイクル特性が向上す
る。
媒として、そのハロゲンを含む置換基Ｒ2 におけるハロ
ゲンがフッ素であるＣＨ3 ＯＣＯＯＣＦ3 ，ＣＨ3 ＯＣ
ＯＯＣＨ2 ＣＦ3 ，Ｃ2 Ｈ5 ＯＣＯＯＣＦ3 ，Ｃ2 Ｈ5
ＯＣＯＯＣＨ2 ＣＦ3 を用いると、この溶媒が低粘度化
して非水電解液におけるイオン導電性の低下が抑制され
ると共に、上記の電極との界面においてリチウムイオン
等のイオン通過性に優れた被膜が形成されるようにな
り、より二次電池としての充放電サイクル特性が向上す
る。
【００１２】また、非水電解液における溶媒中に上記の
ような鎖状炭酸エステルからなる溶媒を含有させる量に
ついては、この量が少ないと、電極との界面においてリ
チウムイオン等のイオン通過性の被膜が形成されなくな
る一方、この量が多くなり過ぎると、溶媒の粘度が高く
なって非水電解液におけるイオン導電性が低下して充放
電特性等が悪くなるため、上記の鎖状炭酸エステルから
なる溶媒の含有量が１〜８０ｖｏｌ％の範囲になるよう
にすることが好ましい。
ような鎖状炭酸エステルからなる溶媒を含有させる量に
ついては、この量が少ないと、電極との界面においてリ
チウムイオン等のイオン通過性の被膜が形成されなくな
る一方、この量が多くなり過ぎると、溶媒の粘度が高く
なって非水電解液におけるイオン導電性が低下して充放
電特性等が悪くなるため、上記の鎖状炭酸エステルから
なる溶媒の含有量が１〜８０ｖｏｌ％の範囲になるよう
にすることが好ましい。
【００１３】また、この発明における非水電解質電池に
おいて、活物質にリチウムを用いる場合、非水電解液に
おける上記の溶媒に溶解させる溶質としては、ＬｉＰＦ
6 ，ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ，ＬｉＣｌＯ4 ，ＬｉＢＦ4 ，Ｌ
ｉ2 Ｂ10Ｃｌ10，Ｌｉ2 Ｂ12Ｃｌ12等の公知のものを使
用することができる。
おいて、活物質にリチウムを用いる場合、非水電解液に
おける上記の溶媒に溶解させる溶質としては、ＬｉＰＦ
6 ，ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ，ＬｉＣｌＯ4 ，ＬｉＢＦ4 ，Ｌ
ｉ2 Ｂ10Ｃｌ10，Ｌｉ2 Ｂ12Ｃｌ12等の公知のものを使
用することができる。
【００１４】また、上記のように活物質にリチウムを用
いる場合、その正極材料としては、リチウムの吸蔵，放
出が可能な金属化合物等を使用することができ、例え
ば、リチウムを吸蔵，放出できる層状構造をしたＴｉＳ
2 ，ＭｏＳ2 等の金属カルコゲン化合物や、ＣｏＯ2 ，
Ｃｒ2 Ｏ5 ，Ｖ2 Ｏ5 ，ＭｎＯ2 ，ＮｉＯ2 ，Ｆｅ
Ｏ2，ＺｎＯ2 等の遷移金属酸化物にリチウムを含有さ
せた材料を用いることができ、一般にはＬｉＣｏＯ2 ，
ＬｉＮｉＯ2 ，ＬｉＭｎＯ2 ，ＬｉＦｅＯ2 等が好適に
使用され、また負極材料には、例えば、金属リチウム、
リチウムの吸蔵，放出が可能な合金や炭素材料等を使用
することができる。
いる場合、その正極材料としては、リチウムの吸蔵，放
出が可能な金属化合物等を使用することができ、例え
ば、リチウムを吸蔵，放出できる層状構造をしたＴｉＳ
2 ，ＭｏＳ2 等の金属カルコゲン化合物や、ＣｏＯ2 ，
Ｃｒ2 Ｏ5 ，Ｖ2 Ｏ5 ，ＭｎＯ2 ，ＮｉＯ2 ，Ｆｅ
Ｏ2，ＺｎＯ2 等の遷移金属酸化物にリチウムを含有さ
せた材料を用いることができ、一般にはＬｉＣｏＯ2 ，
ＬｉＮｉＯ2 ，ＬｉＭｎＯ2 ，ＬｉＦｅＯ2 等が好適に
使用され、また負極材料には、例えば、金属リチウム、
リチウムの吸蔵，放出が可能な合金や炭素材料等を使用
することができる。
【００１５】
【実施例】以下、この発明に係る非水電解質電池につい
て実施例を挙げて具体的に説明すると共に、比較例を挙
げ、この実施例に係る非水電解質電池が充放電サイクル
特性等の点で優れていることを明らかにする。但し、こ
の発明における非水電解質電池は下記の実施例に示した
ものに限定されるものではなく、その要旨を変更しない
範囲において適宜変更して実施できるものである。
て実施例を挙げて具体的に説明すると共に、比較例を挙
げ、この実施例に係る非水電解質電池が充放電サイクル
特性等の点で優れていることを明らかにする。但し、こ
の発明における非水電解質電池は下記の実施例に示した
ものに限定されるものではなく、その要旨を変更しない
範囲において適宜変更して実施できるものである。
【００１６】（実施例１）この実施例における非水電解
質電池においては、正極と負極とを下記のようにして作
製すると共に、非水電解液を下記のようにして調製し、
図１に示すような直径１４ｍｍ，高さ５０ｍｍになった
円筒型の非水電解質二次電池を得るようにした。
質電池においては、正極と負極とを下記のようにして作
製すると共に、非水電解液を下記のようにして調製し、
図１に示すような直径１４ｍｍ，高さ５０ｍｍになった
円筒型の非水電解質二次電池を得るようにした。
【００１７】［正極の作製］正極を作製するにあたって
は、正極活物質にリチウム含有二酸化コバルトＬｉＣｏ
Ｏ2 を用い、このＬｉＣｏＯ2 粉末９０重量部と、導電
剤である人造黒鉛粉末５重量部と、結着剤であるポリフ
ッ化ビニリデン５重量部とをＮ−メチルピロリドン溶媒
に加え、これらを混練してスラリーを調製した後、この
スラリーを正極集電体であるアルミニウム箔の両面にド
クターブレード法により塗布し、これを１５０℃で２時
間真空乾燥させて正極を作製した。
は、正極活物質にリチウム含有二酸化コバルトＬｉＣｏ
Ｏ2 を用い、このＬｉＣｏＯ2 粉末９０重量部と、導電
剤である人造黒鉛粉末５重量部と、結着剤であるポリフ
ッ化ビニリデン５重量部とをＮ−メチルピロリドン溶媒
に加え、これらを混練してスラリーを調製した後、この
スラリーを正極集電体であるアルミニウム箔の両面にド
クターブレード法により塗布し、これを１５０℃で２時
間真空乾燥させて正極を作製した。
【００１８】［負極の作製］負極を作製するにあたって
は、負極活物質に天然黒鉛を用い、この天然黒鉛粉末９
５重量部と、結着剤であるポリフッ化ビニリデン５重量
部とをＮ−メチルピロリドン溶媒に加え、これらを混練
してスラリーを調製した後、このスラリーを負極集電体
である銅箔の両面にドクターブレード法により塗布し、
これを１５０℃で２時間真空乾燥させて負極を作製し
た。
は、負極活物質に天然黒鉛を用い、この天然黒鉛粉末９
５重量部と、結着剤であるポリフッ化ビニリデン５重量
部とをＮ−メチルピロリドン溶媒に加え、これらを混練
してスラリーを調製した後、このスラリーを負極集電体
である銅箔の両面にドクターブレード法により塗布し、
これを１５０℃で２時間真空乾燥させて負極を作製し
た。
【００１９】［非水電解液の調製］この実施例において
は、非水電解液の溶媒に、環状炭酸エステルであるエチ
レンカーボネートと、鎖状炭酸エステルであるＣＨ3 Ｏ
ＣＯＯＣＦ3 とを１：１の体積比で混合させた混合溶媒
を用いる一方、溶質にＬｉＰＦ6 を用い、このＬｉＰＦ
6 を上記の混合溶媒に１ｍｏｌ／ｌの割合で溶解させて
非水電解液を調製した。
は、非水電解液の溶媒に、環状炭酸エステルであるエチ
レンカーボネートと、鎖状炭酸エステルであるＣＨ3 Ｏ
ＣＯＯＣＦ3 とを１：１の体積比で混合させた混合溶媒
を用いる一方、溶質にＬｉＰＦ6 を用い、このＬｉＰＦ
6 を上記の混合溶媒に１ｍｏｌ／ｌの割合で溶解させて
非水電解液を調製した。
【００２０】［電池の作製］この実施例においては、図
１に示すように、上記のようにして作製した正極１と負
極２の間にセパレータ３としてリチウムイオン透過性の
ポリプロピレン製の微多孔膜を介在させ、これらをスパ
イラル状に巻き、これを電池缶４内に収容させた後、上
記の非水電解液を注液して封口させ、上記の正極１を正
極リード５を介して正極外部端子６に接続させる一方、
負極２を負極リード７を介して電池缶４に接続させて、
非水電解質電池を作製した。
１に示すように、上記のようにして作製した正極１と負
極２の間にセパレータ３としてリチウムイオン透過性の
ポリプロピレン製の微多孔膜を介在させ、これらをスパ
イラル状に巻き、これを電池缶４内に収容させた後、上
記の非水電解液を注液して封口させ、上記の正極１を正
極リード５を介して正極外部端子６に接続させる一方、
負極２を負極リード７を介して電池缶４に接続させて、
非水電解質電池を作製した。
【００２１】（実施例２〜２０）これらの実施例２〜２
０における各非水電解質電池においては、上記実施例１
における非水電解質電池において用いた非水電解液にお
ける溶媒の種類だけを変更させ、実施例２〜２０におい
ては、その溶媒として、下記の表１に示す各種のカーボ
ネート又はγ−ブチロラクトンと前記の構造式１に該当
する各種の鎖状炭酸エステルとを１：１の体積比で混合
させた混合溶媒を用いるようにし、それ以外について
は、上記実施例１の非水電解質電池と同様にして各非水
電解質電池を作製した。
０における各非水電解質電池においては、上記実施例１
における非水電解質電池において用いた非水電解液にお
ける溶媒の種類だけを変更させ、実施例２〜２０におい
ては、その溶媒として、下記の表１に示す各種のカーボ
ネート又はγ−ブチロラクトンと前記の構造式１に該当
する各種の鎖状炭酸エステルとを１：１の体積比で混合
させた混合溶媒を用いるようにし、それ以外について
は、上記実施例１の非水電解質電池と同様にして各非水
電解質電池を作製した。
【００２２】
【表１】
【００２３】（比較例１〜９）これらの比較例１〜９に
おける各非水電解質電池においても、上記実施例１にお
ける非水電解質電池において用いた非水電解液における
溶媒の種類だけを変更させ、その溶媒として、下記の表
２に示す各種のカーボネート又はγ−ブチロラクトンと
前記の構造式１に該当しない各種の鎖状炭酸エステルと
を１：１の体積比で混合させた混合溶媒を用いるように
し、それ以外については、上記実施例１の非水電解質電
池と同様にして各非水電解質電池を作製した。
おける各非水電解質電池においても、上記実施例１にお
ける非水電解質電池において用いた非水電解液における
溶媒の種類だけを変更させ、その溶媒として、下記の表
２に示す各種のカーボネート又はγ−ブチロラクトンと
前記の構造式１に該当しない各種の鎖状炭酸エステルと
を１：１の体積比で混合させた混合溶媒を用いるように
し、それ以外については、上記実施例１の非水電解質電
池と同様にして各非水電解質電池を作製した。
【００２４】
【表２】
【００２５】次に、上記のようにして作製した実施例１
〜２０及び比較例１〜９の各非水電解質電池についてそ
れぞれ充電電流２００ｍＡで４．２Ｖまで充電した後、
放電電流２００ｍＡで２．７５Ｖまで放電させ、このよ
うな充放電のサイクルを繰り返して行ない、充放電のサ
イクル数の増加に伴う各非水電解質電池における放電容
量の変化を調べ、その結果を図２に示すと共に、５００
サイクル後における各非水電解質電池の放電容量を求め
て、その結果を下記の表３に示した。
〜２０及び比較例１〜９の各非水電解質電池についてそ
れぞれ充電電流２００ｍＡで４．２Ｖまで充電した後、
放電電流２００ｍＡで２．７５Ｖまで放電させ、このよ
うな充放電のサイクルを繰り返して行ない、充放電のサ
イクル数の増加に伴う各非水電解質電池における放電容
量の変化を調べ、その結果を図２に示すと共に、５００
サイクル後における各非水電解質電池の放電容量を求め
て、その結果を下記の表３に示した。
【００２６】
【表３】
【００２７】この結果から明らかなように、非水電解液
における溶媒に、前記の構造式１に該当する鎖状炭酸エ
ステルを使用した各実施例の非水電解質電池は、前記の
構造式１に該当しない鎖状炭酸エステルを使用した各比
較例の非水電解質電池に比べて充放電サイクル特性が向
上していた。
における溶媒に、前記の構造式１に該当する鎖状炭酸エ
ステルを使用した各実施例の非水電解質電池は、前記の
構造式１に該当しない鎖状炭酸エステルを使用した各比
較例の非水電解質電池に比べて充放電サイクル特性が向
上していた。
【００２８】また、上記の各実施例の非水電解質電池に
おいて、前記の構造式１に該当する鎖状炭酸エステルと
混合させる溶媒に、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
ネートからなる環状炭酸エステルを使用した実施例１〜
１９の各非水電解質電池が、γ−ブチロラクトンを使用
した実施例２０の非水電解質電池に比べて充放電サイク
ル特性が向上しており、更にその鎖状炭酸エステルに、
前記の構造式１の置換基Ｒ2 におけるハロゲンがフッ素
であるＣＨ3 ＣＯＯＣＦ3 ，ＣＨ3 ＣＯＯＣＨ2 ＣＦ
3 ，Ｃ2 Ｈ5 ＯＣＯＯＣＦ3 ，Ｃ2 Ｈ5 ＯＣＯＯＣＨ2
ＣＦ3 を使用した実施例１，２，９，１０の各非水電解
質電池は、更に充放電サイクル特性が向上していた。
おいて、前記の構造式１に該当する鎖状炭酸エステルと
混合させる溶媒に、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
ネートからなる環状炭酸エステルを使用した実施例１〜
１９の各非水電解質電池が、γ−ブチロラクトンを使用
した実施例２０の非水電解質電池に比べて充放電サイク
ル特性が向上しており、更にその鎖状炭酸エステルに、
前記の構造式１の置換基Ｒ2 におけるハロゲンがフッ素
であるＣＨ3 ＣＯＯＣＦ3 ，ＣＨ3 ＣＯＯＣＨ2 ＣＦ
3 ，Ｃ2 Ｈ5 ＯＣＯＯＣＦ3 ，Ｃ2 Ｈ5 ＯＣＯＯＣＨ2
ＣＦ3 を使用した実施例１，２，９，１０の各非水電解
質電池は、更に充放電サイクル特性が向上していた。
【００２９】（実験例１〜１０）これらの実験例１〜１
０においては、前記実施例１の非水電解質電池における
非水電解液に使用した混合溶媒におけるエチレンカーボ
ネートとＣＨ3 ＣＯＯＣＦ3 との割合を変更させて、混
合溶媒中におけるＣＨ3 ＣＯＯＣＦ3 の含有量（ｖｏｌ
％）を下記の表４に示すように変更させ、それ以外につ
いては、上記実施例１と同様にして各非水電解質電池を
作製した。
０においては、前記実施例１の非水電解質電池における
非水電解液に使用した混合溶媒におけるエチレンカーボ
ネートとＣＨ3 ＣＯＯＣＦ3 との割合を変更させて、混
合溶媒中におけるＣＨ3 ＣＯＯＣＦ3 の含有量（ｖｏｌ
％）を下記の表４に示すように変更させ、それ以外につ
いては、上記実施例１と同様にして各非水電解質電池を
作製した。
【００３０】また、このようにして作製した実験例１〜
１０の各非水電解質電池について、それぞれ前記の場合
と同様にして充放電を繰り返して行ない、５００サイク
ル後における各実験例の非水電解質電池の放電容量を求
めて、その結果を表４に合わせて示した。
１０の各非水電解質電池について、それぞれ前記の場合
と同様にして充放電を繰り返して行ない、５００サイク
ル後における各実験例の非水電解質電池の放電容量を求
めて、その結果を表４に合わせて示した。
【００３１】
【表４】
【００３２】この結果から、上記の非水電解質電池にお
ける充放電サイクル特性を向上させる点からは、前記の
構造式１に示される鎖状炭酸エステルを非水電解液にお
ける溶媒に含有させるにあたり、その量を１〜８０ｖｏ
ｌ％の範囲にすることが好ましかった。
ける充放電サイクル特性を向上させる点からは、前記の
構造式１に示される鎖状炭酸エステルを非水電解液にお
ける溶媒に含有させるにあたり、その量を１〜８０ｖｏ
ｌ％の範囲にすることが好ましかった。
【００３３】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
非水電解質電池においては、その非水電解液における溶
媒として、前記のような鎖状炭酸エステルを含む溶媒を
用いるようにしたため、正極や負極と非水電解液との界
面部分においてリチウムイオン等のイオンを通過する被
膜が形成され、この被膜により正極や負極に使用した電
極材料と非水電解液とが充放電時等において反応して劣
化するのが抑制され、二次電池として使用した場合に充
放電サイクル特性に優れた非水電解質電池が得られるよ
うになった。
非水電解質電池においては、その非水電解液における溶
媒として、前記のような鎖状炭酸エステルを含む溶媒を
用いるようにしたため、正極や負極と非水電解液との界
面部分においてリチウムイオン等のイオンを通過する被
膜が形成され、この被膜により正極や負極に使用した電
極材料と非水電解液とが充放電時等において反応して劣
化するのが抑制され、二次電池として使用した場合に充
放電サイクル特性に優れた非水電解質電池が得られるよ
うになった。
【図１】各実施例及び各比較例における非水電解質電池
の内部構造を示した断面説明図である。
の内部構造を示した断面説明図である。
【図２】各実施例及び各比較例の非水電解質電池におけ
るサイクル特性を示した図である。
るサイクル特性を示した図である。
１ 正極 ２ 負極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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
Claims (3)
- 【請求項１】 正極と負極と非水電解液を備えた非水電
解質電池において、上記の非水電解液における溶媒とし
て、鎖状炭酸エステルであって少なくとも一方の置換基
が、ＣＦ3 ，ＣＨ2 ＣＦ3 ，ＣＣｌ3 ，ＣＨ2 ＣＣｌ
3 ，ＣＢｒ3 ，ＣＨ2 ＣＢｒ3 ，ＣＩ3 ，ＣＨ2 ＣＩ3
の何れかの基で構成された溶媒を含むことを特徴とする
非水電解質電池。 - 【請求項２】 正極と負極と非水電解液を有する非水電
解質電池において、上記の非水電解液における溶媒とし
て、下記の構造式１に示す鎖状炭酸エステルからなる溶
媒を含むことを特徴とする非水電解質電池。 Ｒ1 −ＯＣＯＯ−Ｒ2 （１） （但し、上記の構造式１中において、Ｒ1 はＣＨ3 ，Ｃ
2 Ｈ5 の何れかの基であり、Ｒ2 はＣＦ3 ，ＣＨ2 ＣＦ
3 ，ＣＣｌ3 ，ＣＨ2 ＣＣｌ3 ，ＣＢｒ3 ，ＣＨ2 ＣＢ
ｒ3 ，ＣＩ3 ，ＣＨ2 ＣＩ3 の何れかの基である。） - 【請求項３】 請求項１又は２に記載した非水電解質電
池において、前記の非水電解液の溶媒に、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の環状炭酸エステルからな
る少なくとも１種の溶媒を混合させたことを特徴とする
非水電解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7328263A JPH09147911A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 非水電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7328263A JPH09147911A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 非水電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09147911A true JPH09147911A (ja) | 1997-06-06 |
Family
ID=18208277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7328263A Pending JPH09147911A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 非水電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09147911A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0944126A1 (en) * | 1998-03-18 | 1999-09-22 | Hitachi, Ltd. | Lithium secondary battery, its electrolyte, and electric apparatus using the same |
| JP2000208169A (ja) * | 1999-01-18 | 2000-07-28 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水電解液二次電池 |
| US8435679B2 (en) | 2006-12-20 | 2013-05-07 | 3M Innovative Properties Counsel | Fluorinated compounds for use in lithium battery electrolytes |
-
1995
- 1995-11-22 JP JP7328263A patent/JPH09147911A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0944126A1 (en) * | 1998-03-18 | 1999-09-22 | Hitachi, Ltd. | Lithium secondary battery, its electrolyte, and electric apparatus using the same |
| JP2000208169A (ja) * | 1999-01-18 | 2000-07-28 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水電解液二次電池 |
| JP4568920B2 (ja) * | 1999-01-18 | 2010-10-27 | 三菱化学株式会社 | 非水電解液二次電池及びそれに用いる非水電解液 |
| US8435679B2 (en) | 2006-12-20 | 2013-05-07 | 3M Innovative Properties Counsel | Fluorinated compounds for use in lithium battery electrolytes |
| US9406977B2 (en) | 2006-12-20 | 2016-08-02 | 3M Innovative Properties Company | Fluorinated compounds for use in lithium battery electrolytes |
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