JPH09161845A - Nonaqueous electrolyte secondary battery - Google Patents

Nonaqueous electrolyte secondary battery

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Publication number
JPH09161845A
JPH09161845A JP7323307A JP32330795A JPH09161845A JP H09161845 A JPH09161845 A JP H09161845A JP 7323307 A JP7323307 A JP 7323307A JP 32330795 A JP32330795 A JP 32330795A JP H09161845 A JPH09161845 A JP H09161845A
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JP
Japan
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solvent
battery
negative electrode
carbonate
electrolyte solution
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7323307A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Yoshio
真幸 芳尾
Yoshihiko Mori
吉彦 森
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP7323307A priority Critical patent/JPH09161845A/en
Publication of JPH09161845A publication Critical patent/JPH09161845A/en
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve capacity and repetition stability, by using an electrolyte solution, wherein a lithium compound is dissolved in a specific organic solvent. SOLUTION: A lithium compound is dissolved in an organic solvent, obtained by mixing high and low active solvents having the numbers of donars of 14-20 and 10 or less respectively, so that a mol ratio (S/Li<+> ), between the high active solvent (S) and a lithium ion (Li<+> ), can be 3 or less, to obtain an electrolyte solution. A laminated electrode body, wherein a positive electrode 1, and a negative electrode 2 thereto negative active material composed of material, for absorbing and releasing a lithium ion at the time of charging and discharging respectively, is coated, are spirally wound many times; is housed in a battery vessel 6. The electrolyte solution is injected in the battery vessel 6, to fittedly engage an opening part 6a and a sealing plate 7 via a packing 8, to spot-weld a negative electrode lead terminal 4 to the inner bottom part of the battery vessel 6, thereby connecting a positive electrode lead terminal 3 to the sealing plate 7.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術的分野】本発明は、高容量で繰り返
し安定性に優れた非水電解液二次電池(電解質を有機溶
媒に溶解させた溶液を電解液(電解質溶液)とする二次
電池)に関し、特にその非水電解液の改良に関するもの
である。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery having a high capacity and excellent in repeated stability (a secondary battery using a solution prepared by dissolving an electrolyte in an organic solvent as an electrolyte solution (electrolyte solution)). ), And more particularly to improvement of the non-aqueous electrolyte.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、リチウムイオン二次電池等の非水
電解液二次電池は、高いエネルギー密度を有することか
ら注目を集めている。従来、この種の電池では、非水電
解液を構成する溶媒として、プロピレンカーボネート、
エチレンカーボネート、γーブチロラクトン、1、2ー
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ージオキソランなどの一種または二種以
上の混合物が使用されている。
2. Description of the Related Art In recent years, non-aqueous electrolyte secondary batteries such as lithium ion secondary batteries have attracted attention because of their high energy density. Conventionally, in this type of battery, as a solvent constituting the non-aqueous electrolyte, propylene carbonate,
One or a mixture of two or more of ethylene carbonate, γ-butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethylmethyl carbonate, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane and the like is used.

【0003】また、上記溶媒に溶解して用いられる電解
質としては、LiBF4 ,LiPF 6 ,CF3 SO3
i,(CF3 SO2 2 NLiなどの含フッ素リチウム
塩が単独あるいは混合して用いられている。また、負極
材料としては、リチウムの吸蔵・放出が可能な炭素材料
が主に用いられている。
Electrolysis used by dissolving in the above solvent
As for quality, LiBFFour, LiPF 6, CFThreeSOThreeL
i, (CFThreeSOTwo)TwoFluorine-containing lithium such as NLi
Salts are used alone or as a mixture. Also, the negative electrode
As a material, a carbon material capable of inserting and extracting lithium
Is mainly used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
溶質を前述の非水溶媒に溶解した溶液を電解液として有
する二次電池では、充放電の繰り返しによって電解液の
分解が徐々に起こり、電池の容量が低下していく傾向が
ある。この傾向は、負極に炭素材料を用いたときにも一
般的に見られ、さらにグラファイトを用いたときその傾
向はいっそう強くなる。
By the way, in a secondary battery having a solution of such a solute dissolved in the above-mentioned non-aqueous solvent as an electrolytic solution, decomposition of the electrolytic solution gradually occurs due to repeated charging and discharging, Capacity tends to decrease. This tendency is generally observed when a carbon material is used for the negative electrode, and the tendency becomes even stronger when graphite is used.

【0005】例えば、グラファイトを負極に用い、プロ
ピレンカーボネートのみを電解液の溶媒として用いた電
池では、プロピレンカーボネートがグラファイト負極上
で分解され易いため充電ができ難く、容量の極めて低い
電池となるか、充放電の繰り返しによる容量の低下が大
きいものとなり、二次電池としての性能に劣るという問
題点があった。
For example, in a battery in which graphite is used as the negative electrode and propylene carbonate alone is used as the solvent of the electrolytic solution, propylene carbonate is easily decomposed on the graphite negative electrode so that charging is difficult and the battery has an extremely low capacity. There has been a problem that the capacity is largely reduced due to repeated charging and discharging, resulting in poor performance as a secondary battery.

【0006】本発明は、このような従来技術の問題点を
解決することを課題とし、高容量で、繰り返し安定性に
優れた非水電解液二次電池を提供するものである。
The present invention aims to solve the above-mentioned problems of the prior art, and provides a non-aqueous electrolyte secondary battery having a high capacity and excellent repeated stability.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者らは、リチウム二次電池の繰り返し安定性
と非水電解液の関係について鋭意検討した結果、電解液
の分解は、溶媒のドナー数が大きい場合に、溶質である
リチウムイオンに溶媒和していない遊離の溶媒分子によ
って生じることを見出し、本発明を完成させた。
In order to solve the above problems, the inventors of the present invention have diligently studied the relationship between the repetitive stability of a lithium secondary battery and the non-aqueous electrolyte, and as a result, the decomposition of the electrolyte was The present invention has been completed by finding that when the number of donors of the solvent is large, it is caused by free solvent molecules that are not solvated with the solute lithium ion.

【0008】すなわち、本発明の非水電解液二次電池
は、負極活物質が、充電時にリチウムイオンを吸蔵し、
且つ放電時にリチウムイオンを放出する材料であり、電
解質溶液が、有機溶媒にリチウム化合物を溶解した溶液
である非水電解液二次電池において、前記有機溶媒は、
ドナー数が14〜20の高活性溶媒と、ドナー数が10
以下の低活性溶媒との混合溶媒であり、前記電解質溶液
は、前記高活性溶媒(S)とリチウムイオン(Li+
のモル比(S/Li)が3.0以下であることを特徴と
するものである。
That is, in the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention, the negative electrode active material occludes lithium ions during charging,
And in the non-aqueous electrolyte secondary battery, which is a material that releases lithium ions during discharge, and the electrolyte solution is a solution in which a lithium compound is dissolved in an organic solvent, the organic solvent is
Highly active solvent with 14 to 20 donors and 10 donors
The electrolyte solution is a mixed solvent of the following low activity solvent, and the electrolyte solution contains the high activity solvent (S) and lithium ion (Li + ).
The molar ratio (S / Li) of is 3.0 or less.

【0009】前記負極活物質としては、種々の形態のグ
ラファイト、コークス、ハードカーボン、ソフトカーボ
ンなどの炭素質材料、導電性高分子、リチウム金属、リ
チウム合金が用いられるが、請求項2のように、前記負
極活物質が、X線回折により求められる面間隔
(d002 )が0.3365nm以上の炭素材料であると
好適である。
As the negative electrode active material, various forms of carbonaceous materials such as graphite, coke, hard carbon, soft carbon, conductive polymers, lithium metal, and lithium alloy are used. It is preferable that the negative electrode active material is a carbon material having a surface spacing (d 002 ) determined by X-ray diffraction of 0.3365 nm or more.

【0010】ここで、前記面間隔(d002 )は、CuK
α線を用いたX線回折から学振法により求めた値であ
る。また、溶媒のドナー数(以下、「DN」と略記す
る。)とは、ウィーン工科大学のV.グットマン教授に
より報告されている、溶媒の金属イオンへの配位力を表
すパラメータである。
Here, the surface spacing (d 002 ) is CuK.
It is a value obtained by the Gakushin method from X-ray diffraction using α rays. In addition, the number of solvent donors (hereinafter abbreviated as “DN”) refers to V.N. It is a parameter reported by Prof. Gutmann that represents the coordination force of the solvent to the metal ion.

【0011】ドナー数の大きい溶媒(活性溶媒:S)と
小さい溶媒の混合溶媒中のリチウムイオン(Li+ )に
おいては、各々のドナー数の差が3以上であれば、ドナ
ー数の大きい溶媒が優先的に配位する。そして、リチウ
ムイオン「1」に対して活性溶媒Sが「3.0」以下に
なるように、前記混合溶媒にリチウム化合物を溶解させ
れば、モル比(S/Li)が3.0以下となる例えばL
iS3 + 、LiS2.5 + 、LiS2 + などの溶媒和錯体
が生成する。一般に、リチウムイオンに対して溶媒は3
分子以上配位することが知られている。
A solvent having a large number of donors (active solvent: S)
Lithium ions (Li+)
If the difference in the number of donors is 3 or more,
A solvent with a large number is preferentially coordinated. And Richiu
Active solvent S is less than "3.0" for muion "1"
So that the lithium compound is dissolved in the mixed solvent.
Then, the molar ratio (S / Li) becomes 3.0 or less, for example, L
iSThree +, LiS2.5 +, LiSTwo +Solvated complexes such as
Is generated. Generally, the solvent is 3 for lithium ions.
It is known to coordinate more than a molecule.

【0012】したがって、本発明の電解質溶液のよう
に、高活性溶媒(S)とリチウムイオン(Li+ )のモ
ル比(S/Li)が3.0以下であれば、溶媒和しない
遊離の溶媒分子が実質的になくなり、この高活性溶媒S
は分解され難くなる。また、前記面間隔(d002 )が
0.3365nm以上の炭素材料を負極活物質として用
いると、高活性溶媒の分解がより一層抑えられて、充放
電の繰り返しによる容量の低下が小さくなる。
Therefore, like the electrolyte solution of the present invention, if the molar ratio (S / Li) of the highly active solvent (S) and the lithium ion (Li + ) is 3.0 or less, a free solvent that does not solvate. Molecules are virtually eliminated, and this highly active solvent S
Is difficult to disassemble. Further, when a carbon material having a surface spacing (d 002 ) of 0.3365 nm or more is used as the negative electrode active material, decomposition of the highly active solvent is further suppressed, and the decrease in capacity due to repeated charge and discharge is reduced.

【0013】V.グットマン教授により報告されたドナ
ー数は、溶媒と五塩化アンチモンとの反応で生成する熱
をKcal/molの単位で示したものであるが、この
方法は五塩化アンチモンの吸湿性が強く測定が非常に困
難である。そのため、ドナー数が知られているのは電解
液溶媒として用いられる溶媒のごく一部である。そこ
で、本発明におけるドナー数は、K.Tabata等Ana.Sci.,1
0,p383(1994)、K.Sone等"Inorganic Thermochromism"Sp
ringer,New York,p98(1987) に示されている分光光度法
を用いて下記のようにして求めた値である。すなわち、
対象となる溶媒中にアセチルアセトンVO錯体(VO(a
cac)2 )を10-4mol/l となるように溶解した溶液につ
いて吸収スペクトルを測定し、可視部に出現する2つの
吸収ピークの中心波長λI (長波長側)、λII(短波長
側)を下記の(A)式に代入することにより、ドナー数
Dを計算する。
V. The number of donors reported by Prof. Gutmann is the heat generated by the reaction between the solvent and antimony pentachloride in Kcal / mol. This method is highly hygroscopic to antimony pentachloride and is very difficult to measure. Difficult to do. Therefore, the donor number is known for only a small part of the solvent used as the electrolyte solution solvent. Therefore, the number of donors in the present invention is K. Tabata et al. Ana. Sci., 1
0, p383 (1994), K.Sone et al. "Inorganic Thermochromism" Sp
The values are obtained as follows using the spectrophotometric method shown in Ringer, New York, p98 (1987). That is,
Acetylacetone VO complex (VO (a
cac) 2 ) was dissolved at a concentration of 10 -4 mol / l, the absorption spectrum was measured, and the central wavelengths λI (long wavelength side) and λII (short wavelength side) of the two absorption peaks appearing in the visible region were measured. The number of donors D is calculated by substituting in the following equation (A).

【0014】 D=1.19×105 [(1/λII)ー(1/λI )]‥‥(A) V.グットマン教授によるドナー数DNが既知である溶
媒について、上記方法でドナー数Dを求めたところ、求
めたドナー数DとV.グットマン教授によるドナー数D
Nとは線形関係にあるため、これを利用してD値からD
N値を換算した値をドナー数とした。
D = 1.19 × 10 5 [(1 / λII) − (1 / λI)] (A) V. When the donor number D was determined by the above method for a solvent whose donor number DN by Professor Gutman is known, the obtained donor number D and V. Number of donors D by Professor Gutman
Since it has a linear relationship with N, it can be used to convert D value to D
The value obtained by converting the N value was used as the number of donors.

【0015】本発明の高活性溶媒Sとしては、ドナー数
が14〜20であればいかなる溶媒でも用いることがで
きるが、特に、環状炭酸エステル、環状エステル、鎖状
エステル、環状エーテル、鎖状エーテル、ニトリル類を
用いたとき良好な結果が得られる。ここでいう環状炭酸
エステルとは、下記の一般式(1)で表されるものであ
って、
As the highly active solvent S of the present invention, any solvent can be used as long as it has a donor number of 14 to 20, and in particular, cyclic carbonic acid ester, cyclic ester, chain ester, cyclic ether, chain ether. Good results are obtained when nitriles are used. The cyclic ester carbonate referred to herein is represented by the following general formula (1),

【0016】[0016]

【化1】 Embedded image

【0017】(式中、nは2又は3又は4であり、R1
およびR2 は、水素または任意のアルキル基であって、
両者は同一でも異なるものでもよく、C−C結合で環を
形成していてもよい。) その具体例としては、エチレンカーボネート、プロピレ
ンカーボネート、trans−2,3−ブチレンカーボ
ネート、1,2−ペンテンカーボネート、2,3−ペン
テンカーボネート、1,3−ジオキサ−2−シクロヘキ
サノン、4−メチル−1,3−ジオキサ−2−シクロヘ
キサノン、4−イソプロピル−5,5−ジメチル−1,
3−ジオキサ−2−シクロヘキサノン、シクロヘキシル
カーボネートが挙げられる。
(Wherein n is 2 or 3 or 4 and R 1
And R 2 is hydrogen or any alkyl group,
Both may be the same or different, and may form a ring with a C—C bond. ) Specific examples thereof include ethylene carbonate, propylene carbonate, trans-2,3-butylene carbonate, 1,2-pentene carbonate, 2,3-pentene carbonate, 1,3-dioxa-2-cyclohexanone, and 4-methyl-. 1,3-dioxa-2-cyclohexanone, 4-isopropyl-5,5-dimethyl-1,
Examples thereof include 3-dioxa-2-cyclohexanone and cyclohexyl carbonate.

【0018】また、環状エステルとは、下記の一般式
(2)で表されるものであって、
The cyclic ester is represented by the following general formula (2):

【0019】[0019]

【化2】 Embedded image

【0020】(式中、nは2から5の整数であり、R1
およびR2 は、水素または任意のアルキル基であって、
両者は同一でも異なるものでもよい。) その具体例としては、β−ブチロラクトン、γ−ブチロ
ラクトン、2メチルーγ−ブチロラクトン、γ−バレロ
ラクトン、δ−バレロラクトンなどが挙げられる。
(Where n is an integer from 2 to 5 and R 1
And R 2 is hydrogen or any alkyl group,
Both may be the same or different. ) Specific examples thereof include β-butyrolactone, γ-butyrolactone, 2-methyl-γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and δ-valerolactone.

【0021】また、鎖状エステルとは、下記の一般式
(3)で表されるものであって、
The chain ester is represented by the following general formula (3):

【0022】[0022]

【化3】 Embedded image

【0023】(式中、R1 は水素または任意のアルキル
基であり、R2 は任意のアルキル基である。) その具体例としては、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸プ
ロピル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸
ペンチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、
プロピオン酸ブチル、酪酸メチル、酪酸エチルなどが挙
げられる。
(In the formula, R 1 is hydrogen or any alkyl group, and R 2 is any alkyl group.) Specific examples thereof include methyl formate, ethyl formate, propyl formate, methyl acetate, ethyl acetate. , Propyl acetate, pentyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate,
Examples thereof include butyl propionate, methyl butyrate, ethyl butyrate and the like.

【0024】また、環状エーテルとしては、例えば、テ
トラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフランなど
の環状エーテル類、1,3−ジオキソラン、1,4−ジ
オキサン、2−メチルジオキソラン、4−メチルジオキ
ソランなどの環状ジエーテル類が挙げられる。また、鎖
状エーテルとしては、例えば、エチルエーテル、プロピ
ルエーテル、ブチルエーテル、ペンチルエーテル、ヘキ
シルエーテル、フェニルエーテルなどのエーテル類、
1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタ
ン、1,2−ジメトキシプロパン、1,2−ジエトキシ
プロパン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジ
エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリ
コールジブチルエーテルなどのジエーテル類が挙げられ
る。
Examples of cyclic ethers include cyclic ethers such as tetrahydrofuran and 2-methyltetrahydrofuran, and cyclic diethers such as 1,3-dioxolane, 1,4-dioxane, 2-methyldioxolane and 4-methyldioxolane. Is mentioned. As the chain ether, for example, ethers such as ethyl ether, propyl ether, butyl ether, pentyl ether, hexyl ether, phenyl ether,
Diethers such as 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, 1,2-dimethoxypropane, 1,2-diethoxypropane, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, and diethylene glycol dibutyl ether may be mentioned.

【0025】また、ニトリル類としては、アセトニトリ
ル、プロピオニトリル、マロノニトリル、スクシノニト
リル、グルタロニトリル、アジポニトリル、ピメロニト
リル、1,5−ジシアノペンタンなどが挙げられる。ま
た、スルフォラン、2ーメチルスルフォランなどの含硫
黄化合物も良好に用いることができる。
Examples of the nitriles include acetonitrile, propionitrile, malononitrile, succinonitrile, glutaronitrile, adiponitrile, pimelonitrile and 1,5-dicyanopentane. Further, sulfur-containing compounds such as sulfolane and 2-methylsulfolane can also be favorably used.

【0026】これらの高活性溶媒は1種のみを用いても
よいし、あるいは2種以上を混合して用いても良い。本
発明の低活性溶媒としては、ドナー数が10以下であれ
ばいかなる溶媒でも用いることができるが、具体的に
は、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネー
ト、ジエチルカーボネート、メチルプロピルカーボネー
ト、ジプロピルカーボネート、エ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、エチルイソプ
ロピルカーボネート、ジイソ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などが挙げられる。
These highly active solvents may be used alone or in combination of two or more. As the low activity solvent of the present invention, any solvent can be used as long as the number of donors is 10 or less, and specifically, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, diethyl carbonate, methyl propyl carbonate, dipropyl carbonate, ethyl. Propyl carbonate, methyl isopropyl carbonate, ethyl isopropyl carbonate, diisopropyl carbonate, methyl butyl carbonate, ethyl butyl carbonate,
Examples thereof include dibutyl carbonate.

【0027】これらの低活性溶媒は1種のみを用いても
よいし、あるいは2種以上を混合して用いても良い。本
発明における電解質溶液の濃度は、0.5〜2.0mo
l/dm3 であることが好ましい。本発明の非水電解液
を構成する電解質(リチウム化合物)の具体例として
は、LiPF6 ,LiBF4 ,LiAsF6 ,LiCl
4 ,LiSbF6 ,LiI,LiBr,LiCl,L
iAlCl4 ,LiHF2 ,LiSCN,CF3 SO 3
Li,C4 9 SO3 Li,(CF3 SO2 2 NL
i,(C4 9 SO2 2 NLiなどを用いることがで
きる。
Even if only one of these low activity solvents is used,
Or, two or more kinds may be mixed and used. Book
The concentration of the electrolyte solution in the invention is 0.5 to 2.0 mo.
l / dmThreeIt is preferred that Non-aqueous electrolyte of the present invention
Specific examples of the electrolyte (lithium compound) that constitutes
Is LiPF6, LiBFFour, LiAsF6, LiCl
OFour, LiSbF6, LiI, LiBr, LiCl, L
iAlClFour, LiHFTwo, LiSCN, CFThreeSO Three
Li, CFourF9SOThreeLi, (CFThreeSOTwo)TwoNL
i, (CFourF9SOTwo) TwoBy using NLi etc.
Wear.

【0028】本発明の二次電池の正極に用いる物質は特
に限定されるものではなく、その目的に応じて適宜選
択、使用することができる。その具体例としては、Ti
2 ,TiS3 ,MoS2 ,MoS3 ,FeS,FeS
2 ,CuCoS4 などの金属硫化物、V2 5 ,V6
13,MoO3 ,MnO2 ,CuO,Cu5 2 10,C
2 3 ,TiO2 などの金属酸化物、NbSe3 ,V
Se2 などの金属セレン化物、LiVO2 ,LiCrO
2 ,LiFeO2 ,LiNiO2 ,LiCoO2,Li
MnO2 ,LiCox Sny 2 ,LiCox Niy
2 ,LiCox Fey 2 などのアルカリ金属含有複合
酸化物が挙げられる。
The material used for the positive electrode of the secondary battery of the present invention is not particularly limited and can be appropriately selected and used according to its purpose. As a specific example, Ti
S 2 , TiS 3 , MoS 2 , MoS 3 , FeS, FeS
2 , metal sulfides such as CuCoS 4 , V 2 O 5 , V 6 O
13 , MoO 3 , MnO 2 , CuO, Cu 5 V 2 O 10 , C
Metal oxides such as r 2 O 3 and TiO 2 , NbSe 3 , V
Metal selenides such as Se 2 , LiVO 2 , LiCrO
2 , LiFeO 2 , LiNiO 2 , LiCoO 2 , Li
MnO 2 , LiCo x Sn y O 2 , LiCo x Ni y O
2 , and alkali metal-containing composite oxides such as LiCo x Fe y O 2 .

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を具体的
な実施例によって詳細に説明する。 〔実施例1〕市販の鱗片状グラファイト((株)中越黒
鉛製、BF−20A、d002 =0.3354nm)の粉
末1重量部に対して、結合剤としてポリフッ化ビニリデ
ン0.05重量部を加え、ジメチルホルムアミドを用い
てペースト状にしたものを、厚さ10μmの銅箔の片面
に乾燥膜厚が95μmになるように塗布することにより
負極を作製した。この負極と厚さ50μmのリチウム箔
からなる正極とを、ポリエチレン製の微多孔膜からなる
セパレーターを介在させて密着することにより単一セル
を形成した。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to specific examples. [Example 1] 0.05 part by weight of polyvinylidene fluoride as a binder was added to 1 part by weight of powder of commercially available scaly graphite (manufactured by Chuetsu Graphite Co., Ltd., BF-20A, d 002 = 0.3354 nm). In addition, a paste prepared by using dimethylformamide was applied to one surface of a copper foil having a thickness of 10 μm so that the dry film thickness would be 95 μm, thereby producing a negative electrode. A single cell was formed by bringing this negative electrode and a positive electrode made of a lithium foil having a thickness of 50 μm into close contact with each other with a separator made of a polyethylene microporous film interposed therebetween.

【0030】また、プロピレンカーボネート(DN=1
5.1)20体積%とメチルブチルカーボネート(DN
=8.4)80体積%との混合溶媒に、LiPF6 を1
mol/dm3 の濃度になるように溶解することにより
電解液を調製した。この電解液の、プロピレンカーボネ
ート(PC)とLiPF6 のモル比(PC/LiP
6 )すなわち(S/Li)は2.3である。
Further, propylene carbonate (DN = 1
5.1) 20% by volume and methyl butyl carbonate (DN
= 8.4) In a mixed solvent with 80% by volume, LiPF61
mol / dmThreeBy dissolving to the concentration of
An electrolytic solution was prepared. The propylene carbonate of this electrolyte
(PC) and LiPF6Molar ratio of (PC / LiP
F 6) That is, (S / Li) is 2.3.

【0031】この電解液に、前記単一セルを窒素雰囲気
下で浸漬し、さらに金属リチウム板を負極の電位を測定
するための参照極として設けて、サイクリックボルタン
メトリーにより充放電特性を調べた。この系で前記単一
セルに電流密度0.4mA/cm2 で電流を流すことに
より、負極のグラファイト中にリチウムイオンを挿入す
ると、この系での充放電特性を示す図1のグラフから分
かるように、初め1.5Vであった負極の電位は徐々に
低下し、グラファイト中にリチウムイオンは0.2V以
下の電位で挿入され、第1回目の挿入量は330mAh
/gであった。次いで、極性を変えて同じ電流密度で電
流を流すことにより、グラファイト中に挿入されたリチ
ウムイオンを脱離した。その総容量は255mAh/g
であった。以後は同じ容量で充放電サイクルの繰り返し
が可能であった。 〔比較例1〕プロピレンカーボネート50体積%、メチ
ルブチルカーボネート50体積%の混合溶媒に、LiP
6 を1mol/dm3 になるように溶解することによ
り電解液を調製した。この電解液のプロピレンカーボネ
ート(PC)とLiPF6 のモル比(PC/LiP
6 )すなわち(S/Li)は5.5である。この電解
液を用いて実施例1と同様の実験を行った。この系での
充放電特性を示す図2のグラフから分かるように、プロ
ピレンカーボネートは0.7〜0.8Vで分解され、リ
チウムイオンは負極のグラファイト中には挿入されなか
った。 〔実施例2〕図3に示すような円筒型非水電解液電池
を、下記のようにして作製した。
The single cell was immersed in this electrolyte under a nitrogen atmosphere, and a metallic lithium plate was further provided as a reference electrode for measuring the potential of the negative electrode, and the charge / discharge characteristics were examined by cyclic voltammetry. As shown in the graph of FIG. 1, which shows the charge and discharge characteristics of this system, when lithium ions are inserted into the graphite of the negative electrode by passing a current at a current density of 0.4 mA / cm 2 in this system in this system. First, the potential of the negative electrode, which was initially 1.5 V, gradually decreased, lithium ions were inserted into graphite at a potential of 0.2 V or less, and the first insertion amount was 330 mAh.
/ G. Then, the polarity was changed and a current was passed at the same current density to desorb the lithium ions inserted in the graphite. Its total capacity is 255mAh / g
Met. After that, the charge and discharge cycle could be repeated with the same capacity. [Comparative Example 1] LiP was added to a mixed solvent of propylene carbonate 50% by volume and methyl butyl carbonate 50% by volume.
An electrolytic solution was prepared by dissolving F 6 to a concentration of 1 mol / dm 3 . The molar ratio of propylene carbonate (PC) and LiPF 6 (PC / LiP
F 6 ) or (S / Li) is 5.5. The same experiment as in Example 1 was conducted using this electrolytic solution. As can be seen from the graph of FIG. 2 showing the charge / discharge characteristics in this system, propylene carbonate was decomposed at 0.7 to 0.8 V, and lithium ions were not inserted in the graphite of the negative electrode. Example 2 A cylindrical non-aqueous electrolyte battery as shown in FIG. 3 was produced as follows.

【0032】まず、LiCoO2 をボールミルで平均粒
径3μmに粉砕した後、この粉末1重量部に対しグラフ
ァイト0.025重量部、アセチレンブラック0.02
5重量部、結合剤としてポリフッ化ビニリデン0.02
重量部を加え、ジメチルホルムアミドを用いてペースト
状にしたものを、厚さ15μmのアルミ箔の片面に乾燥
膜厚が100μmになるように塗布することにより正極
1を作製した。
First, LiCoO 2 was pulverized with a ball mill to an average particle size of 3 μm, and then 0.025 parts by weight of graphite and 0.02 parts of acetylene black per 1 part by weight of this powder.
5 parts by weight, polyvinylidene fluoride 0.02 as a binder
A positive electrode 1 was prepared by adding parts by weight and applying a paste using dimethylformamide so as to have a dry film thickness of 100 μm on one surface of an aluminum foil having a thickness of 15 μm.

【0033】一方、市販の石油系ニードルコークス(興
亜石油社製、KOA−SJ Coke、d002 =0.3
44nm)をボールミルで平均粒径10μmに粉砕した
後、この粉末1重量部に対して結合剤としてポリフッ化
ビニリデン0.05重量部を加え、ジメチルホルムアミ
ドを用いてペースト状にしたものを、厚さ10μmの銅
箔の片面に乾燥膜厚が130μmになるように塗布する
ことにより負極2を作製した。なお、正極1及び負極2
には、集電を行うためのアルミニウム製の正極リード端
子3、銅製の負極リード端子4をそれぞれ溶接した。
On the other hand, commercially available petroleum-based needle coke (KOA-SJ Coke, manufactured by Koa Oil Co., Ltd., d 002 = 0.3)
(44 nm) was pulverized with a ball mill to an average particle size of 10 μm, and 0.05 part by weight of polyvinylidene fluoride as a binder was added to 1 part by weight of this powder, and the mixture was made into a paste using dimethylformamide. Negative electrode 2 was prepared by applying a 10 μm copper foil on one surface so that the dry film thickness was 130 μm. The positive electrode 1 and the negative electrode 2
A positive electrode lead terminal 3 made of aluminum and a negative electrode lead terminal 4 made of copper for collecting current were welded to each.

【0034】そして、正極1と負極2とを、両者の間に
ポリエチレン製の微多孔膜からなるセパレータ5を介在
させて重ね合わせながら、多数回渦巻き状に捲回するこ
とにより、渦巻型の積層電極体を作製した。この積層電
極体をステンレス製の円筒体からなる電池容器6中に収
納した。また、負極リード端子4を電池容器6の内底部
にスポット溶接により接続し、正極リード端子3を電池
封口板7に同様にして接続した。
Then, the positive electrode 1 and the negative electrode 2 are spirally wound many times while being superposed with a separator 5 made of a polyethylene microporous film interposed therebetween and being spirally wound many times. An electrode body was produced. The laminated electrode body was housed in a battery container 6 made of a stainless steel cylinder. Further, the negative electrode lead terminal 4 was connected to the inner bottom portion of the battery container 6 by spot welding, and the positive electrode lead terminal 3 was similarly connected to the battery sealing plate 7.

【0035】一方、エチレンカーボネート(EC)(D
N=16.4)とエチルメチルカーボネート(EMC)
(DN=6.5)とを下記の表1に示す体積比で混合し
た各溶媒に、LiPF6 を1mol/dm3 の濃度にな
るように溶解することにより、各サンプル毎に電解液を
調製した。また、各電解液のエチレンカーボネート(E
C)とLiPF6 のモル比(EC/LiPF6 )すなわ
ち(S/Li)を、下記の表1に併せて示す。
On the other hand, ethylene carbonate (EC) (D
N = 16.4) and ethyl methyl carbonate (EMC)
(DN = 6.5) was mixed with each solvent in a volume ratio shown in Table 1 below to dissolve LiPF 6 at a concentration of 1 mol / dm 3 to prepare an electrolytic solution for each sample. did. In addition, the ethylene carbonate (E
The molar ratio of C) to LiPF 6 (EC / LiPF 6 ), that is, (S / Li) is also shown in Table 1 below.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】次に、各サンプル毎に、前述の積層電極体
が収納された電池容器6内に、前記各電解液を注液した
後、電池容器6の開口部6aと電池封口板7とを、ポリ
プロピレン製パッキング8を介して嵌合してかしめるこ
とで密封し、外径20mm、長さ50mmである円筒型
の非水電解液二次電池10を作製した。なお、図3の符
号9は絶縁板である。
Next, for each sample, after injecting the above-mentioned respective electrolytic solutions into the battery container 6 accommodating the above-mentioned laminated electrode body, the opening 6a of the battery container 6 and the battery sealing plate 7 are opened. A polypropylene non-electrolyte secondary battery 10 having an outer diameter of 20 mm and a length of 50 mm was produced by fitting through a polypropylene packing 8 and caulking and sealing. Reference numeral 9 in FIG. 3 is an insulating plate.

【0038】このようにして作製された電解液のみが異
なる各電池A〜Gについて、充放電サイクル特性を調べ
た。試験条件は、充放電電流1A、充電終止電圧4.2
V、放電終止電圧2.7Vとし、20℃で充放電を30
0サイクル繰り返し、300サイクル目の放電容量の1
サイクル目の放電容量に対する比を放電容量保持率とし
て算出した。電池A〜Fの300サイクル目の放電容量
保持率を下記の表2に示す。
The charging / discharging cycle characteristics of the batteries A to G prepared in the above-mentioned manner and different only in the electrolytic solution were examined. The test conditions were a charge / discharge current of 1 A and a charge end voltage of 4.2.
V, discharge end voltage 2.7V, charge and discharge at 20 ℃ 30
Repeated 0 cycles, 1 of discharge capacity at 300th cycle
The ratio to the discharge capacity at the cycle was calculated as the discharge capacity retention rate. The discharge capacity retention rates at the 300th cycle of the batteries A to F are shown in Table 2 below.

【0039】[0039]

【表2】 [Table 2]

【0040】表2の結果から分かるように、エチレンカ
ーボネート(EC)とLiPF6 のモル比が3.0以下
であると、前記放電容量保持率が80%以上となり、充
放電サイクル特性に優れている。また、電池Gは、DN
が14〜20の高活性溶媒を含まず、DNが10以下の
低活性溶媒であるEMCだけを電解質の溶媒として用い
ているため、1サイクル目の放電容量が低いとともに、
充放電サイクル特性にも劣るものであった。 〔実施例3〕電解液として、γ−ブチロラクトン(DN
=15.9)18体積%とジメチルカーボネート(DN
=8.7)82体積%の混合溶媒に、LiBF4 を1m
ol/dm3 の濃度となるように溶解したものを用いた
以外は、実施例2と同様にして電池を作製した。この電
解液のγ−ブチロラクトン(BL)とLiBF4 のモル
比(BL/LiBF4 )すなわち(S/Li)は2.4
である。
As can be seen from the results of Table 2, when the molar ratio of ethylene carbonate (EC) and LiPF 6 is 3.0 or less, the discharge capacity retention rate is 80% or more, and the charge-discharge cycle characteristics are excellent. There is. Further, the battery G is DN
Does not contain a highly active solvent of 14 to 20, and only EMC, which is a low active solvent having a DN of 10 or less, is used as a solvent for the electrolyte, so that the discharge capacity at the first cycle is low,
It was also inferior in charge / discharge cycle characteristics. [Example 3] γ-butyrolactone (DN
= 15.9) 18% by volume and dimethyl carbonate (DN
= 8.7) In a mixed solvent of 82% by volume, 1 m of LiBF 4 was added.
A battery was produced in the same manner as in Example 2 except that the melted product was used so as to have a concentration of ol / dm 3 . The molar ratio (BL / LiBF 4 ) of γ-butyrolactone (BL) and LiBF 4 in this electrolytic solution, that is, (S / Li), is 2.4.
It is.

【0041】この電池について実施例2と同様にして充
放電サイクル特性を調べたところ、1サイクル目の放電
容量は1115mAh、300サイクル目の容量保持率
は83%であり、いずれも良好な値であった。 〔比較例2〕電解液として、トリブチルホスフェート
(DN=23.7)30体積%とジメチルカーボネート
(DN=8.7)370体積%の混合溶媒に、LiBF
4 を1mol/dm3 の濃度となるように溶解したもの
を用いる以外は、実施例2と同様にして電池を作製し
た。この電解液のトリブチルホスフェート(TBP)と
LiBF4 のモル比(TBP/LiBF4 )すなわち
(S/Li)は、1.1である。
When the charge-discharge cycle characteristics of this battery were examined in the same manner as in Example 2, the discharge capacity at the first cycle was 1115 mAh and the capacity retention rate at the 300th cycle was 83%, which were all good values. there were. [Comparative Example 2] As an electrolytic solution, a mixed solvent of 30% by volume of tributyl phosphate (DN = 23.7) and 370% by volume of dimethyl carbonate (DN = 8.7) was added to LiBF.
A battery was produced in the same manner as in Example 2 except that 4 was dissolved to have a concentration of 1 mol / dm 3 . The molar ratio of tributyl phosphate (TBP) to LiBF 4 (TBP / LiBF 4 ), that is (S / Li), of this electrolytic solution is 1.1.

【0042】この電池について実施例2と同様にして充
放電サイクル特性を調べたところ、1サイクル目の放電
容量は112mAhと低く、10サイクル後に放電容量
は0mAhになった。 〔比較例3〕電解液として、ジメチルスルフォキサイド
(DN=29.8)17体積%とジメチルカーボネート
(DN=8.7)83体積%の混合溶媒に、LiPF6
を1mol/dm3 の濃度となるように溶解したものを
用いる以外は、実施例2と同様にして電池を作製した。
この電解液のジメチルスルフォキサイド(DMS)とL
iPF6 のモル比(DMS/LiBF4 )すなわち(S
/Li)は2.4である。
When the charge and discharge cycle characteristics of this battery were examined in the same manner as in Example 2, the discharge capacity at the first cycle was as low as 112 mAh, and the discharge capacity was 0 mAh after 10 cycles. [Comparative Example 3] LiPF 6 was used as an electrolytic solution in a mixed solvent of 17% by volume of dimethyl sulfoxide (DN = 29.8) and 83% by volume of dimethyl carbonate (DN = 8.7).
A battery was produced in the same manner as in Example 2 except that the above was used so as to have a concentration of 1 mol / dm 3 .
This electrolyte contains dimethyl sulfoxide (DMS) and L
iPF 6 molar ratio (DMS / LiBF 4 ) or (S
/ Li) is 2.4.

【0043】この電池について実施例2と同様にして充
放電サイクル特性を調べたところ、1サイクル目の放電
容量は572mAhと低く、100サイクル後に放電容
量は0mAhになった。 〔実施例4〕電解液として、1,2−ジメトキシエタン
(DN=20.0)25体積%とメチルプロピルカーボ
ネート(DN=7.4)75体積%の混合溶媒に、Li
PF 6 を1mol/dm3 の濃度に溶解したものを用い
る以外は実施例2と同様にして電池を作製した。この電
解液の1,2−ジメトキシエタン(DME)とLiPF
6 のモル比(DME/LiBF4 )すなわち(S/L
i)は2.4である。
This battery was charged in the same manner as in Example 2.
When the discharge cycle characteristics were examined, the first cycle discharge
The capacity is as low as 572 mAh, and the discharge capacity after 100 cycles
The amount became 0 mAh. [Example 4] 1,2-dimethoxyethane was used as the electrolytic solution.
(DN = 20.0) 25% by volume and methyl propyl carbo
Nate (DN = 7.4) in a mixed solvent of 75% by volume, Li
PF 61 mol / dmThreeUse the one dissolved at the concentration of
A battery was produced in the same manner as in Example 2 except that the above was performed. This
Dissolved 1,2-dimethoxyethane (DME) and LiPF
6Molar ratio of (DME / LiBFFour) That is (S / L
i) is 2.4.

【0044】この電池について実施例2と同様にして充
放電サイクル特性を調べたところ、1サイクル目の放電
容量は1128mAh、300サイクル目の容量保持率
は85%であり、いずれも良好な値であった。 〔実施例5〕電解液として、プロピオニトリル(DN=
16.1)17.8体積%とメチルイソプロピルカーボ
ネート(DN=7.4)82.2体積%の混合溶媒に、
LiPF6 を1mol/dm3 の濃度となるように溶解
したものを用い、負極活物質としてニードルコークスの
代わりに球状炭素(川崎製鉄(株)製、ASK−2、d
002 =0.3367nm)を用いた以外は、実施例2と
同様にして電池を作製した。この電解液のプロピオニト
リル(PN)とLiPF6 のモル比(PN/LiB
4 )すなわち(S/Li)は、2.5である。
The charge-discharge cycle characteristics of this battery were examined in the same manner as in Example 2. The discharge capacity at the first cycle was 1128 mAh, and the capacity retention rate at the 300th cycle was 85%. there were. [Example 5] As the electrolytic solution, propionitrile (DN =
16.1) in a mixed solvent of 17.8 volume% and methyl isopropyl carbonate (DN = 7.4) 82.2 volume%,
LiPF 6 dissolved in a concentration of 1 mol / dm 3 was used, and spherical carbon (Kawasaki Steel Co., Ltd., ASK-2, d was used as a negative electrode active material instead of needle coke.
A battery was produced in the same manner as in Example 2 except that ( 002 = 0.3367 nm) was used. The molar ratio of propionitrile (PN) to LiPF 6 in this electrolyte (PN / LiB
F 4 ) or (S / Li) is 2.5.

【0045】この電池について実施例2と同様にして充
放電サイクル特性を調べたところ、1サイクル目の放電
容量は1132mAh、300サイクル目の容量保持率
は87%であり、いずれも良好な値であった。 〔実施例6〕電解液として、グルタロニトリル(DN=
14)19体積%とジメチルカーボネート(DN=8.
7)81体積%の混合溶媒に、LiPF6 を1mol/
dm 3 の濃度となるように溶解したものを用いる以外
は、実施例5と同様にして電池を作製した。この電解液
のグルタロニトリル(GN)とLiPF6 のモル比(G
N/LiBF4 )すなわち(S/Li)は2.0であ
る。
This battery was charged in the same manner as in Example 2.
When the discharge cycle characteristics were examined, the first cycle discharge
Capacity is 1132mAh, capacity retention rate at 300th cycle
Was 87%, which were all good values. Example 6 As an electrolytic solution, glutaronitrile (DN =
14) 19% by volume and dimethyl carbonate (DN = 8.
7) Add 81% by volume of mixed solvent to LiPF61 mol /
dm ThreeOther than using the one that is dissolved so that the concentration becomes
A battery was manufactured in the same manner as in Example 5. This electrolyte
Glutaronitrile (GN) and LiPF6Molar ratio of (G
N / LiBFFour) That is, (S / Li) is 2.0
You.

【0046】この電池について実施例2と同様にして充
放電サイクル特性を調べたところ、1サイクル目の放電
容量は1124mAh、300サイクル目の容量保持率
は89%であり、いずれも良好な値であった。 〔実施例7〕電解液として、スルフォラン(DN=1
4.8)22体積%とジエチルカーボネート(DN=
9.2)78体積%の混合溶媒に、LiPF6 を1mo
l/dm 3 の濃度となるように溶解したものを用いる以
外は、実施例5と同様にして電池を作製した。この電解
液のスルフォラン(SF)とLiPF6 のモル比(SF
/LiBF4 )すなわち(S/Li)は2.3である。
This battery was charged in the same manner as in Example 2.
When the discharge cycle characteristics were examined, the first cycle discharge
Capacity is 1124 mAh, capacity retention rate at 300th cycle
Was 89%, which were all good values. [Example 7] Sulfolane (DN = 1) was used as the electrolytic solution.
4.8) 22% by volume and diethyl carbonate (DN =
9.2) Add 78% by volume of LiPF61mo
l / dm ThreeIf you use a solution that has been dissolved to give the
A battery was produced in the same manner as in Example 5 except for the above. This electrolysis
Liquid sulfolane (SF) and LiPF6Molar ratio of (SF
/ LiBFFour) That is, (S / Li) is 2.3.

【0047】この電池について実施例2と同様にして充
放電サイクル特性を調べたところ、1サイクル目の放電
容量は1111mAh、300サイクル目の容量保持率
は83%であり、いずれも良好な値であった。 〔実施例8〕電解液として、1,4−ジオキサン(DN
=19)20体積%とエチルメチルカーボネート(DN
=6.5)80体積%の混合溶媒に、LiPF6 を1m
ol/dm3 の濃度となるように溶解したものを用いる
以外は、実施例5と同様にして電池を作製した。この電
解液の1,4−ジオキサン(DO)とLiPF6 のモル
比(DO/LiBF4 )すなわち(S/Li)は2.2
である。
When the charge and discharge cycle characteristics of this battery were examined in the same manner as in Example 2, the discharge capacity at the first cycle was 1111 mAh, and the capacity retention rate at the 300th cycle was 83%. there were. [Example 8] As an electrolytic solution, 1,4-dioxane (DN
= 19) 20% by volume and ethyl methyl carbonate (DN
= 6.5) 1 mL of LiPF 6 in 80% by volume of mixed solvent
A battery was produced in the same manner as in Example 5, except that the melted product was used so that the concentration was ol / dm 3 . The molar ratio (DO / LiBF 4 ) of 1,4-dioxane (DO) and LiPF 6 in this electrolytic solution, that is, (S / Li), is 2.2.
It is.

【0048】この電池について実施例2と同様にして充
放電サイクル特性を調べたところ、1サイクル目の放電
容量は1121mAh、300サイクル目の容量保持率
は87%であり、いずれも良好な値であった。 〔比較例4〕負極活物質として、ニードルコークスの代
わりに鱗片状グラファイト((株)中越黒鉛製、BF−
20A、d002 =0.3354nm)を用いる以外は、
実施例2の電池Eと同様にして電池を作製した。
When the charge and discharge cycle characteristics of this battery were examined in the same manner as in Example 2, the discharge capacity at the first cycle was 1121 mAh, and the capacity retention rate at the 300th cycle was 87%, which were all good values. there were. [Comparative Example 4] As a negative electrode active material, instead of needle coke, scaly graphite (manufactured by Chuetsu Graphite Co., Ltd., BF-
20 A, d 002 = 0.3354 nm)
A battery was made in the same manner as the battery E of Example 2.

【0049】この電池について実施例2と同様にして充
放電サイクル特性を調べたところ、1サイクル目の放電
容量は1280mAhと高かったが、300サイクル目
の容量保持率は62%と低かった。以上の結果から分か
るように、電解液が本発明の範囲にあって負極活物質が
請求項2の範囲にある実施例1,2(A〜Eのみ),3
〜8では、1サイクル目の放電容量および300サイク
ル目の容量保持率のいずれについても良好な結果とな
り、高容量で繰り返し安定性に優れた電池が得られた。
When the charge and discharge cycle characteristics of this battery were examined in the same manner as in Example 2, the discharge capacity at the first cycle was high at 1280 mAh, but the capacity retention rate at the 300th cycle was low at 62%. As can be seen from the above results, Examples 1, 2 (A to E only), 3 in which the electrolytic solution is within the scope of the present invention and the negative electrode active material is within the scope of Claim 2.
In Nos. 8 to 8, good results were obtained for both the discharge capacity at the first cycle and the capacity retention rate at the 300th cycle, and batteries having high capacity and excellent repeated stability were obtained.

【0050】これに対して、高活性溶媒のDNが14〜
20の範囲から外れる比較例2,3、および高活性溶媒
を含まない実施例2の電池Gでは、低容量で繰り返し安
定性に劣る電池となった。また、負極活物質が請求項2
の範囲から外れる比較例4、および電解液のモル比(S
/Li)が本発明の範囲から外れる実施例2の電池Fで
は、1サイクル目の放電容量は高かったが、繰り返し安
定性の点では、実施例1,実施例2のA〜E,実施例3
〜8と比べると劣るものとなった。
On the other hand, the highly active solvent has a DN of 14 to
In Comparative Examples 2 and 3 out of the range of 20 and the battery G of Example 2 not containing the highly active solvent, the battery was low in capacity and inferior in repeated stability. Further, the negative electrode active material is claim 2.
Of Comparative Example 4 and the molar ratio of the electrolytic solution (S
/ Li) was out of the range of the present invention, the discharge capacity at the first cycle was high in the battery F of Example 2, but in terms of repeated stability, AE of Examples 1 and 2 and Examples Three
It was inferior to ~ 8.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
使用する非水電解液を、溶媒のドナー数および高活性溶
媒とリチウムイオンのモル比(S/Li)で特定するこ
とによって、高容量で、繰り返し安定性に優れた二次電
池を得ることができる。これに加えて、請求項2では、
負極活物質を特定することにより、充放電繰り返し特性
がさらに向上するという効果がある。
As described above, according to the present invention,
By specifying the non-aqueous electrolyte to be used in terms of the number of donors of the solvent and the molar ratio (S / Li) of the highly active solvent and the lithium ion, it is possible to obtain a secondary battery having high capacity and excellent repeated stability. it can. In addition to this, in claim 2,
By specifying the negative electrode active material, there is an effect that the charge / discharge repeating characteristics are further improved.

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

【図1】実施例1で得られた充放電特性を示すグラフで
ある。
FIG. 1 is a graph showing charge / discharge characteristics obtained in Example 1.

【図2】比較例1で得られた充放電特性を示すグラフで
ある。
2 is a graph showing charge / discharge characteristics obtained in Comparative Example 1. FIG.

【図3】本発明における非水電解液二次電池の一実施形
態を示す縦断面図である。
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing an embodiment of a non-aqueous electrolyte secondary battery in the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 正極 2 負極 10 非水電解液二次電池 1 positive electrode 2 negative electrode 10 non-aqueous electrolyte secondary battery

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 負極活物質が、充電時にリチウムイオン
を吸蔵し、且つ放電時にリチウムイオンを放出する材料
であり、電解質溶液が、有機溶媒にリチウム化合物を溶
解した溶液である非水電解液二次電池において、 前記有機溶媒は、ドナー数が14〜20の高活性溶媒
と、ドナー数が10以下の低活性溶媒との混合溶媒であ
り、前記電解質溶液は、前記高活性溶媒(S)とリチウ
ムイオン(Li+ )のモル比(S/Li)が3.0以下
であることを特徴とする非水電解液二次電池。
1. A non-aqueous electrolyte solution 2 in which the negative electrode active material is a material that occludes lithium ions during charging and releases lithium ions during discharging, and the electrolyte solution is a solution in which a lithium compound is dissolved in an organic solvent. In the next battery, the organic solvent is a mixed solvent of a high activity solvent having a donor number of 14 to 20 and a low activity solvent having a donor number of 10 or less, and the electrolyte solution is the high activity solvent (S). A non-aqueous electrolyte secondary battery having a lithium ion (Li + ) molar ratio (S / Li) of 3.0 or less.
【請求項2】 前記負極活物質は、X線回折により求め
られる面間隔(d00 2 )が0.3365nm以上の炭素
材料であることを特徴とする請求項1記載の非水電解液
二次電池。
2. The non-aqueous electrolyte secondary according to claim 1, wherein the negative electrode active material is a carbon material having an interplanar spacing (d 00 2 ) determined by X-ray diffraction of 0.3365 nm or more. battery.
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