JPH1021959A - 非水電解液およびこれを用いたリチウム二次電池 - Google Patents
非水電解液およびこれを用いたリチウム二次電池Info
- Publication number
- JPH1021959A JPH1021959A JP8191540A JP19154096A JPH1021959A JP H1021959 A JPH1021959 A JP H1021959A JP 8191540 A JP8191540 A JP 8191540A JP 19154096 A JP19154096 A JP 19154096A JP H1021959 A JPH1021959 A JP H1021959A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- organic solvent
- aqueous electrolyte
- battery
- polymerization catalyst
- cyclic formal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 安全性および電池特性に優れた非水電解液お
よびこれを用いたリチウム二次電池を提供することを目
的とする。 【構成】 本発明は、環状ホルマールを含む有機溶媒と
リチウム塩電解質とを含む非水電解液において、さらに
該有機溶媒を重合させるための重合触媒を含ませたもの
である。上記重合触媒は、リチウム塩電解質以外のもの
例えば、マイクロカプセル化ＬｉＣｌＯ4 であるため、
本発明の非水電解液は、リチウム塩電解質を多量に配合
しなくても上記有機溶媒を迅速に重合させることができ
るため、安全性に優れ、かつ、電池特性に優れる。
よびこれを用いたリチウム二次電池を提供することを目
的とする。 【構成】 本発明は、環状ホルマールを含む有機溶媒と
リチウム塩電解質とを含む非水電解液において、さらに
該有機溶媒を重合させるための重合触媒を含ませたもの
である。上記重合触媒は、リチウム塩電解質以外のもの
例えば、マイクロカプセル化ＬｉＣｌＯ4 であるため、
本発明の非水電解液は、リチウム塩電解質を多量に配合
しなくても上記有機溶媒を迅速に重合させることができ
るため、安全性に優れ、かつ、電池特性に優れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、安全性および電池特性
に優れた非水電解液およびこれを用いたリチウム二次電
池に関するものである。
に優れた非水電解液およびこれを用いたリチウム二次電
池に関するものである。
【０００２】
【従来技術および発明が解決しようとする課題】従来、
リチウム二次電池用の電解液としては、有機溶媒と、Ｌ
ｉＣｌＯ4 やＬｉＰＦ6 などのリチウム塩電解質とから
なる非水電解液が用いられており、有機溶媒としては、
サイクル特性などの電池としての特性に優れるという点
から、プロピレンカーボネイト、エチレンカーボネイ
ト、ジメトキシエタンなどが多用されており、これらを
単独または混合して用いていた。ところで、上記有機溶
媒は可燃性であるため、上記有機溶媒を非水電解液に用
いたリチウム二次電池では、電池の短絡や過充電などに
よって電池内の温度が異常に上昇した場合、または、火
災などで外部から熱せられた場合に、安全性に劣るとい
う問題があった。
リチウム二次電池用の電解液としては、有機溶媒と、Ｌ
ｉＣｌＯ4 やＬｉＰＦ6 などのリチウム塩電解質とから
なる非水電解液が用いられており、有機溶媒としては、
サイクル特性などの電池としての特性に優れるという点
から、プロピレンカーボネイト、エチレンカーボネイ
ト、ジメトキシエタンなどが多用されており、これらを
単独または混合して用いていた。ところで、上記有機溶
媒は可燃性であるため、上記有機溶媒を非水電解液に用
いたリチウム二次電池では、電池の短絡や過充電などに
よって電池内の温度が異常に上昇した場合、または、火
災などで外部から熱せられた場合に、安全性に劣るとい
う問題があった。
【０００３】上記問題を解決するための方法として、例
えば、特開平７−７８６３５号公報に、温度や電圧があ
る特定値以上に上昇した場合において迅速に重合する電
解質溶液を用いることが開示されており、具体的には、
１，３−ジオキソランとヘキサフルオロヒ酸リチウム
（ＬｉＡｓＦ6 ）などのイオン性塩とを含む電解質溶液
を用いてこれを重合させ、電池の安全性を高めることが
開示されている。
えば、特開平７−７８６３５号公報に、温度や電圧があ
る特定値以上に上昇した場合において迅速に重合する電
解質溶液を用いることが開示されており、具体的には、
１，３−ジオキソランとヘキサフルオロヒ酸リチウム
（ＬｉＡｓＦ6 ）などのイオン性塩とを含む電解質溶液
を用いてこれを重合させ、電池の安全性を高めることが
開示されている。
【０００４】ところが、本発明者らが研究した結果、特
に電池の内部短絡が起こった場合には電池内の温度が急
速に上昇し、このような場合には、電解液をさらに迅速
に重合させて安全性を高めることが必要であるというこ
とを見出した。そして、上記方法において電解液をさら
に迅速に重合させるためには、ヘキサフルオロヒ酸リチ
ウム（ＬｉＡｓＦ6 ）などのイオン性塩の配合量を増量
することが有効だが、イオン性塩を多量に配合した非水
電解液をリチウム二次電池に用いた場合に電池特性が劣
る傾向にあるという問題があることを見出した。
に電池の内部短絡が起こった場合には電池内の温度が急
速に上昇し、このような場合には、電解液をさらに迅速
に重合させて安全性を高めることが必要であるというこ
とを見出した。そして、上記方法において電解液をさら
に迅速に重合させるためには、ヘキサフルオロヒ酸リチ
ウム（ＬｉＡｓＦ6 ）などのイオン性塩の配合量を増量
することが有効だが、イオン性塩を多量に配合した非水
電解液をリチウム二次電池に用いた場合に電池特性が劣
る傾向にあるという問題があることを見出した。
【０００５】本発明は、上記課題を解消するためになさ
れたものであり、安全性および電池特性に優れた非水電
解液およびこれを用いたリチウム二次電池を提供するも
のである。
れたものであり、安全性および電池特性に優れた非水電
解液およびこれを用いたリチウム二次電池を提供するも
のである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、環状ホルマー
ルを含む有機溶媒、該有機溶媒を重合させるための重合
触媒、及び、リチウム塩電解質が含まれることを特徴と
する非水電解液によって、上記問題を解決するものであ
る。また、本発明は、ＬｉＡｌ系合金またはカーボンか
らなる負極、ＬｉＮｉＯ系またはＬｉＣｏＯ系の酸化物
からなる正極、及び上記特定の非水電解液を有するリチ
ウム二次電池によって上記課題を解決するものである。
ルを含む有機溶媒、該有機溶媒を重合させるための重合
触媒、及び、リチウム塩電解質が含まれることを特徴と
する非水電解液によって、上記問題を解決するものであ
る。また、本発明は、ＬｉＡｌ系合金またはカーボンか
らなる負極、ＬｉＮｉＯ系またはＬｉＣｏＯ系の酸化物
からなる正極、及び上記特定の非水電解液を有するリチ
ウム二次電池によって上記課題を解決するものである。
【０００７】即ち、本発明は、環状ホルマールを含む有
機溶媒とリチウム塩電解質とを含む非水電解液におい
て、特定条件下例えばある温度以上では、リチウム塩電
解質は環状ホルマールを含む有機溶媒に対して触媒作用
を示して該有機溶媒を重合させるのだが、安全性の点か
ら迅速に重合させようとする場合には、重合触媒となる
リチウム塩電解質を多量に配合しなければならないため
電池特性に劣る傾向にあるという問題を解決するための
ものであって、環状ホルマールを含む有機溶媒とリチウ
ム塩電解質とを含む非水電解液において、リチウム塩電
解質以外のもので重合触媒として作用するもの、例え
ば、ＳｂＣｌ5 やマイクロカプセル化ＬｉＣｌＯ4 など
をさらに配合することによって、安全性および電池特性
に優れる非水電解液とするものである。
機溶媒とリチウム塩電解質とを含む非水電解液におい
て、特定条件下例えばある温度以上では、リチウム塩電
解質は環状ホルマールを含む有機溶媒に対して触媒作用
を示して該有機溶媒を重合させるのだが、安全性の点か
ら迅速に重合させようとする場合には、重合触媒となる
リチウム塩電解質を多量に配合しなければならないため
電池特性に劣る傾向にあるという問題を解決するための
ものであって、環状ホルマールを含む有機溶媒とリチウ
ム塩電解質とを含む非水電解液において、リチウム塩電
解質以外のもので重合触媒として作用するもの、例え
ば、ＳｂＣｌ5 やマイクロカプセル化ＬｉＣｌＯ4 など
をさらに配合することによって、安全性および電池特性
に優れる非水電解液とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明に用いられる環状ホルマー
ルは、環状エーテルの一種であって、環式構造内に−Ｏ
−ＣＨ2 −Ｏ−の結合を有するものである。他の環状エ
ーテル、及び、環式構造ではないエーテルやホルマール
は、環状ホルマールより重合速度が遅い傾向にあり、あ
るいは重合温度が高い傾向にあるため安全性の点で好ま
しくない。また、本発明において環状ホルマールは、上
記結合中の酸素原子を硫黄原子に置き換えたもの、酸素
原子をセレン原子に置き換えたものであってもよく、上
記結合中の水素原子の１つを−ＣＨ3 や−Ｃ2 Ｈ5 のア
ルキル基に置き換えたものでもよい。本発明に用いられ
る環状ホルマールとしては、重合度の点から特に、環式
構造のなかに上記−Ｏ−ＣＨ2 −Ｏ−の結合を１〜５個
程度含むものが好ましく、また、電解液の均一性の点か
ら特に、環式構造のなかに炭素原子を３〜２５個程度含
むものが好ましく、例えば、以下の化１〜化８に示す化
学構造式で表されるものなどが挙げられる。
ルは、環状エーテルの一種であって、環式構造内に−Ｏ
−ＣＨ2 −Ｏ−の結合を有するものである。他の環状エ
ーテル、及び、環式構造ではないエーテルやホルマール
は、環状ホルマールより重合速度が遅い傾向にあり、あ
るいは重合温度が高い傾向にあるため安全性の点で好ま
しくない。また、本発明において環状ホルマールは、上
記結合中の酸素原子を硫黄原子に置き換えたもの、酸素
原子をセレン原子に置き換えたものであってもよく、上
記結合中の水素原子の１つを−ＣＨ3 や−Ｃ2 Ｈ5 のア
ルキル基に置き換えたものでもよい。本発明に用いられ
る環状ホルマールとしては、重合度の点から特に、環式
構造のなかに上記−Ｏ−ＣＨ2 −Ｏ−の結合を１〜５個
程度含むものが好ましく、また、電解液の均一性の点か
ら特に、環式構造のなかに炭素原子を３〜２５個程度含
むものが好ましく、例えば、以下の化１〜化８に示す化
学構造式で表されるものなどが挙げられる。
【０００９】
【化１】
【００１０】
【化２】
【００１１】
【化３】
【００１２】
【化４】
【００１３】
【化５】
【００１４】
【化６】
【００１５】
【化７】
【００１６】
【化８】
【００１７】本発明に用いられる環状ホルマールとして
は、上記の化学構造式にて表されたもののなかでも、重
合速度の点から特に、化１の化学構造式で表されるトリ
オキシメチレンが好適である。
は、上記の化学構造式にて表されたもののなかでも、重
合速度の点から特に、化１の化学構造式で表されるトリ
オキシメチレンが好適である。
【００１８】本発明に用いられる重合触媒としては、上
記環状ホルマールを含む有機溶媒に対して触媒作用を示
し、該有機溶媒を重合させるものであれば特に制限はな
く、例えば、ＡｌＣｌ3 、ＳｂＣｌ5 、ＦｅＣｌ3 、Ｔ
ｅＣｌ2 、ＳｎＣｌ4 、ＰＦ 5 など、また、ＢＦ3 とア
ルコールやエーテル等との付加化合物などが挙げられ
る。また、本発明においては、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＰＦ
6 、ＬｉＡｓＦ6 などのリチウム塩も重合触媒として用
いてもよいが、リチウム塩も重合触媒として用いる場合
には必ずマイクロカプセル化して用いる。また、本発明
においては、ＡｌＣｌ3 やＳｂＣｌ5 などのリチウム塩
以外の重合触媒もマイクロカプセル化して用いてもよ
い。本発明においては、所望の温度に合わせて上記重合
触媒の中から適宜のものを用いればよく、重合速度の点
から特にマイクロカプセル化ＬｉＣｌＯ4 を用いること
が好ましい。本発明において、上記重合触媒は環状ホル
マールに対し、重合速度の点から特に０．１〜１０ｍｏ
ｌ／ｌの濃度とすることが好ましく、なかでも特に０．
５〜５ｍｏｌ／ｌがより好ましい。重合触媒の濃度が
０．１ｍｏｌ／ｌ未満では重合速度が遅くなる傾向にあ
り、１０ｍｏｌ／ｌを越えると電池特性が低下する傾向
にある。
記環状ホルマールを含む有機溶媒に対して触媒作用を示
し、該有機溶媒を重合させるものであれば特に制限はな
く、例えば、ＡｌＣｌ3 、ＳｂＣｌ5 、ＦｅＣｌ3 、Ｔ
ｅＣｌ2 、ＳｎＣｌ4 、ＰＦ 5 など、また、ＢＦ3 とア
ルコールやエーテル等との付加化合物などが挙げられ
る。また、本発明においては、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＰＦ
6 、ＬｉＡｓＦ6 などのリチウム塩も重合触媒として用
いてもよいが、リチウム塩も重合触媒として用いる場合
には必ずマイクロカプセル化して用いる。また、本発明
においては、ＡｌＣｌ3 やＳｂＣｌ5 などのリチウム塩
以外の重合触媒もマイクロカプセル化して用いてもよ
い。本発明においては、所望の温度に合わせて上記重合
触媒の中から適宜のものを用いればよく、重合速度の点
から特にマイクロカプセル化ＬｉＣｌＯ4 を用いること
が好ましい。本発明において、上記重合触媒は環状ホル
マールに対し、重合速度の点から特に０．１〜１０ｍｏ
ｌ／ｌの濃度とすることが好ましく、なかでも特に０．
５〜５ｍｏｌ／ｌがより好ましい。重合触媒の濃度が
０．１ｍｏｌ／ｌ未満では重合速度が遅くなる傾向にあ
り、１０ｍｏｌ／ｌを越えると電池特性が低下する傾向
にある。
【００１９】本発明においては、上記のように重合触媒
をマイクロカプセル化して用いる場合があり、マイクロ
カプセル化重合触媒としては、例えば、溶媒中に溶解ま
たは分散させた重合触媒を合成樹脂などからなるマイク
ロカプセル壁材でカプセル化したものなどが用いられ
る。カプセル化の方法としては通常の方法であれば特に
制限はなく、例えば、界面重合法、ｉｎ ｓｉｔｕ法、
液中硬化被覆法（オリフィス法）、液中乾燥法などが挙
げられる。また、重合触媒を溶解または分散させる溶剤
としては、特に制限はないが、電池特性の点から特に非
水電解液に用いられる有機溶媒などが好ましい。また、
マイクロカプセル壁材は熱によって分解或いは溶解して
内部の重合触媒が露出するものであれば特に制限はな
く、例えば、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹
脂、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタンなどが挙
げられる。本発明において、マイクロカプセル壁材の熱
分解或いは溶解の温度としては、安全性の点から７０〜
９５℃程度が好ましく、なかでも７５〜８５℃程度がよ
り好ましく、マイクロカプセルの壁材を選択することに
よって、非水電解液の重合温度を制御することができ
る。マイクロカプセルの大きさは、非水電解液中に均一
に含ませるという点から平均粒径１〜８０μｍ程度が好
ましく、なかでも平均粒径３〜５０μｍ程度がより好ま
しい。
をマイクロカプセル化して用いる場合があり、マイクロ
カプセル化重合触媒としては、例えば、溶媒中に溶解ま
たは分散させた重合触媒を合成樹脂などからなるマイク
ロカプセル壁材でカプセル化したものなどが用いられ
る。カプセル化の方法としては通常の方法であれば特に
制限はなく、例えば、界面重合法、ｉｎ ｓｉｔｕ法、
液中硬化被覆法（オリフィス法）、液中乾燥法などが挙
げられる。また、重合触媒を溶解または分散させる溶剤
としては、特に制限はないが、電池特性の点から特に非
水電解液に用いられる有機溶媒などが好ましい。また、
マイクロカプセル壁材は熱によって分解或いは溶解して
内部の重合触媒が露出するものであれば特に制限はな
く、例えば、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹
脂、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタンなどが挙
げられる。本発明において、マイクロカプセル壁材の熱
分解或いは溶解の温度としては、安全性の点から７０〜
９５℃程度が好ましく、なかでも７５〜８５℃程度がよ
り好ましく、マイクロカプセルの壁材を選択することに
よって、非水電解液の重合温度を制御することができ
る。マイクロカプセルの大きさは、非水電解液中に均一
に含ませるという点から平均粒径１〜８０μｍ程度が好
ましく、なかでも平均粒径３〜５０μｍ程度がより好ま
しい。
【００２０】本発明においては環状ホルマールからなる
有機溶媒を用い、つまり、本発明においては、有機溶媒
として、環状ホルマールを単独で用いてもよく、また、
環状ホルマールと他の有機溶媒とを混合して用いてもよ
い。本発明にて用いられる環状ホルマール以外の有機溶
媒としては、通常非水電解液に用いられるものであれば
とくに制限はなく、例えば、プロピレンカーボネイト、
エチレンカーボネイト、エチルメチルカーボネイト、ジ
エチルカーボネイト、ジメチルカーボネイトなどのエス
テル系溶媒、テトラヒドロフランやジメトキシエタンな
どのエーテル系溶媒、アセトニトリル、ジメチルホルム
アミドなどが挙げられ、電池特性の点から特にエステル
系溶媒が好ましく、なかでもエチレンカーボネイトとエ
チルメチルカーボネイトとを混合して用いることがより
好ましい。環状ホルマールと他の有機溶媒とを混合して
用いる場合、環状ホルマールの含有量は、重合速度の点
から特に、有機溶媒中に体積比で少なくとも５％含まれ
ることが好ましく、なかでも１０％以上含まれることが
より好ましい。環状ホルマールの含有量が１０％未満で
あると、重合速度が遅くなる傾向にある。
有機溶媒を用い、つまり、本発明においては、有機溶媒
として、環状ホルマールを単独で用いてもよく、また、
環状ホルマールと他の有機溶媒とを混合して用いてもよ
い。本発明にて用いられる環状ホルマール以外の有機溶
媒としては、通常非水電解液に用いられるものであれば
とくに制限はなく、例えば、プロピレンカーボネイト、
エチレンカーボネイト、エチルメチルカーボネイト、ジ
エチルカーボネイト、ジメチルカーボネイトなどのエス
テル系溶媒、テトラヒドロフランやジメトキシエタンな
どのエーテル系溶媒、アセトニトリル、ジメチルホルム
アミドなどが挙げられ、電池特性の点から特にエステル
系溶媒が好ましく、なかでもエチレンカーボネイトとエ
チルメチルカーボネイトとを混合して用いることがより
好ましい。環状ホルマールと他の有機溶媒とを混合して
用いる場合、環状ホルマールの含有量は、重合速度の点
から特に、有機溶媒中に体積比で少なくとも５％含まれ
ることが好ましく、なかでも１０％以上含まれることが
より好ましい。環状ホルマールの含有量が１０％未満で
あると、重合速度が遅くなる傾向にある。
【００２１】本発明に用いられるリチウム塩電解質とし
ては、特に制限はなく、例えば、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＰ
Ｆ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＡｓＦ6 などが挙げられ、電池
特性の点から特に、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 が好まし
く、なかでも特に、ＬｉＰＦ6がより好ましい。上記リ
チウム塩電解質は、有機溶媒に対して、電池特性の点か
ら特に０．１〜２ｍｏｌ／ｌの濃度とすることが好まし
く、なかでも特に、０．５〜１．５ｍｏｌ／ｌがより好
ましい。リチウム塩の濃度が０．１ｍｏｌ／ｌ未満であ
ると電池特性に劣る傾向にあり、２ｍｏｌ／ｌを越える
と電池特性に劣る傾向にある。
ては、特に制限はなく、例えば、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＰ
Ｆ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＡｓＦ6 などが挙げられ、電池
特性の点から特に、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 が好まし
く、なかでも特に、ＬｉＰＦ6がより好ましい。上記リ
チウム塩電解質は、有機溶媒に対して、電池特性の点か
ら特に０．１〜２ｍｏｌ／ｌの濃度とすることが好まし
く、なかでも特に、０．５〜１．５ｍｏｌ／ｌがより好
ましい。リチウム塩の濃度が０．１ｍｏｌ／ｌ未満であ
ると電池特性に劣る傾向にあり、２ｍｏｌ／ｌを越える
と電池特性に劣る傾向にある。
【００２２】本発明の非水電解液は、上記環状ホルマー
ルを含む有機溶媒、該有機溶媒を重合させるための重合
触媒、及び、リチウム塩電解質を含む非水電解液であっ
て、リチウム二次電池用の非水電解液として好適に用い
られる。本発明において、上記リチウム二次電池の負極
および正極としては、通常用いられるものであれば特に
制限はなく、安全性および電池特性の点から特に、Ｌｉ
Ａｌ系合金またはカーボンからなる負極、および、Ｌｉ
ＮｉＯ系またはＬｉＣｏＯ系の酸化物からなる正極が好
適に用いられる。上記特定の負極および特定の正極に本
発明の非水電解液を組み合わせることによって、より安
全性および電池特性に優れたリチウム二次電池となる。
ルを含む有機溶媒、該有機溶媒を重合させるための重合
触媒、及び、リチウム塩電解質を含む非水電解液であっ
て、リチウム二次電池用の非水電解液として好適に用い
られる。本発明において、上記リチウム二次電池の負極
および正極としては、通常用いられるものであれば特に
制限はなく、安全性および電池特性の点から特に、Ｌｉ
Ａｌ系合金またはカーボンからなる負極、および、Ｌｉ
ＮｉＯ系またはＬｉＣｏＯ系の酸化物からなる正極が好
適に用いられる。上記特定の負極および特定の正極に本
発明の非水電解液を組み合わせることによって、より安
全性および電池特性に優れたリチウム二次電池となる。
【００２３】本発明においては、負極に用いられるのは
ＬｉＡｌ系合金またはカーボンであり、該カーボンとし
ては、天然黒鉛、フッ化カーボン、グラファイトなどが
挙げられる。また、本発明において、正極に用いられる
ＬｉＮｉＯ系またはＬｉＣｏＯ系の酸化物としては、Ｌ
ｉＮｉＯ2 、ＬｉＣｏＯ2 が挙げられる。
ＬｉＡｌ系合金またはカーボンであり、該カーボンとし
ては、天然黒鉛、フッ化カーボン、グラファイトなどが
挙げられる。また、本発明において、正極に用いられる
ＬｉＮｉＯ系またはＬｉＣｏＯ系の酸化物としては、Ｌ
ｉＮｉＯ2 、ＬｉＣｏＯ2 が挙げられる。
【００２４】また、電池の形状は従来公知であるもので
あれば特に制限はなく、円筒型、コイン型、角型など各
種の形状が挙げられる。例えば、円筒型のリチウム電池
を作成する場合には、以下のように行えば良い。まず、
負極および正極をシート状に成形し、これらをシート状
のセパレータを介して重ね合わせて巻回する。そして、
この巻回物を電池缶に挿入し、巻回物と電池缶との電気
的な接続を行った後、封止して電池を形成する。非水電
解液は、電池缶に挿入するまえに巻回物を予め非水電解
液に漬浸させることによって、または、巻回物を電池缶
に挿入したあとに非水電解液を電池缶に注入することに
よって、負極と正極との間に存在させればよい。
あれば特に制限はなく、円筒型、コイン型、角型など各
種の形状が挙げられる。例えば、円筒型のリチウム電池
を作成する場合には、以下のように行えば良い。まず、
負極および正極をシート状に成形し、これらをシート状
のセパレータを介して重ね合わせて巻回する。そして、
この巻回物を電池缶に挿入し、巻回物と電池缶との電気
的な接続を行った後、封止して電池を形成する。非水電
解液は、電池缶に挿入するまえに巻回物を予め非水電解
液に漬浸させることによって、または、巻回物を電池缶
に挿入したあとに非水電解液を電池缶に注入することに
よって、負極と正極との間に存在させればよい。
【００２５】本発明に用いられるセパレータや電池缶と
しては、従来リチウム二次電池に用いられるものであれ
ば特に制限はなく、セパレータとしては、例えば、ポリ
エチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂
からなるものなどが挙げられ、また、電池缶としては、
ステンレス製のもの、アルミ製のものなどが挙げられ
る。
しては、従来リチウム二次電池に用いられるものであれ
ば特に制限はなく、セパレータとしては、例えば、ポリ
エチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂
からなるものなどが挙げられ、また、電池缶としては、
ステンレス製のもの、アルミ製のものなどが挙げられ
る。
【００２６】
（実施例１〜７、比較例１〜３）表１および表２に示す
各成分を混合して非水電解液を作成し、この非水電解
液、ＬｉＮｉＯ系の酸化物からなる正極、カーボン負極
を用いてリチウム二次電池を作成した。この電池につい
て安全性および電池特性を以下の方法で評価した。結果
を表１および表２に示す。 （安全性）上記のリチウム二次電池を用いて、安全性の
評価を行った。安全性はこの電池を充電させると同時に
外部から一定の昇温速度で加熱していき、非水電解液の
重合温度に達してから非水電解液が固体化するまでの時
間により評価する。非水電解液が固体化は電池の内部抵
抗が急激に上昇した時点とする。非水電解液が固体化す
るまでの時間が１０秒以内を○、１０秒を越え６０秒以
内を△、６０秒を越えるものを×とした。 （電池特性）上記のリチウム二次電池を用いて、電池特
性の評価を行った。電池特性は電池のサイクル特性即
ち、充放電を繰り返して放電容量が初期値の８０％にな
ったときの、充放電回数によって評価する。充放電回数
が５００回以上を○、５００回未満２５０回以上を△、
２５０回未満のものを×とした。
各成分を混合して非水電解液を作成し、この非水電解
液、ＬｉＮｉＯ系の酸化物からなる正極、カーボン負極
を用いてリチウム二次電池を作成した。この電池につい
て安全性および電池特性を以下の方法で評価した。結果
を表１および表２に示す。 （安全性）上記のリチウム二次電池を用いて、安全性の
評価を行った。安全性はこの電池を充電させると同時に
外部から一定の昇温速度で加熱していき、非水電解液の
重合温度に達してから非水電解液が固体化するまでの時
間により評価する。非水電解液が固体化は電池の内部抵
抗が急激に上昇した時点とする。非水電解液が固体化す
るまでの時間が１０秒以内を○、１０秒を越え６０秒以
内を△、６０秒を越えるものを×とした。 （電池特性）上記のリチウム二次電池を用いて、電池特
性の評価を行った。電池特性は電池のサイクル特性即
ち、充放電を繰り返して放電容量が初期値の８０％にな
ったときの、充放電回数によって評価する。充放電回数
が５００回以上を○、５００回未満２５０回以上を△、
２５０回未満のものを×とした。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】
【発明の効果】本発明は、環状ホルマールを含む有機溶
媒、該有機溶媒を重合させるための重合触媒、及び、リ
チウム塩電解質が含まれることを特徴とする非水電解液
によって、安全性および電池特性に優れる非水電解液と
なる。また、環状ホルマールがトリオキシメチレンであ
ることによって、より安全性および電池特性に優れる非
水電解液となる。また、重合触媒がマイクロカプセル化
されてなり、さらに重合触媒がマイクロカプセル化Ｌｉ
ＣｌＯ4 であることによって、より安全性および電池特
性に優れる非水電解液となる。また、有機溶媒中に環状
ホルマールが体積比で少なくとも５％含まれることによ
って、より安全性および電池特性に優れる非水電解液と
なる。また、重合触媒は、環状ホルマールに対し０．１
〜１０ｍｏｌ／ｌの濃度で含まれることによって、より
安全性および電池特性に優れる非水電解液となる。ま
た、本発明は、ＬｉＡｌ系合金またはカーボンからなる
負極、ＬｉＮｉＯ系酸化物またはＬｉＣｏＯ系酸化物か
らなる正極、及び非水電解液を有するリチウム二次電池
であって、該非水電解液が、環状ホルマールを含む有機
溶媒、該有機溶媒を重合させるための重合触媒、及び、
リチウム塩電解質を含むこと特徴とするリチウム二次電
池によって、安全性および電池特性に優れるリチウム二
次電池となる。
媒、該有機溶媒を重合させるための重合触媒、及び、リ
チウム塩電解質が含まれることを特徴とする非水電解液
によって、安全性および電池特性に優れる非水電解液と
なる。また、環状ホルマールがトリオキシメチレンであ
ることによって、より安全性および電池特性に優れる非
水電解液となる。また、重合触媒がマイクロカプセル化
されてなり、さらに重合触媒がマイクロカプセル化Ｌｉ
ＣｌＯ4 であることによって、より安全性および電池特
性に優れる非水電解液となる。また、有機溶媒中に環状
ホルマールが体積比で少なくとも５％含まれることによ
って、より安全性および電池特性に優れる非水電解液と
なる。また、重合触媒は、環状ホルマールに対し０．１
〜１０ｍｏｌ／ｌの濃度で含まれることによって、より
安全性および電池特性に優れる非水電解液となる。ま
た、本発明は、ＬｉＡｌ系合金またはカーボンからなる
負極、ＬｉＮｉＯ系酸化物またはＬｉＣｏＯ系酸化物か
らなる正極、及び非水電解液を有するリチウム二次電池
であって、該非水電解液が、環状ホルマールを含む有機
溶媒、該有機溶媒を重合させるための重合触媒、及び、
リチウム塩電解質を含むこと特徴とするリチウム二次電
池によって、安全性および電池特性に優れるリチウム二
次電池となる。
Claims (7)
- 【請求項１】 環状ホルマールを含む有機溶媒、該有機
溶媒を重合させるための重合触媒、及び、リチウム塩電
解質が含まれることを特徴とする非水電解液。 - 【請求項２】 環状ホルマールがトリオキシメチレンで
ある請求項１記載の非水電解液。 - 【請求項３】 重合触媒がマイクロカプセル化されてな
る請求項１または請求項２記載の非水電解液。 - 【請求項４】 重合触媒がＬｉＣｌＯ4 である請求項３
記載の非水電解液。 - 【請求項５】 有機溶媒中に環状ホルマールが体積比で
少なくとも５％含まれる請求項１〜４いずれかに記載の
非水電解液。 - 【請求項６】 重合触媒は、環状ホルマールに対し０．
１〜１０ｍｏｌ／ｌの濃度で含まれる請求項１〜５いず
れかに記載の非水電解液。 - 【請求項７】 ＬｉＡｌ系合金またはカーボンからなる
負極、ＬｉＮｉＯ系またはＬｉＣｏＯ系の酸化物からな
る正極、及び非水電解液を有するリチウム二次電池であ
って、該非水電解液が、環状ホルマールを含む有機溶
媒、該有機溶媒を重合させるための重合触媒、及び、リ
チウム塩電解質を含むこと特徴とするリチウム二次電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8191540A JPH1021959A (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | 非水電解液およびこれを用いたリチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8191540A JPH1021959A (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | 非水電解液およびこれを用いたリチウム二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1021959A true JPH1021959A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=16276378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8191540A Pending JPH1021959A (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | 非水電解液およびこれを用いたリチウム二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1021959A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007069852A1 (en) | 2005-12-14 | 2007-06-21 | Lg Chem, Ltd. | Non-aqueous electrolyte and secondary battery comprising the same |
| JP2015028866A (ja) * | 2013-07-30 | 2015-02-12 | 積水化学工業株式会社 | 電池の製造方法、電解液、及びリチウムイオン二次電池 |
| CN111378418A (zh) * | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 中信国安盟固利动力科技有限公司 | 一种用于提高锂电池安全性相变微胶囊的制备方法 |
-
1996
- 1996-07-01 JP JP8191540A patent/JPH1021959A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007069852A1 (en) | 2005-12-14 | 2007-06-21 | Lg Chem, Ltd. | Non-aqueous electrolyte and secondary battery comprising the same |
| KR100838986B1 (ko) * | 2005-12-14 | 2008-06-17 | 주식회사 엘지화학 | 비수 전해액 및 이를 포함하는 이차전지 |
| EP1961068A1 (en) * | 2005-12-14 | 2008-08-27 | LG Chem, Ltd. | Non-aqueous electrolyte and secondary battery comprising the same |
| JP2009519581A (ja) * | 2005-12-14 | 2009-05-14 | エルジー・ケム・リミテッド | 非水電解液及びこれを含む二次電池 |
| EP1961068A4 (en) * | 2005-12-14 | 2012-05-02 | Lg Chemical Ltd | NONAQUEOUS ELECTROLYTE AND ACCUMULATOR COMPRISING THE SAME |
| JP2013254740A (ja) * | 2005-12-14 | 2013-12-19 | Lg Chem Ltd | 非水電解液及びこれを含む二次電池 |
| US9093720B2 (en) | 2005-12-14 | 2015-07-28 | Lg Chem, Ltd. | Non-aqueous electrolyte and secondary battery comprising the same |
| JP2015028866A (ja) * | 2013-07-30 | 2015-02-12 | 積水化学工業株式会社 | 電池の製造方法、電解液、及びリチウムイオン二次電池 |
| CN111378418A (zh) * | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 中信国安盟固利动力科技有限公司 | 一种用于提高锂电池安全性相变微胶囊的制备方法 |
| CN111378418B (zh) * | 2018-12-27 | 2021-06-08 | 荣盛盟固利新能源科技有限公司 | 一种用于提高锂电池安全性相变微胶囊的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2196493C (en) | Additives for improving cycle life of non-aqueous rechargeable lithium batteries | |
| EP1256995B1 (en) | Nonaqueous electrolytic secondary battery | |
| JP2004523073A (ja) | リチウムイオン蓄電池のための電解質 | |
| KR20070121034A (ko) | 비수 전해액, 및 그것을 이용한 전기 화학 에너지 축적디바이스 및 비수 전해액 2차 전지 | |
| KR100414718B1 (ko) | 비수전해질전지 | |
| JPH0732017B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JPH10312826A (ja) | 非水電解質電池及びその充電方法 | |
| JPH11149943A (ja) | 再充電可能な非水系リチウム電池の充放電寿命の改善用添加剤 | |
| US5964902A (en) | Use of B2 O3 additive in non-aqueous rechargeable lithium batteries | |
| CN106356503B (zh) | 电极片的制造方法和电极片 | |
| JPH0864238A (ja) | 非水電解液電池 | |
| JP3536534B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP2001185221A (ja) | 非水電解質電池 | |
| JP2000243395A (ja) | 非水電解液二次電池負極材料および非水電解液二次電池 | |
| JP3341524B2 (ja) | リチウム二次電池用電解液 | |
| CN105428720A (zh) | 一种非水电解液及其制备方法以及一种锂二次电池 | |
| KR20110088370A (ko) | 비수계 이차 전지 | |
| EP0503901B1 (en) | Cathode materials for lithium battery and methods for producing the same | |
| JPH1021959A (ja) | 非水電解液およびこれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP3557724B2 (ja) | 非水系電解液二次電池 | |
| JP2001052752A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP3322444B2 (ja) | 非水電解液電池 | |
| JPH11260413A (ja) | 二次電池 | |
| KR100412528B1 (ko) | 폴리머전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 | |
| WO2004040687A1 (en) | Electrolyte composition for lithium secondary battery having high overcharge-safety |