JPH10247519A - リチウム二次電池 - Google Patents
リチウム二次電池Info
- Publication number
- JPH10247519A JPH10247519A JP9065492A JP6549297A JPH10247519A JP H10247519 A JPH10247519 A JP H10247519A JP 9065492 A JP9065492 A JP 9065492A JP 6549297 A JP6549297 A JP 6549297A JP H10247519 A JPH10247519 A JP H10247519A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- atom
- lithium secondary
- secondary battery
- lin
- hydrogen atoms
- 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】
【解決手段】下記一般式（１）で表される環状炭酸エス
テルのＲ1 、Ｒ2 、Ｒ3及びＲ4 中の水素原子の一部又
は全部をフッ素原子、塩素原子又は臭素原子で置換した
ハロゲン化環状炭酸エステルを含む溶媒に、ＬｉＮ（Ｃ
n Ｆ2n+1ＳＯ2 ）2 （ｎ＝１、２、３又は４）及び／又
はＬｉＣ（Ｃm Ｆ2m+1ＳＯ2 ）3 （ｍ＝１、２、３又は
４）を溶かして成る非水電解液を備える。 【化１】 〔式中、Ｒ1 、Ｒ2 及びＲ3 は水素原子であり、Ｒ4 は
水素原子、メチル基又はエチル基である。〕 【効果】充電状態での保存特性が良い。
テルのＲ1 、Ｒ2 、Ｒ3及びＲ4 中の水素原子の一部又
は全部をフッ素原子、塩素原子又は臭素原子で置換した
ハロゲン化環状炭酸エステルを含む溶媒に、ＬｉＮ（Ｃ
n Ｆ2n+1ＳＯ2 ）2 （ｎ＝１、２、３又は４）及び／又
はＬｉＣ（Ｃm Ｆ2m+1ＳＯ2 ）3 （ｍ＝１、２、３又は
４）を溶かして成る非水電解液を備える。 【化１】 〔式中、Ｒ1 、Ｒ2 及びＲ3 は水素原子であり、Ｒ4 は
水素原子、メチル基又はエチル基である。〕 【効果】充電状態での保存特性が良い。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、リチウム二次電池
に係わり、特に、充電状態での保存特性（以下、「充電
保存特性」と称する）を改善することを目的とした、電
解液の改良に関する。
に係わり、特に、充電状態での保存特性（以下、「充電
保存特性」と称する）を改善することを目的とした、電
解液の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
非水電解液を使用するリチウム二次電池が、アルカリ二
次電池と異なり、水の分解電圧を考慮する必要がないた
めに、正極活物質を適宜選定することにより、高電圧設
計が可能であるなどの理由から、注目されている。
非水電解液を使用するリチウム二次電池が、アルカリ二
次電池と異なり、水の分解電圧を考慮する必要がないた
めに、正極活物質を適宜選定することにより、高電圧設
計が可能であるなどの理由から、注目されている。
【０００３】ところで、リチウム二次電池の特性は、使
用する非水電解液によって、大きく影響される。そのた
め、従来、特性改善のために、種々の非水電解液が提案
されている。その一つとして、特開平８−３１４５２号
公報では、充放電サイクル特性を改善する目的で、プロ
ピレンカーボネート、エチレンカーボネートなどにリチ
ウムパーフルオロメチルスルホニルイミド（ＬｉＮ（Ｃ
Ｆ3 ＳＯ2 ）2 ）を溶かして成る非水電解液が提案され
ている。
用する非水電解液によって、大きく影響される。そのた
め、従来、特性改善のために、種々の非水電解液が提案
されている。その一つとして、特開平８−３１４５２号
公報では、充放電サイクル特性を改善する目的で、プロ
ピレンカーボネート、エチレンカーボネートなどにリチ
ウムパーフルオロメチルスルホニルイミド（ＬｉＮ（Ｃ
Ｆ3 ＳＯ2 ）2 ）を溶かして成る非水電解液が提案され
ている。
【０００４】しかしながら、上記の非水電解液により充
放電サイクル特性は改善されるものの、プロピレンカー
ボネート、エチレンカーボネート等の溶媒中でのリチウ
ムパーフルオロメチルスルホニルイミドの安定性が良く
ないために、充電状態で保存した場合に自己放電し易い
という問題があることが分かった。
放電サイクル特性は改善されるものの、プロピレンカー
ボネート、エチレンカーボネート等の溶媒中でのリチウ
ムパーフルオロメチルスルホニルイミドの安定性が良く
ないために、充電状態で保存した場合に自己放電し易い
という問題があることが分かった。
【０００５】したがって、本発明は、非水電解液の溶質
及び溶媒の適正化を図ることにより、充電保存特性の良
いリチウム二次電池を提供することを目的とする。
及び溶媒の適正化を図ることにより、充電保存特性の良
いリチウム二次電池を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
るリチウム二次電池は、下記一般式（１）で表される環
状炭酸エステルのＲ1 、Ｒ2 、Ｒ3 及びＲ4 中の水素原
子の一部又は全部をフッ素原子、塩素原子又は臭素原子
で置換したハロゲン化環状炭酸エステルを含む溶媒に、
ＬｉＮ（Ｃn Ｆ2n+1ＳＯ2 ）2 （ｎ＝１、２、３又は
４）及び／又はＬｉＣ（Ｃm Ｆ2m+1ＳＯ2 ）3 （ｍ＝
１、２、３又は４）を溶かして成る非水電解液を備え
る。
るリチウム二次電池は、下記一般式（１）で表される環
状炭酸エステルのＲ1 、Ｒ2 、Ｒ3 及びＲ4 中の水素原
子の一部又は全部をフッ素原子、塩素原子又は臭素原子
で置換したハロゲン化環状炭酸エステルを含む溶媒に、
ＬｉＮ（Ｃn Ｆ2n+1ＳＯ2 ）2 （ｎ＝１、２、３又は
４）及び／又はＬｉＣ（Ｃm Ｆ2m+1ＳＯ2 ）3 （ｍ＝
１、２、３又は４）を溶かして成る非水電解液を備え
る。
【０００７】
【化３】
【０００８】〔式中、Ｒ1 、Ｒ2 及びＲ3 は水素原子で
あり、Ｒ4 は水素原子、メチル基又はエチル基であ
る。〕
あり、Ｒ4 は水素原子、メチル基又はエチル基であ
る。〕
【０００９】また、請求項２記載の発明に係るリチウム
二次電池は、一般式Ｒ5 ＯＣＯＯＲ6 （式中、Ｒ5 及び
Ｒ6 は、互いに同一又は異なって、メチル基又はエチル
基である）で表される鎖状炭酸エステルのＲ5 及びＲ6
中の水素原子の一部又は全部をフッ素原子、塩素原子又
は臭素原子で置換したハロゲン化鎖状炭酸エステルを含
む溶媒に、ＬｉＮ（Ｃn Ｆ2n+1ＳＯ2 ）2 （ｎ＝１、
２、３又は４）及び／又はＬｉＣ（Ｃm Ｆ2m+1ＳＯ2 ）
3 （ｍ＝１、２、３又は４）を溶かして成る非水電解液
を備える。
二次電池は、一般式Ｒ5 ＯＣＯＯＲ6 （式中、Ｒ5 及び
Ｒ6 は、互いに同一又は異なって、メチル基又はエチル
基である）で表される鎖状炭酸エステルのＲ5 及びＲ6
中の水素原子の一部又は全部をフッ素原子、塩素原子又
は臭素原子で置換したハロゲン化鎖状炭酸エステルを含
む溶媒に、ＬｉＮ（Ｃn Ｆ2n+1ＳＯ2 ）2 （ｎ＝１、
２、３又は４）及び／又はＬｉＣ（Ｃm Ｆ2m+1ＳＯ2 ）
3 （ｍ＝１、２、３又は４）を溶かして成る非水電解液
を備える。
【００１０】さらに、請求項３記載の発明に係るリチウ
ム二次電池は、請求項１記載の発明におけるハロゲン化
環状炭酸エステルと、請求項２記載の発明におけるハロ
ゲン化鎖状炭酸エステルとを含む溶媒に、ＬｉＮ（Ｃn
Ｆ2n+1ＳＯ2 ）2 （ｎ＝１、２、３又は４）及び／又は
ＬｉＣ（Ｃm Ｆ2m+1ＳＯ2 ）3 （ｍ＝１、２、３又は
４）を溶かして成る非水電解液を備える。
ム二次電池は、請求項１記載の発明におけるハロゲン化
環状炭酸エステルと、請求項２記載の発明におけるハロ
ゲン化鎖状炭酸エステルとを含む溶媒に、ＬｉＮ（Ｃn
Ｆ2n+1ＳＯ2 ）2 （ｎ＝１、２、３又は４）及び／又は
ＬｉＣ（Ｃm Ｆ2m+1ＳＯ2 ）3 （ｍ＝１、２、３又は
４）を溶かして成る非水電解液を備える。
【００１１】非水電解液としては、ＬｉＮ（Ｃn Ｆ2n+1
ＳＯ2 ）2 （ｎ＝１、２、３又は４）及び／又はＬｉＣ
（Ｃm Ｆ2m+1ＳＯ2 ）3 （ｍ＝１、２、３又は４）を総
量で０．３〜２．０モル／リットル含有するものが好ま
しい。この濃度が０．３モル／リットル未満の場合は電
解質塩の濃度が過少なため、一方この濃度が２．０モル
／リットルを超えた場合は溶質の析出などにより放電が
阻害され、いずれの場合も充電保存特性の良いリチウム
二次電池を得ることが困難となる。非水電解液の溶媒と
しては、請求項１記載の発明におけるハロゲン化環状炭
酸エステル及び／又は請求項２記載の発明におけるハロ
ゲン化鎖状炭酸エステルを総量で２０体積％以上含有す
る溶媒が、充電保存特性の良いリチウム二次電池を得る
上で、好ましい。
ＳＯ2 ）2 （ｎ＝１、２、３又は４）及び／又はＬｉＣ
（Ｃm Ｆ2m+1ＳＯ2 ）3 （ｍ＝１、２、３又は４）を総
量で０．３〜２．０モル／リットル含有するものが好ま
しい。この濃度が０．３モル／リットル未満の場合は電
解質塩の濃度が過少なため、一方この濃度が２．０モル
／リットルを超えた場合は溶質の析出などにより放電が
阻害され、いずれの場合も充電保存特性の良いリチウム
二次電池を得ることが困難となる。非水電解液の溶媒と
しては、請求項１記載の発明におけるハロゲン化環状炭
酸エステル及び／又は請求項２記載の発明におけるハロ
ゲン化鎖状炭酸エステルを総量で２０体積％以上含有す
る溶媒が、充電保存特性の良いリチウム二次電池を得る
上で、好ましい。
【００１２】本発明における正極活物質及び負極材料
は、特に限定されない。正極活物質としては、ＬｉＣｏ
Ｏ2 、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 等のリチウムと遷
移元素の複合酸化物が、また負極材料としては、黒鉛、
コークス等のリチウムイオンを電気化学的に吸蔵及び放
出することが可能な炭素材料が、それぞれ例示される。
は、特に限定されない。正極活物質としては、ＬｉＣｏ
Ｏ2 、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 等のリチウムと遷
移元素の複合酸化物が、また負極材料としては、黒鉛、
コークス等のリチウムイオンを電気化学的に吸蔵及び放
出することが可能な炭素材料が、それぞれ例示される。
【００１３】本発明電池は、充電保存特性が良い。これ
は、非水電解液の溶媒として水素原子の一部又は全部が
フッ素原子、塩素原子又は臭素原子で置換されたハロゲ
ン化環状炭酸エステルを含む溶媒が用いられているた
め、正極及び負極と非水電解液との界面に自己放電を抑
止する被膜が形成され、且つその被膜がＬｉＮ（Ｃn Ｆ
2n+1ＳＯ2 ）2 （ｎ＝１、２、３又は４）及び／又はＬ
ｉＣ（Ｃm Ｆ2m+1ＳＯ2）3 （ｍ＝１、２、３又は４）
を溶質とする非水電解液中で、充電状態でも安定に存在
し得るためと推察される。
は、非水電解液の溶媒として水素原子の一部又は全部が
フッ素原子、塩素原子又は臭素原子で置換されたハロゲ
ン化環状炭酸エステルを含む溶媒が用いられているた
め、正極及び負極と非水電解液との界面に自己放電を抑
止する被膜が形成され、且つその被膜がＬｉＮ（Ｃn Ｆ
2n+1ＳＯ2 ）2 （ｎ＝１、２、３又は４）及び／又はＬ
ｉＣ（Ｃm Ｆ2m+1ＳＯ2）3 （ｍ＝１、２、３又は４）
を溶質とする非水電解液中で、充電状態でも安定に存在
し得るためと推察される。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるも
のではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変
更して実施することが可能なものである。
に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるも
のではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変
更して実施することが可能なものである。
【００１５】（実施例１〜８） 〔正極の作製〕正極活物質としてのＬｉＣｏＯ2 ９０重
量部と、導電剤としての人造黒鉛５重量部と、結着剤と
してのポリフッ化ビニリデン５重量部のＮ−メチル−２
−ピロリドン溶液とを混練してスラリーを調製し、この
スラリーを正極集電体としての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、１５０°Ｃで２
時間真空乾燥して、正極を作製した。
量部と、導電剤としての人造黒鉛５重量部と、結着剤と
してのポリフッ化ビニリデン５重量部のＮ−メチル−２
−ピロリドン溶液とを混練してスラリーを調製し、この
スラリーを正極集電体としての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、１５０°Ｃで２
時間真空乾燥して、正極を作製した。
【００１６】〔負極の作製〕天然黒鉛９５重量部と、結
着剤としてのポリフッ化ビニリデン５重量部のＮ−メチ
ル−２−ピロリドン溶液とを混練してスラリーを調製
し、このスラリーを負極集電体としての銅箔の両面に、
ドクターブレード法により塗布し、１５０°Ｃで２時間
真空乾燥して、負極を作製した。
着剤としてのポリフッ化ビニリデン５重量部のＮ−メチ
ル−２−ピロリドン溶液とを混練してスラリーを調製
し、このスラリーを負極集電体としての銅箔の両面に、
ドクターブレード法により塗布し、１５０°Ｃで２時間
真空乾燥して、負極を作製した。
【００１７】〔非水電解液の調製〕トリフルオロプロピ
レンカーボネート（一般式（１）中のＲ1 、Ｒ2 及びＲ
3が水素原子；Ｒ4 が -ＣＦ3 （トリフルオロメチル
基））とジエチルカーボネートとの体積比１：１の混合
溶媒に、表１に示すイミド塩又は炭酸塩を１モル／リッ
トル溶かして非水電解液を調製した。
レンカーボネート（一般式（１）中のＲ1 、Ｒ2 及びＲ
3が水素原子；Ｒ4 が -ＣＦ3 （トリフルオロメチル
基））とジエチルカーボネートとの体積比１：１の混合
溶媒に、表１に示すイミド塩又は炭酸塩を１モル／リッ
トル溶かして非水電解液を調製した。
【００１８】〔電池の組立〕上記の正極、負極及び非水
電解液を用いて、ＡＡサイズのリチウム二次電池（本発
明電池）ＢＡ１〜ＢＡ８を組み立てた。なお、セパレー
タとして、ポリプロピレン製の微多孔性フィルムを使用
した。
電解液を用いて、ＡＡサイズのリチウム二次電池（本発
明電池）ＢＡ１〜ＢＡ８を組み立てた。なお、セパレー
タとして、ポリプロピレン製の微多孔性フィルムを使用
した。
【００１９】（比較例１）トリフルオロプロピレンカー
ボネート（一般式（１）中のＲ1 、Ｒ2 及びＲ3がＨ
（水素原子）；Ｒ4 がＣＦ3 （トリフルオロメチル
基））とジエチルカーボネートとの体積比１：１の混合
溶媒に、ＬｉＰＦ6 を１モル／リットル溶かして非水電
解液を調製した。この非水電解液を用いたこと以外は実
施例１〜８と同様にして、ＡＡサイズのリチウム二次電
池（比較電池）ＢＢ１を組み立てた。
ボネート（一般式（１）中のＲ1 、Ｒ2 及びＲ3がＨ
（水素原子）；Ｒ4 がＣＦ3 （トリフルオロメチル
基））とジエチルカーボネートとの体積比１：１の混合
溶媒に、ＬｉＰＦ6 を１モル／リットル溶かして非水電
解液を調製した。この非水電解液を用いたこと以外は実
施例１〜８と同様にして、ＡＡサイズのリチウム二次電
池（比較電池）ＢＢ１を組み立てた。
【００２０】〈各電池の充電保存特性〉実施例１〜８及
び比較例１で作製した各電池を２００ｍＡで４．２Ｖま
で充電した後、２００ｍＡで２．７５Ｖまで放電して、
各電池の放電容量Ｃ１を求めた。次いで、各電池を２０
０ｍＡで４．２Ｖまで充電し、この充電状態で６０°Ｃ
にて２０日間保存した後、２００ｍＡで２．７５Ｖまで
放電して、各電池の放電容量Ｃ２を求めた。放電容量Ｃ
１及び放電容量Ｃ２から各電池の下式で定義される容量
残存率（％）を算出した。結果を表１に示す。容量残存
率が大きい電池ほど、充電保存特性が良い電池である。
び比較例１で作製した各電池を２００ｍＡで４．２Ｖま
で充電した後、２００ｍＡで２．７５Ｖまで放電して、
各電池の放電容量Ｃ１を求めた。次いで、各電池を２０
０ｍＡで４．２Ｖまで充電し、この充電状態で６０°Ｃ
にて２０日間保存した後、２００ｍＡで２．７５Ｖまで
放電して、各電池の放電容量Ｃ２を求めた。放電容量Ｃ
１及び放電容量Ｃ２から各電池の下式で定義される容量
残存率（％）を算出した。結果を表１に示す。容量残存
率が大きい電池ほど、充電保存特性が良い電池である。
【００２１】 容量残存率（％）＝（Ｃ２／Ｃ１）×１００
【００２２】
【表１】
【００２３】表１に示すように、本発明電池ＢＡ１〜Ｂ
Ａ８は、比較電池ＢＢ１に比べて、容量残存率が大き
い。
Ａ８は、比較電池ＢＢ１に比べて、容量残存率が大き
い。
【００２４】（実施例９〜１５）表２に示すハロゲン化
環状炭酸エステルと、表２に示す鎖状炭酸エステルとの
体積比１：１の混合溶媒に、ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）
2 を１モル／リットル溶かして非水電解液を調製した。
これらの非水電解液を用いたこと以外は実施例１〜８と
同様にして、ＡＡサイズのリチウム二次電池（本発明電
池）ＢＡ９〜ＢＡ１５を組み立てた。
環状炭酸エステルと、表２に示す鎖状炭酸エステルとの
体積比１：１の混合溶媒に、ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）
2 を１モル／リットル溶かして非水電解液を調製した。
これらの非水電解液を用いたこと以外は実施例１〜８と
同様にして、ＡＡサイズのリチウム二次電池（本発明電
池）ＢＡ９〜ＢＡ１５を組み立てた。
【００２５】（比較例２）エチレンカーボネートと、ジ
エチルカーボネートとの体積比１：１の混合溶媒に、Ｌ
ｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 を１モル／リットル溶かして
非水電解液を調製した。この非水電解液を用いたこと以
外は実施例１〜８と同様にして、ＡＡサイズのリチウム
二次電池（比較電池）ＢＢ２を組み立てた。
エチルカーボネートとの体積比１：１の混合溶媒に、Ｌ
ｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 を１モル／リットル溶かして
非水電解液を調製した。この非水電解液を用いたこと以
外は実施例１〜８と同様にして、ＡＡサイズのリチウム
二次電池（比較電池）ＢＢ２を組み立てた。
【００２６】
【表２】
【００２７】〈各電池の充電保存特性〉実施例９〜１５
及び比較例２で作製した各電池の容量残存率を先と同じ
方法で求めた。結果を表３に示す。表３には、本発明電
池ＢＡ２の結果も示してある。
及び比較例２で作製した各電池の容量残存率を先と同じ
方法で求めた。結果を表３に示す。表３には、本発明電
池ＢＡ２の結果も示してある。
【００２８】
【表３】
【００２９】表３に示すように、本発明電池ＢＡ２，Ｂ
Ａ９〜ＢＡ１５は、比較電池ＢＢ２に比べて、容量残存
率が大きい。
Ａ９〜ＢＡ１５は、比較電池ＢＢ２に比べて、容量残存
率が大きい。
【００３０】（実施例１６〜２４）表４に示す環状炭酸
エステルと、表４に示すハロゲン化鎖状炭酸エステルと
の体積比１：１の混合溶媒に、ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 Ｓ
Ｏ2 ）2 を１モル／リットル溶かして非水電解液を調製
した。これらの非水電解液を用いたこと以外は実施例１
〜８と同様にして、ＡＡサイズのリチウム二次電池（本
発明電池）ＢＡ１６〜ＢＡ２４を組み立てた。
エステルと、表４に示すハロゲン化鎖状炭酸エステルと
の体積比１：１の混合溶媒に、ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 Ｓ
Ｏ2 ）2 を１モル／リットル溶かして非水電解液を調製
した。これらの非水電解液を用いたこと以外は実施例１
〜８と同様にして、ＡＡサイズのリチウム二次電池（本
発明電池）ＢＡ１６〜ＢＡ２４を組み立てた。
【００３１】
【表４】
【００３２】〈各電池の充電保存特性〉実施例１６〜２
４で作製した各電池の容量残存率を先と同じ方法で求め
た。結果を表５に示す。
４で作製した各電池の容量残存率を先と同じ方法で求め
た。結果を表５に示す。
【００３３】
【表５】
【００３４】表５に示すように、本発明電池ＢＡ１６〜
ＢＡ２４は、表３に示した比較電池ＢＢ２に比べて、容
量残存率が大きい。
ＢＡ２４は、表３に示した比較電池ＢＢ２に比べて、容
量残存率が大きい。
【００３５】（実施例２５〜２９）表６に示すハロゲン
化環状炭酸エステルと、表６に示すハロゲン化鎖状炭酸
エステルとの体積比１：１の混合溶媒に、ＬｉＮ（Ｃ2
Ｆ5 ＳＯ2 ）2 を１モル／リットル溶かして非水電解液
を調製した。これらの非水電解液を用いたこと以外は実
施例１〜８と同様にして、ＡＡサイズのリチウム二次電
池（本発明電池）ＢＡ２５〜ＢＡ２９を組み立てた。
化環状炭酸エステルと、表６に示すハロゲン化鎖状炭酸
エステルとの体積比１：１の混合溶媒に、ＬｉＮ（Ｃ2
Ｆ5 ＳＯ2 ）2 を１モル／リットル溶かして非水電解液
を調製した。これらの非水電解液を用いたこと以外は実
施例１〜８と同様にして、ＡＡサイズのリチウム二次電
池（本発明電池）ＢＡ２５〜ＢＡ２９を組み立てた。
【００３６】
【表６】
【００３７】〈各電池の充電保存特性〉実施例２５〜２
９で作製した各電池の容量残存率を先と同じ方法で求め
た。結果を表７に示す。
９で作製した各電池の容量残存率を先と同じ方法で求め
た。結果を表７に示す。
【００３８】
【表７】
【００３９】表７に示すように、本発明電池ＢＡ２５〜
ＢＡ２９は、表３に示した比較電池ＢＢ２に比べて、容
量残存率が大きい。
ＢＡ２９は、表３に示した比較電池ＢＢ２に比べて、容
量残存率が大きい。
【００４０】（実施例３０〜３６）トリフルオロプロピ
レンカーボネート（一般式（１）中のＲ1 、Ｒ2 及びＲ
3が水素原子；Ｒ4 が -ＣＦ3 （トリフルオロメチル
基））とジエチルカーボネートとの体積比１：１の混合
溶媒に、ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 を、０．１モル／
リットル、０．３モル／リットル、０．５モル／リット
ル、０．７５モル／リットル、１．０モル／リットル、
１．５モル／リットル、２．０モル／リットル又は２．
５モル／リットル溶かして非水電解液を調製した。これ
らの非水電解液を用いたこと以外は実施例１〜８と同様
にして、順にＡＡサイズのリチウム二次電池（本発明電
池）ＢＡ３０〜ＢＡ３６を組み立てた。
レンカーボネート（一般式（１）中のＲ1 、Ｒ2 及びＲ
3が水素原子；Ｒ4 が -ＣＦ3 （トリフルオロメチル
基））とジエチルカーボネートとの体積比１：１の混合
溶媒に、ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 を、０．１モル／
リットル、０．３モル／リットル、０．５モル／リット
ル、０．７５モル／リットル、１．０モル／リットル、
１．５モル／リットル、２．０モル／リットル又は２．
５モル／リットル溶かして非水電解液を調製した。これ
らの非水電解液を用いたこと以外は実施例１〜８と同様
にして、順にＡＡサイズのリチウム二次電池（本発明電
池）ＢＡ３０〜ＢＡ３６を組み立てた。
【００４１】〈各電池の充電保存特性〉実施例３０〜３
６で作製した各電池の容量残存率を先と同じ方法で求め
た。結果を表８及び図１に示す。表８及び図１には、本
発明電池ＢＡ２の結果も示してある。図１は、縦軸に容
量残存率（％）を、横軸に非水電解液中のＬｉＮ（Ｃ2
Ｆ5 ＳＯ2 ）2 の濃度（モル／リットル）をとって示し
たグラフである。
６で作製した各電池の容量残存率を先と同じ方法で求め
た。結果を表８及び図１に示す。表８及び図１には、本
発明電池ＢＡ２の結果も示してある。図１は、縦軸に容
量残存率（％）を、横軸に非水電解液中のＬｉＮ（Ｃ2
Ｆ5 ＳＯ2 ）2 の濃度（モル／リットル）をとって示し
たグラフである。
【００４２】
【表８】
【００４３】表８及び図１に示すように、本発明電池Ｂ
Ａ２，ＢＡ３１〜ＢＡ３５は、本発明電池ＢＡ３０，Ｂ
Ａ３６に比べて、容量残存率が大きい。この結果から、
充電保存特性の良いリチウム二次電池を得る上で、非水
電解液中のＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5ＳＯ2 ）2 の濃度を０．３
〜２．０モル／リットルとすることが好ましいことが分
かる。本発明で溶質として使用する他のイミド塩及び炭
酸塩についても、非水電解液中のそれらの濃度を０．３
〜２．０モル／リットルとすることが好ましいことを、
別途確認した。
Ａ２，ＢＡ３１〜ＢＡ３５は、本発明電池ＢＡ３０，Ｂ
Ａ３６に比べて、容量残存率が大きい。この結果から、
充電保存特性の良いリチウム二次電池を得る上で、非水
電解液中のＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5ＳＯ2 ）2 の濃度を０．３
〜２．０モル／リットルとすることが好ましいことが分
かる。本発明で溶質として使用する他のイミド塩及び炭
酸塩についても、非水電解液中のそれらの濃度を０．３
〜２．０モル／リットルとすることが好ましいことを、
別途確認した。
【００４４】
【発明の効果】充電保存特性の良いリチウム二次電池が
提供される。
提供される。
【図１】非水電解液中のＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 の
濃度（モル／リットル）と充電保存特性の関係を示した
グラフである。
濃度（モル／リットル）と充電保存特性の関係を示した
グラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 能間 俊之 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
Claims (5)
- 【請求項１】下記一般式（１）で表される環状炭酸エス
テルのＲ1 、Ｒ2 、Ｒ3 及びＲ4 中の水素原子の一部又
は全部をフッ素原子、塩素原子又は臭素原子で置換した
ハロゲン化環状炭酸エステルを含む溶媒に、ＬｉＮ（Ｃ
n Ｆ2n+1ＳＯ2 ）2 （ｎ＝１、２、３又は４）及び／又
はＬｉＣ（Ｃm Ｆ2m+1ＳＯ2 ）3 （ｍ＝１、２、３又は
４）を溶かして成る非水電解液を備えるリチウム二次電
池。 【化１】 〔式中、Ｒ1 、Ｒ2 及びＲ3 は水素原子であり、Ｒ4 は
水素原子、メチル基又はエチル基である。〕 - 【請求項２】一般式Ｒ5 ＯＣＯＯＲ6 （式中、Ｒ5 及び
Ｒ6 は、互いに同一又は異なって、メチル基又はエチル
基である）で表される鎖状炭酸エステルのＲ5 及びＲ6
中の水素原子の一部又は全部をフッ素原子、塩素原子又
は臭素原子で置換したハロゲン化鎖状炭酸エステルを含
む溶媒に、ＬｉＮ（Ｃn Ｆ2n+1ＳＯ2 ）2 （ｎ＝１、
２、３又は４）及び／又はＬｉＣ（Ｃm Ｆ2m+1ＳＯ2 ）
3 （ｍ＝１、２、３又は４）を溶かして成る非水電解液
を備えるリチウム二次電池。 - 【請求項３】下記一般式（１）で表される環状炭酸エス
テルのＲ1 、Ｒ2 、Ｒ3 及びＲ4 中の水素原子の一部又
は全部をフッ素原子、塩素原子又は臭素原子で置換した
ハロゲン化環状炭酸エステルと、一般式Ｒ5 ＯＣＯＯＲ
6 （式中、Ｒ5 及びＲ6 は、互いに同一又は異なって、
メチル基又はエチル基である）で表される鎖状炭酸エス
テルのＲ5 及びＲ6 中の水素原子の一部又は全部をフッ
素原子、塩素原子又は臭素原子で置換したハロゲン化鎖
状炭酸エステルとを含む溶媒に、ＬｉＮ（ＣnＦ2n+1Ｓ
Ｏ2 ）2 （ｎ＝１、２、３又は４）及び／又はＬｉＣ
（Ｃm Ｆ2m+1ＳＯ2 ）3 （ｍ＝１、２、３又は４）を溶
かして成る非水電解液を備えるリチウム二次電池。 【化２】 〔式中、Ｒ1 、Ｒ2 及びＲ3 は水素原子であり、Ｒ4 は
水素原子、メチル基又はエチル基である。〕 - 【請求項４】前記非水電解液が、ＬｉＮ（Ｃn Ｆ2n+1Ｓ
Ｏ2 ）2 （ｎ＝１、２、３又は４）及び／又はＬｉＣ
（Ｃm Ｆ2m+1ＳＯ2 ）3 （ｍ＝１、２、３又は４）を総
量で０．３〜２．０モル／リットル含有する請求項１〜
３のいずれかに記載のリチウム二次電池。 - 【請求項５】正極活物質がＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＮｉ
Ｏ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 等のリチウムと遷移元素の複合酸
化物であり、負極材料が黒鉛、コークス等のリチウムイ
オンを電気化学的に吸蔵及び放出することが可能な炭素
材料である請求項１〜４のいずれかに記載のリチウム二
次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9065492A JPH10247519A (ja) | 1997-03-03 | 1997-03-03 | リチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9065492A JPH10247519A (ja) | 1997-03-03 | 1997-03-03 | リチウム二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10247519A true JPH10247519A (ja) | 1998-09-14 |
Family
ID=13288658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9065492A Pending JPH10247519A (ja) | 1997-03-03 | 1997-03-03 | リチウム二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10247519A (ja) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001052744A (ja) * | 1999-08-16 | 2001-02-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質電池 |
| WO2001052340A1 (en) * | 2000-01-10 | 2001-07-19 | Lg Chemical Co., Ltd | New electrolytes and lithium ion battery using the same |
| JP2005078820A (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Japan Storage Battery Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
| EP1675209A1 (fr) | 2004-12-17 | 2006-06-28 | Saft | Accumulateur au lithium fonctionnant à très basse temperature |
| WO2006088009A1 (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-24 | Daikin Industries, Ltd. | 電解液 |
| JP2006332020A (ja) * | 2005-04-26 | 2006-12-07 | Sony Corp | 電池 |
| WO2007043526A1 (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-19 | Mitsui Chemicals, Inc. | 非水電解液及びそれを用いたリチウム二次電池 |
| JP2008123714A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Sony Corp | 電解液および電池 |
| WO2008096729A1 (ja) * | 2007-02-06 | 2008-08-14 | Daikin Industries, Ltd. | 非水系電解液 |
| KR100873577B1 (ko) * | 2006-01-12 | 2008-12-12 | 주식회사 엘지화학 | 안전성이 향상된 비수전해액 및 전기화학소자 |
| WO2009035085A1 (ja) * | 2007-09-12 | 2009-03-19 | Daikin Industries, Ltd. | 電解液 |
| US7854855B2 (en) * | 2005-03-31 | 2010-12-21 | Daikin Industries, Ltd. | Electrolytic solution |
| JP2012099474A (ja) * | 2010-11-03 | 2012-05-24 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウムイオン電池用電解液およびこれを含むリチウムイオン電池 |
| US8435679B2 (en) | 2006-12-20 | 2013-05-07 | 3M Innovative Properties Counsel | Fluorinated compounds for use in lithium battery electrolytes |
| WO2014050873A1 (ja) | 2012-09-28 | 2014-04-03 | ダイキン工業株式会社 | 電解液、電気化学デバイス、リチウム電池、及び、モジュール |
| WO2014050872A1 (ja) | 2012-09-28 | 2014-04-03 | ダイキン工業株式会社 | 電解液、電気化学デバイス、リチウム電池、及び、モジュール |
| US8802300B2 (en) | 2006-11-17 | 2014-08-12 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable lithium battery |
| US8815454B2 (en) | 2007-12-14 | 2014-08-26 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Lithium secondary battery |
| US9093702B2 (en) | 2009-09-03 | 2015-07-28 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrolytic solution for lithium battery, lithium battery employing the same and method for operating the lithium battery |
| WO2016027571A1 (ja) * | 2014-08-21 | 2016-02-25 | ソニー株式会社 | 二次電池用電解液、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器 |
| WO2022239807A1 (ja) * | 2021-05-14 | 2022-11-17 | 株式会社日本触媒 | 非水電解液及び二次電池 |
-
1997
- 1997-03-03 JP JP9065492A patent/JPH10247519A/ja active Pending
Cited By (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001052744A (ja) * | 1999-08-16 | 2001-02-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質電池 |
| WO2001052340A1 (en) * | 2000-01-10 | 2001-07-19 | Lg Chemical Co., Ltd | New electrolytes and lithium ion battery using the same |
| KR100371403B1 (ko) * | 2000-01-10 | 2003-02-07 | 주식회사 엘지화학 | 새로운 전해액과 이를 이용한 리튬이온 전지 |
| US6692874B2 (en) | 2000-01-10 | 2004-02-17 | Lg Chemical Co., Ltd. | Electrolytes and lithium ion battery using the same |
| JP2005078820A (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Japan Storage Battery Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
| US7722985B2 (en) | 2004-12-17 | 2010-05-25 | Saft | Lithium battery operating at very low temperature |
| EP1675209A1 (fr) | 2004-12-17 | 2006-06-28 | Saft | Accumulateur au lithium fonctionnant à très basse temperature |
| WO2006088009A1 (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-24 | Daikin Industries, Ltd. | 電解液 |
| US8329344B2 (en) | 2005-02-16 | 2012-12-11 | Daikin Industries, Ltd. | Electrolytic solution |
| US7854855B2 (en) * | 2005-03-31 | 2010-12-21 | Daikin Industries, Ltd. | Electrolytic solution |
| JP2006332020A (ja) * | 2005-04-26 | 2006-12-07 | Sony Corp | 電池 |
| WO2007043526A1 (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-19 | Mitsui Chemicals, Inc. | 非水電解液及びそれを用いたリチウム二次電池 |
| JP5243035B2 (ja) * | 2005-10-12 | 2013-07-24 | 三井化学株式会社 | リチウム二次電池 |
| US8968938B2 (en) | 2006-01-12 | 2015-03-03 | Lg Chem, Ltd. | Non-aqueous electrolyte and electrochemical device with an improved safety |
| KR100873577B1 (ko) * | 2006-01-12 | 2008-12-12 | 주식회사 엘지화학 | 안전성이 향상된 비수전해액 및 전기화학소자 |
| US9263768B2 (en) | 2006-01-12 | 2016-02-16 | Lg Chem, Ltd. | Non-aqueous electrolyte and electrochemical device with an improved safety |
| JP2008123714A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Sony Corp | 電解液および電池 |
| US8802300B2 (en) | 2006-11-17 | 2014-08-12 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable lithium battery |
| US9406977B2 (en) | 2006-12-20 | 2016-08-02 | 3M Innovative Properties Company | Fluorinated compounds for use in lithium battery electrolytes |
| US8435679B2 (en) | 2006-12-20 | 2013-05-07 | 3M Innovative Properties Counsel | Fluorinated compounds for use in lithium battery electrolytes |
| US8871384B2 (en) | 2007-02-06 | 2014-10-28 | Daikin Industries, Ltd. | Non-aqueous electrolytic solution |
| JP5444717B2 (ja) * | 2007-02-06 | 2014-03-19 | ダイキン工業株式会社 | 非水系電解液 |
| WO2008096729A1 (ja) * | 2007-02-06 | 2008-08-14 | Daikin Industries, Ltd. | 非水系電解液 |
| WO2009035085A1 (ja) * | 2007-09-12 | 2009-03-19 | Daikin Industries, Ltd. | 電解液 |
| JPWO2009035085A1 (ja) * | 2007-09-12 | 2010-12-24 | ダイキン工業株式会社 | 電解液 |
| JP5234000B2 (ja) * | 2007-09-12 | 2013-07-10 | ダイキン工業株式会社 | 電解液 |
| KR101159001B1 (ko) | 2007-09-12 | 2012-06-21 | 다이킨 고교 가부시키가이샤 | 전해액 |
| US8815454B2 (en) | 2007-12-14 | 2014-08-26 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Lithium secondary battery |
| US9093702B2 (en) | 2009-09-03 | 2015-07-28 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrolytic solution for lithium battery, lithium battery employing the same and method for operating the lithium battery |
| US9263764B2 (en) | 2010-11-03 | 2016-02-16 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrolyte for lithium ion battery, and lithium ion battery including same |
| JP2012099474A (ja) * | 2010-11-03 | 2012-05-24 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウムイオン電池用電解液およびこれを含むリチウムイオン電池 |
| WO2014050872A1 (ja) | 2012-09-28 | 2014-04-03 | ダイキン工業株式会社 | 電解液、電気化学デバイス、リチウム電池、及び、モジュール |
| WO2014050873A1 (ja) | 2012-09-28 | 2014-04-03 | ダイキン工業株式会社 | 電解液、電気化学デバイス、リチウム電池、及び、モジュール |
| US9923240B2 (en) | 2012-09-28 | 2018-03-20 | Daikin Industries, Ltd. | Electrolyte solution, electrochemical device, lithium battery, and module |
| WO2016027571A1 (ja) * | 2014-08-21 | 2016-02-25 | ソニー株式会社 | 二次電池用電解液、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器 |
| JP2016046030A (ja) * | 2014-08-21 | 2016-04-04 | ソニー株式会社 | 二次電池用電解液、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器 |
| WO2022239807A1 (ja) * | 2021-05-14 | 2022-11-17 | 株式会社日本触媒 | 非水電解液及び二次電池 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH10247519A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP3213459B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP3384625B2 (ja) | 非水電解液電池 | |
| JPH10255837A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP3883726B2 (ja) | 非水系電解質二次電池 | |
| JPH09147913A (ja) | 非水電解質電池 | |
| JPH11185807A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP3349399B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
| JPH11111332A (ja) | 非水電解質電池 | |
| JP2003031259A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP2000243437A (ja) | 非水電解質電池用溶質及び非水電解質電池 | |
| JPH11273725A (ja) | リチウム二次電池用電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP4259900B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
| US20080187836A1 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| JP3869622B2 (ja) | リチウム二次電池用正極集電体の破断防止方法 | |
| JP2001266939A (ja) | リチウムイオン二次電池用非水電解液 | |
| JP2002313416A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP3408152B2 (ja) | 非水系電解液二次電池 | |
| JPH11273723A (ja) | リチウム二次電池用電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP4306891B2 (ja) | 非水電解質電池 | |
| JP2000228215A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP3519919B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP2001143764A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JPH07105977A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP3258907B2 (ja) | 非水電解液二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040113 |