JPH1131527A - 非水電解液二次電池 - Google Patents
非水電解液二次電池Info
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- JPH1131527A JPH1131527A JP9183956A JP18395697A JPH1131527A JP H1131527 A JPH1131527 A JP H1131527A JP 9183956 A JP9183956 A JP 9183956A JP 18395697 A JP18395697 A JP 18395697A JP H1131527 A JPH1131527 A JP H1131527A
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- JP
- Japan
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- carbonate
- secondary battery
- negative electrode
- active material
- nonaqueous electrolyte
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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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【課題】 非水電解液に低温特性に優れた有機溶媒を用
いつつ、過充電された後高温環境に曝されても激しい発
熱を抑制することができる非水電解液二次電池を提供す
る。 【解決手段】 Ｌｉを含む金属複酸化物を主成分とする
正極活物質と、Ｌｉを可逆的にインターカレート／デイ
ンターカレートできる炭素材料を主成分とする負極活物
質と、リチウム塩を有機溶媒に溶解した非水電解液とを
備えた非水電解液二次電池において、前記有機溶媒が、
０．５〜５．０ｖｏｌ％のプロピオン酸エチルと、環状
カーボネートと、鎖状カーボネートとからなる。
いつつ、過充電された後高温環境に曝されても激しい発
熱を抑制することができる非水電解液二次電池を提供す
る。 【解決手段】 Ｌｉを含む金属複酸化物を主成分とする
正極活物質と、Ｌｉを可逆的にインターカレート／デイ
ンターカレートできる炭素材料を主成分とする負極活物
質と、リチウム塩を有機溶媒に溶解した非水電解液とを
備えた非水電解液二次電池において、前記有機溶媒が、
０．５〜５．０ｖｏｌ％のプロピオン酸エチルと、環状
カーボネートと、鎖状カーボネートとからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウム二次電池
等の非水電解液二次電池に関するものである。
等の非水電解液二次電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器のポータブル化、コード
レス化が急速に進んでおり、これらの駆動用電源として
小型軽量で高エネルギー密度を有する二次電池が求めら
れている。このような点で、高電圧、高エネルギー密度
を有する非水電解液リチウム二次電池への期待が大き
い。
レス化が急速に進んでおり、これらの駆動用電源として
小型軽量で高エネルギー密度を有する二次電池が求めら
れている。このような点で、高電圧、高エネルギー密度
を有する非水電解液リチウム二次電池への期待が大き
い。
【０００３】従来、負極板に金属ＬｉやＬｉ合金を用い
たリチウム二次電池では、充電時に負極板上に析出する
金属Ｌｉがデンドライト状に成長し、その先端が正極に
達して内部短絡を起こす可能性がある。また、不測の事
態によって電池が加熱された際、充電によって析出して
いたデンドライト状の活性な金属Ｌｉと電解液とが化学
的に反応して激しい発熱が起こるなど、電池の安全性確
保のための課題が多く実用化が困難である。
たリチウム二次電池では、充電時に負極板上に析出する
金属Ｌｉがデンドライト状に成長し、その先端が正極に
達して内部短絡を起こす可能性がある。また、不測の事
態によって電池が加熱された際、充電によって析出して
いたデンドライト状の活性な金属Ｌｉと電解液とが化学
的に反応して激しい発熱が起こるなど、電池の安全性確
保のための課題が多く実用化が困難である。
【０００４】そこで最近、前記のような課題を解決する
ため、原理的に金属Ｌｉの析出の起こらないリチウム二
次電池が検討されている。すなわち、Ｌｉを可逆的にイ
ンターカレート／デインターカレートできる炭素材料を
負極活物質として用い、Ｌｉを可逆的に取出し／取込み
できるＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＦｅＯ2 、Ｌ
ｉＭｎ2 Ｏ4 などのＬｉを含む金属複酸化物を正極活物
質として用い、リチウム塩を溶解し電池反応において正
極と負極間のＬｉイオンの移動の媒体となる有機溶媒を
非水電解液として用いたリチウム二次電池が開発されて
いる。
ため、原理的に金属Ｌｉの析出の起こらないリチウム二
次電池が検討されている。すなわち、Ｌｉを可逆的にイ
ンターカレート／デインターカレートできる炭素材料を
負極活物質として用い、Ｌｉを可逆的に取出し／取込み
できるＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＦｅＯ2 、Ｌ
ｉＭｎ2 Ｏ4 などのＬｉを含む金属複酸化物を正極活物
質として用い、リチウム塩を溶解し電池反応において正
極と負極間のＬｉイオンの移動の媒体となる有機溶媒を
非水電解液として用いたリチウム二次電池が開発されて
いる。
【０００５】また、非水電解液の有機溶媒として、炭酸
エチレンなどの環状カーボネートが高誘電率を有し充放
電のロスが少ないことが知られている。しかし、この炭
酸エチレンは融点が３６．４℃と高いため、炭酸エチレ
ン単独では常温以下での粘度が高くてＬｉイオンの移動
度が低いため使用できないという欠点がある。この欠点
を解決する有機溶媒として、低粘性、低融点溶媒である
鎖状カーボネート類、例えば炭酸ジメチル、炭酸ジエチ
ル、炭酸エチルメチルなどを炭酸エチレンに混合したも
のが提案されている。
エチレンなどの環状カーボネートが高誘電率を有し充放
電のロスが少ないことが知られている。しかし、この炭
酸エチレンは融点が３６．４℃と高いため、炭酸エチレ
ン単独では常温以下での粘度が高くてＬｉイオンの移動
度が低いため使用できないという欠点がある。この欠点
を解決する有機溶媒として、低粘性、低融点溶媒である
鎖状カーボネート類、例えば炭酸ジメチル、炭酸ジエチ
ル、炭酸エチルメチルなどを炭酸エチレンに混合したも
のが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような通常の充放電においてＬｉを安定的にインターカ
レート／デインターカレートできる炭素材料を負極活物
質に用いたリチウム二次電池でも、充電器の故障やユー
ザの誤使用によって電池が過充電された場合には、負極
の炭素材料がインターカレートしうるＬｉ量を越えた量
のＬｉイオンが供給されて、負極上に金属Ｌｉが析出す
る。このような過充電が長時間あるいは大電流で行われ
て過充電量が多くなった電池が高温環境に曝されると、
負極上に析出していた金属Ｌｉと非水電解液とが化学的
に反応して激しい発熱が起こる、という問題がある。
ような通常の充放電においてＬｉを安定的にインターカ
レート／デインターカレートできる炭素材料を負極活物
質に用いたリチウム二次電池でも、充電器の故障やユー
ザの誤使用によって電池が過充電された場合には、負極
の炭素材料がインターカレートしうるＬｉ量を越えた量
のＬｉイオンが供給されて、負極上に金属Ｌｉが析出す
る。このような過充電が長時間あるいは大電流で行われ
て過充電量が多くなった電池が高温環境に曝されると、
負極上に析出していた金属Ｌｉと非水電解液とが化学的
に反応して激しい発熱が起こる、という問題がある。
【０００７】本発明は、上記問題に鑑み、過充電された
後高温環境に曝されても激しい発熱を抑制することがで
きる非水電解液二次電池を提供することを目的とする。
後高温環境に曝されても激しい発熱を抑制することがで
きる非水電解液二次電池を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、Ｌｉを含む金属複酸化物を主成分とする正
極活物質と、Ｌｉを可逆的にインターカレート／デイン
ターカレートできる炭素材料を主成分とする負極活物質
と、リチウム塩を有機溶媒に溶解した非水電解液とを備
えた非水電解液二次電池において、前記有機溶媒が、
０．５〜５．０ｖｏｌ％のプロピオン酸エチルと、環状
カーボネートと、鎖状カーボネートとからなることを特
徴とする。
成するため、Ｌｉを含む金属複酸化物を主成分とする正
極活物質と、Ｌｉを可逆的にインターカレート／デイン
ターカレートできる炭素材料を主成分とする負極活物質
と、リチウム塩を有機溶媒に溶解した非水電解液とを備
えた非水電解液二次電池において、前記有機溶媒が、
０．５〜５．０ｖｏｌ％のプロピオン酸エチルと、環状
カーボネートと、鎖状カーボネートとからなることを特
徴とする。
【０００９】本発明の非水電解液二次電池によれば、過
充電によって負極上に金属Ｌｉが析出した後に高温環境
に曝されると、非水電解液中で適正な添加比率のプロピ
オン酸エチルが分解されて適量の炭酸イオンを発生し、
この炭酸イオンが負極上に析出していた金属Ｌｉの表面
に化学的に安定なＬｉＣＯ3 の緻密な皮膜を形成して、
それ以上その金属Ｌｉが非水電解液と反応するのを抑制
する。従って、過充電された後高温環境に曝されても激
しい発熱を抑制することができる。
充電によって負極上に金属Ｌｉが析出した後に高温環境
に曝されると、非水電解液中で適正な添加比率のプロピ
オン酸エチルが分解されて適量の炭酸イオンを発生し、
この炭酸イオンが負極上に析出していた金属Ｌｉの表面
に化学的に安定なＬｉＣＯ3 の緻密な皮膜を形成して、
それ以上その金属Ｌｉが非水電解液と反応するのを抑制
する。従って、過充電された後高温環境に曝されても激
しい発熱を抑制することができる。
【００１０】プロピオン酸エチルの非水電解液中の添加
比率が０．５ｖｏｌ％に満たないと、過充電によって負
極上に析出した金属Ｌｉの表面の皮膜の形成が不十分で
あるため好ましくなく、前記添加比率が５．０ｖｏｌ％
を越えると、高温環境においてプロピオン酸エチルの分
解量が多くなって、多量に発生した分解生成物が負極活
物質の炭素材料表面に吸着されてその炭素材料のＬｉの
インターカレートを阻害するようになるため好ましくな
い。
比率が０．５ｖｏｌ％に満たないと、過充電によって負
極上に析出した金属Ｌｉの表面の皮膜の形成が不十分で
あるため好ましくなく、前記添加比率が５．０ｖｏｌ％
を越えると、高温環境においてプロピオン酸エチルの分
解量が多くなって、多量に発生した分解生成物が負極活
物質の炭素材料表面に吸着されてその炭素材料のＬｉの
インターカレートを阻害するようになるため好ましくな
い。
【００１１】環状カーボネートを炭酸エチレンとし、鎖
状カーボネートを、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸
エチルメチルのうち少なくとも１種以上からなるように
構成すると、炭酸エチレンは比較的高温でも化学的に安
定であり好ましく、この炭酸エチレンに炭酸ジメチル、
炭酸ジエチルまたは炭酸エチルメチルを混合することで
常温で低粘性の液体が得られるので、化学的安定性とＬ
ｉイオン移動性に優れた電解液を有する非水電解液二次
電池を容易に得ることができる。
状カーボネートを、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸
エチルメチルのうち少なくとも１種以上からなるように
構成すると、炭酸エチレンは比較的高温でも化学的に安
定であり好ましく、この炭酸エチレンに炭酸ジメチル、
炭酸ジエチルまたは炭酸エチルメチルを混合することで
常温で低粘性の液体が得られるので、化学的安定性とＬ
ｉイオン移動性に優れた電解液を有する非水電解液二次
電池を容易に得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面に基づい
て以下に説明する。
て以下に説明する。
【００１３】本発明の非水電解液二次電池の一実施形態
は、図１に示すような円筒型リチウム二次電池で、極板
群と、極板群を収容する電池ケースと、電池ケース内に
充填される電解液とからなる。
は、図１に示すような円筒型リチウム二次電池で、極板
群と、極板群を収容する電池ケースと、電池ケース内に
充填される電解液とからなる。
【００１４】極板群は、シート状の正極板１と、シート
状の負極板３と、正極板１と負極板３間を絶縁するシー
ト状のセパレータ５と、Ｔｉ板製の正極リード２と、Ｃ
ｕ板製の負極リード４と、ポリプロピレン製の上部絶縁
板６と、下部絶縁板７とからなる。正極板１は、Ａｌ箔
の両面に正極活物質層を塗着形成したものである。負極
板３は、Ｃｕ箔の両面に負極活物質層を塗着形成したも
のである。これら正極板１と負極板３とが、多孔質ポリ
プロピレンフィルム製のセパレータ５を介して重ねら
れ、渦巻き状に巻回されて、直径１７ｍｍ、高さ５０ｍ
ｍ円筒型の電池ケース内にきっちりと収容されている。
状の負極板３と、正極板１と負極板３間を絶縁するシー
ト状のセパレータ５と、Ｔｉ板製の正極リード２と、Ｃ
ｕ板製の負極リード４と、ポリプロピレン製の上部絶縁
板６と、下部絶縁板７とからなる。正極板１は、Ａｌ箔
の両面に正極活物質層を塗着形成したものである。負極
板３は、Ｃｕ箔の両面に負極活物質層を塗着形成したも
のである。これら正極板１と負極板３とが、多孔質ポリ
プロピレンフィルム製のセパレータ５を介して重ねら
れ、渦巻き状に巻回されて、直径１７ｍｍ、高さ５０ｍ
ｍ円筒型の電池ケース内にきっちりと収容されている。
【００１５】正極板１は、先ず、正極活物質であるＬｉ
ＣｏＯ2 の粉末８９ｗｔ％と、導電材であるカーボンブ
ラック４ｗｔ％と、ポリ四フッ化エチレン水性ディスパ
ージョン固形分７ｗｔ％とを適度の水に混合して正極活
物質ペーストを得て、この正極活物質ペーストをＡｌ箔
の両面に塗布、乾燥した後に、正極活物質の充填密度を
上げるために圧延し、所定の大きさに裁断し、これにＴ
ｉ板製の正極リード２をスポット溶接して得た。
ＣｏＯ2 の粉末８９ｗｔ％と、導電材であるカーボンブ
ラック４ｗｔ％と、ポリ四フッ化エチレン水性ディスパ
ージョン固形分７ｗｔ％とを適度の水に混合して正極活
物質ペーストを得て、この正極活物質ペーストをＡｌ箔
の両面に塗布、乾燥した後に、正極活物質の充填密度を
上げるために圧延し、所定の大きさに裁断し、これにＴ
ｉ板製の正極リード２をスポット溶接して得た。
【００１６】負極板３は、先ず、負極活物質であるメソ
フェーズ黒鉛９５ｗｔ％と、ポリ四フッ化エチレン水性
ディスパージョン固形分５ｗｔ％とを適度の水に混合し
て負極活物質ペーストを得て、この負極活物質ペースト
をＣｕ箔の両面に塗布、乾燥した後に、負極活物質の充
填密度を上げるために圧延し、所定の大きさに裁断し、
これにＣｕ板製の負極リード４をスポット溶接して得
た。なお、メソフェーズ黒鉛は、炭素質メソフェーズ小
球体を２８００℃に加熱して黒鉛化したもので、その０
０２面の格子面間隔（ｄ００２）は３．３８Åであっ
た。
フェーズ黒鉛９５ｗｔ％と、ポリ四フッ化エチレン水性
ディスパージョン固形分５ｗｔ％とを適度の水に混合し
て負極活物質ペーストを得て、この負極活物質ペースト
をＣｕ箔の両面に塗布、乾燥した後に、負極活物質の充
填密度を上げるために圧延し、所定の大きさに裁断し、
これにＣｕ板製の負極リード４をスポット溶接して得
た。なお、メソフェーズ黒鉛は、炭素質メソフェーズ小
球体を２８００℃に加熱して黒鉛化したもので、その０
０２面の格子面間隔（ｄ００２）は３．３８Åであっ
た。
【００１７】電池ケースは、鋼板を深絞り成形してＮｉ
メッキしたケース本体８と、安全弁１１を備えたＴｉ製
の封口板１０と、正極外部端子となる封口板１０と負極
外部端子となるケース本体８との間を絶縁しガスシール
する絶縁ガスケット９とからなる。
メッキしたケース本体８と、安全弁１１を備えたＴｉ製
の封口板１０と、正極外部端子となる封口板１０と負極
外部端子となるケース本体８との間を絶縁しガスシール
する絶縁ガスケット９とからなる。
【００１８】電解液は、炭酸エチレンと炭酸エチルメチ
ルとの等体積混合溶媒に、表１に示すように、プロピオ
ン酸エチル（以降ＥＰと略称することがある）を種々の
添加比率（０．５〜５．０ｖｏｌ％）で添加して得た混
合溶媒に、ＬｉＰＦ6 を１ｍｏｌ／ｌｉｔｅｒの濃度に
溶解した非水電解液からなる。この非水電解液は、電池
ケース内に収容され、正極活物質層および負極活物質層
中の連続した空隙中にも充填されて、電池反応におい
て、多孔質なセパレータ５の微小孔を通しての正極板１
と負極板３間のＬｉイオンの移動を担う。
ルとの等体積混合溶媒に、表１に示すように、プロピオ
ン酸エチル（以降ＥＰと略称することがある）を種々の
添加比率（０．５〜５．０ｖｏｌ％）で添加して得た混
合溶媒に、ＬｉＰＦ6 を１ｍｏｌ／ｌｉｔｅｒの濃度に
溶解した非水電解液からなる。この非水電解液は、電池
ケース内に収容され、正極活物質層および負極活物質層
中の連続した空隙中にも充填されて、電池反応におい
て、多孔質なセパレータ５の微小孔を通しての正極板１
と負極板３間のＬｉイオンの移動を担う。
【００１９】このようにして得た非水電解液二次電池の
実施例１〜３を、比較例１〜３と共に以下の２種類の試
験１、試験２で評価した。試験１、試験２に先立って、
先ず、２０℃の環境下で、充放電電流７５０ｍＡ、充電
終止電圧４．１Ｖ、放電終止電圧３．０Ｖで１０サイク
ルの充放電を行った電池試料を種類毎に複数準備した。
試験１は、前記１０サイクルの充放電を行ったものに、
充電電流１５０ｍＡ、充電時間１０ｈの充電を行って、
約７５０ｍＡｈの過充電状態とした後、室温から毎分５
℃の昇温速度で１００℃まで加熱して、そのまま１００
℃環境下に１ｈ放置している間に記録した最高到達温度
を求めた。試験２は、先ず前記１０サイクルの充放電を
行ったものの１０サイクル目の放電容量Ｐを測定し、次
いでそれぞれを４５℃の環境下に１月間放置した後に再
び前記１０サイクルの充放電を行ってその１０サイクル
目の放電容量Ｑを測定し、容量回復率としてＱ／Ｐ×１
００％を求めた。これら試験１、試験２の結果と総合評
価とを表１に示す。
実施例１〜３を、比較例１〜３と共に以下の２種類の試
験１、試験２で評価した。試験１、試験２に先立って、
先ず、２０℃の環境下で、充放電電流７５０ｍＡ、充電
終止電圧４．１Ｖ、放電終止電圧３．０Ｖで１０サイク
ルの充放電を行った電池試料を種類毎に複数準備した。
試験１は、前記１０サイクルの充放電を行ったものに、
充電電流１５０ｍＡ、充電時間１０ｈの充電を行って、
約７５０ｍＡｈの過充電状態とした後、室温から毎分５
℃の昇温速度で１００℃まで加熱して、そのまま１００
℃環境下に１ｈ放置している間に記録した最高到達温度
を求めた。試験２は、先ず前記１０サイクルの充放電を
行ったものの１０サイクル目の放電容量Ｐを測定し、次
いでそれぞれを４５℃の環境下に１月間放置した後に再
び前記１０サイクルの充放電を行ってその１０サイクル
目の放電容量Ｑを測定し、容量回復率としてＱ／Ｐ×１
００％を求めた。これら試験１、試験２の結果と総合評
価とを表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１から、非水電解液中のＥＰ添加比率が
０．５〜５．０ｖｏｌ％の範囲にある実施例１〜３は、
過充電後の加熱試験時の最高到達温度は許容範囲であり
（加熱温度１００℃からの昇温が１１〜２０℃に抑えら
れた）、４５℃１月間経過後の容量回復率は正常であ
り、総合評価が良好であった。
０．５〜５．０ｖｏｌ％の範囲にある実施例１〜３は、
過充電後の加熱試験時の最高到達温度は許容範囲であり
（加熱温度１００℃からの昇温が１１〜２０℃に抑えら
れた）、４５℃１月間経過後の容量回復率は正常であ
り、総合評価が良好であった。
【００２２】表１中、ＥＰ添加比率が０ｖｏｌ％、０．
１ｖｏｌ％の比較例１、２は、過充電後の加熱試験時の
最高到達温度が高く（加熱温度１００℃からの昇温が４
０℃、３５℃と高い）、これは過充電で析出した金属Ｌ
ｉと電解液とが激しく反応したためであり好ましくな
い。また、ＥＰ添加比率が１０ｖｏｌ％の比較例３は、
４５℃１月間経過後の容量回復率が低く好ましくない
が、この理由は、必ずしも明らかではないが、多量のＥ
Ｐが分解して多量に発生した分解生成物が負極活物質の
炭素材料に吸着されるなどして、炭素材料のＬｉのイン
ターカレートを阻害するようになるためと考えられる。
１ｖｏｌ％の比較例１、２は、過充電後の加熱試験時の
最高到達温度が高く（加熱温度１００℃からの昇温が４
０℃、３５℃と高い）、これは過充電で析出した金属Ｌ
ｉと電解液とが激しく反応したためであり好ましくな
い。また、ＥＰ添加比率が１０ｖｏｌ％の比較例３は、
４５℃１月間経過後の容量回復率が低く好ましくない
が、この理由は、必ずしも明らかではないが、多量のＥ
Ｐが分解して多量に発生した分解生成物が負極活物質の
炭素材料に吸着されるなどして、炭素材料のＬｉのイン
ターカレートを阻害するようになるためと考えられる。
【００２３】上記実施形態では、非水電解液に炭酸エチ
ルメチルを配合したが、これに代えて、炭酸エチルメチ
ルと同じ鎖状カーボネートである炭酸ジエチルや炭酸ジ
メチルを配合してもほぼ同様の作用効果が得られた。
ルメチルを配合したが、これに代えて、炭酸エチルメチ
ルと同じ鎖状カーボネートである炭酸ジエチルや炭酸ジ
メチルを配合してもほぼ同様の作用効果が得られた。
【００２４】また、非水電解液に炭酸エチレンを配合し
たが、これに代えて炭酸エチレンと同じ環状カーボネー
トである炭酸プロピレンを用いてもよい。また、リチウ
ム塩としてＬｉＰＦ6 を用いたが、上記の非水電解液中
で電離してＬｉイオンを生成する電解質であればよく、
例えばＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＡｓＦ6 、Ｌｉ
Ｂ（Ｃ6 Ｈ5 ）4 、ＬｉＳＯ3 ＣＨ3 、ＬｉＳＯ3 ＣＦ
3 、ＬｉＮ（ＳＯ2 ＣＦ3 ）、ＬｉＣ（ＳＯ2 ＣＦ3 ）
3 を用いてもよい。
たが、これに代えて炭酸エチレンと同じ環状カーボネー
トである炭酸プロピレンを用いてもよい。また、リチウ
ム塩としてＬｉＰＦ6 を用いたが、上記の非水電解液中
で電離してＬｉイオンを生成する電解質であればよく、
例えばＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＡｓＦ6 、Ｌｉ
Ｂ（Ｃ6 Ｈ5 ）4 、ＬｉＳＯ3 ＣＨ3 、ＬｉＳＯ3 ＣＦ
3 、ＬｉＮ（ＳＯ2 ＣＦ3 ）、ＬｉＣ（ＳＯ2 ＣＦ3 ）
3 を用いてもよい。
【００２５】また、負極活物質としてメソフェーズ黒鉛
を用いたが、Ｌｉを可逆的にインターカレートできるも
のであればよく、例えば人造黒鉛、天然黒鉛、熱分解炭
素、コークス、カーボンブラック、高分子材料焼成体、
炭素繊維を用いてもよい。
を用いたが、Ｌｉを可逆的にインターカレートできるも
のであればよく、例えば人造黒鉛、天然黒鉛、熱分解炭
素、コークス、カーボンブラック、高分子材料焼成体、
炭素繊維を用いてもよい。
【００２６】
【発明の効果】本発明の非水電解液二次電池によれば、
過充電によって負極上に金属Ｌｉが析出した後に高温環
境に曝されると、非水電解液中で適正な添加比率のプロ
ピオン酸エチルが分解されて適量の炭酸イオンを発生
し、この炭酸イオンが負極上に析出していた金属Ｌｉの
表面に化学的に安定なＬｉＣＯ3 の緻密な皮膜を形成し
て、それ以上その金属Ｌｉが非水電解液と反応するのを
抑制する。従って、過充電された後高温環境に曝されて
も激しい発熱を抑制することができる。
過充電によって負極上に金属Ｌｉが析出した後に高温環
境に曝されると、非水電解液中で適正な添加比率のプロ
ピオン酸エチルが分解されて適量の炭酸イオンを発生
し、この炭酸イオンが負極上に析出していた金属Ｌｉの
表面に化学的に安定なＬｉＣＯ3 の緻密な皮膜を形成し
て、それ以上その金属Ｌｉが非水電解液と反応するのを
抑制する。従って、過充電された後高温環境に曝されて
も激しい発熱を抑制することができる。
【図１】本発明の非水電解液二次電池の一実施形態を示
す概略断面図。
す概略断面図。
１ 正極板 ３ 負極板
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｌｉを含む金属複酸化物を主成分とする
正極活物質と、Ｌｉを可逆的にインターカレート／デイ
ンターカレートできる炭素材料を主成分とする負極活物
質と、リチウム塩を有機溶媒に溶解した非水電解液とを
備えた非水電解液二次電池において、前記有機溶媒が、
０．５〜５．０ｖｏｌ％のプロピオン酸エチルと、環状
カーボネートと、鎖状カーボネートとからなることを特
徴とする非水電解液二次電池。 - 【請求項２】 環状カーボネートが炭酸エチレンであ
り、鎖状カーボネートが、炭酸ジメチル、炭酸ジエチ
ル、炭酸エチルメチルのうち少なくとも１種以上からな
る請求項１記載の非水電解液二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9183956A JPH1131527A (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | 非水電解液二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9183956A JPH1131527A (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | 非水電解液二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1131527A true JPH1131527A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=16144767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9183956A Pending JPH1131527A (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | 非水電解液二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1131527A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000031817A1 (en) * | 1998-11-20 | 2000-06-02 | Valence Technology, Inc. | Electrolytes having improved low temperature performance |
| KR100370386B1 (ko) * | 2000-11-28 | 2003-01-30 | 제일모직주식회사 | 리튬 전지용 비수전해액 |
| WO2009022848A1 (en) | 2007-08-16 | 2009-02-19 | Lg Chem, Ltd. | Non-aqueous electrolyte lithium secondary battery |
| WO2009035222A1 (en) | 2007-09-12 | 2009-03-19 | Lg Chem, Ltd. | Non-aqueous electrolyte lithium secondary battery |
| JP2013152874A (ja) * | 2012-01-25 | 2013-08-08 | Toyota Motor Corp | 密閉型リチウム二次電池 |
-
1997
- 1997-07-09 JP JP9183956A patent/JPH1131527A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000031817A1 (en) * | 1998-11-20 | 2000-06-02 | Valence Technology, Inc. | Electrolytes having improved low temperature performance |
| US6444370B2 (en) | 1998-11-20 | 2002-09-03 | Valence Technology, Inc. | Electrolytes having improved low temperature performance |
| KR100370386B1 (ko) * | 2000-11-28 | 2003-01-30 | 제일모직주식회사 | 리튬 전지용 비수전해액 |
| WO2009022848A1 (en) | 2007-08-16 | 2009-02-19 | Lg Chem, Ltd. | Non-aqueous electrolyte lithium secondary battery |
| US9825327B2 (en) | 2007-08-16 | 2017-11-21 | Lg Chem, Ltd. | Non-aqueous electrolyte lithium secondary battery |
| WO2009035222A1 (en) | 2007-09-12 | 2009-03-19 | Lg Chem, Ltd. | Non-aqueous electrolyte lithium secondary battery |
| US8546024B2 (en) | 2007-09-12 | 2013-10-01 | Lg Chem, Ltd. | Non-aqueous electrolyte lithium secondary battery |
| US9105943B2 (en) | 2007-09-12 | 2015-08-11 | Lg Chem, Ltd. | Non-aqueous electrolyte lithium secondary battery |
| US9246191B2 (en) | 2007-09-12 | 2016-01-26 | Lg Chem, Ltd. | Non-aqueous electrolyte lithium secondary battery |
| JP2013152874A (ja) * | 2012-01-25 | 2013-08-08 | Toyota Motor Corp | 密閉型リチウム二次電池 |
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