JPH1140199A - リチウム二次電池 - Google Patents
リチウム二次電池Info
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- JPH1140199A JPH1140199A JP9193600A JP19360097A JPH1140199A JP H1140199 A JPH1140199 A JP H1140199A JP 9193600 A JP9193600 A JP 9193600A JP 19360097 A JP19360097 A JP 19360097A JP H1140199 A JPH1140199 A JP H1140199A
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- Japan
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- battery
- secondary battery
- carbonate
- positive electrode
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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
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- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】過充電によって破裂，発火の危険性のない、安
全性に優れたリチウム二次電池を提供する。 【解決手段】電気化学的にリチウムを吸蔵・放出できる
材料を用いた負極と、電気化学的にリチウムを吸蔵・放
出できる材料を用いた正極と、非水溶媒に電解質として
リチウム塩を溶解した非水電解液とからなるリチウム二
次電池において、非水電解液が４.３Ｖ〜４.７Ｖで分解
しガスを発生し、それによって生じた電池内部の圧力上
昇を検知し、電流を遮断する機構を備えている。
全性に優れたリチウム二次電池を提供する。 【解決手段】電気化学的にリチウムを吸蔵・放出できる
材料を用いた負極と、電気化学的にリチウムを吸蔵・放
出できる材料を用いた正極と、非水溶媒に電解質として
リチウム塩を溶解した非水電解液とからなるリチウム二
次電池において、非水電解液が４.３Ｖ〜４.７Ｖで分解
しガスを発生し、それによって生じた電池内部の圧力上
昇を検知し、電流を遮断する機構を備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリチウム二次電池に
係わり、更に詳しくは、過充電によっても高い安全性を
有する非水電解液二次電池に関する。
係わり、更に詳しくは、過充電によっても高い安全性を
有する非水電解液二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属リチウムやリチウム合金或いは炭素
材料などの電気化学的にリチウムを吸蔵・放出できる材
料を負極活物質に用い、電気化学的にリチウムを吸蔵・
放出できる材料を正極活物質に用いたリチウム二次電池
が研究開発され、一部が実用化されている。このリチウ
ム二次電池は電池電圧が高く、他の二次電池に比べて重
量及び体積あたりのエネルギー密度が大きいという特徴
を有している。このため携帯電話，ノートパソコン，カ
メラ一体型ＶＴＲ等の携帯用電子機器の電源として用い
られている。このようなリチウム２次電池においては、
鉛蓄電池，ニッケルカドミウム電池，ニッケル水素電池
といった他の二次電池に用いられているような水溶液系
の電解液はリチウムとの反応が起こるなどの不都合が生
じるために用いることができず、もっぱら有機溶媒にリ
チウム塩を溶解した非水電解液が用いられている。
材料などの電気化学的にリチウムを吸蔵・放出できる材
料を負極活物質に用い、電気化学的にリチウムを吸蔵・
放出できる材料を正極活物質に用いたリチウム二次電池
が研究開発され、一部が実用化されている。このリチウ
ム二次電池は電池電圧が高く、他の二次電池に比べて重
量及び体積あたりのエネルギー密度が大きいという特徴
を有している。このため携帯電話，ノートパソコン，カ
メラ一体型ＶＴＲ等の携帯用電子機器の電源として用い
られている。このようなリチウム２次電池においては、
鉛蓄電池，ニッケルカドミウム電池，ニッケル水素電池
といった他の二次電池に用いられているような水溶液系
の電解液はリチウムとの反応が起こるなどの不都合が生
じるために用いることができず、もっぱら有機溶媒にリ
チウム塩を溶解した非水電解液が用いられている。
【０００３】このような非水電解液の例としては、例え
ば特開平2−10666号公報に示されているような、プロピ
レンカーボネートに鎖状炭酸エステルを混合した溶媒に
リチウム塩を溶解したもの、特開平4−162370号公報及
びＵＳＰ Ｎo.5192629号公報に示されているような、
エチレンカーボネートに鎖状炭酸エステルを混合した溶
媒にリチウム塩を溶解した電解液が知られている。
ば特開平2−10666号公報に示されているような、プロピ
レンカーボネートに鎖状炭酸エステルを混合した溶媒に
リチウム塩を溶解したもの、特開平4−162370号公報及
びＵＳＰ Ｎo.5192629号公報に示されているような、
エチレンカーボネートに鎖状炭酸エステルを混合した溶
媒にリチウム塩を溶解した電解液が知られている。
【０００４】しかしながら、例えば上記したリチウム電
池用の電解液に一般的に用いられるジメチルカーボネー
トは引火点が１７℃、ジエチルカーボネートは引火点が
３３℃と非常に低いために電解液の可燃性が高く、過充
電時や何らかの要因で外部短絡もしくは内部短絡を生じ
た場合に発火する危険性がある。特にリチウム複合酸化
物を正極に用いた場合、過充電状態になった正極はリチ
ウムイオンを放出し構造的に不安定である。このような
不安定な正極活物質が非水電解液と反応し、破裂，発火
の原因になることがあり、安全性の向上が望まれてい
る。
池用の電解液に一般的に用いられるジメチルカーボネー
トは引火点が１７℃、ジエチルカーボネートは引火点が
３３℃と非常に低いために電解液の可燃性が高く、過充
電時や何らかの要因で外部短絡もしくは内部短絡を生じ
た場合に発火する危険性がある。特にリチウム複合酸化
物を正極に用いた場合、過充電状態になった正極はリチ
ウムイオンを放出し構造的に不安定である。このような
不安定な正極活物質が非水電解液と反応し、破裂，発火
の原因になることがあり、安全性の向上が望まれてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明ではい
かなる使用条件下においても、過充電状態になると同時
に充電を停止する、安全性の高いリチウム二次電池を提
供することを目的とする。
かなる使用条件下においても、過充電状態になると同時
に充電を停止する、安全性の高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】上記目的を達成するため
に、種々検討を重ねた結果、特定の組成の電解液が、リ
チウム電池の過充電状態である、４.３Ｖ〜４.７Ｖの電
位で分解しガス発生が起こることを見いだした。この性
質を利用し、過充電状態で発生したガスによる内圧上昇
を検知して、電流を遮断することにより、過充電状態に
なると同時に充電を停止する安全性の高い電池の発明に
至った。
に、種々検討を重ねた結果、特定の組成の電解液が、リ
チウム電池の過充電状態である、４.３Ｖ〜４.７Ｖの電
位で分解しガス発生が起こることを見いだした。この性
質を利用し、過充電状態で発生したガスによる内圧上昇
を検知して、電流を遮断することにより、過充電状態に
なると同時に充電を停止する安全性の高い電池の発明に
至った。
【０００７】本発明に用いる電解液としては、分解電位
が４.３Ｖ〜４.７Ｖの範囲にあり、分解によりガスを発
生するものであればいずれでも良いが、電池特性上から
は、導電率が１ｍＳ／cm2 以上ある方が望ましい。この
ような高導電率の電解液用溶媒としては例えば、リチウ
ムイオンに対する配位性の高いエチレンカーボネート，
プロピレンカーボネート，γ−ブチロラクトンとった環
状エステルに塩素，臭素といったハロゲン元素を置換し
た、クロロエチレンカーボネート，ブロモエチレンカー
ボネート，ジクロロエチレンカーボネート，ジブロモエ
チレンカーボネート，ブロモクロロエチレンカーボネー
ト，クロロプロピレンカーボネート，ジクロロプロピレ
ンカーボネート，トリクロロエチレンカーボネート，ブ
ロモプロピレンカーボネート，ジブロモプロピレンカー
ボネート，トリブロモプロピレンカーボネート，クロロ
ブロモプロピレンカーボネート，ブロモジクロロプロピ
レンカーボネート，クロロジブロモプロピレンカーボネ
ート，クロロ−γ−ブチロラクトン，ブロモ−γ−ブチ
ロラクトン，ジクロロ−γ−ブチロラクトン，ジブロモ
−γ−ブチロラクトン，ブロモクロロ−γ−ブチロラク
トンといった化合物を用いることができる。
が４.３Ｖ〜４.７Ｖの範囲にあり、分解によりガスを発
生するものであればいずれでも良いが、電池特性上から
は、導電率が１ｍＳ／cm2 以上ある方が望ましい。この
ような高導電率の電解液用溶媒としては例えば、リチウ
ムイオンに対する配位性の高いエチレンカーボネート，
プロピレンカーボネート，γ−ブチロラクトンとった環
状エステルに塩素，臭素といったハロゲン元素を置換し
た、クロロエチレンカーボネート，ブロモエチレンカー
ボネート，ジクロロエチレンカーボネート，ジブロモエ
チレンカーボネート，ブロモクロロエチレンカーボネー
ト，クロロプロピレンカーボネート，ジクロロプロピレ
ンカーボネート，トリクロロエチレンカーボネート，ブ
ロモプロピレンカーボネート，ジブロモプロピレンカー
ボネート，トリブロモプロピレンカーボネート，クロロ
ブロモプロピレンカーボネート，ブロモジクロロプロピ
レンカーボネート，クロロジブロモプロピレンカーボネ
ート，クロロ−γ−ブチロラクトン，ブロモ−γ−ブチ
ロラクトン，ジクロロ−γ−ブチロラクトン，ジブロモ
−γ−ブチロラクトン，ブロモクロロ−γ−ブチロラク
トンといった化合物を用いることができる。
【０００８】また、これらハロゲン化環状エステルにエ
チレンカーボネート，プロピレンカーボネート，γ−ブ
チロラクトンといった通常の環状エステル、あるいは、
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といった鎖状エステル、また、こ
れら鎖状エステルのハロゲン元素置換化合物である（化
２）〜（化４）で示される鎖状エステルを単独であるい
はそれらの混合物の形で適量加えて用いることができ
る。
チレンカーボネート，プロピレンカーボネート，γ−ブ
チロラクトンといった通常の環状エステル、あるいは、
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といった鎖状エステル、また、こ
れら鎖状エステルのハロゲン元素置換化合物である（化
２）〜（化４）で示される鎖状エステルを単独であるい
はそれらの混合物の形で適量加えて用いることができ
る。
【０００９】
【化２】
【００１０】
【化３】
【００１１】
【化４】
【００１２】上記非水溶媒に溶解させる電解質として用
いられるリチウム塩としては、上記非水溶媒中で解離
し、リチウムイオンを供給するＬｉＣｌＯ4，ＬｉＢ
Ｆ4，ＬｉＰＦ6，ＬｉＡｓＦ6，ＬｉＦ，ＬｉＣｌ，Ｌ
ｉＢｒ等の無機リチウム塩及びＬｉＢ(Ｃ6Ｈ5)4,ＬｉＮ
(ＳＯ2ＣＦ3)2,ＬｉＣ(ＳＯ2ＣＦ3)3，ＬiＯＳＯ2Ｃ
Ｆ3，ＬｉＯＳＯ2Ｃ2Ｆ5，ＬｉＯＳＯ2Ｃ3Ｆ7，ＬｉＯ
ＳＯ2Ｃ4Ｆ9，LiOSO2C5F11，ＬｉＯＳＯ2Ｃ6Ｆ13，Ｌｉ
ＯＳＯ2Ｃ7Ｆ15等の有機リチウム塩を用いることができ
る。その中でも特にＬｉＰＦ6 は電池特性に優れるため
リチウム塩として用いるのに好ましい。
いられるリチウム塩としては、上記非水溶媒中で解離
し、リチウムイオンを供給するＬｉＣｌＯ4，ＬｉＢ
Ｆ4，ＬｉＰＦ6，ＬｉＡｓＦ6，ＬｉＦ，ＬｉＣｌ，Ｌ
ｉＢｒ等の無機リチウム塩及びＬｉＢ(Ｃ6Ｈ5)4,ＬｉＮ
(ＳＯ2ＣＦ3)2,ＬｉＣ(ＳＯ2ＣＦ3)3，ＬiＯＳＯ2Ｃ
Ｆ3，ＬｉＯＳＯ2Ｃ2Ｆ5，ＬｉＯＳＯ2Ｃ3Ｆ7，ＬｉＯ
ＳＯ2Ｃ4Ｆ9，LiOSO2C5F11，ＬｉＯＳＯ2Ｃ6Ｆ13，Ｌｉ
ＯＳＯ2Ｃ7Ｆ15等の有機リチウム塩を用いることができ
る。その中でも特にＬｉＰＦ6 は電池特性に優れるため
リチウム塩として用いるのに好ましい。
【００１３】また、負極活物質には、リチウム金属，リ
チウム合金、リチウムを吸蔵・放出できる炭素材料，リ
チウムを吸蔵・放出できる酸化錫化合物等の電気化学的
にリチウムを吸蔵・放出できる材料があるが、その中で
もリチウムを吸蔵・放出できる炭素材料を用いることが
安全性の面から望ましい。リチウムを吸蔵・放出できる
炭素材料は更に詳しくは、天然黒鉛，人造黒鉛，非晶質
炭素に分類することができるがプロピレンカーボネート
構造を有する化合物を非水電解液の溶媒として用いた場
合には、電池特性の面から非晶質炭素を用いるか、エチ
レンカーボネート構造の溶媒と混合して用いることが望
ましい。
チウム合金、リチウムを吸蔵・放出できる炭素材料，リ
チウムを吸蔵・放出できる酸化錫化合物等の電気化学的
にリチウムを吸蔵・放出できる材料があるが、その中で
もリチウムを吸蔵・放出できる炭素材料を用いることが
安全性の面から望ましい。リチウムを吸蔵・放出できる
炭素材料は更に詳しくは、天然黒鉛，人造黒鉛，非晶質
炭素に分類することができるがプロピレンカーボネート
構造を有する化合物を非水電解液の溶媒として用いた場
合には、電池特性の面から非晶質炭素を用いるか、エチ
レンカーボネート構造の溶媒と混合して用いることが望
ましい。
【００１４】また、正極活物質には例えばＬｉＣｏ
Ｏ2，ＬｉＮｉＯ2，ＬｉＭｎＯ2， ＬｉＭｎ2Ｏ4等
のリチウム含有複合酸化物を用いることができる。
Ｏ2，ＬｉＮｉＯ2，ＬｉＭｎＯ2， ＬｉＭｎ2Ｏ4等
のリチウム含有複合酸化物を用いることができる。
【００１５】また、電池内部の圧力の上昇を検知し、電
流を遮断する機構としては、電池缶に取り付けられ、圧
力上昇により接触が切れ電流を遮断する圧力スイッチを
用いることができる。また、電気的に圧力を検知する圧
力センサーとその出力を監視し充電電流を制御する制御
回路を組み合わせて用いても良い。
流を遮断する機構としては、電池缶に取り付けられ、圧
力上昇により接触が切れ電流を遮断する圧力スイッチを
用いることができる。また、電気的に圧力を検知する圧
力センサーとその出力を監視し充電電流を制御する制御
回路を組み合わせて用いても良い。
【００１６】即ち、本発明の方法によれば、電解液とし
て、４.３Ｖ〜４.７Ｖで分解し、ガス発生する電解液を
用い、発生したガスによる内圧上昇を検知して電流を遮
断する機構を備えることにより、過充電状態になった場
合に速やかに充電を停止する事ができ、電池を安全に使
用することができる。
て、４.３Ｖ〜４.７Ｖで分解し、ガス発生する電解液を
用い、発生したガスによる内圧上昇を検知して電流を遮
断する機構を備えることにより、過充電状態になった場
合に速やかに充電を停止する事ができ、電池を安全に使
用することができる。
【００１７】
（実施例１〜１２）本発明の電池の過充電時の安全性を
確認するために以下に示すような試験を行った。
確認するために以下に示すような試験を行った。
【００１８】リチウム塩としてＬｉＰＦ6 を用い、これ
を表１に記載される各種混合溶媒に溶解してリチウム塩
濃度が１mol／ｌ となる様に電解液を調合した。混合比
は、溶媒の体積比を示す。
を表１に記載される各種混合溶媒に溶解してリチウム塩
濃度が１mol／ｌ となる様に電解液を調合した。混合比
は、溶媒の体積比を示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】なお、表１中、ＥＣはエチレンカーボネー
トを、ＰＣはプロピレンカーボネートを、ＤＭＣはジメ
チルカーボネートを、ＥＭＣはエチルメチルカーボネー
トを、ＴＣＭＥＣは２,２,２−トリクロロメチルエチル
カーボネートを、ＤＣＤＭＣは１,１′−ジクロロジメ
チルカーボネートをＤＢＤＭＣは１,１′−ジブロモジ
メチルカーボネートをＣＤＭＣはクロロメチルメチルカ
ーボネートを、ＢＤＭＣはブロモメチルメチルカーボネ
ートをＣＥＣはクロロエチレンカーボネートを、ＢＥＣ
はブロモエチレンカーボネートをそれぞれ示す。
トを、ＰＣはプロピレンカーボネートを、ＤＭＣはジメ
チルカーボネートを、ＥＭＣはエチルメチルカーボネー
トを、ＴＣＭＥＣは２,２,２−トリクロロメチルエチル
カーボネートを、ＤＣＤＭＣは１,１′−ジクロロジメ
チルカーボネートをＤＢＤＭＣは１,１′−ジブロモジ
メチルカーボネートをＣＤＭＣはクロロメチルメチルカ
ーボネートを、ＢＤＭＣはブロモメチルメチルカーボネ
ートをＣＥＣはクロロエチレンカーボネートを、ＢＥＣ
はブロモエチレンカーボネートをそれぞれ示す。
【００２１】表１に示した電解液の分解電位を、白金対
極，白金作用極，リチウム参照極で、３.５Ｖから６.０
Ｖまで、１０ｍＶ／秒の速度で掃引する事により測定し
た。電流値が１００μＡ／cm2 に達した電位を分解電位
とした。表１中の実施例１〜１３は全て分解電位が４.
３Ｖ〜４.７Ｖであったのに対し、比較例の分解電位は
５.２Ｖであった。
極，白金作用極，リチウム参照極で、３.５Ｖから６.０
Ｖまで、１０ｍＶ／秒の速度で掃引する事により測定し
た。電流値が１００μＡ／cm2 に達した電位を分解電位
とした。表１中の実施例１〜１３は全て分解電位が４.
３Ｖ〜４.７Ｖであったのに対し、比較例の分解電位は
５.２Ｖであった。
【００２２】次に、図１に示した構造の直径１８mm，長
さ６５０mmの円筒型電池を作製し、過充電試験とそれに
引き続き電池の圧壊試験を行い安全性の評価を行った。
さ６５０mmの円筒型電池を作製し、過充電試験とそれに
引き続き電池の圧壊試験を行い安全性の評価を行った。
【００２３】正極活物質としてＬｉＣｏＯ2 粉末，導電
剤としてグラファイト粉末，結着剤としてポリフッ化ビ
ニリデン樹脂，溶媒としてＮ−メチル−２−ピロリドン
を混合し、スラリー状の正極活物質合剤を得た。このス
ラリーをドクターブレード法により正極集電体として厚
さ２０μｍのアルミニウム箔の両面に塗布し、乾燥して
厚さ５０μｍの活物質層を形成し、プレスで圧縮し、真
空オーブン中で熱処理して水分を除去して正極を作製し
た。
剤としてグラファイト粉末，結着剤としてポリフッ化ビ
ニリデン樹脂，溶媒としてＮ−メチル−２−ピロリドン
を混合し、スラリー状の正極活物質合剤を得た。このス
ラリーをドクターブレード法により正極集電体として厚
さ２０μｍのアルミニウム箔の両面に塗布し、乾燥して
厚さ５０μｍの活物質層を形成し、プレスで圧縮し、真
空オーブン中で熱処理して水分を除去して正極を作製し
た。
【００２４】また、負極活物質として非晶質炭素粉末，
結着剤としてポリフッ化ビニリデン樹脂，溶媒としてＮ
−メチル−２−ピロリドンを混合し、スラリー状の負極
活物質合剤を得た。このスラリーをドクターブレード法
により負極集電体として厚さ２０μｍの銅箔の両面に塗
布し、乾燥して厚さ５０μｍの活物質層を形成し、プレ
スで圧縮し、真空オーブン中で熱処理して水分を除去し
て負極を作製した。
結着剤としてポリフッ化ビニリデン樹脂，溶媒としてＮ
−メチル−２−ピロリドンを混合し、スラリー状の負極
活物質合剤を得た。このスラリーをドクターブレード法
により負極集電体として厚さ２０μｍの銅箔の両面に塗
布し、乾燥して厚さ５０μｍの活物質層を形成し、プレ
スで圧縮し、真空オーブン中で熱処理して水分を除去し
て負極を作製した。
【００２５】このようにして得られた正極と負極とセパ
レータとして厚さ２５μｍのポリプロピレン微孔膜を積
層し、巻回する事により渦巻き式電極体を作製した。こ
の電極体を電池缶６に収納し、ニッケル製の負極リード
４の一端を負極２に圧着し、他端を電池缶に溶接した。
また、アルミニウム製の正極リード３の一端を正極１に
とりつけ、他端を電池内圧力に応じて電流を遮断する電
流遮断用薄板（圧力スイッチ）１１を介して電池蓋７に
接続した。そして、表１に示した組成の各種電解液を注
入し、絶縁性の封口ガスケット８を介して電池をかし
め、電池蓋７を固定し非水電解液二次電池を作製した。
作製した電池の容量は１４００ｍＡｈであった。
レータとして厚さ２５μｍのポリプロピレン微孔膜を積
層し、巻回する事により渦巻き式電極体を作製した。こ
の電極体を電池缶６に収納し、ニッケル製の負極リード
４の一端を負極２に圧着し、他端を電池缶に溶接した。
また、アルミニウム製の正極リード３の一端を正極１に
とりつけ、他端を電池内圧力に応じて電流を遮断する電
流遮断用薄板（圧力スイッチ）１１を介して電池蓋７に
接続した。そして、表１に示した組成の各種電解液を注
入し、絶縁性の封口ガスケット８を介して電池をかし
め、電池蓋７を固定し非水電解液二次電池を作製した。
作製した電池の容量は１４００ｍＡｈであった。
【００２６】このようにして作製した、非水電解液二次
電池を充電電流２８００ｍＡで過充電試験を行った。結
果を表２に示す。
電池を充電電流２８００ｍＡで過充電試験を行った。結
果を表２に示す。
【００２７】
【表２】
【００２８】表２の結果からわかるように、実施例１の
電池では過充電試験により圧力スイッチが確実に動作し
て過充電状態になるとすぐに電流が遮断されている事が
わかる。これに対して、ＥＣとＤＭＣの混合物を用いた
比較例では、試験した１０個の電池のうちの半数が過充
電により熱暴走し破裂を起こした。
電池では過充電試験により圧力スイッチが確実に動作し
て過充電状態になるとすぐに電流が遮断されている事が
わかる。これに対して、ＥＣとＤＭＣの混合物を用いた
比較例では、試験した１０個の電池のうちの半数が過充
電により熱暴走し破裂を起こした。
【００２９】次に、上記過充電試験を実施した電池につ
いて圧壊試験を行った。なお、比較例については破裂し
なかった電池についてのみ圧壊試験を行った。結果を表
３に示す。
いて圧壊試験を行った。なお、比較例については破裂し
なかった電池についてのみ圧壊試験を行った。結果を表
３に示す。
【００３０】
【表３】
【００３１】表３の結果からわかるように、実施例１の
電池では電池内圧の上昇により、過充電を防いでいるた
めに、圧壊試験により激しい発煙や発火を生じたものは
なかった。それに対して、比較例の電池では全て激しい
発煙，発火を生じ、電池が過充電状態になっている分安
全性に劣ることがわかる。
電池では電池内圧の上昇により、過充電を防いでいるた
めに、圧壊試験により激しい発煙や発火を生じたものは
なかった。それに対して、比較例の電池では全て激しい
発煙，発火を生じ、電池が過充電状態になっている分安
全性に劣ることがわかる。
【００３２】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、電気化学的
にリチウムを吸蔵・放出できる材料を用いた負極と、電
気化学的にリチウムを吸蔵・放出できる材料を用いた正
極と、非水溶媒に電解質としてリチウム塩を溶解した非
水電解液とからなるリチウム二次電池において、非水電
解液が４.３Ｖ〜４.７Ｖで分解しガスを発生することを
特徴とし、電池内の圧力の上昇を検知し、電流を遮断す
る機構を備えることにより、過充電状態になるとすぐに
充電が停止する安全な電池を作製することができる。
にリチウムを吸蔵・放出できる材料を用いた負極と、電
気化学的にリチウムを吸蔵・放出できる材料を用いた正
極と、非水溶媒に電解質としてリチウム塩を溶解した非
水電解液とからなるリチウム二次電池において、非水電
解液が４.３Ｖ〜４.７Ｖで分解しガスを発生することを
特徴とし、電池内の圧力の上昇を検知し、電流を遮断す
る機構を備えることにより、過充電状態になるとすぐに
充電が停止する安全な電池を作製することができる。
【図１】本発明の実施に用いた円筒型非水電解液二次電
池の断面図である。
池の断面図である。
【符号の説明】 １…正極、２…負極、３…正極リード、４…負極リー
ド、５…セパレータ、６…電池缶、７…電池蓋、８…封
口ガスケット、９，１０…絶縁版、１１…電流遮断用薄
板（圧力スイッチ）。
ド、５…セパレータ、６…電池缶、７…電池蓋、８…封
口ガスケット、９，１０…絶縁版、１１…電流遮断用薄
板（圧力スイッチ）。
Claims (3)
- 【請求項１】電気化学的にリチウムを吸蔵・放出できる
材料を用いた負極と、電気化学的にリチウムを吸蔵・放
出できる材料を用いた正極と、非水溶媒に電解質として
リチウム塩を溶解した非水電解液とからなるリチウム二
次電池において、非水電解液が４.３Ｖ〜４.７Ｖで分解
しガスを発生することを特徴とし、電池内の圧力の上昇
を検知し、電流を遮断する機構を備えたことを特徴とす
るリチウム二次電池。 - 【請求項２】上記請求項１に記載の非水電解液二次電池
において、正極に用いる電気化学的にリチウムを吸蔵・
放出できる材料が、一般式（化１）で示されるリチウム
複合酸化物であるリチウム二次電池。 【化１】 ＬｉxＭＯ2(Ｍは１種類以上の遷移金属、０.０５≦ｘ≦１.１０)…（化１） - 【請求項３】上記請求項１に記載のリチウム二次電池に
おいて、正極に用いる電気化学的にリチウムを吸蔵・放
出できる材料が、ＬｉＭｎ2Ｏ4であるリチウム二次電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9193600A JPH1140199A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | リチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9193600A JPH1140199A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | リチウム二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1140199A true JPH1140199A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16310653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9193600A Pending JPH1140199A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | リチウム二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1140199A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000188128A (ja) * | 1998-12-24 | 2000-07-04 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水電解液二次電池 |
| US7491471B2 (en) | 2003-07-15 | 2009-02-17 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same |
| JP2009164053A (ja) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Sony Corp | 電池 |
| US7718322B2 (en) | 2003-08-20 | 2010-05-18 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrolyte for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery comprising same |
| US7846588B2 (en) | 2004-06-30 | 2010-12-07 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same |
| US9831532B2 (en) | 2007-11-13 | 2017-11-28 | Sony Corporation | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
| DE112017006946T5 (de) | 2017-03-03 | 2019-12-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Maschinenklangsteuerungsvorrichtung, maschinenklangsteuerungsverfahren und maschinenklangsteuerungsprogramm |
-
1997
- 1997-07-18 JP JP9193600A patent/JPH1140199A/ja active Pending
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| US10707539B2 (en) | 2007-11-13 | 2020-07-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Battery |
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| JP4715848B2 (ja) * | 2008-01-09 | 2011-07-06 | ソニー株式会社 | 電池 |
| US8216726B2 (en) | 2008-01-09 | 2012-07-10 | Sony Corporation | Battery |
| DE112017006946T5 (de) | 2017-03-03 | 2019-12-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Maschinenklangsteuerungsvorrichtung, maschinenklangsteuerungsverfahren und maschinenklangsteuerungsprogramm |
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