JPH1186905A - 非水電解質二次電池 - Google Patents
非水電解質二次電池Info
- Publication number
- JPH1186905A JPH1186905A JP9248294A JP24829497A JPH1186905A JP H1186905 A JPH1186905 A JP H1186905A JP 9248294 A JP9248294 A JP 9248294A JP 24829497 A JP24829497 A JP 24829497A JP H1186905 A JPH1186905 A JP H1186905A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- secondary battery
- molten salt
- negative electrode
- electrolyte secondary
- Prior art date
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-
- 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
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 安全性が高く、長寿命で、かつ高容量な非水
電解質二次電池を提供することを目的とする。 【解決手段】 正極；リチウムイオンを吸蔵・放出する
炭素質物を含む負極５；リチウムイオンと、特定の骨格
を有する有機物カチオンと、ホウ素（Ｂ）、リン（Ｐ）
及びイオウ（Ｓ）から選ばれる少なくとも１種類以上の
元素を含有するフッ化物アニオンからなる溶融塩を含む
電解質；を具備することを特徴とする。
電解質二次電池を提供することを目的とする。 【解決手段】 正極；リチウムイオンを吸蔵・放出する
炭素質物を含む負極５；リチウムイオンと、特定の骨格
を有する有機物カチオンと、ホウ素（Ｂ）、リン（Ｐ）
及びイオウ（Ｓ）から選ばれる少なくとも１種類以上の
元素を含有するフッ化物アニオンからなる溶融塩を含む
電解質；を具備することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融塩を含む電解
質を備えた非水電解質二次電池に関する。
質を備えた非水電解質二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、負極活物質としてリチウム、ナト
リウム、アルミニウムなどの軽金属を用いた非水電解液
電池は高エネルギー密度電池として注目されており、正
極活物質に二酸化マンガン（ＭｎＯ2 ）、フッ化炭素
［（ＣＦ2 ）n ］、塩化チオニル（ＳＯＣｌ2 ）等を用
いた一次電池は、既に電卓、時計の電源やメモリのバッ
クアップ電池として多用されている。
リウム、アルミニウムなどの軽金属を用いた非水電解液
電池は高エネルギー密度電池として注目されており、正
極活物質に二酸化マンガン（ＭｎＯ2 ）、フッ化炭素
［（ＣＦ2 ）n ］、塩化チオニル（ＳＯＣｌ2 ）等を用
いた一次電池は、既に電卓、時計の電源やメモリのバッ
クアップ電池として多用されている。
【０００３】さらに、近年、ＶＴＲ、通信機器などの各
種の電子機器の小型、軽量化に伴いそれらの電源として
高エネルギー密度の二次電池の要求が高まり、軽金属を
負極活物質とする非水電解液二次電池の研究が活発に行
われている。
種の電子機器の小型、軽量化に伴いそれらの電源として
高エネルギー密度の二次電池の要求が高まり、軽金属を
負極活物質とする非水電解液二次電池の研究が活発に行
われている。
【０００４】かかる二次電池のうち、正極にリチウム金
属酸化物を用い、負極にリチウム金属、あるいはリチウ
ム合金、もしくはリチウムイオンを吸蔵・放出する炭素
質物を用い、電解液としてリチウム塩と下記化３に示す
骨格を有する有機物カチオンとを含有する常温溶融塩を
用いた非水電解液二次電池は、有機溶媒のような可燃性
の物質を電解液の主成分としないために安全性に優れた
二次電池として、例えば特開平４−３４９３６５号公報
等に開示されている。
属酸化物を用い、負極にリチウム金属、あるいはリチウ
ム合金、もしくはリチウムイオンを吸蔵・放出する炭素
質物を用い、電解液としてリチウム塩と下記化３に示す
骨格を有する有機物カチオンとを含有する常温溶融塩を
用いた非水電解液二次電池は、有機溶媒のような可燃性
の物質を電解液の主成分としないために安全性に優れた
二次電池として、例えば特開平４−３４９３６５号公報
等に開示されている。
【０００５】
【化３】
【０００６】しかしながら、この非水電解液二次電池に
おいては、充放電サイクルを繰り返すことにより負極活
物質が還元分解される現象が生じるため、サイクル寿命
及び容量特性が劣るという問題点がある。
おいては、充放電サイクルを繰り返すことにより負極活
物質が還元分解される現象が生じるため、サイクル寿命
及び容量特性が劣るという問題点がある。
【０００７】また、前記溶融塩にＡｌＣｌ3 を添加する
ことにより、前記溶融塩の融点を下げることが提案され
ている。しかしながら、前記正極の集電体として軽量、
かつ安価で、高い柔軟性を有するアルミニウム製や、ス
テンレス製のものを用いる場合に、前記溶融塩中のＡｌ
Ｃｌ3 によって前記正極集電体が腐食されて電池作動が
できなくなる恐れがある。
ことにより、前記溶融塩の融点を下げることが提案され
ている。しかしながら、前記正極の集電体として軽量、
かつ安価で、高い柔軟性を有するアルミニウム製や、ス
テンレス製のものを用いる場合に、前記溶融塩中のＡｌ
Ｃｌ3 によって前記正極集電体が腐食されて電池作動が
できなくなる恐れがある。
【０００８】一方、前記二次電池の負極活物質として前
述したリチウム金属、リチウム合金、炭素質物の代わり
にＷＯ2 、ＭｏＯ2 、ＴｉＳ2 を用いることが提案され
ている。しかしながら、このような負極活物質を備えた
二次電池は、負極容量、電池電圧及びサイクル寿命の低
下を招く恐れがある。
述したリチウム金属、リチウム合金、炭素質物の代わり
にＷＯ2 、ＭｏＯ2 、ＴｉＳ2 を用いることが提案され
ている。しかしながら、このような負極活物質を備えた
二次電池は、負極容量、電池電圧及びサイクル寿命の低
下を招く恐れがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の問題
点を鑑みてなされたものであり、安全性が高く、長寿命
で、かつ高容量な非水電解質二次電池を提供しようとす
るものである。
点を鑑みてなされたものであり、安全性が高く、長寿命
で、かつ高容量な非水電解質二次電池を提供しようとす
るものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る非水電解質
二次電池は、正極；リチウムイオンを吸蔵・放出する炭
素質物を含む負極；リチウムイオンと、下記化４で表さ
れる骨格を有する有機物カチオンと、ホウ素（Ｂ）、リ
ン（Ｐ）及びイオウ（Ｓ）から選ばれる少なくとも１種
類以上の元素を含有するフッ化物アニオンからなる溶融
塩を含む電解質；を具備することを特徴とするものであ
る。
二次電池は、正極；リチウムイオンを吸蔵・放出する炭
素質物を含む負極；リチウムイオンと、下記化４で表さ
れる骨格を有する有機物カチオンと、ホウ素（Ｂ）、リ
ン（Ｐ）及びイオウ（Ｓ）から選ばれる少なくとも１種
類以上の元素を含有するフッ化物アニオンからなる溶融
塩を含む電解質；を具備することを特徴とするものであ
る。
【００１１】
【化４】
【００１２】本発明に係る別の非水電解質二次電池は、
アルミニウム、ステンレス、またはニッケルからなる集
電体を含む正極；負極；リチウムイオンと、下記化５で
表される骨格を有する有機物カチオンと、ホウ素
（Ｂ）、リン（Ｐ）及びイオウ（Ｓ）から選ばれる少な
くとも１種類以上の元素を含有するフッ化物アニオンか
らなる溶融塩を含む電解質；を具備することを特徴とす
るものである。
アルミニウム、ステンレス、またはニッケルからなる集
電体を含む正極；負極；リチウムイオンと、下記化５で
表される骨格を有する有機物カチオンと、ホウ素
（Ｂ）、リン（Ｐ）及びイオウ（Ｓ）から選ばれる少な
くとも１種類以上の元素を含有するフッ化物アニオンか
らなる溶融塩を含む電解質；を具備することを特徴とす
るものである。
【００１３】
【化５】
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる非水電解質
二次電池の一例（コイン型非水電解質二次電池）を図１
を参照して説明する。有底円筒状の正極容器１内には、
金属製集電体２に正極ペレット３が担持された構造の正
極が収納されている。例えばポリオレフィン（例えば、
ポリエチレン、ポリプロピレン）製の多孔質フィルムの
ような多孔質シートからなるセパレータ４は、前記正極
ペレット３上に配置されている。電解質は、前記セパレ
ータ４に含浸されている。負極ペレット５は、前記セパ
レータ４上に配置されている。有底円筒状の負極封口板
６は、前記正極容器１にリング状の絶縁ガスケット７を
介してかしめ固定されている。
二次電池の一例（コイン型非水電解質二次電池）を図１
を参照して説明する。有底円筒状の正極容器１内には、
金属製集電体２に正極ペレット３が担持された構造の正
極が収納されている。例えばポリオレフィン（例えば、
ポリエチレン、ポリプロピレン）製の多孔質フィルムの
ような多孔質シートからなるセパレータ４は、前記正極
ペレット３上に配置されている。電解質は、前記セパレ
ータ４に含浸されている。負極ペレット５は、前記セパ
レータ４上に配置されている。有底円筒状の負極封口板
６は、前記正極容器１にリング状の絶縁ガスケット７を
介してかしめ固定されている。
【００１５】次に、前記正極、前記負極ペレット５及び
前記電解質について詳しく説明する。 １）正極 （正極ペレット）この正極ペレットは、例えば、正極活
物質、導電剤およびバインダーを混練し、得られた合剤
をペレット状に成形することにより作製される。
前記電解質について詳しく説明する。 １）正極 （正極ペレット）この正極ペレットは、例えば、正極活
物質、導電剤およびバインダーを混練し、得られた合剤
をペレット状に成形することにより作製される。
【００１６】前記正極活物質としては、例えば、リチウ
ムコバルト酸化物（Ｌｉx ＣｏＯ2）、リチウム鉄酸化
物（Ｌｉx ＦｅＯ2 ）、リチウムニッケル酸化物（Ｌｉ
x ＮｉＯ2 ）、リチウムニッケルコバルト酸化物（Ｌｉ
x Ｎｉy Ｃｏ1-y Ｏ2 ；０＜ｙ＜１）、リチウムマンガ
ン酸化物（Ｌｉx Ｍｎ2 Ｏ4 ）等のリチウム金属酸化
物、マンガン酸化物（ＭｎＯ2 ）、五酸化バナジウム
（Ｖ2 Ｏ5 ）、クロム酸化物（Ｃｒ3 Ｏ8 ，ＣｒＯ
2 ）、三酸化モリブデン（ＭｏＯ3 ）、二酸化チタン
（ＴｉＯ2 ）等の金属酸化物を用いることができる。こ
れら金属酸化物を用いることによって、高電圧で、高容
量の非水電解質二次電池が得られる。特に、より電圧を
高める観点から、Ｌｉx ＣｏＯ2 、Ｌｉx ＦｅＯ2 、Ｌ
ｉx ＮｉＯ2 、Ｌｉx Ｎｉy Ｃｏ1-y Ｏ2 （０＜ｙ＜
１）、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 を用いることが望ましい。また、
上記化合物において、ｘの範囲は、充放電反応の可逆性
を高める観点から、０≦ｘ≦２、好ましくは０＜ｘ＜
１．１とすると良い。
ムコバルト酸化物（Ｌｉx ＣｏＯ2）、リチウム鉄酸化
物（Ｌｉx ＦｅＯ2 ）、リチウムニッケル酸化物（Ｌｉ
x ＮｉＯ2 ）、リチウムニッケルコバルト酸化物（Ｌｉ
x Ｎｉy Ｃｏ1-y Ｏ2 ；０＜ｙ＜１）、リチウムマンガ
ン酸化物（Ｌｉx Ｍｎ2 Ｏ4 ）等のリチウム金属酸化
物、マンガン酸化物（ＭｎＯ2 ）、五酸化バナジウム
（Ｖ2 Ｏ5 ）、クロム酸化物（Ｃｒ3 Ｏ8 ，ＣｒＯ
2 ）、三酸化モリブデン（ＭｏＯ3 ）、二酸化チタン
（ＴｉＯ2 ）等の金属酸化物を用いることができる。こ
れら金属酸化物を用いることによって、高電圧で、高容
量の非水電解質二次電池が得られる。特に、より電圧を
高める観点から、Ｌｉx ＣｏＯ2 、Ｌｉx ＦｅＯ2 、Ｌ
ｉx ＮｉＯ2 、Ｌｉx Ｎｉy Ｃｏ1-y Ｏ2 （０＜ｙ＜
１）、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 を用いることが望ましい。また、
上記化合物において、ｘの範囲は、充放電反応の可逆性
を高める観点から、０≦ｘ≦２、好ましくは０＜ｘ＜
１．１とすると良い。
【００１７】前記導電剤としては、例えばアセチレンブ
ラック、カーボンブラック、黒鉛等を挙げることができ
る。前記バインダーとしては、例えばポリテトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶ
ｄＦ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰ
ＤＭ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）等を用い
ることができる。
ラック、カーボンブラック、黒鉛等を挙げることができ
る。前記バインダーとしては、例えばポリテトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶ
ｄＦ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰ
ＤＭ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）等を用い
ることができる。
【００１８】（正極集電体）前記正極集電体としては、
例えばアルミニウム、ステンレス、ニッケル、タングス
テン、又はモリブデンからなる金属箔、金属網等を用い
ることができる。
例えばアルミニウム、ステンレス、ニッケル、タングス
テン、又はモリブデンからなる金属箔、金属網等を用い
ることができる。
【００１９】２）負極ペレット この負極ペレットは、例えば、負極活物質およびバイン
ダーを混練し、得られた合剤をペレット状に成形するこ
とにより作製される。
ダーを混練し、得られた合剤をペレット状に成形するこ
とにより作製される。
【００２０】前記負極活物質としては、例えば、リチウ
ムイオンを吸蔵・放出する炭素質物を挙げることができ
る。この炭素質物を含む負極は、負極の充放電効率を向
上することができると共に、充放電に伴う負極抵抗を小
さくすることができるため、非水電解質二次電池のサイ
クル寿命及び出力特性を大幅に向上することができる。
また、負極活物質としてＷＯ2 、ＭｏＯ2 、ＴｉＳ2 を
用いる場合に比べて負極容量、電池電圧及びサイクル寿
命を向上することができる。
ムイオンを吸蔵・放出する炭素質物を挙げることができ
る。この炭素質物を含む負極は、負極の充放電効率を向
上することができると共に、充放電に伴う負極抵抗を小
さくすることができるため、非水電解質二次電池のサイ
クル寿命及び出力特性を大幅に向上することができる。
また、負極活物質としてＷＯ2 、ＭｏＯ2 、ＴｉＳ2 を
用いる場合に比べて負極容量、電池電圧及びサイクル寿
命を向上することができる。
【００２１】前記炭素質物としては、例えば、黒鉛、コ
ークス、炭素繊維、球状炭素、樹脂焼成炭素、熱分解気
相成長炭素などを挙げることができる。中でも、メソフ
ェーズピッチを原料とした炭素繊維や、球状炭素を含む
負極は、充電効率が高いためにサイクル寿命を向上する
ことができ、好適である。さらに、メソフェーズピッチ
を原料とした炭素繊維や、球状炭素の黒鉛結晶の配向
は、放射状であることが好ましい。メソフェーズピッチ
を原料とした炭素繊維や、球状炭素は、例えば、石油ピ
ッチ、コールタール、樹脂などの原料を５５０℃〜２０
００℃で熱処理することにより炭素化するか、あるいは
２０００℃以上の熱処理で黒鉛化することによって作製
することができる。
ークス、炭素繊維、球状炭素、樹脂焼成炭素、熱分解気
相成長炭素などを挙げることができる。中でも、メソフ
ェーズピッチを原料とした炭素繊維や、球状炭素を含む
負極は、充電効率が高いためにサイクル寿命を向上する
ことができ、好適である。さらに、メソフェーズピッチ
を原料とした炭素繊維や、球状炭素の黒鉛結晶の配向
は、放射状であることが好ましい。メソフェーズピッチ
を原料とした炭素繊維や、球状炭素は、例えば、石油ピ
ッチ、コールタール、樹脂などの原料を５５０℃〜２０
００℃で熱処理することにより炭素化するか、あるいは
２０００℃以上の熱処理で黒鉛化することによって作製
することができる。
【００２２】前記炭素質物は、Ｘ線回折ピークから得ら
れる黒鉛結晶の（００２）面の面間隔ｄ002 が０．３３
５４ｎｍ〜０．４０ｎｍの範囲にあることが好ましい。
前記炭素質物は、ＢＥＴ法による比表面積が０．５ｍ2
／ｇ以上であることが好ましい。前記比表面積のより好
ましい範囲は、１ｍ2 ／ｇ以上である。
れる黒鉛結晶の（００２）面の面間隔ｄ002 が０．３３
５４ｎｍ〜０．４０ｎｍの範囲にあることが好ましい。
前記炭素質物は、ＢＥＴ法による比表面積が０．５ｍ2
／ｇ以上であることが好ましい。前記比表面積のより好
ましい範囲は、１ｍ2 ／ｇ以上である。
【００２３】前記バインダーとしては、例えばポリテト
ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデ
ン（ＰＶｄＦ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合
体（ＥＰＤＭ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）、カルボキシメチルセルロース （ＣＭＣ）等を用
いることができる。
ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデ
ン（ＰＶｄＦ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合
体（ＥＰＤＭ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）、カルボキシメチルセルロース （ＣＭＣ）等を用
いることができる。
【００２４】３）電解質 この電解質は、リチウムイオンと、下記化６で表される
骨格を有する有機物カチオンと、ホウ素（Ｂ）、リン
（Ｐ）及びイオウ（Ｓ）から選ばれる少なくとも１種類
以上の元素を含有したフッ化物アニオンからなる溶融塩
を含む。
骨格を有する有機物カチオンと、ホウ素（Ｂ）、リン
（Ｐ）及びイオウ（Ｓ）から選ばれる少なくとも１種類
以上の元素を含有したフッ化物アニオンからなる溶融塩
を含む。
【００２５】
【化６】
【００２６】前記組成の溶融塩は、常温において液状
で、かつ不燃性のイオン性融体｛不燃性の常温溶融塩
（ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｏｌｔｅｎ
ｓａｌｔ）｝である。前記溶融塩を含む電解質は、高温
環境下においても非常に安定で燃焼せず、かつガスの発
生量が少ない。このため、安全性が向上され、高温貯蔵
下における熱安定性及び内圧特性に優れる非水電解質二
次電池を提供することができる。
で、かつ不燃性のイオン性融体｛不燃性の常温溶融塩
（ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｏｌｔｅｎ
ｓａｌｔ）｝である。前記溶融塩を含む電解質は、高温
環境下においても非常に安定で燃焼せず、かつガスの発
生量が少ない。このため、安全性が向上され、高温貯蔵
下における熱安定性及び内圧特性に優れる非水電解質二
次電池を提供することができる。
【００２７】前記溶融塩は、例えば、前記有機物カチオ
ンを生じる化合物と、ホウ素（Ｂ）、リン（Ｐ）及びイ
オウ（Ｓ）から選ばれる少なくとも１種類以上の元素を
含有したリチウムフッ化物とを混合することにより得る
ことができる。
ンを生じる化合物と、ホウ素（Ｂ）、リン（Ｐ）及びイ
オウ（Ｓ）から選ばれる少なくとも１種類以上の元素を
含有したリチウムフッ化物とを混合することにより得る
ことができる。
【００２８】前記リチウム塩としては、例えば、ＬｉＢ
Ｆ4 、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 及びＬｉＣ（ＣＦ
3 ＳＯ2 ）3 から選ばれる少なくとも１種を用いること
ができる。前記リチウム塩は、前記溶融塩においてリチ
ウムイオンとフッ化物アニオン｛ＢＦ4 - 、ＰＦ6 - 、
ＣＦ3 ＳＯ3 - 、あるいはトリストリフルオロメタンス
ルフォニルメチドイオン（Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 - ）｝
の形で存在する。前記溶融塩中に存在するフッ化物アニ
オンは、１種類であっても、２種類以上であっても良
い。特に、前記溶融塩中に含まれるフッ化物アニオン
は、Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 - であると良い。このフッ化
物アニオン（Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 - ）を含む溶融塩を
備えた電解質は、熱安定性が高く、分解し難く、さらに
アルミニウム製集電体や、ステンレス製集電体、もしく
はニッケル製集電体との腐食反応が起こりがたい。
Ｆ4 、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 及びＬｉＣ（ＣＦ
3 ＳＯ2 ）3 から選ばれる少なくとも１種を用いること
ができる。前記リチウム塩は、前記溶融塩においてリチ
ウムイオンとフッ化物アニオン｛ＢＦ4 - 、ＰＦ6 - 、
ＣＦ3 ＳＯ3 - 、あるいはトリストリフルオロメタンス
ルフォニルメチドイオン（Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 - ）｝
の形で存在する。前記溶融塩中に存在するフッ化物アニ
オンは、１種類であっても、２種類以上であっても良
い。特に、前記溶融塩中に含まれるフッ化物アニオン
は、Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 - であると良い。このフッ化
物アニオン（Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 - ）を含む溶融塩を
備えた電解質は、熱安定性が高く、分解し難く、さらに
アルミニウム製集電体や、ステンレス製集電体、もしく
はニッケル製集電体との腐食反応が起こりがたい。
【００２９】前述した化６に示す骨格を有する有機物カ
チオンとしては、ジアルキルイミダゾリウムイオン（Ｄ
Ｉ+ ）や、トリアルキルイミダゾリウムイオン（ＴＩ
+ ）等のイミダゾリウムイオン、テトラアルキルアンモ
ニウムイオン（ＴＡ+ ）、アルキルピリジニウムイオン
（ＡＰ+ ）等を挙げることができる。前記有機物カチオ
ンとしては、前述した種類のカチオンから選ばれる１種
又は２種以上を用いることができる。
チオンとしては、ジアルキルイミダゾリウムイオン（Ｄ
Ｉ+ ）や、トリアルキルイミダゾリウムイオン（ＴＩ
+ ）等のイミダゾリウムイオン、テトラアルキルアンモ
ニウムイオン（ＴＡ+ ）、アルキルピリジニウムイオン
（ＡＰ+ ）等を挙げることができる。前記有機物カチオ
ンとしては、前述した種類のカチオンから選ばれる１種
又は２種以上を用いることができる。
【００３０】特に、前記ジアルキルイミダゾリウムイオ
ンの中でも、１−メチル−３−エチルイミダゾリウムイ
オン（ＭＥＩ+ ）が好ましい。前記トリアルキルイミダ
ゾリウムイオンの場合には、１，２−ジメチル−３−プ
ロピルイミダゾリウムイオン（ＤＭＰＩ+ ）が好まし
い。また、前記テトラアルキルアンモニウムイオンとし
ては、ジメチルエチルメトキシアンモニウムイオン（Ｄ
ＭＥＭＡ+ ）が望ましい。さらに、前記アルキルピリジ
ニウムイオンとしては、１−ブチルピリジニウムイオン
（ＢＰ+ ）が好ましい。
ンの中でも、１−メチル−３−エチルイミダゾリウムイ
オン（ＭＥＩ+ ）が好ましい。前記トリアルキルイミダ
ゾリウムイオンの場合には、１，２−ジメチル−３−プ
ロピルイミダゾリウムイオン（ＤＭＰＩ+ ）が好まし
い。また、前記テトラアルキルアンモニウムイオンとし
ては、ジメチルエチルメトキシアンモニウムイオン（Ｄ
ＭＥＭＡ+ ）が望ましい。さらに、前記アルキルピリジ
ニウムイオンとしては、１−ブチルピリジニウムイオン
（ＢＰ+ ）が好ましい。
【００３１】前述した化６に示す骨格を有する有機物カ
チオンを生じる化合物としては、たとえば、四フッ化ホ
ウ酸ジアルキルイミダゾリウム（ＤＩ・ＢＦ4 ）、ジア
ルキルイミダゾリウムトリストリフルオロメタンスルフ
ォニルメチド（ＤＩ・Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 ）、六フッ
化リン酸ジアルキルイミダゾリウム（ＤＩ・ＰＦ6 ）、
トリアルキルイミダゾリウムトリストリフルオロメタン
スルフォニルメチド（ＴＩ・Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 ）等
の前記有機物カチオンを有する有機塩を挙げることがで
きる。中でも、ＤＩ・Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 及びＴＩ・
Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 ）は、イオン伝導性、化学安定性
及び電気化学安定性に優れているため、好ましい。特
に、１−メチル−３−エチルイミダゾリウムトリストリ
フルオロメタンスルフォニルメチド（ＭＥＩ・Ｃ（ＣＦ
3 ＳＯ2 ）3 ）や、１，２−ジメチル−３−プロピルイ
ミダゾリウムトリストリフルオロメタンスルフォニルメ
チド（ＤＭＰＩ・Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 ）を用いること
が実用上優れている。
チオンを生じる化合物としては、たとえば、四フッ化ホ
ウ酸ジアルキルイミダゾリウム（ＤＩ・ＢＦ4 ）、ジア
ルキルイミダゾリウムトリストリフルオロメタンスルフ
ォニルメチド（ＤＩ・Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 ）、六フッ
化リン酸ジアルキルイミダゾリウム（ＤＩ・ＰＦ6 ）、
トリアルキルイミダゾリウムトリストリフルオロメタン
スルフォニルメチド（ＴＩ・Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 ）等
の前記有機物カチオンを有する有機塩を挙げることがで
きる。中でも、ＤＩ・Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 及びＴＩ・
Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 ）は、イオン伝導性、化学安定性
及び電気化学安定性に優れているため、好ましい。特
に、１−メチル−３−エチルイミダゾリウムトリストリ
フルオロメタンスルフォニルメチド（ＭＥＩ・Ｃ（ＣＦ
3 ＳＯ2 ）3 ）や、１，２−ジメチル−３−プロピルイ
ミダゾリウムトリストリフルオロメタンスルフォニルメ
チド（ＤＭＰＩ・Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 ）を用いること
が実用上優れている。
【００３２】前記溶融塩のうち最も好ましい組成は、リ
チウムイオン、Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 - および１−メチ
ル−３−エチルイミダゾリウムイオン（ＭＥＩ+ ）から
なるものである。このような組成の溶融塩を含む電解質
は、イオン伝導性、電気化学安定性（分解電圧４．５Ｖ
〜５Ｖ）及び化学安定性を大幅に向上することができる
ため、高出力及び高電圧を有する二次電池を実現するこ
とができる。
チウムイオン、Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 - および１−メチ
ル−３−エチルイミダゾリウムイオン（ＭＥＩ+ ）から
なるものである。このような組成の溶融塩を含む電解質
は、イオン伝導性、電気化学安定性（分解電圧４．５Ｖ
〜５Ｖ）及び化学安定性を大幅に向上することができる
ため、高出力及び高電圧を有する二次電池を実現するこ
とができる。
【００３３】前記溶融塩中のリチウムイオンの含有量
は、０．１ｍｏｌ／ｋｇ〜１．５ｍｏｌ／ｋｇの範囲に
することが望ましい。前記リチウムイオンの含有量を
０．１ｍｏｌ／ｋｇ未満にすると、過電圧が大きくなっ
て充放電効率が低下する恐れがある。一方、前記リチウ
ムイオンの含有量が１．５ｍｏｌ／ｋｇを越えると、前
記溶融塩の融点が上昇する恐れがあると共に、前記溶融
塩の経時安定性が得られなくなる恐れがある。前記リチ
ウムイオンの含有量のより好ましい範囲は、０．２５ｍ
ｏｌ／ｋｇ〜１．０ｍｏｌ／ｋｇである。
は、０．１ｍｏｌ／ｋｇ〜１．５ｍｏｌ／ｋｇの範囲に
することが望ましい。前記リチウムイオンの含有量を
０．１ｍｏｌ／ｋｇ未満にすると、過電圧が大きくなっ
て充放電効率が低下する恐れがある。一方、前記リチウ
ムイオンの含有量が１．５ｍｏｌ／ｋｇを越えると、前
記溶融塩の融点が上昇する恐れがあると共に、前記溶融
塩の経時安定性が得られなくなる恐れがある。前記リチ
ウムイオンの含有量のより好ましい範囲は、０．２５ｍ
ｏｌ／ｋｇ〜１．０ｍｏｌ／ｋｇである。
【００３４】前述した図１においては、前記溶融塩から
なる電解質を前記セパレータ４に含浸させる例を説明し
たが、この電解質の代わりに前記溶融塩にポリエチレン
オキシド（ＰＥＯ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡ
Ｎ）、ポリエーテルまたはポリビニリデンフロライド
（ＰＶｄＦ）などの高分子を複合化させて得られたゲル
状の固体電解質を前記セパレータ４に含浸させても良
い。また、このゲル状の固体電解質を用いる場合、前記
セパレータ４に含浸させず、前記ゲル状の固体電解質を
シート化し、これを前記正極ペレット３及び前記負極ペ
レット５の間に介在させても良い。溶融塩を複合化した
高分子固体電解質は、従来の高分子固体電解質に比べて
イオン伝導性を大幅に向上することができる。より好ま
しい固体電解質は、リチウムイオンと、フッ化物アニオ
ンとしてトリストリフルオロメタンスルフォニルメチド
イオンＣ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 - か、あるいはＢＦ4 -
と、ＭＥＩ+とからなる溶融塩に、高分子としてＰＡＮ
か、あるいはＰＶｄＦを１０〜５０重量％添加して得ら
れるゲル状の固体電解質である。
なる電解質を前記セパレータ４に含浸させる例を説明し
たが、この電解質の代わりに前記溶融塩にポリエチレン
オキシド（ＰＥＯ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡ
Ｎ）、ポリエーテルまたはポリビニリデンフロライド
（ＰＶｄＦ）などの高分子を複合化させて得られたゲル
状の固体電解質を前記セパレータ４に含浸させても良
い。また、このゲル状の固体電解質を用いる場合、前記
セパレータ４に含浸させず、前記ゲル状の固体電解質を
シート化し、これを前記正極ペレット３及び前記負極ペ
レット５の間に介在させても良い。溶融塩を複合化した
高分子固体電解質は、従来の高分子固体電解質に比べて
イオン伝導性を大幅に向上することができる。より好ま
しい固体電解質は、リチウムイオンと、フッ化物アニオ
ンとしてトリストリフルオロメタンスルフォニルメチド
イオンＣ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 - か、あるいはＢＦ4 -
と、ＭＥＩ+とからなる溶融塩に、高分子としてＰＡＮ
か、あるいはＰＶｄＦを１０〜５０重量％添加して得ら
れるゲル状の固体電解質である。
【００３５】以上詳述したように本発明に係る非水電解
質二次電池は、リチウムイオンを吸蔵・放出する炭素質
物を含む負極； リチウムイオンと、前述した化６で表
される骨格を有する有機物カチオンと、ホウ素（Ｂ）、
リン（Ｐ）及びイオウ（Ｓ）から選ばれる少なくとも１
種類以上の元素を含有するフッ化物アニオンからなる溶
融塩を含む電解質；を具備する。前記組成の溶融塩を含
む電解質は、ＡｌＣｌ3 を添加しなくとも常温で液状の
形態をとることができると共に、不燃性である。このた
め、前記二次電池は、安全性を向上することができる。
また、負極の化学的安定性がきわめて高いため、負極活
物質としてリチウム金属、リチウムイオンを吸蔵・放出
する金属酸化物やリチウム合金を用い、かつ有機溶媒に
リチウム塩を溶解した非水電解液を備える電池に比べ
て、負極が電気化学的に還元される現象が生じにくい。
従って、充放電効率を向上することができるため、サイ
クル寿命を長くすることができる。更に、前記二次電池
は、高温保存特性に優れている。
質二次電池は、リチウムイオンを吸蔵・放出する炭素質
物を含む負極； リチウムイオンと、前述した化６で表
される骨格を有する有機物カチオンと、ホウ素（Ｂ）、
リン（Ｐ）及びイオウ（Ｓ）から選ばれる少なくとも１
種類以上の元素を含有するフッ化物アニオンからなる溶
融塩を含む電解質；を具備する。前記組成の溶融塩を含
む電解質は、ＡｌＣｌ3 を添加しなくとも常温で液状の
形態をとることができると共に、不燃性である。このた
め、前記二次電池は、安全性を向上することができる。
また、負極の化学的安定性がきわめて高いため、負極活
物質としてリチウム金属、リチウムイオンを吸蔵・放出
する金属酸化物やリチウム合金を用い、かつ有機溶媒に
リチウム塩を溶解した非水電解液を備える電池に比べ
て、負極が電気化学的に還元される現象が生じにくい。
従って、充放電効率を向上することができるため、サイ
クル寿命を長くすることができる。更に、前記二次電池
は、高温保存特性に優れている。
【００３６】また、前記溶融塩に高分子を複合化させ、
前記電解質をゲル状の固体電解質とすることによって、
放電容量が高く、長寿命で、かつ高温貯蔵特性に優れる
高分子固体電解質を備えた非水電解質二次電池を実現す
ることができる。
前記電解質をゲル状の固体電解質とすることによって、
放電容量が高く、長寿命で、かつ高温貯蔵特性に優れる
高分子固体電解質を備えた非水電解質二次電池を実現す
ることができる。
【００３７】本発明に係る別の非水電解質二次電池は、
アルミニウム、ステンレス、またはニッケルからなる集
電体を含む正極； リチウムイオンと、前述した化６で
表される骨格を有する有機物カチオンと、ホウ素
（Ｂ）、リン（Ｐ）及びイオウ（Ｓ）から選ばれる少な
くとも１種類以上の元素を含有するフッ化物アニオンか
らなる溶融塩を含む電解質；を具備する。このような二
次電池は、不燃性の常温溶融塩を含む電解質を用いるた
め、安全性を向上することができる。また、前記二次電
池は、放電容量、サイクル寿命及び高温貯蔵特性を改善
することができる。
アルミニウム、ステンレス、またはニッケルからなる集
電体を含む正極； リチウムイオンと、前述した化６で
表される骨格を有する有機物カチオンと、ホウ素
（Ｂ）、リン（Ｐ）及びイオウ（Ｓ）から選ばれる少な
くとも１種類以上の元素を含有するフッ化物アニオンか
らなる溶融塩を含む電解質；を具備する。このような二
次電池は、不燃性の常温溶融塩を含む電解質を用いるた
め、安全性を向上することができる。また、前記二次電
池は、放電容量、サイクル寿命及び高温貯蔵特性を改善
することができる。
【００３８】また、前記溶融塩に高分子を複合化させ、
前記電解質をゲル状の固体電解質とすることによって、
放電容量が高く、長寿命で、かつ高温貯蔵特性に優れる
高分子固体電解質を備えた非水電解質二次電池を実現す
ることができる。
前記電解質をゲル状の固体電解質とすることによって、
放電容量が高く、長寿命で、かつ高温貯蔵特性に優れる
高分子固体電解質を備えた非水電解質二次電池を実現す
ることができる。
【００３９】
【実施例】以下、本発明の実施例を前述した図面を参照
して詳細に説明する。 （例１）まず、正極活物質としてリチウムコバルト酸化
物（ＬｉＣｏＯ2 ）を用い、これに導電剤として正極全
体に対し８重量％の割合となるように黒鉛粉末、バイン
ダーとして正極全体に対し５重量％の割合となるように
ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）をそれぞれ配合し、
得られた合剤を圧縮成形することにより正極ペレットを
作製した。
して詳細に説明する。 （例１）まず、正極活物質としてリチウムコバルト酸化
物（ＬｉＣｏＯ2 ）を用い、これに導電剤として正極全
体に対し８重量％の割合となるように黒鉛粉末、バイン
ダーとして正極全体に対し５重量％の割合となるように
ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）をそれぞれ配合し、
得られた合剤を圧縮成形することにより正極ペレットを
作製した。
【００４０】また、負極活物質として３０００℃で熱処
理した黒鉛化メソフェーズピッチ系炭素繊維粉末を用
い、これにバインダーとして負極全体に対し６重量％の
割合となるようにポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）を
配合し、得られた合剤を圧縮成形することにより負極ペ
レットを作製した。
理した黒鉛化メソフェーズピッチ系炭素繊維粉末を用
い、これにバインダーとして負極全体に対し６重量％の
割合となるようにポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）を
配合し、得られた合剤を圧縮成形することにより負極ペ
レットを作製した。
【００４１】一方、１−メチル−３−エチルイミダゾリ
ウムテトラフルオロホウ酸塩（ＭＥＩ・ＢＦ4 ）に、溶
融塩中のリチウムイオン含有量が０．５ｍｏｌ／ｋｇに
なるようにＬｉＢＦ4 を混合し、常温溶融塩を調製し
た。得られた常温溶融塩中のＢＦ4 - の含有量は、５０
ｍｏｌ％であった。
ウムテトラフルオロホウ酸塩（ＭＥＩ・ＢＦ4 ）に、溶
融塩中のリチウムイオン含有量が０．５ｍｏｌ／ｋｇに
なるようにＬｉＢＦ4 を混合し、常温溶融塩を調製し
た。得られた常温溶融塩中のＢＦ4 - の含有量は、５０
ｍｏｌ％であった。
【００４２】この常温溶融塩をセパレータとしてのポリ
エチレン製多孔質フィルムに含浸させた。このセパレー
タ、前記正極ペレット、前記負極ペレット及び正極集電
体としてのアルミニウム製ホイルを用いて前述した図１
に示す構造を有し、直径が２０ｍｍで、高さが３．２ｍ
ｍのコイン型非水電解質二次電池を製造した。
エチレン製多孔質フィルムに含浸させた。このセパレー
タ、前記正極ペレット、前記負極ペレット及び正極集電
体としてのアルミニウム製ホイルを用いて前述した図１
に示す構造を有し、直径が２０ｍｍで、高さが３．２ｍ
ｍのコイン型非水電解質二次電池を製造した。
【００４３】（例２）ＭＥＩ・Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3
に、溶融塩中のリチウムイオン含有量が０．５ｍｏｌ／
ｋｇになるようにＬｉＣ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 を混合し、
常温溶融塩を調製した。得られた常温溶融塩中のＣ（Ｃ
Ｆ3 ＳＯ2 ）3 - の含有量は、５０ｍｏｌ％であった。
に、溶融塩中のリチウムイオン含有量が０．５ｍｏｌ／
ｋｇになるようにＬｉＣ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 を混合し、
常温溶融塩を調製した。得られた常温溶融塩中のＣ（Ｃ
Ｆ3 ＳＯ2 ）3 - の含有量は、５０ｍｏｌ％であった。
【００４４】この常温溶融塩をセパレータとしてのポリ
エチレン製多孔質フィルムに含浸させた。このセパレー
タを用いること以外は、例１と同様なコイン型非水電解
質二次電池を製造した。
エチレン製多孔質フィルムに含浸させた。このセパレー
タを用いること以外は、例１と同様なコイン型非水電解
質二次電池を製造した。
【００４５】（例３）ジメチルエチルメトキシアンモニ
ウムテトラフルオロリン酸塩（ＤＭＥＭＡ・ＬｉＰＦ
6 ）に、溶融塩中のリチウムイオン含有量が０．５ｍｏ
ｌ／ｋｇになるようにＬｉＰＦ6 を混合し、常温溶融塩
を調製した。得られた常温溶融塩中のＰＦ6 - の含有量
は、５０ｍｏｌ％であった。
ウムテトラフルオロリン酸塩（ＤＭＥＭＡ・ＬｉＰＦ
6 ）に、溶融塩中のリチウムイオン含有量が０．５ｍｏ
ｌ／ｋｇになるようにＬｉＰＦ6 を混合し、常温溶融塩
を調製した。得られた常温溶融塩中のＰＦ6 - の含有量
は、５０ｍｏｌ％であった。
【００４６】この常温溶融塩をセパレータとしてのポリ
エチレン製多孔質フィルムに含浸させた。このセパレー
タを用いること以外は、例１と同様なコイン型非水電解
質二次電池を製造した。
エチレン製多孔質フィルムに含浸させた。このセパレー
タを用いること以外は、例１と同様なコイン型非水電解
質二次電池を製造した。
【００４７】（例４）負極活物質として３０００℃で熱
処理した平均粒径６μｍのメソフェーズ小球体を用いる
こと以外は、例１と同様なコイン型非水電解質二次電池
を製造した。
処理した平均粒径６μｍのメソフェーズ小球体を用いる
こと以外は、例１と同様なコイン型非水電解質二次電池
を製造した。
【００４８】（例５）負極活物質として１１００℃で熱
処理した平均粒径３μｍのフェノール樹脂焼成炭素を用
いること以外は、例１と同様なコイン型非水電解質二次
電池を製造した。
処理した平均粒径３μｍのフェノール樹脂焼成炭素を用
いること以外は、例１と同様なコイン型非水電解質二次
電池を製造した。
【００４９】（例６）ＭＥＩ・Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3
に、溶融塩中のリチウムイオン含有量が０．５ｍｏｌ／
ｋｇになるようにＬｉＣ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 を混合し、
常温溶融塩を調製した。得られた常温溶融塩中のＣ（Ｃ
Ｆ3 ＳＯ2 ）3 - の含有量は、５０ｍｏｌ％であった。
この常温溶融塩とポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）を重
量比で７：１に混合してゲル状の固体電解質を作製し
た。
に、溶融塩中のリチウムイオン含有量が０．５ｍｏｌ／
ｋｇになるようにＬｉＣ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 を混合し、
常温溶融塩を調製した。得られた常温溶融塩中のＣ（Ｃ
Ｆ3 ＳＯ2 ）3 - の含有量は、５０ｍｏｌ％であった。
この常温溶融塩とポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）を重
量比で７：１に混合してゲル状の固体電解質を作製し
た。
【００５０】得られた固体電解質をセパレータとしての
ポリエチレン製多孔質フィルムに保持させた。このセパ
レータを用いること以外は、例１と同様なコイン型非水
電解質二次電池を製造した。
ポリエチレン製多孔質フィルムに保持させた。このセパ
レータを用いること以外は、例１と同様なコイン型非水
電解質二次電池を製造した。
【００５１】（例７）ＭＥＩ・ＢＦ4 に、溶融塩中のリ
チウムイオン含有量が０．５ｍｏｌ／ｋｇになるように
ＬｉＢＦ4 を混合し、常温溶融塩を調製した。得られた
常温溶融塩中のＢＦ4 - の含有量は、５０ｍｏｌ％であ
った。この常温溶融塩とポリアクリロニトリル（ＰＡ
Ｎ）を重量比で７：１に混合してゲル状の固体電解質を
作製した。
チウムイオン含有量が０．５ｍｏｌ／ｋｇになるように
ＬｉＢＦ4 を混合し、常温溶融塩を調製した。得られた
常温溶融塩中のＢＦ4 - の含有量は、５０ｍｏｌ％であ
った。この常温溶融塩とポリアクリロニトリル（ＰＡ
Ｎ）を重量比で７：１に混合してゲル状の固体電解質を
作製した。
【００５２】得られた固体電解質をセパレータとしての
ポリエチレン製多孔質フィルムに保持させた。このセパ
レータを用いること以外は、例１と同様なコイン型非水
電解質二次電池を製造した。
ポリエチレン製多孔質フィルムに保持させた。このセパ
レータを用いること以外は、例１と同様なコイン型非水
電解質二次電池を製造した。
【００５３】（例８）エチレンカーボネートとジエチル
カーボネートの混合溶媒（体積比１：１）にＬｉＰＦ6
を１ｍｏｌ／ｌ溶解させて非水電解液を調製した。
カーボネートの混合溶媒（体積比１：１）にＬｉＰＦ6
を１ｍｏｌ／ｌ溶解させて非水電解液を調製した。
【００５４】この非水電解液をセパレータとしてのポリ
エチレン製多孔質フィルムに含浸させた。このセパレー
タを用いること以外は、例１と同様なコイン型非水電解
質二次電池を製造した。
エチレン製多孔質フィルムに含浸させた。このセパレー
タを用いること以外は、例１と同様なコイン型非水電解
質二次電池を製造した。
【００５５】（例９）負極活物質としてリチウムアルミ
ニウム合金を用いること以外は、例１と同様なコイン型
非水電解質二次電池を製造した。
ニウム合金を用いること以外は、例１と同様なコイン型
非水電解質二次電池を製造した。
【００５６】（例１０）負極活物質として酸化タングス
テン（ＷＯ2 ）を用いること以外は、例１と同様なコイ
ン型非水電解質二次電池を製造した。
テン（ＷＯ2 ）を用いること以外は、例１と同様なコイ
ン型非水電解質二次電池を製造した。
【００５７】（例１１）１−メチル−３−エチルイミダ
ゾリウムテトラフルオロホウ酸塩（ＭＥＩ・ＢＦ4 ）
に、溶融塩中のリチウムイオン含有量が０．５ｍｏｌ／
ｋｇになるようにＬｉＡｌＣｌ4 を混合し、常温溶融塩
を調製した。
ゾリウムテトラフルオロホウ酸塩（ＭＥＩ・ＢＦ4 ）
に、溶融塩中のリチウムイオン含有量が０．５ｍｏｌ／
ｋｇになるようにＬｉＡｌＣｌ4 を混合し、常温溶融塩
を調製した。
【００５８】この常温溶融塩をセパレータとしてのポリ
エチレン製多孔質フィルムに含浸させた。このセパレー
タ、例１と同様な正極ペレット、例１と同様な負極ペレ
ット及び正極集電体としてのタングステン製（もしくは
モリブデン製）メッシュを用いて前述した図１に示す構
造を有し、直径が２０ｍｍで、高さが３．２ｍｍのコイ
ン型非水電解質二次電池を製造した。
エチレン製多孔質フィルムに含浸させた。このセパレー
タ、例１と同様な正極ペレット、例１と同様な負極ペレ
ット及び正極集電体としてのタングステン製（もしくは
モリブデン製）メッシュを用いて前述した図１に示す構
造を有し、直径が２０ｍｍで、高さが３．２ｍｍのコイ
ン型非水電解質二次電池を製造した。
【００５９】（例１２）例１１と同様な常温溶融塩が含
浸されたセパレータ、例１と同様な正極ペレット、例１
と同様な負極ペレット及び正極集電体としてのアルミニ
ウム製メッシュを用いて前述した図１に示す構造を有
し、直径が２０ｍｍで、高さが３．２ｍｍのコイン型非
水電解質二次電池を製造したところ、内部短絡が生じて
電池電圧が０Ｖになり、使用できなかった。
浸されたセパレータ、例１と同様な正極ペレット、例１
と同様な負極ペレット及び正極集電体としてのアルミニ
ウム製メッシュを用いて前述した図１に示す構造を有
し、直径が２０ｍｍで、高さが３．２ｍｍのコイン型非
水電解質二次電池を製造したところ、内部短絡が生じて
電池電圧が０Ｖになり、使用できなかった。
【００６０】得られた例１〜１１の二次電池について、
４ｍＡ／ｃｍ2 の定電流密度で、４．２Ｖ〜２．５Ｖの
範囲にて充放電サイクル試験を行い、１サイクル目の放
電容量及びサイクル寿命（容量が初期容量の８０％以下
となったサイクル数）を測定し、その結果を下記表１に
示す。なお、試験は全て充電から始めた。
４ｍＡ／ｃｍ2 の定電流密度で、４．２Ｖ〜２．５Ｖの
範囲にて充放電サイクル試験を行い、１サイクル目の放
電容量及びサイクル寿命（容量が初期容量の８０％以下
となったサイクル数）を測定し、その結果を下記表１に
示す。なお、試験は全て充電から始めた。
【００６１】また、各二次電池に前述した条件で初充放
電を施し、基準容量の確認を行った。次いで、前述した
条件で充電した後、１２０℃で１０日間保管した際の容
量維持率（基準容量に対する）を算出し、その結果を下
記表１に示す。
電を施し、基準容量の確認を行った。次いで、前述した
条件で充電した後、１２０℃で１０日間保管した際の容
量維持率（基準容量に対する）を算出し、その結果を下
記表１に示す。
【００６２】
【表１】
【００６３】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、安
全性が高く、かつ高容量、長寿命で、高電圧を有する非
水電解質二次電池を提供することができる。
全性が高く、かつ高容量、長寿命で、高電圧を有する非
水電解質二次電池を提供することができる。
【図１】本発明に係わる非水電解質二次電池の一例（コ
イン型非水電解質二次電池）を示す部分切欠側面図。
イン型非水電解質二次電池）を示す部分切欠側面図。
【符号の説明】 １…正極容器、 ２…正極集電体、 ３…正極ペレット、 ４…セパレータ ５…負極ペレット、 ６…負極封口板、 ７…絶縁ガスケット。
Claims (3)
- 【請求項１】 正極；リチウムイオンを吸蔵・放出する
炭素質物を含む負極；リチウムイオンと、下記化１で表
される骨格を有する有機物カチオンと、ホウ素（Ｂ）、
リン（Ｐ）及びイオウ（Ｓ）から選ばれる少なくとも１
種類以上の元素を含有するフッ化物アニオンからなる溶
融塩を含む電解質；を具備することを特徴とする非水電
解質二次電池。 【化１】 - 【請求項２】 アルミニウム、ステンレス、またはニッ
ケルからなる集電体を含む正極；負極；リチウムイオン
と、下記化２で表される骨格を有する有機物カチオン
と、ホウ素（Ｂ）、リン（Ｐ）及びイオウ（Ｓ）から選
ばれる少なくとも１種類以上の元素を含有するフッ化物
アニオンからなる溶融塩を含む電解質；を具備すること
を特徴とする非水電解質二次電池。 【化２】 - 【請求項３】 前記電解質は前記溶融塩に高分子が複合
化された固体電解質であることを特徴とする請求項１な
いし２いずれか１項記載の非水電解質二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24829497A JP4053630B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 非水電解質二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24829497A JP4053630B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 非水電解質二次電池 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007128290A Division JP4199282B2 (ja) | 2007-05-14 | 2007-05-14 | 非水電解質二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1186905A true JPH1186905A (ja) | 1999-03-30 |
| JP4053630B2 JP4053630B2 (ja) | 2008-02-27 |
Family
ID=17175955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24829497A Expired - Fee Related JP4053630B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 非水電解質二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4053630B2 (ja) |
Cited By (18)
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