JPS63121269A - Lithium secondary battery - Google Patents

Lithium secondary battery

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JPS63121269A
JPS63121269A JP61266408A JP26640886A JPS63121269A JP S63121269 A JPS63121269 A JP S63121269A JP 61266408 A JP61266408 A JP 61266408A JP 26640886 A JP26640886 A JP 26640886A JP S63121269 A JPS63121269 A JP S63121269A
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lithium
electrolyte
secondary battery
negative electrode
lithium secondary
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由光 一三
Fusaji Kita
房次 喜多
Kozo Kajita
梶田 耕三
Toshikatsu Manabe
真辺 俊勝
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    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
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    • H01M10/0568Liquid materials characterised by the solutes
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PURPOSE:To prevent the reaction between electro-deposited lithium and an electrolyte and improve the charge/discharge cycle characteristic by adding specific third sulfonium salt to the electrolyte. CONSTITUTION:0.001-0.3 mol/1 of third sulfonium salt shown by formula (I) is added to an electrolyte, thereby the anion portion of the third sulfonium salt, i.e., portion having a large X<-> portion, is dissolved in the electrolyte and dissociated into third sulfonium cation and anion, and a barrier layer is formed on the surface of electro-deposited lithium to prevent the reaction between the electro-deposited lithium and the electrolyte. Thereby, the charge/discharge cycle characteristic is improved. R1-, R2-, R3-are selected among a group of CH3-, C2H5-, i-C3H7-, n-C3H7-, n-C4H9-, n-C6H13-, C6H5-, p-CH3C6H5-, p-FC6H5, and X<-> is selected among a group of halogen group, NO3<->, ClO4<->, methyl ben zene sulfate, trifluoro benzene sulfate, PF6<->, AsF6<->.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はリチウム二次電池に係わり、さらに詳しくは
その電解液の改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a lithium secondary battery, and more particularly to improvements in its electrolyte.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、リチウム二次電池では、負極に全屈リチウムを用
いていたが、充放電サイクルの繰り返しにより、負極が
劣化するという問題があった。これは充電時にリチウム
がデンドライト状(樹枝状)に析出し、このデンドライ
ト状に析出した電着リチウムが非常に活性で電解液中の
成分と反応して負極表面に不l!b態膜を形成したり、
あるいは上記デンドライト状リチウムが充放電の繰り返
しにより成長して、その根元から折れて脱落し充放電反
応に利用できな(なるからである。また、充放電の繰り
返しによって成長したデンドライト状リチウムが正極と
負極とを隔離するセパレータを貫通し、正極と接触して
内部短絡を引き起こし、電池としての機能を喪失させる
という問題も発生した。
Conventionally, lithium secondary batteries have used fully bent lithium for the negative electrode, but there has been a problem that the negative electrode deteriorates due to repeated charging and discharging cycles. This is because lithium is deposited in a dendrite shape during charging, and the electrodeposited lithium deposited in a dendrite shape is very active and reacts with the components in the electrolyte, causing it to form on the surface of the negative electrode! form a b-state membrane,
Alternatively, the above dendrite-like lithium grows due to repeated charging and discharging, breaks off from its base and falls off, and cannot be used for charging and discharging reactions.In addition, the dendrite-like lithium that grows due to repeated charging and discharging becomes a positive electrode. Another problem occurred in that the battery penetrated the separator separating the negative electrode and came into contact with the positive electrode, causing an internal short circuit and causing the battery to lose its function.

そのため、リチウム−アルミニウム合金を負極に用いる
ことによって、負極の劣化を防止し、充放電サイクル特
性を向上させることが提案されている(例えば、米国特
許第4.002,492号明m書)。
Therefore, it has been proposed to prevent deterioration of the negative electrode and improve charge/discharge cycle characteristics by using a lithium-aluminum alloy for the negative electrode (for example, US Pat. No. 4,002,492).

上記のような負極にリチウム−アルミニウム合金を用い
る提案は、充電時に、リチウムとアルミニウムとの電気
化学的合金化反応を利用して、リチウムをアルミニウム
中に拡散させ、電着リチウムの電解液との反応やデンド
ライト成長を抑制して充放電サイクル特性を向上させよ
うとするものであるが、充電時におけるリチウムとアル
ミニウムとの電気化学的合金化反応が充分に速いとはい
えず、それのみによっては必ずしも満足し得るほどの充
放電サイクル特性の向上は得られなかった。
The above-mentioned proposal to use a lithium-aluminum alloy for the negative electrode utilizes an electrochemical alloying reaction between lithium and aluminum to diffuse lithium into the aluminum and cause the electrodeposited lithium to interact with the electrolyte. This is an attempt to improve charge/discharge cycle characteristics by suppressing reactions and dendrite growth, but the electrochemical alloying reaction between lithium and aluminum during charging is not fast enough, A satisfactory improvement in charge/discharge cycle characteristics was not necessarily achieved.

また、電解液に添加剤を添加して充放電サイクル特性を
向上させる各種提案もなされているが、以下に示すよう
に、それらも期待されたほどの効果をあげていない0例
えば、米国特許第4,374.910号明細書には、電
解液に2〜メトキシエタノールや2−メチルテトラヒド
ロフランなどを添加することが提案され% [+lec
trochimica+Acta、、Vol。
In addition, various proposals have been made to add additives to the electrolyte to improve charge/discharge cycle characteristics, but as shown below, these have not been as effective as expected.For example, U.S. Patent No. 4,374.910 proposes adding 2-methoxyethanol, 2-methyltetrahydrofuran, etc. to the electrolytic solution.
trochimica+Acta,, Vol.

22、P 75〜83 (1977)には電解液にニト
ロメタンやS02を添加することが提案され、また特開
昭58−87777号公報には電解液にエチレンジアミ
ンまたはその誘導体を添加することが提案されている。
22, pp. 75-83 (1977) proposed adding nitromethane or S02 to the electrolyte, and JP-A-58-87777 proposed adding ethylenediamine or its derivatives to the electrolyte. ing.

これらはいずれも添加剤がリチウムと反応して負極表面
にイオン伝導性の被膜を形成し、該被膜によってリチウ
ムと電解液との直接接触を避けて充放電サイクル特性を
向上させようと−するものであるが、充放電サイクルを
繰り返すとリチウムが粉末化して負極の反応面積が広が
っていくのに対し、上記添加剤に基づ(被膜形成がそれ
に追従できず、結局は活性な電着リチウムが電解液と直
接接触することになり、電着リチウムと電解液との反応
が生じて、負極が劣化し、期待されたほどには充放電サ
イクル特性の向上を達成できなかった。
In all of these, additives react with lithium to form an ion-conductive film on the surface of the negative electrode, and this film aims to improve charge-discharge cycle characteristics by avoiding direct contact between lithium and the electrolyte. However, when charge/discharge cycles are repeated, lithium turns into powder and the reaction area of the negative electrode expands, but based on the additives mentioned above (film formation cannot follow this, and eventually the active electrodeposited lithium Due to direct contact with the electrolyte, a reaction between the electrodeposited lithium and the electrolyte occurred, resulting in deterioration of the negative electrode, and the expected improvement in charge/discharge cycle characteristics could not be achieved.

また、S02を添加した場合、正極活物質が二硫化チタ
ン(TiS2)であると、S02が二硫化チタンと反応
して、正極活物質表面に不働態膜を形成し、二硫化チタ
ンが放電できなくなるという問題もあった。
In addition, when S02 is added and the positive electrode active material is titanium disulfide (TiS2), S02 reacts with titanium disulfide to form a passive film on the surface of the positive electrode active material, making it impossible for titanium disulfide to discharge. There was also the problem of it disappearing.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

この発明は、上記従来製品の充放電サイクル特性が充分
でなかったという問題点を解決し、リチウムの可逆性を
高めて充放電サイクル特性の優れたリチウム二次電池を
提供することを目的とする。
The purpose of this invention is to solve the problem that the charge/discharge cycle characteristics of the conventional products mentioned above were insufficient, and to provide a lithium secondary battery with excellent charge/discharge cycle characteristics by increasing the reversibility of lithium. .

〔問題点、を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、電解液に後に詳述する一般式(1)で示され
る第3スルホニウム塩を添加することによって、電着リ
チウムと電解液との反応を防止して、充放電サイクル特
性を高めたものである。
The present invention prevents the reaction between electrodeposited lithium and the electrolytic solution by adding a tertiary sulfonium salt represented by the general formula (1) described in detail later to the electrolytic solution, thereby improving charge-discharge cycle characteristics. It is something.

すなわち、電解液に第3スルホニウム塩を添加すると、
この第3スルホニウム塩が電解液中で解離して、第3ス
ルホニウムカチオンが電解液中に存在するようになるが
、この第3スルホニウムカチオンが充電時に負極のリチ
ウム表面にイオン状態のバリヤー層を形成し、この第3
スルホニウムカチオンのバリヤー層、がリチウムイオン
に溶媒和した電解液溶媒と電着リチウムとの反応を防止
するようになるものと考えられる。そして、このバリヤ
ー層は電解液中に存在する第3スルホニウムカチオンに
よって電着リチウムの生成とほぼ同時にその表面に形成
されるので、充放電サイクルの繰り返しによって、負極
のリチウム表面が凹凸化したり、あるいは粉末化して表
面積が増大するなど、負極のリチウム表面の形態が変化
しても、そのような負極の形態のいかんにかかわらず、
第3スルホニウムカチオンによるバリヤー層が電着リチ
ウムの生成とほぼ同時に形成され、電着リチウムと電解
液との反応が防止されるようになり、それによってリチ
ウムの充放電可逆性が高まり、電池の充放電サイクル特
性が向上する。
That is, when a tertiary sulfonium salt is added to the electrolyte,
This tertiary sulfonium salt dissociates in the electrolyte, and tertiary sulfonium cations become present in the electrolyte, and these tertiary sulfonium cations form an ionic barrier layer on the lithium surface of the negative electrode during charging. And this third
It is believed that the sulfonium cation barrier layer prevents the electrolyte solvent in which lithium ions are solvated from reacting with the electrodeposited lithium. Since this barrier layer is formed on the surface of the electrodeposited lithium by the tertiary sulfonium cations present in the electrolytic solution almost simultaneously with the formation of the electrodeposited lithium, repeated charging and discharging cycles may cause the lithium surface of the negative electrode to become uneven or Even if the form of the lithium surface of the negative electrode changes, such as by powdering and increasing the surface area, regardless of the form of the negative electrode,
A barrier layer of tertiary sulfonium cations is formed almost simultaneously with the formation of electrodeposited lithium, and prevents the reaction between the electrodeposited lithium and the electrolyte, thereby increasing the reversibility of charging and discharging lithium and improving battery charging. Discharge cycle characteristics are improved.

本発明において電解液に添加される第3スルホニウム塩
は、次の一般式(1)で示される。
The tertiary sulfonium salt added to the electrolyte in the present invention is represented by the following general formula (1).

(式中、R1−1R2−1R3−はCH3−5C2R5
−1i −C3R7−1n−C3H7−1n−C4R9
−% n−c5 HI3−% C6R5−SP−CH3
C5R5−およびP−FC6H5−よりなる群から選ば
れるもので、R1−1R2−1R3−は同一であっても
よく、また異なっていてもよい、X−はCl−1Br−
1!−1SCN”、BF4− 、B  (C6R5)4
−1B−CP−FCs Hc、)  4− 、B (P
−FCs R5)3 CH3−および5bF6−よりな
る群から選ばれるものである) 上記一般式(1)で示される第3スルホニウム塩は、そ
のアニオン部分、つまりX″″″部分きなものは有機溶
媒に可溶で、したがって電解液に可溶であって、ただち
に第3スルホニウムカチオンとアニオンに解離し、その
第3スルホニウムカチオンが前述のように電着リチウム
表面にバリヤー層を形成して電着リチウムと電解液との
反応を防止して、充放電サイクル特性を向上させる。−
方、上記一般式(1)で示される第3スルホニウム塩の
X一部分が小さいものは、有機溶媒に不溶であるが、電
解液にイオン状態で存在するLiPF6、LiAsF6
などの電解質のリチウムイオン(Li+)と第3スルホ
ニウムカチオンとがイオン交換して一部が解離して溶解
するようになり、その第3スルホニウムカチオンが前述
のように電着リチウム表面にバリヤー層を形成して電着
リチウムと電解液との反応を防止し、リチウムの可逆性
を高めて充放電サイクル特性を向上させる。
(In the formula, R1-1R2-1R3- is CH3-5C2R5
-1i -C3R7-1n-C3H7-1n-C4R9
-% n-c5 HI3-% C6R5-SP-CH3
selected from the group consisting of C5R5- and P-FC6H5-, R1-1R2-1R3- may be the same or different, X- is Cl-1Br-
1! -1SCN", BF4-, B (C6R5)4
-1B-CP-FCs Hc, ) 4- , B (P
-FCs R5)3 CH3- and 5bF6-) The tertiary sulfonium salt represented by the above general formula (1) has an anion moiety, that is, an It is soluble in the solvent, and therefore in the electrolyte, and immediately dissociates into a tertiary sulfonium cation and anion, and the tertiary sulfonium cation forms a barrier layer on the electrodeposited lithium surface as described above and is then electrodeposited. Prevents the reaction between lithium and electrolyte and improves charge/discharge cycle characteristics.-
On the other hand, the tertiary sulfonium salts represented by the above general formula (1) with a small portion of
The lithium ions (Li+) of the electrolyte and the tertiary sulfonium cations undergo ion exchange, and some of them dissociate and dissolve, and the tertiary sulfonium cations form a barrier layer on the electrodeposited lithium surface as described above. The formation prevents the reaction between the electrodeposited lithium and the electrolyte, increasing the reversibility of lithium and improving the charge-discharge cycle characteristics.

上記のように、一般式(I)で示される第3スルホニウ
ム塩において、そのX一部分は小さくても使用可能であ
るが、溶解性の関係から、X一部分の大きいものの方が
好ましく、特に電解液に使用される電解質のアニオン、
例えばPF6−1AsF6−1SbF6−1BF4−5
C104−1B (C6R5)4″″などが好まれる。
As mentioned above, in the tertiary sulfonium salt represented by general formula (I), it can be used even if the X portion is small, but from the viewpoint of solubility, it is preferable that the X portion is large. anion of the electrolyte used in
For example, PF6-1AsF6-1SbF6-1BF4-5
C104-1B (C6R5)4'''' etc. are preferred.

これに対し、R1、R2、R3などで示される炭化水素
基または八日置換炭化水素基部分の代表的なものとして
は、例えばトリーn−ブチル、トリフェニル、エチルジ
フェニル、n−ブチルジフェニル、n−プロピルジフェ
ニル、!−プロピルジフェニル、n−へキシルジフェニ
ル、トリーn−プロピルなどがあげられる。
On the other hand, typical hydrocarbon groups or octoday-substituted hydrocarbon group moieties represented by R1, R2, R3, etc. include, for example, tri-n-butyl, triphenyl, ethyldiphenyl, n-butyldiphenyl, -Propyldiphenyl! -propyldiphenyl, n-hexyldiphenyl, tri-n-propyl and the like.

一般式(1)で示される第3スルホニウム塩の添加量と
しては、0.001 gaol/ 1以上、望ましくは
0.01mol/1以上とするのが好ましい、これは上
記第3スルホニウム塩の添加量が0.001 mol/
Eより少なくなると第3スルホニウムカチオンよりなる
バリヤー効果が充分に発揮されなくなるからである。
The amount of the tertiary sulfonium salt represented by the general formula (1) is preferably 0.001 gaol/1 or more, preferably 0.01 mol/1 or more, which is the amount of the tertiary sulfonium salt added. is 0.001 mol/
This is because if the amount is less than E, the barrier effect of the tertiary sulfonium cation will not be sufficiently exhibited.

一方、一般式(1)で示される第3スルホニウム塩の添
加量の上限としては、負極にリチウムを用いるか、負極
にリチウム合金を用いるかによって異なり、負極にリチ
ウムを用いる場合には、−般式(I)で示される第3ス
ルホニウム塩の添加量を0.0O1〜0.3  mol
/ Itの範囲にするのが好ましく、負極にリチウム合
金を用いる場合には、−般式(りで示される第3スルホ
ニウム塩の添加量を0.001〜0.8  mol/ 
1の範囲にするのが好ましい。これは電解液中への一般
式(1)で示される第3スルホニウム塩の添加量が多く
なると、第3スルホニウム塩によるバリヤー層の密度が
高くなって、充電時の電着面積を減少させ、局部的電流
密度の増大−デンドライト成長−ソフトショ−ティング
を起こしやす(なるからである。
On the other hand, the upper limit of the amount of the tertiary sulfonium salt represented by general formula (1) varies depending on whether lithium is used for the negative electrode or a lithium alloy is used for the negative electrode. The amount of the tertiary sulfonium salt represented by formula (I) is 0.0O1 to 0.3 mol.
/ It is preferable, and when using a lithium alloy for the negative electrode, the amount of the tertiary sulfonium salt represented by the general formula (-) is 0.001 to 0.8 mol/
It is preferable to set it in the range of 1. This is because when the amount of the tertiary sulfonium salt represented by the general formula (1) added to the electrolytic solution increases, the density of the barrier layer formed by the tertiary sulfonium salt increases, reducing the electrodeposition area during charging. This is because increased local current density - dendrite growth - tends to cause soft shorting.

本発明の電池において、負極にはリチウムまたはリチウ
ム合金が用いられる。リチウム合金としては、例えぼり
チウム−アルミニウム、リチウム−鉛、リチウム−ガリ
ウム、リチウム−インジウム、リチウム−ガリウム−イ
ンジウム、リチウム−マグネシウム、リチウム−亜鉛、
リチウム−ビスマスなどのリチウム合金や、それらのリ
チウム合金にさらに他の金属を少量添加したリチウム合
金などが用いられる。
In the battery of the present invention, lithium or a lithium alloy is used for the negative electrode. Examples of lithium alloys include lithium-aluminum, lithium-lead, lithium-gallium, lithium-indium, lithium-gallium-indium, lithium-magnesium, lithium-zinc,
Lithium alloys such as lithium-bismuth and lithium alloys made by adding small amounts of other metals to these lithium alloys are used.

リチウムイオン伝導性有機非水電解液としては、例えば
1.2−ジメトキシエタン、1.2−ジェトキシエタン
、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、T
−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、1.3−ジオ
キソラン、4−メチル−1,3−ジオキソランなどの単
独または2種以上の混合溶媒に、例えばLiClO4、
LiPF6、LiSb6、LiSbF6、l、1BF4
、LiB (Cs Hs)4などの電解質を1種または
2種以上溶解した有機非水電解液が用いられる。また、
上記電解液中におけるLiPF6などの電解質を安定化
させるために、例えばヘキサメチルホスホリックトリア
ミドなどの安定化剤を電解液中に加えておくトとも好ま
しく採用される。
Examples of the lithium ion conductive organic non-aqueous electrolyte include 1.2-dimethoxyethane, 1.2-jethoxyethane, ethylene carbonate, propylene carbonate, T
For example, LiClO4,
LiPF6, LiSb6, LiSbF6, l, 1BF4
, LiB (Cs Hs) 4 or the like is used. Also,
In order to stabilize the electrolyte such as LiPF6 in the electrolytic solution, it is also preferably employed to add a stabilizer such as hexamethylphosphoric triamide to the electrolytic solution.

そして、正極活物質としては、例えば二硫化チタン(T
i32)、二硫化モリブデン(MQS2)、三硫化モリ
ブデン(MO33)、二硫化鉄(Fes2)、硫化ジル
コニウム(ZrS2)、二硫化ニオブ(NbS2)、三
硫化リンニッケル(NiPS3)、バナジウムセレナイ
ド(VSe2)などの遷移金属のカルコゲン化合物が用
いられる。
As the positive electrode active material, for example, titanium disulfide (T
i32), molybdenum disulfide (MQS2), molybdenum trisulfide (MO33), iron disulfide (Fes2), zirconium sulfide (ZrS2), niobium disulfide (NbS2), nickel phosphorous trisulfide (NiPS3), vanadium selenide (VSe2) ) and other transition metal chalcogen compounds are used.

特に二硫化チタンは結晶構造が層状で、その内部でのリ
チウムイオンの拡散定数が大きく、この二硫化チタンを
正極活物質として用いると、正極側における充放電反応
がスムーズに進行し、リチウムの可逆性が良好になるこ
とから好用される。
In particular, titanium disulfide has a layered crystal structure, and the diffusion constant of lithium ions inside it is large. When titanium disulfide is used as a positive electrode active material, the charge/discharge reaction on the positive electrode side proceeds smoothly, and the lithium is reversible. It is preferred because it has good properties.

〔実施例〕〔Example〕

つぎに実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明する。 Next, the present invention will be explained in more detail by giving examples.

実施例1 次に示す負極、正極および電解液を発電要素として用い
、第1図に示す構造で直径20.0s+m、高さ1.6
m−のボタン形リチウム二次電池を作製した。
Example 1 The following negative electrode, positive electrode, and electrolyte were used as power generation elements, and the structure shown in Fig. 1 had a diameter of 20.0 s+m and a height of 1.6 m.
An m- button type lithium secondary battery was manufactured.

負極はリチウム−アルミニウム合金からなり、このリチ
ウム−アルミニウム合金は厚さ0.1mm。
The negative electrode is made of a lithium-aluminum alloy, and this lithium-aluminum alloy has a thickness of 0.1 mm.

直径8.抛−のリチウム板2枚と、厚さ0.3mm、直
径8.h−のアルミニウム板とを負極缶内に一方のリチ
ウム板、アルミニウム板、他方のリチウム板の順に配置
し、以後、常法に準じて電池組立を行い、電解液の存在
下でリチウムとアルミニウムとを電気化学的に合金化し
たものであり、この負極のリチウムの理論電気量は約2
2mAhである。
Diameter 8. Two lithium plates with a thickness of 0.3 mm and a diameter of 8. One lithium plate, the aluminum plate, and the other lithium plate are placed in the negative electrode can in this order, and then the battery is assembled according to a conventional method, and the lithium and aluminum are combined in the presence of an electrolyte. The theoretical amount of electricity of lithium in this negative electrode is approximately 2
It is 2mAh.

正極は正極活物質どして二硫化チタンを用い、この二硫
化チタン粉末100重量部とポリテトラフルオルエチレ
ン粉末5重量部とを混合した合剤を加圧成形したベレッ
ト状のもので、この正極の理論電気量は約8mAhであ
る。
The positive electrode uses titanium disulfide as the positive electrode active material, and is a pellet-shaped material made by pressure-molding a mixture of 100 parts by weight of titanium disulfide powder and 5 parts by weight of polytetrafluoroethylene powder. The theoretical amount of electricity of the positive electrode is about 8 mAh.

電解液には4−メチル−1,3−ジオキソラン60容量
%、1,2−ジメトキシエタン34.8容量%およびヘ
キサメチルホスホリックトリアミド5.2容量%からな
る混合溶媒にLiPF5を1.0 mol/ 1溶解し
た有機非水電解液【以後、この電解液の組成をIM  
LiPF5/4−Me−Diox:DME:HM P 
A’ (60: 34.8 : 5.2 ’/1%]と
表示する〕を用い、電池組立に際しては、この電解液に
な一ブチルジフェニルスルホニウムへキサフルオロホス
フェイトを0.05 mol/ l添加した。
The electrolyte contains 1.0% of LiPF5 in a mixed solvent consisting of 60% by volume of 4-methyl-1,3-dioxolane, 34.8% by volume of 1,2-dimethoxyethane, and 5.2% by volume of hexamethylphosphoric triamide. mol/1 dissolved organic non-aqueous electrolyte [Hereafter, the composition of this electrolyte will be referred to as IM
LiPF5/4-Me-Diox:DME:HM P
A' (expressed as 60: 34.8: 5.2'/1%]), and when assembling the battery, add 0.05 mol/l of butyl diphenylsulfonium hexafluorophosphate to this electrolyte. Added.

なお、第1図において、1は負極で、この負極lは前述
のように電池内でリチウムとアルミニウムと合金化させ
たりチウム−アルミニウム合金よりなるものである。2
は正極で、この正極2は前述のように二硫化チタンを活
物質とする成形合剤よりなるものである。
In FIG. 1, numeral 1 denotes a negative electrode, and as described above, this negative electrode l is made of a lithium-aluminum alloy or alloyed with lithium and aluminum in the battery. 2
is a positive electrode, and as described above, this positive electrode 2 is made of a molding mixture containing titanium disulfide as an active material.

3は微孔性ポリプロピレンフィルムからなるセパレータ
で、4はポリプロピレン不織布からなる電解液吸収体で
あり、前述のごとくn−ブチルジフェニルスルホニウム
へキサフルオロホスフェイトを添加した電解液は主とし
てこの電解液吸収体4、セパレータ3および正極2内に
含浸して保持されている。5はステンレスw4製で表面
にニッケルメッキを施してなる負極缶で、6は負極缶5
の内面にスポット溶接したステンレス鋼製網よりなる負
極側の集電体である。7は正極缶で、この正極缶7は前
記負極缶5と同様にステンレス鋼製で表面にニッケルメ
ッキが施されている。8はステンレス鋼!!!網よりな
る正極側の集電体で、正極2の加圧成形時に正極2の一
方の面に配設されたものである。そして、9はポリプロ
ピレン製の環状ガスケットであり、10はポリプロピレ
ン製のスペーサである。
3 is a separator made of a microporous polypropylene film, and 4 is an electrolyte absorber made of a polypropylene nonwoven fabric. As mentioned above, the electrolyte to which n-butyl diphenylsulfonium hexafluorophosphate is added is mainly absorbed by this electrolyte absorber. 4. It is impregnated and held within the separator 3 and the positive electrode 2. 5 is a negative electrode can made of stainless steel W4 with nickel plating on the surface, and 6 is a negative electrode can 5.
The current collector on the negative electrode side is made of a stainless steel mesh spot-welded to the inner surface of the electrode. 7 is a positive electrode can, and like the negative electrode can 5, this positive electrode can 7 is made of stainless steel and has a nickel plated surface. 8 is stainless steel! ! ! This is a current collector on the positive electrode side made of a mesh, and is disposed on one surface of the positive electrode 2 when the positive electrode 2 is press-molded. Further, 9 is an annular gasket made of polypropylene, and 10 is a spacer made of polypropylene.

実施例2 実施例1と同組成の電解液〔組成:IM  LtPFs
 /4−Me−Diox: DME : HMPA (
60:34.8 : 5.2 y、%)〕に〕トリーn
−ブチルスルホニウへキサフルオロホスフェイトを0.
08 !lol/ 1添加したほかは実施例1と同様の
構成からなるボタン形リチウム二次電池を作製した。
Example 2 Electrolyte solution with the same composition as Example 1 [Composition: IM LtPFs
/4-Me-Diox: DME: HMPA (
60:34.8 : 5.2 y, %)] to] tree n
-butylsulfonium hexafluorophosphate at 0.
08! A button-type lithium secondary battery having the same structure as in Example 1 was produced except that 1.0/1 was added.

比較例1 実施例1と同組成の電解液〔組成:IMLiP Fs 
/ 4−Me−Diox: DME : HMPA (
60:34.8 F 5.2″/、%)〕を実施例1の
ようにn−ブチルジフェニルスルホニウムへキサフルオ
ロホスフェイトを添加することなくそのまま用いたほか
は実施例1.と同様の構成からなるボタン形リチウム二
次電池を作製した。
Comparative Example 1 Electrolyte solution with the same composition as Example 1 [Composition: IMLiP Fs
/ 4-Me-Diox: DME: HMPA (
60:34.8 F 5.2″/, %)] was used as it was without adding n-butyldiphenylsulfonium hexafluorophosphate as in Example 1. Same configuration as Example 1. A button-shaped lithium secondary battery was fabricated.

上記実施例1〜2の電池および比較例1の電池を放電電
流2.5m A 、充電電流0.5mAで、放電終止電
圧1.5v、充電終止電圧2.2■で充放電を繰り返し
、3mAh放電可能なサイクル数を調べ、その結果を第
1表に示した。
The batteries of Examples 1 and 2 and the battery of Comparative Example 1 were repeatedly charged and discharged at a discharging current of 2.5 mA, a charging current of 0.5 mA, an end-of-discharge voltage of 1.5 V, and an end-of-charge voltage of 2.2 ■. The number of cycles that could be discharged was investigated, and the results are shown in Table 1.

第     1     表 第1表に示すように、I M  L i P F s 
/ 4−Me−Diox; DME : HMPA  
(60:34.8:5.2 ’JC%)系の電解液を用
いる場合において、n−ブチルジフェニルスルホニウム
へキサフルオロホスフェイトを添加した実施例1やトリ
ーn−ブチルスルホニウムへキサフルオロホスフェイト
を添加した実施例2は、それらを添加していない比較例
1に比べて、3mAh放電可能なサイクル数が多く、充
放電サイクル特性が優れていた。
Table 1 As shown in Table 1, I M L i P F s
/ 4-Me-Diox; DME: HMPA
(60:34.8:5.2'JC%) system electrolyte, Example 1 in which n-butyldiphenylsulfonium hexafluorophosphate was added or tri-n-butylsulfonium hexafluorophosphate In Example 2, in which these were added, the number of cycles that could be discharged to 3 mAh was greater than in Comparative Example 1, in which they were not added, and the charge-discharge cycle characteristics were excellent.

実施例3 電解液として4−メチル−1,3−ジオキソラン60容
量%、1.2−ジメトキシエタン34.8容量%および
ヘキサメチルホスホリックトリアミド5.2容量%から
なる混合溶媒にLiAsF6をl e+ol/l熔解し
た有機非水電解液〔以後、この電解液の組成をLM  
LiAs・F6/4−Me−Diox:DME : H
MPA (80:34.8!5.2 X%)と表示する
)を用い、この電解液にn−ブチルジフェニルスルホニ
ウムへキサフルオロアルセネートを0.05 n+ol
/1添加したほかは実施例1と同様の構成からなるボタ
ン形リチウム二次電池を作製した。
Example 3 LiAsF6 was added to a mixed solvent consisting of 60% by volume of 4-methyl-1,3-dioxolane, 34.8% by volume of 1,2-dimethoxyethane and 5.2% by volume of hexamethylphosphoric triamide as an electrolyte. e+ol/l melted organic non-aqueous electrolyte [hereinafter, the composition of this electrolyte will be referred to as LM
LiAs・F6/4-Me-Diox:DME:H
MPA (expressed as 80:34.8!5.2
A button-type lithium secondary battery having the same configuration as in Example 1 except that 1/1 was added was produced.

実施例4 実施例3と同組成の電解液〔組成:IM  LiA s
 Fs / 4−Me−Diox: DME : HM
PA (60: 34.8 : 5.2″g%)〕に〕
トリーn−ブチルスルホニウへキサフルオロアルセネー
トを0.1 mol/1添加したほかは実施例3と同様
の構成からなるボタン形リチウム二次電池を作製した。
Example 4 Electrolyte solution with the same composition as Example 3 [Composition: IM LiA s
Fs/4-Me-Diox: DME: HM
PA (60: 34.8: 5.2″g%)]
A button-shaped lithium secondary battery having the same structure as in Example 3 was produced, except that 0.1 mol/1 tri-n-butylsulfonium hexafluoroarsenate was added.

比較例2 実施例3と同組成の電解液〔組成:IM  LiA s
 Fs / 4−Me−Diox: DME + HM
PA (60: 34.8 : 5.2 ′/、%)〕
を実施例3のようにn−ブチルジフェニルスルホニウム
へキサフルオロアルセネートを添加することなくそのま
ま用いたほかは実施例3と同様の構成からなるボタン形
リチウム二次電池を作製した。
Comparative Example 2 Electrolyte solution with the same composition as Example 3 [Composition: IM LiA s
Fs/4-Me-Diox: DME + HM
PA (60: 34.8: 5.2'/, %)]
A button-type lithium secondary battery having the same structure as in Example 3 was produced, except that n-butyldiphenylsulfonium hexafluoroarsenate was used as it was without adding n-butyldiphenylsulfonium hexafluoroarsenate.

上記実施例3〜4の電池および比較例2の電池を実施例
1の電池と同条件下で充放電を繰り返し、3mAh放電
可能なサイクル数を調べ、その結果を第2表に示した。
The batteries of Examples 3 and 4 and the battery of Comparative Example 2 were repeatedly charged and discharged under the same conditions as the battery of Example 1, and the number of cycles capable of discharging 3 mAh was determined. The results are shown in Table 2.

第     2     表 第2表に示すように、I M  L i A s F 
s / 4−Me−Diox: DME : HMPA
 (60:34.8:5.2X%)系の電解液を用いる
場合において、n−ブチルジフェニルスルホニウムへキ
サフルオロアルセネートを添加した実施例3やトリーn
−ブチルスルホニウムへキサフルオロアルセネートを添
加した実施例4は、それらを添加していない比較例2に
比べて、3mAh放電可能なサイクル数が多く、充放電
サイクル特性が優れていた。
Table 2 As shown in Table 2, I M L i A s F
s/4-Me-Diox: DME: HMPA
(60:34.8:5.2X%) system electrolyte, Example 3 where n-butyl diphenylsulfonium hexafluoroarsenate was added
Example 4, in which -butylsulfonium hexafluoroarsenate was added, had a greater number of cycles capable of 3 mAh discharge, and had excellent charge-discharge cycle characteristics, compared to Comparative Example 2, in which it was not added.

実施例5 電解液として、プロピレンカーボネート60容量%と1
,2−ジメトキシエタン40容量%からなる混合溶媒に
LiAsF6を1.0 sol/ 1熔解した有機非水
電解液(以後、この電解液の組成をIMLtAsrFs
/PC:DME (60:40″y、%)と表示する〕
を用い、この電解液にn−ブチルジフェニルスルホニウ
ムへキサフルオロアルセネートを0.04 ana17
1添加したほかは実施例1と同様の構成からなるボタン
形リチウム二次電池を作製した。
Example 5 As an electrolyte, 60% by volume of propylene carbonate and 1
, 2-dimethoxyethane, 1.0 sol/1 dissolved in a mixed solvent consisting of 40% by volume of an organic non-aqueous electrolyte (hereinafter, the composition of this electrolyte will be referred to as IMLtAsrFs).
/PC:DME (60:40″y,%)]
n-butyldiphenylsulfonium hexafluoroarsenate was added to the electrolyte at 0.04 ana17
A button-type lithium secondary battery having the same structure as in Example 1 except that 1 was added was produced.

比較例3 実施例5と同組成の電解液〔組成:IM  LiAs 
Fs /PC: DME (60:40y、%)〕を実
施例5のようにn−ブチルジフェニルスルホニウムへキ
サフルオロアルセネートを添加することなくそのまま用
いたほかは実施例5と同様の構成からなるボタン形リチ
ウム二次電池を作製した。
Comparative Example 3 Electrolyte solution with the same composition as Example 5 [Composition: IM LiAs
A button having the same structure as in Example 5, except that Fs/PC:DME (60:40y,%)] was used as it was without adding n-butyl diphenylsulfonium hexafluoroarsenate. A type lithium secondary battery was manufactured.

上記実施例5の電池および比較例3の電池を前記実施例
1の電池と同条件下で充放電を繰り返し−,3m A 
h放電可能なサイクル数を調べ、その結果を第3表に示
した。
The battery of Example 5 and the battery of Comparative Example 3 were repeatedly charged and discharged under the same conditions as the battery of Example 1.
The number of cycles that could be discharged was investigated, and the results are shown in Table 3.

第     3     表 第3表に示すように、IM  LiAsF5/Pc :
 DMF、 (60:40′yI%)系の電解液を用い
る場合において、n−ブチルジフェニルスルホニウムへ
キサフルオロアルセネートを添加した実施例5は、上記
n−ブチルジフェニルスルホニウムへキサフルオロアル
セネートを添加していない比較例3に比べて、3mAh
放電可能なサイクル数が多く、充放電サイクル特性が優
れていた。
Table 3 As shown in Table 3, IM LiAsF5/Pc:
In the case of using a DMF, (60:40'yI%) based electrolyte, Example 5 in which n-butyldiphenylsulfonium hexafluoroarsenate was added was obtained by adding the above n-butyldiphenylsulfonium hexafluoroarsenate. 3mAh compared to Comparative Example 3 which did not
The number of dischargeable cycles was large, and the charge/discharge cycle characteristics were excellent.

実施例6 次に示す負極、正極、電解液を発電要素として、第2図
に示すような構造の単3形渦巻形リチウム二次電池を作
製した。
Example 6 An AA-sized spiral lithium secondary battery having the structure shown in FIG. 2 was manufactured using the following negative electrode, positive electrode, and electrolyte as power generation elements.

負極には厚さ0.2mm、幅40nm、長さ80mmの
リチウムシートを用い、正極には二硫化チタン粉末10
0重量部とポリテトラフルオルエチレン粉末10重量部
とを混合した合剤粉末を網目60メツシユのステンレス
鋼製網からなる集電体を芯材として厚さ0.3mar、
長さ100m11+、幅35II11のシート状に成形
したものを用いた。
A lithium sheet with a thickness of 0.2 mm, a width of 40 nm, and a length of 80 mm was used for the negative electrode, and titanium disulfide powder 10 was used for the positive electrode.
A mixture powder of 0 parts by weight and 10 parts by weight of polytetrafluoroethylene powder was prepared using a current collector made of a stainless steel mesh with 60 meshes as a core material, and the thickness was 0.3 mar.
A sheet formed into a sheet having a length of 100 m11+ and a width of 35 II11 was used.

電解液には前記実施例1の場合と同組成の電解液〔組成
: l M  L i P F6 / 4−Me−Di
ox: DME : HMPA (60:34.8:5
.2 ”jCt%)〕を用い、これにn−プロピルジフ
ェニルスルホニウムへキサフルオロホスフェイトを0.
02 mol/ it 7F1加し、このn−プロピル
ジフェニルスルホニウムへキサフルオロホスフェイトを
添加した電解液と前記負極および正極を発電要素として
前述のごとく第2図に示す構造の渦巻形リチウム二次電
池を作製した。
The electrolytic solution had the same composition as in Example 1 [composition: lMLiPF6/4-Me-Di
ox: DME: HMPA (60:34.8:5
.. 2"jCt%)] and added 0.2" of n-propyldiphenylsulfonium hexafluorophosphate to it.
02 mol/it 7F1 and this n-propyldiphenylsulfonium hexafluorophosphate was added, and a spiral lithium secondary battery having the structure shown in FIG. 2 was prepared using the negative electrode and positive electrode as power generation elements. Created.

第2図において、11は前記のリチウムシートを渦巻状
に巻回してなる負極であり、リチウムシートを渦巻状に
巻回するにあたっては、リード線23付きの巻き芯22
を一端にスポット溶接しておいた網目350メツシユの
ステンレス1!製網からなる負極側の集電体(図示せず
)に上記リチウムシートを圧着し、該リチウムシートを
筒状にした微孔性ポリプロピレンフィルムからなるセパ
レータ■3に差し込んでいる。
In FIG. 2, reference numeral 11 denotes a negative electrode formed by spirally winding the lithium sheet, and when winding the lithium sheet spirally, a winding core 22 with a lead wire 23 is attached.
350 mesh stainless steel with spot welded to one end! The lithium sheet was crimped onto a current collector (not shown) on the negative electrode side made of a mesh, and inserted into a cylindrical separator (3) made of a microporous polypropylene film.

12は正極であり、この正極12は前述のような二硫化
チタンを活物質とする正極合剤シートを渦巻状に巻回し
たもので、その渦巻状への巻回にあたっては、正極合剤
シートの芯材となっている集電体(図示せず)の末端(
つまり巻き初め側でない方の端部)に厚さ20μmでス
テンレス鋼製の集電ホイル24をスポット溶接し、上記
正極合剤シートを筒状にしたポリプロピレン不織布から
なる電解液吸収体14に上記集電ホイル24が露出する
ようにして差し込んでいる。
Reference numeral 12 denotes a positive electrode, and the positive electrode 12 is a positive electrode mixture sheet made of titanium disulfide as an active material, as described above, which is spirally wound. The end of the current collector (not shown), which is the core material of
In other words, a current collecting foil 24 made of stainless steel with a thickness of 20 μm is spot welded to the end (not the winding start side), and the positive electrode mixture sheet is collected on the electrolyte absorber 14 made of a cylindrical polypropylene nonwoven fabric. It is inserted so that the electric foil 24 is exposed.

そして、上記負極側部材と正極側部材とを重ね合わせ、
巻き芯22を軸にして渦巻状に巻回し、いわゆる渦を電
極を作製して、負極11および正極12は渦巻状の状態
で電池容器15内に収容されている。
Then, the negative electrode side member and the positive electrode side member are overlapped,
The negative electrode 11 and the positive electrode 12 are housed in the battery container 15 in a spiral shape by winding the electrodes in a spiral shape around the winding core 22 to create a so-called vortex electrode.

なお、この第2図では、繁雑化を避けるため、セパレー
タ13および電解液吸収体14のハンチングは省略して
いる。
Note that, in FIG. 2, hunting of the separator 13 and the electrolyte absorber 14 is omitted to avoid complication.

電池容器15はステンレス6m製で、16は前述のれ一
プロピルジフヱニルスルホニウムへキサフルオロホスフ
ェイトを添加した電解液である。、17は底部絶縁材、
18は上部絶縁材であり、ポリプロピレン不織布で構成
され、上部絶縁材18のほぼ中央部にはリード線23の
上部が上下方向に貫通している。
The battery container 15 is made of 6m stainless steel, and the reference numeral 16 is an electrolytic solution to which the above-mentioned 1-propyl diphenyl sulfonium hexafluorophosphate is added. , 17 is the bottom insulation material,
Reference numeral 18 denotes an upper insulating material, which is made of a polypropylene nonwoven fabric, and the upper part of the lead wire 23 vertically penetrates approximately the center of the upper insulating material 18.

19は電池蓋であり、この電池i19は環状でステンレ
ス鋼で構成されており、その外周側の周縁立ち上がり部
は前記電池容器工5の開口端部と溶接されている。そし
て、電池M19の内周側にはガラスシール20を介して
集?Ii#A子21が設けられている。
Reference numeral 19 denotes a battery lid, and this battery i19 is annular and made of stainless steel, and the rising edge of the outer periphery is welded to the open end of the battery container 5. The inner peripheral side of the battery M19 is collected via a glass seal 20. An Ii#A child 21 is provided.

集電端子21はステンレス鋼製のパイプの上端を封止し
たもので、電池組立時にはパイプ状をしており、電解液
はこの電池i19に取り付けられたパイプから真空含浸
法により電池内に注入され、電解液注入後にパイプの上
端を該パイプ内に差し込まれたニッケル製のリード線2
3の上端部と共に溶接して封止したものである。
The current collector terminal 21 is a stainless steel pipe with the upper end sealed, and is shaped like a pipe when the battery is assembled, and the electrolyte is injected into the battery from the pipe attached to the battery i19 using a vacuum impregnation method. , after the electrolyte is injected, the upper end of the pipe is inserted into the pipe with a nickel lead wire 2
It is welded together with the upper end of 3 and sealed.

巻き芯22は直径1 、5mmのニッケル棒からなり、
この巻き芯22には、前述したように、渦巻電極の作製
にあたってリチウムシートを圧着したステンレス鋼製網
からなる集電体(図示せず)の一端が溶接されており、
そのため、巻き芯22は負極側の集電体としての機能を
兼ねていて、上記電池蓋19の中央部に取り付けられた
集電端子21はリード線23を介しての巻き芯22との
接続により負極端子として働く。
The winding core 22 is made of a nickel rod with a diameter of 1.5 mm.
As mentioned above, one end of a current collector (not shown) made of a stainless steel mesh onto which a lithium sheet is crimped is welded to the winding core 22 in the production of the spiral electrode.
Therefore, the winding core 22 also functions as a current collector on the negative electrode side, and the current collecting terminal 21 attached to the center of the battery lid 19 is connected to the winding core 22 via the lead wire 23. Works as a negative terminal.

一方、電池容器15の内面には、正極側の集電体の末端
に溶接した集電ホイル24が接触していて、電池容器1
5は正極端子としての機能を兼ねており、電池蓋19も
電池容器15との溶接によって正極端子としての機能を
有している。そして、前記ガラスシール20は電池蓋1
9と集電端子21との間を封止するとともにそれらの間
を絶縁している。
On the other hand, a current collector foil 24 welded to the end of the current collector on the positive electrode side is in contact with the inner surface of the battery container 15.
Reference numeral 5 also serves as a positive terminal, and the battery cover 19 also functions as a positive terminal by being welded to the battery container 15. Then, the glass seal 20 is attached to the battery cover 1.
9 and the current collecting terminal 21 are sealed and insulated between them.

実施例7 実施例6と同組成の電解液〔組成:IMLiPFs /
 4−Me−Diox: DME : HMPA (6
0:34.8 : 5.2″y、%)〕にルーへキシル
ジフェニルスルホニウムへキサフルオロホスフェイトを
0.01 mO1/!添加したほかは実施例6と同様の
構成からなる渦巻形リチウム二次電池を作製した。
Example 7 Electrolyte solution with the same composition as Example 6 [Composition: IMLiPFs/
4-Me-Diox: DME: HMPA (6
A spiral lithium dihydride having the same structure as Example 6 except that 0.01 mO1/! of ruhexyldiphenylsulfonium hexafluorophosphate was added to The next battery was fabricated.

比較例4 実施例6と同組成の電解液〔組成:IMLtP F6/
 4−Me−Diox: DME : HMPA (6
0:34.8 : 5.2″/、%)〕を実施例6のよ
うにn−プロピルジフェニルスルホニウムへキサフルオ
ロホスフェ4トを添加することなくそのまま用いたほか
は実施例6と同様の構成からなる渦巻形リチウム二次電
池を作製した。
Comparative Example 4 Electrolyte with the same composition as Example 6 [Composition: IMLtP F6/
4-Me-Diox: DME: HMPA (6
0:34.8:5.2''/, %)] was used as it was without adding n-propyldiphenylsulfonium hexafluorophosphate as in Example 6. A spiral lithium secondary battery consisting of the following configuration was fabricated.

上記実施例6〜7の電池および比較例4の電池を放電電
流100mA、充電電流50mA、放電終止電圧1.5
v、充電終止電圧266■の条件下で充放電を繰り返し
、100mAh放電可能なサイクル数を調べ、その結果
を第4表に示した。
The batteries of Examples 6 and 7 and the battery of Comparative Example 4 were used at a discharge current of 100 mA, a charging current of 50 mA, and a discharge end voltage of 1.5.
The battery was repeatedly charged and discharged under the conditions of 266 cm and a charge end voltage of 266 cm, and the number of cycles capable of discharging 100 mAh was determined, and the results are shown in Table 4.

第     4     表 第4表に示すように、I M  L i P F s 
/ 4−Me−ロ1ox:  DME  :  HMP
A  (60:34.8:5.2  ”g%)系の電解
液を用い、負極にリチウムを用いた渦巻形リチウム二次
電池においても、電解液にガーブロピルジフェニルスル
ホニウムへキサフルオロホスフェイトを添加した実施例
6やルーへキシルジフェニルスルホニウムへキサフルオ
ロホスフェイトを添加した実施例7は、それらを添加し
ていない比較例4に比べて、100mAh放電可熾なサ
イクル数が多く、充放電サイクル特性が優れていた。
Table 4 As shown in Table 4, I M L i P F s
/ 4-Me-ro 1ox: DME: HMP
A (60:34.8:5.2''g%) system electrolyte is used in a spiral lithium secondary battery that uses lithium as the negative electrode, but gerbropyldiphenylsulfonium hexafluorophosphate is used in the electrolyte. Example 6 with the addition of hexafluorophosphate and Example 7 with the addition of ruhexyldiphenylsulfonium hexafluorophosphate had a higher number of 100mAh discharge cycles than Comparative Example 4 without these additions, and the charge/discharge rate was It had excellent cycle characteristics.

実施例8 実施例3と同組成の電解液〔組成:IM  LiA s
 Fs / 4  Me−Diox: DME : H
MPA (60: 34.8 :5.2 y、%)〕に
〕n−プロピルジフェニルスルホニウへキサフルオロア
ルセネートを0.02mol/1添加したほかは実施例
6と同様の構成からなる渦巻形リチウム二次電池を作製
した。
Example 8 Electrolyte solution with the same composition as Example 3 [Composition: IM LiA s
Fs/4 Me-Diox: DME: H
MPA (60: 34.8: 5.2 y, %)] was a spiral shape having the same structure as in Example 6, except that 0.02 mol/1 of n-propyldiphenylsulfonium hexafluoroarsenate was added. A lithium secondary battery was manufactured.

実施例9 実施例8と同組成の電解液(組成:IM  t、tAs
 Fs / 4  Me−Diox: DME : H
MPA (60: 34.8 : 5.2 ′jC%)
〕にな−ヘキシルジフェニルスルホニウムへキサフルオ
ロアルセネートを0.01mol/j!添加したほかは
実施例8と同様の構成からなる渦巻形リチウム二次電池
を作製した。
Example 9 Electrolyte solution with the same composition as Example 8 (composition: IM t, tAs
Fs/4 Me-Diox: DME: H
MPA (60: 34.8: 5.2'jC%)
] 0.01 mol/j of N-hexyldiphenylsulfonium hexafluoroarsenate! A spirally wound lithium secondary battery having the same structure as in Example 8 except for the addition of the above ingredients was produced.

比較例5 実施例8と同組成の電解液〔組成:IM  LiAs 
Fs / 4−Me−Diox: DME : HMP
A (60734,8F 5.2″y、%)〕を実施例
8のようにガーブロビルジフェニルスルホニウムへキサ
フルオロアル妄ネートを添加することなくそのまま用い
たほかは実施例8と同様の構成からなる渦巻形リチウム
二次電池を作製した。
Comparative Example 5 Electrolyte solution with the same composition as Example 8 [Composition: IM LiAs
Fs/4-Me-Diox: DME: HMP
A (60734,8F 5.2''y, %)] was prepared in the same manner as in Example 8, except that garbrovir diphenylsulfonium hexafluoroaltriumate was used as it was without adding garbrovir diphenylsulfonium hexafluoroaltriumate. A spiral-shaped lithium secondary battery was fabricated.

上記実施例8〜9の電池および比較例5の電池を前記実
施例6の電池と同条件下で充放電を繰り返し、100m
Ah放電可能なサイクル数を調べ、その結果を第5表に
示した。
The batteries of Examples 8 and 9 and the battery of Comparative Example 5 were repeatedly charged and discharged under the same conditions as the battery of Example 6, and
The number of cycles that allowed Ah discharge was investigated, and the results are shown in Table 5.

第     5     表 第5表に示すように、I M  L i A s F 
s / 4−Me−Diox: DME : HMPA
 (60:34.8:5.2X%)系の電解液を用い、
負極にリチウムを用いた渦巻形リチウム二次電池におい
ても、電解液にn−プロピルジフェニルスルホニウムへ
キサフルオロアルセネートを添加した実施例8やn−ヘ
キシルジフェニルスルホニウムへキサフルオロアルセネ
ートを添加した実施例9は、それらを添加していない比
較例5に比べて、100mAh放電可能なサイクル数が
多く、充放電サイクル特性が優れていた。
Table 5 As shown in Table 5, I M L i A s F
s/4-Me-Diox: DME: HMPA
(60:34.8:5.2X%) system electrolyte,
Even in spiral type lithium secondary batteries using lithium as the negative electrode, Example 8 in which n-propyldiphenylsulfonium hexafluoroarsenate was added to the electrolyte and Example 8 in which n-hexyldiphenylsulfonium hexafluoroarsenate was added Compared to Comparative Example 5 in which these were not added, Sample No. 9 had a larger number of cycles capable of discharging at 100 mAh and had excellent charge/discharge cycle characteristics.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明では電解液に一般弐N)で
示される第3スルホニウム塩を添加することにより、充
放電サイクル特性の優れたリチウム二次電池を提供する
ことができた。
As explained above, in the present invention, by adding a tertiary sulfonium salt represented by 2N) to the electrolyte, it was possible to provide a lithium secondary battery with excellent charge/discharge cycle characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係るボタン形リチウム二次電池の一例
を示す断面図であり、第2図は本発明に係る渦巻形リチ
ウム二次電池の一例を示す断面図である。 1.11・・・負極、 2.12・・・正極、 3.1
3・・・セパレータ、 4,14・・・電解液吸収体、
 16・・・電解液 第  1  図 1・・・負極 2・・・正極 3・・・セパレータ 第  2  図
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a button-shaped lithium secondary battery according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a spiral-shaped lithium secondary battery according to the present invention. 1.11... Negative electrode, 2.12... Positive electrode, 3.1
3... Separator, 4,14... Electrolyte absorber,
16... Electrolyte 1st Figure 1... Negative electrode 2... Positive electrode 3... Separator 2nd figure

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)正極、リチウムイオン伝導性有機非水電解液およ
びリチウムまたはリチウム合金からなる負極を備えてな
るリチウム二次電池において、上記電解液に一般式(I
) ▲数式、化学式、表等があります▼(I) (式中、R_1−、R_2−、R_3−はCH_3−、
C_2H_5−、i−C_3H_7−、n−C_3H_
7−、n−C_4H_9−、n−C_6H_1_3−、
C_6H_5−、p−CH_3C_6H_5−およびp
−FC_6H_5−よりなる群から選ばれるもので、R
_1−、R_2−、R_3−は同一であってもよく、ま
た異なっていてもよい。X^−はCl^−、Br^−、
I^−、NO_3^−、ClO_4^−、▲数式、化学
式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等がありま
す▼、PF_6^−、A_5F_6^−、SCN^−、
BF_4^−、B(C_6H_5)_4^−、B(p−
FC_6H_5)_4^−、B(p−FC_6H_5)
_3CH_3^−およびSbF_6^−よりなる群から
選ばれるものである)で示される第3スルホニウム塩を
添加したことを特徴とするリチウム二次電池。
(1) In a lithium secondary battery comprising a positive electrode, a lithium ion conductive organic nonaqueous electrolyte, and a negative electrode made of lithium or a lithium alloy, the electrolyte has the general formula (I
) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(I) (In the formula, R_1-, R_2-, R_3- are CH_3-,
C_2H_5-, i-C_3H_7-, n-C_3H_
7-, n-C_4H_9-, n-C_6H_1_3-,
C_6H_5-, p-CH_3C_6H_5- and p
-FC_6H_5-, R
_1-, R_2-, and R_3- may be the same or different. X^- is Cl^-, Br^-,
I^-, NO_3^-, ClO_4^-, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, PF_6^-, A_5F_6^-, SCN^-,
BF_4^-, B(C_6H_5)_4^-, B(p-
FC_6H_5)_4^-, B(p-FC_6H_5)
A lithium secondary battery comprising a tertiary sulfonium salt selected from the group consisting of _3CH_3^- and SbF_6^-.
(2)負極がリチウムで構成され、一般式(I)で示さ
れる第3スルホニウム塩の電解液への添加量が0.00
1〜0.3mol/lである特許請求の範囲第1項記載
のリチウム二次電池。
(2) The negative electrode is composed of lithium, and the amount of the tertiary sulfonium salt represented by the general formula (I) added to the electrolyte is 0.00.
The lithium secondary battery according to claim 1, wherein the lithium secondary battery has a content of 1 to 0.3 mol/l.
(3)負極がリチウム合金で構成され、一般式(I)で
示される第3スルホニウム塩の電解液への添加量が0.
001〜0.8mol/lである特許請求の範囲第1項
記載のリチウム二次電池。
(3) The negative electrode is composed of a lithium alloy, and the amount of the tertiary sulfonium salt represented by the general formula (I) added to the electrolyte is 0.
The lithium secondary battery according to claim 1, which has a content of 0.001 to 0.8 mol/l.
(4)正極活物質が二硫化チタンである特許請求の範囲
第1項、第2項または第3項記載のリチウム二次電池。
(4) The lithium secondary battery according to claim 1, 2, or 3, wherein the positive electrode active material is titanium disulfide.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008305691A (en) * 2007-06-08 2008-12-18 Sanshin Chem Ind Co Ltd Electrolyte solution for lithium secondary battery

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