TWI281278B - Battery - Google Patents

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TWI281278B
TWI281278B TW094124437A TW94124437A TWI281278B TW I281278 B TWI281278 B TW I281278B TW 094124437 A TW094124437 A TW 094124437A TW 94124437 A TW94124437 A TW 94124437A TW I281278 B TWI281278 B TW I281278B
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Momoe Adachi
Shigeru Fujita
Atsumichi Kawashima
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Sony Corp
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Description

1281278 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種電池,复认 mu狀之外殼部件 備正極、負極以及電解質。 ” 【先前技術】 近年來,筆記本型個人
^ ^ 、照相機體型VTR (:deotape Recorder ;磁帶錄像機)或者行動電話等 電子機器相繼出現,且人們 问贡式 们止4未其小型化及輕 之相伴,作為可攜帶鞞 人 〜耗可之W式電源,二次電池正 目,且正在活躍進行旨在獲 ' 如此類中,作為且有古处曰月、度之研究。於諸 作為具有4置密度之二次電池, 電池應運而生,且正開始其實用化。 子一-人 先前,於鋰離子二次電池中, 直使用有於非水溶婵中、.容 “’、 之物質,— “合媒中冷解有鋰鹽之液狀電解質之雷舷 液。因此,為防止液漏,必須 件,嚴柊心… 肩使用金屬制容器作為外殼部 金屬製容器,則外殼部件使用 小面積之卡“積之薄片型電池、較薄且 、 垔電池或者柔軟且自由度更g > 等變得極為因難。 I冋之形狀的電池 此處’提出有一錄一 電解液保持二種子=池,其代替電解液,使用有使 專利文獻υ。、因;; =中1 中之凝膠狀電解質(例如參照 使用複合臈,可1 牛…、液漏問題’故可於外毅部件 且可提高形狀之=他、她fc及薄型化, W1852 ,則於高溫環境下保存時 之分解反應,導致容量下
1281278 [專利文獻1]曰本專利驻ολλι 号旧将開2001-283910號公報 [發明所欲解決之問題] 然而,若外殼部件使用複合膜 存有以下問題:由於正極中溶媒 降,且氣體產生而導致電池膨脹 而’近年來’於使用複合料作為外殼部件之電池方 面,亦正在研究使用液狀電 # ,目山—曰 狀冤解貝,但於此情形時,顯著地 士义^ 〃體產生所造成之膨脹等問題。 本叙明係鑒於相關之問題點^ ^ ^ ,斤7°成者,其目的在於提供 膨脹之電池。 里下降,且可抑制電池 【發明内容】 本發明之電池,係於臈狀外殼部件 負極以及電解質者,電解質係包含— 液係選自由化]所示之羧酸酯及化2所 至少一種。 [化1] Ψ 0 I |1 R2 — c —e_〇_R4 R3 之内部,具備正極與 種電解液者,該電解 示之酮所組成之群中 (式中,Rl、R2、R3及R4表[化2] 碳數為 至4之烷基 101852 1281278 R5 Ο
I II —C — C _^R8
I R7 (式中,R5、R6、R7及R8表示碳數為…之烧基。) [發明之效果] 本發明之電池,因其係㈣下方式製成者:於電解質中 含有電解液,該電解液含有篦-+ ,第二烷基直接鍵合於羰基之羧 酸醋或嗣,故即使於高溫環境下保存,亦可抑制正極中之 溶媒之分解反應,從而可抑告丨丨交0 守卩制谷罝之下降,且可抑制電池 之膨脹。 【實施方式】 以下,參照圖解就本發明之實施方式加以詳細說明。 [第一實施方式] 圖1係分解表示本發明之第一實施方式相關之二次電池 者。該二次電池,係於膜狀外殼部件3〇内部具備設置有正 極端子11及負極端子12之捲繞電極體20者。 j正極端子11及負極端子12,分別自外殼部件30内部向外 P例如方、同一方向上導出。正極端子U及負極端子12, 盖刀別由叙(Ai)、鋼(Cu)、鎳(Ni)或不銹鋼等金屬材料 構成,分別製成薄板狀或網眼狀。 /殼部件3〇,例如,其藉由將尼龍膜、㈣及聚乙稀膜 亥順序貼合之矩形之複合膜所構成。外殼部件30,例 如’以聚巧m側與捲繞電極體2()相對之方式加以配設, 各外緣相由炫接或黏結劑相互密著。於外殼部件30與正 101852 1281278 極端子11及負極端子12之間,為防止外部氣體侵入而插入 有密著膜。密著膜31,其藉由對於正極端子μ負極端 子12具有密著性之材料構成,例如,於正極端子u及負極 端子12藉由上述金屬材料構成之情形時,較好的是,藉由 χκ乙烯聚丙烯、蜒性聚乙烯或變性聚丙烯等聚烯烴樹脂 構成。 再者’外殼部件3Q ’其亦可代替上述複合膜,藉由具有 鲁#他結構之複合膜、聚丙烯等高分子膜或者金屬膜構成。 圖2係表示沿圖1所示之捲繞電極體2 0之Π _ Π線之剖面構 造者。捲繞電極體20係介由隔離件32及電解質以積層、捲 繞正極與負極22者’藉由保護帶乃保護最外周部。 極2 1 /、有例如具有相對的一對面之正極集電體 21A及°又置於正極集電體21A兩面或單面之正極活性物 質層21B。於正極集電體21A中,具有於長度方向之其中 一端部未設置正極活性物質層21B而露出之部分,於此露 • *部分設置有正極端子11。正極集電體21A,例如藉由鋁 [鎳荡或不銹鋼領構成。例如藉由含有可吸著及放出鋰 (Li)之正極材料作為正極活性物質,構成正極活性物質層 21B。 至於可吸著及放出鋰之正極材料,為提高能量密度,較 子力疋§有鋰、過渡金屬元素及氧(〇)之含鋰化合 物’其中作為過渡金屬元素,若含有包含選擇由钻(c〇)、 錄及!孟陶所組成之群中至少一種者則更好。至於如此之 含經化合物,例如可列舉㈣複合氧化物(LiC〇〇2)、經鎳 101852 1281278 *曰。减物(UNixC()l.xQ2(x於G<x<1之範圍内)、或具有 穴日日石型結構之鐘鐘複合氧化物(LiMn2〇4)。又 酸化合物(uFeP〇4)等㈣酸化合物亦為較好。…载夕丰 進^正極活性物質層21B ’含有例如導電劑,根據需要 里或κ、可含有結著劑。至於導電劑’例如可列舉石墨、碳 …etjen bUek#碳材料,可使用其中—種或混入 二上使用。又,除碳材料以外,若為具有導電: 則亦可使用金屬材料或導電性高 4, :稀=舉:乙稀Μ.、氟系橡㈣者二 可使用发中橡膠、或聚偏氣乙烯等高分子材料, 一中種或混合兩種以上使用。 負極22,例如其含有具有相對的— 以、及設置於負極集電體以之 ^之負極集電體 物質層22Β。畜托隹币 或早面之負極活性 …2Β貞極集電體22Α,例如 化學穩定性、導電性及機械強度之铜。;;=好電 等金軸成。尤其是,因銅荡具有二=不糊 最好。 虿叙呵之導電性,故而 負極活性物質層22Β,其藉由含有可 極材料之任-種或兩種以上作為負極活 文出鐘之負 據需要,亦可含有例如與正極活性物 S而構成’根 劑。 貝層2 1Β相同之結著 至於可吸著及放出鋰之負極材 金屬氡化物或高分子化合物等。歹、如可列舉碳材料、 易石墨化之碳、(。。2)面之面間至=材料’例如可列舉 為〇·37 _以上之難石墨 101852 -10- 1281278 化之碳、或(002)面之面間隔為0.340 nm以下之石墨。更具 體而言,存有熱分解碳類、焦炭類、石墨類、玻璃狀碳 類、有機高分子化合物燒成體、碳纖維或活性炭等。其 中於焦炭中存有瀝青焦、針狀焦或石油焦等,所謂有機 高分子化合物燒成體,係指以適當之溫度鍛燒酚系樹脂或 呋喃樹脂等高分子化合物燒成而碳化者。又,至於金屬氧
化物’可列舉氧化鐵、氧化釕或氧化鉬等,至於高分子化 合物’可列舉聚乙炔或聚吡咯等。 又,至於可吸著及放出經之負極材料,可列舉可與經形 f合金之金屬元素或半金屬元素之單體,合金或化合物。 藉此’於§亥二次電池中可獲得高能量密度。 至於如此之金屬元素或半金屬元素,例如可列舉錫 ㈣、船(Pb)、銘(A1)、銦⑽、邦〇、鋅(zn)、録州、 叙、鑛(Cd)、鎂(Mg)、删(B)、鎵(Ga)、鍺(叫、石申 (As)銀(Ag)、錯(Zr)、紀⑺或給㈣。至於該等之合金 =物’例如可列舉以化學式㈣表…於此化 于式中,Ma表示可與鋰形成合金之金屬元素及半全屬元 素中之至少-種,Mb表示除心以外之元素中至少 及z之值分別為y>〇、G〇。 其中,較好的是於長週期型週期表 半金屬元素之單俨^^ *孟屬兀素或 “ 或§亥等之合金或化合物,特別好的是 矽或錫之單體㈣好的疋 等之吸著… 物。其原因在於:該 由將其加以組合可提1…〜先則之石墨比較,藉 “負極22之能量密度。再者,該等既 101852 1281278 可為結晶質,亦可為非晶質者。 關於如此化合物,若具體舉例,則有LiAl、AlSb、
CuMgSb、SiB4、SiB6、Mg2Si、Mg2Sn、奶山、τ^2、 M〇Sl2、C〇Si2、NiSi2、CaSi2、心叫、“Μ、卜卟、 MnSl2、NbSi2、TaSi2、VSi2、WSi2、Ζη^、训、叫N4、
Si2N20> SiOv(〇<v^2), sn0w(0<w^2). SnSi03 > LiSiO 或LiSnO等。 此負極活性物質層22B,例如,既可為藉由塗布而形成 者’又’亦可為藉由選擇由氣相法、液相法及燒成法所組 成之鲆中至少一種方法而形成者。所謂燒成法,係根據需 要將粒子狀之負極活性物質與結著劑或溶劑等混合而成形 後’例如以高於結著劑等之融點之溫度進行熱處理之方 法。於此情形時’可抑制伴隨充放電之負極活性物質層 22B之膨脹.收縮所造成之破壞,且可將負極集電體以與
負極活性物質層22B—體化,可提高負極活性物質層22B 之電子傳導性,故而較好。 一 句孕乂好…可減少或排除結著劑及空 隙寺,亦可將負極22薄膜化,故而較好。 於此情形時,較好的是,負極活性物質層加,於與負 =集電體22A之界面之至少—部分中與負極集電體以合 ^ ^ 的疋於界面中負極集電體22A之 構成元素於負極活性物質層22B上、或負極活性物質之構 ^素於負極集電體22A上,或者該等相互擴散。此合金 ::多數與藉由氣相法、液相法或燒成法形成負 物貝層22B時同時產生,但亦可藉由實施進一步之熱處理 101852 •12- 1281278 而產生。 隔離件23 ’例如’藉由聚四敗乙烯、聚丙烯或聚乙稀等 合成樹脂製之多孔質膜’或陶瓷製之多孔質膜所構成,亦 可採用積層該等兩種以上之多孔質膜之構造。其中,聚烯 烴製之多孔質膜防止短路效果優異,且可藉由關閉效果提 高電池之安全性,故而較好。
電解質24係將電解液保持於保持體中即所謂凝膠狀電解 質中者。;疑膠狀電解質可獲得高離子傳導率, 、 7卞且可防止漏 液,故而較好。 餐解液含有例如電解質鹽、及溶解該電解質鹽之溶媒。 至於電解質鹽,可列舉LiPF6、LiBF4、Uci〇4、。〜匕、 LiN(CF3S02)2 或 LiN(C2F5S02)2 望 . I 以
LiN(CmF2m+iS02)(CnF2n+1S02)表示之鋰鹽、Lic(CF3S〇 )等 以 LiQCpFwSOaCqF^SC^CrFMSO2)表示之鍾鹽 3等
LiB(C6H5)4、LiB(C204)2、LiCF3S03、LiCH3S〇3、LiCl、 或LiBr等鋰鹽。電解質鹽,既可單獨使用其中任一種 亦可混合使用兩種以上。再者,m、η、p、q及r為1以 整數。 之
LiCICX
LiAsF, 其中,若使用LiPF6、LiBF, 以 及
LiN(CmF2m”S02)(CnF2n+丨 S02)表示之經蹿、
LqCpFwSC^KCqFh + jOaCrFMSO2)表* 之鍾鹽之任 一種或混合使用兩種以上,則可提高保存 壬 、、 丨土寻電池特 性,且可減小内部電阻,進而可獲得高導, %干,故而輕 好,若將LiPF6與選自由UBF4、LiClO τ· 、LiAsF,、 101852 -13 - 1281278
LiN(CmF2m + ]S〇2)(CnF2n + iS〇2)表示之鐘鹽、及 •C(CpF2p+1S〇2)(CqF2cj+iS〇2)(CrF2r+】S〇2)表示之鐘鹽所組 成之群中至少一種混合使用,則更好。 溶媒中含有化3所示之羧酸酯或化4所示之酮。如此若含 有第一烧基直接鍵合於羰基之羧酸酯或酮,則即使於高溫 壤境下保存亦可抑制正極21中之溶媒之分解反應。該等既 可單獨使用,亦可混合複數種使用,亦可將羧酸酉旨與_混 合使用。 [化3] 4 化 ο - onnc R4 R5 〇 R6
I II C--Q一Rg 於化3中,IU、R2、RuR4,較好的是碳數為…之 基。又’於化4中,心以⑻及^較好的是碳數》 至4之烷基。若烷基之碳數較大’則黏 h、RW4”tR5、R6、R7AR8:^ 同,亦可不同。 ㈣’既可分別 則存有 化3所不之羧酸酯,若具體舉, 101852 -14- 1281278 (CH3)3CCO〇CH3、(CH3)3CCOOC2H5、(C2H5)3CCOOCH3、 (CH3)2(C3H7)CCOOCH3、(CH3)(C2H5)(C4H9)CCOOC2H5 或 (CH3)3CCOOC4H9等。又,化4所表示之嗣,若具體舉例, 貝 1J 存 有(CH3)3CCOCH3 、 (CH3)3CCOC2H5 、 (C2H5)3CCOCH3 、 (ch3)2(c3h7)ccoch3 、 (CH3)(C2H5)(C4H9)CCOC2H5 或(CH3)3CCOC4H9 等。 較好的是,電解液中之化3所示之羧酸酯及化4所示嗣之 含量於5質量%以上70質量%以下之範圍内。其原因在於: 若設於此範圍内,則可獲得更高之效果。 又,溶媒,除上述羧酸酯或酮外,亦可混合入先前使用 之其他非水溶媒。至於其他非水溶媒,例如可列舉碳酸乙 烯S旨、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯或碳酸亞乙烯酯等環狀碳 酸酉曰,石反酸一甲酯、碳酸二乙酯或碳酸甲乙酯等鏈狀羧酸
酯,醋酸甲酯、丙酸甲酯或丁酸甲酯等其他羧酸酯,或P 丁内酯、γ-戊内酯、環丁砜、四氫呋喃、2_甲基四氫呋喃 或1,2-二甲氧基乙烷等醚類。其中較好的是,碳酸乙烯 酯、碳酸丙烯酯、碳酸亞乙烯酯、γ-丁内酯或丫_戊内酯。 其原因在於可獲得高離子傳導性。該等既可單獨使用,亦 可混合使用複數種。 又,較好的是’溶媒含有以函素置換環狀碳酸酿之至少 -部分氫之環狀碳酸_生物。其原因在於可獲得高離子 傳導性’且可提高循環特性。至於如此之環狀碳酸醋衍生 物,例士口Τ列舉將碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯之至少一部分 氫置換成鹵素之衍生物。具體可列舉4_氟_1,3_二氧戊产2 101852 1281278 酉同、4惫 三氧甲環彿4_漠],3-二氧戊環-… 氧戊環二7戊環-2-酮等’其中較好的是4-氣-1,3-二 保持體I可= 物,例如可列舉=τ=。作為高分子化合 丙烯之妓平必 /扁贶乙烯、偏氟乙烯及六氟 含有聚氧化乙烯^四鼠乙烯、聚六氟丙烯、聚氧化乙烯或 猜作為重複交聯體、含有聚氧化丙婦或聚甲基丙婦 乙歸醇、:;:者、議、她、聚醋酸乙稀醋、聚 苯乙稀丁.醆甲醋、聚丙稀酸、聚甲基丙婦酸、 酉旨。^聚苯乙稀或聚碳酸 烯腈、聚偏,到電化學%定性之觀點,較理想的是聚丙 月〜偏贶乙烯、平上齑 共聚物、或者且古取1 /、烯、偏氟乙烯與六氟丙烯之 於電解液,高二聚氧化乙烯結構之高分子化合物。相對 同,伸是通::π合物之添加量根據兩者之相容性而不 該的是電解液之5質量%至50質量%左右。 、, 列如可以如下方式製造。 二製^極集電體21八上形成正極活性物質層 等導電劑以及聚偏氣歹乙H正極活性物質粉末與碳材料 後,使該正極合::::::::混今而調製正極合劑 製成正極合劑聚料,將〜甲八基〜比略院酮等分散劑中 21Α上且使之”厂 &劑漿料塗布於正極集電體 2]Β。 “’I缩成形’藉此形成正極活性物質層 育先’例如’於負極集電體22Α上形成負極活性物質層 J0I852 -16- 1281278 22B而製作負極22。 氟乙稀等結著劑混合 /負極活性物質之粉末與聚偏 散於N-曱美二广’周製負極合劑後,使該負極合劑分 將 土比咯烷_等分散劑中製成負極合劑漿料, 、、合劑漿料塗布於負極隼電體22A上且# β p 壓縮成形,,此來“ 使之乾無, 曰 /成負極活性物質層22B。 又’例如,亦可粒士 a 積於負極集電體2;A上目法使負極活性物質堆 而,既可於負極集電卜成負極活性物質層咖。進 物質之前驅層後,夢…形成含有粒子狀之負極活性 氣相法、液相法錢成:中之=燒成而形成,亦可組合 此藉由選白i α 中之兩種以上之方法而形成。如 少一種方法形ΓΖ、、、液相法及燒成法所組成之群中之至 於與負極集電體22^^^層22B ’藉此,根據情形可 電體22A合全化< g 4 "的至少一部分上形成與負極集 孟化之負極活性物質層22B。 再者’為使負極隼雷w 面進一步合金化、#、版與負極活性物質層22B之界 … 口孟化’進而亦可於吉办友> 進行熱處理。特別是,於、、;;氣氣下或非氧化氣氛下 質層22β之情步广 "下述之鍍金形成負極活性物 體-之界面上;質層咖於與負極集電 需要進行熱處理。又,於— 形,故而較好的是根據 藉由使負極集電體22纽=氣相法形成之情形時,存有 步合金化而提高特性之情形:活性物質層22B之界面進一 熱處理。 故而杈好的是根據需要進行 再者,至於氣相法,例如 使用物理堆積法或化學堆積 101852 17 - 1281278 法,具體而言,可利用真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍 ^ 田射瘵鍍法、熱 CVD(Chemical Vapor Deposition ;化 ^ L積)去或CVD法等。至於液相法,可使用電解鍍 或"、、甩解鍍金等眾所周知之方法。燒成法亦可利用眾所 周知之方沐,AT , 例如可利用氣氛燒成法、反應燒成法或熱壓 燒成法。 Μ 進而,例如於正極集電體21Α上設置正極端子Η,且於 正極活性物質層21Β上,即正極以之兩面或單面上形成使 電=液保持於保持體之電解質24。又,於負極集電體22Α 上叹置負極端子12,且於負極活性物質層22Β上,即負極 之兩面或單面上形成使電解液保持於保持體之電解質 24 〇 、 开/成电解質24後’例如將形成有電解質24之正極幻盥負 極22介由隔離件23進行積層後,於長度方向捲繞,且:最 外周部黏結保護帶25而形成捲繞電極體加。 形成電極體20後,例如於外殼部件%之間夾人捲繞電極 體20 ’藉由熱熔接等使外殼部件⑼之外緣部彼此密著而封 入。此時’於正極端子u及負極端子12與外殼部件%之間 插入密著膜31。藉此完成圖1及圖2所示之二次電池。 又’亦可以如下方式制淇μ^ 、 万式I化上述二次電池。首先,以如上 所述之方式製作正極21及負極22,μ I』 貝拉22於正極21及負極22上設 置正極端子11及負極端子〗2德 而卞丨2後,介由隔離件23積層捲繞正 極21與負極22,於最外周部零 —、、Ό保護帶25,形成作為捲繞 電極體2 0之前驅體之捲繞體 而,將該捲繞體夾入該外 101852 -18- 1281278 殼部件3 0之間,除土 ^ /、 邊將外周緣部熱熔接而f成f &, 收納於外殼部件30之内 要而襄成-狀 苴人古—说+ ▲而,準備電解質用組合物, …3有浴媒、電解質鹽、 儿人仏 马回刀子化合物原料之聚合性 化δ物,以及根據需要之人 材料.^ Λ 口叙蜊、聚合抑制劑等其他 材枓,注入外殼部件30之内部。 聚合性化合物,若传可拉 高八人必本 、由聚^而形成可保持溶媒等之 , 〜、者。至於聚合性化合物,例 如可使用具有醚基或_基者, SI A i? ^ Λ ^ . 奴子的疋於末端具有丙烯酸 ®曰基或甲基丙烯酸酯基等可 物@ σ之S此基者。聚合性化合 物既可早獨使用任—種,亦可混合使用兩種以上。 注入電解質用組合物後,直办 、”工乳巩下熱熔接密閉外殼 口 Μ牛30之開口部。繼而 取人 琢而要加熱,使聚合性化合物 聚合而形成高分子化合物,藉 精此I成减膠狀電解質24,梦 配圖1及圖2所示二次電池。 、 再者,於製作捲繞體後並非注入電解質用組合物,例 二:亦可於正極21及負極22上塗布電解質用組合物後進行 且封入外殼部件30内部,進而根據需要加熱形成電 解貝24。又,亦可於正極21及負 次貞極22上塗布電解質用組合 ’於根據需要加熱形成電解質24後將其捲繞,封入外私 部件30内部。但,較好的是於封人外殼部件%内部後形成又 電角午貝24之方法。其原因在於:可充分提高電解質μ與隔 離件23之界面接合,從而可抑制内部阻抗之上升。 若於此二次電池中進行充電,則例如鋰離子自正極门中 被放出,而介由電解質24吸著於負極22中。另一方面,若 Ϊ01852 -19- I281278 、行放電貝]例如鐘離子自負極22中被放出,而介由電解 4吸著於正極21中。此時,電解質24含有第三烷基直接 “、羰基之羧酸酯或酮,故而即使例如於高溫環境下, 亦可抑制正極21中之溶媒之分解反應。因此,可抑制容量 之下降,且可抑制氣體之產生。 _於如此之本實施方式中’於電解質24中含有包含化3所 不之幾酸醋或化4所示之酮的電解液,故而即使於高加下 Γ存亦可抑制正極21中之溶媒之分解反應,從而可抑:容 里之下降,且可抑制電池之膨脹。 [第二實施方式] 2發明第二實施方式相關之二次電池,作為保持體 至=將選自由聚乙稀醇祕及其衍生物所組成之群中的 夕#加以^合之結構之高分子化合物’除此以外其仙 具有與第—實施方式相同之構成、作用及效果。 聚乙烯醇縮酸’其係一種於重複單元中 所示之縮醛基之处M 0有化5 (1) 構單开 、,“舞早70、含有化5(2)所示之氫氧基之级 及化5(3)所示之乙醯基之結構單元的化合^二 舉化5(1)所示之R為氫之聚乙烯甲縮 及R為丙基之聚乙烯醇丁縮醛。 巧 [化5]
101852 -20- 1281278 (式中,R表示氫原子或碳數為卜3之烷基。) 上8聚。乙稀醇_中崎之比例’較好的是於6一以 高與:下之範圍内。其原因在於:於此範圍内可提 又’:,:解性’且可進一步提高電解質之穩定性。 ▲乙烯醇縮醛之重量平均分子量,較好的是於ι〇,_ 500,_以下之範圍内。其原因在於若分子量過低則 '口反應難以進行,若過高則電解液之黏度會上升。
分子化合物,其既可係僅聚合聚乙烯醇曱縮醛、或 $聚合其竹生物之一種者,亦可係聚合該等之兩種以上 進而亦可係與聚乙稀醇縮酸及其衍生物以外之單體 之共聚物。又,亦可係藉由交聯劑聚合者。 X於此電解質24中,作為保持體,使用具有將選自由聚乙 烯知纟但醛及其衍生物所組成之群中之至少一種加以聚合之 結構的高分子化合物,故而可提高電解液之比例,從而可 ^曰加離子傳導性。 [第三實施方式] 本發明第三實施方式相關之二次電池,除電解質之構成 係未含有保持體之液狀之電解液,而於隔離件23中含浸該 電解液以外,其他則具有與第一實施方式相同之構成、作 用及效果。再者,電解液之構成與第一實施方式相同。 例如,可除代替電解質用組合物而僅注入電解液以外, 其他與第一實施方式同樣地製造該二次電池。 [實施例] 進而’就本發明之具體實施例加以詳細說明。 】〇1852 •21 - 1281278
(實施例1 - 1〜;I 首先以LkCO3 : c〇C〇3=〇.5:i之莫耳比混合碳酸鋰 (l=c〇3)與碳酸録(CgC〇3),於空氣中以鮮c燒成$小時, ,得作為正極活性物質之—(LiCo〇2)。繼而,將85質 f::獲得之鈷酸鋰、5質量份作為導電劑之石墨、及10 ”作為…著劑之聚偏氟乙烯混合而調製正極合劑。繼 而’使該正極合劑分散於作為分散劑之Ν-甲基-2-口比略烧 酮中製成正極合劑浆料後’均勾塗布於由厚度2〇 _銘猪 所構成之正極集電體21Α上且使之乾燥,以㈣機壓縮成 形’形成正極活性物質21Β,製作正極21。其後,於正極 2 1上設置正極端子1 ^。 曰 》肴知卞之石墨粉末作為負極活性物質,混合9〇質
^分之該石墨粉末、與1Gf量份之作為結著劑之聚偏敗乙 調製負極合劑’進而使其分散於作為分散劑之W 基如比錢酮中製成負極合劑锻料。繼而,將該負極合劑 浆料均勻地塗布於由i疮 冲、由厗度15 μπι銅箔所構成之負極集電體 22Α之兩面上’使之乾燥後,以輕屢機麼縮成形,形成負 極活性物質層22Β’製作負極22。繼而,於負㈣上設置 負極端子1 2。 製作正極21及負極22後’介由厚度25 _之微孔性聚乙 細膜所構成之隔離件23使正極21及負極22密著,於長度方 向上進行捲繞’於最外周部黏附保護帶25,藉此製作捲繞 又,於以碳酸乙稀酉旨:敌酸㈣:7之質量比將碳酸乙 101852 -22- 1281278 烯酯與化3所示之羧酸酯混合之溶媒中,以成為丨moi/丨之 方式使作為電解質鹽之LiPF6溶解,製作電解液。此時, 叛酸酯,於實施例1-1中設為(CHACCOOCH3、於實施例 1-2中設為(Ch3)3CCOOC2H5、於實施例中設為 (C2H5)3CCO〇CH3 ,於實施例 w 中設為 (ch3)2(c3h7)ccooch3 、於實施例 1_5.中設為 (CH3)(C2H5)(C4H9)CCOOC2H5、於實施例 1_6 中設為 (CH3)3CCOOC4H9。 相對於95質量份之該等電解液95,以5質量份之比例混 合聚合性化合物溶液,製作電解質用組合物。此時,於聚 合性化合物中,使用以三羥甲基丙烷三丙烯酸酯:聚乙二 醇二丙烯酸酯=3 : 7之質量比混合化6所示之三經甲基丙烧 丙烯酸酯與化7所示之聚乙二醇二丙烯酸酯(n平均為9)者。 [化6] C Η 3 CH 2 C CH2 [化7] cnnno
CH 3 chfch—〇<CH2 一 CH2—〇¥c— 0 ϋ 繼而,將製作之捲繞體裝填於外殼部件30中,且將外殼 部件30之三邊進行熱熔接。外殼部件3〇,其使用自最外層 順次積層25 μπι厚之奈米臈與4〇 μηι厚之鋁箔及3〇 之 101852 -23- I28l278 聚丙烯膜而成之防濕性鋁膜。 繼而,於外殼部件30之内部注入電解質用組合物,且於 減壓下將外殼部件30之殘留的—邊進行熱熔接’密封。其 後以玻璃板夾住,於75 C加熱30分鐘,使聚合性化合物 聚^,藉此使電解質用組合物凝膠化而製成電解㈣。藉 此後得圖1及圖2所示之二次電池。
&至於相對於實施例Η〜1_6之比較例Η〜卜3,除使用碳 駄一甲S曰、石厌酸甲乙酯、或碳酸二乙酯以代替羧酸酯以 外’其他與實施例丨-H,樣地製作二次電池。又,至 :比較例1-4’除使用鍵合有碳數為5個以上之烧基之幾酸 酉曰即(CH3)3CC00C5H9外,盆从办一 5 9卜,、他與貫施例1-1〜1-6同樣地製 作--電池0 南溫保存時之膨 池:,以如下方式調查高溫保存前容 脹量及高溫保存後之容量維持率。 j·先,於2坨環境下㈣GmA定電流 至電池電屋達到4.2 ¥後,以4 ^充電直 直至電流值it A 疋電奚進仃定電壓充電 L值建到1 mA,繼而 流放電直至雷%予广 m疋電流進行定電 也1至電池電壓達到3 〇 V。 高溫保存前之容量。 、寺之放電容量作為 繼而,以與上述相同條件, ^ 啊環境下保存2〇天。將此 人循環充電後,於 保持時之膨脹量。 、τ /厚度之變化量作為高溫 進而α與上述相同之條件,進 丁第一-人循環放電,求 101852 -24- 1281278 出此時之放電容量。計算(高溫保存後之放電容量/高溫保 存前之放電容量)x 100(%)作為高溫保存後之容量維持率。 該等之結果示於表1。 [表1] 電解質;電解液+聚合性化合物之聚合體 溶媒 南溫保存前 之容量 (mAh) 高溫保存時 之膨脹量 (mm) 高溫保存後 之容量維持 率(%) 實施例Μ EC+(CH3)3CCOOCH3 854 0.2 92.7 實施例1-2 ec+(ch3)3ccooc2h5 855 0.1 92.5 實施例1-3 ec+(c2h5)3cco〇ch3 847 0.1 92.6 實施例1-4 EC+(CH3)2(C3H7) ccooch3 847 0.2 92.8 實施例1-5 EC+(CH3)(C2H5)(C4H9) CCOOC2H5 848 0.1 90.4 實施例1-6 EC+(CH3)3CCOOC4H9 853 0.2 92.5 比較例Μ EC+碳酸二曱酯 850 0.4 87.5 比較例1-2 EC+碳酸甲乙酷 850 0.4 87.6 比較例1-3 EC+碳酸二乙酯 847 0.3 86.8 比較例1-4 EC+(CH3)3CCOOC5H9 785 0.1 90.8 EC:碳酸乙烯酯 如表1所表明,使用化3所示之魏酸酯之實施例1 -1〜1 - 6, 高溫保存時之膨脹量亦小於未使用其之比較例1-1〜1-3, 高溫保存後之容量維持率較高。又,高溫保存前之容量亦 高於以戊基代替化3所示之魏酸酯中之R4的比較例1 - 4。比 101852 -25 - 1281278 車乂例1 4電池中之容量之下降,於根據充放電曲線之形狀 及過充電之大小加以判斷時,一般認為其原因在於由於溶 媒黏度上升而導致負荷特性極端惡化。 即,已明確有,若電解質中含有包含化;3所示之羧酸酯 電解液則可抑制電池膨脹,且可提高電池高溫保存特 亦已月確有,鍵合之烧基、R2、们及之碳 數較好的是4以下。
(實施例2-1) 田 咏#何十均粗度(Ra)為0.5 μηι、厚度為35 μηι之電】 銅泊所構成之負極集電體22B上形成藉由蒸鍍法形成厚度 μπι之含切之負極活性物質層22B,除此以外,立他斑」 施例μ同樣地製作二次電池。 至於相對於實施例2-1之比較例2-1,除使用碳酸二η 4替羧酸酯以外’其他與實施例2-1同樣地製作二次, 池0 •同枵I貫施例Μ及比較例2-1二一久冤池〜力、興貫㈣ 、:二調查高溫保存前之容量、高溫保存時之膨脹量及 = 子後之容量維持率。其結果與實施例W及比較例 、°果一併表示於表2。 101852 -26- 1281278 [表2] 電解質;電解液+聚合性化合物之聚合體 負極 活性物質 溶媒 南溫保 存前之 容量 (mAh) 高溫保 存時之 膨脹量 (mm) —— 南溫保 存後之 容量維 持率(%) 實施例Μ 石墨 EC+(CH3)3CCOOCH3 854 0.2 92.1 實施例2-1 矽 EC+(CH3)3CCOOCH3 —---— 905 0.6 82.3 比較例1-1 石墨 EC+碳酸二甲酯 850 0.4 ---------a 87.5 比較例2-1 矽 EC+碳酸二曱酉旨 ----- 900 ---- 1.5 ----- 80.3 —~. EC:碳酸乙烯酯 如表2所表明,獲得與實施例^同樣之結果。即,明確 有,若於電解質中含有包含化3所示之敌酸醋之電解液, 則即使使用其他負極活性物f,亦可抑制電池膨脹,且可 提高電池之高溫保存特性。 (實施例3-1〜3-5) 除LiPF6以外,亦混合使用UBF4、Ua〇4、uAsF6、
LiN(CF3S〇2)2、丨LiC(CF3S〇2)3作為電解質鹽,除此以外 其他與實施例Μ同樣地製作二次電池。此時LiPh之濃度 設為^動^其他電解質鹽之濃度分別設為❻^·…。 關於貝%例3-1〜3-5之二次電池,亦與實施例卜丨同樣地 调查向溫保存前之容量、高溫保存時之膨脹量及高溫保存 後之容量維持率。其結果與實施例:Μ之結果-併表示於 表3中。 101852 -27- 1281278 [表3] 電解質;電解液+聚合性化合物之聚合物 電解質鹽 高溫保存時 之膨脹量 (mm) 南溫保存後之 容量維持率 (%)
高溫保存前 之容量 (mAh) 如表3所表明,除啊6以外亦使用其他電解質鹽之實施 例3-卜3-5,其高溫保存後之容量維持率亦高於僅使用 ㈣6之實施例Μ。,明確有,若於電解液中含有LiPF6 及除此之外的其他電解質鹽,則於高溫環境下保存時可抑 制容量之進一步下降。 (實施例4-1) 除使用化4所示之ig~(CH3)3cc〇cH3代替羧酸以外,其 他與貫施例1 -1同樣地製作二次電池。 ]〇1852 -28- I28l278 關於實施例4_ 1之二次電池,亦與實施例i - i同樣地調查 高溫保存前之容量、高溫保存時之膨脹量及高溫保存後之 容5維持率。其結果與實施例1 -1及比較例1 -1〜1-3之結果 一併表示於表4中。 [表4] 電解質;電解液+聚合性化合物之聚合體 溶媒 南温保存别 之容量 (mAh) 高溫保存前 之膨脹量 (mm) 高溫保存後之 容量維持率 (%) 實施例1-1 ec+(ch3)3ccooch3 854 0.2 92.7 實施例4-1 EC+(CH3)3CCOCH3 852 0.2 89.6 比較例Μ EC+碳酸二甲酯 850 ... 0.4 87.5 比較例1-2 EC+碳酸曱乙酯 850 0.4 87.6 比較例1-3 EC+碳酸二乙酯 847 0.3 86.8 E C:碳酸乙稀酉旨 如表4所表明,獲得與實施例1 -1同樣之結果。即,明確 有,於於電解質中含有包含化4所示之酮之電解液之情形 時,同樣可抑制電池之膨脹,且可提高電池之高溫保存特 性。 (實施例5 -1) 除未混合聚合性化合物混合而直接使用電解液以外,其 他與實施例1 -1同樣地製作二次電池。 至於相對於實施例5-1之比較例5-1,除使用碳酸二甲酉旨 代替羧酸以外,其他與實施例5-1同樣地製作二次電池。 101852 -29 - 1281278 即’係使用與比較例1 - 1相同之電解液者。 關於貫施例5-1及比較例5-1之二次電池,與實施例1 _丨同 樣地調查高溫保存前之容量、高溫保存時之膨脹量及高溫 保存後之容量維持率。其結果與實施例14及比較例14之 結果一併表示於表5中。 [表5] 電解質 之性狀 溶媒 局溫保 存前之 容量 (mAh) 南溫保 存時之 膨脹量 (mm) 高溫保存後之 容量維持率 (%) 實施例1-1 凝膠狀 EC+(CH3)3CCOOCH3 854 0.2 92.7 實施例5-1 液狀 EC+(CH3)3CCOOCH3 860 0.7 -^ 86.3 比較例Μ ~" 1 — 凝膠狀 -------- =S^ea:=::eS=:a^easa^ea!:K=*=B5asBaa«eee^e=eeseasas EC+碳酸二曱酯 850 0.4 --------a^ 87.5 比較例5-1 液狀 一丁------ --- EC+鹽酸二甲酯 860 1.6 85.4 -^^ EC ·· 碳酸乙:》: —-------- 希酯 貝她例i-i,比較例1-1;電解液+聚合性化合物之聚合體 如表5所表明,獲得與實施例1_丨同樣之結果。即,明確 有即使未使電解液保持於高分子化合物中而直接使用, 若含有化3所示之羧酸酯,則亦可抑制膨脹,且提高電池 之面溫保存特性。 (實施例6 -1〜6-3) 首先’與實施例1 -1〜1 -3同樣地製作正極2 !、負極22及 電解液。此時,電解液中之LipF6之含量成為〇 8m〇i/kg。 繼而’準備有如下者:將作為高分子化合物之偏氟乙烯 101852 -30- 1281278 與六氣丙烯之共聚物中之分子量於重量平均分子量為70萬 者(A)與為3丨萬者(B)以(A) ·· (B)=9 : 1質量比加以混合。將 共聚物中之六氟丙烯之比例設為7質量。/〇。繼而,將高分 子化合物、電解液、及作為混合溶劑之碳酸二甲酯,以高 分子化合物··電解液··碳酸二甲酯=1 : 4 ·· 8質量比混合, 於70 C攪拌溶解,製作凝膠狀前驅溶液。使用棒式塗布器 將所後彳于之初溶液分別塗布於正極2 1及負極2 2上後,於 70 C之恆溫槽中使混合溶劑揮發,形成凝膠狀之電解質 24。 ' 其後,介由由厚!0 μΐΏ之多孔質聚乙烯膜所構成之隔離 件23將分別形成有電解質24之正極21與負極22貼合,進行 扁平捲繞,形成捲繞電極體2〇。 將所獲得之捲繞電極體2G減壓封人由複合膜所構成之外 殼部件30中,藉此製造圖!及圖2所示之二次電池。 至於相對於實施例㈡〜6-3之比較例6-1,除使用碳酸二
"旨代替羧酸S旨以夕卜,其他與實施例“〜㈡同樣地紫迭 二次電池。此時’將電解液中作為電解質鹽之咖: 設為0.8 mol/kg。 6辰又 關於實施例6-1〜6-3及比較例夕一 ---人電池,與實施例 1 -1〜1 - 3同樣地調查南溫保存前之交旦 丄 、 田 心谷χ、鬲溫保存時之膨 脹里及兩溫保存後之容量維持率。 y L , 再結果與實施例Μ〜卜 3及比較例1 -1之結果一併表示於表6中。 101852 -31 - 1281278 [表6] 電解質 之形成 方法 溶媒 南溫保 存前之 容量 (mAh) 高溫保 存時之 膨脹量 (mm) 1¾溫保存 後之容量 維持率 (%) 實施例1-1 聚合 EC+(CH3)3CCOOCH3 854 0.2 92.7 實施例1-2 ec+(ch3)3ccooc2h5 855 0.1 92.5 實施例1-3 ec+(c2h5)3cc〇och3 847 0.1 92.6 實施例6-1 塗布 EC+(CH3)3CCOOCH3 850 0.2 85.2 實施例6-2 ec+(ch3)3cco〇c2h5 850 0.3 83.2 比較例6-3 ec+(c2h5)3ccooch3 849 0.2 84.8 比較例Μ 聚合 EC+碳酸二曱酯 850 0.4 87.5 比較例6-1 塗布 EC+碳酸二曱酯 850 0.5 82.5 EC :碳酸乙烯酯 實施例卜1〜1-3,比較例1-1 ;聚合性化合物之聚合物 實施例6-1〜6-3,比較例6-1 ;偏氟乙烯與六氟丙烯之共聚物 如表6所表明,獲得與實施例1-1〜1-3相同之結果。即, 明確有,即使藉由塗布形成電解質24,若包含化3所示之 羧酸酯,則可抑制膨脹,且可提高電池之高溫保存特性。 (實施例7-1) 除使用化4所示之酮即(CH3)3CCOCH3代替羧酸酯以夕卜, 其他與實施例6-1同樣地製造二次電池。此時,將作為電 解液中之電解質鹽之LiPF6之濃度設為1.0 mol/1。 關於實施例7-1之二次電池,與實施例1 -1同樣地調查高 101852 -32- 1281278 皿保存耵之容量、高溫保存時之膨脹量及高溫保存後之容 量維持率。其結果與實施例㈡及比較例6]之結果一併表 示於表7中。 [表7] 電解質;電解液+偏氟乙烯與六氟丙烯之共聚物
EC :碳酸乙烯酯 如表7所表明’獲得與實施例㈡〜6_3相同之結果。即, 明確有,即使藉由塗布形成電解質24,若包含化4所示之 酮,則可抑制膨脹,且可提高高溫保存特性。 (實施例8 -1〜8-3) 百先’將94質ϊ份之作為正極活性物質之鋰鈷複合氧化 物(UC0〇2)、3質量份之作為導電劑之石墨、及3質量份之 作為結著劑之聚偏氟乙稀混合後,添加N•甲基·2_吡咯烷 酮作為分散劑,獲得正極合劑漿料。繼而,將所獲得之正 :合劑漿料均勾塗布於由厚2。_所構成之正極集電 組21Α之兩面且使之乾燥’獲得正極活性物質層21Β。將 :極活性物質層21Β之面積密度設為每單面為4〇mg/cm2。 後,將形成有正極活性物質層21β之正極集電體Μ切 101852 -33- 1281278 為寬50 mm、長300 mm之形狀,製作正極21。
又’將97質量份之作為負極活性物質之石墨、與3質量 份之作為黏結劑之聚偏氣乙烯混合後,添加Nm吼 錢酮作為分散劑,獲得負極合劑聚料。繼而,將所獲得 之負極合劑漿料均勾塗布於由厚15 _銅箱所構成之負極 集電體22A之兩面上且使之乾燥,形成負極活性物質層 咖。2將負極活性物質層22B之面積密度設為每單面㈣ 叫/⑽。其後’將形成負極活性物質層22B之負極集電體 22A切為寬50 _、長3〇〇 _之形狀,製作負極Μ。 於製作正極21及負極22後,於正㈣上設置含有鋁之正 極^線]1,且於負極22上設置含有鎳之負極導線12,介由 旱μΐΏ之彳放夕孔性聚乙烯膜所構成之隔離件23積層捲 繞正極21及負極22,製成捲繞體。 繼而,將捲繞體夾於由鋁複合膜所構成之外殼部件3〇之 2後,保留一邊地將外殼部件3〇之外緣部彼此黏合而製成 衣狀。此時,使正極導線丨丨及負極導線12導出至外殼部件 3 0之外部。 繼而,自開放邊將電解質用組合物注入外殼部件3〇之内 口Ρ、藉由熱溶接貼合外殼部件3〇之開放邊後,為將電池保 持於疋形狀而將其夾於玻璃板中放置24小時,藉此形成 凝膠狀之電解質24,製作如圖1、2所示之二次電池。 以聚乙烯醇甲縮醛:電解液=1 : 99之質量比,混合溶解 聚乙烯S子曱縮醛與電解液解,製作電解質用組合物。電解 液,其使用混合以下者:作為溶媒之碳酸乙烯酯、碳酸丙 101852 -34- 1281278
烯知、杈酸二乙酯、化3所示之羧酸酯、根據需要之碳酸 甲乙酯、作為電解質鹽之六氟化磷酸鋰。此時,羧酸酯, 於實施例8-i、8-2中設為(CHAccooch,於實施例8_3中 設為(CH3)3CCOOC2H5e又,溶媒與電解質鹽之混合比(質 量比)’於實施例8-丨、8-3中設為,碳酸乙烯g旨:碳酸丙烯 知.碳酸二乙酯:化3所示之羧酸酯:六氟化磷酸鋰=1 8 : 18 : 22 : 3〇 : I2,於實施例8_2中設為,碳酸乙烯酯、碳 酸丙烯i旨、碳酸二乙醋、碳酸甲乙酯、化3所示之羧酸 醋:六氟磷酸鋰=18 : 18 : 26 : 21 : 5 : 12。 一作為對應於實施例8]〜8-3之比較例8],除未使用化3所 不之羧酸酯以外,其他與實施例8—丨〜8_3同樣地製造二次 ^池1此時,電解液,#使用以碳酸乙_旨:碳酸丙稀 酉曰·奴酸二乙酯:碳酸甲乙酯:六氟化磷酸鋰=18 : 18 : 26 · 12之質量比,混合作為溶媒之碳酸乙烯酯、碳酸 丙烯S曰、奴酸二乙酯及碳酸曱乙酯、及作為電解質鹽之六 氟化磷酸鋰者。 9進而萃取電解質用組合物以及所形成之凝膠狀電解質 j之部分,將該等分別以N-甲基-2-吡咯烷酮稀釋3〇〇 ^ C;(Gel Permeation Chromatography ;凝膠浸透 〔析)專用系統(昭和電工(株)製造,gPCM〇i)進行 刀才:、:其結果確認為電解質用組合物及凝膠狀電解質24之 —#平均刀子里分別為49,000、350,000,聚合聚乙烯醇甲 關 於所製作之實施例8]〜Μ及比較例Μ之二次電 池 101852 -35 - 1281278 以如下方式調杳高产 維持量及心、高溫保存後之容量 皿保存後之容量恢復率。 、± 於23C%境下,將4.2 V作為上限以7〇() mA充電3 小時,其後停止10分鐘,以7〇〇 -進行放電直至達到3 〇 V將此日代放電容量設為高溫保存前之容量。 又,以相同條件進行充錢,於境下保存4小 寺將此時電池厚度之變化量設為高溫保存時之膨脹量。
於9〇t環境下保存後,於23°c環境下,以l4〇 mA進行放 電直至達到3·0 V。將此時之放電量設為保存後之容量。 根據(高溫保存後之放電容量/高溫保存前之放電容 量)χ100(%)計算高溫保存後之容量維持率。 繼而,於23°C環境下,將4.2 V作為上限以700 mA充電3 小日寸’其後停止10分鐘,以700 mA進行放電直至達到3.0 V。將此時之放電容量設為高溫保存後之容量。根據(高溫 保存後之放電容量/高溫保存前之放電容量)x 1〇〇(%)計算高 溫保存後之容量恢復率。 101852 36- 1281278 [表8] 電解質;電解液+聚乙烯醇曱縮醛之聚合物 溶媒 高溫保 存時之 膨脹量 (mm) 南溫保 存後之 容量維 持率 (%) 恢復率 (%) 實施例8-1 EC+PC+DEC+(CH3)3CCOOCH3(30) 0.40 91.3 93.6 實施例8-2 EC+PC+DEC+EMC+(CH3)3CCOOCH3(5) 0.95 89.5 91.6 實施例8-3 EC+PC+DEC+(CH3)3CCOOC2H5(30) 0.60 87.4 89.8 比較例8-1 EC+PC+DEC+EMC 1.00 86.6 87.2 EC :碳酸乙烯酯 PC :碳酸丙烯酯 DEC :碳酸二乙酯 EMC :碳酸曱乙酯 括弧内之數值表示電解液中之含量(質量%) 如8所表明,使用化3所示之羧酸酯之實施例8-1〜8-3, 高溫保存時之膨脹量亦小於未使用其之比較例8-1,高溫 保存後之容量維持率及容量恢復率較高。 即,明確有,於使用其他保持體之情形時,若含有包含 化3所示之羧酸酯之電極液,亦可抑制膨脹,且提高高溫 保存特性。 以上,列舉實施方式及實施例說明本發明,但並非限定 於本發明之實施方式及實施例,可係其各種變形。例如, 於上述實施方式及實施例中,就使用鋰作為電極反應物質 之情形加以說明,但於使用鈉(Na)或鉀(K)等長週期型週 期表中之其他I族元素、鎂或鈣(Ca)等長週期型週期表中 101852 -37- 1281278 之π族元素、鋁等其他輕金屬、或者鋰或該等之 亦可適用於本發明,可獲得同樣之效果。此時ΐ 、其電極反應物質選擇可吸著及放出電極反應物質之 極材料、正極材料或非水溶媒等。 、、 :’於上述實施方式及實施例中,就使用高分子化合物 :::持體之情形加以說明,但是於保持體中亦可使用離 人性無機化合物或者高分子化合物與離子傳導性無機 5物之混合物。至於離子傳導性無機化合物,例如可列 + 3以下者.氮化經、石典化兹或氯氧化鐘之多結晶、碘 化鐘與二乳化二鉻之混合物、或魏鐘、硫化鐘與亞硫化 二磷之混合物等。 “進而,於上述實施方式及實施例中,列舉一例說明二次 電池之構成,但本發明亦可適用於具有其他構成之電池。 U於上述貫施方式及實施例中,就捲繞複合型二次電 ^加以說明,但亦可同樣適用於單層複合型或積層複合 型。又,本發明並非限定於二次電池,亦適用於一次電 池。 【圖式簡單說明】 圖I係分解表示本發明之一個實施方式相關之二次電池 的立體圖。 圖2係沿圖丨所示之捲繞電極體之線之剖面圖。 【主要元件符號說明】 11 正極端子 12 負極端子 101852 -38- 1281278 20 捲繞電極體 21 正極 21 A 正極集電體 21B 正極活性物質層 22 負極 22A 負極集電體 22B 負極活性物質層 23 隔離件 24 電解質 25 保護帶 30 外殼部件 31 密著膜 -39- 101852

Claims (1)

1281278 十、申請專利範圍·· 立種電池,其特徵在於:其係一種於膜狀外殼部件之内 邛具備正極與負極以及電解質之電池,上述電解質含有 “旱液該電解液包含選自由化1所示之羧酸酯及化2所 示之酮所組成之群中至少一種。 [化1] R1 0 A R9 I II 響 K—〜C —ό—Ο—R4 R3 (式中,Hi、R2、R3及R4表示碳數為ι至4之烧基。) [化2] R5 〇 η,丨 II Κ6 c — c一R8 I R7 (式中,R5、R6、R7及R8表示碳數為!至4之烷基。) 2.如請求項丨之電池’其中上述電解液中之上述羧酸酯及 上述_之含量於5質量%以上70質量%以下之範園内。 3·如請求項1之電池,其中上述電解液進而含有其他有機 溶媒。 4·如請求項3之電池,其中上述其他有機溶媒,包含選自 由碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、‘氟十夂二氧戊環_2__、 碳酸亞乙烯酯、γ- 丁内酯及Y-戊内酯所組成之群中至少 101852.doc 1281278 一種。 5. 如請求们之電池’其中上述電解質進而含有高分子化 合物。 6. 如請求項1之電池,直中μτ4入 /、甲上述正極包含一種含鋰化合 物’該含鋰化合物含有登 有込自由鋰(Ll)、鈷(Co)、鎳(Ni)及 錳(Mn)所組成之群中至少一種與氧(〇)。 7. 如請求項丨之電池,其中上述負極含有碳材料。 8. 如請求項丨之電池,其中上述負極包含選自由矽之單 體、合金及化合物’與錫之單體、合金及化合物所組成 之群中至少一種。
101852.doc
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