JP2000133305A - 非水電解液及びそれを用いたリチウム二次電池 - Google Patents
非水電解液及びそれを用いたリチウム二次電池Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池のサイクル特性、電気容量や充電保存特
性などの電池特性に優れたリチウム二次電池を提供す
る。 【解決手段】 非水溶媒に電解質が溶解されている非水
電解液において、該非水電解液中に下記一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立して、フェニル基、ベ
ンジル基、トリル基、炭素数１から１２のアルキル基、
炭素数３〜６のシクロアルキル基を示す。）で表される
スルホン誘導体が含有されている非水電解液、。
性などの電池特性に優れたリチウム二次電池を提供す
る。 【解決手段】 非水溶媒に電解質が溶解されている非水
電解液において、該非水電解液中に下記一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立して、フェニル基、ベ
ンジル基、トリル基、炭素数１から１２のアルキル基、
炭素数３〜６のシクロアルキル基を示す。）で表される
スルホン誘導体が含有されている非水電解液、。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池のサイクル特
性や電気容量、保存特性などの電池特性にも優れたリチ
ウム二次電池を提供することができる非水電解液、およ
びそれを用いたリチウム二次電池に関する。
性や電気容量、保存特性などの電池特性にも優れたリチ
ウム二次電池を提供することができる非水電解液、およ
びそれを用いたリチウム二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、リチウム二次電池は小型電子機器
などの駆動用電源として広く使用されている。リチウム
二次電池は、主に正極、非水電解液及び負極〜構成され
ており、特に、ＬｉＣｏＯ2などのリチウム複合酸化物
を正極とし、炭素材料又はリチウム金属を負極としたリ
チウム二次電池が好適に使用されている。そして、その
リチウム二次電池用の非水電解液としては、エチレンカ
ーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）
などのカーボネート類が好適に使用されている。
などの駆動用電源として広く使用されている。リチウム
二次電池は、主に正極、非水電解液及び負極〜構成され
ており、特に、ＬｉＣｏＯ2などのリチウム複合酸化物
を正極とし、炭素材料又はリチウム金属を負極としたリ
チウム二次電池が好適に使用されている。そして、その
リチウム二次電池用の非水電解液としては、エチレンカ
ーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）
などのカーボネート類が好適に使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電池の
サイクル特性および電気容量などの電池特性について、
さらに優れた特性を有する二次電池が求められている。
正極として、例えばＬｉＣｏＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、Ｌｉ
ＮｉＯ2などを用いたリチウム二次電池は、非水電解液
中の溶媒が充電時に局部的に一部酸化分解することによ
り、該分解物が電池の望ましい電気化学的反応を阻害す
るために電池性能の低下を生じる。これは正極材料と非
水電解液との界面における溶媒の電気化学的酸化に起因
するものと思われる。また、負極として例えば天然黒鉛
や人造黒鉛などの高結晶化した炭素材料を用いたリチウ
ム二次電池は、非水電解液中の溶媒が充電時に負極表面
で還元分解し、非水電解液溶媒として一般に広く使用さ
れているＥＣにおいても充放電を繰り返す間に一部還元
分解が起こり、電池性能の低下が起こる。このため、電
池のサイクル特性および電気容量などの電池特性は必ず
しも満足なものではないのが現状である。
サイクル特性および電気容量などの電池特性について、
さらに優れた特性を有する二次電池が求められている。
正極として、例えばＬｉＣｏＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、Ｌｉ
ＮｉＯ2などを用いたリチウム二次電池は、非水電解液
中の溶媒が充電時に局部的に一部酸化分解することによ
り、該分解物が電池の望ましい電気化学的反応を阻害す
るために電池性能の低下を生じる。これは正極材料と非
水電解液との界面における溶媒の電気化学的酸化に起因
するものと思われる。また、負極として例えば天然黒鉛
や人造黒鉛などの高結晶化した炭素材料を用いたリチウ
ム二次電池は、非水電解液中の溶媒が充電時に負極表面
で還元分解し、非水電解液溶媒として一般に広く使用さ
れているＥＣにおいても充放電を繰り返す間に一部還元
分解が起こり、電池性能の低下が起こる。このため、電
池のサイクル特性および電気容量などの電池特性は必ず
しも満足なものではないのが現状である。
【０００４】本発明は、前記のようなリチウム二次電池
用非水電解液に関する課題を解決し、電池のサイクル特
性に優れ、さらに電気容量や充電状態での保存特性など
の電池特性にも優れたリチウム二次電池を構成すること
ができるリチウム二次電池用の非水電解液、およびそれ
を用いたリチウム二次電池を提供することを目的とす
る。
用非水電解液に関する課題を解決し、電池のサイクル特
性に優れ、さらに電気容量や充電状態での保存特性など
の電池特性にも優れたリチウム二次電池を構成すること
ができるリチウム二次電池用の非水電解液、およびそれ
を用いたリチウム二次電池を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、非水溶媒に電
解質が溶解されている非水電解液において、該非水電解
液中に下記一般式（Ｉ）
解質が溶解されている非水電解液において、該非水電解
液中に下記一般式（Ｉ）
【化３】 （式中、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立して、フェニル基、ベ
ンジル基、トリル基、炭素数１〜１２のアルキル基、炭
素数３〜６のシクロアルキル基を示す。）で表されるス
ルホン誘導体が含有されていることを特徴とする非水電
解液に関する。また、本発明は、正極、負極および非水
溶媒に電解質が溶解されている非水電解液からなるリチ
ウム二次電池において、該非水電解液中に下記一般式
（Ｉ）
ンジル基、トリル基、炭素数１〜１２のアルキル基、炭
素数３〜６のシクロアルキル基を示す。）で表されるス
ルホン誘導体が含有されていることを特徴とする非水電
解液に関する。また、本発明は、正極、負極および非水
溶媒に電解質が溶解されている非水電解液からなるリチ
ウム二次電池において、該非水電解液中に下記一般式
（Ｉ）
【化４】 （式中、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立して、フェニル基、ベ
ンジル基、トリル基、炭素数１〜１２のアルキル基、炭
素数３〜６のシクロアルキル基を示す。）で表されるス
ルホン誘導体が含有されていることを特徴とするリチウ
ム二次電池に関する。
ンジル基、トリル基、炭素数１〜１２のアルキル基、炭
素数３〜６のシクロアルキル基を示す。）で表されるス
ルホン誘導体が含有されていることを特徴とするリチウ
ム二次電池に関する。
【０００６】本発明の非水電解液は、リチウム二次電池
の構成部材として使用される。二次電池を構成する非水
電解液以外の構成部材については特に限定されず、従来
使用されている種々の構成部材を使用できる。
の構成部材として使用される。二次電池を構成する非水
電解液以外の構成部材については特に限定されず、従来
使用されている種々の構成部材を使用できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】非水溶媒に電解質が溶解されてい
る非水電解液に含有される前記一般式（Ｉ）で表される
スルホン誘導体において、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立し
て、フェニル基、ベンジル基、トリル基のような芳香族
の置換基が好ましい。更には、炭素数１〜１２のアルキ
ル基、炭素数３〜６のシクロアルキル基のような脂肪族
の置換基でもよい。
る非水電解液に含有される前記一般式（Ｉ）で表される
スルホン誘導体において、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立し
て、フェニル基、ベンジル基、トリル基のような芳香族
の置換基が好ましい。更には、炭素数１〜１２のアルキ
ル基、炭素数３〜６のシクロアルキル基のような脂肪族
の置換基でもよい。
【０００８】前記一般式（Ｉ）で表されるスルホン誘導
体の具体例としては、例えば、ジフェニルスルホン、ジ
ベンジルスルホン、ジ−ｐ−トリルスルホン、ジ−ｎ−
ブチルスルホン、ジ−ｉｓｏ−ブチルスルホン、ジ−ｔ
ｅｒｔ−ブチルスルホン、ジシクロヘキシルスルホンな
どが挙げられる。
体の具体例としては、例えば、ジフェニルスルホン、ジ
ベンジルスルホン、ジ−ｐ−トリルスルホン、ジ−ｎ−
ブチルスルホン、ジ−ｉｓｏ−ブチルスルホン、ジ−ｔ
ｅｒｔ−ブチルスルホン、ジシクロヘキシルスルホンな
どが挙げられる。
【０００９】非水電解液中に含有される前記一般式
（Ｉ）で表されるスルホン誘導体の含有量は、過度に多
いと電池性能が低下することがあり、また、過度に少な
いと期待した十分な電池性能が得られないので、非水電
解液の重量に対して０．００１〜２重量％、特に０．０
１〜０．６重量％の範囲が好ましい。
（Ｉ）で表されるスルホン誘導体の含有量は、過度に多
いと電池性能が低下することがあり、また、過度に少な
いと期待した十分な電池性能が得られないので、非水電
解液の重量に対して０．００１〜２重量％、特に０．０
１〜０．６重量％の範囲が好ましい。
【００１０】本発明で使用される非水溶媒としては、高
誘電率溶媒と低粘度溶媒とからなるものが好ましい。高
誘電率溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート
（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレン
カーボネート（ＢＣ）などの環状カーボネート類が好適
に挙げられる。これらの高誘電率溶媒は、一種類で使用
してもよく、また二種類以上組み合わせて使用してもよ
い。
誘電率溶媒と低粘度溶媒とからなるものが好ましい。高
誘電率溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート
（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレン
カーボネート（ＢＣ）などの環状カーボネート類が好適
に挙げられる。これらの高誘電率溶媒は、一種類で使用
してもよく、また二種類以上組み合わせて使用してもよ
い。
【００１１】低粘度溶媒としては、例えば、ジメチルカ
ーボネート（ＤＭＣ）、メチルエチルカーボネート（Ｍ
ＥＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）などの鎖状カ
ーボネート類、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラ
ヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキ
シエタン、１，２−ジエトキシエタン、１，２−ジブト
キシエタンなどのエーテル類、γ−ブチロラクトンなど
のラクトン類、アセトニトリルなどのニトリル類、プロ
ピオン酸メチルなどのエステル類、ジメチルホルムアミ
ドなどのアミド類が挙げられる。これらの低粘度溶媒は
一種類で使用してもよく、また二種類以上組み合わせて
使用してもよい。高誘電率溶媒と低粘度溶媒とはそれぞ
れ任意に選択され組み合わせて使用される。なお、前記
の高誘電率溶媒および低粘度溶媒は、容量比（高誘電率
溶媒：低粘度溶媒）で通常１：９〜４：１、好ましくは
１：４〜７：３の割合で使用される。
ーボネート（ＤＭＣ）、メチルエチルカーボネート（Ｍ
ＥＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）などの鎖状カ
ーボネート類、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラ
ヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキ
シエタン、１，２−ジエトキシエタン、１，２−ジブト
キシエタンなどのエーテル類、γ−ブチロラクトンなど
のラクトン類、アセトニトリルなどのニトリル類、プロ
ピオン酸メチルなどのエステル類、ジメチルホルムアミ
ドなどのアミド類が挙げられる。これらの低粘度溶媒は
一種類で使用してもよく、また二種類以上組み合わせて
使用してもよい。高誘電率溶媒と低粘度溶媒とはそれぞ
れ任意に選択され組み合わせて使用される。なお、前記
の高誘電率溶媒および低粘度溶媒は、容量比（高誘電率
溶媒：低粘度溶媒）で通常１：９〜４：１、好ましくは
１：４〜７：３の割合で使用される。
【００１２】本発明で使用される電解質としては、例え
ば、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＮ
（ＳＯ2ＣＦ3）2、ＬｉＮ（ＳＯ2Ｃ2Ｆ5）2、ＬｉＣ
（ＳＯ2ＣＦ3）3などが挙げられる。これらの電解質
は、一種類で使用してもよく、二種類以上組み合わせて
使用してもよい。これら電解質は、前記の非水溶媒に通
常０．１〜３Ｍ、好ましくは０．５〜１．５Ｍの濃度で
溶解されて使用される。
ば、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＮ
（ＳＯ2ＣＦ3）2、ＬｉＮ（ＳＯ2Ｃ2Ｆ5）2、ＬｉＣ
（ＳＯ2ＣＦ3）3などが挙げられる。これらの電解質
は、一種類で使用してもよく、二種類以上組み合わせて
使用してもよい。これら電解質は、前記の非水溶媒に通
常０．１〜３Ｍ、好ましくは０．５〜１．５Ｍの濃度で
溶解されて使用される。
【００１３】本発明の非水電解液は、例えば、前記の高
誘電率溶媒や低粘度溶媒を混合し、これに前記の電解質
を溶解し、前記一般式（Ｉ）で表されるスルホン誘導体
を溶解することにより得られる。
誘電率溶媒や低粘度溶媒を混合し、これに前記の電解質
を溶解し、前記一般式（Ｉ）で表されるスルホン誘導体
を溶解することにより得られる。
【００１４】例えば、正極活物質としてはコバルト、マ
ンガン、ニッケル、クロム、鉄およびバナジウムからな
る群より選ばれる少なくとも一種類の金属とリチウムと
の複合金属酸化物が使用される。このような複合金属酸
化物としては、例えば、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、
ＬｉＮｉＯ2などが挙げられる。
ンガン、ニッケル、クロム、鉄およびバナジウムからな
る群より選ばれる少なくとも一種類の金属とリチウムと
の複合金属酸化物が使用される。このような複合金属酸
化物としては、例えば、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、
ＬｉＮｉＯ2などが挙げられる。
【００１５】正極は、前記の正極活物質をアセチレンブ
ラック、カーボンブラックなどの導電剤、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）などの結着剤および溶剤と混練して正極合
剤とした後、この正極材料を集電体としてのアルミニウ
ム箔やステンレス製のラス板に塗布して、乾燥、加圧成
型後、５０℃〜２５０℃程度の温度で２時間程度真空下
で加熱処理することにより作製される。
ラック、カーボンブラックなどの導電剤、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）などの結着剤および溶剤と混練して正極合
剤とした後、この正極材料を集電体としてのアルミニウ
ム箔やステンレス製のラス板に塗布して、乾燥、加圧成
型後、５０℃〜２５０℃程度の温度で２時間程度真空下
で加熱処理することにより作製される。
【００１６】負極活物質としては、リチウム金属やリチ
ウム合金、およびリチウムを吸蔵・放出可能な黒鉛型結
晶構造を有する炭素材料〔熱分解炭素類、コークス類、
グラファイト類（人造黒鉛、天然黒鉛など）、有機高分
子化合物燃焼体、炭素繊維〕や複合スズ酸化物などの物
質が使用される。特に、格子面（００２）の面間隔（ｄ
002）が０．３３５〜０．３４０ｎｍ（ナノメーター）
である黒鉛型結晶構造を有する炭素材料を使用すること
が好ましい。なお、炭素材料のような粉末材料はエチレ
ンプロピレンジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）、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）などの結着剤と混練して負極合剤とし
て使用される。
ウム合金、およびリチウムを吸蔵・放出可能な黒鉛型結
晶構造を有する炭素材料〔熱分解炭素類、コークス類、
グラファイト類（人造黒鉛、天然黒鉛など）、有機高分
子化合物燃焼体、炭素繊維〕や複合スズ酸化物などの物
質が使用される。特に、格子面（００２）の面間隔（ｄ
002）が０．３３５〜０．３４０ｎｍ（ナノメーター）
である黒鉛型結晶構造を有する炭素材料を使用すること
が好ましい。なお、炭素材料のような粉末材料はエチレ
ンプロピレンジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）、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）などの結着剤と混練して負極合剤とし
て使用される。
【００１７】リチウム二次電池の構造は特に限定される
ものではなく、正極、負極および単層又は複層のセパレ
ータを有するコイン型電池、さらに、正極、負極および
ロール状のセパレータを有する円筒型電池や角型電池な
どが一例として挙げられる。なお、セパレータとしては
公知のポリオレフィンの微多孔膜、織布、不織布などが
使用される。
ものではなく、正極、負極および単層又は複層のセパレ
ータを有するコイン型電池、さらに、正極、負極および
ロール状のセパレータを有する円筒型電池や角型電池な
どが一例として挙げられる。なお、セパレータとしては
公知のポリオレフィンの微多孔膜、織布、不織布などが
使用される。
【００１８】
【実施例】次に、実施例および比較例を挙げて、本発明
を具体的に説明する。 実施例１ 〔非水電解液の調製〕ＥＣ：ＤＭＣ（容量比）＝１：２
の非水溶媒を調製し、これにＬｉＰＦ6を１Ｍの濃度に
なるように溶解して非水電解液を調製した後、さらにス
ルホン誘導体（添加剤）としてジフェニルスルホン［Ｒ
1＝Ｒ2＝フェニル基］を非水電解液に対して０．１重量
％となるように加えた。
を具体的に説明する。 実施例１ 〔非水電解液の調製〕ＥＣ：ＤＭＣ（容量比）＝１：２
の非水溶媒を調製し、これにＬｉＰＦ6を１Ｍの濃度に
なるように溶解して非水電解液を調製した後、さらにス
ルホン誘導体（添加剤）としてジフェニルスルホン［Ｒ
1＝Ｒ2＝フェニル基］を非水電解液に対して０．１重量
％となるように加えた。
【００１９】〔リチウム二次電池の作製および電池特性
の測定〕ＬｉＣｏＯ2（正極活物質）を８０重量％、ア
セチレンブラック（導電剤）を１０重量％、ポリフッ化
ビニリデン（結着剤）を１０重量％の割合で混合し、こ
れに１−メチル−２−ピロリドン溶剤を加えて混合した
ものをアルミニウム箔上に塗布し、乾燥、加圧成型、加
熱処理して正極を調製した。天然黒鉛（負極活物質）を
９０重量％、ポリフッ化ビニリデン（結着剤）を１０重
量％の割合で混合し、これに１−メチル−２−ピロリド
ン溶剤を加え、混合したものを銅箔上に塗布し、乾燥、
加圧成型、加熱処理して負極を調製した。そして、ポリ
プロピレン微多孔性フィルムのセパレータを用い、上記
の非水電解液を注入させてコイン電池（直径２０ｍｍ、
厚さ３．２ｍｍ）を作製した。このコイン電池を用い
て、室温（２０℃）下、０．８ｍＡの定電流及び定電圧
で、終止電圧４．２Ｖまで５時間充電し、次に０．８ｍ
Ａの定電流下、終止電圧２．７Ｖまで放電し、この充放
電を繰り返した。初期充放電容量は、１Ｍ ＬｉＰＦ６
＋ＥＣ−ＤＭＣ（１／２）を非水電解液（添加剤無し）
として用いた場合（比較例１）とほぼ同等であり、５０
サイクル後の電池特性を測定したところ、初期放電容量
を１００％としたときの放電容量維持率は９２．２％で
あった。また、低温特性も良好であった。コイン電池の
作製条件および電池特性を表１に示す。
の測定〕ＬｉＣｏＯ2（正極活物質）を８０重量％、ア
セチレンブラック（導電剤）を１０重量％、ポリフッ化
ビニリデン（結着剤）を１０重量％の割合で混合し、こ
れに１−メチル−２−ピロリドン溶剤を加えて混合した
ものをアルミニウム箔上に塗布し、乾燥、加圧成型、加
熱処理して正極を調製した。天然黒鉛（負極活物質）を
９０重量％、ポリフッ化ビニリデン（結着剤）を１０重
量％の割合で混合し、これに１−メチル−２−ピロリド
ン溶剤を加え、混合したものを銅箔上に塗布し、乾燥、
加圧成型、加熱処理して負極を調製した。そして、ポリ
プロピレン微多孔性フィルムのセパレータを用い、上記
の非水電解液を注入させてコイン電池（直径２０ｍｍ、
厚さ３．２ｍｍ）を作製した。このコイン電池を用い
て、室温（２０℃）下、０．８ｍＡの定電流及び定電圧
で、終止電圧４．２Ｖまで５時間充電し、次に０．８ｍ
Ａの定電流下、終止電圧２．７Ｖまで放電し、この充放
電を繰り返した。初期充放電容量は、１Ｍ ＬｉＰＦ６
＋ＥＣ−ＤＭＣ（１／２）を非水電解液（添加剤無し）
として用いた場合（比較例１）とほぼ同等であり、５０
サイクル後の電池特性を測定したところ、初期放電容量
を１００％としたときの放電容量維持率は９２．２％で
あった。また、低温特性も良好であった。コイン電池の
作製条件および電池特性を表１に示す。
【００２０】実施例２ 添加剤として、ジフェニルスルホン［Ｒ1＝Ｒ2＝フェニ
ル基］を非水電解液に対して０．４重量％使用したほか
は実施例１と同様に非水電解液を調製してコイン電池を
作製し、５０サイクル後の電池特性を測定したところ、
放電容量維持率は８９．７％であった。コイン電池の作
製条件および電池特性を表１に示す。
ル基］を非水電解液に対して０．４重量％使用したほか
は実施例１と同様に非水電解液を調製してコイン電池を
作製し、５０サイクル後の電池特性を測定したところ、
放電容量維持率は８９．７％であった。コイン電池の作
製条件および電池特性を表１に示す。
【００２１】実施例３ 添加剤として、ジフェニルスルホン［Ｒ1＝Ｒ2＝フェニ
ル基］を非水電解液に対して０．０２重量％使用したほ
かは実施例１と同様に非水電解液を調製してコイン電池
を作製し、５０サイクル後の電池特性を測定したとこ
ろ、放電容量維持率は９０．８％であった。コイン電池
の作製条件および電池特性を表１に示す。
ル基］を非水電解液に対して０．０２重量％使用したほ
かは実施例１と同様に非水電解液を調製してコイン電池
を作製し、５０サイクル後の電池特性を測定したとこ
ろ、放電容量維持率は９０．８％であった。コイン電池
の作製条件および電池特性を表１に示す。
【００２２】実施例４ 添加剤として、ジ−ｐ−トリルスルホン［Ｒ1＝Ｒ2＝ｐ
−トリル基］を非水電解液に対して０．１重量％使用し
たほかは実施例１と同様に非水電解液を調製してコイン
電池を作製し、５０サイクル後の電池特性を測定したと
ころ、放電容量維持率は９１．９％であった。コイン電
池の作製条件および電池特性を表１に示す。
−トリル基］を非水電解液に対して０．１重量％使用し
たほかは実施例１と同様に非水電解液を調製してコイン
電池を作製し、５０サイクル後の電池特性を測定したと
ころ、放電容量維持率は９１．９％であった。コイン電
池の作製条件および電池特性を表１に示す。
【００２３】実施例５ 添加剤として、ジ−ｎ−ブチルスルホン［Ｒ1＝Ｒ2＝ｎ
−ブチル基］を非水電解液に対して０．１重量％使用し
たほかは実施例１と同様に非水電解液を調製してコイン
電池を作製し、５０サイクル後の電池特性を測定したと
ころ、放電容量維持率は９１．６％であった。コイン電
池の作製条件および電池特性を表１に示す。
−ブチル基］を非水電解液に対して０．１重量％使用し
たほかは実施例１と同様に非水電解液を調製してコイン
電池を作製し、５０サイクル後の電池特性を測定したと
ころ、放電容量維持率は９１．６％であった。コイン電
池の作製条件および電池特性を表１に示す。
【００２４】実施例６ ＥＣ：ＰＣ：ＤＭＣ（容量比）＝１：１：２の非水溶媒
を調製し、これにＬｉＰＦ6を１Ｍの濃度になるように
溶解して非水電解液を調整した後、さらにジフェニルス
ルホン［Ｒ1＝Ｒ2＝フェニル基］を非水電解液に対して
０．１重量％となるように加えた。この非水電解液を使
用して実施例１と同様にコイン電池を作製し、電池特性
を測定したところ、初期放電容量はＥＣ−ＤＭＣ（容量
比１／２）のみを非水電解液として用いた場合（比較例
１）とほぼ同等であり、５０サイクル後の電池特性を測
定したところ、初期放電容量を１００％としたときの放
電容量維持率は９２．３％であった。また、低温特性も
良好であった。コイン電池の作製条件および電池特性を
表１に示す。
を調製し、これにＬｉＰＦ6を１Ｍの濃度になるように
溶解して非水電解液を調整した後、さらにジフェニルス
ルホン［Ｒ1＝Ｒ2＝フェニル基］を非水電解液に対して
０．１重量％となるように加えた。この非水電解液を使
用して実施例１と同様にコイン電池を作製し、電池特性
を測定したところ、初期放電容量はＥＣ−ＤＭＣ（容量
比１／２）のみを非水電解液として用いた場合（比較例
１）とほぼ同等であり、５０サイクル後の電池特性を測
定したところ、初期放電容量を１００％としたときの放
電容量維持率は９２．３％であった。また、低温特性も
良好であった。コイン電池の作製条件および電池特性を
表１に示す。
【００２５】実施例７ 負極活物質として、天然黒鉛に代えて人造黒鉛を使用し
たほかは実施例１と同様に非水電解液を調製してコイン
電池を作製し、５０サイクル後の電池特性を測定したと
ころ、放電容量維持率は８８．２％であった。コイン電
池の作製条件および電池特性を表１に示す。
たほかは実施例１と同様に非水電解液を調製してコイン
電池を作製し、５０サイクル後の電池特性を測定したと
ころ、放電容量維持率は８８．２％であった。コイン電
池の作製条件および電池特性を表１に示す。
【００２６】実施例８ 正極活物質として、ＬｉＣｏＯ2に代えてＬｉＭｎ2Ｏ4
を使用したほかは実施例１と同様に非水電解液を調製し
てコイン電池を作製し、５０サイクル後の電池特性を測
定したところ、放電容量維持率は９１．４％であった。
コイン電池の作製条件および電池特性を表１に示す。
を使用したほかは実施例１と同様に非水電解液を調製し
てコイン電池を作製し、５０サイクル後の電池特性を測
定したところ、放電容量維持率は９１．４％であった。
コイン電池の作製条件および電池特性を表１に示す。
【００２７】比較例１ ＥＣ：ＤＭＣ（容量比）＝１：２の非水溶媒を調製し、
これにＬｉＰＦ6を１Ｍの濃度になるように溶解した。
このときスルホン誘導体は全く添加しなかった。この非
水電解液を使用して実施例１と同様にコイン電池を作製
し、電池特性を測定した。初期放電容量に対し、５０サ
イクル後の放電容量維持率は８３．８％であった。コイ
ン電池の作製条件および電池特性を表１に示す。
これにＬｉＰＦ6を１Ｍの濃度になるように溶解した。
このときスルホン誘導体は全く添加しなかった。この非
水電解液を使用して実施例１と同様にコイン電池を作製
し、電池特性を測定した。初期放電容量に対し、５０サ
イクル後の放電容量維持率は８３．８％であった。コイ
ン電池の作製条件および電池特性を表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】なお、本発明は記載の実施例に限定され
ず、発明の趣旨から容易に類推可能な様々な組み合わせ
が可能である。特に、上記実施例の溶媒の組み合わせは
限定されるものではない。更には、上記実施例はコイン
電池に関するものであるが、本発明は円筒形、角柱形の
電池にも適用される。
ず、発明の趣旨から容易に類推可能な様々な組み合わせ
が可能である。特に、上記実施例の溶媒の組み合わせは
限定されるものではない。更には、上記実施例はコイン
電池に関するものであるが、本発明は円筒形、角柱形の
電池にも適用される。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、電池のサイクル特性、
電気容量、保存特性などの電池特性に優れたリチウム二
次電池を提供することができる。
電気容量、保存特性などの電池特性に優れたリチウム二
次電池を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松森 保男 山口県宇部市大字小串1978番地の５ 宇部 興産株式会社宇部研究所内 Ｆターム(参考） 5H029 AJ03 AJ04 AJ05 AK03 AL03 AL06 AL07 AM00 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 HJ02
Claims (2)
- 【請求項１】 非水溶媒に電解質が溶解されている非水
電解液において、該非水電解液中に下記一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立して、フェニル基、ベ
ンジル基、トリル基、炭素数１〜１２のアルキル基、炭
素数３〜６のシクロアルキル基を示す。）で表されるス
ルホン誘導体が含有されていることを特徴とする非水電
解液。 - 【請求項２】 正極、負極および非水溶媒に電解質が溶
解されている非水電解液〜なるリチウム二次電池におい
て、該非水電解液中に下記一般式（Ｉ） 【化２】 （式中、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立して、フェニル基、ベ
ンジル基、トリル基、炭素数１〜１２のアルキル基、炭
素数３〜６のシクロアルキル基を示す。）で表されるス
ルホン誘導体が含有されていることを特徴とするリチウ
ム二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10303524A JP2000133305A (ja) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | 非水電解液及びそれを用いたリチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10303524A JP2000133305A (ja) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | 非水電解液及びそれを用いたリチウム二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000133305A true JP2000133305A (ja) | 2000-05-12 |
Family
ID=17922037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10303524A Pending JP2000133305A (ja) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | 非水電解液及びそれを用いたリチウム二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000133305A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004079532A (ja) * | 2002-08-12 | 2004-03-11 | Samsung Sdi Co Ltd | 安全性に優れた非水系電解液及びこれを採用したリチウム電池 |
| KR100428615B1 (ko) * | 2000-01-21 | 2004-04-30 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 전해액 |
| KR100450199B1 (ko) * | 2001-05-11 | 2004-09-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | 비수성 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
| KR100458570B1 (ko) * | 2002-03-27 | 2004-12-03 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
| KR100467435B1 (ko) * | 2002-09-06 | 2005-01-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 전지 |
| US8227116B2 (en) | 2003-12-15 | 2012-07-24 | Nec Corporation | Secondary battery |
| US8252465B2 (en) | 2001-01-19 | 2012-08-28 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same |
| US8357471B2 (en) | 2003-12-15 | 2013-01-22 | Nec Corporation | Secondary battery using an electrolyte solution |
-
1998
- 1998-10-26 JP JP10303524A patent/JP2000133305A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100428615B1 (ko) * | 2000-01-21 | 2004-04-30 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 전해액 |
| US8252465B2 (en) | 2001-01-19 | 2012-08-28 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same |
| KR100450199B1 (ko) * | 2001-05-11 | 2004-09-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | 비수성 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
| KR100458570B1 (ko) * | 2002-03-27 | 2004-12-03 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
| JP2004079532A (ja) * | 2002-08-12 | 2004-03-11 | Samsung Sdi Co Ltd | 安全性に優れた非水系電解液及びこれを採用したリチウム電池 |
| KR100467435B1 (ko) * | 2002-09-06 | 2005-01-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 전지 |
| US7425388B2 (en) | 2002-09-06 | 2008-09-16 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrolyte for a lithium battery and a lithium battery comprising the same |
| US8227116B2 (en) | 2003-12-15 | 2012-07-24 | Nec Corporation | Secondary battery |
| US8357471B2 (en) | 2003-12-15 | 2013-01-22 | Nec Corporation | Secondary battery using an electrolyte solution |
| US8445144B2 (en) | 2003-12-15 | 2013-05-21 | Nec Corporation | Additive for an electrolyte solution for an electrochemical device |
| US9012071B2 (en) | 2003-12-15 | 2015-04-21 | Nec Corporation | Electrolyte solution for a secondary battery |
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