JP5007508B2 - 二次電池用非水電解質組成物及び非水電解質二次電池 - Google Patents
二次電池用非水電解質組成物及び非水電解質二次電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5007508B2 JP5007508B2 JP2006022663A JP2006022663A JP5007508B2 JP 5007508 B2 JP5007508 B2 JP 5007508B2 JP 2006022663 A JP2006022663 A JP 2006022663A JP 2006022663 A JP2006022663 A JP 2006022663A JP 5007508 B2 JP5007508 B2 JP 5007508B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbonate
- electrolyte composition
- secondary battery
- aqueous electrolyte
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
このようなラミネート電池においては、電解液で膨潤させたポリマーを用いると、電池の変形を抑制することができるため、ラミネートポリマー電池も広く使用されている(例えば、特許文献3参照。)。
なお、上記ジメチルカーボネートやメチルエチルカーボネートに替えて、分解し難い溶媒であるジエチルカーボネートを使用することも考えられるが、この溶媒は、粘度が高いために電解液の粘度を十分に低いものとすることができず、電解液の電極活物質層やセパレータへの含浸性が損なわれることになる。
同様に、R2の炭素数としては、1〜20であることを要するが、1〜14が好ましく、5〜14が更に好ましい。R2における炭素数が20を超えると、電解液への溶解度が減少する。
また、ハロゲン元素としては、フッ素が好ましく、ハロゲン元素の個数としては、1〜(2n−1)が好ましく、1〜6が更に好ましい。ハロゲン元素の個数が6個を超えると、電解液への溶解度が減少することがある。
即ち、本発明においては、上記化合物の炭化水素基が直鎖から分岐になった構造異性体をはじめ、(1)式の構造を有する鎖状炭酸エステルであれば適用可能である。
即ち、上記鎖状炭酸エステルの含有量が0.05%未満では、効果が十分でなくなり、5%を超えると、大電流放電時の容量が低下することがある。
具体的には、炭素−炭素間二重結合を有する他の炭酸エステル、例えばビニレンカーボネート、ビニレンエチレンカーボネートを組み合わせることが可能であり、これにより、繰り返し充放電時の放電容量維持率を向上させることができる。
かかる環状スルホン酸エステルの含有量は、0.05〜2%とすることが好ましい。即ち、0.05%未満では、効果が十分でなくなる一方、2%を超えると、大電流放電時の容量が低下することがある。
かかる高分子化合物の膨潤やゲル化ないしは非流動化により、得られる電池で非水電解質組成物の漏液が起こるのを効果的に抑制することができる。
また、上述の非水溶媒の含有量(高誘電率溶媒と低粘度溶媒の合計)は、70〜90%とすることが好ましい。70%未満では、粘度が上昇し、90%を超えると、十分な電導度が得られないことがある。
即ち、四フッ化ホウ酸リチウム(LiBF4)、六フッ化ヒ酸リチウム(LiAsF6)、六フッ化アンチモン酸リチウム(LiSbF6)、過塩素酸リチウム(LiClO4)、四塩化アルミニウム酸リチウム(LiAlCl4)等の無機リチウム塩や、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム(LiCF3SO3)、リチウムビス(トリフルオロメタンスルホン)イミド(LiN(CF3SO2)2)、リチウムビス(ペンタフルオロメタンスルホン)メチド(LiN(C2F5SO2)2)、及びリチウムトリス(トリフルオロメタンスルホン)メチド(LiC(CF3SO2)3)等のパーフルオロアルカンスルホン酸誘導体のリチウム塩なども使用可能であり、これらを1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することも可能である。
図1は、本発明の非水電解質二次電池の一実施形態であって、ラミネート型電池の一例を示す分解斜視図である。
同図において、この二次電池は、正極端子11と負極端子12が取り付けられた電池素子20をフィルム状の外装部材30の内部に封入して構成されている。正極端子11及び負極端子12は、外装部材30の内部から外部に向かって、例えば同一方向にそれぞれ導出されている。正極端子11及び負極端子12は、例えばアルミニウム(Al)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)又はステンレスなどの金属材料によりそれぞれ構成される。
外装部材30と正極端子11及び負極端子12との間には、外気の侵入を防止するための密着フィルム31が挿入されている。密着フィルム31は、正極端子11及び負極端子12に対して密着性を有する材料により構成され、例えば正極端子11及び負極端子12が上述した金属材料から構成される場合には、ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレン又は変性ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂により構成されることが好ましい。
ここで、外装部材の一般的な構成は、外装層/金属箔/シーラント層の積層構造で表すことができ(但し、外装層及びシーラント層は複数層で構成されることがある。)、上記の例では、ナイロンフィルムが外装層、アルミニウム箔が金属箔、ポリエチレンフィルムがシーラント層に相当する。
なお、金属箔としては、耐透湿性のバリア膜として機能すれば十分であり、アルミニウム箔のみならず、ステンレス箔、ニッケル箔及びメッキを施した鉄箔などを使用することができるが、薄く軽量で加工性に優れるアルミニウム箔を好適に用いることができる。
正極集電体21Aは、例えばアルミニウム箔、ニッケル箔又はステンレス箔などの金属箔により構成される。
リチウムを吸蔵及び放出することが可能な正極材料としては、例えば硫黄(S)や、二硫化鉄(FeS2)、二硫化チタン(TiS2)、二硫化モリブデン(MoS2)、二セレン化ニオブ(NbSe2)、酸化バナジウム(V2O5)、二酸化チタン(TiO2)及び二酸化マンガン(MnO2)などのリチウムを含有しないカルコゲン化物(特に層状化合物やスピネル型化合物)、リチウムを含有するリチウム含有化合物、並びに、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリアセチレン及びポリピロールなどの導電性高分子化合物が挙げられる。
LiMIO2…(8)
LiyMIIPO4…(9)
(式中のMI及びMIIは1種類以上の遷移金属元素を示し、x及びyの値は電池の充放電状態によって異なるが、通常0.05≦x≦1.10、0.05≦y≦1.10である。)で表され、(8)式の化合物は一般に層状構造を有し、(9)式の化合物は一般にオリビン構造を有する。
リチウムと遷移金属元素とを含むリン酸化合物の具体例としては、例えばオリビン構造を有するリチウム鉄リン酸化合物(LiFePO4)又はリチウム鉄マンガンリン酸化合物(LiFe1−vMnPO4(v<1))が挙げられる。
負極集電体22Aは、例えば銅箔、ニッケル箔又はステンレス箔などの金属箔により構成される。
リチウムを吸蔵及び放出することが可能な負極材料としては、例えば炭素材料、金属酸化物及び高分子化合物が挙げられる。炭素材料としては、難黒鉛化炭素材料、人造黒鉛材料やや黒鉛系材料などが挙げられ、より具体的には、熱分解炭素類、コークス類、黒鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維、活性炭及びカーボンブラックなどがある。
このうち、コークス類にはピッチコークス、ニードルコークス及び石油コークスなどがあり、有機高分子化合物焼成体というのは、フェノール樹脂やフラン樹脂などの高分子材料を適当な温度で焼成して炭素化したものをいう。また、金属酸化物としては、酸化鉄、酸化ルテニウム及び酸化モリブテンなどが挙げられ、高分子化合物としてはポリアセチレンやポリピロールなどが挙げられる。
なお、本発明において、合金には2種以上の金属元素からなるものに加えて、1種以上の金属元素と1種以上の半金属元素とを含むものも含める。また、非金属元素を含んでいてもよい。その組織には固溶体、共晶(共融混合物)、金属間化合物又はこれらのうちの2種以上が共存するものがある。
中でも、長周期型周期表における14族の金属元素又は半金属元素が好ましく、特に好ましいのはケイ素又はスズである。ケイ素及びスズは、リチウムを吸蔵及び放出する能力が大きく、高いエネルギー密度を得ることができるからである。
ケイ素の合金としては、例えばケイ素以外の第2の構成元素として、スズ、マグネシウム、ニッケル、銅、鉄、コバルト、マンガン、亜鉛、インジウム、銀、チタン、ゲルマニウム、ビスマス、アンチモン及びクロムから成る群のうちの少なくとも1種を含むものが挙げられる。
上記ラミネート型二次電池は、以下のようにして製造することができる。
まず、正極21を作製する。例えば粒子状の正極活物質を用いる場合には、正極活物質と必要に応じて導電材及び結着剤とを混合して正極合剤を調製し、N−メチル−2−ピロリドンなどの分散媒に分散させて正極合剤スラリーを作製する。
次いで、この正極合剤スラリーを正極集電体21Aに塗布し乾燥させ、圧縮成型して正極活物質層21Bを形成する。
例えば、巻回電極体を作製してから非水電解質組成物を注入するのではなく、正極21及び負極22の上、又はセパレータ24に非水電解質組成物を塗布した後に巻回し、外装部材30の内部に封入するようにしてもよい。
このように、所定の鎖状炭酸エステルを共存させることにより、電池性能を劣化させることなくジメチルカーボネートやメチルエチルカーボネートを低粘度溶媒として採用することが可能になり、溶媒選択性が広まる。そして、ジメチルカーボネートやメチルエチルカーボネートの採用により、導電性の向上や低温特性の向上が可能となり、また電極への浸透速度の向上による生産性の向上を図ることが可能となる。
具体的には、以下の各例に記載したような操作を行い、図1及び図2に示したようなラミネート型電池を作製し、その性能を評価した。
まず、正極活物質としてリチウム・コバルト複合酸化物(LiCoO2)を94重量部と、導電材としてグラファイトを3重量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン(PVdF)を3重量部とを均質に混合してN−メチルピロリドンを添加し正極合剤塗液を得た。
次いで、得られた正極合剤塗液を厚み20μmのアルミニウム箔上の両面に均一に塗布、乾燥して片面当たり40mg/cm2の正極合剤層を形成した。これを幅50mm、長さ300mmの形状に切断して正極を作成し、更に正極端子を取り付けた。
次に、負極活物質として黒鉛97重量部、結着剤としてPVdFを3重量部とを均質に混合してN−メチルピロリドンを添加し負極合剤塗液得た。次いで、得られた負極合剤塗液を負極集電体となる厚み15μmの銅箔上の両面に均一に塗布、乾燥して片面当たり20mg/cm2の負極合剤層を形成した。これを幅50mm、長さ300mmの形状に切断して負極を作成し、更に負極端子を取り付けた。
また、非水電解質組成物としては、炭酸エチレン:炭酸エチルメチル:六フッ化リン酸リチウム:ジテトラデシルカーボネート:ビニレンカーボネート=24:60:14:1:1の割合(重量比)で混合したものを用いた。
このように炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルを使用することで、100サイクル後の充放電容量維持率は、後述するように上記炭酸エステルを添加していない非水電解質組成物を使用した比較例1よりも改善されていることが分かる。
非水電解質組成物中のジテトラデシルカーボネートの濃度を0.1%とし、その分エチレンカーボネートを増量した以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表1に示す。
表1より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルの濃度を0.1%にすると、100サイクル後の充放電容量維持率が実施例1よりは低下するが、比較例1よりも改善されていることが分かる。
非水電解質組成物中のジテトラデシルカーボネートの濃度を2%とし、その分エチレンカーボネートを減量した以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表1に示す。
表1より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルの濃度を2%にすると、100サイクル後の充放電容量維持率が実施例1よりは低下するが、比較例1よりも改善されていることが分かる。
所定の鎖状炭酸エステルとして、表1に示すように、実施例4ではジトリデシルカーボネート、実施例5ではジエイコシルカーボネートを用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、それぞれ実施例4及び5のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表1に示す。
表1より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルの種類を変えても、100サイクル後の充放電容量維持率が比較例1よりも改善されていることが分かる。
非水電解質組成物として、炭酸エチレン:炭酸プロピレン:炭酸ジメチル:炭酸ジエチル:六フッ化リン酸リチウム:ジテトラデシルカーボネート:ビニレンカーボネート=16:8:10:50:14:1:1の割合(重量比)で混合したものを用いた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表1に示す。
表1より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルを使用することで、100サイクル後の充放電容量維持率は、後述するように上記炭酸エステルを添加していない非水電解質組成物を使用した比較例2よりも改善されていることが分かる。
所定の鎖状炭酸エステルを添加することなく、その分エチレンカーボネートを増量した以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表1に示す。
表1より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルを添加しないと、100サイクル後の充放電容量維持率が上記実施例1〜5よりも劣化することが分かる。
所定の鎖状炭酸エステルを添加することなく、その分エチレンカーボネートを増量した以外は、実施例6と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表1に示す。
表1より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルを添加しないと、100サイクル後の充放電容量維持率が上記実施例6よりも劣化することが分かる。
非水電解質組成物にポリビニルホルマール1%を添加して膨潤させ、その分エチレンカーボネートを減量した以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表2に示す。
表2より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルを使用することによって、100サイクル後の充放電容量維持率が、後述するように上記炭酸エステルを添加していない非水電解質組成物を使用した比較例3よりも改善されていることが分かる。
非水電解質組成物中のジテトラデシルカーボネートの濃度を0.1%とし、その分エチレンカーボネートを増量した以外は、実施例7と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表2に示す。
表2より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルの濃度を0.1%にすると、100サイクル後の充放電容量維持率が実施例7よりは低下するが、比較例3よりも改善されていることが分かる。
非水電解質組成物中のジテトラデシルカーボネートの濃度を2%とし、その分エチレンカーボネートを減量した以外は、実施例7と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表2に示す。
表2より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルの濃度を2%にすることによって、100サイクル後の充放電容量維持率が実施例7よりは低下するが、比較例3よりも改善されていることが分かる。
所定の鎖状炭酸エステルとして、表2に示すように、実施例10ではジトリデシルカーボネート、実施例11ではジエイコシルカーボネートを用いた以外は、実施例7と同様の操作を繰り返し、それぞれ実施例10及び11のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表2に示す。
表2より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルの種類を変えた場合でも、100サイクル後の充放電容量維持率が比較例3よりも改善されていることが分かる。
非水電解質組成物にポリビニルホルマール1%を添加して膨潤させ、その分ジエチルカーボネートを減量した以外は、実施例6と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表2に示す。
表2より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルを使用することによって、100サイクル後の充放電容量維持率が、後述するように上記炭酸エステルを添加していない非水電解質組成物を使用した比較例4よりも改善されていることが分かる。
所定の鎖状炭酸エステルを添加することなく、その分エチレンカーボネートを増量した以外は、実施例7と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表2に示す。
表2より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルを添加しないと、100サイクル後の充放電容量維持率が上記実施例7〜11よりも劣化することが分かる。
所定の鎖状炭酸エステルを添加することなく、その分エチレンカーボネートを増量した以外は、実施例12と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表2に示す。
表2より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルを添加しないと、100サイクル後の充放電容量維持率が上記実施例12よりも劣化することが分かる。
非水電解質組成物にポリアクリル酸エステル1%を添加して膨潤させ、その分エチレンカーボネートを増量した以外は、実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表3に示す。
表3より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルを使用することによって、100サイクル後の充放電容量維持率が、上記炭酸エステルを添加していない非水電解質組成物を使用した比較例5よりも改善されていることが分かる。
非水電解質組成物中のジテトラデシルカーボネートの濃度を0.1%とし、その分エチレンカーボネートを増量した以外は、実施例13と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表3に示す。
表3より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルの濃度を0.1%にすることによって、100サイクル後の充放電容量維持率が実施例13よりは低下するが、比較例5よりも改善されていることが分かる。
非水電解質組成物中のジテトラデシルカーボネートの濃度を2%とし、その分エチレンカーボネートを減量した以外は、実施例13と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表3に示す。
表3より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルの濃度を2%にすることによって、100サイクル後の充放電容量維持率が実施例13よりは低下するが、比較例5よりも改善されていることが分かる。
所定の鎖状炭酸エステルとして、表3に示すように、実施例16ではジトリデシルカーボネート、実施例17ではジエイコシルカーボネートを用いた以外は、実施例13と同様の操作を繰り返し、それぞれ実施例16及び17のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表3に示す。
表3より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルの種類を変えた場合でも、100サイクル後の充放電容量維持率が比較例5よりも改善されていることが分かる。
非水電解質組成物にポリアクリル酸エステル1%を添加して膨潤させ、その分ジエチルカーボネートを減量した以外は、実施例6と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表3に示す。
表3より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルを使用することによって、100サイクル後の充放電容量維持率が、後述するように上記炭酸エステルを添加していない非水電解質組成物を使用した比較例6よりも改善されていることが分かる。
所定の鎖状炭酸エステルを添加することなく、その分エチレンカーボネートを増量した以外は、実施例13と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表3に示す。
表3より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルを添加しないと、100サイクル後の充放電容量維持率が上記実施例13〜17よりも劣化することが分かる。
所定の鎖状炭酸エステルを添加することなく、その分エチレンカーボネートを増量した以外は、実施例18と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表3に示す。
表3より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルを添加しないと、100サイクル後の充放電容量維持率が上記実施例18よりも劣化することが分かる。
セパレータの厚さを10μmとし、その両面にポリフッ化ビニリデンを2μmずつ塗布したセパレータを使用し、これ以外は実施例1と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表4に示す。
表4より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルとスルトンを使用することによって、100サイクル後の充放電容量維持率が、後述するようにスルトンを添加していない非水電解質組成物を使用した比較例7の電池よりも改善されていることが分かる。
非水電解質組成物中のジテトラデシルカーボネートの濃度を0.1%とし、その分エチレンカーボネートを増量した以外は、実施例19と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表4に示す。
表4より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルの濃度を0.1%にした場合には、100サイクル後の充放電容量維持率が実施例19よりは低下するが、比較例7よりも改善されていることが分かる。
非水電解質組成物中のジテトラデシルカーボネートの濃度を2%とし、その分エチレンカーボネートを減量した以外は、実施例19と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表4に示す。
表4より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルの濃度を2%にすることにより、100サイクル後の充放電容量維持率が実施例19よりは低下するが、比較例7よりも改善されていることが分かる。
所定の鎖状炭酸エステルとして、表4に示すように、実施例22ではジトリデシルカーボネート、実施例23ではジエイコシルカーボネートを用いた以外は、実施例19と同様の操作を繰り返し、それぞれ実施例22及び23のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表4に示す。
表4より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルの種類を変えた場合でも、100サイクル後の充放電容量維持率が比較例7よりも改善されていることが分かる。
セパレータの厚さを10μmとし、その両面にポリフッ化ビニリデンを2μmずつ塗布したセパレータを使用し、これ以外は実施例6と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表4に示す。
表4より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルを使用することによって、100サイクル後の充放電容量維持率が、後述するように上記炭酸エステルを添加していない非水電解質組成物を使用した比較例8よりも改善されていることが分かる。
所定の鎖状炭酸エステルを添加することなく、その分エチレンカーボネートを増量した以外は、実施例19と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表4に示す。
表4より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルを添加しないと、100サイクル後の充放電容量維持率が上記実施例19〜23よりも劣化することが分かる。
所定の鎖状炭酸エステルを添加することなく、その分エチレンカーボネートを増量した以外は、実施例24と同様の操作を繰り返し、本例のラミネート型電池を得た。上記同様に放電容量の変化を測定し、得られた結果を表4に示す。
表4より、炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルを添加しないと、100サイクル後の充放電容量維持率が上記実施例24よりも劣化することが分かる。
例えば、上記の実施形態では、正極21及び負極22を積層して巻回した電池素子20を備える場合について説明したが、1対の正極と負極とを積層した平板状の電池素子、又は複数の正極と負極とを積層した積層型の電池素子を備える場合についても、本発明を適用することができる。
また、上記の実施形態では、フィルム状の外装部材30を用いる場合について説明したが、外装部材に缶を用いたいわゆる円筒型、角型、コイン型、ボタン型などの他の形状を有する電池についても同様に本発明を適用することができる。更に、二次電池に限らず一次電池についても適用可能である。
Claims (7)
- 電解質塩と、
ジメチルカーボネート及び/又はメチルエチルカーボネートを含む非水溶媒と、
少なくとも炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルと、
を含有し、
上記鎖状炭酸エステルの含有量は、二次電池用非水電解質組成物の全質量に対して、0.05質量%以上2.0質量%以下であることを特徴とする二次電池用非水電解質組成物。 - 上記鎖状炭酸エステルの含有量は、二次電池用非水電解質組成物の全質量に対して、0.2質量%以上2.0質量%以下であることを特徴とする請求項1に記載の二次電池用非水電解質組成物。
- 炭素−炭素間二重結合を有する他の炭酸エステルを、更に含有し、
上記他の炭酸エステルの含有量は、二次電池用非水電解質組成物の全質量に対して、0.05質量%以上5質量%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の二次電池用非水電解質組成物。 - 高分子化合物を更に含有することを特徴とする請求項1又は2又は3に記載の二次電池用非水電解質組成物。
- 上記高分子化合物が、ポリビニルホルマール、ポリアクリル酸エステル及びポリフッ化ビニリデンから成る群より選ばれた少なくとも1種のものであることを特徴とする請求項4に記載の二次電池用非水電解質組成物。
- リチウムイオンを吸蔵及び放出できる材料を正極活物質又は負極活物質とする正極及び負極と、
非水電解質組成物と、
セパレータと、
これらを収容する外装部材と、
を備える非水電解質二次電池であって、
上記非水電解質組成物が、電解質塩と、
ジメチルカーボネート及び/又はメチルエチルカーボネートを含む非水溶媒と、
少なくとも炭素数が13〜20の炭化水素基を有する鎖状炭酸エステルと、
を含有し、
上記鎖状炭酸エステルの含有量は、上記非水電解質組成物の全質量に対して、0.05質量%以上2.0質量%以下であることを特徴とする非水電解質二次電池。 - 上記外装部材が、ラミネートフィルムから成ることを特徴とする請求項6に記載の非水電解質二次電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006022663A JP5007508B2 (ja) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | 二次電池用非水電解質組成物及び非水電解質二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006022663A JP5007508B2 (ja) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | 二次電池用非水電解質組成物及び非水電解質二次電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007207485A JP2007207485A (ja) | 2007-08-16 |
JP5007508B2 true JP5007508B2 (ja) | 2012-08-22 |
Family
ID=38486774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006022663A Expired - Fee Related JP5007508B2 (ja) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | 二次電池用非水電解質組成物及び非水電解質二次電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5007508B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2016171276A1 (ja) * | 2015-04-24 | 2017-11-24 | 日立化成株式会社 | リチウムイオン電池 |
CN105161759B (zh) * | 2015-08-21 | 2017-10-10 | 北京科技大学 | 一种锂空气电池的复合电解质及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3663897B2 (ja) * | 1998-03-20 | 2005-06-22 | 宇部興産株式会社 | リチウム二次電池用電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 |
JP4042034B2 (ja) * | 2002-02-01 | 2008-02-06 | 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション | 非水電解質電池 |
JP4898095B2 (ja) * | 2004-02-19 | 2012-03-14 | 三井化学株式会社 | リチウム二次電池 |
KR20060029747A (ko) * | 2004-10-01 | 2006-04-07 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬이온 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬이온이차전지 |
-
2006
- 2006-01-31 JP JP2006022663A patent/JP5007508B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007207485A (ja) | 2007-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4396675B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP5098280B2 (ja) | 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池 | |
KR101432806B1 (ko) | 비수 용매, 비수 전해질 조성물 및 비수 전해질 2차 전지 | |
JP2008004503A (ja) | 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池 | |
US20130326864A1 (en) | Nonaqueous electrolyte composition, nonaqueous electrolyte secondary battery, and method for manufacturing nonaqueous electrolyte secondary battery | |
JP2008130528A (ja) | 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池 | |
JP2011014379A (ja) | 非水電解質二次電池及びその製造方法 | |
JP5023518B2 (ja) | 角型又はラミネート型電池用非水電解質組成物及び非水電解質二次電池 | |
JP2009026691A (ja) | 負極、電池およびそれらの製造方法 | |
JP5509618B2 (ja) | 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池 | |
JP2012003994A (ja) | 非水電解質電池および非水電解質 | |
JP2008021534A (ja) | 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池 | |
JP2008066062A (ja) | 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池 | |
JP2008192391A (ja) | 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池 | |
JP2008117614A (ja) | 電極用集電体及び非水電解質二次電池 | |
JP2009302022A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
JP2009252645A (ja) | 非水電解質二次電池および非水電解質組成物 | |
JP2008147014A (ja) | 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池 | |
JP2007194104A (ja) | ゲル状電解質電池 | |
JP5007508B2 (ja) | 二次電池用非水電解質組成物及び非水電解質二次電池 | |
JP5007506B2 (ja) | 二次電池用非水電解質組成物及びこれを用いた非水電解質二次電池 | |
JP5007507B2 (ja) | 二次電池用非水電解質組成物及び非水電解質二次電池 | |
JP2009224281A (ja) | 非水電解質電池 | |
JP2009099448A (ja) | 非水電解液二次電池及び非水電解液組成物 | |
JP2008305771A (ja) | 非水溶液電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090113 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20090907 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20091030 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110705 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110829 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120501 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120514 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150608 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |