KR100811917B1 - Nonaqueous electrolyte and nonaqueous electrolyte secondary battery - Google Patents
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Abstract
과충전시의 안전성이 더욱 향상한 비수전해질 이차전지를 제공한다. 용기본체(2)와 덮개판(4)에 의해 밀폐된 내부에, 양극(10)과, 음극(11)과, 세퍼레이터(12)를 포함하는 전극군(3)을 배치하고, 전극군(3)에 비수전해질을 주입하는 비수전해질 이차전지에 있어서, 비수전해질로서, 할로겐화 벤젠류를 포함하고, 또한 불순물인 아미노화 벤젠류의 함유량이 100ppm 미만인 비수용매에 전해질을 용해시킨 비수전해질을 이용한다. Provided is a nonaqueous electrolyte secondary battery, which further improves safety during overcharging. The electrode group 3 including the positive electrode 10, the negative electrode 11, and the separator 12 is disposed in the interior sealed by the container body 2 and the cover plate 4, and the electrode group 3 is disposed. In the nonaqueous electrolyte secondary battery in which the nonaqueous electrolyte is injected into the nonaqueous electrolyte, a nonaqueous electrolyte in which an electrolyte is dissolved in a nonaqueous solvent containing halogenated benzenes and a content of aminoated benzenes as impurities is less than 100 ppm.
Description
본 발명은, 비수전해질 및 비수전해질 이차전지에 관한 것이다. The present invention relates to a nonaqueous electrolyte and a nonaqueous electrolyte secondary battery.
최근, 이동체 통신기, 노트북형 PC, 팜톱형 PC, 일체형 비디오카메라, 포터블 CD(MD)플레이어, 코드리스 전화 등의 전자기기의 소형화, 경량화를 도모함에 따라, 이들 전자기기의 전원으로서, 특히 소형이고 대용량인 전지가 요구된다. Recently, as electronic devices such as mobile communication devices, notebook PCs, palmtop PCs, integrated video cameras, portable CD (MD) players, cordless telephones, etc. have been miniaturized and reduced in weight, power supply of these electronic devices is particularly small and large. Phosphorus battery is required.
이들 전자기기의 전원으로서 보급되고 있는 전지로서는, 알칼리 망간 전지와 같은 일차전지, 니켈카드륨 전지, 연축전지 등의 이차전지를 들 수 있다. 그 중에서도, 양극에 리튬 복합 산화물을 이용하고, 또한 음극에 리튬 이온을 흡장ㆍ방출할 수 있는 탄소질 재료를 이용한 비수전해질 이차전지가, 소형 경량이고, 단전지 전압이 높고, 고에너지 밀도가 얻어지는 것으로부터 주목받고 있다.Examples of batteries that are popularized as power sources for these electronic devices include secondary batteries such as alkaline manganese batteries, nickel cadmium batteries, and lead-acid batteries. Among them, a nonaqueous electrolyte secondary battery using a lithium composite oxide as a positive electrode and a carbonaceous material capable of occluding and releasing lithium ions at a negative electrode has a small size, light weight, high unit cell voltage, and high energy density. It is attracting attention from the thing.
그런데, 최근의 전지에 있어서는, 고에너지 밀도화에 동반하여, 과충전시에 있어서의 안전성을 유지하고, 전지온도의 현저한 상승, 나아가서는 전지의 열폭주를 방지하는 것이 한층 곤란해지고 있다. 과충전시의 안전화에 관한 선행문헌 및 특허문헌은 지금까지 많이 알려져 있고, 전지의 구조를 개량해서 안전화하는 것, 비수전해질에 과충전 첨가제를 가해서 안전성 향상을 도모하는 것 등이 중심이다. 그 중에서도, 비수전해질에 과충전 첨가제를 가할 경우에는, 구조상의 제약도 적은 것으로부터, 여러가지가 제안되어 있다. By the way, in recent batteries, it is becoming more difficult to maintain safety at the time of overcharging, to increase the battery temperature, and to prevent the thermal runaway of the battery, accompanied by high energy density. Prior literatures and patent documents related to safety at the time of overcharging have been known so far, and the centers are improving the structure of the battery and making it safer, and improving the safety by adding an overcharge additive to the nonaqueous electrolyte. Especially, when adding an overcharge additive to a nonaqueous electrolyte, since the structural constraint is few, the various is proposed.
과충전 첨가제로서는, 4-메톡시톨루엔, 2,6-메톡시톨루엔, 3,4,5-트리메톡시톨루엔 등의, 메틸기와 메톡시기를 갖는 벤젠류로서, 산화 환원 전위가 4.8∼4.9V 정도인 레독스 셔틀이 알려져 있다(예를 들면, 일본국 특개평7-302614호 공보 참조).As an overcharge additive, benzene which has a methyl group and a methoxy group, such as 4-methoxytoluene, 2,6-methoxytoluene, 3,4,5-trimethoxytoluene, has a redox potential of about 4.8-4.9V. In redox shuttles are known (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-302614).
더욱이, 2-클로로-p-크실렌, 4-브로모-m-크실렌 등의, 알킬기와 할로겐 원자를 갖는 벤젠류가 알려져 있다(예를 들면, 일본국 특개평9-50822호 공보 참조). 일본국 특개평9-50822호 공보의 실시예에는, 이와 같은 벤젠류를 비수전해액에 첨가한 전지의 발열 개시 전압이 4.45∼4.75V의 범위내에 있는 것이 기재된다. Furthermore, benzenes having an alkyl group and a halogen atom, such as 2-chloro-p-xylene and 4-bromo-m-xylene, are known (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-50822). In Examples of Japanese Patent Laid-Open No. 9-50822, it is described that the exothermic starting voltage of a battery in which such benzenes are added to the nonaqueous electrolyte is in the range of 4.45 to 4.75V.
더욱이, 1,2-디메톡시벤젠, 1,2-디메톡시-4-플루오로벤젠 등의, 할로겐 원자 및 알콕시기가 치환한 벤젠류가 알려져 있다(예를 들면, 일본국 특개2000-156243호 참조).Furthermore, benzenes in which a halogen atom and an alkoxy group are substituted, such as 1,2-dimethoxybenzene and 1,2-dimethoxy-4-fluorobenzene, are known (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-156243). ).
일본국 특개평7-302614호 공보, 일본국 특개평9-50822호 공보, 일본국 특개2000-156243호 공보에 기재된 벤젠류는, 어느 것이나, 비수전해액 전지의 만충전(滿充電)시의 양극 전위보다도 귀(貴)한 전지전위에 가역성 산화 환원 전위를 갖는 것이며, 이들을 비수전해질에 첨가함으로써, 과충전 상태일 때에 생기는 비수용매의 산화 분해 반응이 촉진되어, 이 산화 분해 반응에 의한 발열을 이용해서 과충전 전류가 차단된다.Benzene described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-302614, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-50822, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-156243 is a positive electrode at the time of full charge of a nonaqueous electrolyte battery. It has a reversible redox potential at a cell potential that is more precious than the potential, and by adding these to the nonaqueous electrolyte, the oxidative decomposition reaction of the nonaqueous solvent generated in an overcharged state is promoted, and the heat generated by the oxidative decomposition reaction is utilized. Overcharge current is cut off.
또한, 불소원자와 탄소수 1∼10의 탄화수소기를 갖는 벤젠류를, 비수전해액 에 함유시키는 것이 제안되어 있다(예를 들면, 일본국 특개평11-329496호 공보 참조). 일본국 특개평11-329496호 공보는, 상기 벤젠류가 양극과 비수전해액과의 반응속도를 억제하여 발열 반응을 억제하는 것을 기재한다. Moreover, it is proposed to contain benzene which has a fluorine atom and a C1-C10 hydrocarbon group in a nonaqueous electrolyte (for example, refer Unexamined-Japanese-Patent No. 11-329496). Japanese Patent Laid-Open No. 11-329496 discloses that the benzenes suppress the exothermic reaction by suppressing the reaction rate between the positive electrode and the nonaqueous electrolyte.
더욱이, 전해질인 리튬염과, 에틸렌카보네이트 20∼60부피%, 디알킬카보네이트 20∼70부피% 및 불소화된 톨루엔(2-플루오로톨루엔, 3-플루오로톨루엔, 4-플루오로톨루엔 등) 5∼30부피%를 포함하는 유기용매를 함유하는 유기전해액이 제안되어 있다(예를 들면, 일본국 특개2001-256996호 공보 참조). 일본국 특개2001-256996호 공보에 의하면, 상기 유기전해액을 이용하는 것에 의해, 고온에서 장시간 방치할 때의 전지의 내압상승이 억제되어, 전지, 특히 벤트 부분의 파손이 방지되어, 전지의 안정성이 향상한다. Furthermore, lithium salt as an electrolyte, 20 to 60% by volume of ethylene carbonate, 20 to 70% by volume of dialkyl carbonate, and 5 to 5 fluorinated toluene (2-fluorotoluene, 3-fluorotoluene, 4-fluorotoluene, etc.) An organic electrolyte solution containing an organic solvent containing 30% by volume is proposed (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-256996). According to Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2001-256996, by using the organic electrolyte solution, the increase in the internal pressure of the battery when left at high temperature for a long time is suppressed, and the breakage of the battery, particularly the vent part, is prevented and the stability of the battery is improved. do.
이와 같이, 일본국 특개평7-302614호 공보, 일본국 특개평9-50822호 공보, 일본국 특개2000-156243호 공보, 일본국 특개평11-329496호 공보, 일본국 특개2001-256996호 공보에는, 벤젠고리상에 메틸기, 메톡시기, 할로겐 원자 등을 갖는 벤젠류를 비수전해질(또는 비수전해액)에 첨가하는 것에 의해, 전지의 안전성, 안정성 등이 향상하는 것이 기재된다. 그러나, 과충전시의 안전성이 한층 향상한 전지가 절실히 요구되고 있다.Thus, Japanese Patent Laid-Open No. 7-302614, Japanese Patent Laid-Open No. 9-50822, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-156243, Japanese Patent Laid-Open No. 11-329496 and Japanese Patent Laid-Open No. 2001-256996. For example, it is described that the safety, stability, and the like of a battery are improved by adding benzenes having a methyl group, a methoxy group, a halogen atom or the like to a nonaqueous electrolyte (or a nonaqueous electrolyte) on a benzene ring. However, there is an urgent need for a battery in which safety at the time of overcharging is further improved.
또, 일본국 특개평7-302614호 공보, 일본국 특개평9-50822호 공보, 일본국 특개2000-156243호 공보, 일본국 특개평11-329496호 공보, 일본국 특개2001-256996호 공보의 어느 것에도, 비수전해질에 포함되는 불순물 성분에 관해서 언급하는 기재는 없다. In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 7-302614, Japanese Patent Laid-Open No. 9-50822, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-156243, Japanese Patent Laid-Open No. 11-329496, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-256996 In neither case, there is no description regarding impurity components contained in the nonaqueous electrolyte.
본 발명의 목적은, 과충전시의 안전성이 현저하게 높은 비수전해질 및 비수전해질 이차전지를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a nonaqueous electrolyte and a nonaqueous electrolyte secondary battery having a significantly high safety upon overcharging.
본 발명자는, 상기 과제를 해결하기 위한 연구과정에서, 전지의 충전이 그 이상 진행하는 것을 방지하는 작용이 있는 과충전 첨가제로서, 메틸기 및 할로겐 원자를 갖는 벤젠류를 포함하는 비수전해질에서는, 상기 벤젠류의 제조 원료인 아미노화 벤젠류가 불순물로서 존재하고, 전지의 과충전시의 안전성에 악영향을 미친다는 것을 찾아냈다. The inventors of the present invention, in the non-aqueous electrolyte containing a benzene having a methyl group and a halogen atom as an overcharge additive which has an action of preventing the charging of the battery further progress in the course of research to solve the above problems, the benzene It has been found that aminated benzenes, which are raw materials for the production of ethylene, exist as impurities and adversely affect the safety during overcharging of batteries.
이와 같은 지견에 근거해서 더욱 연구를 거듭한 결과, 비수전해질 중의 아미노화 벤젠류의 함유량이 비수전해질 이차전지의 과충전시의 안전성에 특히 큰 영향을 주는 것을 찾아내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. As a result of further studies based on these findings, the inventors have found that the content of the amino benzenes in the nonaqueous electrolyte has a particularly significant effect on the safety during overcharging of the nonaqueous electrolyte secondary battery, and the present invention has been completed.
본 발명은, 비수용매 및 전해질을 함유하는 비수전해질에 있어서, 비수용매가 할로겐화 벤젠류를 포함하고, 또한 비수용매중에 불순물로서 포함되는 아미노화 벤젠류의 함유량이 100ppm 미만인 것을 특징으로 하는 비수전해질이다. In the nonaqueous electrolyte containing a nonaqueous solvent and an electrolyte, the present invention is a nonaqueous electrolyte, wherein the nonaqueous solvent contains halogenated benzenes, and the content of aminated benzenes contained as impurities in the nonaqueous solvent is less than 100 ppm. .
또한 본 발명의 비수전해질은, 전술한 비수용매가, 할로겐화 벤젠류와 함께, 카보네이트류 및/또는 γ-부티로락톤을 함유하는 것을 특징으로 한다.The nonaqueous electrolyte of the present invention is also characterized in that the nonaqueous solvent described above contains carbonates and / or γ-butyrolactone together with halogenated benzenes.
더욱이 본 발명의 비수전해질은, 전술한 할로겐화 벤젠류가, 염소원자 및/또는 불소원자를 1 또는 2 이상 갖는 할로겐화 톨루엔 및 할로겐화 크실렌으로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 한다.Furthermore, the nonaqueous electrolyte of the present invention is characterized in that the halogenated benzenes described above are at least one selected from halogenated toluene and halogenated xylene having one or two or more chlorine atoms and / or fluorine atoms.
더욱이 본 발명의 비수전해질은, 전술한 할로겐화 벤젠류가, o-클로로톨루엔, p-클로로톨루엔 및 o-플루오로톨루엔으로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 한다.Furthermore, the nonaqueous electrolyte of the present invention is characterized in that the halogenated benzenes described above are at least one selected from o-chlorotoluene, p-chlorotoluene and o-fluorotoluene.
더욱이 본 발명의 비수전해질은, 전술한 아미노화 벤젠류가, 아미노화 톨루엔 및 아미노화 크실렌으로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 한다.Furthermore, the non-aqueous electrolyte of this invention is characterized in that the above-mentioned amino benzene is at least 1 sort (s) chosen from aminated toluene and an amino xylene.
더욱이 본 발명의 비수전해질은, 전술한 아미노화 벤젠류가, 2-아미노톨루엔, 4-아미노톨루엔 및 아미노 크실렌으로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 한다.Furthermore, the non-aqueous electrolyte of this invention is characterized in that the above-mentioned amino benzene is at least 1 sort (s) chosen from 2-aminotoluene, 4-aminotoluene, and amino xylene.
또 본 발명은, 양극과, 음극과, 전술한 어느 하나의 비수전해질을 포함하는 것을 특징으로 하는 비수전해질 이차전지이다. The present invention also provides a nonaqueous electrolyte secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, and any of the nonaqueous electrolytes described above.
본 발명의 목적, 특색, 및 이점은, 하기의 상세한 설명과 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.The objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description and drawings.
발명을 실시하기Implement the invention 위한 최선의 형태 Best form for
이하 도면을 참고로 해서 본 발명의 적절한 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
〔비수전해질〕[Non-aqueous electrolyte]
본 발명의 비수전해질은, 비수용매와 전해질을 포함하고, 비수용매가 할로겐화 벤젠류 및 불순물로서 아미노화 벤젠류를 포함하고, 비수용매에 있어서의 아미노화 벤젠류의 함유량이 100ppm 미만인 것을 특징으로 한다.The nonaqueous electrolyte of the present invention comprises a nonaqueous solvent and an electrolyte, wherein the nonaqueous solvent contains halogenated benzenes and aminated benzenes as impurities, and the content of aminated benzenes in the nonaqueous solvent is less than 100 ppm. .
본 발명의 비수전해질은, 바람직하게는, 비수용매가, 할로겐화 벤젠류와 함께 카보네이트류 및/또는 γ-부티로락톤을 함유한다. 카보네이트류 및 γ-부티로락톤은, 비수전해질의 이온 전도성, 산화 환원 안정성 등을 향상시킬 수 있다. In the nonaqueous electrolyte of the present invention, preferably, the nonaqueous solvent contains carbonates and / or γ-butyrolactone together with halogenated benzenes. Carbonates and (gamma) -butyrolactone can improve the ion conductivity, redox stability, etc. of a nonaqueous electrolyte.
본 발명의 비수전해질은, 과충전시의 양극과의 반응성이 비교적 낮기 때문에, 전류차단후, 양극과 비수전해질과의 반응이 신속하게 종료한다. 따라서, 비수전해질 이차전지가 열폭주에 이르는 것을 회피할 수 있다. Since the nonaqueous electrolyte of the present invention has a relatively low reactivity with the positive electrode during overcharging, the reaction between the positive electrode and the nonaqueous electrolyte terminates quickly after the current is blocked. Therefore, the nonaqueous electrolyte secondary battery can be avoided from reaching thermal runaway.
본 발명의 비수전해질에 있어서, 비수용매에 포함되는 할로겐화 벤젠류로서는 공지의 것을 사용할 수 있고, 그 중에서도, 벤젠고리상에 치환기로서 할로겐 원자 및 메틸기를 각각 1 또는 2 이상 갖는 할로겐화 벤젠류가 바람직하다. 이와 같은 할로겐화 벤젠류 중에서도, 할로겐화 톨루엔, 할로겐화 크실렌 등이 바람직하다. 또, 할로겐 원자로서는, 염소 및 불소가 바람직하다. 요오드 및 브롬은, 전지중에서 분해하기 쉬우므로 바람직하지 못하다. In the nonaqueous electrolyte of the present invention, known halogenated benzenes in the nonaqueous solvent can be used. Among them, halogenated benzenes each having one or two or more halogen atoms and methyl groups as substituents on the benzene ring are preferable. . Among such halogenated benzenes, halogenated toluene, halogenated xylene, and the like are preferable. Moreover, as a halogen atom, chlorine and fluorine are preferable. Iodine and bromine are undesirable because they are easy to decompose in the battery.
할로겐화 톨루엔의 구체예로서는, o-클로로톨루엔, m-클로로톨루엔, p-클로로톨루엔, o-플루오로톨루엔, m-플루오로톨루엔, 2,3-디클로로톨루엔, 2,4-디클로로톨루엔, 2,5-디클로로톨루엔, 2,6-디클로로톨루엔, 3,4-디클로로톨루엔, 2,3-디플루오로톨루엔, 2,4-디플루오로톨루엔, 2,5-디플루오로톨루엔, 2,6-디플루오로톨루엔, 2-클로로-4-플루오로톨루엔, 2-클로로-6-플루오로톨루엔 등의, 벤젠고리상에 1종 또는 2종의 할로겐 원자가 1 또는 2 이상 치환한 할로겐화 톨루엔을 들 수 있다. Specific examples of the halogenated toluene include o-chlorotoluene, m-chlorotoluene, p-chlorotoluene, o-fluorotoluene, m-fluorotoluene, 2,3-dichlorotoluene, 2,4-dichlorotoluene, 2,5 -Dichlorotoluene, 2,6-dichlorotoluene, 3,4-dichlorotoluene, 2,3-difluorotoluene, 2,4-difluorotoluene, 2,5-difluorotoluene, 2,6-di And halogenated toluene in which one or two halogen atoms are substituted by one or two halogen atoms on a benzene ring such as fluorotoluene, 2-chloro-4-fluorotoluene, and 2-chloro-6-fluorotoluene. .
할로겐화 크실렌의 구체예로서는, 2-클로로-p-크실렌, 2-클로로-m-크실렌, 3-클로로-o-크실렌, 4-클로로-o-크실렌, 2,5-디클로로-p-크실렌, 2-플루오로-p-크실렌, 2-플루오로-m-크실렌, 3-플루오로-o-크실렌, 4-플루오로-o-크실렌, 2,5-디플루오로-p-크실렌 등의, 벤젠고리상에 1종 또는 2종 이상의 할로겐 원자가 1 또는 2 이상 치환한 할로겐화 크실렌을 들 수 있다. Specific examples of the halogenated xylene include 2-chloro-p-xylene, 2-chloro-m-xylene, 3-chloro-o-xylene, 4-chloro-o-xylene, 2,5-dichloro-p-xylene, 2- Benzene rings, such as fluoro-p-xylene, 2-fluoro-m-xylene, 3-fluoro-o-xylene, 4-fluoro-o-xylene, 2,5-difluoro-p-xylene And halogenated xylenes in which one, two or more halogen atoms have been substituted on the phase.
할로겐화 벤젠류는, 1종을 단독으로 사용할 수 있고, 또한 2종 이상을 병용할 수 있다. Halogenated benzenes can be used individually by 1 type, and can also use 2 or more types together.
할로겐화 벤젠류의 비수용매에 있어서의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 비수용매 전량의 0.1∼15중량%, 더욱 바람직하게는 0.5∼10중량%, 특히 바람직하게는 1∼8중량%이다. The content in the non-aqueous solvent of the halogenated benzenes is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 15% by weight, more preferably 0.5 to 10% by weight, particularly preferably 1 to 8% by weight of the total amount of the nonaqueous solvent.
할로겐화 벤젠류와 함께 이용되는 카보네이트류로서는 공지의 것이어도 좋고, 예를 들면, 환상 카보네이트, 쇄상 카보네이트 등을 들 수 있다. Known carbonates may be used as the carbonates used together with the halogenated benzenes, and examples thereof include cyclic carbonates and chain carbonates.
환상 카보네이트로서는, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 등이 바람직하게 이용된다. 또한, 쇄상 카보네이트로서는, 디메틸카보네이트, 에틸메틸카보네이트, 디에틸카보네이트 등이 바람직하게 이용된다. As cyclic carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, etc. are used preferably. As the chain carbonate, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, diethyl carbonate and the like are preferably used.
카보네이트류는 1종을 단독으로 사용할 수 있고, 또는 2종 이상을 병용할 수 있다. Carbonates can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together.
카보네이트류의 비수용매에 있어서의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 에틸렌카보네이트의 함유량이 비수용매 전량의 19.9∼59.9중량%, 더욱 바람직하게는 25∼50중량%, 특히 바람직하게는 25∼45중량%이다. 19.9중량%를 크게 하회하면, 본 발명의 비수전해질을 포함하는 이차전지에 있어서, 특히 고온환경하에서의 음극과 비수전해질과의 반응을 억제할 수 없게 될 염려가 있다. 또한, 59.9중량%를 대폭 넘으면, 저온에서 고화하기 쉬워지는 등의 문제가 일어날 염려가 있다. The content of the carbonates in the nonaqueous solvent is not particularly limited, but the content of ethylene carbonate is preferably 19.9 to 59.9% by weight of the total amount of the nonaqueous solvent, more preferably 25 to 50% by weight, particularly preferably 25 to 45 Weight percent. If it is less than 19.9 weight% largely, in the secondary battery containing the nonaqueous electrolyte of this invention, there exists a possibility that it may become impossible to suppress reaction of the negative electrode and nonaqueous electrolyte especially in high temperature environment. Moreover, when it exceeds 59.9 weight% significantly, there exists a possibility that the problem, such as being easy to solidify at low temperature, may arise.
또한, 할로겐화 벤젠류와 함께 이용되는 γ-부티로락톤의 비수용매에 있어서의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 비수용매 전량의 40∼80중량%, 더욱 바람직하게는 50∼80중량%, 특히 바람직하게는 55∼75중량%이다. The content in the non-aqueous solvent of γ-butyrolactone used with halogenated benzenes is not particularly limited, but is preferably 40 to 80% by weight of the total amount of the nonaqueous solvent, more preferably 50 to 80% by weight, Especially preferably, it is 55 to 75 weight%.
본 발명에서는, 카보네이트류의 1종 또는 γ-부티로락톤을 각각 단독으로 이용할 수 있지만, 2종 이상의 카보네이트류의 병용 또는 카보네이트류와 γ-부티로락톤과의 병용이 바람직하다. In the present invention, one kind of carbonates or? -Butyrolactone can be used alone, but a combination of two or more kinds of carbonates or a combination of carbonates and? -Butyrolactone is preferable.
특히, 본 발명의 비수전해질을 포함하는 이차전지에 있어서, 고온보존시의 용량유지율을 향상시킨다는 면으로부터는, 환상 카보네이트와 쇄상 카보네이트의 조합, 2종 이상의 환상 카보네이트의 조합 등이 바람직하다. 고온보존시의 가스 발생 억제의 면으로부터는, 환상 카보네이트와 γ-부티로락톤의 조합, 2종 이상의 환상 카보네이트의 조합 등이 바람직하다. 안전성 향상의 면으로부터는, 환상 카보네이트와 γ-부티로락톤과의 조합이 바람직하다. 더욱이, 고온보존 특성과 안전성의 양립의 면으로부터는, 에틸렌카보네이트와 γ-부티로락톤의 조합, 에틸렌카보네이트와 프로필렌카보네이트의 조합, 에틸렌카보네이트와 에틸메틸카보네이트의 조합, 에틸렌카보네이트와 에틸메틸카보네이트와 디에틸카보네이트와의 조합 등이 바람직하다. In particular, in the secondary battery containing the nonaqueous electrolyte of the present invention, a combination of a cyclic carbonate and a linear carbonate, a combination of two or more cyclic carbonates, and the like are preferable from the viewpoint of improving the capacity retention rate at high temperature storage. From the viewpoint of suppressing the gas generation at the time of high temperature storage, the combination of cyclic carbonate and (gamma) -butyrolactone, the combination of 2 or more types of cyclic carbonate, etc. are preferable. From the viewpoint of safety improvement, a combination of cyclic carbonate and γ-butyrolactone is preferable. Moreover, from the viewpoint of both high temperature storage characteristics and safety, a combination of ethylene carbonate and γ-butyrolactone, a combination of ethylene carbonate and propylene carbonate, a combination of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate, ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate and di Combinations with ethyl carbonate and the like are preferred.
본 발명의 비수전해질에 있어서, 비수용매에 불순물로서 포함되는 아미노화 벤젠류는, 벤젠고리상에 치환기로서 아미노기를 갖는 벤젠류이다. 이와 같은 벤젠류는 많은 것이 알려져 있지만, 그 중에서도, 아미노화 톨루엔, 아미노화 크실렌 등의, 벤젠고리상에 치환기로서 아미노기 및 1 또는 2 이상의 메틸기를 갖는 벤젠류가, 본 발명의 비수전해질을 포함하는 이차전지에 있어서의 과충전시의 안전성에 특히 나쁜 영향을 미치게 하는 것이, 본 발명자의 연구에 의해 판명되었다.In the nonaqueous electrolyte of the present invention, aminated benzenes contained in the nonaqueous solvent as impurities are benzenes having an amino group as a substituent on the benzene ring. Although many of such benzenes are known, among these, benzenes having an amino group and one or two or more methyl groups as substituents on the benzene ring, such as aminated toluene and aminated xylene, contain the nonaqueous electrolyte of the present invention. It has been found by the inventor's research that the secondary battery has a particularly bad influence on the safety during overcharging.
아미노화 톨루엔 및 아미노화 크실렌은, 어느 것이나, 할로겐화 벤젠류의 원료화합물로서 이용되는 것이고, 반응 조건, 정제 정도 등에 의해, 할로겐화 톨루엔 및 할로겐화 크실렌 중에 미반응인 그대로 잔류하기 쉽다. 상업적으로 입수할 수 있는 할로겐화 벤젠류에는, 일반적으로, 아미노화 톨루엔 및/또는 아미노화 크실렌이 포함된다. 예를 들면, 와코쥰야쿠공업사제의 o-플루오로톨루엔 중에는, 2-아미노톨루엔(o-톨루이딘)이 1000ppm 잔류하고 있었다. Any of the aminated toluene and the xylated axylene is used as a raw material of halogenated benzenes, and is likely to remain unreacted in the halogenated toluene and the xylene halide depending on the reaction conditions and the degree of purification. Commercially available halogenated benzenes generally include aminated toluene and / or aminated xylene. For example, in the o-fluorotoluene manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 2-aminotoluene (o-toluidine) remained at 1000 ppm.
아미노화 톨루엔의 구체예로서는, 2-아미노톨루엔, 3-아미노톨루엔, 4-아미노톨루엔, 2,3-디아미노톨루엔, 2,4-디아미노톨루엔, 2,5-디아미노톨루엔, 2,6-디아미노톨루엔, 3,4-디아미노톨루엔 등을 들 수 있다. As a specific example of aminated toluene, 2-aminotoluene, 3-aminotoluene, 4-aminotoluene, 2,3-diaminotoluene, 2,4-diaminotoluene, 2,5-diaminotoluene, 2,6- Diaminotoluene, 3,4-diaminotoluene, and the like.
또한, 아미노화 크실렌의 구체예로서는, 2-아미노-p-크실렌, 2-아미노-m-크실렌, 3-아미노-o-크실렌, 4-아미노-o-크실렌, 2,5-디아미노-p-크실렌 등을 들 수 있다. Moreover, as a specific example of amination xylene, 2-amino-p-xylene, 2-amino-m-xylene, 3-amino-o-xylene, 4-amino-o-xylene, 2,5-diamino-p- Xylene etc. are mentioned.
아미노화 톨루엔 및 아미노화 크실렌은, 각각, 1종 또는 2종 이상이 비수용매중에 포함되는 경우가 있다. 또한, 1종 또는 2종 이상의 아미노화 톨루엔과, 1종 또는 2종 이상의 아미노화 크실렌이 동시에 비수용매중에 포함되는 경우가 있다. Amino acid toluene and an amino acid xylene may be contained in 1 type (s) or 2 or more types, respectively, in a nonaqueous solvent. Moreover, 1 type, or 2 or more types of amino-ized toluene and 1 type, or 2 or more types of amino xylene may be simultaneously contained in a nonaqueous solvent.
아미노화 벤젠류의 비수용매에 있어서의 함유량은, 그 합계량으로서 100ppm 미만인 것이 필수이고, 더욱 바람직하게는 50ppm 이하이다. 비수용매중에 100ppm 이상 포함되면, 본 발명의 비수전해질을 포함하는 이차전지에 있어서, 과충전시에 이상발열이 발생하는 빈도가 높아지게 되어, 안전성이 저하할 염려가 있다. It is essential that content in the non-aqueous solvent of aminated benzenes is less than 100 ppm as the total amount, More preferably, it is 50 ppm or less. When 100 ppm or more is contained in a nonaqueous solvent, the secondary battery containing the nonaqueous electrolyte of this invention WHEREIN: The frequency of abnormal heat generation at the time of overcharge becomes high, and there exists a possibility that safety may fall.
아미노화 벤젠류의 비수용매에 있어서의 함유량을 100ppm 미만으로 하기 위해서는, 예를 들면, 할로겐화 벤젠류에 고도정제를 실시하면 좋다. 고도정제의 방법으로서, 융점이 50℃ 미만의 할로겐화 벤젠류에 관해서는, 증류 정제를 적용할 수 있다. 그 때, 증류단수 5단 이상의 증류 능력을 갖는 설비를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 융점 50℃ 이상의 할로겐화 벤젠류에 관해서는, 정석법(晶析法)에 의한 정제가 적용될 수 있다. In order to make content in the non-aqueous solvent of aminated benzenes less than 100 ppm, what is necessary is just to highly refine | purify halogenated benzenes, for example. As a method of highly purified, distillation purification can be applied with respect to halogenated benzenes whose melting point is less than 50 degreeC. In that case, it is preferable to use the installation which has the distillation capacity of 5 or more distillation stages. Regarding halogenated benzenes having a melting point of 50 ° C. or higher, purification by crystallization can be applied.
본 발명의 비수전해질에 있어서의 비수용매는, 할로겐화 벤젠류를 필수성분으로서 함유하고, 바람직하게는 할로겐화 벤젠류와 함께, 카보네이트류 및/또는 γ-부티로락톤을 함유한다. The nonaqueous solvent in the nonaqueous electrolyte of the present invention contains halogenated benzenes as essential components, and preferably contains carbonates and / or γ-butyrolactone together with halogenated benzenes.
본 발명의 비수전해질에 있어서는, 비수용매와 함께, 부성분으로서, 비수용매 이외의 용매를 이용할 수 있다. 부성분으로서는, 이차전지용 비수전해질에 이용되는 것을 어느 것이나 사용할 수 있고, 예를 들면, 비닐렌카보네이트, 비닐에틸렌카보네이트, 페닐에틸렌카보네이트, γ-발레로락톤, 프로피온산메틸, 프로피온 산에틸, 아세트산에틸, 아세토니토릴, 2-메틸퓨란, 퓨란, 티오펜, 카테콜카보네이트, 에틸렌설파이트, 12-크라운-4, 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르, 1,3-프로판설톤, 무수설포벤조산, 디비닐설폰, 3-히드록시-1-프로펜설폰산-γ-설톤, 트리스(트리옥틸)포스페이트 등을 들 수 있다.In the nonaqueous electrolyte of the present invention, solvents other than the nonaqueous solvent can be used as the subcomponent as well as the nonaqueous solvent. As the subcomponent, any of those used in the nonaqueous electrolyte for secondary batteries can be used. For example, vinylene carbonate, vinyl ethylene carbonate, phenyl ethylene carbonate, γ-valerolactone, methyl propionate, ethyl propionate, ethyl acetate, aceto Nitoryl, 2-methylfuran, furan, thiophene, catecholcarbonate, ethylene sulfite, 12-crown-4, tetraethylene glycol dimethyl ether, 1,3-propanesultone, anhydrous sulfobenzoic acid, divinyl sulfone, 3- Hydroxy-1-propenesulfonic acid-γ-sultone, tris (trioctyl) phosphate, and the like.
이와 같은 부성분 중에서도, 비닐렌카보네이트, 1,3-프로판설톤, 무수설포벤조산, 디비닐설폰, 3-히드록시-1-프로펜설폰산-γ-설톤 등은, 본 발명의 비수전해질을 포함하는 이차전지에 있어서, 음극표면에 치밀한 보호 피막을 생성하기 때문에, 음극과 비수전해질과의 반응성을 더욱 낮게 하는 것이 가능하게 되고, 방치 방전 특성이나 고온보존시의 안정성을 개선할 수 있으므로 바람직하다. 부성분은 1종을 단독으로 사용할 수 있고 또한 2종 이상을 병용할 수 있다. Among these subcomponents, vinylene carbonate, 1,3-propanesultone, sulfobenzoic anhydride, divinyl sulfone, 3-hydroxy-1-propenesulfonic acid-γ-sultone and the like are secondary containing the nonaqueous electrolyte of the present invention. In the battery, since a dense protective film is formed on the surface of the negative electrode, it is possible to further lower the reactivity between the negative electrode and the non-aqueous electrolyte and to improve the discharge discharge characteristics and stability at high temperature storage. A subcomponent can be used individually by 1 type, and can use 2 or more types together.
부성분의 사용량은 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 비수용매 전중량에 대하여 10중량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.01∼5중량%, 특히 바람직하게는 0.1∼3중량%의 범위내로부터 선택하는 것이 바람직하다. 부성분을 10중량%보다도 많이 사용하면, 음극표면의 보호 피막의 이온 투과성이 저하해서 저온방전 특성이 대폭 손상될 염려가 있다. Although the usage-amount of a subcomponent is not restrict | limited, Preferably it is selected from the range of 10 weight% or less with respect to the total weight of a non-aqueous solvent, More preferably, it is 0.01-5 weight%, Especially preferably, it is 0.1-3 weight% Do. If more than 10 wt% of the subcomponent is used, the ion permeability of the protective film on the negative electrode surface is lowered, and there is a possibility that the low-temperature discharge characteristics are greatly impaired.
비수용매에 용해되는 전해질로서는, 이 분야에서 통상 사용되는 것을 사용할 수 있고, 예를 들면, 과염소산리튬(LiClO4), 6불화인산리튬(LiPF6), 4불화붕산리튬(LiBF4), 6불화비소리튬(LiAsF6), 트리플루오로메타설폰산리튬(LiCF3SO3), 비스트리플루오로메틸설포닐이미드리튬(LiN(CF3SO2)2), 비스펜타플루오로에틸설포닐이미드리튬(LiN(C2F5SO2)2) 등의 리튬염을 들 수 있다. 전해질은 1종을 단독으로 사용할 수 있고, 또한 2종 이상을 병용할 수 있다. 특히 LiBF4와 LiPF6을 함유하는 혼합염을 이용하면, 본 발명의 비수전해질을 포함하는 이차전지에 있어서, 고온에서의 사이클 수명을 한층 향상시킬 수 있다. As the electrolyte dissolved in the non-aqueous solvent, those commonly used in this field can be used. For example, lithium perchlorate (LiClO 4 ), lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ), lithium tetrafluoroborate (LiBF 4 ), or hexafluorofluoride. Lithium bisoridium (LiAsF 6 ), lithium trifluoromethsulfonate (LiCF 3 SO 3 ), bistrifluoromethylsulfonylimide lithium (LiN (CF 3 SO 2 ) 2 ), bispentafluoroethylsulfonyl imide lithium (LiN (C 2 F 5 SO 2) 2) it includes lithium salts and the like. An electrolyte can be used individually by 1 type and can also use 2 or more types together. In particular, when a mixed salt containing LiBF 4 and LiPF 6 is used, the secondary battery containing the nonaqueous electrolyte of the present invention can further improve the cycle life at a high temperature.
전해질의 비수용매에 대한 용해량은 특별히 제한되지 않는 넓은 범위로부터 적당히 선택할 수 있지만, 바람직하게는 0.5∼2.5몰/L, 더욱 바람직하게는 1∼2.5몰/L의 범위로 하는 것이 바람직하다. The amount of the electrolyte dissolved in the nonaqueous solvent can be appropriately selected from a wide range which is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.5 to 2.5 mol / L, more preferably 1 to 2.5 mol / L.
본 발명의 비수전해질은, 예를 들면, 할로겐화 벤젠류에 필요에 따라서 카보네이트류 및/또는 γ-부티로락톤을 가해서 비수용매를 조제하고, 이것에 전해질을 용해시키는 것에 의해 제조할 수 있다. 비수전해질은, 예를 들면, 액상(비수전해액), 겔상 등의 원하는 형태로 할 수 있다. The nonaqueous electrolyte of the present invention can be produced, for example, by adding carbonates and / or γ-butyrolactone to halogenated benzenes to prepare a nonaqueous solvent, and dissolving the electrolyte therein. A nonaqueous electrolyte can be made into a desired form, such as a liquid phase (nonaqueous electrolyte) and a gel form, for example.
비수전해액의 사용량은 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 전지단위용량100mAh당 0.2∼0.6g, 더욱 바람직하게는 0.25∼0.55g이다.The amount of the non-aqueous electrolyte is not particularly limited, but is preferably 0.2 to 0.6 g, more preferably 0.25 to 0.55 g, per 100 mAh battery unit capacity.
〔비수전해질 이차전지〕[Non-aqueous electrolyte secondary battery]
본 발명의 비수전해질 이차전지는, 양극과, 음극과, 본 발명의 비수전해질을 포함하는 것을 특징으로 한다.The nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention is characterized by comprising a positive electrode, a negative electrode, and the nonaqueous electrolyte of the present invention.
즉, 본 발명의 비수전해질 이차전지는, 비수전해질로서 본 발명의 비수전해질을 사용하는 것 이외에는, 종래부터 공지된 비수전해질 전지와 동일한 구조를 채용할 수 있다. That is, the nonaqueous electrolyte secondary battery of this invention can employ | adopt the structure similar to the conventionally well-known nonaqueous electrolyte battery except using the nonaqueous electrolyte of this invention as a nonaqueous electrolyte.
본 발명의 비수전해질 이차전지에 의하면, 이것을 내장하는 휴대기기의 충전 기의 고장 등에 의해 과충전 상태가 되어서 양극의 전위가 상승했을 때에, 세퍼레이터에 의한 셧다운을 확실하게 생기게 할 수 있기 때문에, 과충전 상태를 안전하게 종료시킬 수 있다. 즉, 과충전 상태에 있어서, 할로겐화 벤젠류의 산화 반응에 의한 발열 반응을 생기게 하는 것에 의해, 전지온도를 세퍼레이터의 셧다운 온도까지 신속하게 상승시킬 수 있기 때문에, 과충전 전류를 조기에 차단할 수 있다. 그 때문에 아미노화 벤젠류의 함유량을 100ppm 미만으로 해서 원활한 산화 반응을 행하고, 그것에 의해서 열폭주를 회피할 수 있다. According to the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention, when the potential of the positive electrode rises due to a failure of the charger of a portable device incorporating the battery and the potential of the positive electrode rises, the separator can be reliably shut down. You can safely shut it down. That is, in the overcharged state, by generating an exothermic reaction by oxidation reaction of halogenated benzenes, the battery temperature can be quickly increased to the shutdown temperature of the separator, so that the overcharge current can be blocked early. Therefore, a smooth oxidation reaction can be performed by making content of amination benzenes less than 100 ppm, and thermal runaway can be avoided by this.
비수용매중에 아미노화 벤젠류가 100ppm 이상 포함되면, 할로겐화 벤젠류보다도 빠르게 산화반응을 일으키기 시작하므로, 할로겐화 벤젠 화합물 단독보다도 전체의 발열 반응이 완만하게 된다. 이와 같은 상황에서는, 전지온도가 세퍼레이터의 셧다운 온도까지 신속하게 상승하지 않고, 세퍼레이터 셧다운이 불완전한 상태가 되고, 과충전 전류를 완전히 차단할 수 없고, 더욱이, 과충전 전류가 계속해서 흐르면, 열폭주에 이르는 위험이 있다. When 100 ppm or more of amino-ized benzene is contained in a nonaqueous solvent, oxidation reaction will begin faster than halogenated benzene, and the exothermic reaction of the whole will be slower than the halogenated benzene compound alone. In such a situation, if the battery temperature does not rise rapidly to the shutdown temperature of the separator, the separator shutdown becomes incomplete, the overcharge current cannot be cut off completely, and if the overcharge current continues to flow, there is a risk of thermal runaway. have.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 비수전해질 이차전지에 관해서 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실시의 제1 형태인 비수전해질 이차전지(1)의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 2는, 도 1에 나타내는 절단면 선 II-II로부터 본 부분단면도이다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the nonaqueous electrolyte secondary battery of this invention is demonstrated, referring drawings. 1 is a perspective view schematically showing the configuration of a nonaqueous electrolyte
비수전해질 이차전지(1)는, 직사각형의 컵 모양으로 형성되는 용기본체(2)와, 용기본체(2)내에 수납되는 전극군(3)과, 용기본체(2)를 밀폐하는 덮개판(4)과, 용기본체(2)와 덮개판(4)과의 사이에 삽입되어, 전극군(3)내의 양극(10)에 접속되는 양극 탭(5)과, 용기본체(2)와 덮개판(4)과의 사이에 삽입되어, 전극군(3)내의 음극(11)에 접속되는 음극 탭(6)을 포함해서 구성된다. The nonaqueous electrolyte
용기본체(2)는, 외부 보호층(7)과, 내부 보호층(8)과, 외부 보호층(7)과 내부 보호층(8)과의 사이에 배치되는 금속층(9)을 포함하는 라미네이트 필름에 의해 형성된다. 외부 보호층(7) 및 내부 보호층(8)은, 열가소성 수지, 바람직하게는 내열성 열가소성 수지를 주성분으로 하는 수지 필름이다. 열가소성 수지의 구체예로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 환상 폴리올레핀 등의 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르, 결정성 폴리에스테르, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선상 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 폴리아크릴로니트릴, 폴리염화비닐리덴 등을 들 수 있다. 수지 필름은 2종 이상의 다른 열가소성 수지를 포함하는 수지 필름의 적층체이어도 좋다. 금속층(9)을 구성하는 금속으로서는, 예를 들면, 알루미늄, 스테인레스강, 철, 구리, 니켈, 티탄, 몰리브덴, 금 등의 금속, 산화 규소, 산화 알루미늄 등의 금속산화물 등을 들 수 있다. 또한, 라미네이트 필름의 두께는 넓은 범위로부터 적당히 선택할 수 있지만, 바람직하게는 50∼300㎛이다. 또, 용기본체(2)의 테두리부(2a)는 폭이 넓어지고 있어, 이 테두리부(2a)에 의해, 용기본체(2)와 덮개판(4)이 접착된다. The
전극군(3)은, 양극(10), 음극(11) 및 세퍼레이터(12)를 조합시켜 형성된다. 구체적으로는, 전극군(3)은, 양극(10)과, 음극(11)과, 양극(10)과 음극(11)의 사이에 배치되는 세퍼레이터(12)를 포함하는 적층물이 편평상으로 권회된 구조로 형성된다. The
양극(10)은, 집전체와, 집전체의 편면 또는 양면에 담지되고, 활물질을 포함하는 양극층을 포함한다. The
집전체로서는, 이 분야에서 통상 사용되는 것을 사용할 수 있고, 예를 들면, 도전성 기판 등을 들 수 있다. 도전성 기판을 구성하는 금속으로서는, 예를 들면, 알루미늄, 스테인레스강, 니켈 등을 들 수 있다. 도전성 기판은, 다공질 구조이어도 좋고, 또한 구멍이 없는 것이어도 좋다.As an electrical power collector, what is normally used in this field can be used, For example, an electroconductive board etc. are mentioned. As a metal which comprises a conductive substrate, aluminum, stainless steel, nickel etc. are mentioned, for example. The conductive substrate may be a porous structure or may be free of holes.
양극층은, 양극 활물질, 도전제 및 결착제를 포함한다. The positive electrode layer contains a positive electrode active material, a conductive agent and a binder.
양극 활물질로서는 이 분야에서 통상 사용되는 것을 사용할 수 있고, 예를 들면, 이산화망간, 리튬망간 복합 산화물, 리튬함유 니켈 산화물, 리튬함유 코발트 산화물, 리튬함유 니켈코발트 산화물, 리튬함유 철산화물, 리튬을 포함하는 바나듐 산화물 등의 금속산화물, 이황화티탄, 이황화몰리브덴 등의 칼코겐 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 리튬함유 코발트 산화물(예를 들면 LiC002), 리튬함유 니켈 코발트 산화물(예를 들면 LiNi0 .8Co0 .2O2), 리튬망간 복합 산화물(예를 들면 LiMn204, LiMnO2)을 이용하면, 고전압이 얻어지므로 바람직하다. 양극 활물질은 1종을 단독으로 사용할 수 있고, 또한 2종 이상을 병용할 수 있다. As the positive electrode active material, those commonly used in this field can be used, and examples thereof include manganese dioxide, lithium manganese composite oxide, lithium-containing nickel oxide, lithium-containing cobalt oxide, lithium-containing nickel cobalt oxide, lithium-containing iron oxide, and lithium. And metal oxides such as vanadium oxide, chalcogen compounds such as titanium disulfide, and molybdenum disulfide. Among them, lithium-containing cobalt oxide (e.g. LiC00 2), lithium-containing nickel cobalt oxide (e.g., LiNi 0 .8 Co 0 .2 O 2 ), lithium manganese composite oxides (e.g. LiMn 2 0 4, LiMnO 2 ) is preferable since a high voltage is obtained. A positive electrode active material can be used individually by 1 type, and can also use 2 or more types together.
도전제로서는 이 분야에서 통상 사용되는 것을 사용할 수 있고, 예를 들면, 아세틸렌블랙, 카본블랙, 흑연 등을 들 수 있다. 도전제는 1종을 단독으로 사용할 수 있고 또한 필요에 따라서 2종 이상을 병용할 수 있다. As the conductive agent, those commonly used in this field can be used, and examples thereof include acetylene black, carbon black, graphite and the like. A conductive agent can be used individually by 1 type, and can use 2 or more types together as needed.
결착제로서도 이 분야에서 통상 사용되는 것을 사용할 수 있고, 예를 들면, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리불화비닐리덴, 폴리에테르설폰, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체, 스티렌-부타디엔 고무 등을 들 수 있다. 결착제는 1종을 단독으로 사용할 수 있고, 또는 필요에 따라서 2종 이상을 병용할 수 있다. As a binder, what is normally used in this field can be used, For example, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyethersulfone, ethylene-propylene-diene copolymer, styrene-butadiene rubber, etc. are mentioned. . A binder can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together as needed.
양극 활물질, 도전제 및 결착제의 배합 비율은, 양극 활물질 80∼95중량%, 도전제 3∼20중량%, 결착제 2∼7중량%의 범위로 하는 것이 바람직하다.It is preferable to make the compounding ratio of a positive electrode active material, a electrically conductive agent, and a binder into the range of 80-95 weight% of positive electrode active materials, 3-20 weight% of conductive agents, and 2-7 weight% of binders.
양극(10)은, 예를 들면, 양극 활물질, 도전제 및 결착제를 적당한 용매에 현탁하고, 이 현탁물을 집전체에 도포, 건조해서 얇은 판상으로 하는 것에 의해 제작된다. The
음극(11)은, 집전체와, 집전체의 편면 혹은 양면에 담지되는 음극층을 포함한다. The
집전체로서는, 이 분야에서 통상 사용되는 것을 사용할 수 있고, 예를 들면, 도전성 기판 등을 들 수 있다. 도전성 기판을 구성하는 금속으로서는, 예를 들면, 구리, 스테인레스구리, 니켈 등을 들 수 있다. 도전성 기판은, 다공질 구조이어도 좋고 또한 구멍이 없는 것이어도 좋다.As an electrical power collector, what is normally used in this field can be used, For example, an electroconductive board etc. are mentioned. As a metal which comprises a conductive substrate, copper, stainless copper, nickel etc. are mentioned, for example. The conductive substrate may be a porous structure or may be free of holes.
음극층은, 음극 활물질 및 결착제를 포함한다. The negative electrode layer contains a negative electrode active material and a binder.
음극 활물질로서는, 리튬 이온을 흡장ㆍ방출하는 재료를 사용할 수 있고, 예를 들면, 흑연, 코크스, 탄소섬유, 구상 탄소, 열분해 기상탄소질 물질, 수지소성체 등의 흑연질 재료 또는 탄소질 재료, 열경화성 수지, 등방성 피치, 메소페이즈 피치계 탄소, 메소페이즈 피치계 탄소섬유, 메소페이즈 소구체 등(특히, 메소페이즈 피치계 탄소섬유가 용량이나 충방전 사이클 특성이 높아져 바람직하다)을 500∼3000℃에서 열처리하는 것에 의해 얻어지는 흑연질 재료 혹은 탄소질 재료, 이황화티탄, 이황화몰리브덴, 세렌화 니오브 등의 칼코겐 화합물, 알루미늄, 알루미늄합금, 마그네슘합금, 리튬, 리튬합금 등의 경금속 혹은 그 합금 등을 들 수 있다. 그 중에서도, (002)면의 면간격 d002가 바람직하게는 0.34nm 이하, 더욱 바람직하게는 0.337nm 이하인 흑연결정을 포함하는 흑연질 재료가 바람직하다. 이와 같은 흑연질 재료를 음극 활물질로서 포함하는 음극을 구비하는 비수전해질 이차전지는, 전지용량 및 큰 전류방전 특성이 대폭 향상한다. 음극 활물질은 1종을 단독으로 사용할 수 있고, 또한 2종 이상을 병용할 수 있다.As the negative electrode active material, a material that occludes and releases lithium ions can be used. For example, graphite materials such as graphite, coke, carbon fiber, spherical carbon, pyrolytic gaseous carbonaceous material, resinous material, or carbonaceous material, 500-3000 ° C for thermosetting resins, isotropic pitch, mesophase pitch carbon, mesophase pitch carbon fiber, mesophase globules, and the like (particularly, mesophase pitch carbon fiber is preferred due to high capacity and charge / discharge cycle characteristics) Graphite materials or carbonaceous materials obtained by heat treatment at, chalcogenide compounds such as titanium disulfide, molybdenum disulfide, niobium selenide, light metals such as aluminum, aluminum alloys, magnesium alloys, lithium and lithium alloys, or alloys thereof. Can be. Especially, the graphite material containing the graphite crystal whose surface spacing d002 of (002) plane becomes like this. Preferably it is 0.34 nm or less, More preferably, it is 0.337 nm or less. A nonaqueous electrolyte secondary battery having a negative electrode containing such a graphite material as a negative electrode active material significantly improves battery capacity and large current discharge characteristics. A negative electrode active material can be used individually by 1 type, and can use 2 or more types together.
결착제로서는 이 분야에서 통상 사용되는 것을 사용할 수 있고, 예를 들면, 폴리데트라플루오로에틸렌, 폴리불화비닐리덴, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체, 스티렌-부타디엔 고무, 카르복시메틸셀룰로오스 등을 들 수 있다. 결착제는 1종을 단독으로 사용할 수 있고, 또한 2종 이상을 병용할 수 있다. As the binder, those commonly used in this field can be used, and examples thereof include polydetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, ethylene-propylene-diene copolymer, styrene-butadiene rubber, carboxymethylcellulose, and the like. have. A binder can be used individually by 1 type and can also use 2 or more types together.
음극 활물질 및 결착제의 배합 비율은, 탄소질 물질 80∼98중량%, 결착제 2∼20중량%의 범위인 것이 바람직하다. It is preferable that the compounding ratio of a negative electrode active material and a binder is the range of 80-98 weight% of carbonaceous substances and 2-20 weight% of binders.
음극(11)은, 예를 들면, 음극 활물질과 결착제를 적당한 용매의 존재하에서 혼합하고, 얻어지는 현탁물을 집전체에 도포하고, 건조한 후, 원하는 압력에서 1회 프레스 또는 2∼5회 다단계 프레스하는 것에 의해 제작된다. The
세퍼레이터(12)로서는 이 분야에서 통상 사용되는 것을 사용할 수 있고, 예를 들면, 미다공성 막, 직포, 부직포, 이들 중 동일재 또는 이종재의 적층물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 미다공성 막은, 과충전 등에 의한 발열에 의해 전극군(3)의 온도가 이상하게 상승하면, 구성 수지가 소성변형해서 미세한 구멍이 막힌, 소위 셧다운 현상을 일으키고, 리튬 이온의 흐름을 차단하고, 그 이상의 발열을 방지하고, 과충전 상태를 안전하게 종료시킬 수 있으므로 바람직하다. 세퍼레이터(12)를 형성하는 재료로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합 폴리머, 에틸렌-부텐 공중합 폴리머 등을 들 수 있다. 이들의 재료는 1종을 단독으로 사용할 수 있거나 또는 2종 이상을 병용할 수 있다. As the
전극군(3)은, 예를 들면, (1) 양극(10) 및 음극(11)을 그 사이에 세퍼레이터(12)를 개재시켜서 편평 형상 또는 소용돌이상으로 권회하거나, (2) 양극(10) 및 음극(11)을 그 사이에 세퍼레이터(12)를 개재시켜서 소용돌이상으로 권회한 후, 지름방향으로 압축하거나, (3) 양극(10) 및 음극(11)을 그 사이에 세퍼레이터(12)를 개재시켜 1회 이상 구부리거나, 혹은 (4) 양극(10)과 음극(11)을 그 사이에 세퍼레이터(12)를 개재시키면서 적층하는 방법에 의해 제작된다. The
전극군(3)에는, 프레스를 실시하지 않아도 좋지만, 양극(10), 음극(11) 및 세퍼레이터(12)의 일체화 강도를 높이기 위해서 프레스를 실시해도 좋다. 또한, 프레스시에 가열을 실시하는 것도 가능하다. Although it is not necessary to press the
전극군(3)은, 양극(10), 음극(11) 및 세퍼레이터(12)의 일체화 강도를 높이기 위해서, 접착성 고분자 화합물을 함유할 수 있다. 접착성 고분자 화합물은, 비수전해질을 유지한 상태에서 높은 접착성을 유지할 수 있는 것이 바람직하고, 리튬 이온 전도성이 높은 것이 보다 바람직하다. 구체적으로는, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴레이트, 폴리불화비닐리덴, 폴리염화비닐, 또는 폴리에틸렌옥사이드 등을 들 수 있다. The
전극군(3)은, 본 발명의 비수전해질이 함침되어, 유지된다.The
덮개판(4)은, 외부 보호층(7), 내부 보호층(8) 및 외부 보호층(7)과 내부 보호층(8)과의 사이에 배치되는 금속층(9)을 포함하는 라미네이트 필름에 의해 형성된다. 라미네이트 필름으로서는, 용기 본체(2)의 라미네이트 필름과 동일한 것을 사용할 수 있다. The
양극 탭(5)은, 일단이 양극(10)에 접속되고, 용기본체(2)와 덮개판(4)과의 사이를 통과해서, 용기본체(2)의 외부에 다른 단(5a)이 끌어 내어져, 양극단자로서 기능한다. 양극 탭(5)을 구성하는 재료로서는 이 분야에서 통상 사용되는 것을 사용할 수 있고, 예를 들면, 알루미늄, 니켈, 티탄 등을 들 수 있다. One end of the
음극 탭(6)은, 일단이 음극(11)에 접속되어, 용기본체(2)와 덮개판(4)과의 사이를 통과하여, 용기본체(2)의 외부에 다른 단(6a)이 끌어 내어져, 음극단자로서 기능한다. 음극 탭(6)을 구성하는 재료로서는 이 분야에서 통상 사용되는 것을 사용할 수 있고, 예를 들면, 구리, 니켈, 구리박에 도금 등에 의해 니켈층을 형성한 적층체 등을 들 수 있다.One end of the
비수전해질 이차전지(1)는, 종래의 전지제조법과 동일하게 해서 제조할 수 있다. 예를 들면, 전극군(3)에 양극 탭(5) 및 음극 탭(6)을 접속하고, 양극 탭(5) 및 음극 탭(6)의 각각 일부가 용기본체(2)의 외부로 나가도록 전극군(3)을 용기본체(2)내에 재치한다. 더욱이 덮개판(4)의 내부 보호층(8)과 용기본체(2)의 테두리부(2a)의 내부 보호층(8)이 접하도록, 덮개판(4)과 용기본체(2)에 겹쳐 포개고, 그 부분을 열 봉합(heat seal) 등에 의해 접착하고, 고정화하는 것에 의해, 용기본체(2)내에 전극군(3)이 밀폐되어, 비수전해질 전지(1)가 얻어진다. The nonaqueous electrolyte
또, 본 발명의 비전해질 이차전지는, 비수전해질 전지(1)와 같은 형태로 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 원통형, 각형, 코인형 등의, 여러가지 형태의 전지로 할 수 있다. The non-electrolyte secondary battery of the present invention is not limited to the same form as that of the
본 발명의 비수전해질 이차전지는, 종래부터 비수전해질 이차전지가 적용되는 것과 동일한 용도로 이용할 수 있다. 그 일례로서는, 예를 들면, 각종 전자기기류, 그 중에서도 특히 휴대용 전자기기류, 예를 들면, 휴대전화, 모바일 등의 이동체 통신기, 노트북형 PC, 팜톱형 PC 등의 휴대가능한 PC, 카메라, 디지탈 카메라, 일체형 비디오카메라, 포터블 CD(MD)플레이어 등의 전원으로서 적절하게 사용할 수 있다. The nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention can be used for the same use as that to which a nonaqueous electrolyte secondary battery is conventionally applied. Examples thereof include, for example, various electronic devices, especially portable electronic devices such as mobile communication devices such as mobile phones and mobile phones, portable PCs such as notebook PCs and palmtop PCs, cameras, digital cameras, It can be used suitably as a power supply for an integrated video camera, a portable CD (MD) player, or the like.
도 1은, 본 발명의 실시의 제1 형태인 비수전해질 이차전지의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 1 is a perspective view schematically showing the configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery that is a first embodiment of the present invention.
도 2는, 도 1에 나타내는 절단면 선 II-II로부터 본 부분단면도이다.FIG. 2 is a partial cross-sectional view seen from cut line II-II shown in FIG. 1. FIG.
이하에 실시예 및 비교예를 들어, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. An Example and a comparative example are given to the following, and this invention is demonstrated to it further more concretely.
(실시예 1)(Example 1)
<양극의 제작><Production of Anode>
리튬 코발트 산화물(LixC002; 다만, X는 0<x≤1이다) 분말 90중량부에, 아세틸렌블랙 5중량부와, 폴리불화비닐리덴 5중량부의 디메틸포름아미드 용액을 가해서 혼합하여, 슬러리를 조제했다. 이 슬러리를 두께 15㎛의 알루미늄박(양극 집전체)의 양면에 도포하고, 건조하고, 프레스하는 것에 의해, 두께 60㎛의 양극층이 집전체의 양면에 담지된 구조의 양극을 제작했다.To 90 parts by weight of a lithium cobalt oxide (Li x C00 2 ; where X is 0 <x≤1), 5 parts by weight of acetylene black and 5 parts by weight of a dimethylformamide solution of polyvinylidene fluoride were added and mixed to form a slurry. Prepared. The slurry was applied to both sides of an aluminum foil (anode current collector) having a thickness of 15 μm, dried, and pressed to prepare a positive electrode having a structure in which a positive electrode layer having a thickness of 60 μm was supported on both sides of the current collector.
<음극의 제작><Production of Cathode>
탄소질 재료로서 3000℃에서 열처리한 메소페이즈 피치계 탄소섬유(분말 X선 회절에 의해 요구되는 (002) 면의 면간격 d002이 0.336nm)의 분말을 95중량부와, 폴리불화비닐리덴 5중량부의 디메틸포름아미드 용액을 혼합하여, 슬러리를 조제했다. 이 슬러리를 두께 12㎛의 구리박(음극 집전체)의 양면에 도포하고, 건조하고, 프레스하는 것에 의해, 두께 55㎛의 음극층이 집전체의 양면에 담지된 구조의 음극을 제작했다. 95 parts by weight of a powder of mesophase pitch-based carbon fiber (0.300 nm plane spacing d002 of (002) plane required by powder X-ray diffraction) as a carbonaceous material and 5 weights of polyvinylidene fluoride Negative dimethylformamide solution was mixed to prepare a slurry. The slurry was applied to both surfaces of a copper foil (negative current collector) having a thickness of 12 µm, dried, and pressed to prepare a negative electrode having a structure in which a negative electrode layer having a thickness of 55 µm was supported on both surfaces of the current collector.
또, 탄소질 물질의(002)면의 면간격 d002은, 분말 X선 회절 스펙트럼으로부터 반치폭 중점법에 의해 구했다. 이때, 로렌츠 산란 등의 산란 보정은, 행하지 않았다. In addition, the surface spacing d002 of the (002) plane of the carbonaceous substance was determined by the half-value width midpoint method from the powder X-ray diffraction spectrum. At this time, scattering correction such as Lorentz scattering was not performed.
<세퍼레이터><Separator>
두께 25㎛, 다공도 45%의 미다공성 폴리에틸렌 막을 사용했다. A microporous polyethylene membrane having a thickness of 25 μm and a porosity of 45% was used.
<전극군의 제작><Production of electrode group>
양극 집전체에 띠 모양 알루미늄박(두께 100㎛)으로 이루어지는 양극 리드를 초음파 용접하고, 음극집전체에 띠 모양 니켈박(두께 100㎛)으로 이루어지는 음극 리드를 초음파 용접한 후, 양극 및 음극을 그 사이에 세퍼레이터를 통해서 소용돌이상으로 권회하고, 전극군을 제작했다. 이 전극군을 가열하에 프레스기로 가압하는 것에 의해, 편평상으로 성형했다. Ultrasonic welding of the positive electrode lead which consists of strip | belt-shaped aluminum foil (100 micrometers in thickness) to the positive electrode collector, and ultrasonically welding the negative electrode lead which consists of strip | belt-shaped nickel foil (thickness 100 micrometers) to the negative electrode collector, It wound in the vortex shape through the separator in between, and produced the electrode group. The electrode group was molded into a flat shape by pressurizing with a press under heating.
<비수전해액의 조제><Preparation of nonaqueous electrolyte amount>
에틸렌카보네이트(EC), γ-부티로락톤(GBL), o-클로로톨루엔(o-CT;대금속리 튬에서의 산화전위 4.8V) 및 트리스(트리옥틸)포스페이트를 중량비율(EC:GBL:o-CT:TOP)이 35:59.5:5:0.5로 되도록 혼합해서 비수용매를 조제했다. 얻어진 비수용매에 4불화붕산리튬(LiBF4)을 그 농도가 1.5몰/L이 되도록 용해시켜, 본 발명의 비수전해액을 조제했다. 또, 가스크로마토그래프 분석의 결과로부터, 비수용매는, 아미노화 벤젠류로서 2-아미노톨루엔을 함유하고, 그 함유량은 30ppm 이하였다. Ethylene carbonate (EC), γ-butyrolactone (GBL), o-chlorotoluene (o-CT; 4.8 V oxidation potential on lithium metal) and tris (trioctyl) phosphate were weight ratios (EC: GBL: o -CT: TOP) was mixed so as to be 35: 59.5: 5: 0.5 to prepare a nonaqueous solvent. Lithium tetrafluoroborate (LiBF 4 ) was dissolved in the obtained nonaqueous solvent so as to have a concentration of 1.5 mol / L to prepare a nonaqueous electrolyte solution of the present invention. Moreover, the nonaqueous solvent contained 2-aminotoluene as amination benzene from the result of the gas chromatograph analysis, and the content was 30 ppm or less.
<비수전해질 이차전지의 제조><Production of Non-Aqueous Electrolyte Secondary Battery>
알루미늄박의 양면을 폴리에틸렌으로 덮은 두께 100㎛의 라미네이트 필름을, 프레스기에 의해 직사각형의 컵 모양으로 성형하고, 얻어진 용기내에 전극군을 수납했다. The laminated film of thickness 100micrometer which covered both surfaces of aluminum foil with polyethylene was shape | molded in rectangular cup shape with the press, and the electrode group was accommodated in the obtained container.
이어서, 용기내의 전극군에 80℃에서 진공건조를 12시간 실시하는 것에 의해, 전극군 및 라미네이트 필름에 포함되는 수분을 제거했다. Subsequently, the electrode group in a container was vacuum-dried at 80 degreeC for 12 hours, and the moisture contained in an electrode group and a laminated film was removed.
용기내의 전극군에 비수전해액을 전지용량 1Ah당의 양이 4.8g으로 되도록 주입한 후, 용기의 상면에 상기와 동일한 라미네이트 필름을 놓고, 열 봉합(heat seal)에 의해 봉지하고, 도 1, 2에 나타내는 구조를 갖고, 두께 3.6mm, 폭 35mm, 높이 62mm, 공칭용량 0.65Ah의 비수전해질 이차전지를 조립했다. After injecting the non-aqueous electrolyte solution into the electrode group in the container so that the amount per 1Ah of the battery capacity is 4.8 g, the same laminated film is placed on the upper surface of the container, and sealed by heat seal. A nonaqueous electrolyte secondary battery of 3.6 mm in thickness, 35 mm in width, 62 mm in height, and nominal capacity of 0.65 Ah was assembled.
이 비수전해질 이차전지에 대하여, 처음 충방전 공정으로서, 실온하 0.2C에서 4.2V까지 정전류ㆍ정전압충전을 15시간 행하고, 그 후, 실온하 0.2C에서 3.0V까지 방전하고, 비수전해질 이차전지를 제조했다. The first non-aqueous electrolyte secondary battery was subjected to constant current and constant voltage charging for 15 hours from 0.2C to 4.2V at room temperature as a first charge-discharge step, thereafter discharged from 0.2C to 3.0V at room temperature, and the nonaqueous electrolyte secondary battery was discharged. Manufactured.
여기에서, 1C는 공칭용량(Ah)을 1시간에서 방전하기 위해서 필요한 전류값이 다. 따라서, 0.2C는, 공칭용량(Ah)을 5시간에서 방전하기 위해서 필요한 전류값이다. Here, 1C is a current value required for discharging the nominal capacity Ah in one hour. Therefore, 0.2C is a current value required for discharging the nominal capacity Ah in 5 hours.
(실시예 2∼22)(Examples 2 to 22)
비수용매의 조성 및 아미노화 벤젠류의 함유량을, 표 1에 나타낸 바와 같이 변경하는 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 해서 비수전해질 이차전지를 제조했다. A nonaqueous electrolyte secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the composition of the nonaqueous solvent and the content of the aminated benzenes were changed as shown in Table 1.
또, 표 1중, o-FT는 o-플루오로톨루엔(대금속리튬에서의 산화전위 4.9V), p-CT는 p-클로로톨루엔(대금속리튬에서의 산화전위 4.8V), 2FPX는 2-플루오로-p-크실렌(대금속리튬에서의 산화전위 4.7V)이다. In Table 1, o-FT is o-fluorotoluene (4.9V oxidation potential in lithium metal), p-CT is p-chlorotoluene (4.8V oxidation potential in lithium metal), and 2FPX is 2 -Fluoro-p-xylene (4.7 V oxidation potential on large metal lithium).
또한 표 1중, 부성분의 TOP는, 트리스(트리옥틸)포스페이트, VC는 비닐렌카보네이트, PS는 1,3-프로판설톤, SBAH는 무수설포벤조산, DVSU는 디비닐설폰, PRS는 3-히드록시-1-프로펜설폰산-γ-설톤을 나타낸다. In Table 1, the TOP of the subcomponent is tris (trioctyl) phosphate, VC is vinylene carbonate, PS is 1,3-propanesultone, SBAH is sulfobenzoic anhydride, DVSU is divinyl sulfone, and PRS is 3-hydroxy. -1-propenesulfonic acid-γ-sultone is shown.
또한 표 1중, 아미노화 벤젠의 2-AT는 2-아미노톨루엔, 2-APX는 2-아미노-p-크실렌을 나타낸다. In Table 1, 2-AT of aminated benzene represents 2-aminotoluene, and 2-APX represents 2-amino-p-xylene.
(비교예 1∼11)(Comparative Examples 1 to 11)
비수용매의 조성 및 아미노화 벤젠류의 함유량을 표 1에 나타낸 바와 같이 변경하는 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 해서 비수전해질 이차전지를 제조했다. A nonaqueous electrolyte secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the composition of the nonaqueous solvent and the content of the aminated benzenes were changed as shown in Table 1.
(시험예 1)(Test Example 1)
실시예 1∼22 및 비교예 1∼11에서 얻어진 비수전해질 이차전지의 각 10개씩 에 대해서, 과충전 시험을 행하였다. 과충전 시험은, 전류값 2C에서 충전을 계속하고, 그 때에 이상한 발열 또는 발화가 생긴 비수전해질 이차전지의 수를 기록하는 것이다. 이상 발열 또는 발화가 생긴 전지개수의 전체가 차지하는 비율(이상발열 발생율, %)을 표 1에 나타낸다. The overcharge test was performed about each of 10 nonaqueous electrolyte secondary batteries obtained in Examples 1-22 and Comparative Examples 1-11. In the overcharge test, charging is continued at a current value of 2C, and the number of nonaqueous electrolyte secondary batteries in which abnormal heat generation or ignition occurs is recorded. Table 1 shows the ratio (abnormal heat generation rate,%) of the total number of batteries in which abnormal heat generation or ignition occurred.
주:실시예 8은, 전해질로서, LiBF4와 LiPF5를 1:1(중량비)의 비율로 이용했다. Note: Example 8 used LiBF 4 and LiPF 5 in a ratio of 1: 1 (weight ratio) as the electrolyte.
표 1로부터 분명한 바와 같이, 할로겐화 벤젠류를 포함하고, 또한 아미노화 벤젠류의 함유량이 100ppm 미만인 비수용매를 이용한 실시예 1∼22의 이차전지는, 과충전 시험을 행한 10개 중 이상한 발열이 생긴 것은 거의 없고, 많아도 2개(20% 이하)로, 과충전 상태를 안전하게 종료시키는 효과가 크다. 특히, 아미노화 벤젠류의 함유량이 50ppm 이하인 o-CT, p-CT, o-FT를 첨가한 실시예 1∼4의 이차전지는, 아미노화 벤젠류의 함유량이 90ppm인 실시예 5의 이차전지에 비하여, 과충전 상태를 안전하게 종료시키는 효과가 더욱 크다. As is apparent from Table 1, in the secondary batteries of Examples 1 to 22 using non-aqueous solvents containing halogenated benzenes and containing less than 100 ppm of amino benzenes, it was found that abnormal heat generation occurred among the ten batteries subjected to the overcharge test. Almost no, at most two (20% or less), the effect of safely terminating the overcharge state is great. In particular, in the secondary batteries of Examples 1 to 4 to which o-CT, p-CT, and o-FT containing an aminoated benzene content of 50 ppm or less are added, the secondary battery of Example 5 having an amino acid content of benzene is 90 ppm. Compared with this, the effect of safely terminating the overcharge state is greater.
이것에 대하여, 할로겐화 벤젠류를 포함하고, 또한 아미노화 벤젠류의 함유량이 100ppm 이상인 비수용매를 이용하는 비교예 1∼11의 비수전해질 이차전지는, 어느 것이나 10개 중 3개 이상이 이상한 발열이 생겼다. On the other hand, in the nonaqueous electrolyte secondary batteries of Comparative Examples 1 to 11 using a nonaqueous solvent containing halogenated benzenes and containing 100 ppm or more of aminoated benzenes, at least three out of ten of them generated abnormal heat generation. .
본 발명은, 그 정신 또는 주요한 특징으로부터 일탈하지 않고, 다른 여러가지의 형태로 실시할 수 있다. 따라서, 전술한 실시형태는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않고, 본 발명의 범위는 특허청구의 범위에 나타낸 것으로서, 명세서본문에는 전혀 구속되지 않는다. 더욱이, 특허청구의 범위에 속하는 변형이나 변경은 모두 본 발명의 범위내의 것이다.This invention can be implemented in other various forms, without deviating from the mind or main characteristic. Therefore, the above-described embodiments are merely examples in all respects, and the scope of the present invention is shown in the claims, and is not limited to the specification text at all. Furthermore, all modifications and variations that fall within the scope of the claims are within the scope of the present invention.
본 발명의 비수전해질 및 비수전해질 이차전지는, 과충전시의 이상발열 발생율이 현저하게 낮아, 대단히 높은 안전성을 갖는다. The nonaqueous electrolyte and the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention have an extremely low occurrence rate of abnormal heat generation during overcharge and have a very high safety.
이동체 통신기, 노트북형 PC, 팜톱형 PC, 일체형 비디오카메라, 포터블 CD(MD)플레이어, 코드리스 전화 등의 전자기기의, 안전하게 사용가능한 전원으로서 이용할 수 있다. It can be used as a power source that can be used safely in electronic devices such as mobile communication devices, notebook PCs, palmtop PCs, integrated video cameras, portable CD (MD) players, cordless telephones, and the like.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011087205A3 (en) * | 2010-01-15 | 2011-10-13 | 주식회사 엘지화학 | Non-aqueous electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7824578B2 (en) | 2005-09-15 | 2010-11-02 | Lg Chem, Ltd. | Additives for non-aqueous electrolytes and electrochemical device using the same |
KR100812056B1 (en) * | 2005-10-24 | 2008-03-07 | 주식회사 엘지화학 | Inhibitor of reduction of life cycle of redox shuttle additive and non-aqueous electrolyte and secondary battery comprising the same |
KR100760763B1 (en) * | 2006-10-17 | 2007-10-04 | 삼성에스디아이 주식회사 | Electrolyte for high voltage lithium secondary battery and high voltage lithium secondary battery employing same |
US20080134492A1 (en) * | 2006-12-11 | 2008-06-12 | Uchicago Argonne, Llc | Poly(ethyleneoxide) siloxane gel electrolytes |
US8187746B2 (en) | 2008-05-16 | 2012-05-29 | Uchicago Argonne, Llc | Surface modification agents for lithium batteries |
WO2010013739A1 (en) * | 2008-07-30 | 2010-02-04 | ダイキン工業株式会社 | Solvent for dissolution of electrolytic salt of lithium secondary battery |
JP4992921B2 (en) * | 2009-02-19 | 2012-08-08 | ソニー株式会社 | Non-aqueous electrolyte secondary battery |
US8492033B2 (en) | 2009-06-18 | 2013-07-23 | Uchicago Argonne, Llc | Fast cure gel polymer electrolytes |
JP5708977B2 (en) * | 2010-07-06 | 2015-04-30 | トヨタ自動車株式会社 | Assembled battery |
CN104185922B (en) * | 2012-05-31 | 2016-09-14 | 株式会社Lg化学 | Lithium secondary battery |
WO2018056188A1 (en) * | 2016-09-26 | 2018-03-29 | 株式会社Gsユアサ | Non-aqueous electrolyte power storage element and method for using same |
KR102183664B1 (en) | 2017-09-21 | 2020-11-26 | 주식회사 엘지화학 | Electrolyte for lithium-secondary battery and lithium-sulfur battery comprising thereof |
CN115064769B (en) * | 2022-07-26 | 2022-11-08 | 华中科技大学 | Electrolyte compatible with graphite cathode and application thereof |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030044681A1 (en) * | 2001-07-09 | 2003-03-06 | Nec Corporation | Battery and battery electrode |
JP2004047164A (en) * | 2002-07-09 | 2004-02-12 | Nec Corp | Secondary battery |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4150087B2 (en) * | 1997-05-08 | 2008-09-17 | ソニー株式会社 | Non-aqueous electrolyte secondary battery |
JP4710099B2 (en) * | 1999-12-28 | 2011-06-29 | 株式会社Gsユアサ | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
KR100325868B1 (en) * | 2000-03-06 | 2002-03-07 | 김순택 | Organic electrolytic solution and lithium secondary battery adopting the same |
JP4476530B2 (en) * | 2001-12-21 | 2010-06-09 | 三星エスディアイ株式会社 | Electrolyte, lithium secondary battery, and method for manufacturing lithium secondary battery |
KR100463189B1 (en) * | 2002-07-15 | 2004-12-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | A lithium secondary battery and a method for preparing the same |
JP4219127B2 (en) * | 2002-08-08 | 2009-02-04 | 三菱化学株式会社 | Non-aqueous electrolyte secondary battery and non-aqueous electrolyte |
JP3748843B2 (en) * | 2002-08-20 | 2006-02-22 | 日立マクセル株式会社 | Organic electrolyte secondary battery |
JP4569078B2 (en) * | 2003-06-12 | 2010-10-27 | 三菱化学株式会社 | Non-aqueous electrolyte secondary battery electrolyte and non-aqueous electrolyte secondary battery |
-
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030044681A1 (en) * | 2001-07-09 | 2003-03-06 | Nec Corporation | Battery and battery electrode |
JP2004047164A (en) * | 2002-07-09 | 2004-02-12 | Nec Corp | Secondary battery |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
미국 특허 제3982958호 |
일본 공개특허공보 특개2004-47164호 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011087205A3 (en) * | 2010-01-15 | 2011-10-13 | 주식회사 엘지화학 | Non-aqueous electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same |
US8361660B2 (en) | 2010-01-15 | 2013-01-29 | Lg Chem, Ltd. | Non-aqueous electrolyte solution for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same |
KR101310730B1 (en) * | 2010-01-15 | 2013-09-24 | 주식회사 엘지화학 | Non-aqueous electrolyte solution for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same |
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