JP2001243979A

JP2001243979A - 非水電解液二次電池

Info

Publication number: JP2001243979A
Application number: JP2000051971A
Authority: JP
Inventors: Toru Shiga; 亨志賀; Shigehiro Kawauchi; 滋博川内; Kensuke Takechi; 憲典武市
Original assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 2000-02-28
Filing date: 2000-02-28
Publication date: 2001-09-07

Abstract

(57)【要約】【課題】出力電圧４Ｖ級の電池としての使用上の安全
性を確保し、充放電サイクル特性も優れた非水電解液二
次電池を提供すること。【解決手段】リチウム遷移金属酸化物を正極活物質と
する正極と、リチウムイオンを挿入・脱離可能な材料を
負極活物質とする負極とをリチウム塩を溶解した非水系
有機電解液に浸漬した非水電解液二次電池において、そ
の有機電解液に次の化学式、すなわちＰ（ＯＲ）_３＝Ｎ−ＳＯ_２（ＯＲ）ＲはＣ_ｎＨ_２ｎ（ｎ＝１〜５）または、Ｃ_ｎＨ_２ｎのＨ
原子の一部がＦ原子で置換されているで表されるトリア
ルコキシホスファゾスルホニルアルコキシド、又はこの
有機化合物を含む混合溶媒にリチウムイオン系支持塩を
溶解したものが用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非水電解液二次電
池に関し、更に詳しくは、リチウムイオン二次電池のよ
うに非水系の有機電解液を用いる二次電池、特にその電
解液に用いられる有機溶媒の改良技術に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、大気汚染などの環境問題から電気
自動車やハイブリッド車が普及され始めるなか、電源で
ある電池の高性能化が求められている。マンガン酸リチ
ウム、コバルト酸リチウム等のリチウム遷移金属複合酸
化物を正極活物質とする正極と、黒鉛、コークス、カー
ボン繊維等の炭素材料あるいは金属リチウム、リチウム
合金等を負極活物質とする負極とを非水系の有機電解液
に浸漬した構成とされる出力電圧４Ｖ級の非水電解液二
次電池はエネルギー密度が高いとう特徴があることか
ら、期待の大きい高性能電池である。

【０００３】ところで、この非水電解液二次電池の代表
とされるリチウムイオン二次電池を実用化するにあたっ
ては電池の安全性を十分に確保する必要がある。すなわ
ち、各種安全性試験において電池が破裂発火しないこと
が求められている。一般に４Ｖ級リチウムイオン二次電
池の有機電解液溶媒として、エチレンカーボネート（Ｅ
Ｃ）やプロピレンカーボネート（ＰＣ）などの環状カー
ボネートと、炭酸ジエチル（ＤＥＣ）、炭酸ジメチル
（ＤＭＣ）、炭酸エチルメチル（ＥＭＣ）などの鎖状カ
ーボネートからなる混合溶媒が用いられている。

【０００４】前者の環状カーボネート系の有機溶媒を用
いたものは、高誘電率であるためリチウム塩のイオン解
離を促進し、後者の鎖状カーボネート系の有機溶媒を用
いたものは、低粘性のため電解液の粘度を下げてＬｉイ
オンの伝導度を向上させ、あるいは正極と負極との間に
介在されるセパレータへのＬｉイオンの浸透性を向上さ
せる働きがある。しかしながら、多くの場合、その混合
溶液中の各有機溶媒の体積比としては、引火点が室温近
傍にある鎖状カーボネートが５０％以上を占めるため、
電解液は非常に燃えやすいという問題がある。

【０００５】このような状況を鑑み、新しい難燃性また
は不燃性溶媒を用いた電解液の開発が進められている。
例えば、−Ｐ＝Ｎ−結合をもつホスファゼン化合物は無
機系溶媒として電池への適用が検討されている。ジャー
ナルオブエレクトロケミカルソサエティの４３
巻，３５４８〜３５５４ページ（１９９６年）には、化
１に示したトリクロロホスファゾスルホニルクロリドや
化２に示したトリクロロホスファゾホスホニルクロリド
の塩素化ホスファゾ化合物が無機系溶媒として提案さ
れ、それらの無機系溶媒にリチウムアルミニウムクロリ
ドを溶融してなる電解液を用いた溶融塩タイプの３Ｖ級
非水電解液二次電池が例示されている。

【０００６】

【化１】ＰＣｌ_３＝Ｎ−ＳＯ_２Ｃｌ

【０００７】

【化２】ＰＣｌ_３＝Ｎ−ＰＯＣｌ_２

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
化１や化２に示されるような無機系溶媒を用いた溶融塩
タイプの電解液を本発明の対象となる４Ｖ級非水電解液
二次電池に適用したところ、充放電ができないことが分
かった。

【０００９】また、これらの無機系溶媒と、４Ｖ級非水
電解液二次電池の支持塩として広く使われている市販の
六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ_６）とからなる電解
液を調製し、本発明の４Ｖ級非水電解液二次電池に適用
したところ、充放電はできるものの充放電サイクル特性
の劣化が激しいことが分かった。

【００１０】本発明者らは上述の化１または化２で示さ
れる塩素化ホスファゾ化合物の電気化学的安定性を調べ
た結果、塩素が３．５Ｖ〜４．０Ｖの範囲で激しく分解
することが分かった。そこで、塩素原子を他官能基で置
換することを鋭意検討した結果、そのホスファゾ化合物
の塩素原子をアルコキシ基で置換すると４Ｖ級のリチウ
ムイオン二次電池においても電気化学的に安定な溶媒に
なることを見い出し、本発明をなすに至ったものであ
る。

【００１１】本発明の解決しようとする課題は、リチウ
ム遷移金属複合酸化物を正極活物質とする正極と、リチ
ウムイオンを挿入（インターカレート）・離脱（デイン
ターカレート）可能な材料を負極活物質とする負極とを
リチウム塩を溶解した非水系有機電解液に浸漬した構成
とされるものであって、その非水系有機電解液の有機溶
媒を最適なものに設計することにより、安全性と充放電
特性に優れる非水電解液二次電池を提供しようとするも
のである。特に上述の化１や化２に示される無機系のホ
スファゾ化合物を改良し、新規な有機系のホスファゾ化
合物を有機系溶媒として提案するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、リチウム遷移金属酸化物を正極活物質とす
る正極と、リチウムイオンを挿入・脱離可能な材料を負
極活物質とする負極とをリチウム塩を溶解した非水系有
機電解液に浸漬してなる非水電解液二次電池において、
前記有機電解液がトリアルコキシホスファゾスルホニル
アルコキシド系の有機溶媒またはこの有機化合物を含む
混合溶媒にリチウムイオン系支持塩を溶解してなるもの
であることを要旨とするものである。

【００１３】この場合に有機電解液に用いられるトリア
ルコキシホスファゾスルホニルアルコキシド（以下、略
号「ＰＮＳ系化合物」とする）の有機溶媒としては、次
の化３で表される化学式あるいは構造式のものが一般的
に適用される。

【００１４】

【化３】Ｐ（ＯＲ）_３＝Ｎ−ＳＯ_２（ＯＲ）ＲはＣ_ｎＨ_２ｎ（ｎ＝１〜５）または、Ｃ_ｎＨ_２ｎのＨ
原子の一部がＦ原子で置換されている

【００１５】アルコキシ基としては、メトキシ基（炭素
数１）、エトキシ基（炭素数２）、プロポキシ基（炭素
数３）、ブトキシ基（炭素数４）、ペントキシ基（炭素
数５）等が好適なものとして用いられている。これらの
ＰＮＳ系化合物は、上記の化１で示される塩素化ホスフ
ァゾ化合物の塩素原子をアルコキシ基で置換したもので
ある。炭素数３から５のアルコキシ基では直鎖状だけで
なく、分枝構造であってもよい。また、それらのアルコ
キシ基中の水素原子の一部がフッ素原子に置き換わった
フルオロアルコキシ基であっても良い。炭素数６以上の
アルコキシ基を有するＰＮＳ系化合物は合成時の収率が
かなり低いため溶媒としては避けた方が良い。

【００１６】上述のＰＮＳ系化合物は、電解液の有機溶
媒として単独で用いても良く、また、エチレンカーボネ
ートやプロピレンカーボネート、トリフルオロメチルプ
ロピレンカーボネートなどの環状カーボネート、炭酸ジ
メチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチル、炭酸ジプロ
ピルなどの鎖状カーボネートと混合して用いると良い。
また、公知のエーテル化合物、例えば、ジエトキシエタ
ン、テトラヒドロフラン、メチルヒドロフランなどや環
状の硫黄含有化合物であるスルホラン、メチルスルホラ
ン、ブタンスルトン、プロパンスルトン等を混合して用
いても良い。

【００１７】一方、電解液のリチウムイオン系支持塩と
しては、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＣｌＯ_４、Ｌｉ
ＡｓＦ_６、ＬｉＮ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２等、及びそれらの
複合塩が例示される。

【００１８】本発明は電解液の溶媒の改良に関するもの
であるから、正極については公知のリチウムマンガンス
ピネル、リチウム過剰のリチウムマンガンスピネル、及
びそれらの混合物などを用いることができる。また層状
構造のＬｉＣｏＯ_２やＬｉＮｉＯ_２も適用することがで
きる。これらとリチウムマンガンスピネルとの混合物を
用いても良い。

【００１９】一方、負極材料としてはＬｉイオンを挿入
（インターカレート）、脱離（デインターカレート）で
きる材料ならばいずれでも良く、例えば、公知の天然黒
鉛、人造黒鉛、コークス類、生コークスを焼成したカー
ボン類などを用いることができるだけでなく、金属リチ
ウム、リチウム合金も用いることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に本発明を各種実施例に従っ
て詳細に説明する。

【００２１】初めに、以下の実施例１〜４は、正極には
リチウムマンガン複合酸化物（スピネル型結晶構造）を
正極活物質として用い、負極には金属リチウム板を用い
ている。そして非水系電解液として各種のＰＮＳ系化合
物を有機溶媒として調製し、このＰＮＳ系化合物の有機
溶媒に鎖状カーボネートの炭酸ジメチル（ＤＭＣ）を混
ぜた２種混合溶媒に、ＬｉＰＦ_６を支持塩として溶解す
ることにより、リチウムイオン二次電池を試作したもの
である。これらについて具体的に説明する。

【００２２】（実施例１）五酸化リン（和光純薬工業）
２１４ｇとアミド硫酸（和光純薬工業、電気泳動用）５
０ｇを混合し、１２０℃に加熱して完全に液化するまで
反応させた。得られた淡い黄色の透明液体を１２０℃に
て真空蒸留することにより副生成物であるオキシ塩化リ
ンを分離した。残りの液体を５℃の冷蔵庫内に放置する
と、速やかに白い結晶が析出するのでそれを分離し、そ
の析出物を数回ｎ−ヘキサンで洗浄して主成分である上
述の化１に示したトリクロロホスファゾスルホニルクロ
リド（以下、略号「ＰＮＳＣ」を用いる）を得た。

【００２３】次に３００ｍｌのテトラヒドロフラン（以
下「ＴＨＦ」と略称する。和光純薬製）に、和光純薬製
のナトリウムエトキシド４８ｇを５００ｍｌ用の三つ口
フラスコ内で窒素気流下、４５℃にて懸濁させた後、上
記のＰＮＳＣ５０ｇをゆっくりと滴下して反応させた。
反応完了後、ＴＨＦを蒸発させ、その後イオン交換水１
０００ｍｌを加えた。静置すると油層と水層に分離する
ので油層のみを取り出した。この油層に金属リチウムを
加えて副生成物を反応させた。金属リチウムが反応しな
くなるまで金属リチウムは加えた。最後にテトラヒドロ
フラン（ＴＨＦ）を展開溶媒としてカラムクロマトグラ
フにより精製して、トリエトキシホスファゾスルホニル
エトキシド（以下、略号「ＰＮＳＥｔ」を用いる）を得
た。

【００２４】そして次に、この得られた有機溶媒ＰＮＳ
Ｅｔに鎖状カーボネートである炭酸ジメチル（ＤＭＣ）
を混合し、２種類の溶媒の体積混合比が１：１となるよ
うに調製したものに１モル／リットル濃度のＬｉＰＦ_６
を支持塩として溶解し、電解液として調製した。実際に
は富山薬品工業製のＬｉＰＦ_６と炭酸ジメチル（ＤＭ
Ｃ）とを調製した電池グレードの電解液が市販されてい
るのでこれを用いて上記の濃度となるように電解液を調
製した。

【００２５】（実施例２）実施例１における有機溶媒の
調製において、トリエトキシホスファゾスルホニルエト
キシド（ＰＮＳＥｔ）の代わりに、トリプロポキシホス
ファゾスルホニルプロポキシド（以下、略号「ＰＮＳＰ
ｒ」を用いる）を用いた以外は、実施例１と同じとし
た。具体的には、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に、ナ
トリウムプロポキシドを実施例１の場合と同様の手順で
所定量窒素気流下、所定温度にて懸濁させ、これに実施
例１の中間工程で得られるトリクロロホスファゾスルホ
ニルクロリド（ＰＮＳＣ）を滴下反応させ、反応後、Ｔ
ＨＦを蒸発させて、イオン交換蒸留水を加えた。

【００２６】そして静置状態で油層と水層とに分離さ
せ、油層のみを取り出し、これに金属リチウムを加え、
副生成物を反応させた後、ＴＨＦを展開溶媒としてカラ
ムクロマトグラフにより精製して、トリプロポキシホス
ファゾスルホニルプロポキシド（ＰＮＳＰｒ）を得た。
得られたＰＮＳＰｒは、実施例１の場合と同様に炭酸ジ
メチル（ＤＭＣ）と１：１の混合溶媒とし、１モル／リ
ットル濃度のＬｉＰＦ_６を支持塩として溶解し、電解液
として調製した。

【００２７】（実施例３）実施例１における有機溶媒の
調製において、ＰＮＳＥｔの代わりに、トリブトキシホ
スファゾスルホニルブトキシド（以下、略号「ＰＮＳＢ
ｕ」を用いる）を用いた以外は、実施例１と同じとし
た。具体的には、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に、ナ
トリウムブトキシドを実施例１の場合と同様に窒素気流
下、所定温度にて懸濁させ、これにトリクロロホスファ
ゾスルホニルクロリド（ＰＮＳＣ）を滴下反応させ、所
定の手順によりトリブトキシホスファゾスルホニルブト
キシド（ＰＮＳＢｕ）を得た。得られたＰＮＳＢｕは、
やはり実施例１の場合と同様に炭酸ジメチル（ＤＭＣ）
と１：１の混合溶媒とし、１モル／リットル濃度のＬｉ
ＰＦ_６を支持塩とした電解液として調製した。

【００２８】（実施例４）実施例１における有機溶媒の
調製において、ＰＮＳＥｔの代わりに、トリ（フルオロ
エチルメトキシ）ホスファゾスルホニルフルオロエチル
メトキシド（以下、略号「ＰＮＳＦＰｒ」を用いる）を
用いた以外は、実施例１と同じとした。この場合も具体
的には、実施例１の合成スキームのうちナトリウムエト
キシドの代わりにナトリウムフルオロエチルメトキシド
を用いて同様の手順によりＰＮＳＦＰｒを合成し、電解
液として調製した。

【００２９】（比較例１）実施例１の出発原料として用
いられるトリクロロホスファゾスルホニルクロリド（Ｐ
ＮＳＣ）を直接電解液の溶媒として用い、この無機系溶
媒ＰＮＳＣと鎖状カーボネートの炭酸ジメチル（ＤＭ
Ｃ）とを体積混合比で１：１に調製し、この混合溶媒に
１モル／リットル濃度のＬｉＰＦ_６を支持塩として溶解
して電解液を調製した。

【００３０】（電池の充放電特性評価試験）次にこれら
の電解液（実施例１〜４、比較例１）を用いてリチウム
イオン二次電池を試作し、充放電特性評価試験を行った
ので説明する。

【００３１】正極については、正極活物質として本荘ケ
ミカル製のリチウム過剰マンガンスピネルＬｉ_１．１０
Ｍｎ_１．９０Ｏ_４８７重量部を、導電助剤としての人造
黒鉛（ロンザ製商品番号「ＫＳ６」）９重量部及び結着
剤（バインダ）としての呉羽化学製のポリフッ化ビニリ
デンＰＶＤＦ４重量部とともに、溶剤であるＮ−メチル
ピロリドンに混ぜてスラリーを調製し、そのスラリーを
正極集電体としてのアルミ箔上に塗布して加圧し、その
後乾燥して直径１５ｍｍの円盤に打ち抜いて電極材の厚
さ５３μｍの正極を得た。また、負極には金属リチウム
（直径１７ｍｍの円盤）を用いて、正極と東燃化学製の
ポリエチレンセパレータ、及び上記の電解液を用いて電
池容量約２ｍＡｈのコイン電池を作製した。

【００３２】また、充放電特性試験は次の条件で行っ
た。すなわち、上述の実施例１〜４、及び比較例１の電
解液を用いて作製した各コイン電池を２５℃にて、電流
密度０．２５ｍＡ／ｃｍ^２の定電流で４．３Ｖまで充電
し、更に４．３Ｖの定電圧で充電時間の合計が６時間に
なるまで充電を続けた。そのあと、１０分の休止後電流
密度０．２５ｍＡ／ｃｍ^２の定電流で３．５Ｖまで放電
を続けた。充放電サイクル特性の試験結果を図１に示
す。

【００３３】図１において、横軸に充放電のサイクル回
数（回）を採り、縦軸に放電容量維持率（％）を採って
いる。そしてこの図１の試験結果から分かるように、本
実施例１〜４は充放電を繰り返しても放電容量維持率の
低下が認められず、これに対して比較例１は充放電の繰
り返し初期段階（数回程度）で著しい放電容量維持率の
低下が認められた。このことより本実施例１〜４のよう
に電解液の溶媒に有機系溶媒であるＰＮＳ系化合物を用
いることにより充放電サイクル特性が著しく改善される
ことが明らかとなった。

【００３４】また、この場合に電解液の有機溶媒である
ＰＮＳ系化合物として実施例１のＰＮＳＥｔ、実施例２
のＰＮＳＰｒ、実施例３のＰＮＳＢｕ、実施例４のＰＮ
ＳＦＰｒを比較した時に、実施例１のＰＮＳＥｔが最も
効果的で、次に実施例２のＰＮＳＰｒ、その次に実施例
３のＰＮＳＢｕ、最後に実施例４のＰＮＳＦＰｒの順と
なっており、アルコキシ基の炭素数が少ない方が良い結
果を示す傾向にある。また、アルコキシ基が直鎖上でな
く、分枝構造であったり、水素原子の一部がフッ素原子
に置き換わったフルオロアルコキシ基となると若干充放
電サイクル特性が劣る傾向にあることが分かった。この
理由は現在のところ定かではないが、Ｆ原子の持つ大き
な電子陰性度が化合物の安定性に若干関係しているので
ないかと推察される。

【００３５】また、実施例１と比較例１にそれぞれ用い
た電解液のサイクリックボルタモグラムを図２にまとめ
た。横軸に電位（Ｖ）を採り、縦軸に電流（ｍＡ）を採
っている。この結果、従来例のトリクロロホスファゾス
ルホニルクロリド（ＰＮＳＣ）を用いた電解液は電圧
３．５Ｖ付近で激しく分解するのに対して、本実施例１
のトリエトキシホスファゾスルホニルエトキシド（ＰＮ
ＳＥｔ）を用いた電解液では電圧４Ｖ程度までこのよう
な分解は認められない。このように、従来のＰＮＳＣの
塩素原子の代わりにエトキシ基を導入すると電気化学的
安定性が増すことも明らかとなった。そして本実施例の
電解液を用いれば、４Ｖ級のリチウムイオン二次電池と
して充分に安全性が確保されることが確認された。

【００３６】次の実施例５は、正極活物質にリチウムニ
ッケル系（一部コバルト、アルミ置換）複合酸化物を用
い、また、非水系電解液として実施例２で合成したトリ
プロポキシホスファゾスルホニルプロポキシド（ＰＮＳ
Ｐｒ）に環状カーボネートのプロピレンカーボネート、
及び鎖状カーボネートの炭酸ジメチルを混ぜた３種混合
溶媒を用いてリチウムイオン二次電池を試作したもので
ある。これらについて具体的に説明する。

【００３７】（実施例５）実施例２で合成したＰＮＳＰ
ｒと環状カーボネート系のプロピレンカーボネート、及
び鎖状カーボネート系の炭酸ジメチル（いずれも富山薬
品工業製）を体積比で１：１：１で混合した溶媒にＬｉ
ＰＦ_６を１モル／リットルの濃度で溶解させて電解液を
調製した。

【００３８】そして正極活物質として富士化学製のコバ
ルト、アルミ置換のニッケル酸リチウム（Ｌｉｎｉｌｉ
ｔｅ）８５重量部を、導電助剤としての人造黒鉛（ロン
ザ製商品番号「ＫＳ６」）１０重量部及び結着剤（バイ
ンダ）としての呉羽化学製のポリフッ化ビニリデンＰＶ
ＤＦ５重量部とともに、溶剤であるＮ−メチルピロリド
ンに混ぜてスラリーを調製し、そのスラリーを正極集電
体としてのアルミ箔上に塗布して加圧し、その後乾燥し
て直径１５ｍｍの円盤に打ち抜いて電極材の厚さ３０μ
ｍの正極を得た。また、負極には金属リチウム（直径１
７ｍｍの円盤）を用いて、正極と東燃化学製のポリエチ
レンセパレータ、及び上記の電解液を用いて電池容量約
２ｍＡｈのコイン電池を作製した。

【００３９】（比較例２）実施例５のトリプロポキシホ
スファゾスルホニルプロポキシド（ＰＮＳＰｒ）の代わ
りに比較例１のトリクロロホスファゾスルホニルクロリ
ド（ＰＮＳＣ）を用いた以外には、実施例５と同じであ
る。すなわち、非水系電解液として、無機系のトリクロ
ロホスファゾスルホニルクロリド（ＰＮＳＣ）とプロピ
レンカーボネート、および炭酸ジメチルを体積比で１：
１：１で混合した溶媒にＬｉＰＦ_６を１モル／リットル
の濃度で溶解させて電解液を調製した。正極材料、負極
材料、試作電池の構成などは、実施例５と同一とし、電
池容量約２ｍＡｈのコイン電池を作製した。

【００４０】そして充放電特性試験を実施例５及び比較
例２の試作コイン電池についても行った。その条件は前
述の場合と同様、それらのコイン電池を２５℃にて、電
流密度０．２５ｍＡ／ｃｍ^２の定電流で４．３Ｖまで充
電し、更に４．３Ｖの定電圧で充電時間の合計が６時間
になるまで充電を続けた。そのあと、１０分の休止後電
流密度０．２５ｍＡ／ｃｍ^２の定電流で３．５Ｖまで放
電を続けた。充放電サイクル特性の試験結果を図３に示
す。

【００４１】図３において、横軸に充放電のサイクル回
数（回）を採り、縦軸に正極活物質単位重量（ｇ）あた
りの放電容量（ｍＡｈ／ｇ）を採った。その結果、本実
施例５は充放電を繰り返しても放電容量の低下は認めら
れず、これに対して比較例２は充放電の繰り返しの初期
段階（数回程度）で著しい放電容量の低下が認められ
た。このことはやはり本実施例５のように電解液の溶媒
に有機系溶媒であるＰＮＳ系化合物を用いることにより
充放電サイクル特性が著しく改善されることを意味する
ものである。

【００４２】本発明は、上記した実施例に何ら限定され
るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々
の改変が可能である。例えば、上記実施例では非水系電
解液の有機溶媒として用いられるＰＮＳ系化合物とし
て、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、及びフル
オロエチルメトキシ基の例を示したが、その有機溶媒の
特性より各種のＰＮＳ系化合物が適用されるものであ
る。

【００４３】また、このＰＮＳ系化合物を上記実施例で
は鎖状カーボネートとの２種混合溶媒として、または環
状カーボネート及び鎖状カーボネートとの３種混合溶媒
として用いた例を示したが、その他の無機系あるいは有
機系の溶媒との混合溶媒として用いることも可能であ
る。更に電解液の支持塩も上記実施例のＬｉＰＦ_６のほ
か、各種のリチウムイオン系化合物が適用されること
は、これまでの文献等により明らかである。

【００４４】

【発明の効果】本発明の非水系電解液二次電池によれ
ば、有機電解液の溶媒にトリアルコキシホスファゾスル
ホニルアルコキシド（ＰＮＳ系化合物）を用いることに
より、電池としての安全性が確保され、充放電サイクル
特性にも優れるという効果が得られた。したがってこれ
を電気自動車やハイブリッド車の出力電圧４Ｖ級の電源
として用いることは極めて有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例１〜４と比較例１との比較において充
放電サイクル特性を示した図である。

【図２】本実施例１〜４と比較例１でそれぞれ用いた電
解液のサイクリックボルタモグラムを示した図である。

【図３】本実施例５と比較例２の比較において充放電サ
イクル特性を示した図である。

フロントページの続き (72)発明者武市憲典愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内Ｆターム(参考） 5H029 AJ02 AJ12 AK03 AL07 AL08 AL12 AM02 AM03 AM05 AM07 DJ09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リチウム遷移金属酸化物を正極活物質と
する正極と、リチウムイオンを挿入・脱離可能な材料を
負極活物質とする負極とをリチウム塩を溶解した非水系
有機電解液に浸漬してなる非水電解液二次電池におい
て、前記有機電解液がトリアルコキシホスファゾスルホ
ニルアルコキシド系の有機溶媒またはこの有機化合物を
含む混合溶媒にリチウムイオン系支持塩を溶解してなる
ものであることを特徴とする非水電解液二次電池。