JP5050404B2 - 非水電解液二次電池 - Google Patents
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Description
[実施例1]
本発明の非水電解液二次電池の断面を図1に示す。図1において、記号1は正極、2は負極、3はセパレータ、4は極群、5は金属樹脂複合フィルム、11は正極合剤、12は正極集電体、21は負極合剤、22は負極集電体である。
非水溶媒としてEC、DEC、TFPC、VCおよびPSを含み、LiPF6の濃度が1mol/lで、電解液溶媒に占める割合が、TFPC20重量%、VC2重量%、PS2重量%である非水電解液を得た。これを非水電解液bとする。
非水溶媒としてEC、DEC、TFPC、VCおよびPSを含み、LiPF6の濃度が1mol/lで、電解液溶媒に占める割合が、TFPC50重量%、VC2重量%、PS2重量%である非水電解液を得た。これを非水電解液cとする。
非水溶媒としてEC、DEC、TFPC、VCおよびPSを含み、LiPF6の濃度が1mol/lで、電解液溶媒に占める割合が、TFPC70重量%、VC2重量%、PS2重量%である非水電解液を得た。これを非水電解液dとする。
非水溶媒としてEC、DEC、TFPC、VCおよびPSを含み、LiPF6の濃度が1mol/lで、電解液溶媒に占める割合が、TFPC50重量%、VC0.5重量%、PS0.5重量%である非水電解液を得た。これを非水電解液eとする。
非水溶媒としてEC、DEC、TFPC、VCおよびPSを含み、LiPF6の濃度が1mol/lで、電解液溶媒に占める割合が、TFPC50重量%、VC10重量%、PS10重量%である非水電解液を得た。これを非水電解液fとする。
TFPCの代わりにジ(2,2−ジフルオロエチル)カーボネート(DFEC)を用い、非水溶媒としてEC、DEC、DFEC、VCおよびPSを含み、LiPF6の濃度が1mol/lで、電解液溶媒に占める割合が、DFEC20重量%、VC2重量%、PS2重量%である非水電解液を得た。これを非水電解液gとする。
VCの代わりにスチレンカーボネート(SC)、PSの代わりにスルフォラン(SF)を用い、非水溶媒としてEC、DEC、DFEC、SCおよびSFを含み、LiPF6の濃度が1mol/lで、電解液溶媒に占める割合が、DFEC20重量%、SC2重量%、SF2重量%である非水電解液を得た。これを非水電解液hとする。
TFPCの代わりにジ(2,2,3,3,4,4−ヘキサフルオロブチル)カーボネート(HFBC)、VCの代わりにビニルエチレンカーボネート(VEC)、PSの代わりにエチレンサルファイト(ES)を用い、非水溶媒としてEC、DEC、HFBC、VECおよびESを含み、LiPF6の濃度が1mol/lで、電解液溶媒に占める割合が、HFBC20重量%、VEC2重量%、ES2重量%である非水電解液を得た。これを非水電解液iとする。
非水溶媒としてEC、DEC、TFPC、VCおよびPSを含み、LiPF6の濃度が1mol/lで、電解液溶媒に占める割合が、TFPC20重量%、VC0.5重量%、PS0.3重量%である非水電解液を得た。これを非水電解液jとする。
非水溶媒としてEC、DEC、TFPC、VCおよびPSを含み、LiPF6の濃度が1mol/lで、電解液溶媒に占める割合が、TFPC20重量%、VC0.3重量%、PS0.5重量%である非水電解液を得た。これを非水電解液kとする。
非水溶媒としてEC、DEC、TFPC、VCおよびPSを含み、LiPF6の濃度が1mol/lで、電解液溶媒に占める割合が、TFPC20重量%、VC15重量%、PS10重量%である非水電解液を得た。これを非水電解液lとする。
非水溶媒としてEC、DEC、TFPC、VCおよびPSを含み、LiPF6の濃度が1mol/lで、電解液溶媒に占める割合が、TFPC20重量%、VC10重量%、PS15重量%である非水電解液を得た。これを非水電解液mとする。
非水溶媒としてEC、DECおよびTFPCを含み、LiPF6の濃度が1mol/lで、電解液溶媒に占める割合が、TFPC20重量%である非水電解液を得た。これを非水電解液nとする。
非水溶媒としてEC、DEC、TFPCおよびVCを含み、LiPF6の濃度が1mol/lで、電解液溶媒に占める割合が、TFPC20重量%、VC2重量%である非水電解液を得た。これを非水電解液oとする。
非水溶媒としてEC、DEC、TFPCおよびPSを含み、LiPF6の濃度が1mol/lで、電解液溶媒に占める割合が、TFPC20重量%、PS2重量%である非水電解液を得た。これを非水電解液pとする。
TFPCの代わりにジ(2,2,2−トリフルオロエチル)カーボネート(TFE)を用い、非水溶媒としてEC、DEC、TFE、VCおよびPSを含み、LiPF6の濃度が1mol/lで、電解液溶媒に占める割合が、TFE20重量%、VC2重量%、PS2重量%である非水電解液を得た。これを非水電解液qとする。
非水溶媒としてECおよびDECを含み、LiPF6の濃度が1mol/lである非水電解液を得た。これを非水電解液rとする。非水電解液rを用いたこと以外は実施例1と同様にして、比較例5の非水電解液二次電池Rを作製した。
まず、実施例1〜13の非水電解液二次電池A〜Mおよび比較例1〜5の非水電解液二次電池N〜Rに用いた非水電解液a〜rについて、電解液燃焼性試験を行った。ガラスフィルターに電解液を染み込ませ、大気中にて10秒間試験炎にさらした後、試験炎を遠ざけ、引火の様子を目視により観察した。
次に、実施例1〜13の非水電解液二次電池A〜Mおよび比較例1〜5の非水電解液二次電池N〜Rについて、初期放電容量、高率放電容量の測定を行った。まず、20℃において、30mA定電流で4.2Vまで、さらに4.2V定電圧で、合計2.5時間充電した後、20℃において、6mA定電流で終止電圧3Vまでの放電を行い、この時の放電容量を「初期放電容量」(mAh)とした。つぎに、20℃において、30mA定電流で4.2Vまで、さらに4.2V定電圧で、合計2.5時間充電した後、20℃において、90mA定電流で終止電圧3Vまでの放電を行い、この時の放電容量を「高率放電容量」とした。
11 正極合剤
12 正極集電体
2 負極合剤
21 負極合剤
22 負極集電体
3 セパレータ
4 極群
5 金属樹脂複合フィルム
Claims (3)
- 正極と負極と非水電解液とを備えた非水電解液二次電池において、前記非水電解液は、下記一般式(1)で示されるカーボネート基にメチレン基が隣接し、分子鎖末端に−CHF2 を有するフッ素化鎖状カーボネート化合物と、炭素−炭素π結合を有する環状カーボネート化合物と、S=O結合を有する環状化合物とを含むことを特徴とする非水電解液二次電池。
- 電解液溶媒に占めるフッ素化鎖状カーボネート化合物の割合が20重量%以上であることを特徴とする請求項1に記載の非水電解液二次電池。
- 電解液溶媒に占める炭素−炭素π結合を有する環状カーボネート化合物とS=O結合を有する環状化合物の合計の割合が1重量%以上、20重量%以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の非水電解液二次電池。
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