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JP2003297424A - Nonaqueous electrolyte battery and method for manufacturing the same - Google Patents

Nonaqueous electrolyte battery and method for manufacturing the same

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Publication number
JP2003297424A
JP2003297424A JP2002103038A JP2002103038A JP2003297424A JP 2003297424 A JP2003297424 A JP 2003297424A JP 2002103038 A JP2002103038 A JP 2002103038A JP 2002103038 A JP2002103038 A JP 2002103038A JP 2003297424 A JP2003297424 A JP 2003297424A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
positive electrode
battery
negative electrode
electrolyte
active material
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.)
Withdrawn
Application number
JP2002103038A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Segawa
健 瀬川
Hideaki Kojima
秀明 小島
Akira Yamaguchi
晃 山口
Takashi Okawa
剛史 大川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2002103038A priority Critical patent/JP2003297424A/en
Publication of JP2003297424A publication Critical patent/JP2003297424A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress battery performance degradation caused by high temperature preservation. <P>SOLUTION: The battery comprises a positive electrode 2 having a positive active material capable of doping/dedoping lithium and containing lithium carbonate, a negative electrode 3 having a negative active material capable of doping/ dedoping lithium, and a solid electrolyte 4 containing a nonaqueous solvent to which N-methyl-2-pyrrolydone (NMP) is added and an electrolyte salt. The lithium carbonate suppresses decomposition of the solid electrolyte 4 caused by heating and the NMP prevents gas generation caused by heating, thus suppressing the battery performance degradation caused by high temperature preservation. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、正極、負極及び非
水電解質を備え、電池特性が大幅に改良された非水電解
質電池及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-aqueous electrolyte battery having a positive electrode, a negative electrode and a non-aqueous electrolyte and having greatly improved battery characteristics, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年においては、例えばノート型携帯用
コンピューター、携帯電話、カメラ一体型VTR(vide
o tape recorder)等の携帯用電子機器の電源として、
軽量で高エネルギー密度な二次電池の開発が進められて
いる。この高いエネルギー密度を有する二次電池として
は、例えば鉛電池やニッケルカドミウム電池等よりも大
きなエネルギー密度を有し、電池の充放電反応がリチウ
ムやリチウム合金若しくはリチウムイオンを正極と負極
との間で移動させることで行なわれるリチウムイオン二
次電池が知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, for example, a notebook type portable computer, a mobile phone, a camera-integrated VTR (vide)
o tape recorders) and other portable electronic equipment power supplies,
Development of lightweight secondary batteries with high energy density is underway. As a secondary battery having this high energy density, for example, it has a larger energy density than a lead battery or a nickel-cadmium battery, and the charge / discharge reaction of the battery causes lithium or a lithium alloy or lithium ion between the positive electrode and the negative electrode. A lithium ion secondary battery is known which is carried out by moving it.

【0003】このリチウムイオン二次電池には、上述し
た鉛電池やニッケルカドミウム電池等とは異なり電解質
塩を非水溶媒に溶解させた非水電解液を用いている。こ
のため、このリチウムイオン二次電池において、外装材
には、非水電解液の漏液を防ぎ、気密性の高い金属製容
器を用いている必要がある。このような外装材を用いた
場合、リチウムイオン二次電池では、例えばシート型、
カード型等の薄型形状に作製することや、可撓性を持た
せること等が困難となる。
This lithium ion secondary battery uses a non-aqueous electrolytic solution in which an electrolyte salt is dissolved in a non-aqueous solvent, unlike the above-mentioned lead battery, nickel cadmium battery and the like. Therefore, in this lithium ion secondary battery, it is necessary to use a metal container having high airtightness as the exterior material to prevent leakage of the nonaqueous electrolytic solution. When such an exterior material is used, in a lithium ion secondary battery, for example, a sheet type,
It is difficult to manufacture it into a thin shape such as a card type or to give it flexibility.

【0004】このような問題の解決手段としては、例え
ば無機や有機物質からなる固体電解質、高分子物質を有
するゲル状電解質等を用いた電池が提案されている。具
体的には、例えば高分子材料と電解質塩とを有する高分
子固体電解質や、マトリックス高分子に非水電解液を保
持させたゲル状電解質等を用いた固体電解質電池が提案
されている。
As a means for solving such a problem, for example, a battery using a solid electrolyte made of an inorganic or organic substance, a gel electrolyte having a polymer substance, or the like has been proposed. Specifically, for example, a solid electrolyte battery using a polymer solid electrolyte having a polymer material and an electrolyte salt, a gel electrolyte in which a non-aqueous electrolyte is held in a matrix polymer, or the like has been proposed.

【0005】この固体電解質電池は、電解質が固体やゲ
ル状であることから、漏液を防止でき、電解質の厚みを
制御することができる。また、この固体電解質電池は、
電解質が電極に対して接着性を有することから、電解質
と電極との接触性や正極と負極との間隔を良好にするこ
とができる。このため、この固体電解質電池では、例え
ば電解液の漏液防止や、電極を厚み方向に加圧するため
に金属製容器を用いる必要がないことから、フィルム状
の外装材を用いて厚みを薄くすることができる。具体的
に、固体電解質電池においては、フィルム状の外装材と
して、例えば熱融着が可能な高分子フィルムと金属箔等
からなる防湿性ラミネートフィルムを用いる。
In this solid electrolyte battery, since the electrolyte is solid or gel, it is possible to prevent liquid leakage and control the thickness of the electrolyte. In addition, this solid electrolyte battery,
Since the electrolyte has adhesiveness to the electrode, the contact between the electrolyte and the electrode and the distance between the positive electrode and the negative electrode can be improved. For this reason, in this solid electrolyte battery, it is not necessary to use a metal container to prevent leakage of the electrolytic solution or pressurize the electrode in the thickness direction. be able to. Specifically, in the solid electrolyte battery, for example, a moisture-proof laminated film made of a heat-fusible polymer film and a metal foil is used as the film-shaped exterior material.

【0006】これにより、固体電解質電池では、防湿性
ラミネートフィルムをホットシール等で封止することに
より気密性の高く、全体の厚みを薄くすることが可能と
なる。また、この固体電解質電池では、防湿性ラミネー
トフィルムが金属製容器に比べて軽量で安価であること
から、軽量化、低コスト化も図れる。
As a result, in the solid electrolyte battery, by sealing the moisture-proof laminated film with a hot seal or the like, the airtightness is high and the overall thickness can be reduced. Further, in this solid electrolyte battery, since the moisture-proof laminated film is lighter and cheaper than the metal container, it is possible to reduce the weight and cost.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リチウ
ムイオン二次電池においては、上述したように、携帯用
電子機器の電源として用いられていることから、例えば
ノート型携帯用コンピューター等の場合はCPU(cent
ral processing unit)等の発熱で温度上昇してしまい
サイクル特性等の電池特性が劣化することがある。ま
た、携帯用電子機器は、夏期に自動車の車内等で放置さ
れると周囲温度が100℃程度になる高温状態に曝され
ることがある。この場合、特に固体電解質電池では、外
装材に厚みの薄い防湿性ラミネートフィルム等を用いて
おり、周囲温度の影響を受けやすいことから、高温状態
で保存されるとサイクル特性等の電池特性が大幅に劣化
してしまう。
However, since the lithium ion secondary battery is used as a power source for portable electronic equipment as described above, in the case of a notebook type portable computer or the like, a CPU ( cent
The temperature may rise due to heat generated by the ral processing unit) and the battery characteristics such as cycle characteristics may deteriorate. Further, the portable electronic device may be exposed to a high temperature state in which the ambient temperature becomes about 100 ° C. when left in the car interior or the like in the summer. In this case, especially in solid electrolyte batteries, a thin moisture-proof laminated film is used for the exterior material and is easily affected by the ambient temperature. Deteriorates.

【0008】そこで、本発明は、このような従来の実情
に鑑みて提案されたものであり、高温保存されても電池
特性の劣化が抑制された高温保存特性に優れた非水電解
質電池及びその製造方法を提供することを目的としてい
る。
Therefore, the present invention has been proposed in view of such conventional circumstances, and a non-aqueous electrolyte battery excellent in high-temperature storage characteristics in which deterioration of the battery characteristics is suppressed even when stored at high temperatures, and the same. It is intended to provide a manufacturing method.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明者らが鋭意検討を行った結果、正極活物質に
炭酸リチウムが含有し、非水電解質の非水溶媒にN−メ
チル−2−ピロリドンを添加することで、高温保存させ
た後の電池特性の劣化を抑えることが可能であることを
見出した。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve this object, as a result of intensive studies by the present inventors, it was found that lithium carbonate was contained in the positive electrode active material and N-methyl was contained in the non-aqueous solvent of the non-aqueous electrolyte. It was found that by adding 2-pyrrolidone, it is possible to suppress deterioration of battery characteristics after storage at high temperature.

【0010】すなわち、本発明に係る非水電解質電池
は、リチウムのドープ/脱ドープが可能であると共に炭
酸リチウムが含有された正極活物質を有する正極と、リ
チウムのドープ/脱ドープが可能な負極活物質を有する
負極と、化学式1に示すN−メチル−2−ピロリドンが
添加された非水溶媒と電解質塩とを含有する非水電解質
とを備えている。
That is, the non-aqueous electrolyte battery according to the present invention is capable of lithium doping / dedoping and a positive electrode having a positive electrode active material containing lithium carbonate, and a lithium doping / dedoping negative electrode. It is provided with a negative electrode having an active material and a non-aqueous electrolyte containing a non-aqueous solvent added with N-methyl-2-pyrrolidone represented by Chemical Formula 1 and an electrolyte salt.

【0011】[0011]

【化3】 [Chemical 3]

【0012】これにより、この非水電解質電池では、正
極活物質に含有された炭酸リチウム及び非水溶媒に添加
されたN−メチル−2−ピロリドンが高温保存時の非水
電解質の分解やガス発生を抑えることから、高温保存に
より電池特性が劣化してしまうことを抑制させる。
As a result, in this non-aqueous electrolyte battery, lithium carbonate contained in the positive electrode active material and N-methyl-2-pyrrolidone added to the non-aqueous solvent decompose the non-aqueous electrolyte and generate gas during high temperature storage. Therefore, the deterioration of the battery characteristics due to the high temperature storage is suppressed.

【0013】また、本発明に係る非水電解質電池の製造
方法は、リチウムのドープ/脱ドープが可能な正極活物
質を有する正極と、リチウムのドープ/脱ドープが可能
な負極活物質を有する負極と、非水溶媒と電解質塩とを
含有する非水電解質とを備える非水電解質電池の製造方
法であって、正極活物質に炭酸リチウムが含有している
と共に、非水溶媒に化学式1に示すN−メチル−2−ピ
ロリドンを添加させることを特徴としている。
Further, the method for producing a non-aqueous electrolyte battery according to the present invention comprises a positive electrode having a positive electrode active material capable of lithium doping / dedoping and a negative electrode having a negative electrode active material capable of lithium doping / dedoping. And a non-aqueous electrolyte containing a non-aqueous solvent and an electrolyte salt, wherein the positive electrode active material contains lithium carbonate and the non-aqueous solvent is represented by Chemical Formula 1. It is characterized by adding N-methyl-2-pyrrolidone.

【0014】[0014]

【化4】 [Chemical 4]

【0015】この、非水電解質電池の製造方法では、炭
酸リチウムが含有している正極活物質を有する正極と、
非水溶媒にN−メチル−2−ピロリドンを添加させた非
水電解質とを用いた非水電解質電池が得られる。したが
って、この非水電解質電池の製造方法では、正極活物質
に含有されている炭酸リチウムや非水電解質の非水溶媒
に添加されたN−メチル−2−ピロリドンにより高温保
存時の非水電解質の分解やガス発生が抑えられることか
ら、高温保存による電池特性の劣化が抑制された非水電
解質電池が得られる。
In this method for producing a non-aqueous electrolyte battery, a positive electrode having a positive electrode active material containing lithium carbonate,
A non-aqueous electrolyte battery using a non-aqueous electrolyte obtained by adding N-methyl-2-pyrrolidone to a non-aqueous solvent is obtained. Therefore, in this method for manufacturing a non-aqueous electrolyte battery, lithium carbonate contained in the positive electrode active material or N-methyl-2-pyrrolidone added to the non-aqueous solvent of the non-aqueous electrolyte is used to remove the non-aqueous electrolyte during high-temperature storage. Since decomposition and gas generation are suppressed, it is possible to obtain a non-aqueous electrolyte battery in which deterioration of battery characteristics due to high temperature storage is suppressed.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した非水電解
質電池について説明する。この非水電解質電池としてリ
チウムイオン二次電池(以下、電池と記す。)の一構成
例を図1に示す。この電池1は、長尺状に形成された正
極2と、長尺状に形成された負極3と、高分子マトリッ
クスに電解質塩と共に非水溶媒も含浸させたゲル状電解
質といった固体電解質4とを備えている。そして、この
電池1は、正極2及び負極3の主面上に固体電解質4を
形成し、正極2と負極3とを固体電解質4を介して積層
させた状態で捲回することで発電要素となる電池素子5
を構成し、この電池素子5を外装材6に封入させた構造
となっている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A non-aqueous electrolyte battery to which the present invention is applied will be described below. FIG. 1 shows a configuration example of a lithium ion secondary battery (hereinafter referred to as a battery) as the non-aqueous electrolyte battery. This battery 1 includes a positive electrode 2 formed in a long shape, a negative electrode 3 formed in a long shape, and a solid electrolyte 4 such as a gel electrolyte in which a polymer matrix is impregnated with a nonaqueous solvent together with an electrolyte salt. I have it. In this battery 1, the solid electrolyte 4 is formed on the main surfaces of the positive electrode 2 and the negative electrode 3, and the positive electrode 2 and the negative electrode 3 are wound in a state of being laminated with the solid electrolyte 4 interposed therebetween to form a power generating element. Battery element 5
And has a structure in which the battery element 5 is enclosed in an exterior material 6.

【0017】正極2は、正極活物質と結着剤とを含有す
る正極合剤塗液を長尺状の正極集電体7上に塗布、乾
燥、加圧することにより、正極集電体7上に正極合剤層
8が圧縮形成された構造となっている。正極2には、正
極端子9が正極集電体7の所定の位置に、正極集電体7
の幅方向に突出するように接続されている。この正極端
子9には、例えばアルミニウムからなる短冊状金属片等
を用いる。
The positive electrode 2 is coated on the positive electrode current collector 7 with a positive electrode mixture coating liquid containing a positive electrode active material and a binder, dried, and pressed to form a positive electrode current collector 7 on the positive electrode current collector 7. It has a structure in which the positive electrode mixture layer 8 is formed by compression. In the positive electrode 2, the positive electrode terminal 9 is provided at a predetermined position of the positive electrode current collector 7, and the positive electrode current collector 7 is provided.
Are connected so as to project in the width direction. For the positive electrode terminal 9, for example, a strip-shaped metal piece made of aluminum is used.

【0018】正極活物質には、TiS、MoS、N
bSe、V等の金属硫化物あるいは酸化物を使
用することができる。また、LiM(式中MはC
o、Ni、Mn、Fe、Al、V、Ti等による一種以
上の遷移金属を表し、xは電池の充放電状態によって異
なり、通常0.05以上、1.10以下である。)を主
体とするリチウム複合酸化物等を使用することができ
る。このリチウム複合酸化物を構成する遷移金属Mとし
ては、Co、Ni、Mn等が好ましい。このようなリチ
ウム複合酸化物の具体例としては、LiCoO、Li
NiO、LiNiCo1−y(式中、0<y<
1である。)、LiMn等を挙げることができ
る。
The positive electrode active material includes TiS 2 , MoS 2 and N.
A metal sulfide or oxide such as bSe 2 or V 2 O 5 can be used. In addition, LiM x O 2 (wherein M is C
It represents one or more transition metals such as o, Ni, Mn, Fe, Al, V, and Ti, and x varies depending on the charge / discharge state of the battery and is usually 0.05 or more and 1.10 or less. It is possible to use a lithium composite oxide mainly containing). As the transition metal M constituting the lithium composite oxide, Co, Ni, Mn and the like are preferable. Specific examples of such a lithium composite oxide include LiCoO 2 and Li.
NiO 2 , LiNi y Co 1-y O 2 (wherein 0 <y <
It is 1. ), LiMn 2 O 4 and the like.

【0019】そして、正極活物質には、炭酸リチウムが
含有されている。これにより、電池1では、高温状態に
保存された際に、炭酸リチウムが固体電解質4中の電解
質塩等が例えば熱により分解されてしまうことを抑える
ことから、高温保存による電池特性の劣化が抑制され
る。
The positive electrode active material contains lithium carbonate. As a result, in the battery 1, when stored in a high temperature state, lithium carbonate is prevented from decomposing the electrolyte salt or the like in the solid electrolyte 4 due to, for example, heat, so that deterioration of battery characteristics due to high temperature storage is suppressed. To be done.

【0020】また、正極2では、正極活物質に対し、炭
酸リチウムの含有量が0.05重量%以上、0.2重量
%以下の範囲にされている。例えば、正極活物質に対
し、炭酸リチウムの含有量が0.05重量%より少ない
場合、電池1では、高温保存中に固体電解質4中の電解
質塩等が分解されてしまうことを抑制させることが困難
になる。一方、正極活物質に対し、炭酸リチウムの含有
量が0.2重量%より多い場合、電池1では、高温保存
中に多すぎる炭酸リチウムが分解されて電池素子5内に
二酸化炭素ガスを発生させてしまうことから、正極2と
負極3との間に二酸化炭素ガスが貯留して電池抵抗を向
上させてしまう。したがって、正極2では、正極活物質
に対し、炭酸リチウムの含有量を0.05重量%以上、
0.2重量%以下の範囲にすることにより、高温時に固
体電解質4が分解されてしまうことを適切に抑制させる
ことが可能となる。
In the positive electrode 2, the content of lithium carbonate in the positive electrode active material is in the range of 0.05% by weight or more and 0.2% by weight or less. For example, when the content of lithium carbonate is less than 0.05 wt% with respect to the positive electrode active material, in the battery 1, it is possible to suppress decomposition of the electrolyte salt or the like in the solid electrolyte 4 during high temperature storage. It will be difficult. On the other hand, when the content of lithium carbonate is more than 0.2 wt% with respect to the positive electrode active material, in the battery 1, too much lithium carbonate is decomposed during high temperature storage to generate carbon dioxide gas in the battery element 5. Therefore, carbon dioxide gas is stored between the positive electrode 2 and the negative electrode 3 to improve the battery resistance. Therefore, in the positive electrode 2, the content of lithium carbonate in the positive electrode active material is 0.05% by weight or more,
By setting the content in the range of 0.2% by weight or less, it becomes possible to appropriately suppress the decomposition of the solid electrolyte 4 at high temperature.

【0021】炭酸リチウムを正極活物質に含有させる方
法としては、例えば正極活物質としてLiCoOを得
る場合、出発原料である炭酸リチウムと炭酸コバルトと
を混合し、この混合物を焼成することで正極活物質に炭
酸リチウムを含有させる。すなわち、この場合、炭酸リ
チウムと炭酸コバルトとを混合する際の混合比率を調整
することで炭酸リチウムの含有量が制御された正極活物
質が得られることになる。
As a method of incorporating lithium carbonate into the positive electrode active material, for example, when LiCoO 2 is obtained as the positive electrode active material, lithium carbonate as a starting material and cobalt carbonate are mixed and the mixture is fired to produce the positive electrode active material. The material contains lithium carbonate. That is, in this case, a positive electrode active material in which the content of lithium carbonate is controlled can be obtained by adjusting the mixing ratio when mixing lithium carbonate and cobalt carbonate.

【0022】正極2では、正極合剤層8の結着剤とし
て、非水電解質電池の正極合剤に用いられる例えばポリ
フッ化ビニリデンやスチレンブタジエンゴム等といった
結着剤を用いることができる他に、正極合剤層8に例え
ば導電材として炭素質材料等を添加したり、公知の添加
剤等を添加したりすることができる。また、正極2で
は、正極集電体9として例えばアルミニウム等からなる
箔状金属や網状金属等が用いられる。
In the positive electrode 2, a binder such as polyvinylidene fluoride or styrene butadiene rubber which is used in a positive electrode mixture of a non-aqueous electrolyte battery can be used as the binder of the positive electrode mixture layer 8 in addition to the above. For example, a carbonaceous material as a conductive material or a known additive can be added to the positive electrode mixture layer 8. In the positive electrode 2, a foil-shaped metal or a net-shaped metal made of, for example, aluminum is used as the positive electrode current collector 9.

【0023】負極3は、負極活物質と結着剤とを含有す
る負極合剤塗液を長尺状の負極集電体10上に塗布、乾
燥、加圧することにより、負極集電体10上に負極合剤
層11が圧縮形成された構造となっている。負極3に
は、負極端子12が負極集電体10の所定の位置に、負
極集電体10の幅方向に突出するように接続されてい
る。この負極端子12には、例えば銅やニッケル等から
なる短冊状金属片等を用いる。
The negative electrode 3 is coated on the long negative electrode current collector 10 with a negative electrode mixture coating liquid containing a negative electrode active material and a binder, dried, and pressed to form a negative electrode current collector 10 on the negative electrode current collector 10. It has a structure in which the negative electrode mixture layer 11 is formed by compression. A negative electrode terminal 12 is connected to the negative electrode 3 at a predetermined position of the negative electrode current collector 10 so as to project in the width direction of the negative electrode current collector 10. For the negative electrode terminal 12, for example, a strip-shaped metal piece made of copper or nickel is used.

【0024】負極活物質には、リチウム、リチウム合
金、又はリチウムをドープ/脱ドープできる炭素材料が
用いられる。リチウムをドープ/脱ドープできる炭素材
料としては、例えば2000℃以下の比較的低い温度で
焼成して得られる低結晶性炭素材料、結晶化しやすい原
材料を3000℃付近の高温で焼成した人造黒鉛等の高
結晶性炭素材料等を使用することができる。具体的に
は、難黒鉛化炭素、熱分解炭素類、コークス類、黒鉛
類、ガラス状炭素繊維、有機高分子化合物焼成体、炭素
繊維、活性炭、カーボンブラック類等の炭素質材料を使
用することができる。コークス類には、ピッチコーク
ス、ニードルコークス、石油コークス等がある。また、
有機高分子化合物焼成体とは、フェノール樹脂、フラン
樹脂等を適当な温度で焼成し、炭素化したものである。
上述した炭素質材料のほか、リチウムをドープ/脱ドー
プできる材料としては、例えばポリアセチレン、ポリピ
ロール等の高分子や、酸化鉄、酸化ルテニウム、酸化モ
リブデン、酸化タングステン、酸化チタン、酸化錫等の
酸化物や、これら酸化物の酸素を窒素に置き換えた窒化
物等を使用することもできる。
As the negative electrode active material, lithium, a lithium alloy, or a carbon material capable of doping / dedoping lithium is used. Examples of the carbon material capable of doping / dedoping lithium include a low crystalline carbon material obtained by firing at a relatively low temperature of 2000 ° C. or lower, and artificial graphite obtained by firing a raw material that is easily crystallized at a high temperature of around 3000 ° C. A highly crystalline carbon material or the like can be used. Specifically, use carbonaceous materials such as non-graphitizable carbon, pyrolytic carbons, cokes, graphites, glassy carbon fibers, organic polymer compound fired bodies, carbon fibers, activated carbon and carbon blacks. You can The cokes include pitch coke, needle coke, petroleum coke, and the like. Also,
The organic polymer compound fired body is obtained by firing a phenol resin, a furan resin, or the like at an appropriate temperature to carbonize.
In addition to the carbonaceous materials described above, examples of materials that can be doped / dedoped with lithium include polymers such as polyacetylene and polypyrrole, and oxides such as iron oxide, ruthenium oxide, molybdenum oxide, tungsten oxide, titanium oxide, and tin oxide. Alternatively, a nitride in which oxygen of these oxides is replaced with nitrogen can be used.

【0025】負極3では、負極合剤層11の結着剤とし
て、非水電解質電池の負極合剤に用いられる例えばポリ
フッ化ビニリデンやスチレンブタジエンゴム等といった
結着剤を用いることができる他に、負極合剤層11に例
えば公知の添加剤等を添加したりすることができる。ま
た、負極3では、負極集電体10として例えば銅等から
なる箔状金属や網状金属等が用いられる。
In the negative electrode 3, as the binder for the negative electrode mixture layer 11, a binder such as polyvinylidene fluoride or styrene butadiene rubber, which is used in the negative electrode mixture for non-aqueous electrolyte batteries, can be used. For example, known additives can be added to the negative electrode mixture layer 11. In the negative electrode 3, as the negative electrode current collector 10, for example, a foil-shaped metal or a net-shaped metal made of copper or the like is used.

【0026】固体電解質4は、高分子マトリックスとい
った有機高分子に、非水溶媒と電解質塩からなる非水電
解液を含浸させたゲル状電解質を用いる。
As the solid electrolyte 4, a gel electrolyte in which an organic polymer such as a polymer matrix is impregnated with a nonaqueous electrolytic solution containing a nonaqueous solvent and an electrolyte salt is used.

【0027】高分子マトリックスとしては、非水電解液
を吸収してゲル化するものであれば種々の高分子が利用
できる。具体的には、例えばポリ(ビニリデンフルオロ
ライド)やポリ(ビニリデンフルオロライド−co−ヘ
キサフルオロプロピレン)等のフッ素系高分子、ポリ
(エチレンオキサイド)やこれの架橋体等のエーテル系
高分子、ポリ(アクリロニトリル)等が挙げられ、これ
らのうちの何れか一種又は複数種を混合して用いる。
As the polymer matrix, various polymers can be used as long as they absorb a non-aqueous electrolyte and gelate. Specifically, for example, fluorine-based polymers such as poly (vinylidene fluoride) and poly (vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene), ether-based polymers such as poly (ethylene oxide) and cross-linked products thereof, poly (Acrylonitrile) and the like, and any one or a plurality of these may be mixed and used.

【0028】非水溶媒としては、比較的誘電率が高い溶
媒を用いる。具体的には、例えば炭酸プロピレン、炭酸
エチレン等の環状炭酸エステル類や、炭酸ジエチル、炭
酸ジメチル等の鎖状炭酸エステル類、これら炭酸エステ
ル類の水素をハロゲンに置換させた溶媒、プロピオン酸
メチルや酪酸メチル等のカルボン酸エステル類、2−メ
チルテトラヒドロフランやジメトキシエタン等のエーテ
ル類、γ−ブチルラクトン等のブチルラクトン類、γ−
ヴァレロラクトン等のヴァレロラクトン類、スルホラン
類等が挙げられる。そして、これら非水溶媒のうちの一
種又は複数種を混合して用いる。
A solvent having a relatively high dielectric constant is used as the non-aqueous solvent. Specifically, for example, cyclic carbonic acid esters such as propylene carbonate and ethylene carbonate, chain carbonic acid esters such as diethyl carbonate and dimethyl carbonate, solvents in which hydrogen of these carbonic acid esters is replaced with halogen, methyl propionate, and the like. Carboxylic acid esters such as methyl butyrate, ethers such as 2-methyltetrahydrofuran and dimethoxyethane, butyl lactones such as γ-butyl lactone, γ-
Examples thereof include valerolactones such as valerolactone, sulfolanes and the like. Then, one or more of these non-aqueous solvents are mixed and used.

【0029】電解質塩としては、非水電解質電池の非水
電解液に用いられる電解質塩を使用することができる。
具体的には、例えばLiPF、LiBF、LiAs
、LiClO、LiB(C、CH
Li、CFSOLi、LiN(SOCF
、LiN(SO、LiC(SOCF
、LiAlCl、LiSiF、LiCl、L
iBr等の電解質塩が挙げられる。そして、これらのう
ちの一種又は複数種を混合して用いる。特に、電解質塩
としては、酸化安定性の点で優れているLiPF、L
iBFを用いる。なお、電解質塩の非水溶媒に対する
濃度は特に限定されないが、0.4モル/リットル以
上、1.5モル/リットル以下の範囲にすることによ
り、非水電解液のイオン伝導度を高くすることができ
る。
As the electrolyte salt, the electrolyte salt used in the non-aqueous electrolytic solution of the non-aqueous electrolyte battery can be used.
Specifically, for example, LiPF 6 , LiBF 4 , LiAs
F 6, LiClO 4, LiB ( C 6 H 5) 4, CH 3 S
O 3 Li, CF 3 SO 3 Li, LiN (SO 2 CF 3 )
2 , LiN (SO 2 C 2 F 5 ) 2 , LiC (SO 2 CF
3 ) 3 , LiAlCl 4 , LiSiF 6 , LiCl, L
An electrolyte salt such as iBr may be used. Then, one or more of these are mixed and used. Particularly, as the electrolyte salt, LiPF 6 , L which is excellent in oxidation stability is used.
iBF 4 is used. The concentration of the electrolyte salt in the non-aqueous solvent is not particularly limited, but the ionic conductivity of the non-aqueous electrolyte is increased by setting the concentration in the range of 0.4 mol / liter or more and 1.5 mol / liter or less. You can

【0030】そして、固体電解質4において、非水溶媒
には、N−メチル−2−ピロリドン(以下、NMPと記
す。)が添加されている。これにより、電池1では、高
温状態に保存された際に、NMPが例えば固体電解質4
が熱で分解されてしまうことや正極2が固体電解質4と
反応してガスを発生させてしまうこと等を抑える。
In the solid electrolyte 4, N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter referred to as NMP) is added to the non-aqueous solvent. As a result, in the battery 1, when stored in a high temperature state, NMP, for example, the solid electrolyte 4
Is prevented from being decomposed by heat, and the positive electrode 2 reacts with the solid electrolyte 4 to generate a gas.

【0031】また、固体電解質4では、非水電解液の非
水溶媒に対し、NMPの添加量が0.1重量%以上、3
重量%以下の範囲にされている。例えば、非水溶媒に対
し、NMPの添加量が0.1重量%より少ない場合、電
池1では、高温保存時にNMPによる作用効果が得るこ
とが困難であり、固体電解質4の分解やガス発生等が起
こってしまう。一方、非水溶媒に対し、NMPの添加量
が3重量%より多い場合、電池1では、NMPが正極合
剤層8中及び負極合剤層11中の結着剤と膨潤して合剤
層の剥がれや崩壊等が起こってしまう。したがって、正
極2では、非水電解液の非水溶媒に対するNMPの添加
量を0.1重量%以上、3重量%以下の範囲にすること
により、高温状態に保存された際の固体電解質4の分解
やガス発生を抑えると共にNMPによる合剤層の剥がれ
や崩壊を抑える。
Further, in the solid electrolyte 4, the amount of NMP added is 0.1% by weight or more and 3% with respect to the nonaqueous solvent of the nonaqueous electrolytic solution.
It is in the range of not more than wt%. For example, when the amount of NMP added is less than 0.1% by weight with respect to the non-aqueous solvent, it is difficult for the battery 1 to obtain the function and effect of NMP during high temperature storage, and the solid electrolyte 4 is decomposed and gas is generated. Will happen. On the other hand, when the addition amount of NMP is more than 3% by weight with respect to the non-aqueous solvent, in the battery 1, the NMP swells with the binder in the positive electrode mixture layer 8 and the negative electrode mixture layer 11, and the mixture layer. Peeling and collapse of the will occur. Therefore, in the positive electrode 2, the amount of NMP added to the non-aqueous solvent of the non-aqueous electrolytic solution is in the range of 0.1% by weight or more and 3% by weight or less, whereby the solid electrolyte 4 when stored in a high temperature state It suppresses decomposition and gas generation, and suppresses peeling and collapse of the mixture layer due to NMP.

【0032】外装材6は、例えば絶縁層や金属層等が二
層以上に積層されて、ラミネート加工等により貼り合わ
されており、電池内面が絶縁層となるようにされてい
る。絶縁層としては、正極端子9及び負極端子12に対
して接着性を示すものであれば材料は特に限定されない
が、ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレ
ン、変性ポリプロピレン及びこれらの共重合体等、ポリ
オレフィン樹脂からなるものが透過性を低くできて気密
に優れることから用いられる。金属層としては、例えば
箔状、板状等に成形されているアルミニウム、ステンレ
ス、ニッケル、鉄等が用いられる。また、外装材6にお
いては、電池1の外周層なる層に例えばナイロン等から
なる絶縁層を用いることにより、破れや突き刺し等に対
する強度を向上させることができる。
The exterior material 6 is formed by laminating, for example, two or more insulating layers, metal layers, etc., and laminating them together so that the inner surface of the battery serves as an insulating layer. The material of the insulating layer is not particularly limited as long as it has adhesiveness to the positive electrode terminal 9 and the negative electrode terminal 12, but polyethylene, polypropylene, modified polyethylene, modified polypropylene, copolymers thereof, and the like are selected from polyolefin resins. The following is used because it has low permeability and is excellent in airtightness. As the metal layer, for example, aluminum, stainless steel, nickel, iron or the like formed in a foil shape, a plate shape or the like is used. Further, in the exterior material 6, by using an insulating layer made of nylon or the like for the outer peripheral layer of the battery 1, it is possible to improve the strength against breakage or puncture.

【0033】そして、以上のような構成の電池1は、次
のようにして製造される。先ず、正極2を作製する。正
極2を作製する際は、上述した炭酸リチウムが所定量含
有された正極活物質と導電材と結着剤とを含有する正極
合剤塗液を調製し、この正極合剤塗液を例えばアルミニ
ウム箔等からなる正極集電体7上に均一に塗布、乾燥す
ることで正極合剤層8を形成し、所定の寸法に裁断す
る。次に、正極集電体7の所定の位置に正極端子9を例
えば超音波溶接や、スポット溶接等により接続する。こ
のようにして、長尺状の正極2が作製される。
The battery 1 having the above structure is manufactured as follows. First, the positive electrode 2 is manufactured. When manufacturing the positive electrode 2, a positive electrode mixture coating liquid containing a positive electrode active material containing a predetermined amount of the above-mentioned lithium carbonate, a conductive material, and a binder is prepared. The positive electrode mixture layer 8 is formed by uniformly coating and drying on the positive electrode current collector 7 made of foil or the like, and cut into a predetermined size. Next, the positive electrode terminal 9 is connected to a predetermined position of the positive electrode current collector 7 by, for example, ultrasonic welding or spot welding. In this way, the elongated positive electrode 2 is manufactured.

【0034】次に、負極3を作製する。負極3を作製す
る際は、上述した負極活物質と結着剤とを含有する負極
合剤塗液を調製し、この負極合剤塗液を例えば銅箔等か
らなる負極集電体10上に均一に塗布、乾燥することで
負極合剤層11を形成し、所定の寸法に裁断する。次
に、負極集電体10の所定の位置に負極端子12を例え
ば超音波溶接や、スポット溶接等により接続する。この
ようにして、長尺状の負極3が作製される。
Next, the negative electrode 3 is prepared. When producing the negative electrode 3, a negative electrode mixture coating liquid containing the above-mentioned negative electrode active material and a binder is prepared, and this negative electrode mixture coating liquid is applied onto the negative electrode current collector 10 made of, for example, a copper foil or the like. The negative electrode mixture layer 11 is formed by uniformly applying and drying, and cut into a predetermined size. Next, the negative electrode terminal 12 is connected to a predetermined position of the negative electrode current collector 10 by, for example, ultrasonic welding or spot welding. In this way, the elongated negative electrode 3 is manufactured.

【0035】次に、以上のように作製された正極3の正
極合剤層8の主面及び負極3の負極合剤層11の主面に
固体電解質4をそれぞれ層状に形成する。固体電解質4
を形成する際は、上述した非水溶媒に電解質塩を溶解さ
せることで非水電解液を調製する。このとき、非水電解
液においては、非水溶媒にNMPを所定量添加させる。
Next, the solid electrolytes 4 are formed in layers on the main surface of the positive electrode mixture layer 8 of the positive electrode 3 and the main surface of the negative electrode mixture layer 11 of the negative electrode 3 manufactured as described above. Solid electrolyte 4
When forming, the non-aqueous electrolytic solution is prepared by dissolving the electrolyte salt in the above-mentioned non-aqueous solvent. At this time, in the non-aqueous electrolyte, a predetermined amount of NMP is added to the non-aqueous solvent.

【0036】次に、この非水電解液と、上述したマトリ
ックス高分子と、必要に応じて希釈溶剤としての非水溶
媒とを混合撹拌してゾル状態の電解質溶液を作製し、こ
の電解質溶液を性極合剤層8の主面及び負極合剤層11
の主面にそれぞれ塗布することで、正極2及び負極3の
主面上にゲル状電解質からなる電解質膜を形成する。な
お、希釈溶剤を用いた場合は、非水溶媒を揮発させてゲ
ル状電解質を形成する。このようにして正極2上及び負
極3上に固体電解質4をそれぞれ形成させる。
Next, the non-aqueous electrolytic solution, the above-mentioned matrix polymer, and, if necessary, the non-aqueous solvent as a diluting solvent are mixed and stirred to prepare an electrolyte solution in a sol state, and this electrolytic solution is prepared. Main surface of the polarizable electrode mixture layer 8 and the negative electrode mixture layer 11
By coating each of them on the main surfaces of the positive electrode 2 and the negative electrode 3, an electrolyte membrane made of a gel electrolyte is formed. When a diluting solvent is used, the non-aqueous solvent is volatilized to form a gel electrolyte. In this way, the solid electrolyte 4 is formed on the positive electrode 2 and the negative electrode 3, respectively.

【0037】次に、図2に示すように、以上のように固
体電解質4が主面上に形成された正極2及び負極3を固
体電解質4が対向するように積層し、電極の長尺方向に
扁平捲回して電池素子5を作製する。この際には、電池
素子5の一方端面から正極端子9及び負極端子12が突
出するようにさせる。
Next, as shown in FIG. 2, the positive electrode 2 and the negative electrode 3 on which the solid electrolyte 4 is formed on the main surface as described above are laminated so that the solid electrolyte 4 faces each other, and the electrode is elongated. Then, the battery element 5 is manufactured by flatly winding. At this time, the positive electrode terminal 9 and the negative electrode terminal 12 are made to project from one end surface of the battery element 5.

【0038】次に、図3に示すように、この電池素子5
に備わる正極端子9と負極端子12とを外部に導出しつ
つ、外装材6の内部に収納する。このとき、電池素子5
は、正極端子9及び負極端子12と、外装材6との間に
接着性を示すプロピレン等からなす樹脂片13をあてが
うようにして、外装材6に収納させる。これにより、電
池1では、正極端子9及び負極端子12と外装材6にお
ける金属層とが短絡することや、気密性が低下すること
等が防止される。
Next, as shown in FIG.
The positive electrode terminal 9 and the negative electrode terminal 12 provided in the above are led out and housed inside the exterior material 6. At this time, the battery element 5
The resin piece 13 made of propylene or the like having an adhesive property is applied between the positive electrode terminal 9 and the negative electrode terminal 12 and the exterior material 6, and is housed in the exterior material 6. As a result, in the battery 1, it is possible to prevent the positive electrode terminal 9 and the negative electrode terminal 12 from being short-circuited with the metal layer of the exterior material 6, and to prevent the airtightness from decreasing.

【0039】次に、図4に示すように、電池素子5を内
部に収納した外装材6の周縁部を例えばヒートシール等
で張り合わせることにより、電池素子5が外装材6に封
入される。このようにして電池1が製造される。
Next, as shown in FIG. 4, the battery element 5 is sealed in the exterior material 6 by bonding the peripheral edge of the exterior material 6 containing the battery element 5 inside by, for example, heat sealing. In this way, the battery 1 is manufactured.

【0040】以上のように製造された電池1では、正極
活物質に含有された炭酸リチウムにより、高温保存時に
起こる固体電解質4の分解、特に電解質塩の分解が抑え
られる。また、この電池1では、非水溶媒に添加された
NMPにより、高温保存時に起こる非水電解質の分解や
ガス発生が抑えられる。
In the battery 1 manufactured as described above, the lithium carbonate contained in the positive electrode active material suppresses the decomposition of the solid electrolyte 4, particularly the decomposition of the electrolyte salt, which occurs during high temperature storage. In addition, in this battery 1, the NMP added to the non-aqueous solvent suppresses decomposition of the non-aqueous electrolyte and gas generation that occur during high-temperature storage.

【0041】したがって、この電池1では、正極活物質
に炭酸リチウムを含有添加しつつ、固体電解質4の非水
溶媒にNMPを添加させることにより、高温保存時に起
こる固体電解質4の分解や、固体電解質4の分解に伴う
ガスの発生等を適切に抑えることから高温保存による電
池特性の劣化が抑制される。
Therefore, in this battery 1, by adding NMP to the non-aqueous solvent of the solid electrolyte 4 while adding lithium carbonate to the positive electrode active material, decomposition of the solid electrolyte 4 which occurs during high temperature storage and solid electrolyte 4 Since the generation of gas accompanying the decomposition of No. 4 is appropriately suppressed, deterioration of battery characteristics due to high temperature storage is suppressed.

【0042】本発明を適用した非水電解質電池は、外装
材に金属製容器を用いた例えば円筒形、角型、コイン
型、ボタン型等その形状については特に限定されること
はなく、また、薄型、大型等の種々の大きさにすること
も可能である。また、本発明を適用した非水電解質電池
においては、上述した実施の形態で電池1の電池素子5
は捲回されているが、このことに限定されることはな
く、例えば負極と正極との間にセパレータを介して積層
して捲回させた構成や、長尺状の負極と正極とをセパレ
ータを介した状態で葛折り、いわゆる蛇腹状に折り畳ん
だ構成等の電池素子を用いた場合でも適用可能である。
The non-aqueous electrolyte battery to which the present invention is applied is not particularly limited in its shape such as a cylindrical shape, a square shape, a coin shape and a button shape using a metal container as an exterior material. It is also possible to make various sizes such as thin and large. Further, in the non-aqueous electrolyte battery to which the present invention is applied, the battery element 5 of the battery 1 in the above-described embodiment is used.
Is wound, but is not limited to this, for example, a structure in which a negative electrode and a positive electrode are laminated via a separator and wound, or a long negative electrode and a positive electrode are separated. The present invention is also applicable to the case where a battery element having a structure in which a zigzag is folded in a state of being interposed, that is, a so-called bellows-like configuration is used.

【0043】[0043]

【実施例】以下、本発明を適用した非水電解質電池とし
てゲル状電解質と用いたリチウムイオン二次電池を実際
に作製したサンプルについて説明する。
[Examples] Hereinafter, a sample in which a lithium-ion secondary battery using a gel electrolyte as a non-aqueous electrolyte battery to which the present invention is applied is actually manufactured will be described.

【0044】〈サンプル1〉サンプル1となるリチウム
イオン二次電池を製造するのに、先ず、正極活物質を合
成した。正極活物質を得るためには、出発原料として炭
酸リチウムと炭酸コバルトとをそれぞれ所定量づつ混合
した混合物を900℃の空気中で約5時間焼成し、粉砕
することにより平均粒径が8μmのLiCoOが得ら
れた。このとき、得られたLiCoOは、中和滴定法
により炭酸リチウムの含有量を測定したところ0.05
重量%であった。
<Sample 1> To manufacture a lithium ion secondary battery as Sample 1, first, a positive electrode active material was synthesized. In order to obtain a positive electrode active material, a mixture of predetermined amounts of lithium carbonate and cobalt carbonate as starting materials is fired in air at 900 ° C. for about 5 hours and pulverized to obtain LiCoO 2 having an average particle diameter of 8 μm. 2 was obtained. At this time, when the content of lithium carbonate in the obtained LiCoO 2 was measured by the neutralization titration method, it was found to be 0.05.
% By weight.

【0045】次に、得られたLiCoO2を91重量部
と、導電材として鱗片状黒鉛を6重量部と、結着剤とし
てポリフッ化ビニリデン(以下、PVdFと記す。)を
3重量部と、溶剤としてN−メチル−2−ピロリドン
(以下、NMPと記す。)とを加えて、プラネタリーミ
キサーによって混練して分散を行い、正極合剤塗液を作
製した。次に、塗工装置としてダイコータを用いて正極
集電体となる厚み20μmの帯状アルミニウム箔の両面
に均一に塗布して、100℃、減圧状態で24時間乾燥
させた後に、ロールプレス機で圧縮成形し、幅118m
m、長さ640mmに裁断した。以上のようにして長尺
状の正極を作製した。
Next, 91 parts by weight of the obtained LiCoO 2, 6 parts by weight of scaly graphite as a conductive material, 3 parts by weight of polyvinylidene fluoride (hereinafter referred to as PVdF) as a binder, and a solvent. And N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter referred to as NMP) were added, and the mixture was kneaded and dispersed by a planetary mixer to prepare a positive electrode mixture coating liquid. Next, using a die coater as a coating device, the positive electrode current collector was uniformly coated on both sides of a strip-shaped aluminum foil having a thickness of 20 μm, dried at 100 ° C. under reduced pressure for 24 hours, and then compressed by a roll press. Molded, width 118m
m and a length of 640 mm. A long positive electrode was produced as described above.

【0046】次に、負極を作製した。負極を作製する際
は、負極活物質として(002)面の面間隔が0.33
7nm、(002)面のC軸結晶子厚みが50nm、ピ
クノメータ法による真密度が2.23g/cc、BET
法による比表面積が1.6m /g、平均粒径が33μ
m、嵩密度が0.98g/cmの黒鉛を90重量%
と、結着剤としてPVdFを10重量%と、溶剤にNM
Pとを加えて、プラネタリーミキサーによって混練して
分散を行い、負極合剤塗液を作製した。次に、この負極
合剤塗液を塗工装置としてダイコータを用いて負極集電
体となる厚み10μmの帯状銅箔の両面に均一にそれぞ
れ塗布して、120℃、減圧状態で24時間乾燥させた
後に、ロールプレス機で圧縮成形し、幅120mm、長
さ800mmに裁断した。以上のようにして長尺状の負
極を作製した。
Next, a negative electrode was prepared. When making a negative electrode
Is a negative electrode active material having a (002) plane spacing of 0.33.
7 nm, C-axis crystallite thickness of (002) plane is 50 nm,
True density of 2.23 g / cc by the knometer method, BET
Specific surface area by the method is 1.6m Two/ G, average particle size is 33μ
m, bulk density 0.98 g / cmThree90% by weight of graphite
And 10% by weight of PVdF as a binder and NM as a solvent.
Add P and knead with a planetary mixer
Dispersion was performed to prepare a negative electrode mixture coating liquid. Next, this negative electrode
Negative electrode current collection using a mixture coating liquid as a coating device using a die coater
Uniformly on both sides of the strip-shaped copper foil with a thickness of 10 μm
Applied and dried at 120 ° C. under reduced pressure for 24 hours
Later, compression molding with a roll press machine, width 120 mm, length
It was cut to 800 mm. As described above, the long negative
The pole was made.

【0047】次に、以上のように作製された正極及び負
極の両主面にゲル状電解質を電解質層として形成した。
ゲル状電解質からなる電解質層を形成する際は、エチレ
ンカーボネート(EC)を39.6重量%と、プロピレ
ンカーボネート(PC)を59.4重量%と、NMPを
1重量%とを混合させた非水溶媒に溶媒重量に対してL
iPFを0.8mol/kg溶解させた非水電解液を
調製した。
Next, a gel electrolyte was formed as an electrolyte layer on both main surfaces of the positive electrode and the negative electrode produced as described above.
When forming the electrolyte layer made of a gel electrolyte, a mixture of ethylene carbonate (EC) of 39.6 wt%, propylene carbonate (PC) of 59.4 wt% and NMP of 1 wt% was used. L for water solvent to solvent weight
A non-aqueous electrolytic solution in which 0.8 mol / kg of iPF 6 was dissolved was prepared.

【0048】次に、この非水電解液と、ヘキサフルオロ
プロピレンを7%の割合で共重合されたPVdFと、ジ
メチルカーボネートとを混合撹拌してゾル状態のゲル状
電解質溶液を作製した。次に、このゲル状電解質溶液を
正極及び負極の両主面上にそれぞれ塗布し、ジメチルカ
ーボネートを揮発させた。このようにして正極及び負極
の両主面上にゲル状電解質からなる電解質層を形成させ
た。
Next, this non-aqueous electrolyte, PVdF in which hexafluoropropylene was copolymerized at a ratio of 7%, and dimethyl carbonate were mixed and stirred to prepare a gel electrolyte solution in a sol state. Next, the gel electrolyte solution was applied on both main surfaces of the positive electrode and the negative electrode to volatilize dimethyl carbonate. In this way, an electrolyte layer made of a gel electrolyte was formed on both main surfaces of the positive electrode and the negative electrode.

【0049】次に、以上のように電解質層が主面上に形
成された正極及び負極をゲル状電解質が対向するように
貼り合わせ、正極の長尺方向に扁平捲回して電池素子を
作製した。この際には、正極の任意の位置にアルミニウ
ムからなる短冊状の正極端子を取り付け、負極の任意の
位置にニッケルからなる短冊状の負極端子を取り付け
た。
Next, the positive electrode and the negative electrode having the electrolyte layer formed on the main surface as described above were bonded so that the gel electrolyte faces each other, and the positive electrode was flatly wound in the longitudinal direction of the positive electrode to produce a battery element. . At this time, a strip-shaped positive electrode terminal made of aluminum was attached to an arbitrary position of the positive electrode, and a strip-shaped negative electrode terminal made of nickel was attached to an arbitrary position of the negative electrode.

【0050】次に、この電池素子に備わる正極端子と負
極端子とを外部に導出しつつ、厚み50μmのアルミニ
ウム箔が厚み30μmのポリオレフィンフィルムで挟ん
だ三層構造の外装材の内部に収納した。このとき、電池
素子は、正極端子及び負極端子と外装材との間に接着性
を示すプロピレン樹脂片をあてがうようにして、外装材
に収納された。これにより、電池素子は、正極端子と負
極端子とが外装材のアルミニウム箔と介して短絡するこ
とや、気密性が劣化すること等が防止される。次に、電
池素子を内部に収納した外装材の周縁部を張り合わせる
ことにより、電池素子を外装材に封入した。以上のよう
にして、サンプル1のリチウムイオン二次電池を製造し
た。なお、以下の説明では、便宜上、リチウムイオン二
次電池のことを単に電池と称する。
Next, the positive electrode terminal and the negative electrode terminal provided in this battery element were led out to the outside, and were housed inside a three-layer exterior material in which an aluminum foil having a thickness of 50 μm was sandwiched between polyolefin films having a thickness of 30 μm. At this time, the battery element was housed in the exterior material such that a propylene resin piece having adhesiveness was applied between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal and the exterior material. As a result, in the battery element, short circuit between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal via the aluminum foil of the exterior material, deterioration of airtightness, etc. are prevented. Next, the battery element was enclosed in the exterior material by sticking together the peripheral edge portions of the exterior material containing the battery element inside. As described above, the lithium ion secondary battery of Sample 1 was manufactured. In the following description, the lithium-ion secondary battery is simply referred to as a battery for convenience.

【0051】〈サンプル2〉サンプル2では、正極及び
負極の両主面上に、ECを40重量%と、PCを59.
9重量%と、NMPを0.1重量%とを混合させた非水
溶媒に溶媒重量に対してLiPFを0.8mol/k
g溶解させた非水電解液を用いたゲル状電解質を電解質
層として形成させたこと以外は、サンプル1と同様にし
て電池を製造した。
<Sample 2> In Sample 2, EC was 40% by weight and PC was 59.% on both main surfaces of the positive electrode and the negative electrode.
In a non-aqueous solvent prepared by mixing 9% by weight and 0.1% by weight of NMP, 0.8 mol / k of LiPF 6 with respect to the solvent weight.
A battery was manufactured in the same manner as in Sample 1, except that a gel electrolyte using a dissolved non-aqueous electrolytic solution was formed as the electrolyte layer.

【0052】〈サンプル3〉サンプル3では、正極及び
負極の両主面上に、ECを38.8重量%と、PCを5
8.2重量%と、NMPを3重量%とを混合させた非水
溶媒に溶媒重量に対してLiPFを0.8mol/k
g溶解させた非水電解液を用いたゲル状電解質を電解質
層として形成させたこと以外は、サンプル1と同様にし
て電池を製造した。
<Sample 3> In Sample 3, EC was 38.8 wt% and PC was 5 on both the main surfaces of the positive electrode and the negative electrode.
In a non-aqueous solvent in which 8.2 wt% and 3 wt% NMP are mixed, LiPF 6 is 0.8 mol / k with respect to the solvent weight.
A battery was manufactured in the same manner as in Sample 1, except that a gel electrolyte using a dissolved non-aqueous electrolytic solution was formed as the electrolyte layer.

【0053】〈サンプル4〉サンプル4では、正極活物
質として、炭酸リチウムと炭酸コバルトとの混合比を調
整することで炭酸リチウムが0.2重量%含有されたL
iCoOを合成し、このLiCoOを用いたこと以
外は、サンプル2と同様にして電池を製造した。
<Sample 4> In Sample 4, as the positive electrode active material, L containing 0.2% by weight of lithium carbonate was prepared by adjusting the mixing ratio of lithium carbonate and cobalt carbonate.
A battery was manufactured in the same manner as in Sample 2 except that iCoO 2 was synthesized and LiCoO 2 was used.

【0054】〈サンプル5〉サンプル5では、正極活物
質として、炭酸リチウムと炭酸コバルトとの混合比を調
整することで炭酸リチウムが0.2重量%含有されたL
iCoOを合成し、このLiCoOを用いたこと以
外は、サンプル3と同様にして電池を製造した。
<Sample 5> In Sample 5, as the positive electrode active material, L containing 0.2% by weight of lithium carbonate was prepared by adjusting the mixing ratio of lithium carbonate and cobalt carbonate.
A battery was manufactured in the same manner as in Sample 3 except that iCoO 2 was synthesized and LiCoO 2 was used.

【0055】〈サンプル6〉サンプル6では、正極及び
負極の両主面上に、ECを40重量%と、PCを60重
量%とを混合させた非水溶媒に溶媒重量に対してLiP
を0.8mol/kg溶解させた非水電解液を用い
たゲル状電解質を電解質層として形成させたこと以外
は、サンプル1と同様にして電池を製造した。
<Sample 6> In Sample 6, a non-aqueous solvent in which 40% by weight of EC and 60% by weight of PC were mixed on both the main surfaces of the positive electrode and the negative electrode, and LiP was added to the solvent weight.
A battery was manufactured in the same manner as in Sample 1, except that a gel electrolyte using a nonaqueous electrolytic solution in which F 6 was dissolved at 0.8 mol / kg was formed as the electrolyte layer.

【0056】〈サンプル7〉サンプル7では、正極及び
負極の両主面上に、ECを38重量%と、PCを57重
量%と、NMPを5重量%とを混合させた非水溶媒に溶
媒重量に対してLiPFを0.8mol/kg溶解さ
せた非水電解液を用いたゲル状電解質を電解質層として
形成させたこと以外は、サンプル1と同様にして電池を
製造した。
<Sample 7> In Sample 7, a non-aqueous solvent prepared by mixing 38% by weight of EC, 57% by weight of PC and 5% by weight of NMP on both main surfaces of the positive electrode and the negative electrode was used as a solvent. A battery was manufactured in the same manner as in Sample 1, except that a gel electrolyte using a nonaqueous electrolytic solution in which 0.8 mol / kg of LiPF 6 was dissolved was formed as the electrolyte layer with respect to the weight.

【0057】〈サンプル8〉サンプル8では、正極活物
質として、炭酸リチウムと炭酸コバルトとの混合比を調
整することで炭酸リチウムが添加されていないLiCo
を合成し、このLiCoOを用いたこと以外は、
サンプル2と同様にして電池を製造した。
<Sample 8> In Sample 8, as the positive electrode active material, LiCo to which lithium carbonate was not added by adjusting the mixing ratio of lithium carbonate and cobalt carbonate.
O 2 was synthesized and LiCoO 2 was used, except that
A battery was manufactured in the same manner as in Sample 2.

【0058】〈サンプル9〉サンプル9では、正極活物
質として、炭酸リチウムと炭酸コバルトとの混合比を調
整することで炭酸リチウムが添加されていないLiCo
を合成し、このLiCoOを用いたこと以外は、
サンプル3と同様にして電池を製造した。
<Sample 9> In Sample 9, as the positive electrode active material, LiCo to which lithium carbonate was not added by adjusting the mixing ratio of lithium carbonate and cobalt carbonate.
O 2 was synthesized and LiCoO 2 was used, except that
A battery was manufactured in the same manner as in Sample 3.

【0059】〈サンプル10〉サンプル10では、正極
活物質として、炭酸リチウムと炭酸コバルトとの混合比
を調整することで炭酸リチウムが0.25重量%含有さ
れたLiCoOを合成し、このLiCoOを用いた
こと以外は、サンプル2と同様にして電池を製造した。
<Sample 10> In Sample 10, LiCoO 2 containing 0.25 wt% of lithium carbonate was synthesized as the positive electrode active material by adjusting the mixing ratio of lithium carbonate and cobalt carbonate, and this LiCoO 2 was synthesized. A battery was manufactured in the same manner as in Sample 2 except that

【0060】〈サンプル11〉サンプル11では、正極
活物質として、炭酸リチウムと炭酸コバルトとの混合比
を調整することで炭酸リチウムが0.25重量%含有さ
れたLiCoOを合成し、このLiCoOを用いた
こと以外は、サンプル3と同様にして電池を製造した。
[0060] <Sample 11> In sample 11, as a positive electrode active material, lithium carbonate to synthesize LiCoO 2 which contained 0.25 wt% by adjusting the mixing ratio of lithium carbonate and cobalt carbonate, this LiCoO 2 A battery was manufactured in the same manner as in Sample 3 except that

【0061】次に、以上のように作製したサンプル1〜
サンプル11の電池について、高温保存後のサイクル特
性、具体的には高温保存後に250サイクル充放電した
際の放電容量維持率を測定した。
Next, Samples 1 to 1 produced as described above
For the battery of Sample 11, the cycle characteristics after high temperature storage, specifically, the discharge capacity retention rate after 250 cycles of charge / discharge after high temperature storage were measured.

【0062】以下、各サンプルにおける、高温保存した
電池における250サイクル後の放電容量維持率の評価
結果を表1に示す。
Table 1 shows the evaluation results of the discharge capacity retention rate after 250 cycles in the battery stored at high temperature in each sample.

【0063】[0063]

【表1】 [Table 1]

【0064】なお、各サンプルでは、高温保存した後の
サイクル特性を以下のように評価した。先ず、初回充放
電として、各サンプルに対して23℃雰囲気中、電流
0.2C、上限電圧4.2V、充電時間10時間の定電
流定電圧充電を行った後に、23℃雰囲気中、0.5C
の電流値で3Vまでの定電流放電を行った。次に、各サ
ンプルに対して23℃雰囲気中、電流0.5C、上限電
圧4.2V、充電時間5時間の定電流定電圧充電を行っ
た後に、60℃雰囲気中に30日間保存し、高温保存後
に、23℃雰囲気中、1Cの電流値で3Vまでの定電流
放電を行った。次に、各サンプルに対し、23℃雰囲気
中、電流1C、上限電圧4.2V、充電時間3時間の定
電流定電圧充電、23℃雰囲気中、1Cの電流値で3V
までの定電流放電といった充放電条件で充放電を250
回繰り返し行った。そして、高温保存後のサイクル特性
は、以上のようにして充放電を繰り返し行った際の3サ
イクル目の放電容量に対する250サイクル目の放電容
量の比率である。
The cycle characteristics of each sample after high temperature storage were evaluated as follows. First, as initial charge / discharge, each sample was subjected to constant current / constant voltage charging in a 23 ° C. atmosphere at a current of 0.2 C, an upper limit voltage of 4.2 V, and a charging time of 10 hours, and then in a 23 ° C. atmosphere at 0. 5C
A constant current discharge of up to 3 V was performed with the current value of. Next, each sample was subjected to constant current constant voltage charging in a 23 ° C. atmosphere with a current of 0.5 C, an upper limit voltage of 4.2 V, and a charging time of 5 hours, and then stored in a 60 ° C. atmosphere for 30 days at a high temperature. After storage, constant current discharge of up to 3 V was performed at a current value of 1 C in an atmosphere of 23 ° C. Next, for each sample, a constant current constant voltage charge with a current of 1 C, an upper limit voltage of 4.2 V, and a charging time of 3 hours was performed in an atmosphere of 23 ° C., and a current value of 1 C was 3 V in an atmosphere of 23 ° C.
Charge and discharge up to 250 with constant current discharge up to 250
Repeated several times. The cycle characteristic after high temperature storage is the ratio of the discharge capacity at the 250th cycle to the discharge capacity at the 3rd cycle when charging and discharging are repeated as described above.

【0065】表1に示す評価結果から、ゲル状電解質中
の非水溶媒に対してNMPが0.1重量%以上、3重量
%以下の範囲で添加されているサンプル1〜サンプル5
では、ゲル状電解質中の非水溶媒に対してNMPが添加
されていないサンプル6に比べて、高温保存後のサイク
ル特性が良好であることがわかる。
From the evaluation results shown in Table 1, Sample 1 to Sample 5 in which NMP is added in the range of 0.1% by weight or more and 3% by weight or less with respect to the non-aqueous solvent in the gel electrolyte.
It can be seen that, in comparison with Sample 6 in which NMP is not added to the non-aqueous solvent in the gel electrolyte, the cycle characteristics after high temperature storage are good.

【0066】サンプル6では、ゲル状電解質中の非水溶
媒にNMPが添加されていないことから、高温保存中の
熱によりゲル状電解質の分解や正極からのガス発生を抑
制することが困難となり、高温保存後の電池特性を劣化
させてしまう。
In Sample 6, since NMP was not added to the non-aqueous solvent in the gel electrolyte, it was difficult to suppress decomposition of the gel electrolyte and gas generation from the positive electrode due to heat during high temperature storage. It deteriorates the battery characteristics after high temperature storage.

【0067】また、表1に示す評価結果から、ゲル状電
解質中の非水溶媒に対してNMPが0.1重量%以上、
3重量%以下の範囲で添加されているサンプル1〜サン
プル5では、ゲル状電解質中の非水溶媒に対してNMP
が5重量%添加されているサンプル7に比べて、高温保
存後のサイクル特性が良好であることがわかる。
From the evaluation results shown in Table 1, NMP is 0.1% by weight or more with respect to the non-aqueous solvent in the gel electrolyte,
In samples 1 to 5 added in the range of 3% by weight or less, NMP was added to the non-aqueous solvent in the gel electrolyte.
It can be seen that the cycle characteristics after storage at high temperature are better than those of Sample 7 in which 5 wt% was added.

【0068】サンプル7では、ゲル状電解質中の非水溶
媒に対するNMPの添加量が多過ぎることから、高温保
存中に余剰なNMPが合剤層中のPVdFと膨潤して合
剤層の剥がれや崩壊が生じ、高温保存後の電池特性を劣
化させてしまう。
In Sample 7, since the amount of NMP added to the non-aqueous solvent in the gel electrolyte was too large, excess NMP swelled with PVdF in the mixture layer during storage at high temperature and the mixture layer was peeled off. Disintegration occurs and deteriorates the battery characteristics after storage at high temperature.

【0069】これに対し、サンプル1〜サンプル5で
は、ゲル状電解質中の非水溶媒に対してNMPが0.1
重量%以上、3重量%以下の範囲で添加されており、非
水溶媒に対するNMPの添加量が適切なことから、高温
保存中に起こるゲル状電解質の分解、ガスの発生、合剤
層の剥がれや崩壊等を抑えて高温保存後のサイクル特性
の劣化が抑制される。
On the other hand, in Samples 1 to 5, NMP was 0.1 with respect to the non-aqueous solvent in the gel electrolyte.
It is added in the range of more than 3% by weight, and the amount of NMP added to the non-aqueous solvent is appropriate. Therefore, decomposition of gel electrolyte, gas generation, and peeling of the mixture layer that occur during high temperature storage. The deterioration of the cycle characteristics after storage at high temperature is suppressed by suppressing the deterioration and the like.

【0070】以上のことから、ゲル状電解質中の非水溶
媒に対してNMPを0.1重量%以上、3重量%以下の
範囲で添加させることは、高温保存後のサイクル特性が
優れた電池を製造する上で大変有効である。
From the above, the addition of NMP in the range of 0.1% by weight or more and 3% by weight or less with respect to the non-aqueous solvent in the gel electrolyte is a battery having excellent cycle characteristics after high temperature storage. It is very effective for manufacturing.

【0071】表1に示す評価結果から、正極活物質に対
して炭酸リチウムが0.05重量%以上、0.2重量%
以下の範囲で含有されているサンプル1〜サンプル5で
は、正極活物質に炭酸リチウムが添加されていないサン
プル8、サンプル9に比べて、高温保存後のサイクル特
性が良好であることがわかる。
From the evaluation results shown in Table 1, the lithium carbonate content of the positive electrode active material is 0.05% by weight or more and 0.2% by weight or more.
It can be seen that Samples 1 to 5, which are contained in the following ranges, have better cycle characteristics after high temperature storage than Samples 8 and 9 in which lithium carbonate is not added to the positive electrode active material.

【0072】サンプル8及びサンプル9では、正極活物
質に炭酸リチウムを含有していないことから、高温保存
時にゲル状電解質の電解質塩であるLiPFが分解し
てフッ酸(HF)が発生し、このHFが電池素子やゲル
状電解質等を劣化させてしまう。
In Samples 8 and 9, since the positive electrode active material does not contain lithium carbonate, LiPF 6 which is the electrolyte salt of the gel electrolyte is decomposed during storage at high temperature to generate hydrofluoric acid (HF). This HF deteriorates the battery element, gel electrolyte and the like.

【0073】また、表1に示す評価結果から、正極活物
質に対して炭酸リチウムが0.05重量%以上、0.2
重量%以下の範囲で含有されているサンプル1〜サンプ
ル5では、正極活物質に炭酸リチウムを0.25重量%
含有しているサンプル10、サンプル11に比べて、高
温保存後のサイクル特性が良好であることがわかる。
From the evaluation results shown in Table 1, the lithium carbonate content was 0.05% by weight or more, 0.2% or more, based on the positive electrode active material.
In Samples 1 to 5 which are contained in the range of less than or equal to 5% by weight, 0.25% by weight of lithium carbonate is contained in the positive electrode active material.
It can be seen that the cycle characteristics after high-temperature storage are better than those of Samples 10 and 11 that contain the same.

【0074】サンプル10及びサンプル11では、正極
活物質に対する炭酸リチウムの含有量が多過ぎることか
ら、高温保存中に余剰な炭酸リチウムが分解されて電池
素子内に例えば二酸化炭素等のガスが発生し、このガス
が正極と負極との間で貯留して電池抵抗が高くなり電池
特性が劣化する。
In Samples 10 and 11, since the content of lithium carbonate in the positive electrode active material was too large, excess lithium carbonate was decomposed during high temperature storage and gas such as carbon dioxide was generated in the battery element. This gas is stored between the positive electrode and the negative electrode to increase the battery resistance and deteriorate the battery characteristics.

【0075】一方、サンプル1〜サンプル5では、正極
活物質に対して炭酸リチウムを0.05重量%以上、
0.2重量%以下の範囲で含有しており、正極活物質に
対する炭酸リチウムの添加量が適切なことから、高温保
存中に起こるHFの発生、ガスの発生等を抑えて高温保
存後のサイクル特性の劣化が抑制される。
On the other hand, in Samples 1 to 5, 0.05 wt% or more of lithium carbonate was added to the positive electrode active material,
Since it is contained in the range of 0.2% by weight or less and the amount of lithium carbonate added to the positive electrode active material is appropriate, the cycle after high temperature storage is suppressed by suppressing the generation of HF and gas generated during high temperature storage. Deterioration of characteristics is suppressed.

【0076】以上のことから、正極活物質に対して炭酸
リチウムを0.05重量%以上、0.2重量%以下の範
囲で含有していることは、高温保存後のサイクル特性が
優れた電池を製造する上で大変有効である。
From the above, the fact that lithium carbonate is contained in the range of 0.05 wt% to 0.2 wt% with respect to the positive electrode active material means that the battery has excellent cycle characteristics after high temperature storage. It is very effective for manufacturing.

【0077】[0077]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、正極活物質に炭酸リチウムを含有しつつ、非
水電解質の非水溶媒にN−メチル−2−ピロリドンを添
加させることにより、高温保存中に起こる非水電解質の
分解、ガスの発生を抑えることから、高温保存による電
池特性の劣化が抑制された高温保存特性に優れた非水電
解質電池が得られる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, N-methyl-2-pyrrolidone is added to the non-aqueous solvent of the non-aqueous electrolyte while the positive electrode active material contains lithium carbonate. As a result, the decomposition of the non-aqueous electrolyte and the generation of gas that occur during high-temperature storage are suppressed, so that a non-aqueous electrolyte battery having excellent high-temperature storage characteristics in which deterioration of the battery characteristics due to high-temperature storage is suppressed can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るリチウムイオン二次電池の内部構
造を示しており、(a)は一部を透視している透視平面
図、(b)は概略断面図である。
FIG. 1 shows an internal structure of a lithium-ion secondary battery according to the present invention, (a) is a perspective plan view showing a part of it, and (b) is a schematic sectional view.

【図2】同リチウムイオン二次電池の製造工程を説明す
るための図であり、電池素子を示す概略斜視図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a manufacturing process of the lithium-ion secondary battery and is a schematic perspective view showing a battery element.

【図3】同リチウムイオン二次電池の製造工程を説明す
るための図であり、電池素子を外装材に収納させる状態
を示す概略斜視図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a manufacturing process of the lithium-ion secondary battery, and is a schematic perspective view showing a state in which the battery element is housed in an exterior material.

【図4】同リチウムイオン二次電池の製造工程を説明す
るための図であり、完成したリチウムイオン二次電池を
示す概略斜視図である。
FIG. 4 is a view for explaining the manufacturing process of the lithium-ion secondary battery and is a schematic perspective view showing a completed lithium-ion secondary battery.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 リチウムイオン二次電池、2 正極、3 負極、4
固体電解質、5 電池素子、6 外装材、7 正極集
電体、8 正極合剤層、9 正極端子、10負極集電
体、11 負極合剤層、12 負極端子、13 樹脂片
1 lithium-ion secondary battery, 2 positive electrode, 3 negative electrode, 4
Solid electrolyte, 5 Battery element, 6 Exterior material, 7 Positive electrode current collector, 8 Positive electrode mixture layer, 9 Positive electrode terminal, 10 Negative electrode current collector, 11 Negative electrode mixture layer, 12 Negative electrode terminal, 13 Resin piece

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 晃 福島県郡山市日和田町高倉字下杉下1番地 の1 ソニー福島株式会社内 (72)発明者 大川 剛史 福島県郡山市日和田町高倉字下杉下1番地 の1 ソニー福島株式会社内 Fターム(参考) 5H029 AJ00 AK02 AK03 AK05 AL06 AL07 AL08 AL12 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ04 DJ08 DJ09 EJ03 EJ11 HJ01 5H050 AA10 BA16 BA17 BA18 CA07 CA08 CA09 CA10 CA11 CB07 CB08 CB09 CB12 DA09 DA13 EA01 EA22 HA01    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Akira Yamaguchi             1 Shimo-Sugishita, Takakura, Hiwada-cho, Koriyama City, Fukushima Prefecture             1 Sony Fukushima Co., Ltd. (72) Inventor Takeshi Okawa             1 Shimo-Sugishita, Takakura, Hiwada-cho, Koriyama City, Fukushima Prefecture             1 Sony Fukushima Co., Ltd. F-term (reference) 5H029 AJ00 AK02 AK03 AK05 AL06                       AL07 AL08 AL12 AM03 AM04                       AM05 AM07 AM16 BJ04 DJ08                       DJ09 EJ03 EJ11 HJ01                 5H050 AA10 BA16 BA17 BA18 CA07                       CA08 CA09 CA10 CA11 CB07                       CB08 CB09 CB12 DA09 DA13                       EA01 EA22 HA01

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 リチウムのドープ/脱ドープが可能であ
ると共に炭酸リチウムが含有された正極活物質を有する
正極と、 リチウムのドープ/脱ドープが可能な負極活物質を有す
る負極と、 化学式1に示すN−メチル−2−ピロリドンが添加され
た非水溶媒と電解質塩とを含有する非水電解質とを備え
ている非水電解質電池。 【化1】
1. A positive electrode having a positive electrode active material capable of lithium doping / dedoping and containing lithium carbonate, a negative electrode having a negative electrode active material capable of lithium doping / dedoping, and a chemical formula 1 A non-aqueous electrolyte battery comprising a non-aqueous solvent to which N-methyl-2-pyrrolidone is added and a non-aqueous electrolyte containing an electrolyte salt. [Chemical 1]
【請求項2】 上記炭酸リチウムの含有量が、上記正極
活物質に対し、0.05重量%以上、0.2重量%以下
の範囲である請求項1記載の非水電解質電池。
2. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein the content of the lithium carbonate is in the range of 0.05% by weight or more and 0.2% by weight or less with respect to the positive electrode active material.
【請求項3】 上記N−メチル−2−ピロリドンの添加
量が、上記非水溶媒に対し、0.1重量%以上、3重量
%以下の範囲である請求項1記載の非水電解質電池。
3. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein the addition amount of the N-methyl-2-pyrrolidone is in the range of 0.1% by weight or more and 3% by weight or less with respect to the non-aqueous solvent.
【請求項4】 リチウムのドープ/脱ドープが可能な正
極活物質を有する正極と、リチウムのドープ/脱ドープ
が可能な負極活物質を有する負極と、非水溶媒と電解質
塩とを含有する非水電解質とを備える非水電解質電池の
製造方法において、 上記正極活物質に炭酸リチウムが含有していると共に、
上記非水溶媒に化学式1に示すN−メチル−2−ピロリ
ドンを添加させることを特徴とする非水電解質電池の製
造方法。 【化2】
4. A positive electrode having a positive electrode active material capable of lithium doping / dedoping, a negative electrode having a negative electrode active material capable of lithium doping / dedoping, and a non-aqueous solvent and an electrolyte salt-containing non-aqueous solvent. In a method for manufacturing a non-aqueous electrolyte battery including a water electrolyte, lithium carbonate is contained in the positive electrode active material,
A method for producing a non-aqueous electrolyte battery, comprising adding N-methyl-2-pyrrolidone represented by Chemical Formula 1 to the non-aqueous solvent. [Chemical 2]
【請求項5】 上記炭酸リチウムが、上記正極活物質に
対し、0.05重量%以上、0.2重量%以下の範囲で
含有していることを特徴とする請求項4記載の非水電解
質電池の製造方法。
5. The non-aqueous electrolyte according to claim 4, wherein the lithium carbonate is contained in the range of 0.05% by weight or more and 0.2% by weight or less with respect to the positive electrode active material. Battery manufacturing method.
【請求項6】 上記N−メチル−2−ピロリドンを、上
記非水溶媒に対し、0.1重量%以上、3重量%以下の
範囲で添加させることを特徴とする請求項4記載の非水
電解質電池の製造方法。
6. The non-aqueous solution according to claim 4, wherein the N-methyl-2-pyrrolidone is added to the non-aqueous solvent in a range of 0.1% by weight or more and 3% by weight or less. Method for manufacturing electrolyte battery.
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