[发明专利]非水电解质电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种非水电解质电池。更具体而言，本发明涉及一种使用包含有机溶剂、电解质盐和添加剂的非水电解质的非水电解质电池。

背景技术

近年来，出现了大量便携式电子设备如摄像机一体化VTR、数码相机、移动电话、个人数字助理和膝上型计算机，并且设法实现其小型化和轻量化。关于作为用于这样的电子设备的便携式电源的电池，尤其是二次电池，为了提高能量密度，已经积极地进行了研究和开发。

尤其是，因为与作为相关领域的非水电解液二次电池的铅电池和镍-镉电池相比，使用碳作为负极活性物质、使用锂过渡金属复合氧化物作为正极活性物质以及使用碳酸酯混合物作为电解液的锂离子二次电池能获得较大的能量密度，因此其被广泛投入实际使用中。

在锂离子二次电池中，因为充电电压高达4.2V，因此存在这样的问题，即，溶剂在初始充电时分解，从而导致充放电效率降低。此外，在锂离子二次电池中，涉及这样的问题，即，由于在高温时电池内部的电解液分解产生的气体而导致电池膨胀。

关于电池膨胀的问题，例如，JP-A-2005-72003提出使用包含具有一个氮原子的脂肪族腈化合物如乙腈、具有一个氮原子的芳香族腈化合物如2-氟苄腈等的电解液。

发明内容

然而，即使通过使用包含具有一个氮原子的脂肪族腈化合物或具有一个氮原子的芳香族腈化合物的电解液，也不可能充分地抑制由于初始充电时溶剂的分解引起的初始充放电效率的降低。

因此，期望提供一种能够提高初始充放电效率的非水电解质电池。

根据本发明的实施方式，提供了一种包括正极、负极和非水电解质的非水电解质电池，其中非水电解质包含溶剂、电解质盐和添加剂；并且添加剂包括具有两个或多个氮原子的芳香族腈化合物。

在根据本发明的该实施方式中，非水电解质包含作为添加剂的具有两个以上氮原子的芳香族腈化合物。具有两个以上氮原子的芳香族腈化合物在负极表面上分解以形成保护膜，从而抑制主溶剂的分解。据此，初始充放电效率可以被提高。

根据本发明的实施方式，初始充放电效率可以被提高。

附图说明

图1是示出了根据本发明第一实施方式的非水电解质电池的构成例的分解透视图。

图2是沿图1中的卷绕电极体的I-I线的截面图。

图3是示出了根据本发明第三实施方式的非水电解质电池的构成例的截面图。

图4是放大地示出了图3中的卷绕电极体的一部分的截面图。

具体实施方式

在下文中，参照附图来描述用于实施本发明的实施方式。以下面的顺序进行描述。

1.第一实施方式(非水电解质电池的第一实例)

2.第二实施方式(非水电解质电池的第二实例)

3.第三实施方式(非水电解质电池的第三实例)

4.其他实施方式(变形例)

1.第一实施方式

(电池的构造)

对根据本发明第一实施方式的非水电解质电池进行描述。图1表示根据本发明第一实施方式的非水电解质电池的分解透视构造；并且图2放大地示出了沿图1所示的卷绕电极体30的I-I线的截面图。

该非水电解质电池主要是这样的非水电解质电池，其中安装了正极引线31和负极引线32的卷绕电极体30容纳在膜状的外部构件40的内部。使用该膜状外部构件40的电池结构称为层压膜型。

例如，正极引线31和负极引线32分别从外部构件40的内部朝向外部以相同的方向引出。正极引线31由诸如铝等的金属材料构成，而负极引线32由诸如铜、镍、不锈钢等的金属材料构成。这样的金属材料例如以薄板状或网状形成。

外部构件40由例如通过以该顺序层压尼龙膜、铝箔和聚乙烯膜获得的铝层压膜构成。例如，该外部构件40具有这样的结构，其中使两个矩形铝层压膜的各自外边缘通过熔合或利用粘合剂而彼此粘合，使得聚乙烯膜与卷绕电极体30相对设置。

将接触膜41插入在外部构件40与正极引线31和负极引线32中的每一个之间，用于防止外部空气的侵入。该接触膜41由对正极引线31和负极引线32中的每一个具有粘着性的材料构成。这样的材料的实例包括聚烯烃树脂，如聚乙烯、聚丙烯、改性聚乙烯和改性聚丙烯。

外部构件40可以由具有其他结构的层压膜，或聚合物膜如聚丙烯或金属膜代替上述铝层压膜构成。

图2示出了沿图1所示的卷绕电极体30的I-I线的截面构造。该卷绕电极体30通过经由隔膜35和电解质36层压正极33和负极34并卷绕层压体而制成，并且其最外层周部由保护带37保护。

(正极)