[发明专利]非水电解质二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及具备包含钛酸锂的负极的非水电解质二次电池的技术。

背景技术

目前，以锂离子二次电池为代表的非水电解质二次电池由于能量密度高，因此多用于小型便携设备等消费用途。一般的锂离子二次电池使用LiCoO₂等过渡金属氧化物作为正极活性物质、石墨等碳材料作为负极活性物质、将LiPF₆等电解质盐溶解于碳酸酯等非水溶剂的非水电解质作为电解液。

另外，提出了一种作为负极活性物质的钛酸锂，其以相对于锂电位为约1.5V的、比碳材料高的电位产生锂离子的插入/脱离反应。

例如，专利文献1中提出了一种非水电解质二次电池，其使用钛酸锂作为负极活性物质，并且使用碳酸亚丙酯等环状碳酸酯和碳酸二乙酯等链状碳酸酯的混合溶剂作为非水电解质的非水溶剂。

另外，例如，专利文献2中提出了一种非水电解质二次电池，其使用钛酸锂作为负极活性物质，并且使用环状碳酸酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯的混合溶剂作为非水电解质的非水溶剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-173821号公报

专利文献2：日本特开2003-242966号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，近年来，越来越希望使非水电解质二次电池中、大型化，从而应用到电力存储设备用电源、HEV等的车载用动力电源。将非水电解质二次电池应用到这样的用途时，需要高可靠性并且要求优异的循环特性。

然而，作为负极活性物质使用钛酸锂时，受到非水溶剂的种类和混合率等的影响，在非水电解质二次电池的充放电时，非水电解质的分解导致的气体产生增加，成为二次电池的内压上升等导致的可靠性的降低以及循环特性的降低的原因。

于是，本发明的目的在于，提供一种抑制非水电解质的分解导致的气体产生并且抑制循环特性的降低的非水电解质二次电池。

用于解决问题的方案

本发明的一个方案的非水电解质二次电池具备正极、包含钛酸锂的负极、介于正极和负极之间的分隔件、以及包含电解质盐和非水溶剂的非水电解质，非水溶剂包含碳酸亚丙酯、由通式R₁OCOOR₂(R₁和R₂为碳数2以上的烷基)所表示的链状碳酸酯A、以及由通式R₃OCOOR₄(R₃为甲基，R₄为烷基)所表示的链状碳酸酯B，非水溶剂中的碳酸亚丙酯的体积分数为25～33体积％的范围，非水溶剂中的链状碳酸酯A的体积分数为65～74体积％的范围，非水溶剂中的链状碳酸酯B的体积分数为1～10体积％的范围。

发明的效果

根据本发明，能够提供抑制非水电解质的分解导致的气体产生并且抑制循环特性的降低非水电解质二次电池。

附图说明

图1是示出本实施方式的非水电解质二次电池的构成的一个例子的示意截面图。

图2是示出试验电池1～5的循环特性的结果的图。

图3是示出试验电池1～5的电池体积增加率的结果的图。

图4是示出试验电池6～13的电池体积增加率的结果的图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。本实施方式是实施本发明的一个例子，本发明并不限于本实施方式。

图1是示出本实施方式的非水电解质二次电池的构成的一个例子的示意截面图。图1所示的非水电解质二次电池30具备负极1、正极2、介于负极1和正极2之间的分隔件3、非水电解质(电解液)、圆筒型的电池外壳4、以及封口板5。非水电解质被注入在电池外壳4内。负极1和正极2以夹着分隔件3的状态卷绕，与分隔件3一起构成卷绕型电池组。该卷绕型电池组的纵向的两端部安装上部绝缘板6和下部绝缘板7，容纳在电池外壳4内。正极引线8的一端与正极2连接，正极引线8的另一端与设置于封口板5的正极端子10连接。负极引线9的一端与负极1连接，负极引线9的另一端与电池外壳4的内底连接。引线和构件的连接是利用焊接等进行的。电池外壳4的开口端部被封口板5压紧，电池外壳4被密封。