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JP4596763B2 - Non-aqueous solvent type secondary battery - Google Patents
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JP4596763B2 - Non-aqueous solvent type secondary battery - Google Patents

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Description

本発明は、非水溶媒系二次電池に関し、更に詳しくは、負極芯体に銅を用い、非水溶媒系電解液中に環状酸無水物を含有しているにもかかわらず初回充放電効率が大きい非水溶媒系二次電池に関する。   The present invention relates to a non-aqueous solvent secondary battery, and more specifically, the first charge / discharge efficiency despite the use of copper for the negative electrode core and the inclusion of a cyclic acid anhydride in the non-aqueous solvent electrolyte. The present invention relates to a non-aqueous solvent type secondary battery having a large current.

携帯型の電子機器の急速な普及に伴い、それに使用される電池への要求仕様は、年々厳しくなり、特に小型・薄型化、高容量でサイクル特性が優れ、性能の安定したものが要求されている。そして、二次電池分野では他の電池に比べて高エネルギー密度であるリチウム非水溶媒系二次電池が注目され、このリチウム非水溶媒系二次電池の占める割合は二次電池市場において大きな伸びを示している。   With the rapid spread of portable electronic devices, the required specifications for the batteries used for them are becoming stricter year by year, and in particular, small and thin, high capacity, excellent cycle characteristics, and stable performance are required. Yes. In the field of secondary batteries, lithium non-aqueous solvent secondary batteries, which have a higher energy density than other batteries, are attracting attention. The proportion of lithium non-aqueous solvent secondary batteries accounts for a significant increase in the secondary battery market. Is shown.

このリチウム非水溶媒系二次電池は、細長いシート状の銅箔等からなる負極芯体(集電体)の両面に負極用活物質合剤を被膜状に塗布した負極と、細長いシート状のアルミニウム箔等からなる正極芯体の両面に正極用活物質合剤を被膜状に塗布した正極との間に、微多孔性ポリプロピレンフィルム等からなるセパレータを配置し、負極及び正極をセパレータにより互いに絶縁した状態で円柱状又は楕円形状に巻回した後、角型電池の場合は更に巻回電極体を押し潰して偏平状に形成し、負極及び正極の各所定部分にそれぞれ負極リード及び正極リードを接続して所定形状の外装内に収納した構成を有している。   This lithium non-aqueous solvent type secondary battery includes a negative electrode in which a negative electrode active material mixture is applied in a film form on both sides of a negative electrode core (current collector) made of an elongated sheet-like copper foil and the like, and an elongated sheet-like battery A separator made of a microporous polypropylene film or the like is placed between both sides of a positive electrode core made of aluminum foil or the like and coated with a positive electrode active material mixture in the form of a film, and the negative electrode and the positive electrode are insulated from each other by the separator. In the case of a rectangular battery, the wound electrode body is further crushed to form a flat shape, and a negative electrode lead and a positive electrode lead are respectively attached to predetermined portions of the negative electrode and the positive electrode. It has the structure which connected and accommodated in the exterior of a predetermined shape.

このような非水溶媒系二次電池に使用される非水溶媒には、電解質を電離させるために誘電率が高い必要があること、及び、広い温度範囲でイオン伝導度が高い必要があるということから、プロピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネート(EC)、ブチレンカーボネート(BC)、ジエチルカーボネート(DEC)等のカーボネート類、γ−ブチロラクトン等のラクトン類、その他、エーテル類、ケトン類、エステル類などの有機溶媒が使用されており、特にECと粘度の低い非環状炭酸エステル、例えば、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、メチルエチルカーボネート(MEC)等の混合溶媒が広く使用されているが、蒸気圧が低いために高温放置すると電池が膨れやすいという問題点を有していた。   The non-aqueous solvent used in such a non-aqueous solvent type secondary battery needs to have a high dielectric constant in order to ionize the electrolyte, and needs to have high ionic conductivity in a wide temperature range. Therefore, carbonates such as propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), butylene carbonate (BC), diethyl carbonate (DEC), lactones such as γ-butyrolactone, etc., ethers, ketones, esters, etc. Organic solvents such as dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), and methyl ethyl carbonate (MEC) are widely used. However, due to the low vapor pressure, the battery tends to swell when left at high temperatures. It had.

一方、PCないしはBCを含有する非水溶媒は、蒸気圧が高く、また酸化電位も高くなるために分解し難くなるのでガスの発生量が少なく、電池が膨れ難いという優れた効果を奏すると共に、凝固点が低いために低温特性も優れているという特徴を有している。   On the other hand, a non-aqueous solvent containing PC or BC has a high vapor pressure and high oxidation potential, so that it is difficult to decompose, so that the amount of gas generated is small, and the battery is difficult to swell. Since it has a low freezing point, it has a feature of excellent low temperature characteristics.

また、負極材料として黒鉛、非晶質炭素などの炭素質材料を用いた負極は、コストが安価であり、サイクル寿命に優れていることから広く用いられているが、PCやBCを含む非水溶媒系電解液を用いた場合、充電時のPCないしはBCの還元分解により電池の容量低下が発生する。特に、黒鉛化が進んだ高容量の炭素質物(天然黒鉛、人造黒鉛)では、PCないしはBCがより激しく分解してしまい、充電が良好に進行しないという問題点が存在していた。   Negative electrodes using carbonaceous materials such as graphite and amorphous carbon as negative electrode materials are widely used because of their low cost and excellent cycle life, but non-water containing PC and BC. When a solvent-based electrolyte is used, the battery capacity is reduced due to reductive decomposition of PC or BC during charging. In particular, in high-capacity carbonaceous materials (natural graphite, artificial graphite) that have been graphitized, there has been a problem that PC or BC decomposes more violently and charging does not proceed well.

そこで、従来から、有機溶媒の還元分解を抑制するために、様々な化合物を非水溶媒系電解液に添加して、負極活物質が有機溶媒と直接反応しないように、不動態化層とも称される負極表面被膜(SEI:Solid Electrolyte Interface. 以下、「SEI表面被膜」という。)を制御する技術が重要となっている。例えば、下記特許文献1には、非水溶媒系二次電池の電解液中にビニレンカーボネート及びその誘導体から選択される少なくとも1種を添加し、これらの添加物により、最初の充電による負極へのリチウムの挿入前に負極活物質層上にSEI表面被膜を形成させ、リチウムイオンの周囲の溶媒分子の挿入を阻止するバリアーとして機能させるようにしたものが開示されている。   Therefore, conventionally, in order to suppress the reductive decomposition of the organic solvent, various compounds are added to the non-aqueous solvent electrolyte so that the negative electrode active material does not directly react with the organic solvent. Technology for controlling the negative electrode surface coating (SEI: Solid Electrolyte Interface. Hereinafter referred to as “SEI surface coating”) is important. For example, in Patent Document 1 below, at least one selected from vinylene carbonate and derivatives thereof is added to the electrolyte solution of a non-aqueous solvent secondary battery, and these additives add the negative electrode to the negative electrode by the first charge. An SEI surface coating is formed on the negative electrode active material layer before insertion of lithium so as to function as a barrier that prevents insertion of solvent molecules around lithium ions.

また、同様の目的で、下記特許文献2には非水溶媒系電解液中に添加剤としてビニルエチレンカーボネート化合物を添加したものが、同じく下記特許文献3にはビニレンカーボネート化合物及びビニルエチレンカーボネート化合物を添加したものが、同じく下記特許文献4にはビニルエチレンカーボネートを含み、更にビニレンカーボネート、環状スルホン酸又は環状硫酸エステル、環状酸無水物からなる少なくとも1種を添加したものが、同じく下記特許文献5には環状酸無水物を添加したものが、同じく下記特許文献6には環状酸無水物及びビニルエチレンカーボネート化合物を添加したものが、それぞれ開示されている。   In addition, for the same purpose, the following Patent Document 2 includes a non-aqueous solvent electrolyte in which a vinyl ethylene carbonate compound is added as an additive, and the following Patent Document 3 includes a vinylene carbonate compound and a vinyl ethylene carbonate compound. In addition, the following Patent Document 4 contains vinyl ethylene carbonate, and further added at least one kind of vinylene carbonate, cyclic sulfonic acid or cyclic sulfate, and cyclic acid anhydride is also described in Patent Document 5 below. Is added with a cyclic acid anhydride, and the following Patent Document 6 discloses the addition of a cyclic acid anhydride and a vinyl ethylene carbonate compound.

このうち、環状酸無水物は、充電時に溶媒の還元分解よりも先に環状酸無水物が分解されてSEI被膜を形成するので、電池容量の低下を抑制できることが知られている。しかしながら、環状酸無水物は、電池内に存在する微量の水分(例えば、通常、有機電解液中には約5〜40ppmの水分が、また、正極及び負極活物質中には約100〜300ppmの水分が含まれている。)の影響を極めて強く受け、容易に加水分解されてカルボン酸を生成する。銅は、非水溶媒系二次電池の負極芯体として慣用的に用いられているが、このカルボン酸によって容易に電解液中へ溶出してしまい、この溶解した銅が電極反応に悪影響を及すために、特に放電効率が低下するという問題点が存在していた。   Among these, it is known that the cyclic acid anhydride is decomposed before the reductive decomposition of the solvent at the time of charging to form the SEI film, so that the decrease in battery capacity can be suppressed. However, the cyclic acid anhydride contains a trace amount of water present in the battery (for example, usually about 5 to 40 ppm of water in the organic electrolyte and about 100 to 300 ppm of the positive electrode and the negative electrode active material). It is extremely affected by water and is easily hydrolyzed to produce carboxylic acid. Copper is conventionally used as a negative electrode core for non-aqueous solvent secondary batteries. However, this carboxylic acid easily elutes into the electrolyte, and the dissolved copper adversely affects the electrode reaction. Therefore, there has been a problem that the discharge efficiency is particularly lowered.

特開平08−045545号公報(特許請求の範囲、段落[0009]〜[0012]、[0023]〜[0036])JP 08-045545 A (claims, paragraphs [0009] to [0012], [0023] to [0036]) 特開2001−006729号公報(特許請求の範囲、段落[0006]〜[0014])JP 2001-006729 A (claims, paragraphs [0006] to [0014]) 特開2002−324580号公報(特許請求の範囲、段落[0008]〜[0009])JP 2002-324580 A (claims, paragraphs [0008] to [0009]) 特開2003−151623号公報(特許請求の範囲、段落[0008]〜[0009]、[0022]〜[0031])JP 2003-151623 A (claims, paragraphs [0008] to [0009], [0022] to [0031]) 特開2000−268859号公報(特許請求の範囲、段落[0007]〜[0008])JP 2000-268859 A (claims, paragraphs [0007] to [0008]) 特開2002−352852号公報(特許請求の範囲、段落[0010]〜[0013])JP 2002-352852 A (claims, paragraphs [0010] to [0013]) 特開平11−045724号公報(特許請求の範囲、段落[0006]〜[0007])JP 11-045724 A (claims, paragraphs [0006] to [0007])

本発明者は、上述の環状酸無水物を含有する非水溶媒系電解液のSEI表面被膜の生成機構につき種々検討を重ねた結果、電池内にLiO、NaO、KO、CaO、MgO等のアルカリ金属酸化物及びアルカリ土類金属酸化物から選択される少なくとも一種の金属酸化物を分散させておくことにより、前記の溶解した銅による問題点を解決して初回充放電効率を顕著に高めることができることを見出した。この場合、前記金属酸化物は、非水溶媒系電解液中、正極合剤中或いは負極合剤中の何れかに分散させておけばよい。 The inventor has conducted various studies on the formation mechanism of the SEI surface coating of the non-aqueous solvent electrolyte containing the cyclic acid anhydride, and as a result, Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, By dispersing at least one metal oxide selected from alkali metal oxides such as CaO and MgO and alkaline earth metal oxides, the problem due to the dissolved copper is solved and the initial charge / discharge efficiency is achieved. It has been found that can be significantly increased. In this case, the metal oxide may be dispersed in any of the nonaqueous solvent electrolyte, the positive electrode mixture, and the negative electrode mixture.

このような結果が得られる理由は、現在のところ定かではなく、今後の研究を待つ必要があるが、おそらくは環状酸無水物の加水分解生成物であるカルボン酸が前記金属酸化物と反応して分子内脱水を受けるために負極芯体として使用されている銅の溶解反応を抑制し、この際、前記金属酸化物はカルボン酸と反応して水酸化物となるが、溶解度が小さいために電池反応を阻害することがなく、結果として本発明の効果が現れたものと推察される。   The reason why such a result is obtained is not clear at present, and it is necessary to wait for further research. Probably carboxylic acid, which is a hydrolysis product of cyclic acid anhydride, reacts with the metal oxide. Suppresses the dissolution reaction of copper used as a negative electrode core to undergo intramolecular dehydration. At this time, the metal oxide reacts with carboxylic acid to form a hydroxide, but the battery has low solubility. It is presumed that the effect of the present invention appeared as a result without inhibiting the reaction.

したがって、本願発明の目的は、負極芯体に銅を用い、非水溶媒系電解液中に環状酸無水物を含有しているにもかかわらず初回充放電効率が大きい非水溶媒系二次電池を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is a nonaqueous solvent secondary battery having high initial charge / discharge efficiency despite the use of copper for the negative electrode core and the inclusion of a cyclic acid anhydride in the nonaqueous solvent electrolyte. Is to provide.

本発明の上記目的は以下の構成により達成し得る。すなわち、本願の請求項1及び請求項2に係る非水溶媒系二次電池の発明は、正極合剤中にリチウムを可逆的に吸蔵・放出可能な正極活物質を含む正極と、負極合剤中にリチウムを可逆的に吸蔵・放出可能な負極活物質を含み、負極芯体として銅を用いた負極と、環状酸無水物を含有する非水溶媒系電解液とを備えた非水溶媒系二次電池において、前記非水電解質、正極合剤及び負極合剤の少なくとも一つにアルカリ金属酸化物及びアルカリ土類金属酸化物から選択される少なくとも一種の金属酸化物が分散され、環状酸無水物の含有量は、全電解質質量の0.01〜10質量%の範囲であり、金属酸化物を非水電解質に分散させる場合、金属酸化物の含有量は、全電解質質量に対して0.001〜3質量%であり、金属酸化物を正極合剤又は負極合剤に分散させる場合、金属酸化物の含有量は、正極合剤又は負極合剤質量に対して0.01〜2質量%であることを特徴とする。
The above object of the present invention can be achieved by the following configurations. That is, the invention of the nonaqueous solvent secondary battery according to claim 1 and claim 2 of the present application includes a positive electrode containing a positive electrode active material capable of reversibly inserting and extracting lithium in a positive electrode mixture, and a negative electrode mixture. Nonaqueous solvent system comprising a negative electrode active material capable of reversibly occluding and releasing lithium, copper as a negative electrode core, and a nonaqueous solvent electrolyte containing a cyclic acid anhydride In the secondary battery, at least one metal oxide selected from an alkali metal oxide and an alkaline earth metal oxide is dispersed in at least one of the nonaqueous electrolyte, the positive electrode mixture, and the negative electrode mixture, and a cyclic acid anhydride The content of the product is in the range of 0.01 to 10% by mass of the total electrolyte mass, and when the metal oxide is dispersed in the non-aqueous electrolyte, the content of the metal oxide is 0.00% relative to the total electrolyte mass. 001 to 3 mass%, and the metal oxide is mixed with the positive electrode mixture or When dispersed in the negative electrode mixture, the content of the metal oxide is characterized in that 0.01 to 2% by weight relative to the positive electrode mixture or negative electrode mixture mass.

非水溶媒系電解液を構成する非水溶媒(有機溶媒)としては、カーボネート類、ラクトン類、エーテル類、エステル類などが挙げられる。これら溶媒の2種類以上を混合して用いることもできる。これらの中ではカーボネート類、ラクトン類、エーテル類、ケトン類、エステル類などが好ましく、カーボネート類がさらに好適に用いられる。   Examples of the non-aqueous solvent (organic solvent) that constitutes the non-aqueous solvent electrolyte include carbonates, lactones, ethers, esters, and the like. Two or more of these solvents can be used in combination. Among these, carbonates, lactones, ethers, ketones, esters and the like are preferable, and carbonates are more preferably used.

具体例としては、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ブチレンカーボネート(BC)、ジメチルカーボネート(DMC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、γ−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジエチルカーボネートなどを挙げることができ、充放電効率を高める点からはECと鎖状カーボネートが好適に用いられる。   Specific examples include ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), dimethyl carbonate (DMC), ethyl methyl carbonate (EMC), diethyl carbonate (DEC), γ-butyrolactone, γ-valerolactone. , Γ-dimethoxyethane, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, diethyl carbonate and the like, and EC and chain carbonate are preferably used from the viewpoint of improving the charge / discharge efficiency.

非水溶媒系電解液を構成する電解質には、過塩素酸リチウム(LiClO)、六フッ化リン酸リチウム(LiPF)、ホウフッ化リチウム(LiBF)、六フッ化砒酸リチウム(LiAsF)、トリフルオロメチルスルホン酸リチウム(LiCFSO)、ビストリフルオロメチルスルホニルイミドリチウム(LiN(CFSO)などのリチウム塩が挙げられる。中でもLiPF、LiBFを用いるのが好ましく、前記非水溶媒に対する溶解量は、0.5〜2.0モル/lとするのが好ましい。 Examples of the electrolyte constituting the nonaqueous solvent electrolyte include lithium perchlorate (LiClO 4 ), lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ), lithium borofluoride (LiBF 4 ), and lithium hexafluoroarsenate (LiAsF 6 ). And lithium salts such as lithium trifluoromethylsulfonate (LiCF 3 SO 3 ) and lithium bistrifluoromethylsulfonylimide (LiN (CF 3 SO 2 ) 2 ). Of these, LiPF 6 and LiBF 4 are preferably used, and the amount dissolved in the non-aqueous solvent is preferably 0.5 to 2.0 mol / l.

正極合剤中の正極活物質には、LiMO(但し、MはCo、Ni、Mnの少なくとも1種である)で表されるリチウム遷移金属複合酸化物、すなわちLiCoO、LiNiO、LiNiCo1−y(y=0.01〜0.99)、Li0.5MnO、LiMnO、LiCoMnNi(x+y+z=1)などが一種単独もしくは複数種を混合して用いられる。 The positive electrode active material in the positive electrode mixture includes a lithium transition metal composite oxide represented by Li x MO 2 (where M is at least one of Co, Ni, and Mn), that is, LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiNi y Co 1-y O 2 (y = 0.01 to 0.99), Li 0.5 MnO 2 , LiMnO 2 , LiCo x Mn y Ni z O 2 (x + y + z = 1) or the like is single or plural. Are used as a mixture.

負極合剤中の負極活物質には、リチウムを吸蔵・放出することが可能な炭素質物、珪素質物、金属酸化物からなる群から選択される少なくとも1種以上が用いられる。黒鉛化の進んだ炭素質物は高容量であるほか、本発明の効果がより大きく現れるために特に好ましい。   As the negative electrode active material in the negative electrode mixture, at least one selected from the group consisting of a carbonaceous material, a siliconaceous material, and a metal oxide capable of occluding and releasing lithium is used. A carbonaceous material that has been graphitized is particularly preferable because it has a high capacity and the effects of the present invention become more significant.

また、本願の請求項に係る発明は、前記請求項1又は2に記載の非水溶媒系二次電池において、前記環状酸無水物が下記化学式で表されることを特徴とする。

Figure 0004596763
(ただし、n=0〜4の整数であり、R1〜R4は、同じであっても異なっていても良く、Hもしくはアルキル基、アルケニル基又はアリール基からなる炭素数1〜12の有機基を示す。また、R1〜R4は互いに結合して環を形成していてもよい。)
The invention according to claim 3 of the present application is characterized in that, in the non-aqueous solvent secondary battery according to claim 1 or 2 , the cyclic acid anhydride is represented by the following chemical formula.
Figure 0004596763
(However, n is an integer of 0 to 4, and R 1 to R 4 may be the same or different, and are organic having 1 to 12 carbon atoms composed of H, an alkyl group, an alkenyl group, or an aryl group. And R 1 to R 4 may be bonded to each other to form a ring.)

また、本願の請求項に係る発明は、前記請求項に記載の非水溶媒系二次電池の発明において、前記環状酸無水物が、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水コハク酸、無水メチルコハク酸、無水2,2−ジメチルコハク酸、無水グルタル酸、無水1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、無水cis−1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸、無水cis−5−ノルボルネン−endo−2,3−ジカルボン酸、無水フェニルコハク酸、無水2−フェニルグルタル酸、無水ノネニルコハク酸から選択された少なくとも1種であることを特徴とする。
The invention according to claim 4 of the present application is the nonaqueous solvent secondary battery invention according to claim 3 , wherein the cyclic acid anhydride is maleic anhydride, phthalic anhydride, succinic anhydride, anhydrous Methylsuccinic anhydride, 2,2-dimethylsuccinic anhydride, glutaric anhydride, 1,2-cyclohexanedicarboxylic anhydride, cis-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, cis-5-norbornene-endo-2 , 3-dicarboxylic acid, phenyl succinic anhydride, 2-phenyl glutaric anhydride, and nonenyl succinic anhydride.

また、本願の請求項に係る発明は、前記請求項1又は2に記載の非水溶媒系二次電池において、前記非水溶媒系電解液中の前記環状酸無水物の含有量は0.0質量%以上質量%以下であることを特徴とする。
The invention according to claim 5 of the present application is the non-aqueous solvent secondary battery according to claim 1 or 2 , wherein the content of the cyclic acid anhydride in the non-aqueous solvent electrolyte is 0.00. 0 you wherein a 5% by mass to 5% by mass or more.

係る前記環状酸無水物の含有量は、0.01質量%未満であると前記環状酸無水物添加の効果が実質的に認められず、また、10質量%を超えても、その分だけ電解質の溶解量が減って電解質濃度が低下し、非水溶媒系電解液の電気伝導度が減少するために好ましくない。より好ましくは、前記環状酸無水物の含有量は、全電解質質量の0.05〜5質量%である。   When the content of the cyclic acid anhydride is less than 0.01% by mass, the effect of adding the cyclic acid anhydride is not substantially recognized. This is not preferable because the electrolyte concentration is reduced by reducing the amount of the solution and the electrical conductivity of the non-aqueous solvent electrolyte is reduced. More preferably, the content of the cyclic acid anhydride is 0.05 to 5% by mass of the total electrolyte mass.

また、本願の請求項6に係る発明は、前記請求項1又は2に記載の非水溶媒系二次電池において、前記金属酸化物が、Li2O、Na2O、K2O、CaO、MgOから選択される少なくとも一種であることを特徴とする。
The invention according to claim 6 of the present application is the nonaqueous solvent secondary battery according to claim 1 or 2 , wherein the metal oxide is Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, CaO, It is at least one selected from MgO.

前記金属酸化物としてアルカリ金属酸化物であるRbO、CeO、及び、アルカリ土類金属酸化物であるBeO、SrO、BaOも使用できないことはないが、RbO、CeO、SrO、BaOは分子量が大きいために所定の作用・効果を奏させるためには使用量が多くなりすぎるために好ましくない。また、BeOは毒性があるので好ましくない。 Rb 2 O, Ce 2 O, which are alkali metal oxides, and BeO, SrO, BaO, which are alkaline earth metal oxides, cannot be used as the metal oxide, but Rb 2 O, Ce 2 O, SrO and BaO are not preferable because the molecular weight is large and the amount used is too large to achieve a predetermined action and effect. Also, BeO is not preferable because it is toxic.

また、本願の請求項7に係る発明は、前記請求項1に記載の非水溶媒系二次電池において、前記非水電解質に分散させる前記金属酸化物の含有量は、電解質質量に対して0.00.5質量%であることを特徴とする。
The invention according to claim 7 of the present application is the nonaqueous solvent secondary battery according to claim 1, wherein the content of the metal oxide dispersed in the nonaqueous electrolyte is based on the total electrolyte mass. it is a 0.0 0 5 to 0.5 mass%.

前記非水電解質に分散させる前記金属酸化物の含有量が電解質質量に対して0.001%未満であると添加の効果が表れず、また、3質量%を超えて添加してもその効果が飽和するだけでなく、その分だけ電解液溶媒の含有量が減ってイオン伝導度が減るため好ましくない。より好ましくは、前記非水電解質に分散させる前記金属酸化物の含有量は、電解質質量に対して0.05〜0.5質量%である。   If the content of the metal oxide to be dispersed in the non-aqueous electrolyte is less than 0.001% with respect to the electrolyte mass, the effect of addition does not appear. In addition to saturation, the content of the electrolyte solvent is reduced by that amount, and the ionic conductivity is reduced. More preferably, content of the said metal oxide disperse | distributed to the said nonaqueous electrolyte is 0.05-0.5 mass% with respect to electrolyte mass.

また、本願の請求項に係る発明は、前記請求項に記載の非水溶媒系二次電池において、前記正極合剤又は負極合剤に分散させる前記金属酸化物の含有量は、正極合剤又は負極合剤質量に対して0.00.5質量%であることを特徴とする。
The invention according to claim 8 of the present application is the nonaqueous solvent secondary battery according to claim 2 , wherein the content of the metal oxide dispersed in the positive electrode mixture or the negative electrode mixture is a positive electrode mixture. it is a 0.0 0 5 to 0.5 mass% with respect to, or the negative electrode mixture mass.

前記正極合剤又は負極合剤に分散させる前記金属酸化物の含有量が少ないと添加の効果が表れず、また、2質量%を超えて添加してもその効果が飽和するだけでなく、その分だけ正極活物質又は負極活物質含有量が減ってしまうために電極容量の低下につながるので好ましくない。好ましくは前記正極合剤又は負極合剤に分散させる前記金属酸化物の含有量は、正極合剤又は負極合剤質量に対して0.05〜0.5質量%である   If the content of the metal oxide to be dispersed in the positive electrode mixture or the negative electrode mixture is small, the effect of addition does not appear, and even if added in excess of 2% by mass, the effect is not only saturated, Since the positive electrode active material or the negative electrode active material content is reduced by that amount, the electrode capacity is reduced, which is not preferable. Preferably, the content of the metal oxide dispersed in the positive electrode mixture or the negative electrode mixture is 0.05 to 0.5% by mass with respect to the positive electrode mixture or the negative electrode mixture.

また、本願の請求項に係る発明は、前記請求項1又は2に係る非水溶媒系二次電池において、前記負極活物質はX線回折における格子面(002面)のd値が0.340nm以下である炭素質物であり、前記非水溶媒はPCあるいはBCを含むことを特徴とする。炭素質物質は結晶化が進むとX線回折における格子面(002面)のd値が小さくなり、結晶化が進んだ天然黒鉛や人造黒鉛等は前記d値が0.340nm以下となるが、本発明は負極がこのような高度に結晶化が進んだ炭素質物質を含む場合においても適用可能であり、この場合においては高容量の非水溶媒系二次電池が得られる。
The invention according to claim 9 of the present application is the non-aqueous solvent secondary battery according to claim 1 or 2 , wherein the negative electrode active material has a d-value of 0 (zero) on the lattice plane (002 plane) in X-ray diffraction. The carbonaceous material is 340 nm or less, and the non-aqueous solvent contains PC or BC. As the crystallization of the carbonaceous material proceeds, the d value of the lattice plane (002 plane) in X-ray diffraction becomes smaller, and natural graphite and artificial graphite that have been crystallized have the d value of 0.340 nm or less. The present invention can also be applied to the case where the negative electrode contains such a highly crystallized carbonaceous material. In this case, a high-capacity nonaqueous solvent secondary battery can be obtained.

また、本願の請求項10に係る発明は、前記請求項1又は2に記載の非水溶媒系二次電池において、前記非水溶媒系電解液は、ゲル化されていることを特徴とする。ゲル化されている場合は、環状酸無水物の酸化分解によって発生したガスが正負極板間に滞留しやすく、有効極板面積の低下による容量低下が著しいことから、本発明の効果が大きく表れる。
The invention according to claim 10 of the present application is characterized in that, in the nonaqueous solvent secondary battery according to claim 1 or 2 , the nonaqueous solvent electrolyte is gelled. When gelled, the gas generated by the oxidative decomposition of the cyclic acid anhydride tends to stay between the positive and negative electrode plates, and the capacity reduction due to the reduction of the effective electrode plate area is significant, so the effect of the present invention is greatly exhibited. .

ゲル状電解質において、電解液を保持する高分子としては、アルキレンオキシド系高分子や、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体のようなフッ素系高分子等の高分子が挙げられる。このような高分子材料を用いてゲル状電解質を形成する方法は、前記電解液をポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリアルキレンオキシドのイソシアネート架橋体等の重合体などに浸漬することにより得ることができる。   In the gel electrolyte, examples of the polymer holding the electrolytic solution include polymers such as an alkylene oxide polymer and a fluorine polymer such as a polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer. A method of forming a gel electrolyte using such a polymer material can be obtained by immersing the electrolytic solution in a polymer such as polyethylene oxide, polypropylene oxide, or a cross-linked isocyanate of polyalkylene oxide.

また、重合性ゲル化剤を含有する電解液に紫外線硬化や熱硬化などの重合処理を施す方法や、常温でゲル状電解質を形成する高分子を電解液中に高温溶解したものを冷却する方法も好ましく用いられる。重合性ゲル化剤含有電解液を用いる場合、重合性ゲル化剤としては、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基等の不飽和二重結合を有するものや、エポキシ、オキセタン、ホルマール等のカチオン重合性の環状エーテル基を有するものが挙げられる。   In addition, a method of subjecting an electrolytic solution containing a polymerizable gelling agent to a polymerization treatment such as ultraviolet curing or thermosetting, or a method of cooling a solution obtained by dissolving a polymer that forms a gel electrolyte at room temperature at a high temperature. Are also preferably used. When the polymerizable gelling agent-containing electrolyte is used, examples of the polymerizable gelling agent include those having an unsaturated double bond such as acryloyl group, methacryloyl group, vinyl group, allyl group, epoxy, oxetane, formal. And those having a cationically polymerizable cyclic ether group.

具体的にはアクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、エトキシエチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、エトキシエトキシエチルアクリレート、ポリエチレングリコールモノアクリレート、エトキシエチルメタクリレート、エトキシエチルメタクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、アリルアクリレート、アクリロニトリル、ジエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、ポリアルキレングリコールジアクリレート、ポリアルキレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパンアルコキシレートトリアクリレート、ペンタエリスリトールアルコキシレートテトラアクリレート、ペンタエリスリトールアルコキシレートテトラアクリレートなどの不飽和二重結合を有するモノマー、メチルメタクリレートと(3−エチル−3−オキセタニル)メチルアクリレートの共重合ポリマー(分子量約40万)、テトラエチレングリコールビスオキセタンなどの環状エーテル基含有化合物などが挙げられる。   Specifically, acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, ethoxyethyl acrylate, methoxyethyl acrylate, ethoxyethoxyethyl acrylate, polyethylene glycol monoacrylate, ethoxyethyl methacrylate, ethoxyethyl methacrylate, polyethylene glycol monomethacrylate, N, N- Diethylaminoethyl acrylate, glycidyl acrylate, allyl acrylate, acrylonitrile, diethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, polyalkylene glycol diacrylate , Polyalkylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane alkoxylate triacrylate, pentaerythritol alkoxylate tetraacrylate, pentaerythritol alkoxylate tetraacrylate and other monomers having an unsaturated double bond, methyl methacrylate and (3-ethyl-3- Oxetanyl) methyl acrylate copolymer (molecular weight of about 400,000), cyclic ether group-containing compounds such as tetraethylene glycol bisoxetane, and the like.

不飽和結合を有するモノマーは熱、紫外線、電子線などによって重合させることができるが、反応を効果的に進行させるため、電解液に重合開始剤を入れておくこともできる。重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシクメン、ラウロイルパーオキサイド、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネートなどの有機過酸化物を使用できる。また、環状エーテル基含有化合物は、電解液中のLiや微量のHによって、熱あるいは充放電により重合が開始される。 A monomer having an unsaturated bond can be polymerized by heat, ultraviolet light, electron beam, or the like, but a polymerization initiator may be added to the electrolytic solution in order to effectively advance the reaction. Examples of the polymerization initiator include organic compounds such as benzoyl peroxide, t-butyl peroxycumene, lauroyl peroxide, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, t-butyl peroxypivalate, and t-hexyl peroxyisopropyl monocarbonate. Peroxides can be used. In addition, the cyclic ether group-containing compound is polymerized by heat or charge / discharge due to Li + or a small amount of H + in the electrolytic solution.

一方、常温でゲル状電解質を形成する高分子を電解液中に高温溶解したものを冷却する方法は、このような高分子としては、電解液に対してゲルを形成し電池材料として安定なものであればどのようなものであってもよい。例えば、ポリビニルピリジン、ポリ−N−ビニルピロリドンなどの環を有するポリマー;ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチルなどのアクリル誘導体ポリマー;ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素系樹脂;ポリアクリロニトリル、ポリビニリデンシアニドなどのCN基含有ポリマー;ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール系ポリマー;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのハロゲン含有ポリマーなどが挙げられる。また、上記の高分子などとの混合物、変成体、誘導体、ランダム共重合体、グラフト共重合体、ブロック共重合体などであっても使用できる。これらの高分子の質量平均分子量は通常10,000〜5,000,000の範囲である。分子量が低いとゲルを形成しにくくなる。分子量が高いと粘度が高くなりすぎて取り扱いが困難となる。   On the other hand, a method of cooling a polymer that forms a gel electrolyte at room temperature at a high temperature is dissolved in an electrolyte solution. As such a polymer, a gel is formed with respect to the electrolyte solution and is stable as a battery material. Anything may be used. For example, polymers having a ring such as polyvinyl pyridine and poly-N-vinyl pyrrolidone; acrylic derivative polymers such as polymethyl acrylate and polyethyl acrylate; fluororesins such as polyvinyl fluoride and polyvinylidene fluoride; polyacrylonitrile, poly CN group-containing polymers such as vinylidene cyanide; polyvinyl alcohol polymers such as polyvinyl acetate and polyvinyl alcohol; halogen-containing polymers such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride. Moreover, it can be used even if it is a mixture with said polymer | macromolecule, a modified body, a derivative | guide_body, a random copolymer, a graft copolymer, a block copolymer etc. The mass average molecular weight of these polymers is usually in the range of 10,000 to 5,000,000. When the molecular weight is low, it is difficult to form a gel. If the molecular weight is high, the viscosity becomes too high and handling becomes difficult.

また、本願の請求項11に係る発明は、前記請求項10に記載の非水溶媒系二次電池において、前記ゲル化されている非水溶媒系電解液は、有機過酸化物を重合開始剤としたポリマー前駆体を注液して、電池内でゲル化せしめることにより作製されたものであることを特徴とする。
The invention according to claim 11 of the present application is the nonaqueous solvent secondary battery according to claim 10 , wherein the gelled nonaqueous solvent electrolyte comprises an organic peroxide as a polymerization initiator. It was produced by injecting a polymer precursor as described above into a gel in a battery.

有機過酸化物を重合開始剤としたポリマー前駆体を電池内に注液して電池内でゲル化せしめる場合、銅芯体から銅イオンが溶出すると有機過酸化物の分解が加速されてしまい、銅芯体近傍のポットライフが短くなる他、重合度が電池内で不均一化して電池特性が低下するが、本発明によれば、銅芯体から銅の溶解が抑制されているため、特に効果が大きく現われる。   When a polymer precursor containing an organic peroxide as a polymerization initiator is injected into the battery and gelled in the battery, the decomposition of the organic peroxide is accelerated when copper ions are eluted from the copper core, The pot life near the copper core is shortened, and the degree of polymerization becomes non-uniform in the battery and the battery characteristics are lowered.According to the present invention, since dissolution of copper from the copper core is suppressed, The effect appears greatly.

また、本願の請求項12に係る発明は、前記請求項10に記載の非水溶媒系二次電池において、前記ゲル化されている非水溶媒系電解液は、環状エーテルを重合基としたポリマー前駆体を注液して、電池内でゲル化せしめることにより作製されたものであることを特徴とする。
The invention according to claim 12 of the present application is the nonaqueous solvent secondary battery according to claim 10 , wherein the gelled nonaqueous solvent electrolyte is a polymer having a cyclic ether as a polymerization group. It is produced by injecting a precursor and allowing it to gel in a battery.

環状エーテルを重合基としたポリマー前駆体を電池内に注液して電池内でゲル化させる場合、環状酸無水物の加水分解により生成したカルボン酸により重合反応が加速されてしまい、ポットライフを制御することが困難となる結果、ゲル状非水溶媒系電解液の極板への含浸が不十分となりやすいが、本発明によれば、環状酸無水物の加水分解により生じたカルボン酸は添加されている金属酸化物と直ちに反応して分子内脱水を受けるため、特に効果が大きく現われる。また、電池内におけるポットライフが不均一となると、電池内のゲル状電解質が多い部分と少ない部分とが現われ、その結果として電池に歪みが生じて電池外形が変形することがあるが、本発明によれば、このようなポットライフが不均一となることが抑制できるため、特にラミネート外装のような薄い外層を使用した場合に効果が顕著に表れる。   When a polymer precursor having a cyclic ether as a polymerization group is injected into a battery and gelled in the battery, the polymerization reaction is accelerated by the carboxylic acid generated by hydrolysis of the cyclic acid anhydride, thereby reducing the pot life. As a result of difficulty in control, impregnation of the electrode plate with the gel nonaqueous solvent electrolyte tends to be insufficient, but according to the present invention, the carboxylic acid generated by hydrolysis of the cyclic acid anhydride is added. Since it reacts immediately with the metal oxide being subjected to intramolecular dehydration, it is particularly effective. In addition, when the pot life in the battery becomes non-uniform, a portion with a large amount of gel electrolyte and a portion with a small amount of gel electrolyte appear in the battery. Since it can suppress that such pot life becomes non-uniform | heterogenous, especially when a thin outer layer like a laminate exterior is used, an effect appears notably.

また、本願の請求項13に係る発明は、前記請求項1012の何れか1項に記載の非水溶媒系二次電池において、前記ゲル化されている非水溶媒系電解液における電解液の含有量は、ゲル化されている非水溶媒系電解液の総量に対して50質量%以上99.5質量%以下であることを特徴とし、同じく請求項14に係る発明は、前記請求項13に記載の非水溶媒系二次電池において、前記ゲル化されている非水溶媒系電解液における電解液の含有量は、ゲル化されている非水溶媒系電解液の総量に対して75質量%以上99.5質量%以下であることを特徴とする。
In addition, the invention according to claim 13 of the present application is the non-aqueous solvent secondary battery according to any one of claims 10 to 12 , wherein the electrolyte in the gelled non-aqueous solvent electrolyte The content of is not less than 50% by mass and not more than 99.5% by mass with respect to the total amount of the gelled non-aqueous solvent electrolyte, and the invention according to claim 14 is the above-mentioned claim. 13. The nonaqueous solvent secondary battery according to 13 , wherein the content of the electrolyte in the gelled nonaqueous solvent electrolyte is 75 with respect to the total amount of the gelled nonaqueous solvent electrolyte. It is characterized by being from 9% to 99.5% by mass.

ゲル化されている非水溶媒系電解液における電解液の含有量が50質量%未満と少なすぎるとイオン伝導度が低下して高負荷放電効率が悪化する。より好ましくはゲル状電解質の総量に対して75質量%以上である。さらに、電解液の含有量が、99.5質量%を超えると、電解液の保持が困難となり、液漏れや漏液が生じやすくなると共に、ゲル化されている非水溶媒系電解液の機械的強度が得られない。   If the content of the electrolytic solution in the gelled non-aqueous solvent based electrolyte is too small, less than 50% by mass, the ionic conductivity is lowered and the high-load discharge efficiency is deteriorated. More preferably, it is 75 mass% or more with respect to the total amount of the gel electrolyte. Furthermore, when the content of the electrolytic solution exceeds 99.5% by mass, it is difficult to hold the electrolytic solution, and liquid leakage and leakage are likely to occur, and the gelled nonaqueous solvent electrolytic solution machine Strength cannot be obtained.

また、本願の請求項15に係る発明は、前記請求項1に記載の非水溶媒系二次電池において、更にラミネート外装体を有していることを特徴とする。このような構成の非水溶媒系二次電池によれば、外装の質量を小さくでき、しかも厚さも薄くできるために、小型軽量の非水溶媒系二次電池を得ることができる。
The invention according to claim 15 of the present application is characterized in that the nonaqueous solvent secondary battery according to claim 1 further includes a laminate outer package. According to the non-aqueous solvent secondary battery having such a configuration, the mass of the outer casing can be reduced and the thickness can be reduced, so that a small and lightweight non-aqueous solvent secondary battery can be obtained.

本発明は、正極合剤中にリチウムを可逆的に吸蔵・放出可能な正極活物質を含む正極と、負極合剤中にリチウムを可逆的に吸蔵・放出可能な負極活物質を含み、負極芯体として銅を用いた負極と、環状酸無水物を含有する非水溶媒系電解液とを備えた非水溶媒系二次電池において、前記非水電解質、正極合剤及び負極合剤の少なくとも一つにアルカリ金属酸化物及びアルカリ土類金属酸化物から選択される少なくとも一種の金属酸化物が分散させたため、安定なSEI被膜が得られると共に、以下に詳細に述べるように、初回充放電効率が顕著に改善された非水溶媒系二次電池が得られる。   The present invention includes a positive electrode containing a positive electrode active material capable of reversibly occluding and releasing lithium in a positive electrode mixture, and a negative electrode core comprising a negative electrode active material capable of reversibly occluding and releasing lithium in a negative electrode mixture. In a non-aqueous solvent secondary battery comprising a negative electrode using copper as a body and a non-aqueous solvent electrolyte containing a cyclic acid anhydride, at least one of the non-aqueous electrolyte, the positive electrode mixture, and the negative electrode mixture In addition, since at least one metal oxide selected from alkali metal oxides and alkaline earth metal oxides is dispersed, a stable SEI film can be obtained, and as described in detail below, the initial charge / discharge efficiency is improved. A remarkably improved nonaqueous solvent secondary battery is obtained.

以下、本願発明を実施するための最良の形態を実施例及び比較例を用いて詳細に説明するが、まず最初に実施例及び比較例に共通する非水溶媒系二次電池の具体的製造方法について説明する。   BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail using examples and comparative examples. First, a specific method for producing a nonaqueous solvent secondary battery common to the examples and comparative examples will be described. Will be described.

<正極板の作製>
LiCoOからなる正極活物質をアセチレンブラック、グラファイト等の炭素系導電剤(例えば5質量%)と、ポリビニリデンフルオライド(PVdF)よりなる結着剤(例えば3質量%)等を、N−メチルピロリドンからなる有機溶剤に溶解したものを混合して、活物質スラリーあるいは活物質ペーストとする。アルカリ金属酸化物及びアルカリ土類金属酸化物等の金属酸化物を正極合剤中に添加する際は、スラリーに分散させて作製する。
<Preparation of positive electrode plate>
A positive electrode active material made of LiCoO 2 is a carbon-based conductive agent (for example, 5% by mass) such as acetylene black and graphite, and a binder (for example, 3% by mass) made of polyvinylidene fluoride (PVdF) is N-methyl. A material dissolved in an organic solvent composed of pyrrolidone is mixed to obtain an active material slurry or an active material paste. When a metal oxide such as an alkali metal oxide and an alkaline earth metal oxide is added to the positive electrode mixture, it is prepared by dispersing in a slurry.

これらの活物質スラリーあるいは活物質ペーストを、スラリーの場合はダイコーター、ドクターブレード等を用いて、ペーストの場合はローラコーティング法等により正極芯体(例えば、厚みが15μmのアルミニウム箔あるいはアルミニウムメッシュ)の両面に均一に塗付して、活物質層を塗布した正極板を形成する。この後、活物質層を塗布した正極板を乾燥機中に通過させて、スラリーあるいはペースト作製時に必要であった有機溶剤を除去して乾燥させる。乾燥後、この乾燥正極板をロールプレス機により圧延して、厚みが0.15mmの正極板とする。   These active material slurries or active material pastes use a die coater, doctor blade, etc. in the case of slurry, and in the case of paste, a positive electrode core (for example, an aluminum foil or aluminum mesh having a thickness of 15 μm) by a roller coating method or the like. A positive electrode plate coated with an active material layer is formed by uniformly applying to both sides. Thereafter, the positive electrode plate coated with the active material layer is passed through a drier to remove the organic solvent necessary for the preparation of the slurry or paste and dry it. After drying, this dry positive electrode plate is rolled by a roll press to obtain a positive electrode plate having a thickness of 0.15 mm.

<負極板の作製>
天然黒鉛(d(002)値=0.335nm)よりなる負極活物質、ポリビニリデンフルオライド(PVdF)よりなる結着剤(例えば3質量%)等と、N−メチルピロリドンからなる有機溶剤に溶解したものを混合して、スラリーあるいはペーストとする。アルカリ金属酸化物及びアルカリ土類金属酸化物等の金属酸化物を負極合剤中に添加する際は、スラリーに分散させて作製する。
<Preparation of negative electrode plate>
Dissolved in a negative electrode active material made of natural graphite (d (002) value = 0.335 nm), a binder (for example, 3% by mass) made of polyvinylidene fluoride (PVdF), etc., and an organic solvent made of N-methylpyrrolidone These are mixed to form a slurry or paste. When a metal oxide such as an alkali metal oxide and an alkaline earth metal oxide is added to the negative electrode mixture, it is prepared by dispersing in a slurry.

これらのスラリーあるいはペーストを、スラリーの場合はダイコーター、ドクターブレード等を用いて、ペーストの場合はローラコーティング法等により銅からなる負極芯体(例えば、厚みが10μmの銅箔)の両面の全面にわたって均一に塗布して、活物質層を塗布した負極板を形成する。この後、活物質層を塗布した負極板を乾燥機中に通過させて、スラリーあるいはペースト作製時に必要であった有機溶剤を除去して乾燥させる。乾燥後、この乾燥負極板をロールプレス機により圧延して、厚みが0.14mmの負極板とする。   These slurries or pastes are applied to the entire surface of the negative electrode core made of copper (for example, a copper foil having a thickness of 10 μm) using a die coater, a doctor blade or the like in the case of a slurry, or a roller coating method in the case of a paste. The negative electrode plate coated with the active material layer is formed uniformly. Thereafter, the negative electrode plate coated with the active material layer is passed through a drier to remove the organic solvent that was necessary when the slurry or paste was prepared, and then dried. After drying, the dried negative electrode plate is rolled by a roll press to obtain a negative electrode plate having a thickness of 0.14 mm.

<電極体の作製>
上述のようにして作製した正極板と負極板を、有機溶媒との反応性が低く、かつ安価なポリオレフイン系樹脂からなる微多孔膜(例えば、厚みが0.020mm)を間にし、かつ、各極板の幅方向の中心線を−致させて重ね合わせる。この後、巻き取り機により捲回する。この後、最外周をテープ止めして渦巻状電極体とする。上述のようにして作製した電極体をアルミラミネートにより構成された外装体にそれぞれ挿入する。ついで、電極体より延出した正極集電タブ、負極集電タブを外装体と共に溶着する。
<Production of electrode body>
The positive electrode plate and the negative electrode plate produced as described above are each provided with a microporous film (for example, a thickness of 0.020 mm) made of a polyolefin resin that is low in reactivity with an organic solvent and inexpensive, and each The center line in the width direction of the electrode plate is made to coincide and overlap. Then, it is wound by a winder. Thereafter, the outermost periphery is taped to form a spiral electrode body. The electrode bodies produced as described above are inserted into the exterior bodies made of aluminum laminate. Subsequently, the positive electrode current collection tab and the negative electrode current collection tab extended from the electrode body are welded with an exterior body.

<電解質の作製>
EC/PC/EMC(20/10/70)の質量比で混合した溶媒に、1.0MとなるようにLiPFを溶解させて電解液を作製する。環状酸無水物の種類は、表1に記載したとおりであり、添加量はいずれも1.5質量%(vs.電解質質量)である。また、アルカリ金属酸化物及びアルカリ土類金属酸化物等の金属酸化物の種類と分散部位は、表1に記載したとおりであり、添加量はいずれも0.3質量%(vs.電解質質量、vs.電極合剤質量)である。
<Preparation of electrolyte>
LiPF 6 is dissolved in a solvent mixed at a mass ratio of EC / PC / EMC (20/10/70) to 1.0 M to prepare an electrolyte solution. The kind of cyclic acid anhydride is as having described in Table 1, and all addition amount is 1.5 mass% (vs. electrolyte mass). Further, the types and dispersion sites of metal oxides such as alkali metal oxides and alkaline earth metal oxides are as described in Table 1, and the addition amount is 0.3% by mass (vs. electrolyte mass, vs. electrode mixture mass).

ゲル状電解質の作製においては、上記電解液に、モノマーとしてテトラエチレングリコールジメタクリレート8質量%を加え、重合開始剤としてt−ブチルパーオキシピバレート0.3質量%を加えてプレゲルを作製する。環状酸無水物とアルカリ金属酸化物及びアルカリ土類金属酸化物等の金属酸化物の種類は、表1に記載したとおりであり、また、添加量はそれぞれ1.5質量%及び0.3質量%であり、全て電解質質量(電解液+モノマー+重合開始剤)に対する質量比である。   In the preparation of the gel electrolyte, a pregel is prepared by adding 8% by mass of tetraethylene glycol dimethacrylate as a monomer and 0.3% by mass of t-butyl peroxypivalate as a polymerization initiator to the above electrolyte. The types of cyclic acid anhydrides and metal oxides such as alkali metal oxides and alkaline earth metal oxides are as described in Table 1, and the addition amounts are 1.5% by mass and 0.3% by mass, respectively. %, And all are mass ratios relative to the electrolyte mass (electrolyte solution + monomer + polymerization initiator).

<電池の作製>
次いで、各種非水溶媒系電解液をラミネート外装体の開口部より必要量注液した後シールして、実施例及び比較例の全てについて設計容量が500mAhのリチウムイオン非水溶媒系二次電池を作製した。ゲル状電解質電池の作製は、プレゲルを必要量注液した後、開口部をシールして、70℃で3時間加熱して重合させ、リチウムポリマー非水溶媒系二次電池を作製した。
<Production of battery>
Next, a required amount of various nonaqueous solvent electrolytes were injected from the opening of the laminate outer package and sealed, and lithium ion nonaqueous solvent secondary batteries having a design capacity of 500 mAh for all of the examples and comparative examples were obtained. Produced. The gel electrolyte battery was prepared by pouring the required amount of pregel, sealing the opening, and polymerizing by heating at 70 ° C. for 3 hours to prepare a lithium polymer non-aqueous solvent secondary battery.

(実施例1〜10、比較例1〜4)
まず、
(1)実施例1、3、5〜8の非水溶媒系二次電池として、金属酸化物としてアルカリ土類金属酸化物の一種であるMgOを電解液中に分散させ、環状酸無水物の種類を変えて6種類の非水溶媒系二次電池を作製し、
(2)実施例2の非水溶媒系二次電池として、金属酸化物としてアルカリ金属酸化物の一種であるLiOを電解液中に分散させ、環状酸無水物として無水コハク酸を使用した非水溶媒系二次電池を作製し、また、
(3)実施例4の非水溶媒系二次電池として、金属酸化物としてMgOをゲル状電解質中に分散させ、環状酸無水物として無水コハク酸を使用したリチウムポリマー非水溶媒系二次電池を作製した。
(Examples 1-10, Comparative Examples 1-4)
First,
(1) As nonaqueous solvent type secondary batteries of Examples 1, 3, and 5-8, MgO, which is a kind of alkaline earth metal oxide as a metal oxide, is dispersed in an electrolytic solution, and a cyclic acid anhydride is formed. 6 types of non-aqueous solvent type secondary batteries were manufactured by changing the type,
(2) As the nonaqueous solvent secondary battery of Example 2, Li 2 O, which is a kind of alkali metal oxide, was dispersed in the electrolyte as the metal oxide, and succinic anhydride was used as the cyclic acid anhydride. Producing non-aqueous solvent type secondary battery,
(3) Lithium polymer nonaqueous solvent secondary battery using MgO as a metal oxide dispersed in a gel electrolyte and succinic anhydride as a cyclic acid anhydride as a nonaqueous solvent secondary battery of Example 4 Was made.

また、
(4)実施例9及び10の非水溶媒系二次電池として、環状酸無水物として無水コハク酸を使用し、金属酸化物としてMgOを正極合剤中(実施例9)又は負極合剤中(実施例10)に分散させて2種類の非水溶媒系二次電池を作製した。
Also,
(4) As the nonaqueous solvent type secondary batteries of Examples 9 and 10, succinic anhydride is used as the cyclic acid anhydride, and MgO is used as the metal oxide in the positive electrode mixture (Example 9) or in the negative electrode mixture. Two types of non-aqueous solvent type secondary batteries were prepared by dispersing in (Example 10).

同様に、
(5)比較例1及び2の非水溶媒系二次電池として、環状酸無水物として無水コハク酸を使用し、金属酸化物としてアルカリ金属酸化物でもアルカリ土類金属酸化物でもないAlを電解液中に分散(比較例1)又は金属酸化物を分散させず(比較例2)に2種類の非水溶媒系二次電池を作製し、
(6)比較例3及び4として、環状酸無水物は添加せず、金属酸化物としてMgOを電解液中に分散(比較例3)又は金属酸化物を分散させず(比較例4)に2種類の非水溶媒系二次電池を作製した。
Similarly,
(5) As a nonaqueous solvent secondary battery of Comparative Examples 1 and 2, succinic anhydride is used as the cyclic acid anhydride, and Al 2 O that is neither an alkali metal oxide nor an alkaline earth metal oxide as the metal oxide 2 non-aqueous solvent type secondary batteries were prepared by dispersing 3 in the electrolyte (Comparative Example 1) or without dispersing the metal oxide (Comparative Example 2).
(6) As Comparative Examples 3 and 4, no cyclic acid anhydride was added, and MgO was dispersed as a metal oxide in the electrolyte (Comparative Example 3) or without dispersing the metal oxide (Comparative Example 4). Various types of nonaqueous solvent secondary batteries were produced.

<充放電条件>
上述のようにして作製した実施例1〜10及び比較例1〜4の各非水溶媒系二次電池のそれぞれについて、以下に示した充放電条件下で各種充放電試験を行った。
<Charging / discharging conditions>
Various charge / discharge tests were performed under the following charge / discharge conditions for each of the nonaqueous solvent secondary batteries of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 4 manufactured as described above.

<初回充放電効率の測定>
最初に、各電池について、25℃において、1It(1C)=500mAの定電流で充電し、電池電圧が4.2Vに達した後は4.2Vの定電圧で3時間充電した。その際に流れた電荷量を初回充電容量として求めた。その後、1Itの定電流で電池電圧が2.75Vに達するまで放電を行い、この時の放電容量を初回放電容量として求め、初回充放電効率を次の式に基いて計算した。結果を表1に示す。
初回充放電効率(%)=(初回放電容量/初回充電容量)×100
<Measurement of initial charge / discharge efficiency>
First, each battery was charged at 25 ° C. with a constant current of 1 It (1C) = 500 mA, and after the battery voltage reached 4.2 V, it was charged with a constant voltage of 4.2 V for 3 hours. The amount of charge flowing at that time was determined as the initial charge capacity. Thereafter, discharging was performed at a constant current of 1 It until the battery voltage reached 2.75 V, the discharge capacity at this time was determined as the initial discharge capacity, and the initial charge and discharge efficiency was calculated based on the following equation. The results are shown in Table 1.
Initial charge / discharge efficiency (%) = (initial discharge capacity / initial charge capacity) × 100

Figure 0004596763
Figure 0004596763

表1の結果から、環状酸無水物及び金属酸化物の両者共に含まない比較例4の非水溶媒系二次電池を基準とすると以下のことが分かる。
(a)電解液中にMgOのみを含み、環状酸無水物を含まない比較例3の非水溶媒系二次電池では、初回充放電効率は比較例4のものと同程度の結果が得られている。
(b)電解液中に環状酸無水物のみを含み、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物等の金属酸化物を含まない比較例2の非水溶媒系二次電池では、初回充放電効率は比較例4のものよりもわずかに増大している。
(c)電解液中に環状酸無水物及び金属酸化物としてAlの両者を含む比較例1の非水溶媒系二次電池では、初回充放電効率は、比較例4のものよりはわずかに増大しており、比較例2のものと同程度の結果が得られている。
From the results shown in Table 1, the following can be seen from the nonaqueous solvent secondary battery of Comparative Example 4 that does not contain both the cyclic acid anhydride and the metal oxide.
(A) In the non-aqueous solvent type secondary battery of Comparative Example 3 that contains only MgO in the electrolytic solution and does not contain the cyclic acid anhydride, the initial charge / discharge efficiency is similar to that of Comparative Example 4. ing.
(B) In the non-aqueous solvent type secondary battery of Comparative Example 2 which contains only cyclic acid anhydride in the electrolyte and does not contain metal oxides such as alkali metal oxides and alkaline earth metal oxides, the first charge / discharge The efficiency is slightly higher than that of Comparative Example 4.
(C) In the non-aqueous solvent secondary battery of Comparative Example 1 that contains both cyclic acid anhydride and Al 2 O 3 as the metal oxide in the electrolytic solution, the initial charge / discharge efficiency is higher than that of Comparative Example 4 It is slightly increased, and the same result as that of Comparative Example 2 is obtained.

一方、
(d)電解液中に環状酸無水物及び金属酸化物としてMgOの両者を含む実施例1、3、5〜8の非水溶媒系二次電池では、環状酸無水物の種類にかかわらず、初回充放電効率は比較例1〜4のものよりも大幅に増大している。
(e)電解液中に環状酸無水物及び金属酸化物としてLiOの両者を含む実施例2の非水溶媒系二次電池も、初回充放電効率は比較例1〜4のものよりも大幅に増大しており、実施例1、3、5〜8のものとほぼ同程度の結果が得られている。
(f)ゲル状非水溶媒系電解質中に環状酸無水物及び金属酸化物としてMgOの両者を含む実施例4の非水溶媒系二次電池では、初回充放電効率は比較例1〜4のものよりも大幅に増大しており、実施例1、3、5〜8のものとほぼ同程度の結果が得られている。
(g)電解液中に環状酸無水物を含み、正極合剤中又は負極合剤中に金属酸化物を分散させた実施例9及び実施例10の非水溶媒系二次電池では、初回充放電効率は比較例1〜4のものよりも大幅に増大しており、実施例1、3、5〜8のものとほぼ同程度の結果が得られている。
on the other hand,
(D) In the non-aqueous solvent type secondary batteries of Examples 1, 3, and 5-8 including both cyclic acid anhydride and metal oxide MgO in the electrolytic solution, regardless of the type of cyclic acid anhydride, The initial charge / discharge efficiency is significantly higher than those of Comparative Examples 1 to 4.
(E) The non-aqueous solvent secondary battery of Example 2 containing both cyclic acid anhydride and Li 2 O as the metal oxide in the electrolytic solution also has a first-time charge / discharge efficiency higher than that of Comparative Examples 1 to 4. The result is greatly increased, and almost the same results as those of Examples 1, 3, and 5 to 8 are obtained.
(F) In the nonaqueous solvent secondary battery of Example 4 in which both the cyclic acid anhydride and MgO as the metal oxide are included in the gelled nonaqueous solvent electrolyte, the initial charge / discharge efficiency is that of Comparative Examples 1 to 4. The results are much larger than those of Examples 1, 3, and 5 to 8, and almost the same results are obtained.
(G) In the nonaqueous solvent secondary batteries of Examples 9 and 10 in which the cyclic acid anhydride is included in the electrolytic solution and the metal oxide is dispersed in the positive electrode mixture or the negative electrode mixture, the first charge The discharge efficiency is significantly increased as compared with those of Comparative Examples 1 to 4, and almost the same results as those of Examples 1, 3, and 5 to 8 are obtained.

以上の(a)〜(g)の結果をまとめると、以下のことがわかる。
(a’)電解液が液状及びゲル状のいずれの場合であっても、環状酸無水物及びアルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物等の金属酸化物の両者を電解液中に分散させると、環状酸無水物の種類によらず良好な初回充放電効率が達成される。
(b’)金属酸化物は、アルカリ金属酸化物又はアルカリ土類金属酸化物である必要がある。
(c’)金属酸化物は、正極活物質中又は負極活物質中に分散させても所定の効果を奏する。
The following can be understood by summarizing the above results (a) to (g).
(A ′) Disperse both cyclic acid anhydride and metal oxides such as alkali metal oxides and alkaline earth metal oxides in the electrolyte solution, regardless of whether the electrolyte solution is liquid or gelled. Thus, good initial charge / discharge efficiency is achieved regardless of the type of cyclic acid anhydride.
(B ′) The metal oxide needs to be an alkali metal oxide or an alkaline earth metal oxide.
(C ′) Even if the metal oxide is dispersed in the positive electrode active material or the negative electrode active material, it has a predetermined effect.

このような環状酸無水物が添加されている非水溶媒系電解質に対してアルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物等の金属酸化物を含有したことによる初回充放電効率の改善効果は、非水電解質質量に対して0.001質量%程度から見られ、0.05質量%以上で非常に良好となり、約0.5質量%以上でその効果が飽和する傾向が見られる。したがって、前記金属酸化物の含有量は、全電解質質量の0.001質量%以上が好ましく、より好ましくは0.05質量%以上である。前記金属酸化物の含有量は、3質量%程度まで添加しても所定の効果を奏するが、0.5質量%を超えて添加すると非水溶媒系電解質の電気伝導度が低下しだすので、上限は0.5質量%とすることが好ましい。   The effect of improving the initial charge / discharge efficiency by including a metal oxide such as an alkali metal oxide or an alkaline earth metal oxide with respect to the non-aqueous solvent electrolyte to which such a cyclic acid anhydride is added, It is seen from about 0.001% by mass with respect to the nonaqueous electrolyte mass, becomes very good at 0.05% by mass or more, and the effect tends to be saturated at about 0.5% by mass or more. Therefore, the content of the metal oxide is preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, based on the total electrolyte mass. Even if the content of the metal oxide is added up to about 3% by mass, a predetermined effect can be obtained. However, if the content exceeds 0.5% by mass, the electric conductivity of the non-aqueous solvent electrolyte starts to decrease, so the upper limit Is preferably 0.5% by mass.

また、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物等の金属酸化物を正極合剤又は負極合剤に含有させたことによる初回充放電効率の改善効果は、それぞれ合剤質量に対して0.01質量%程度から見られ、0.05質量%以上で非常に良好となり、約0.5質量%以上でその効果が飽和する傾向が見られる。したがって、前記金属酸化物の含有量は、全電解質質量の0.01質量%以上が好ましく、より好ましくは0.05質量%以上である。前記金属酸化物の含有量は、2質量%程度まで添加しても所定の効果を奏するが、0.5質量%を超えて添加しても、その分だけ正極活物質又は負極活物質含有量が減ってしまうために電極容量の低下につながるので好ましくないので、上限は0.5質量%とすることが好ましい。   In addition, the effect of improving the initial charge / discharge efficiency due to the inclusion of a metal oxide such as an alkali metal oxide or an alkaline earth metal oxide in the positive electrode mixture or the negative electrode mixture is 0. It is seen from about 01% by mass, very good at 0.05% by mass or more, and the effect tends to be saturated at about 0.5% by mass or more. Therefore, the content of the metal oxide is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, based on the total electrolyte mass. Even if the content of the metal oxide is added up to about 2% by mass, the predetermined effect can be obtained. However, even if the content exceeds 0.5% by mass, the content of the positive electrode active material or the negative electrode active material is increased accordingly. Therefore, the upper limit is preferably set to 0.5% by mass.

なお、上述の実施例1〜10においては、各環状酸無水物及び各金属酸化物を一種類ずつ一箇所に添加した例を示したが、それぞれを複数添加しても、また、複数箇所に添加しても同様の効果が生じることは当業者にとり自明であろう。
In addition, in the above-mentioned Examples 1-10, although the example which added each cyclic acid anhydride and each metal oxide to one place one time was shown, even if it adds multiple each, it is also in multiple places It will be apparent to those skilled in the art that the same effect occurs even when added.

Claims (15)

正極合剤中にリチウムを可逆的に吸蔵・放出可能な正極活物質を含む正極と、負極合剤中にリチウムを可逆的に吸蔵・放出可能な負極活物質を含み、負極芯体として銅を用いた負極と、環状酸無水物を含有する非水溶媒系電解液とを備えた非水溶媒系二次電池において、
前記非水電解質にアルカリ金属酸化物及びアルカリ土類金属酸化物から選択される少なくとも一種の金属酸化物が分散され
前記環状酸無水物の含有量は、全電解質質量の0.01〜10質量%の範囲であり、
前記非水電解質に分散させる前記金属酸化物の含有量は、全電解質質量に対して0.001〜3質量%である
ことを特徴とする非水溶媒系二次電池。
The positive electrode mixture includes a positive electrode active material capable of reversibly occluding and releasing lithium, and the negative electrode mixture includes a negative electrode active material capable of reversibly occluding and releasing lithium, and copper as a negative electrode core. In the non-aqueous solvent secondary battery comprising the negative electrode used and a non-aqueous solvent electrolyte containing a cyclic acid anhydride,
At least one metal oxide selected from alkali metal oxides and alkaline earth metal oxide is dispersed in the nonaqueous electrolyte,
The content of the cyclic acid anhydride is in the range of 0.01 to 10% by mass of the total electrolyte mass,
Content of the said metal oxide disperse | distributed to the said nonaqueous electrolyte is 0.001-3 mass% with respect to the total electrolyte mass, The nonaqueous solvent type secondary battery characterized by the above-mentioned .
正極合剤中にリチウムを可逆的に吸蔵・放出可能な正極活物質を含む正極と、負極合剤中にリチウムを可逆的に吸蔵・放出可能な負極活物質を含み、負極芯体として銅を用いた負極と、環状酸無水物を含有する非水溶媒系電解液とを備えた非水溶媒系二次電池において、  The positive electrode mixture includes a positive electrode active material capable of reversibly occluding and releasing lithium, and the negative electrode mixture includes a negative electrode active material capable of reversibly occluding and releasing lithium, and copper as a negative electrode core. In the non-aqueous solvent secondary battery comprising the negative electrode used and a non-aqueous solvent electrolyte containing a cyclic acid anhydride,
前記正極合剤及び負極合剤の少なくとも一つにアルカリ金属酸化物及びアルカリ土類金属酸化物から選択される少なくとも一種の金属酸化物が分散され、At least one metal oxide selected from alkali metal oxides and alkaline earth metal oxides is dispersed in at least one of the positive electrode mixture and the negative electrode mixture,
前記環状酸無水物の含有量は、全電解質質量の0.01〜10質量%の範囲であり、The content of the cyclic acid anhydride is in the range of 0.01 to 10% by mass of the total electrolyte mass,
前記正極合剤又は負極合剤に分散させる前記金属酸化物の含有量は、正極合剤又は負極合剤質量に対して0.01〜2質量%であるContent of the said metal oxide disperse | distributed to the said positive mix or negative mix is 0.01-2 mass% with respect to a positive mix or negative mix mass.
ことを特徴とする非水溶媒系二次電池。A nonaqueous solvent secondary battery.
前記環状酸無水物は、下記化学式で表されることを特徴とする請求項1又は2に記載の非水溶媒系二次電池。The non-aqueous solvent secondary battery according to claim 1, wherein the cyclic acid anhydride is represented by the following chemical formula.
Figure 0004596763
Figure 0004596763
(ただし、n=0〜4の整数であり、R(Where n = 0 to 4 and R 11 〜R~ R 4Four は、同じであっても異なっていても良く、Hもしくはアルキル基、アルケニル基又はアリール基からなる炭素数1〜12の有機基を示す。また、RThese may be the same or different and each represents H or an organic group having 1 to 12 carbon atoms composed of an alkyl group, an alkenyl group, or an aryl group. R 11 〜R~ R 4Four は互いに結合して環を形成していてもよい。)May be bonded to each other to form a ring. )
前記環状酸無水物は、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水コハク酸、無水メチルコハク酸、無水2,2−ジメチルコハク酸、無水グルタル酸、無水1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、無水cis−1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸、無水cis−5−ノルボルネン−endo−2,3−ジカルボン酸、無水フェニルコハク酸、無水2−フェニルグルタル酸、無水ノネニルコハク酸から選択された少なくとも1種であることを特徴とする請求項3に記載の非水溶媒系二次電池。The cyclic acid anhydride is maleic anhydride, phthalic anhydride, succinic anhydride, methyl succinic anhydride, 2,2-dimethyl succinic anhydride, glutaric anhydride, 1,2-cyclohexanedicarboxylic anhydride, cis-1, At least one selected from 2,3,6-tetrahydrophthalic acid, cis-5-norbornene-endo-2,3-dicarboxylic acid, phenyl succinic anhydride, 2-phenyl glutaric anhydride, and nonenyl succinic anhydride The non-aqueous solvent type secondary battery according to claim 3. 前記環状酸無水物の含有量は、全電解質質量の0.05〜5質量%の範囲であることを特徴とする請求項1又は2に記載の非水溶媒系二次電池。 3. The nonaqueous solvent secondary battery according to claim 1, wherein the content of the cyclic acid anhydride is in the range of 0.05 to 5 mass% of the total electrolyte mass. 前記金属酸化物が、Li2O、Na2O、K2O、CaO、MgOから選択される少なくとも一種であることを特徴とする請求項1又は2に記載の非水溶媒系二次電池。 The metal oxide is, Li 2 O, Na 2 O , K 2 O, CaO, non-aqueous solvent secondary battery according to claim 1 or 2, characterized in that at least one selected from MgO. 前記非水電解質に分散させる前記金属酸化物の含有量は、電解質質量に対して0.05〜0.5質量%であることを特徴とする請求項1に記載の非水溶媒系二次電池。 2. The nonaqueous solvent-based secondary according to claim 1, wherein the content of the metal oxide dispersed in the nonaqueous electrolyte is 0.05 to 0.5 mass% with respect to the total electrolyte mass. battery. 前記正極合剤又は負極合剤に分散させる前記金属酸化物の含有量は、正極合剤又は負極合剤質量に対して0.05〜0.5質量%であることを特徴とする請求項2に記載の非水溶媒系二次電池。The content of the metal oxide dispersed in the positive electrode mixture or the negative electrode mixture is 0.05 to 0.5 mass% with respect to the positive electrode mixture or the negative electrode mixture mass. A nonaqueous solvent secondary battery according to 1. 前記負極活物質はX線回折における格子面(002面)のd値が0.340nm以下である炭素質物であり、前記非水溶媒系電解液はプロピレンカーボネートあるいはブチレンカーボネートを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の非水溶媒系二次電池。The negative electrode active material is a carbonaceous material having a d-value of 0.340 nm or less in a lattice plane (002 plane) in X-ray diffraction, and the non-aqueous solvent electrolyte contains propylene carbonate or butylene carbonate. The non-aqueous solvent secondary battery according to claim 1. 前記非水溶媒系電解液は、ゲル化されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の非水溶媒系二次電池。The non-aqueous solvent secondary battery according to claim 1, wherein the non-aqueous solvent electrolyte is gelled. 前記ゲル化されている非水溶媒系電解液は、有機過酸化物を重合開始剤としたポリマー前駆体を電池内に注液して、電池内でゲル化せしめることにより作製されたものであることを特徴とする請求項10に記載の非水溶媒系二次電池。The gelled non-aqueous solvent electrolyte is prepared by injecting a polymer precursor using an organic peroxide as a polymerization initiator into a battery and allowing it to gel in the battery. The non-aqueous solvent secondary battery according to claim 10. 前記ゲル化されている非水溶媒系電解液は、環状エーテルを重合基としたポリマー前駆体を電池内に注液して、電池内でゲル化せしめることにより作製されたものであることを特徴とする請求項10に記載の非水溶媒系二次電池。The gelled nonaqueous solvent electrolyte is prepared by injecting a polymer precursor having a cyclic ether as a polymerization group into a battery and allowing the gel to gel in the battery. The non-aqueous solvent secondary battery according to claim 10. 前記ゲル化されている非水溶媒系電解液における電解液の含有量は、ゲル化されている非水溶媒系電解液の総量に対して50質量%以上99.5質量%以下であることを特徴とする請求項10〜12の何れか1項に記載の非水溶媒系二次電池。The content of the electrolytic solution in the gelled non-aqueous solvent electrolyte is 50% by mass or more and 99.5% by mass or less based on the total amount of the gelled non-aqueous solvent electrolyte. The nonaqueous solvent secondary battery according to any one of claims 10 to 12, 前記ゲル化されている非水溶媒系電解液における電解液の含有量は、ゲル化されている非水溶媒系電解液の総量に対して75質量%以上99.5質量%以下であることを特徴とする請求項13に記載の非水溶媒系二次電池。The content of the electrolytic solution in the gelled nonaqueous solvent-based electrolyte solution is 75% by mass or more and 99.5% by mass or less based on the total amount of the gelated nonaqueous solvent electrolyte solution. The non-aqueous solvent secondary battery according to claim 13, wherein 更に、ラミネート外装体を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の非水溶媒系二次電池。The nonaqueous solvent secondary battery according to claim 1, further comprising a laminate outer package.
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