(57)【要約】      （修正有）【課題】高温貯蔵を経た後でも低温での負荷特性が良好であり、信頼性に優れた非水電解液二次電池と、その製造方法とを提供する。【解決手段】Ａｌ層と、前記Ａｌ層の表面に形成されたＬｉ−Ａｌ合金層とで構成された負極２と、スルトン化合物、有機ホウ酸リチウム塩、モノフルオロリン酸リチウムおよびジフルオロリン酸リチウムより選択される少なくとも１種の添加剤と、特定基を分子内に有するリン酸化合物またはホウ酸化合物とを含有する非水電解液を備えた非水電解液二次電池。【選択図】図１
2020004596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負極、正極および非水電解液を有する非水電解液二次電池であって、
前記負極は、Ａｌ層と、前記Ａｌ層の表面に形成されたＬｉ−Ａｌ合金層とで構成され、
前記非水電解液が、スルトン化合物、有機ホウ酸リチウム塩、モノフルオロリン酸リチウムおよびジフルオロリン酸リチウムより選択される少なくとも１種の添加剤と、下記一般式（１）で表される基を分子内に有するリン酸化合物またはホウ酸化合物とを含有することを特徴とする非水電解液二次電池。
【化１】
2020004596.tif 000008
〔前記一般式（１）中、ＸはＳｉ、ＧｅまたはＳｎであり、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数２〜１０のアルケニル基または炭素数６〜１０のアリール基を表し、水素原子の一部または全部がフッ素で置換されていてもよい。〕
【請求項２】
前記非水電解液中の前記リン酸化合物または前記ホウ酸化合物の含有量が、０．１〜８質量％である請求項１に記載の非水電解液二次電池。
【請求項３】
前記非水電解液が前記スルトン化合物を含有し、
前記非水電解液中の前記スルトン化合物の含有量が、０．１〜５質量％である請求項１又は２のいずれかに記載の非水電解液二次電池。
【請求項４】
前記スルトン化合物が５員環構造を有する請求項３に記載の非水電解液二次電池。
【請求項５】
前記スルトン化合物が環内に不飽和結合を有する化合物である請求項３又は４のいずれかに記載の非水電解液二次電池。
【請求項６】
前記非水電解液が前記有機ホウ酸リチウム塩を含有し、
前記非水電解液中の前記有機ホウ酸リチウム塩の含有量が、０．１〜０．７５質量％である請求項１又は２のいずれかに記載の非水電解液二次電池。
【請求項７】
前記非水電解液がモノフルオロリン酸リチウムまたはジフルオロリン酸リチウムを含有し、
前記非水電解液中のモノフルオロリン酸リチウムおよびジフルオロリン酸リチウムの含有量が、０．１〜５質量％である請求項１又は２のいずれかに記載の非水電解液二次電池。
【請求項８】
負極、正極および非水電解液を有する非水電解液二次電池の製造方法であって、
前記負極は、Ａｌ層と、前記Ａｌ層の表面に形成されたＬｉ−Ａｌ合金層とで構成され、
前記非水電解液に、スルトン化合物、有機ホウ酸リチウム塩、モノフルオロリン酸リチウムおよびジフルオロリン酸リチウムより選択される少なくとも１種の添加剤と、下記一般式（１）で表される基を分子内に有するリン酸化合物またはホウ酸化合物とを添加することを特徴とする非水電解液二次電池の製造方法。
【化２】
2020004596.tif 000009
〔前記一般式（１）中、ＸはＳｉ、ＧｅまたはＳｎであり、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数２〜１０のアルケニル基または炭素数６〜１０のアリール基を表し、水素原子の一部または全部がフッ素で置換されていてもよい。〕
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温貯蔵を経た後でも低温での負荷特性が良好であり、信頼性に優れた非水電解液二次電池およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
非水電解液二次電池は、高容量、高電圧などの特性を生かして、種々の用途に利用されている。そして、その適用分野の広がりと共に、非水電解液二次電池には、各種の特性向上が求められている。
【０００３】
特に、近年では電気自動車の実用化などに伴い、車載用の非水電解質電池の需要が伸びており、電気自動車のモーターの駆動電源への適用が主である一方で、それ以外への適用も進められている。例えば、現在、車両が事故などに遭遇した際に、それを関係各所へ通報するための緊急通報システムの開発が進行中であるが、その電源として、非水電解液二次電池の適用が検討されている。
【０００４】
そのようなシステムは、実際に作動する機会が限られているものの、緊急時に確実に作動することが必要とされる。そのため、電源となる電池には、長期にわたって貯蔵しても、その特性を良好に維持できる信頼性が要求される。
【０００５】
また、車両の走行中にタイヤがパンクして重大事故につながるケースが散見されるようになったことに鑑み、車両走行中の安全性を確保するために、タイヤ空気圧監視システム〔ＴｉｒｅＰｒｅｓｓｕｒｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ（ＴＰＭＳ）〕を装着した車両が普及しつつある。前記システムの電源として、非水電解液電池（一次電池）が利用されているが、高温多湿環境となるタイヤ内にシステムが設置されることから、その電源となる電池に対しても、長期間特性を維持することのできる信頼性が要求される。
【０００６】
そのような非水電解液電池の特性向上を図る技術の一つとして、非水電解液の改良が検討されており、電解液を難燃化して電池の安全性を向上させためや、電池の耐久性や耐電圧性能を向上させるために、特定構造のリン酸エステル化合物などを非水電解液に添加する提案がなされている（特許文献１、２）。
【０００７】
また、負極上での溶媒の分解反応を抑制し、高温保存時の電池の容量低下、ガス発生の抑制、および電池の負荷特性の劣化を抑制するために、非水電解液に不飽和スルトンを含有させることや、充電電圧を４．２Ｖより高く設定しても、充放電効率を向上させて高温環境下（４５℃）におけるサイクル特性の向上を図るため、非水電解液に、ビニレンカーボネートと、ＬｉＰＦ６と、リチウムビスオキサレートボレート〔ＬｉＢ（Ｃ２Ｏ４）２〕とを含有させることが提案されている（特許文献３、４）。
【０００８】
更に、非水電解液に、モノフルオロリン酸リチウムまたはジフルオロリン酸リチウムを含有させることにより、高温保存時の電池の自己放電を抑制することの提案もなされている（特許文献５）し、前述の非水電解液にリン酸エステル化合物とジフルオロリン酸リチウムとを組み合わせて用い、高温貯蔵特性や充放電サイクル特性の向上を図ることも提案されている。（特許文献６）
【０００９】
ところで、非水電解液一次電池の負極活物質には、金属リチウムや、Ｌｉ−Ａｌ（リチウム−アルミニウム）合金などのリチウム合金が用いられているが、非水電解液二次電池においても、負極活物質としてリチウム合金を用いることができるため、リチウムを吸蔵、放出可能な金属とリチウムの吸蔵、放出能力のない異種金属とのクラッド材を用いて負極を構成することにより、電池特性の安定化を実現することも提案されている（特許文献７、８）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−３１９６８５号公報
【特許文献２】特開２０１５−７２８６４号公報
【特許文献３】特開２００２−３２９５２８号公報
【特許文献４】特開２００７−１２８７２３号公報
【特許文献５】特開平１１−６７２７０号公報
【特許文献６】特開２０１１−４９１５２号公報
【特許文献７】特開平８−２９３３０２号公報
【特許文献８】国際公開第２０１６／３９３２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
一般には、前記のようなシステムを車両に搭載する場合、電池が高温環境下に置かれる可能性が高く、電池に優れた耐熱性および過放電特性が要求されることになるが、一方、車両が寒冷地で使用されることもあり、高温環境下に長時間置かれた後においても特性劣化が少なく、低温環境下で良好な負荷特性を発揮できる電池が必要とされる。
【００１２】
ところが、前記特許文献１〜８に記載された技術だけでは、負極活物質としてリチウム合金を用いる非水電解液二次電池において、優れた高温貯蔵特性と低温特性とを両立させることは難しい。
【００１３】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高温貯蔵を経た後でも低温での負荷特性が良好であり、信頼性に優れた非水電解液二次電池とその製造方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の非水電解液二次電池は、負極、正極および非水電解液を有しており、前記負極は、前記負極は、Ａｌ層と、前記Ａｌ層の表面に形成されたＬｉ−Ａｌ合金層とで構成され、前記非水電解液が、スルトン化合物、有機ホウ酸リチウム塩、モノフルオロリン酸リチウムおよびジフルオロリン酸リチウムより選択される少なくとも１種の添加剤と、下記一般式（１）で表される基を分子内に有するリン酸化合物またはホウ酸化合物とを含有することを特徴とするものである。
【００１５】
【化１】
2020004596.tif 000003
【００１６】
前記一般式（１）中、ＸはＳｉ、ＧｅまたはＳｎであり、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数２〜１０のアルケニル基または炭素数６〜１０のアリール基を表し、水素原子の一部または全部がフッ素で置換されていてもよい。
【００１７】
また、本発明の製造方法は、負極、正極および非水電解液を有する非水電解液二次電池の製造方法であって、前記負極は、Ｌｉと合金化可能な元素とＬｉとの合金を負極活物質として有し、前記非水電解液に、スルトン化合物、有機ホウ酸リチウム塩、モノフルオロリン酸リチウムおよびジフルオロリン酸リチウムより選択される少なくとも１種の添加剤と、前記一般式（１）で表される基を分子内に有するリン酸化合物またはホウ酸化合物とを添加することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明においては、スルトン化合物、有機ホウ酸リチウム塩、モノフルオロリン酸リチウムおよびジフルオロリン酸リチウムより選択される少なくとも１種の添加剤と、前記一般式（１）で表される基を分子内に有するリン酸化合物またはホウ酸化合物とを含有する非水電解液を用いることにより、Ｌｉと合金化可能な元素とＬｉとの合金を負極活物質として含有する負極を備えた非水電解液二次電池の高温貯蔵特性、低温での負荷特性および信頼性を優れたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の非水電解液二次電池の一例を模式的に表す部分縦断面図である。
【図２】図１の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
前記一般式（１）で表される基を分子内に有するリン酸化合物は、炭素材料を負極活物質に使用した非水電解液二次電池において、非水電解液に添加されることで、その安全性を高める作用を有していることが知られている。
【００２１】
ところが、負極にＬｉ合金を用いた非水電解液二次電池において、前記リン酸化合物またはホウ酸化合物を添加した非水電解液を使用した場合には、高温での貯蔵を経た後の負荷特性を高く維持できることが、本発明者らの検討により明らかとなった。
【００２２】
一方、前記構成の非水電解液二次電池について更に検討を進めた結果、高温貯蔵後に大電流で放電を行うと、放電開始直後に大きな電圧降下（過渡電圧）を生じ、特に低温での放電において、すぐに放電終止電圧まで電池電圧が低下して放電できなくなるという問題が生じやすいことが判明した。これは、高温貯蔵時に非水電解液の含有成分によって電極表面に新たに形成される被膜により、電池の内部抵抗が上昇することが一因になっていると考えられる。
【００２３】
これに対し、非水電解液に更にスルトン化合物、有機ホウ酸リチウム塩、モノフルオロリン酸リチウム（Ｌｉ２ＰＯ３Ｆ）およびジフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＯ２Ｆ２）より選択される少なくとも１種の添加剤を添加することにより、前記問題の発生を抑制できることが明らかとなった。前記一般式（１）で表される基を分子内に有するリン酸化合物またはホウ酸化合物と、スルトン化合物などの前記添加剤とを非水電解液中で共存させることにより、負極表面に形成される被膜がLiイオン透過性の高く高温で安定したものとなり、前記高温貯蔵における問題の発生を抑制できるものと推測される。
【００２４】
更に、スルトン化合物は、正極表面にも被膜を形成して正極における非水電解液の分解およびガス発生を抑制することができると考えられ、前記リン酸化合物またはホウ酸化合物と共存させることにより、高温貯蔵における電池の膨れなどをより一層抑制することができ、非水電解液二次電池の信頼性の更なる改善も可能となる。
【００２５】
本発明の非水電解液二次電池において、非水電解液には、下記の非水系溶媒中に、リチウム塩を溶解させることで調製した溶液が使用できる。そして、非水電解液には、前記一般式（１）で表される基を分子内に有するリン酸化合物またはホウ酸化合物と、スルトン化合物などの前記添加剤とを含有させて使用する。
【００２６】
［リン酸化合物およびホウ酸化合物］
前記リン酸化合物は、リン酸が有する水素原子のうちの少なくとも１つが、前記一般式（１）で表される基で置換された構造を有している。
【００２７】
また、前記ホウ酸化合物は、ホウ酸が有する水素原子のうちの少なくとも１つが、前記一般式（１）で表される基で置換された構造を有している。
【００２８】
前記一般式（１）において、ＸはＳｉ、ＧｅまたはＳｎであるが、前記リン酸化合物としては、ＸがＳｉであるリン酸シリルエステルが好ましく用いられ、前記ホウ酸化合物としては、ＸがＳｉであるホウ酸シリルエステルが好ましく用いられる。
【００２９】
また、前記一般式（１）において、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立に、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数２〜１０のアルケニル基または炭素数６〜１０のアリール基であるが、メチル基またはエチル基がより好ましい。また、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、その水素原子の一部または全部がフッ素で置換されていてもよい。そして、前記一般式（１）で表される基としては、トリメチルシリル基が特に好ましい。
【００３０】
前記リン酸化合物においては、リン酸が有する水素原子のうちの１つのみが前記一般式（１）で表される基で置換されていてもよく、リン酸が有する水素原子のうちの２つが前記一般式（１）で表される基で置換されていてもよく、リン酸が有する水素原子の３つ全てが前記一般式（１）で表される基で置換されていてもよいが、リン酸が有する水素原子の３つ全てが前記一般式（１）で表される基で置換されていることが、より好ましい。
【００３１】
このような前記リン酸化合物としては、例えば、リン酸モノ（トリメチルシリル）、リン酸ジ（トリメチルシリル）、リン酸トリス（トリメチルシリル）、リン酸ジメチルトリメチルシリル、リン酸メチルビス（トリメチルシリル）、リン酸ジエチルトリメチルシリル、リン酸ジフェニル（トリメチルシリル）、リン酸トリス（トリエチルシリル）、リン酸トリス（ビニルジメチルシリル）、リン酸トリス（トリイソプロピルシリル）、リン酸トリス（ジメチルエチルシリル）、リン酸トリス（ジメチルエチルシリル）、リン酸トリス（ブチルジメチルシリル）、リン酸トリス（ビニルジメチルシリル）、リン酸トリス（トリフェニルシリル）などを挙げることができ、リン酸モノ（トリメチルシリル）、リン酸ジ（トリメチルシリル）、リン酸トリス（トリメチルシリル）、リン酸ジメチルトリメチルシリル、リン酸メチルビス（トリメチルシリル）が好ましく、リン酸トリス（トリメチルシリル）が、特に好ましい。
【００３２】
また、前記ホウ酸化合物においては、ホウ酸が有する水素原子のうちの１つのみが前記一般式（１）で表される基で置換されていてもよく、ホウ酸が有する水素原子のうちの２つが前記一般式（１）で表される基で置換されていてもよく、ホウ酸が有する水素原子の３つ全てが前記一般式（１）で表される基で置換されていてもよいが、ホウ酸が有する水素原子の３つ全てが前記一般式（１）で表される基で置換されていることが、より好ましい。
【００３３】
このような前記ホウ酸化合物としては、例えば、ホウ酸モノ（トリメチルシリル）、ホウ酸ジ（トリメチルシリル）、ホウ酸トリス（トリメチルシリル）、ホウ酸ジメチルトリメチルシリル、ホウ酸メチルビス（トリメチルシリル）、ホウ酸ジエチルトリメチルシリル、ホウ酸ジフェニル（トリメチルシリル）、ホウ酸トリス（トリエチルシリル）、ホウ酸トリス（ビニルジメチルシリル）ホウ酸トリス（トリイソプロピルシリル）、ホウ酸トリス（ジメチルエチルシリル）、ホウ酸トリス（ジメチルエチルシリル）、ホウ酸トリス（ブチルジメチルシリル）、ホウ酸トリス（ビニルジメチルシリル）、ホウ酸トリス（トリフェニルシリル）などを挙げることができ、ホウ酸モノ（トリメチルシリル）、ホウ酸ジ（トリメチルシリル）、ホウ酸トリス（トリメチルシリル）、ホウ酸ジメチルトリメチルシリル、ホウ酸メチルビス（トリメチルシリル）が好ましく、ホウ酸トリス（トリメチルシリル）が、特に好ましい。
【００３４】
非水電解液中の、前記一般式（１）で表される基を分子内に有するリン酸化合物またはホウ酸化合物の添加量は、その使用による前記の効果をより良好に確保する観点から、０．１質量％以上であることが好ましく、０．３質量％以上であることがより好ましく、０．５質量％以上であることが更に好ましく、０．７質量％以上であることが特に好ましく、１質量％以上であることが最も好ましい。また、その含有量が多くなりすぎると、負極表面に形成され得る被膜の厚みが増大し、これにより抵抗が大きくなり負荷特性が低下する虞があることから、非水電解液中の、前記一般式（１）で表される基を分子内に有するリン酸化合物またはホウ酸化合物の添加量は、１０質量％以下であることが好ましく、８質量％以下であることがより好ましく、５質量％以下であることが特に好ましく、３質量％以下であることが最も好ましい。
【００３５】
非水電解液が前記リン酸化合物と前記ホウ酸化合物とを共に含有する場合には、その合計量が前記範囲となるように調整すればよい。
【００３６】
［スルトン化合物］
前記スルトン化合物としては、環内に不飽和結合を持たない化合物と、環内に不飽和結合を有する化合物とに分類され、それぞれ、非水電解液への溶解性などの点から、５員環〜７員環の化合物が好ましく用いられ、５員環構造を有するものがより好ましく用いられる。
【００３７】
前記環内に不飽和結合を持たない化合物としては、１，３−プロパンスルトン、１，４−ブタンスルトンなどが例示され、１，３−プロパンスルトンが好ましく用いられる。
【００３８】
前記環内に不飽和結合を有する化合物としては、下記一般式（２）で表される５員環構造を有するものが例示される。
【００３９】
【化２】
2020004596.tif 000004
【００４０】
前記一般式（２）中、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、水素、フッ素、または炭素数が１〜１２で、その一部または全部の水素がフッ素で置換されていてもよい炭化水素基である。
【００４１】
前記一般式（２）で表される化合物の中でも、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ水素、フッ素、または炭素数が１〜３で、その一部または全部の水素がフッ素で置換されていてもよい炭化水素基であるものが好ましく、１，３−プロペンスルトン（ＰＲＳ）がより好ましい。
【００４２】
スルトン化合物の前記効果を良好に確保する観点から、非水電解液におけるスルトン化合物の添加量は、０．１質量％以上とすればよく、０．２質量％以上であることが好ましく、０．３質量％以上であることがより好ましく、０．５質量％以上であることが最も好ましい。ただし、非水電解液中のスルトン化合物の量が多すぎると、電池の内部抵抗が増大して放電特性が低下する虞がある。よって、放電特性の低下を抑える観点から、非水電解液におけるスルトン化合物の添加量は、７質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましく、３質量％以下であることが特に好ましく、２質量％以下であることが最も好ましい。
【００４３】
また、前述した作用をより効果的に発揮させるためには、非水電解液中での、前記一般式（１）で表される基を分子内に有するリン酸化合物およびホウ酸化合物のおよびホウ酸化合物の添加量の合計と、スルトン化合物の添加量との質量比を２０：８０〜９５：５の範囲とすることが好ましい。
【００４４】
［有機ホウ酸リチウム塩］
有機ホウ酸リチウム塩としては、リチウムテトラキス（アセテート）ボレート、リチウムテトラキス(フルオロアセテート)ボレート、リチウムテトラキス(ジフルオロアセテート)ボレート、リチウムテトラキス(トリフルオロアセテート)ボレートや、リチウムビス（オキサレート）ボレート〔ＬｉＢ（Ｃ２Ｏ４）２〕（ＬｉＢＯＢ）などが例示され、リチウムビス（オキサレート）ボレートがより好ましく用いられる。
【００４５】
有機ホウ酸リチウム塩の前記効果を良好に確保する観点から、非水電解液における有機ホウ酸リチウム塩の添加量は、０．０５質量％以上とすればよく、０．１質量％以上であることが好ましく、０．２質量％以上であることがより好ましく、０．３質量％以上であることが最も好ましい。ただし、非水電解液中の有機ホウ酸リチウム塩の量が多すぎると、電池の内部抵抗が増大して放電特性が低下する虞がある。よって、放電特性の低下を抑える観点から、非水電解液における有機ホウ酸リチウム塩の添加量は、５質量％以下であることが好ましく、３質量％以下であることがより好ましく、２質量％以下であることが更に好ましく、１質量％以下であることが特に好ましく、０．５質量％以下であることが最も好ましい。
【００４６】
［フルオロリン酸リチウム］
モノフルオロリン酸リチウムまたはジフルオロリン酸リチウムの前記効果を良好に確保する観点から、非水電解液におけるモノフルオロリン酸リチウムまたはジフルオロリン酸リチウムの添加量は、０．１質量％以上とすればよく、０．３質量％以上であることが好ましく、０．５質量％以上であることがより好ましい。ただし、モノフルオロリン酸リチウムやジフルオロリン酸リチウムの非水電解液中の量が多すぎると、電池の内部抵抗が増大して放電特性が低下する虞がある。よって、放電特性の低下を抑える観点から、非水電解液におけるモノフルオロリン酸リチウムまたはジフルオロリン酸リチウムの添加量は、７質量%以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましく、２質量％以下であることが特に好ましい。
【００４７】
非水電解液がモノフルオロリン酸リチウムとジフルオロリン酸リチウムとを共に含有する場合には、その合計量が前記範囲となるように調整すればよい。
【００４８】
非水電解液に係る溶媒としては、例えば、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）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、メチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）、γ−ブチロラクトン（γ−ＢＬ）、１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２−メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルフォキシド（ＤＭＳＯ）、１，３−ジオキソラン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジオキソラン、アセトニトリル、ニトロメタン、蟻酸メチル、酢酸メチル、燐酸トリエステル、トリメトキシメタン、ジオキソラン誘導体、スルホラン、３−メチル−２−オキサゾリジノン、プロピレンカーボネート誘導体、テトラヒドロフラン誘導体、ジエチルエーテル、１，３−プロパンサルトンなどの非プロトン性有機溶媒を１種単独で、または２種以上を混合した混合溶媒として用いることができる。
【００４９】
非水電解液に係るリチウム塩としては、例えば、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣＦ３ＣＯ２、Ｌｉ２Ｃ２Ｆ４（ＳＯ３）２、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＬｉＣ（ＣＦ３ＳＯ２）３、ＬｉＣｎＦ２ｎ＋１ＳＯ３（ｎ≧２）、ＬｉＮ（ＲｆＯＳＯ２）２〔ここでＲｆはフルオロアルキル基〕などから選ばれる少なくとも１種が挙げられる。これらのリチウム塩の非水電解液中の濃度としては、０．６〜１．８ｍｏｌ／ｌとすることが好ましく、０．９〜１．６ｍｏｌ／ｌとすることがより好ましい。
【００５０】
更に、非水電解液には、必要に応じて、スルトン化合物などの前記添加剤や前記一般式（１）で表される基を分子内に有するリン酸化合物およびホウ酸化合物以外の添加剤を含有させることもできる。このような添加剤としては、無水マレイン酸、無水フタル酸などの酸無水物；スクシノニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリルなどのジニトリル；などが挙げられる。
【００５１】
更に、非水電解液は、公知のポリマーなどのゲル化剤を用いてゲル状（ゲル状電解質）としてもよい。
【００５２】
非水電解液二次電池に係る負極は、Ａｌ層と、前記Ａｌ層の表面に形成されたＬｉ−Ａｌ合金層とで構成される。
このような負極と一般式（１）であらわされる基を分子内に有するリン酸化合物を含む非水電解液とを用いた非水電解液電池は、高温での貯蔵を経た後の低温環境下での負荷特性を高く維持することができる上、含有水分量が適切なセパレータとを組み合わせた場合には、高温貯蔵特性が向上するだけではなく、高温貯蔵後の低温環境下での負荷特性を更に相乗的に向上させることができる。
【００５３】
通常のリチウムイオン二次電池では負極集電体としてＣｕ箔を使用しており、前記リチウムイオン二次電池は充電状態で放置すると自己放電するのが一般的である。特に高温環境下で放置すると自己放電がより進行してしまい、さらに機器に電池が接続された状況では機器のリーク電流によって電池製造業者が定める放電終止電圧（例えば本発明では２．０Ｖ）よりも深く放電されてしまうことが起こりうる（過放電状態）。そのような状況では負極側の電位が高くなるが、Ｃｕ箔のようにＣｕ金属が直接電解液と接触しているとＣｕが溶出しやすくなる。溶出したＣｕはその後充電された際に電極上などに析出し、負極の受け入れ性を低下させサイクル特性を損ねたり、セパレータを貫通して正極と導通し電池が発熱する原因になるという問題があった。
【００５４】
一方、Ｃｕ箔の両面または片面にＡｌ箔を積層したＣｕ−Ａｌクラッド材を負極として用いれば、Ｃｕ箔を用いた場合よりＣｕの露出面積が少なくなるため過放電状態におけるＣｕの溶出を抑制することが可能ではあるが、Ｃｕ層が存在するために完全には溶出をなくすることはできなかった。例えば車載や医療といった高信頼性の要請のある用途の電池では数１０万個や数１００万個に一つの製品欠陥を防ぐため本質的な上記問題の対策が求められており、未だ改善の余地があった。
【００５５】
本願発明の負極は、Ａｌ層と、前記Ａｌ層の表面に形成されたＬｉ−Ａｌ合金層とで構成されるため、前記Ｃｕ箔、あるいはＣｕ−Ａｌクラッド材のように、電解液に直接接触するＣｕの層が存在しない。したがって、本発明の非水電解液電池は、高温環境下で著しく自己放電させてもＣｕが溶出することがない。
ちなみに負極のＬｉ−Ａｌ化していないＡｌ金属はＬｉＢＦ４やＬｉＰＦ６といった電解液中の塩と不導態膜を形成しそのような溶出は問題にならない。
【００５６】
本願発明の負極は、負極前駆体としてＡｌ箔を使用する。本願発明でいうところのＡｌ箔とは、純Ａｌ箔およびＡｌ合金箔をも含む。特に、強度を向上させる、あるいは導電性をあげるなどの目的で、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｍｇなどの金属が添加されたＡｌ合金箔が採用される。ここで、添加金属して加えられるＣｕは、Ｃｕ箔やＣｕクラッド材のように電解液に直接接触する独立した金属層状で存在するわけではなく、Ａｌ合金箔内部に点在し、電解液に接触する部分は非常に小さいため電池が著しく放電した場合においても、Ｃｕが溶出して問題になることはない。
【００５７】
本願発明の負極は、Ｌｉ箔あるいはＬｉ合金箔と負極前駆体となるＡｌ箔とを貼り合わせて電池内に導入し、非水電解液の共存下でＬｉとＡｌとを反応させてＡｌ層と、Ａｌ層の表面に形成されたＬｉ−Ａｌ合金層とで構成された負極を得るができる。また、電池の組み立て後に、充電により負極前駆体であるＡｌ箔を正極から供給したＬｉと合金化させる工程を経て、Ａｌ層と、Ａｌ層の表面に形成されたＬｉ−Ａｌ合金層とで構成された負極とすることもできる。
【００５８】
更に、正極活物質の種類に応じ、あるいは、Ｌｉ−Ａｌ合金の不可逆容量を調整するために、負極前駆体であるＡｌ箔の表面にあらかじめＬｉ箔を貼り合わせたものを用いて電池を組み立て、組み立て後の電池を充電して、正極よりＬｉをさらに供給させ、目的とする組成のＬｉ−Ａｌ合金層を形成することも可能である。
【００５９】
上述したいずれの場合でも、本発明の負極は一定のＡｌ層が必ず存在し、Ａｌ層が負極における集電体の役割を果たす。
【００６０】
負極前駆体としてのＡｌ箔の厚さは、３０μｍ以上が好ましく、４０μｍ以上がより好ましく、１５０μｍ以下が好ましく、１００μｍ以下がより好ましい。前記Ａｌ箔の厚さが、上記範囲内であれば、充電後でＬｉ−Ａｌ合金層が膨張した場合でも、十分な強度を保って集電を行うことができ、負極の容量を一定以上とすることができる。
【００６１】
また、負極前駆体としてのＡｌ箔中のＣｕ成分の量は、７質量％以下が好ましく、２質量％以下がより好ましく、０．４質量％以下がより好ましい。この範囲であればＣｕの溶出をより確実に担保することができる。
【００６２】
また、負極前駆体として使用する前記Ａｌ箔には、電池の組み立て前に、常法に従って負極リード体を設けることができる。
【００６３】
非水電解液二次電池に係る正極には、例えば、正極活物質、導電助剤およびバインダなどを含有する正極合剤層を、集電体の片面または両面に有する構造のものが使用できる。正極活物質には、リチウム含有複合酸化物（Ｌｉイオンを吸蔵および放出可能なリチウム含有複合酸化物）や、リチウム含有複合酸化物以外の正極活物質を使用することができる。
【００６４】
正極活物質として使用されるリチウム含有複合酸化物としては、Ｌｉ１＋ｘＭ１Ｏ２（−０．１＜ｘ＜０．１、Ｍ１：Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｍｇなど）で表される層状構造のリチウム含有複合酸化物、ＬｉＭｎ２Ｏ４やその元素の一部を他元素で置換したスピネル構造のリチウムマンガン酸化物、ＬｉＭ２ＰＯ４（Ｍ２：Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆｅなど）で表されるオリビン型化合物などが挙げられる。前記層状構造のリチウム含有複合酸化物としては、ＬｉＣｏＯ２などのコバルト酸リチウムやＬｉＮｉ１−ａＣｏａ−ｂＡｌｂＯ２（０．１≦ａ≦０．３、０．０１≦ｂ≦０．２）などの他、少なくともＣｏ、ＮｉおよびＭｎを含む酸化物（ＬｉＭｎ１／３Ｎｉ１／３Ｃｏ１／３Ｏ２、ＬｉＭｎ５／１２Ｎｉ５／１２Ｃｏ１／６Ｏ２、ＬｉＮｉ３／５Ｍｎ１／５Ｃｏ１／５Ｏ２など）などを例示することができる。
【００６５】
また、リチウム含有複合酸化物以外の正極活物質としては、二酸化マンガン、五酸化バナジウム、クロム酸化物などの金属酸化物や、二硫化チタン、二硫化モリブデンなどの金属硫化物を例示することができる。
【００６６】
正極活物質には、前記例示の化合物のうちの１種のみを使用してもよく、２種以上を併用してもよいが、高容量で貯蔵安定性に優れていることから、リチウム含有複合酸化物を使用することが好ましく、リチウム含有ニッケル層状酸化物を用いることが好ましい。
【００６７】
正極合剤層に係る導電助剤には、例えば、アセチレンブラック；ケッチェンブラック；チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラック類；炭素繊維；などの炭素材料の他、金属繊維などの導電性繊維類；フッ化カーボン；銅、ニッケルなどの金属粉末類；ポリフェニレン誘導体などの有機導電性材料；などを用いることができる。
【００６８】
正極合剤層に係るバインダとしては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）などが挙げられる。
【００６９】
正極は、例えば、正極活物質、導電助剤およびバインダなどを含有する正極合剤を、溶剤（ＮＭＰなどの有機溶剤や水）に分散させて正極合剤含有組成物（ペースト、スラリーなど）を調製し、この正極合剤含有組成物を集電体の片面または両面などに塗布して乾燥し、必要に応じてプレス処理を施す工程を経て製造することができる。
【００７０】
また、前記正極合剤を用いて成形体を形成し、この成形体の片面の一部または全部を正極集電体と貼り合わせて正極としてもよい。正極合剤成形体と正極集電体との貼り合わせは、プレス処理などにより行うことができる。
【００７１】
正極の集電体としては、ＡｌやＡｌ合金などの金属の箔、パンチングメタル、網、エキスパンドメタルなどを用い得るが、通常、Ａｌ箔が好適に用いられる。正極集電体の厚みは、１０〜３０μｍであることが好ましい。
【００７２】
正極合剤層の組成としては、例えば、正極活物質を８０．０〜９９．８質量％とし、導電助剤を０．１〜１０質量％とし、バインダを０．１〜１０質量％とすることが好ましい。また、正極合剤層の厚みは、集電体の片面あたり、３０〜３００μｍであることが好ましい。
【００７３】
正極の集電体には、常法に従って正極リード体を設けることができる。
【００７４】
非水電解液二次電池において、正極と負極（負極前駆体を含む）とは、例えば、セパレータを介して重ねて構成した電極体、前記電極体を更に渦巻状に巻回して形成された巻回電極体、または複数の正極と複数の負極とを交互に積層した積層電極体の形態で使用される。
【００７５】
前記巻回電極体の場合、Ａｌ層を含むクラッド材を用いた場合は、クラッド材自身が硬く、巻回内周側において折れてしまい、それがきっかけとなって短絡が発生することがある。一方、負極前駆体であるＡｌ箔を組み立てた後にＬｉと合金化させる方法でＡｌ層とＡｌ層の表面に形成されたＬｉ−Ａｌ合金層とで構成された負極とするときには、Ａｌ箔はやわらかく巻回しやすいため、また巻回内周側でも折れにくいため安全性が高い。
【００７６】
セパレータは、８０℃以上（より好ましくは１００℃以上）１７０℃以下（より好ましくは１５０℃以下）において、その孔が閉塞する性質（すなわちシャットダウン機能）を有していることが好ましく、通常の非水電解液二次電池などで使用されているセパレータ、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン製の微多孔膜を用いることができる。セパレータを構成する微多孔膜は、例えば、ＰＥのみを使用したものやＰＰのみを使用したものであってもよく、また、ＰＥ製の微多孔膜とＰＰ製の微多孔膜との積層体であってもよい。
【００７７】
また、前記ポリオレフィン製の微多孔膜の表面に、アルミナ、ベーマイト、カオリン、Ｍｇ（ＯＨ）２などの無機粒子をバインダにより結着して構成される多孔質膜や、アラミドの多孔質膜を形成した積層体を、セパレータに用いてもよい。
【００７８】
セパレータの厚みは、例えば、１０〜３０μｍであることが好ましい。
【００７９】
非水電解液二次電池は、例えば、電極体を外装体内に装填し、更に外装体内に非水電解液を注入して非水電解液中に電極体を浸漬させた後、外装体の開口部を封止することで製造される。
【００８０】
非水電解液二次電池の外装体には、スチール製やアルミニウム製、アルミニウム合金製の外装缶や、金属を蒸着したラミネートフィルムで構成される外装体などを用いることができる。
【００８１】
本発明の非水電解液二次電池を構成するにあたり、負極前駆体であるＡｌ箔を組み立てた後にＬｉと合金化させる方法でＡｌ層とＡｌ層の表面に形成されたＬｉ−Ａｌ合金層とで構成された負極とする場合には、組み立て後の電池に少なくとも１回の充電工程を有するか、または充電工程に加えて放電工程を有する化成処理を施すことが好ましい。
【００８２】
前記充電工程において、負極前駆体であるＡｌ箔が、非水電解液中のＬｉイオンと電気化学的に反応してＬｉ―Ａｌ合金層が形成されることで、負極前駆体が負極に変化する。
【００８３】
なお、前記化成処理においては、Ｌｉ−Ａｌ合金が形成されるときにＡｌ金属層が大きな体積膨張を生じるため、Ｌｉ−Ａｌ合金層に多数のクラックを生じ、化成処理を行わない場合と比較して、高温貯蔵後の負荷特性をより向上させることができる。充電条件など化成処理の条件は、必要とされる特性に応じて適宜設定することができる。
【実施例】
【００８４】
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に述べる。ただし、下記実施例は、本発明を制限
するものではない。
【００８５】
（実施例１）
＜正極の作製＞
正極活物質であるＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０５Ｏ２：９７質量部と、導電助剤であるアセチレンブラック：１．５質量部と、バインダであるＰＶＤＦ：１．５質量部とを、ＮＭＰに分散させたスラリーを調製し、これを厚さ１２μｍのＡｌ箔の両面に塗布し、乾燥し、プレス処理を行うことにより、Ａｌ箔集電体の片面におよそ１３ｍｇ／ｃｍ２の質量の正極合剤層を形成した。更に、正極合剤層のプレス処理を行うと共に、アルミニウム製のリード体を取り付けることにより、長さ９７４ｍｍ、幅４３ｍｍの帯状の正極を作製した。
【００８６】
＜負極の作製＞
９８８ｍｍ×４４．５ｍｍの大きさで、ＪＩＳ規格で定められている１Ｎ３０番の厚さ８０μｍのＡｌ箔を負極前駆体として用いた。前記Ａｌ箔には、電池外部との導電接続のためのニッケル製のリード体を取り付けた。
【００８７】
前記正極と前記負極とを、厚さ１２μｍのＰＥ製の微多孔フィルムの表面にベーマイトをアクリル樹脂により結着して構成された厚さ４μｍの多孔質膜を形成した積層体よりなるセパレータを介して積層し、渦巻状に巻回した後、押しつぶして扁平状の電極体を形成した。前記電極体の作製の際には、セパレータのベーマイトを結着した面側が正極と対向するようにした。
【００８８】
また、プロピレンカーボネート（ＰＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）とジメチルカーボネート（ＤＥＣ）との体積比２０：６０：２０の混合溶媒に、ＬｉＢＦ４を１．０ｍｏｌ／ｌの濃度で溶解させ、更にアジポニトリル：５質量％、リン酸トリス（トリメチルシリル）（ＴＭＳＰ）：０．３質量％、１，３−プロペンスルトン（ＰＲＳ）：０．５質量％となる量となる量で添加することにより、非水電解液を調製した。
【００８９】
前記電極体を、厚さ０．８ｍｍのアルミニウム合金製の角形電池容器に挿入し、前記非水電解液を注入した後、電池容器を封止することにより、規格容量が１２００ｍＡｈであり、図１および図２に示す構造で、１０３４５０サイズの角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【００９０】
ここで図１および図２に示す電池について説明すると、図１はその部分断面図であって、正極１と負極２はセパレータ３を介して渦巻状に巻回した後、扁平状になるように加圧して扁平状の巻回電極体６として、角形（角筒形）の電池容器４に非水電解液と共に収容されている。ただし、図１では、煩雑化を避けるため、正極１や負極２の各層や非水電解液などは図示していない。
【００９１】
電池容器４はアルミニウム合金製で電池の外装体を構成するものであり、この電池容器４は正極端子を兼ねている。そして、電池容器４の底部にはＰＥシートからなる絶縁体５が配置され、正極１、負極２およびセパレータ３からなる扁平状巻回電極体６からは、正極１および負極２のそれぞれ一端に接続された正極リード体７と負極リード体８が引き出されている。また、電池容器４の開口部を封口するアルミニウム合金製の封口用蓋板９にはポリプロピレン製の絶縁パッキング１０を介してステンレス鋼製の端子１１が取り付けられ、この端子１１には絶縁体１２を介してステンレス鋼製のリード板１３が取り付けられている。
【００９２】
そして、この蓋板９は電池容器４の開口部に挿入され、両者の接合部を溶接することによって、電池容器４の開口部が封口され、電池内部が密閉されている。また、図１の電池では、蓋板９に非水電解液注入口１４が設けられており、この非水電解液注入口１４には、封止部材が挿入された状態で、例えばレーザー溶接などにより溶接封止されて、電池の密閉性が確保されている。更に、蓋板９には、電池の温度が上昇した際に内部のガスを外部に排出する機構として、開裂ベント１５が設けられている。
【００９３】
この実施例１の電池では、正極リード体７を蓋板９に直接溶接することによって電池容器４と蓋板９とが正極端子として機能し、負極リード体８をリード板１３に溶接し、そのリード板１３を介して負極リード体８と端子１１とを導通させることによって端子１１が負極端子として機能するようになっているが、電池容器４の材質などによっては、その正負が逆になる場合もある。
【００９４】
図２は前記図１に示す電池の外観を模式的に示す斜視図であり、この図２は前記電池が
角形電池であることを示すことを目的として図示されたものであって、この図１では電池
を概略的に示しており、電池の構成部材のうち特定のものしか図示していない。また、図
１においても、電極体の内周側の部分は断面にしていない。
【００９５】
（実施例２）
非水電解液中のリン酸トリス（トリメチルシリル）の添加量を２質量％に変更した以外は、実施例１と同様にして角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【００９６】
（実施例３）
非水電解液中のリン酸トリス（トリメチルシリル）の添加量を８質量％に変更した以外は、実施例１と同様にして角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【００９７】
（実施例４）
非水電解液中のリン酸トリス（トリメチルシリル）の添加量を９質量％に変更した以外は、実施例１と同様にして角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【００９８】
（実施例５）
非水電解液中の１，３−プロペンスルトンの添加量の添加量を１質量％に変更した以外は、実施例２と同様にして角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【００９９】
（実施例６）
非水電解液中の１，３−プロペンスルトンの添加量の添加量を２質量％に変更した以外は、実施例２と同様にして角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【０１００】
（実施例７）
非水電解液中の１，３−プロペンスルトンの添加量の添加量を３質量％に変更した以外は、実施例２と同様にして角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【０１０１】
（実施例８）
非水電解液中の１，３−プロペンスルトンの添加量の添加量を５質量％に変更した以外は、実施例２と同様にして角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【０１０２】
（実施例９）
非水電解液中のリン酸トリス（トリメチルシリル）に変えて、ホウ酸トリス（トリメチルシリル）（ＴＭＳＢ）を使用したこと以外は、実施例２と同様にして角型非水電解液二次電池を組み立てた。
【０１０３】
（比較例１）
非水電解液にリン酸トリス（トリメチルシリル）および１，３−プロペンスルトンを添加しなかった以外は、実施例１と同様にして角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【０１０４】
（比較例２）
非水電解液にリン酸トリス（トリメチルシリル）を添加しなかった以外は、実施例１と同様にして角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【０１０５】
（比較例３）
＜負極の作製＞
厚さ３５μｍのＣｕ箔の両面に、それぞれ、厚さ３０μｍのＡｌ箔を積層した９８８ｍｍ×４４．５ｍｍの大きさで、クラッド材（積層金属箔）を負極前駆体として負極の作製に用いた。
負極前駆体を、上記のものとした以外は実施例１と同様にして角型非水電解液二次電池を組み立てた。
【０１０６】
実施例１〜９及び比較例１〜３の各電池について、２４０ｍＡの定電流で、電圧が３．８Ｖになるまで定電流充電を行い、その後、３．８Ｖの定電圧で充電電流が１２ｍＡになるまで定電圧充電を行った。次に、充電後の各電池を定電流１０００ｍＡで２．０Ｖとなるまで放電を行った後、更に同様の充放電をもう１回行って、電池の化成処理を行った。
【０１０７】
化成処理後の各電池に対し、０．２Ｃ（２４０ｍＡ）の定電流で３．８Ｖまで充電し、その後、３．８Ｖの定電圧で０．０１Ｃ（１２ｍＡ）に電流値が減少するまで充電を続ける定電流−定電圧充電を行い、充電状態とした各電池を１００℃の恒温槽に入れ７日間保持した。
【０１０８】
保持後の各電池を取り出し、室温まで放冷させた後、前記充電条件にて自己放電分の補充電を行い、更に、１００℃の恒温槽中での７日間保持と、保持後の電池を取り出して室温にて行う補充電とを繰り返し、１００℃の恒温槽中で通算５６日間の高温貯蔵を行った。
【０１０９】
高温貯蔵後の各電池に対し、恒温槽から取り出してすぐに電池の厚みを測定し、高温貯蔵前の厚みとの差を「電池の膨れ」（Δｔ）として求めた。
【０１１０】
次に、電池を室温まで放冷させ、更に−２０℃まで冷却した後に、−２０℃の環境下で５Ｗの定電力放電を行い、電池電圧が１．４Ｖに低下するまでの放電時間を測定した。また、放電直後およそ３分までに放電電圧が極小値を持つが、この電圧を過渡電圧として各電池の放電曲線から求めた。
【０１１１】
＜Ｃｕ溶出量の測定＞
化成処理後の各電池の一部に対し正極と負極間を  ０．１Ωの抵抗を介して接続させたまま各電池を１００℃の恒温槽で３５日間保持した。
【０１１２】
保持した後の各電池に対し、恒温槽から取り出して電池を分解し電池内の電解液を採取した。この採取した電解液に体積で１０倍量の１Ｎ−ＨＮＯ３を加えた後、純水で電解液の１００倍量になるように定容希釈した。この液を用いて原子吸光分光光度計（日立ＺＡ−３０００）にてＣｕの濃度を測定した。
【０１１３】
表１に、それぞれの測定結果を、非水電解液中の添加剤の含有量と共に示す。
【０１１４】
【表１】
2020004596.tif 000005
【０１１５】
（実施例１０）
１，３−プロペンスルトン（ＰＲＳ）に代えて、非水電解液にジフルオロリン酸リチウムを０．５質量％添加した以外は、実施例２と同様にして角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【０１１６】
（実施例１１）
非水電解液中のジフルオロリン酸リチウムの添加量を０．１質量％に変更した以外は、実施例１０と同様にして角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【０１１７】
（実施例１２）
非水電解液中のジフルオロリン酸リチウムの添加量を２質量％に変更した以外は、実施例１０と同様にして角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【０１１８】
（実施例１３）
非水電解液中のジフルオロリン酸リチウムの添加量を５質量％に変更した以外は、実施例１０と同様にして角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【０１１９】
（実施例１４）
非水電解液中のリン酸トリス（トリメチルシリル）の添加量を０．５質量％に変更した以外は、実施例１０と同様にして角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【０１２０】
（実施例１５）
非水電解液中のリン酸トリス（トリメチルシリル）の添加量を８質量％に変更した以外は、実施例１０と同様にして角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【０１２１】
（実施例１６）
ジフルオロリン酸リチウムに代えて、非水電解液にモノフルオロリン酸リチウムを添加した以外は、実施例１０と同様にして角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【０１２２】
（比較例４）
非水電解液にリン酸トリス（トリメチルシリル）を添加しなかった以外は、実施例１０と同様にして角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【０１２３】
（比較例５）
＜負極の作製＞
厚さ３５μｍのＣｕ箔の両面に、それぞれ、厚さ３０μｍのＡｌ箔を積層した９８８ｍｍ×４４．５ｍｍの大きさで、クラッド材（積層金属箔）を負極前駆体として負極の作製に用いた。
負極前駆体を、上記のものとした以外は実施例１０と同様にして角型非水電解液二次電池を組み立てた。
【０１２４】
実施例１０〜１６、比較例１および比較例３の各電池に対して、前記と同様の条件で化成処理を行った。
【０１２５】
化成処理後の各電池に対し、０．２Ｃ（２４０ｍＡ）の定電流で３．８Ｖまで充電し、その後、３．８Ｖの定電圧で０．０１Ｃ（１２ｍＡ）に電流値が減少するまで充電を続ける定電流−定電圧充電を行い、充電状態とした各電池を１００℃の恒温槽に入れ７日間保持した。
【０１２６】
保持後の各電池を取り出し、室温まで放冷させた後、前記充電条件にて自己放電分の補充電を行い、更に、１００℃の恒温槽中での７日間保持と、保持後の電池を取り出して室温にて行う補充電とを繰り返し、１００℃の恒温槽中で通算２８日間の高温貯蔵を行った。
【０１２７】
次に、各電池について、前記と同様の条件で−２０℃の環境下での放電時間と過渡電圧を測定した。
【０１２８】
実施例１０〜１６、比較例１および比較例３について化成後の各電池について、前記と同様の条件で、Ｃｕ溶出量の測定を行った。
【０１２９】
表２に、それぞれの測定結果を、非水電解液中の添加剤の含有量と共に示す。
【０１３０】
【表２】
2020004596.tif 000006
【０１３１】
（実施例１７）
１，３−プロペンスルトン（ＰＲＳ）に代えて、非水電解液にＬｉＢ（Ｃ２Ｏ４）２〔ＬｉＢＯＢ〕を０．３質量％添加した以外は、実施例２と同様にして角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【０１３２】
（実施例１８）
非水電解液中のリン酸トリス（トリメチルシリル）の添加量を８質量％に、ＬｉＢ（Ｃ２Ｏ４）２の添加量を０．５質量％に変更した以外は、実施例１７と同様にして角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【０１３３】
（実施例１９）
非水電解液中のＬｉＢ（Ｃ２Ｏ４）２の添加量を０．７５質量％に変更した以外は、実施例１８と同様にして角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【０１３４】
（実施例２０）
非水電解液中のリン酸トリス（トリメチルシリル）の添加量を９質量％に変更した以外は、実施例１８と同様にして角形非水電解液二次電池を組み立てた。
【０１３５】
（比較例６）
＜負極の作製＞
厚さ３５μｍのＣｕ箔の両面に、それぞれ、厚さ３０μｍのＡｌ箔を積層した９８８ｍｍ×４４．５ｍｍの大きさで、クラッド材（積層金属箔）を負極前駆体として負極の作製に用いた。
負極前駆体を、上記のものとした以外は実施例１７と同様にして角型非水電解液二次電池を組み立てた。
【０１３６】
実施例１７〜２０、比較例１、６の各電池に対して、前記と同様の条件で化成処理を行った。
【０１３７】
化成処理後の各電池に対し、０．２Ｃ（２４０ｍＡ）の定電流で３．８Ｖまで充電し、その後、３．８Ｖの定電圧で０．０１Ｃ（１２ｍＡ）に電流値が減少するまで充電を続ける定電流−定電圧充電を行い、充電状態とした各電池を１００℃の恒温槽に入れ７日間保持した。
【０１３８】
保持後の各電池を取り出し、室温まで放冷させた後、前記充電条件にて自己放電分の補充電を行い、更に、１００℃の恒温槽中で７日間保持し、１００℃の恒温槽中で通算１４日間の高温貯蔵を行った。
【０１３９】
高温貯蔵後の各電池に対し、恒温槽から取り出してすぐに電池の厚みを測定し、高温貯蔵前の厚みとの差を「電池の膨れ」（Δｔ）として求めた。
【０１４０】
次に、電池を室温まで放冷させ、更に−２０℃まで冷却した後に、−２０℃の環境下で５Ｗの定電力放電を行い、電池電圧が２．０Ｖに低下するまでの放電時間を測定した。
【０１４１】
実施例１７〜２０、比較例１および比較例６の化成後の各電池について、前記と同様の条件で、Ｃｕ溶出量の測定を行った。
表３に、それぞれの測定結果を、非水電解液中の添加剤の含有量と共に示す。
【０１４２】
【表３】
2020004596.tif 000007
【０１４３】
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、前記以外の形態としても実施が可能である。本出願に開示された実施形態は一例であって、本発明は、これらの実施形態には限定されない。本発明の範囲は、前記の明細書の記載よりも、添付されている請求の範囲の記載を優先して解釈され、請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更は、請求の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
本発明の非水電解液二次電池は、高温環境下での貯蔵を経ても、低温下においても優れた負荷特性を発揮でき、また、信頼性にも優れたものであることから、こうした特性を生かして、例えば車両緊急通報システムの電源用途のように、高温環境下に置かれた後に、低温下でも良好に放電できることが求められる用途に好ましく適用することができる。
【符号の説明】
【０１４５】
１    正極
２    負極
３    セパレータ
４    電池容器
６    扁平状の巻回電極体
９    封口用蓋体
【図１】
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【図２】
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