(57)【要約】【課題】  高温環境下でも充放電サイクルが可能なリチウム電池を提供する。【解決手段】  リチウムをドープ、アンドープ可能なリチウム含有金属酸化物を活物質として含有し、ポリアミドイミドをバインダーとして含有する正極と、リチウム金属またはリチウム合金を活物質として含有する負極と、環状エステルとリン酸エステルとを含み、かつ前記リン酸エステルの体積比率が５０〜９０％である混合溶媒に、熱分解温度が１５０℃以上のフッ素原子含有リチウム塩を溶解させてなる電解液と、ポリアミドイミド製またはポリイミド製のセパレータを含む発電要素を、金属製の外装材内部に封入することによりリチウム電池を構成する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
リチウムをドープ、アンドープ可能なリチウム含有金属酸化物を活物質として含有し、ポリアミドイミドをバインダーとして含有する正極と、
リチウム金属またはリチウム合金を活物質として含有する負極と、
環状エステルとリン酸エステルとを含み、かつ前記リン酸エステルの体積比率が５０〜９０％である混合溶媒に、熱分解温度が１５０℃以上のフッ素原子含有リチウム塩を溶解させてなる電解液と、
ポリアミドイミド製またはポリイミド製のセパレータを含む発電要素を、
金属製の外装材内部に有することを特徴とするリチウム電池。
【請求項２】
上記リチウム含有金属酸化物が、コバルト酸リチウムまたはコバルト酸リチウムの元素の一部が他の元素で置換された複合酸化物である請求項１に記載のリチウム電池。
【請求項３】
上記環状エステルとして、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートおよびγ−ブチロラクトンより選択される少なくとも１種の溶媒を含む請求項１または２に記載のリチウム電池。
【請求項４】
上記リン酸エステルとして、リン酸トリエステルを含む請求項１〜３のいずれかに記載のリチウム電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温下で充放電可能なリチウム電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブルーツースなどの無線技術の進歩やＩＣの高集積化などによって、小型携帯機器（小型モバイル機器）の多様化が進んでいる。そして、これらの技術はＩＣタグやセンサーにも展開され始めており、例えば、前者では人間や動物の身体に装着し、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて位置認識を行ったり、後者では、離れた場所での情報取得を行ったりすることが可能となる。また、特に後者では、人間が入れない環境下、例えば、高温、低温、または真空などの環境下での情報を、センサーから発信される信号などによって簡単に得ることができる。
【０００３】
このような機器の発展に伴って、その駆動電源に適用される電池にも、例えば、上記センサーが適用されるような環境下で耐え得ることが要求されている。すなわち、上記センサーに求められる基本特性は高い信頼性であり、このようなセンサーに用いられる電池についても、同様の信頼性を確保する必要がある。
【０００４】
例えば、一次電池に対しては、充電可能な二次電池の方が長期信頼性を確保できる。しかしながら、従来の二次電池、例えば、ニッケル−カドミウム電池やニッケル−水素吸蔵合金電池は、電解液にアルカリ水溶液を使用しており、低温環境下、特に０℃以下の環境下では電解液の凍結が生じ、他方、高温環境下、特に１００℃以上の環境下では、電解液溶媒である水が気化するために、電池性能の低下が生じてしまうことから、こうした環境下では使用が困難である。
【０００５】
これに対して、現在、携帯電話や携帯型のパーソナルコンピューターなどの電源として採用されているリチウムイオン二次電池（例えば、特許文献１〜３）では、電解液溶媒として有機溶媒が使用されているため、作動温度領域はアルカリ水溶液を用いた二次電池よりも広く、低温では−２０℃での放電が可能であり、他方、高温では８０℃周辺で放電することができる。
【特許文献１】特開平７−１４６０７号公報
【特許文献２】特開平８−１６２１５２号公報
【特許文献３】特開平９−２２７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、リチウムイオン二次電池においても、例えば、１００℃の超える環境下では電解液溶媒の気化が生じることがあり、また、従来のリチウムイオン二次電池に一般的に採用されているポリエチレン製のセパレータは、１００℃の超える環境下ではポリエチレンが溶融してセパレータの空孔の閉塞が生じて正負極間でのイオンの移動が遮断されたり、更には、セパレータの収縮が生じて正負極間で短絡が生じたりするなど、電池特性の低下が生じてしまう。加えて、リチウムイオン二次電池では、負極活物質として黒鉛などの炭素材料が一般に用いられているが、１００℃の超える環境下では、特に充電時において、リチウムイオンがドープされた状態の炭素材料と電解液との化学反応が促進されてしまい、これによっても電池特性の低下が生じてしまう。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、高温環境下での充放電が可能なリチウム電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成し得た本発明のリチウム電池は、リチウムをドープ、アンドープ可能なリチウム含有金属酸化物を活物質として含有し、ポリアミドイミドをバインダーとして含有する正極と、リチウム金属またはリチウム合金を活物質として含有する負極と、環状エステルとリン酸エステルとを含み、かつ前記リン酸エステルの体積比率が５０〜９０％である混合溶媒に、熱分解温度が１５０℃以上のフッ素原子含有リチウム塩を溶解させてなる電解液と、ポリアミドイミド製またはポリイミド製のセパレータを含む発電要素を、金属製の外装材内部に有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高温環境下、例えば、最高で１５０℃程度の外気温度の環境下で充放電可能なリチウム電池が提供できる。よって、本発明のリチウム電池は、上記の如き高温環境下で使用されるセンサーなどの機器の駆動電源として用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明のリチウム電池の構成を詳細に説明する。
【００１１】
＜正極＞
本発明に係る正極は、例えば、集電体表面に活物質、導電助剤およびバインダーを含有する正極合剤で構成される正極合剤層を有するものが使用できる。正極活物質としては、リチウム（Ｌｉ）をドープ、アンドープ可能なリチウム含有金属酸化物、例えば、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、またはこれらの化合物が有する金属元素（Ｌｉ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ）の一部が、他の金属元素（例えば、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｓｒ、Ｃｕ、Ｍｇなど）で置換された複合酸化物が使用される。中でも、高温の電解液に対する安定性の点から、コバルト酸リチウムまたはコバルト酸リチウムの元素の一部が他の元素で置換された複合酸化物が好ましく用いられる。また、Ｏの一部がフッ素などのハロゲン元素あるいはＳで置換されていてもよい。これらの活物質は、合成時の温度が、通常７００〜１０００℃程度であるため、本発明の電池が想定している使用温度である１５０℃程度の高温環境下においても分解などの虞がない。上記例示の活物質は、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用しても構わない。
【００１２】
また、正極の導電助剤としては、例えば、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、気相成長炭素繊維（ＶＧＣＦ）などの炭素材料などが使用できる。これらの導電助剤は、本発明の電池が想定している使用温度である１５０℃程度の高温環境下においても分解などの虞がない。上記例示の導電助剤は、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用しても構わない。
【００１３】
正極合剤層に用いられるバインダーとしては、通常、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素樹脂や、スチレン−ブタジエンゴムなどのゴム系材料が適用されているが、例えば、１５０℃程度の環境下においては、前者（フッ素樹脂）ではゲル化が生じる場合があり、他方、後者（ゴム系材料）では軟化が生じて電極の軟化の原因となることがあるなど、本発明の電池が想定している使用環境下では、電池特性の低下を引き起こす虞がある。そこで、本発明に係る正極では、１５０℃程度の環境下においても安定なバインダーとして、ポリアミドイミドを使用する。
【００１４】
ポリアミドイミドとしては、例えば、酸成分である無水トリメリット酸と、ジアミン成分である芳香族ジアミンとから合成されるものが挙げられる。芳香族ジアミンとしては、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、２，４−トリレンジアミン、２，６−トリレンジアミン、キシリレンジアミン、ベンジジン、ｏ−トリジン、４，４'−ジアミノジフェニルメタン、４，４'−ジアミノジフェニルエーテル、４，４'−ジアミノジフェニルスルホンなどが例示できる。更にジアミン成分として、上記芳香族ジアミンと共に、脂肪族ジアミン（エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど）、脂環式ジアミン（１，４−シクロヘキサンジアミン、１，３−シクロヘキサンジアミンなど）を併用してもよい。
【００１５】
また、無水トリメリット酸と共に、アジピン酸、マロン酸、セバシン酸、アゼライン酸などの脂肪族多価カルボン酸およびその無水物；ピロメリット酸（およびその無水物）、ビフェニルテトラカルボン酸（およびその無水物）などの芳香族多価カルボン酸およびその無水物；１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式多価カルボン酸およびその無水物；などの多塩基酸や多塩基酸無水物を用いてもよい。
【００１６】
ポリアミドイミドは、例えば、上記の酸成分とジアミン成分とを、極性溶媒［Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ，Ｎ'−ジメチルホルムアミドなど］中に投入し、必要に応じて触媒（トリエチルアミンなどのアミン類やアルカリ金属塩など）の存在下で、加熱（例えば、６０〜２００℃程度）しながら撹拌することで合成することができる。ポリアミドイミドは、単一の組成のものを使用してもよく、異なる組成のものを２種以上併用してもよい。ちなみに、このようなポリアミドイミドは、例えば、東洋紡績社から「バイロマックス」の名称で市販されており、これらを使用することもできる。
【００１７】
正極の集電体としては、例えば、アルミニウムなどの金属の箔、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。また、箔の場合は、蒸着により形成された蒸着膜であってもよい。アルミニウム箔の場合、その厚みは、例えば１０〜５０μｍであることが好ましい。
【００１８】
正極の作製に当たっては、例えば、正極活物質、導電助剤およびバインダー（ポリアミドイミド）を含有する正極合剤を、分散媒（ＮＭＰなど）に分散させた正極合剤含有組成物（ペースト、スラリーなど）を調製し、これを集電体表面に塗布し、分散媒を除去して、集電体表面に正極合剤層を形成する方法が採用できる。正極合剤層の厚みは、例えば、１０〜２０００μｍとすることが好ましい。また、正極合剤層中の組成としては、活物質の含有量を９０〜９５質量％、導電助剤の含有量を１〜５質量％、バインダーの含有量を１〜５質量％とすることが推奨される。
【００１９】
＜負極＞
現在のリチウム電池では、活物質としてリチウムイオンをドープ、アンドープ可能な炭素材料（黒鉛など）を用いた負極を使用することが多いが、上述の通り、このような炭素材料では、充電時、すなわちＬｉイオンがドープされた状態で高温環境下に置かれると、電解液との化学反応が非常に起き易く、電池特性が損なわれてしまう。そこで、本発明の電池では、活物質として、リチウム金属、またはリチウム合金を使用する。リチウム合金としては、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−ケイ素合金、リチウム−スズ合金などが好ましく用いられる。上記合金は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｉｎなど他の元素を含有していてもよい。これらの活物質を用いた負極であれば、本発明の電池で想定している使用温度環境下においても、負極と電解液との間の反応が抑えられて、電池特性の低下が抑制される。
【００２０】
本発明の電池では、活物質であるリチウム金属やリチウム合金の薄膜などをそのまま用いて負極を構成してもよく、これらの薄膜を集電体の表面に圧着するなどして負極を構成しても構わない。また、リチウム金属箔の表面にアルミニウム金属などの箔を圧着などして積層体とし、電池内で電解液に触れさせて電気化学的に反応させ合金化するのであっても構わない。
【００２１】
また、リチウム金属やリチウム合金の粒子を用いることもでき、必要に応じてバインダーや導電助剤とともに成形体とし、あるいは、集電体上に上記粒子を含むペーストを塗布して負極とすることもできる。
【００２２】
リチウム金属やリチウム合金の箔の厚みは、例えば、１０〜３０００μｍであることが好ましい。また、リチウム−アルミニウム合金を、リチウム金属箔とアルミニウムの薄箔の積層体から形成する場合には、リチウム金属箔の厚みを３０〜２０００μｍとし、アルミニウムの薄箔の厚みを、２０〜５０００μｍとすることが望ましい。
【００２３】
負極に集電体を用いる場合には、集電体としては、銅製やニッケル製の箔、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、銅箔が用いられる。集電体の厚みは、例えば、１０〜１００μｍであることが好ましい。
【００２４】
＜セパレータ＞
上述の通り、リチウム電池で通常使用されているポリエチレン製のセパレータを用いた電池では、本発明の電池が使用を想定している高温環境下（例えば、１５０℃程度）においては、構成樹脂であるポリエチレンの溶融によってセパレータの空孔が閉塞してしまい、イオンの移動が遮断されて内部抵抗が増大するといった所謂シャットダウン現象が生じてしまう。また、一般的なポリエチレン製セパレータは、孔形成や強度向上の目的で延伸されたフィルム状のものであるが、この延伸によってセパレータは残留応力を有しており、高温環境下に置かれると、収縮が生じてそのサイズが小さくなるため、正負極間の絶縁が損なわれ、短絡が生じてしまう。このような事情から、従来のポリエチレン製セパレータを有しているリチウム電池は、１５０℃程度の高温環境下では使用することができない。そこで、本発明の電池では、こうした高温環境下においても、電池特性が損なわれる程度の収縮やシャットダウン現象が生じないものとして、ポリアミドイミド製またはポリイミド製のセパレータを使用する。
【００２５】
セパレータの素材であるポリアミドイミドとしては、例えば、正極合剤層のバインダーとして示したポリアミドイミドが使用できる。また、ポリイミドとしては、例えば、ピロメリット酸およびその二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸および二無水物などの芳香族テトラカルボン酸（およびその無水物）と、芳香族ジアミン（ポリアミドイミドを合成するためのものとして例示した芳香族ジアミンなど）とで形成される縮合タイプのポリイミドであってもよく、無水マレイン酸などの不飽和結合を有する多塩基酸（およびその無水物）と上記の芳香族ジアミンとで形成される付加反応タイプのポリイミドであってもよい。
【００２６】
セパレータの厚みは、例えば、２０〜５０μｍであることが好ましく、また、下記式により求められる空孔率は、３０〜５０％であることが望ましい。
空孔率（％）＝１００−（ρ１／ρ２）
【００２７】
上記式中、ρ１は原材料の密度から求められる体積、ρ２はセパレータとしての体積をそれぞれ意味している。例えばポリイミド製のセパレータとしては、宇部興産社から市販されている「ユーピレックス」（商品名）などを用いることができる。
【００２８】
＜電解液＞
電解液は、有機溶媒にリチウム塩を溶解させた非水電解液が用いられる。通常のリチウム電池では、例えば、高誘電率である環状カーボネート（ＥＣなど）と、低粘度の非環状カーボネート（ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネートなど）の混合溶液が使用されることが多い。しかしながら、これらの非環状カーボネートは、その沸点が比較的低いため、本発明の電池が使用を想定している高温環境下（例えば、１５０℃程度）では、溶媒の気化が生じて電池特性が低下する虞がある。そこで、本発明の電池では、電解液溶媒として、環状エステルとリン酸エステルとを含み、かつ前記リン酸エステルの比率が、５０体積％以上、好ましくは５５体積％以上であって、９０体積％以下、好ましくは８５体積％以下の混合溶媒を使用する。このような混合溶媒であれば、１５０℃程度の高温環境下においても、気化が生じないことに加えて、充電時における正負極の活物質との反応性も低いことから、電池特性の低下が高度に抑制される。
【００２９】
上記環状エステルとしては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネートなどの環状炭酸エステルや、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトンなどのラクトン類が好ましく用いられる。
【００３０】
また、上記リン酸エステルとしては、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリプロピル、リン酸トリブチル、リン酸トリヘキシル、リン酸トリオクチルなどの一般式（Ｒ１Ｏ）３Ｐ＝Ｏ〔Ｒ１：炭素数１以上のアルキル基〕などで表されるリン酸トリエステルが好ましく、リン酸ジメチル、リン酸ジエチル、リン酸ジプロピル、リン酸ジブチル、リン酸ジヘキシル、リン酸ジオクチルなどの一般式（Ｒ２Ｏ）２Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）〔Ｒ2 ：炭素数１以上のアルキル基〕などで表されるリン酸ジエステル、リン酸メチル、リン酸エチル、リン酸プロピル、リン酸ブチル、リン酸ヘキシル、リン酸オクチルなどの一般式（Ｒ３Ｏ）Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）２ 〔Ｒ３ ：炭素数１以上のアルキル基〕などで表されるリン酸モノエステルなどを用いることもできる。そして、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３などの炭素数は、大きくなってもさしつかえないが、いずれも１０程度のものまでが実用的である。
【００３１】
また、電解液に用いるリチウム塩としては、例えば、汎用されているＬｉＰＦ６などでは、１５０℃程度の高温環境下では分解が生じてしまうため、電池特性が損なわれる虞がある。そこで、本発明の電池では、電解液のリチウム塩として、熱分解温度が１５０℃以上のフッ素原子含有リチウム塩を使用する。このようなリチウム塩としては、例えば、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＬｉＮ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２などのイミド系リチウム塩、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＢ（ＣＦ３ＳＯ３）４、ＬｉＢ（ＣＦ３）〔（ＣＦ３）２ＣＨＯ〕３などのＢ原子含有リチウム塩などが挙げられる。電解液のリチウム塩濃度としては、例えば、０．８〜１．２ｍｏｌ／ｌとすることが望ましい。
【００３２】
＜電池の形態＞
本発明の電池で使用する外装材としては、金属製であって、電解液との反応が生じないものであれば、特に制限は無く、例えば、ステンレス鋼やアルミニウムなどを素材とし、筒形（円筒形や角筒形）や、その他従来公知の各種形状など、電池用途に応じた種々の形状のものが使用できる。このような外装材に、上述の正極、負極、セパレータ、電解液といった発電要素を封入して、本発明の電池を構成することができる。なお、正極と負極とは、セパレータを介して１回または複数回積層した積層電極体として使用してもよく、正極と負極とをセパレータを介して積層した後、これを巻回した巻回電極体として用いても構わない。
【実施例】
【００３３】
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く、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施をすることは、全て本発明の技術的範囲に包含される。
【００３４】
実施例１
正極活物質であるＬｉＣｏＯ２と、導電助剤であるカーボンブラックとを、９４：３の質量比で混合し、これに、ポリアミドイミドが３質量％となるように予めＮＭＰに溶解させた溶液を混合し、撹拌して正極合剤含有組成物を調製した。厚みが５０μｍで２５ｍｍ×２５ｍｍの大きさのステンレス鋼板の片面に、集電体となる０．５μｍの厚みのＡｌ蒸着膜を形成し、このＡｌ蒸着膜面に、上記の組成物を１６ｍｍ×１６ｍｍの大きさとなるようスクリーン印刷法によって塗布し、乾燥して１０ｍｇ／ｃｍ２の重量を有する正極合剤層を形成した。これにより、Ａｌ蒸着膜集電体表面に正極合剤層が形成された正極を有するステンレス鋼板を作製した。
【００３５】
次に、厚みが５μｍのＣｕ箔に厚みが３０μｍのＬｉ金属を圧延接着し、１７ｍｍ×１７ｍｍの面積に打ち抜いたものを負極として用意した。これを、厚みが５０μｍで２５ｍｍ×２５ｍｍの大きさのステンレス鋼板の片面に溶接した。
【００３６】
正極を形成したステンレス鋼板の正極面側、および負極を溶接したステンレス鋼板の負極面側の周縁部に、ポリアミドイミドを、幅が２ｍｍで厚みが５０μｍとなるようにホットメルト形成し、厚みが２０μｍ、空孔率が４４％で、１９ｍｍ×１９ｍｍのサイズのポリイミド製微多孔フィルムよりなるセパレータを介して、前記正極と負極とを重ね合わせて対向させた。次いで、正極、負極およびセパレータを挟んでいる一対のステンレス鋼板の周囲４箇所のうち、３箇所にホットメルト形成されたポリアミドイミドを再度ホットメルトすることにより、当該箇所の封止を行い、未封止の１箇所から以下の電解液を３０μＬ注入した後、残る１箇所もホットメルトにより封止して、リチウム電池を作製した。電解液は、エチレンカーボネートとリン酸トリメチルとの体積比１：１の混合溶媒に、ＬｉＮ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２を１ｍｏｌ／ｌの濃度で溶解させたものを用いた。
【００３７】
実施例２
負極に、Ｌｉ金属に代えて、厚みが３０μｍのＬｉ金属箔と、厚みが１００μｍのＡｌ箔の積層体を用い、Ａｌ箔側が正極側となるように配し、電池内でＬｉ−Ａｌ合金を形成させた他は、実施例１と同様にしてリチウム電池を作製した。
【００３８】
実施例３
電解液の混合溶媒として、エチレンカーボネートとリン酸トリメチルとの体積比１：９の混合溶媒を用いた他は、実施例１と同様にしてリチウム電池を作製した。
【００３９】
実施例４
電解液のリチウム塩として、ＬｉＢ（ＣＦ３）〔（ＣＦ３）２ＣＨＯ〕３を用いた他は、実施例１と同様にしてリチウム電池を作製した。
【００４０】
比較例１
正極のバインダーとして、ポリアミドイミドに代えてポリフッ化ビニリデンを用い、ＬｉＣｏＯ２（正極活物質）：カーボンブラック（導電助剤）：ポリフッ化ビニリデンの質量比を、９３：３：４とした他は、実施例１と同様にしてリチウム電池を作製した。
【００４１】
比較例２
セパレータとして、ポリイミド製のものに代えて、厚みが２０μｍのポリエチレン製微多孔フィルムを用いた他は、実施例１と同様にしてリチウム電池を作製した。
【００４２】
比較例３
電解液として、エチレンカーボネートとメチルエチルカーボネートとの体積比１：２の混合溶媒に、ＬｉＰＦ６を１ｍｏｌ／ｌの濃度で溶解させたものを用いた他は、実施例１と同様にしてリチウム電池を作製した。
【００４３】
比較例４
天然黒鉛とポリアミドイミドとを質量比で９５：５となるように混合し、これをＮ−メチルピロリドンに分散させてペースト状組成物を得た。これを実施例１と同じステンレス鋼板の表面に１７ｍｍ×１７ｍｍの面積で塗布し、乾燥後の重量が４．７ｍｇ／ｃｍ２である負極合剤層を形成して負極とした。以下、実施例１と同様にしてリチウム電池を作製した。
【００４４】
比較例５
電解液のリチウム塩としてとして、ＬｉＰＦ６を用いた他は、実施例１と同様にしてリチウム電池を作製した。
【００４５】
比較例６
電解液の混合溶媒として、エチレンカーボネートとリン酸トリメチルとの体積比６：４の混合溶媒を用いた他は、実施例１と同様にしてリチウム電池を作製した。
【００４６】
実施例１〜４および比較例１〜６のリチウム電池について、１４５℃の外気温度下で、０．３ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で４．３Ｖまで定電流充電を行い、次いで、充電容量が２ｍＡｈとなるまで定電圧充電を行い、その後、同温度で０．５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で終止電圧を２．０Ｖとする放電を行う充放電サイクルを３０サイクル繰り返した。３０サイクル目の放電容量と、３０サイクル終了までにおける電池の挙動を表１に示す。
【００４７】
【表１】
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【００４８】
表１から分かるように、実施例１〜４のリチウム電池では、外気温度１４５℃といった高温環境下においても、良好な充放電特性（充放電サイクル特性）を有している。これに対し、正極のバインダーが不適な比較例１の電池、セパレータの材質が不適な比較例２の電池、電解液の溶媒およびリチウム塩が不適な比較例３の電池、負極活物質が不適な比較例４の電池、電解液のリチウム塩が不適な比較例５の電池、並びに電解液溶媒の組成が不適な比較例６の電池では、充放電サイクルに耐えることができない。
【００４９】
実施例５
厚みが２０μｍのポリアミドイミド製セパレータを用いた他は、実施例１と同様にしてリチウム電池を作製した。なお、このポリアミドイミド製セパレータの空孔率は、実施例１で用いたポリイミド製セパレータと同じである。このリチウム電池について、実施例１と同じ条件で３０サイクルの充放電試験を行ったところ、３０サイクル目の放電容量が、実施例１のリチウム電池とほぼ同等であり、高温環境下においても良好な充放電サイクル特性を有していた。
【００５０】
実施例６
電解液の混合溶媒として、プロピレンカーボネートとリン酸トリメチルとの体積比１：１の混合溶媒を用いた他は、実施例１と同様にしてリチウム電池を作製した。このリチウム電池について、実施例１と同じ条件で３０サイクルの充放電試験を行ったところ、３０サイクル目の放電容量が、実施例１のリチウム電池に比べて１０％程度低下していたものの、高温環境下においても良好な充放電サイクル特性を有していた。
【００５１】
実施例７
電解液として、γ−ブチロラクトンとリン酸トリメチルとの体積比１：１の混合溶媒を用いた他は、実施例１と同様にしてリチウム電池を作製した。このリチウム電池について、実施例１と同じ条件で３０サイクルの充放電試験を行ったところ、３０サイクル目の放電容量が、実施例１のリチウム電池に比べて１０％程度低下していたものの、高温環境下においても良好な充放電サイクル特性を有していた。