(57)【要約】【課題】通常使用時に電池性能を悪化させることなく、電池異常加熱時の安全性の高い非水電解質電池を提供する。【解決手段】非水電解質が、それ自体は重合性を有さず、６０℃以下ではほとんど解離せず、８０℃〜１２５℃で解離し、且つ解離後の化合物の少なくとも一種が重合性を有する重合性化合物前駆体を含む非水電解質電池。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極と、負極と、非水溶媒と電解質塩とを含む非水電解質と、を有する非水電解質電池において、
前記非水電解質は、それ自体は重合性を有さず、６０℃以下では実質的に解離せず、８０℃〜１２５℃で解離し、且つ解離後の化合物の少なくとも一種が重合性を有する重合性化合物前駆体を含む、
ことを特徴とする非水電解質電池。
【請求項２】
請求項１記載の非水電解質電池において、
前記重合性を有する解離後の化合物が、ビニルエーテル誘導体である、
ことを特徴とする非水電解質電池。
【請求項３】
請求項２記載の非水電解質電池において、
前記重合性化合物前駆体が、ヘミアセタールエステル誘導体である、
ことを特徴とする非水電解質電池。
【請求項４】
請求項１、２又は３いずれかに記載の非水電解質電池において、
前記重合性化合物前駆体の含有量は、非水溶媒と電解質塩とを合計した質量を１００とするとき、０．２〜１５質量部である、
ことを特徴とする非水電解質電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池温度上昇時の安全性の向上を目的とする非水電解質電池の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話、ノートパソコン、ＰＤＡ等の移動情報端末の小型・軽量化が急速に進展しており、その駆動電源としての電池にはさらなる高容量化が要求されている。リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質電池は、高いエネルギー密度を有し、高容量であるので、上記のような移動情報端末の駆動電源として広く利用されている。
【０００３】
このような非水電解質電池は、通常、リチウム含有遷移金属複合酸化物からなる正極と、黒鉛等の炭素材料からなる負極と、有機化合物からなる非水溶媒にリチウム塩を溶解した非水電解質とが用いられている。このような電池では、リチウムが金属状態で存在せず、充・放電に伴って、リチウムイオンが正・負極間を移動するのみであるため、樹枝状（デンドライト状）リチウムに起因する内部短絡が生じない。従って、安全性に優れる。
【０００４】
しかし、上述した非水電解質電池は、熱源の近くでの使用や過充電等の不適正な使用をした場合には、電池温度が急激に上昇し、発煙、燃焼に至るという危険性がある。このため、セパレータにポリオレフィン製の微多孔膜を用い、樹脂の融点まで電池が上昇すると樹脂が溶融して微多孔をふさぐことにより（シャットダウン）、リチウムイオンの移動を遮断する方法が用いられている。
【０００５】
しかしながら、上記の技術では、電池温度の上昇速度が速い場合においては、セパレータがシャットダウンする前に電池温度が急激に上昇するため、ガスの発生や、発煙、燃焼に至る危険性があった。このため、安全性を一層高めるために、電池にガス排出弁や電流遮断機構、ＰＴＣ素子等を組み込むことが行われている。しかし、これらの部材の付加は電池の構造を複雑化するとともに、コストの上昇を招く。
【０００６】
他方、電池構造の複雑化や大幅なコスト上昇を招くことなく、電池の安全性を高める技術としては、電池の動作電圧以上の電圧で重合する化合物を非水電解質に添加する技術がある（例えば、特許文献１参照。）。
また、電池の１００℃以上の温度で重合する化合物を非水電解質に添加する技術がある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特許第３０６１７５６号明細書（第４頁〜第５頁）
【特許文献２】
特開平７−７８６３５号公報（第２頁〜第４頁）
【０００８】
しかし、特許文献１の技術で使用される化合物は、過充電等の電圧異常時にしか重合しないため、異常加熱時の安全性が十分ではなく、また、特許文献２の技術で使用される化合物は、通常の充放電においてもその一部が重合するため、サイクル特性が悪いという課題を有している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の事情に鑑みなされたものであって、電池が異常加熱された場合においてのみ機能する特殊な添加剤を用いることにより、通常使用時に電池に悪影響を与えることなく、非水電解質電池の安全性を格段に高めることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、正極と、負極と、非水溶媒と電解質塩とを含む非水電解質と、を有する非水電解質電池において、前記非水電解質は、それ自体は重合性を有さず、６０℃以下では実質的に解離せず、８０℃〜１２５℃で解離し、且つ解離後の化合物の少なくとも一種が重合性を有する重合性化合物前駆体を含むことを特徴とする。
【００１１】
上記構成によると、重合性化合物前駆体が８０℃〜１２５℃において解離し、解離後の化合物の少なくとも一つが重合性を有するため、異常加熱時においては、この重合性化合物が速やかに重合して内部抵抗を増大させ、電流を遮断する。その一方、６０℃以下の温度での通常の充放電条件においては重合性化合物前駆体が解離しないため、重合反応を引き起こすことがない。従って、添加剤の添加に起因するサイクル特性の低下が起こらない。
【００１２】
次に、重合性化合物前駆体について説明する。「それ自体は重合性を有さない」とは、解離前の状態では重合しないことを意味する。また、解離とはその化合物が二以上の化合物に分離することをいい、エステルが酸とアルコールに分かれるときのように水等の他の化合物を必要とする分解とは異なる。
【００１３】
前記重合性化合物前駆体の解離温度は下記のようにして測定した温度である。即ち、エチレンカーボネートとジエチルカーボネートとを体積比３：７で混合した混合溶媒に、ＬｉＰＦ６を１モル／リットルとなるように溶解した電解液１００質量部に、重合性化合物前駆体３質量部を添加する。他方、コバルト酸リチウムからなる正極と、黒鉛からなる負極とを、ポリブチレンテレフタレート製の不織布（厚み０．０５０ｍｍ）からなるセパレータを介して巻回し、ラミネート外装体に収納した後、上記で作製した重合性化合物前駆体入りの電解液を十分に注液し、開口部を封止して試験電池となす。この試験電池を５℃／ｍｉｎの昇温速度で１６０℃まで加熱し、１ｋＨｚで交流内部電圧を測定し、測定した内部抵抗値が２５℃での内部抵抗値Ｒ２５の１０００倍以上となった温度を、解離温度とする。
ここで、６０℃以下で実質的に解離しないとは、２５℃での内部抵抗値Ｒ２５と、６０℃での内部抵抗値Ｒ６０との比Ｒ６０／Ｒ２５の値が１．１以下であると定義する。
【００１４】
上記構成において、前記重合性を有する解離後の化合物が、ビニルエーテル誘導体であることが好ましい。ビニルエーテル誘導体であると、ビニル基に隣接する酸素原子が化合物の活性を高めるため、解離後速やかに重合反応が進行するからである。
【００１５】
また、前記重合性化合物前駆体が、ヘミアセタールエステル誘導体であることが好ましい。ヘミアセタールエステル誘導体は、高温条件下において、図５に示すように重合性の高いビニルエーテルと酸とに解離するからである。
【００１６】
また、上記構成において、前記重合性化合物前駆体の含有量が、非水溶媒と、電解質塩とを合計した質量を１００とするとき、０．２〜１５質量部であることが好ましい。前記重合性化合物前駆体の含有量が、非水溶媒と、電解質塩とを合計した質量を１００とするとき、０．２質量部未満であると重合生成物の量が少ないため十分な効果が得られず、１５質量部より多いと、重合性化合物前駆体により電池の内部抵抗が増加し、サイクル特性が低下するからである。
【００１７】
また、前記電解質塩はＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６等のフッ化水素（ＨＦ）を遊離しやすい塩を含むことが好ましい。電解液中に遊離したフッ化水素が重合性化合物の重合反応を促進するからである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は下記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態に係るラミネート外装体を用いた非水電解質電池の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図、図３は非水電解質電池に用いるラミネート外装体の断面図、図４は非水電解質電池に用いる電極体の斜視図である。
【００２０】
図２に示すように、本発明の非水電解質電池は電極体１を有しており、この電極体１は収納空間２内に配置されている。この収納空間２は、図１に示すように、ラミネート外装体３の上下端と中央部とをそれぞれ封止部４ａ・４ｂ・４ｃで封口することにより形成される。また、収納空間２には、非水溶媒に電解質塩を溶解した電解液が注入されている。また、図４に示すように、上記電極体１は、正極５と、負極６と、これら両電極を離間するセパレータ（図４においては図示せず）とを偏平渦巻き状に巻回することにより作製される。
【００２１】
更に、上記正極５はアルミニウムから成る正極リード７に、また上記負極６は銅から成る負極リード８にそれぞれ接続され、電池内部で生じた化学エネルギーが電気エネルギーとして外部へ取り出し得るようになっている。
【００２２】
尚、図３に示すように、上記ラミネート外装体３の具体的な構造は、アルミニウム層１１（厚み：３０μｍ）の両面に、各々、変性ポリプロピレンから成る接着剤層１２・１２（厚み：５μｍ）を介してポリプロピレンから成る樹脂層１３・１３（厚み：３０μｍ）が接着された構造である。
【００２３】
前記非水電解質は、それ自体は重合性を有さず、６０℃以下では実質的に解離せず、８０℃〜１２５℃で解離し、且つ解離後の化合物の少なくとも一種が重合性を有する重合性化合物前駆体が添加されている。
【００２４】
【実施例】
実施例１−１〜１−６、比較例１−１〜１−３に係る電池を作製した。そしてこれらの電池を用いて、添加剤の種類及び溶媒種と、充放電効率、温度上昇に伴う内部抵抗値との関係を明らかにした。
【００２５】
（実施例１−１）
〈正極の作製〉
コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）からなる正極活物質（ＢＥＴ＝０．６ｍ２／ｇ）９２質量部と、アセチレンブラックからなる導電剤５質量部と、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶｄＦ）からなる結着剤３質量部と、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）とを混合し、活物質スラリーとした。
【００２６】
この活物質スラリーを、ドクターブレードにより厚み２０μｍのアルミニウム箔からなる正極芯体の両面に均一に塗布した後、加熱した乾燥機中を通過させて乾燥することにより、スラリー作製時に必要であった有機溶媒を除去した。次いで、この極板を厚みが０．１７ｍｍになるようにロールプレス機により圧延して正極を作製した。
【００２７】
〈負極の作製〉
黒鉛からなる負極活物質と、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶｄＦ）からなる結着剤と、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）とを混合し、活物質スラリーとした。この活物質スラリーを、ドクターブレードにより負極芯体としての銅箔（厚み２０μｍ）の両面に均一に塗布した後、乾燥機中を通過させて乾燥することにより、スラリー作製時に必要であった有機溶媒を除去した。次いで、この極板を厚みが０．１４ｍｍになるようにロールプレス機により圧延して負極を作製した。
【００２８】
〈非水電解質の調製〉
エチレンカーボネート（ＥＣ）と、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とを体積比３：７で混合した混合溶媒に、電解質塩としてＬｉＰＦ６を１Ｍ（モル／リットル）になるよう溶解させ、電解液を作製した。この電解液１００質量部に下記化１で表される化合物１を３質量部添加し、非水電解質とした。
【００２９】
【化１】
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【００３０】
〈電極体の作成〉
上記のように作成した正極と負極に、それぞれ正極リード７あるいは負極リード８を取り付けた後、両極を１６０℃では溶融しないポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）製の不織布（厚み：０．０５０ｍｍ）からなるセパレータを間にし、かつ各極板の幅方向の中心線を一致させて重ね合わせた。この後、巻き取り機により巻回し、最外周をテープ止めすることにより偏平渦巻状電極体１を作成した。
【００３１】
樹脂層（ポリプロピレン）／接着剤層／アルミニウム合金層／接着剤層／樹脂層（ポリプロピレン）の５層構造から成るシート状のラミネート材を用意した後、このアルミラミネート材における端部近傍同士の樹脂層を重ね合わせ、重ね合わせ部を溶着して封止部４ｃを形成した。次に、この筒状アルミラミネート材の収納空間２内に電極体１を挿入した。この際、筒状アルミラミネート材の一方の開口部から両リード７，８が突出するように電極体１を配置した。この後、両電極タブが突出している開口部のアルミラミネート材の内側の樹脂層を溶着して封止し、封止部４ａを形成した。この際、溶着は高周波誘導溶着装置を用いて行った。
【００３２】
もう一方の開口部から上記非水電解質を３．０ｇ注液した後、当該開口部を同様に加熱溶着して封止部４ｂを形成し、実施例１−１に係る非水電解質電池Ａ１を作製した。
【００３３】
（実施例１−２）
化合物１にかえて、下記化２で示される化合物２を添加したこと以外は、上記実施例１−１と同様にして、実施例１−２に係る本発明電池Ａ２を作製した。
【００３４】
【化２】
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【００３５】
（実施例１−３）
化合物１にかえて、下記化３で示される化合物３を添加したこと以外は、上記実施例１−１と同様にして、実施例１−３に係る本発明電池Ａ３を作製した。
【００３６】
【化３】
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【００３７】
（実施例１−４）
化合物１にかえて、下記化４で示される化合物４を添加したこと以外は、上記実施例１−１と同様にして、実施例１−４に係る本発明電池Ａ４を作製した。
【００３８】
【化４】
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【００３９】
（実施例１−５）
化合物１にかえて、下記化５で示される化合物５を添加したこと以外は、上記実施例１−１と同様にして、実施例１−５に係る本発明電池Ａ５を作製した。
【００４０】
【化５】
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【００４１】
（実施例１−６）
ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）にかえて、γ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）を用い、ＬｉＰＦ６にかえてＬｉＢＦ４を用いたこと以外は、上記実施例１−２と同様にして、実施例１−６に係る本発明電池Ａ６を作製した。
【００４２】
（比較例１−１）
添加剤を何も添加しなかったこと以外は、上記実施例１−１と同様にして、比較例１−１に係る比較電池Ｘ１を作製した。
【００４３】
（比較例１−２）
添加剤を何も添加しなかったこと以外は、上記実施例１−６と同様にして、比較例１−２に係る比較電池Ｘ２を作製した。
【００４４】
（比較例１−３）
セパレータにポリエチレン製微多孔膜を用いたこと以外は、上記比較例１−１と同様にして、比較例１−３に係る比較電池Ｘ３を作製した。
【００４５】
（電池特性試験）
上記のように作製した本発明電池Ａ１〜Ａ６、比較電池Ｘ１〜Ｘ３について、下記に示す条件で初期特性試験、加熱試験を行った。
【００４６】
（初期特性試験）
定電流０．２５Ｉｔ（１２５ｍＡ）で４．２Ｖまで充電後、０．２５Ｉｔ（１２５ｍＡ）で２．７５Ｖまで放電し、初期効率を、初期放電容量／初期充電容量から求めた。
【００４７】
（加熱試験）
放電状態の電池を、交流内部抵抗（１ｋＨｚ）を測定しながら５℃／ｍｉｎの昇温速度で１６０℃まで加熱し、内部抵抗値が上昇し始める温度を内部抵抗増加開始温度として記録した。
【００４８】
添加剤の種類、溶媒種と、初期効率、加熱前後の内部抵抗値、内部抵抗増加開始温度との関係を下記表１に示す。また、化合物１〜５の解離後の化合物を下記表２に示す。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
【表２】
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【００５１】
ポリエチレン（ＰＥ）製のセパレータを用いた電池Ｘ３の内部抵抗増加開始温度は１３８℃であり、加熱試験後の内部抵抗値は１１９Ωであった。尚、前記１３８℃は、ポリエチレンの融点とほぼ等しいことから、電池Ｘ３における内部抵抗の増加はポリエチレンの溶融により微多孔がふさがり、電流を遮断したことによると考えられる。これに対し、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）製のセパレータを用い、ヘミアセタールエステル誘導体を添加した電池Ａ１〜Ａ６は、内部抵抗値増加開始温度は８５〜１２１℃の範囲であり、前記Ｘ３と比較し大幅に低い温度であった。また、電池の内部抵抗については、初期内部抵抗が３２〜４１ｍΩであったものが、加熱試験後には内部抵抗が１６１〜５１１Ωと顕著に増加していた。他方、初期効率、初期内部抵抗値については、添加剤を加えた電池Ａ１〜Ａ６と、添加剤を加えていない電池Ｘ１〜Ｘ３との間にほとんど差がなかった。これらの結果から、ヘミアセタールエステル誘導体を添加することにより、電池の通常使用温度（６０℃以下）においては内部抵抗をほとんど増大させず、従来より用いられているポリエチレン製セパレータのシャットダウン温度（比較電池Ｘ３の内部抵抗増加開始温度）よりも低い温度で電流を遮断できる。
【００５２】
このことは、８５〜１２１℃の範囲において、添加剤が図５に示すように解離してビニルエーテル誘導体を生じ、このビニルエーテル誘導体が、例えば図６に示すように重合して内部抵抗を増大させる重合物を生成した結果であると考えられる。
【００５３】
また、セパレータにポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を用い、添加剤を加えていない電池Ｘ１、Ｘ２においても、加熱試験後の内部抵抗が５〜１２Ωと少し増大していたが、このことは加熱により電解液が変質し、リチウムイオンの導電性が低下したためと考えられる。
【００５４】
また、電池Ａ２、Ａ６は添加剤の種類が同一の化合物（化合物２）であるが、ＬｉＰＦ６を用いた電池Ａ２よりも、ＬｉＢＦ４を用いた電池Ａ６の方が加熱後の内部抵抗値が小さくなっていた。このことは、ＬｉＰＦ６のほうがＬｉＢＦ４よりもフッ化水素（ＨＦ）の遊離する量が多いため、重合が速やかに進行したことによると考えられる。尚、比較電池Ｘ１とＸ２においても同様の傾向が見られたが、このことは電解液の組成が異なるため、加熱による電解液の変質の程度が異なったためと考えられる。
【００５５】
次に、実施例１−２、１−４、２−１〜２−１１、比較例１−１に係る電池を作製した。そしてこれらの電池を用いて、添加剤の種類及び溶媒種と、充放電効率、温度上昇に伴う内部抵抗値との関係を明らかにする。
【００５６】
（実施例２−１）
添加剤の添加量を０．１質量部としたこと以外は、実施例１−２と同様にして実施例２−１に係る本発明電池Ｂ１を作製した。
【００５７】
（実施例２−２）
添加剤の添加量を０．２質量部としたこと以外は、実施例１−２と同様にして実施例２−２に係る本発明電池Ｂ２を作製した。
【００５８】
（実施例２−３）
添加剤の添加量を０．２質量部としたこと以外は、実施例１−４と同様にして実施例２−３に係る本発明電池Ｂ３を作製した。
【００５９】
（実施例２−４）
添加剤の添加量を１．０質量部としたこと以外は、実施例１−２と同様にして実施例２−４に係る本発明電池Ｂ４を作製した。
【００６０】
（実施例２−５）
添加剤の添加量を１．５質量部としたこと以外は、実施例１−２と同様にして実施例２−５に係る本発明電池Ｂ５を作製した。
【００６１】
（実施例２−６）
添加剤の添加量を５．０質量部としたこと以外は、実施例１−２と同様にして実施例２−６に係る本発明電池Ｂ６を作製した。
【００６２】
（実施例２−７）
添加剤の添加量を１０．０質量部としたこと以外は、実施例１−２と同様にして実施例２−７に係る本発明電池Ｂ７を作製した。
【００６３】
（実施例２−８）
添加剤の添加量を１５．０質量部としたこと以外は、実施例１−２と同様にして実施例２−８に係る本発明電池Ｂ８を作製した。
【００６４】
（実施例２−９）
添加剤の添加量を１５．０質量部としたこと以外は、実施例１−４と同様にして実施例２−９に係る本発明電池Ｂ９を作製した。
【００６５】
（実施例２−１０）
添加剤の添加量を２０．０質量部としたこと以外は、実施例１−２と同様にして実施例２−１０に係る本発明電池Ｂ１０を作製した。
【００６６】
（実施例２−１１）
添加剤の添加量を２０．０質量部としたこと以外は、実施例１−４と同様にして実施例２−１１に係る本発明電池Ｂ１１を作製した。
【００６７】
下記表３に、添加剤の種類、添加量と、初期効率、加熱前後の内部抵抗値、内部抵抗増加開始温度との関係を示す。
【００６８】
【表３】
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【００６９】
表３から、添加剤の添加量が０．２質量部未満である電池Ｂ１の加熱試験後の内部抵抗値は、添加剤を添加していない電池Ｘ１とほぼ同じであり、安全性を向上させる効果がほとんどないことがわかる。この結果は、添加量が少ないため、内部抵抗を上昇させるのに十分な重合体が形成されなかったことによるものと考えられる。
【００７０】
また、Ａ２、Ａ４、Ｂ１〜Ｂ１１の結果から、添加剤の添加量が増加するのに伴い、初期内部抵抗が増大することがわかる。特に添加剤の添加量が２０質量部の電池Ｂ１０、Ｂ１１では、初期内部抵抗が２２１〜３６７ｍΩと高くなっており、初期効率も８６．４〜８８．２％と低い値となっている。これは、添加剤の添加量が過大であるため、リチウムイオンの導電性が低下したためと考えられる。
【００７１】
これに対し、添加剤の添加量が、非水溶媒と電解質塩との合計質量を１００としたとき、０．２〜１５質量部の電池Ａ１、Ａ２、Ｂ２〜Ｂ９においては、試験後内部抵抗が５６Ω以上と電流遮断に十分な大きさである一方、初期効率が９０％以上と十分に高く、初期内部抵抗は９０ｍΩ以下と十分に小さかった。このことから、添加剤の添加量が、非水溶媒と電解質塩との合計質量を１００としたとき、０．２〜１５質量部とすれば、電池性能に悪影響を及ぼすことなく、異常加熱に対する安全性を高めることができることがわかる。
【００７２】
尚、上記実施例ではヘミアセタールエステル誘導体としてカルボン酸エステルを用いたが、これに限定されることはなく、炭酸エステル、スルホン酸エステル等を用いることができる。
【００７３】
また、解離後の重合性を有する化合物としてビニルエーテル誘導体を用いたが、特にビニルエーテル誘導体に限定される必要はない。但し、化合物を活性化させる官能基が二重結合に隣接していることが好ましい。
【００７４】
また、上記実施例ではラミネート電池を作製したが、本発明はこの形状に限定されるものではなく、コイン型、角型、円筒形電池等に種々の形状の電池に利用することができる。また、ポリマー電解質を用いたゲル状非水電解質二次電池にも利用することができる。
【００７５】
また、上記実施の形態ではドクターブレードによりスラリーを塗布したが、ダイコーターを用いてもよい。また、活物質スラリーのかわりに活物質ペーストを用い、ローラコーティング法等により塗布することもできる。また、アルミニウム箔のかわりにアルミニウムメッシュを用いても同様に作製することができる。
【００７６】
また、正極材料としては、リチウム含有遷移金属複合酸化物から選択される一種の化合物、あるいは二種以上の化合物を混合して用いることができ、例えば、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、鉄酸リチウム、またはこれらの酸化物に含まれる遷移金属の一部を他の元素で置換した酸化物等が用いることができる。
【００７７】
また、電解質に使用する非水溶媒としては、カーボネート類、ラクトン類、エーテル類、ケトン類、ニトリル類、アミド類、スルホン系化合物、エステル類、芳香族炭化水素等から選択される化合物の一種、あるいは二種以上混合して用いることができる。これらの内でも、カーボネート類、ラクトン類、エーテル類、ケトン類、ニトリル類が好ましく、特にカーボネート類がさらに好ましい。これらの具体例としては、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、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、１，２−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、アニソール、１，４−ジオキサン、４−メチル−２−ペンタノン、シクロヘキサノン、アセトニトリル、プロピオニトリル、ジメチルホルムアミド、スルホラン、蟻酸メチル、蟻酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、プロピオン酸エチルなどがあげられる。
【００７８】
また、電解質塩としては、ＬｉＮ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣｌＯ４等のリチウム塩から選択される化合物の一種単独で、あるいは二種以上混合して使用することができる。特に、フッ化水素（ＨＦ）を遊離しやすいことから、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６が好ましい。また、前記非水溶媒に対する電解質塩の溶解量は０．５〜２．０モル／リットルとすることが好ましい。
【００７９】
また、電極界面の被膜安定化、低被膜抵抗化等の目的で、非水電解質に、ビニルエチレンカーボネート誘導体、ビニレンカーボネート誘導体、トリフルオロプロピレンカーボネート、トルエン、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシン等から選択される化合物を一種単独で、あるいは二種以上混合して添加するのもよい。
【００８０】
【発明の効果】
上記の結果から明らかなように、本発明によると、通常の電池使用においては電池特性に悪影響を与えることのない添加剤を添加するという簡便な手段により、電池が異常発熱した時には速やかに内部抵抗を増大させ、電流を遮断することができる自己完結型の安全機構を実現できる。これにより、安価に安全性に優れた非水電解質電池を提供することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る非水電解質電池の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】本発明に係る非水電解質電池に用いるラミネート外装体の断面図である。
【図４】本発明に係る非水電解質電池に用いる電極体の斜視図である。
【図５】ヘミアセタールエステル誘導体が解離する際の電子の動きを示した説明図である。
【図６】ビニルエーテル誘導体が重合する様子を示した説明図である。
【符号の説明】
１　電極体
２　収納空間
３　アルミラミネート外装体
４ａ、４ｂ、４ｃ　封止部
５　正極
６　負極
７　正極リード
８　負極リード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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