(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負極と、正極と、溶質及び非水溶媒からなる非水系電解液とを少なくとも備えた非水系電解液二次電池において、非水溶媒が、比誘電率が２５以上の溶媒を９０重量％以上含有し、該比誘電率が２５以上の溶媒のうちエチレンカーボネートの含有量が７０重量％以下であって、且つ引火点が７０℃以上であり、更に該非水溶媒に下記一般式（Ｉ）で表されるビニレンカーボネート化合物の少なくとも一種が添加されてなることを特徴とする非水系電解液二次電池（ただし、非水溶媒がγ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、α−アセチル−γ−ブチロラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトン、α−アンゲリカラクトン、またはα−メチレン−γ−ブチロラクトンを９５体積％含有し、ビニレンカーボネートまたはビニルエチレンカーボネートを５体積％添加されてなる非水電解液二次電池、非水溶媒がγ−ブチロラクトン：ビニレンカーボネート＝９９．９体積％：０．１体積％、９９．５体積％：０．５体積％、９９体積％：１体積％、および９０体積％：１０体積％含有してなる非水電解液二次電池、並びに、非水溶媒がプロピレンカーボネートを９５体積％含有し、ビニレンカーボネートを５体積％添加されてなる非水電解液二次電池を除く）。
【化１】
0003959927.tif 000007
（式中、Ｒ1 及びＲ2は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を表す）
【請求項２】
非水溶媒が、比誘電率が２５以上で且つ引火点が７０℃以上の溶媒から選ばれる少なくとも一種の溶媒及び式（Ｉ）のビニレンカーボネート化合物の少なくとも一種からなる請求項１に記載の非水系電解液二次電池。
【請求項３】
式（Ｉ）のビニレンカーボネート化合物の添加量が、非水溶媒及び式（Ｉ）のビニレンカーボネート化合物の合計量の０．０１〜１０重量％である請求項１又は２に記載の非水系電解液二次電池。
【請求項４】
比誘電率が２５以上の溶媒が、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、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトンから選ばれる請求項１ないし３のいずれかに記載の非水系電解液二次電池。
【請求項５】
非水溶媒がエチレンカーボネート又はプロピレンカーボネートを２０重量％以上含有する請求項１ないし４のいずれかに記載の非水系電解液二次電池。
【請求項６】
負極がリチウムを吸蔵・放出することが可能な炭素材料を含む請求項１ないし５のいずれかに記載の非水系電解液二次電池。
【請求項７】
負極材が、Ｘ線回折における格子面（００２面）のｄ値が０．３３５〜０．３４ｎｍである黒鉛系炭素質材料を含有する請求項１ないし６のいずれかに記載の非水系電解液二次電池。
【請求項８】
リチウムを吸蔵・放出することが可能な負極と正極を少なくとも備えた非水系電解液二次電池用の非水系電解液であって、非水系電解液が溶質と非水溶媒からなり、非水溶媒が、比誘電率が２５以上の溶媒を９０重量％以上含有し、該比誘電率が２５以上の溶媒のうちエチレンカーボネートの含有量が７０重量％以下であって、且つ引火点が７０℃以上であり、更に該非水溶媒に下記一般式（Ｉ）で表されるビニレンカーボネート化合物の少なくとも一種が添加されてなることを特徴とする非水系電解液（ただし、非水溶媒がγ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、α−アセチル−γ−ブチロラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトン、α−アンゲリカラクトン、またはα−メチレン−γ−ブチロラクトンを９５体積％含有し、ビニレンカーボネートまたはビニルエチレンカーボネートを５体積％添加されてなる非水電解液、非水溶媒がγ−ブチロラクトン：ビニレンカーボネート＝９９．９体積％：０．１体積％、９９．５体積％：０．５体積％、９９体積％：１体積％、および９０体積％：１０体積％含有してなる非水電解液、並びに、非水溶媒がプロピレンカーボネートを９５体積％含有し、ビニレンカーボネートを５体積％添加されてなる非水電解液を除く）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非水系電解液二次電池及びそれに用いる非水系電解液に関する。詳しくは、特定の非水溶媒にビニレンカーボネート化合物を添加してなる電解液を用いる非水系電解液二次電池及びそれに用いる電解液に関する。
本発明の二次電池は安全性に優れ、充放電効率及び高温下におけるサイクル特性、保存性にも優れている。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電気製品の軽量化、小型化に伴い、高いエネルギー密度を持つリチウム二次電池の需要が高まってきている。更に、リチウム二次電池の適用分野の拡大に伴い、電池特性の一層の向上も要望されている。
従来、金属リチウムを負極とする二次電池は、高容量化を達成できる電池として古くから盛んに研究が行われているが、金属リチウムが充放電の繰り返しによりデンドライト状に成長し、最終的には正極に達して、電池内部において短絡が生じてしまうことが実用化を阻む最大の技術的な課題となっていた。
【０００３】
これに対しては負極に、例えばコークス、人造黒鉛、天然黒鉛等のリチウムを吸蔵・放出することが可能な炭素質材料を用いた非水系電解液二次電池が提案されている。このような非水系電解液二次電池では、リチウムが金属状態で存在しないためデンドライトの形成が抑制され、電池寿命と安全性を向上することができる。特に人造黒鉛、天然黒鉛等の黒鉛系炭素質材料を用いた非水系電解液二次電池は、高容量化の要求に応えるものとして注目されている。
【０００４】
上記炭素質材料を使用するリチウム二次電池においては、非水電解液の高誘電率溶媒として通常、プロピレンカーボネートやエチレンカーボネート等の環状カーボネートが広く用いられている。コークス等の非黒鉛系炭素質材料を用いた非水系電解液二次電池では、プロピレンカーボネートを含む溶媒が好適に用いることができる。一方、黒鉛系炭素質材料を単独で、或いは、リチウムを吸蔵・放出可能な他の負極材と混合して負極とした非水系電解液二次電池では、プロピレンカーボネートを含む溶媒を用いると、充電時に電極表面でプロピレンカーボネートの分解反応が激しく進行して、黒鉛電極への円滑なリチウムの吸蔵・放出が不可能になる。
【０００５】
一方、エチレンカーボネートはこのような分解が少ないことから、黒鉛系負極を用いた非水系電解液二次電池の電解液ではエチレンカーボネートが高誘電率溶媒として多用されているが、電解液の分解によるサイクル特性の低下等の問題については十分であるとは言えない。更に、エチレンカーボネートはプロピレンカーボネートに比べ、凝固点が３６．４℃と高いため単独で用いられることはなく、一般に低粘度溶媒と混合して用いられる。このような理由により、黒鉛系負極を用いるリチウム二次電池用電解液には、エチレンカーボネートとジエチルカーボネートの混合溶媒等が通常用いられているが、低粘度溶媒は一般的に沸点も低い場合が多いため、大量に添加すると電解液の性能面では良好であるが溶媒の引火点が低下する問題があり、逆に少量しか添加しないと低温での電気伝導率及び粘度の面で問題がある。
【０００６】
このような状況において、特開平８−４５５４５号公報には、負極に黒鉛系炭素材料を用いた非水系電解液電池において、ビニレンカーボネート及びその誘導体を含む電解液が提案されている。また、特開平１１−２８３６６７号公報には、リチウムマンガン酸化物から成る負極と、黒鉛系炭素材料から成る負極を用いたリチウムイオン電池において、プロピレンカーボネートとビニレンカーボネートとが含まれる電解液が提案されている。しかしながら、低沸点溶媒である鎖状カーボネートを大量に混合使用されているので、上述の課題を解消するものではない。
【０００７】
一方、環状エステルであるγ−ブチロラクトン等は、高い比誘電率を有すると共に、凝固点も低く、低粘度溶媒を混合することなく用いることが可能であるが、γ−ブチロラクトン系の電解液も、充電時に黒鉛電極表面でγ−ブチロラクトンの分解反応が進行し、電池としての特性の悪化が問題である。
特開平１１−３１５２５号公報には、負極に黒鉛系炭素材料を用いた非水系電解液二次電池におけるγ−ブチロラクトンの分解を抑えるために、γ−ブチロラクトンを主成分とし、副成分として１５〜３５容量％程度のエチレンカーボネートを含み、更に実用的にはジエチルカーボネートを１６容量％以上含む組成である電解液の溶媒が提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報に提案されている電解液については、それなりの効果は見られるものの更なる改良が望まれている。本発明は、引火点の比較的高い、比誘電率が２５以上の非水系溶媒を主たる溶媒として使用した場合においても、良好な電池特性を発揮できる非水系電解液二次電池及びそれに用いる電解液を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、かかる事情に鑑み鋭意検討した結果、非水系電解液二次電池の電解液の溶媒として、特定の非水溶媒を用い、更にこれに特定のビニレンカーボネート化合物を添加して使用することにより、充放電効率が高く、且つサイクル特性も優れ、更に安全性も向上した二次電池が得られることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち、本発明の要旨は、
１．負極と、正極と、溶質及び非水溶媒からなる非水系電解液とを少なくとも備えた非水系電解液二次電池において、非水溶媒が、比誘電率が２５以上の溶媒を９０重量％以上含有し、該比誘電率が２５以上の溶媒のうちエチレンカーボネートの含有量が７０重量％以下であって、且つ引火点が７０℃以上であり、更に該非水溶媒に下記一般式（Ｉ）で表されるビニレンカーボネート化合物の少なくとも一種が添加されてなることを特徴とする非水系電解液二次電池（ただし、非水溶媒がγ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、α−アセチル−γ−ブチロラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトン、α−アンゲリカラクトン、またはα−メチレン−γ−ブチロラクトンを９５体積％含有し、ビニレンカーボネートまたはビニルエチレンカーボネートを５体積％添加されてなる非水電解液二次電池、非水溶媒がγ−ブチロラクトン：ビニレンカーボネート＝９９．９体積％：０．１体積％、９９．５体積％：０．５体積％、９９体積％：１体積％、および９０体積％：１０体積％含有してなる非水電解液二次電池、並びに、非水溶媒がプロピレンカーボネートを９５体積％含有し、ビニレンカーボネートを５体積％添加されてなる非水電解液二次電池を除く）
【００１１】
【化３】
0003959927.tif 000002
【００１２】
（式中、Ｒ1 及びＲ2 は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を表す）
【００１３】
２．リチウムを吸蔵・放出することが可能な負極と正極を少なくとも備えた非水系電解液二次電池用の非水系電解液であって、非水系電解液が溶質と非水溶媒からなり、非水溶媒が、比誘電率が２５以上の溶媒を９０重量％以上含有し、該比誘電率が２５以上の溶媒のうちエチレンカーボネートの含有量が７０重量％以下であって、且つ引火点が７０℃以上であり、更に該非水溶媒に下記一般式（Ｉ）で表されるビニレンカーボネート化合物の少なくとも一種が添加されてなることを特徴とする非水系電解液（ただし、非水溶媒がγ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、α−アセチル−γ−ブチロラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトン、α−アンゲリカラクトン、またはα−メチレン−γ−ブチロラクトンを９５体積％含有し、ビニレンカーボネートまたはビニルエチレンカーボネートを５体積％添加されてなる非水電解液、非水溶媒がγ−ブチロラクトン：ビニレンカーボネート＝９９．９体積％：０．１体積％、９９．５体積％：０．５体積％、９９体積％：１体積％、および９０体積％：１０体積％含有してなる非水電解液、並びに、非水溶媒がプロピレンカーボネートを９５体積％含有し、ビニレンカーボネートを５体積％添加されてなる非水電解液を除く）。
【００１４】
【化４】
0003959927.tif 000003
【００１５】
（式中、Ｒ1 及びＲ2 は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を表す）
、にある。
【００１６】
なお、本発明の二次電池に用いられる非水溶媒は、比誘電率２５以上の溶媒から選ばれる少なくとも一種の溶媒に式（Ｉ）のビニレンカーボネート化合物の少なくとも一種が添加されてなることが好ましい。
添加されている式（Ｉ）のビニレンカーボネート化合物の量は、該非水溶媒と式（Ｉ）のビニレンカーボネート化合物の合計量に基づいて、０．０１〜１０重量％であるのが好ましい。
更に、本発明の二次電池に用いられる負極は、リチウムを吸蔵・放出することが可能な炭素質物を含有するものが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の非水系電解液二次電池は、負極と、正極と、溶質及び比誘電率が２５以上の溶媒を９０重量％以上含有し、該比誘電率が２５以上の溶媒のうちエチレンカーボネートの含有量が７０重量％以下であって、且つその引火点が７０℃以上であり、更に式（Ｉ）のビニレンカーボネート化合物の少なくとも一種が添加されてなる非水溶媒からなる非水系電解液（ただし、非水溶媒がγ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、α−アセチル−γ−ブチロラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトン、α−アンゲリカラクトン、またはα−メチレン−γ−ブチロラクトンを９５体積％含有し、ビニレンカーボネートまたはビニルエチレンカーボネートを５体積％添加されてなる非水電解液、非水溶媒がγ−ブチロラクトン：ビニレンカーボネート＝９９．９体積％：０．１体積％、９９．５体積％：０．５体積％、９９体積％：１体積％、および９０体積％：１０体積％含有してなる非水電解液、並びに、非水溶媒がプロピレンカーボネートを９５体積％含有し、ビニレンカーボネートを５体積％添加されてなる非水電解液を除く）とを少なくとも備えたものである。
【００１８】
本発明で用いられる比誘電率２５以上の溶媒については特に限定されるものではないが、その具体例としては、例えば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、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等が挙げられ、中でもエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトンが好ましい。これらの溶媒は二種以上混合して用いてもよく、組み合わせは特に制限されない。
【００１９】
本発明で用いられる非水溶媒には、下記一般式（Ｉ）で表されるビニレンカーボネート化合物が添加される。
【００２０】
【化５】
0003959927.tif 000004
【００２１】
（式中、Ｒ1 及びＲ2 は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を表す）
【００２２】
式（Ｉ）において、Ｒ1 及びＲ2 は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。Ｒ1 及びＲ2 が炭素数１〜４のアルキル基である場合、その具体例としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基が挙げられる。これらの中、メチル基、エチル基が好ましい。
そして、このような式（Ｉ）のビニレンカーボネート化合物の具体例としては、例えばビニレンカーボネート、メチルビニレンカーボネート、エチルビニレンカーボネート、４，５−ジメチルビニレンカーボネート、４，５−ジエチルビニレンカーボネート等を挙げることができる。
【００２３】
中でもビニレンカーボネート、４，５−ジメチルビニレンカーボネートが好ましく、ビニレンカーボネートが特に好ましい。これらは二種以上混合して用いてもよい。
本発明で使用する式（Ｉ）のビニレンカーボネート化合物の添加量は、好ましくは、非水溶媒と一般式（Ｉ）で表されるビニレンカーボネート化合物の合計量に基づいて、０．０１〜１０重量％であり、更に好ましくは、０．１〜７重量％であり、特に０．５〜５重量％が好ましい。
【００２４】
本発明で使用する非水溶媒には、比誘電率が２５以上の溶媒が９０重量％以上含有される。本発明においては、非水溶媒が比誘電率が２５以上の溶媒に式（Ｉ）のビニレンカーボネートが添加されているものが好ましい。
更に、非水溶媒には、エチレンカーボネート又はプロピレンカーボネートを２０重量％以上含有する組成であるものが好ましい。
またエチレンカーボネートは多量に含有させると、低温特性が低下するので、非水溶媒中７０重量％以下、好ましくは、５０重量％以下にするのが好ましい。
【００２５】
また、本発明においては、非水溶媒が、比誘電率が２５以上で且つ引火点が７０℃以上の溶媒から選ばれる少なくとも一種の溶媒の使用が好ましいが、混合非水溶媒としての引火点が７０℃以上となる組み合わせであれば、上記以外の非水溶媒、例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−ｎ−プロピルカーボネート、エチルメチルカーボネート等のジアルキル（炭素数１〜４のものが好ましい）カーボネート、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン等の環状エーテル、ジメトキシエタン、ジメトキシメタン等の鎖状エーテル、酢酸メチル、プロピオン酸エチル等の鎖状エステル等、スルホラン、ジエチルスルホン、エチレンサルファイト、ジメチルサルファイト、ジエチルサルファイト、プロパンスルトン等の含硫黄有機溶媒、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル等の含燐有機溶媒等を添加可能である。
【００２６】
本発明で使用する電解液には、溶質としてリチウム塩を用いる。使用し得るリチウム塩は、電解液の溶質として使用し得るものであればその種類は特に制限されない。例えばＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 から選ばれる無機リチウム塩やＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 、ＬｉＮ（ＣＦ3 ＣＦ2 ＳＯ2 ）2 、ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）（Ｃ4 Ｆ9 ＳＯ2 ）、ＬｉＣ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 等の含フッ素有機リチウム塩を用いることができる。中でもＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 を用いることが好ましい。これらのリチウム塩は二種類以上混合して用いてもよい。
電解液中の溶質のリチウム塩モル濃度は、０．５〜３．０モル／リットルであることが望ましい。０．５モル／リットル未満もしくは３．０モル／リットルを超えると、電解液の電気伝導率が低くなって、電池の性能が低下する傾向にある。
【００２７】
本発明の電池を構成する負極の材料としては、リチウムを吸蔵及び放出し得る炭素質物を含有するものが好ましい。該炭素質物の具体例としては、例えば様々な熱分解条件での有機物の熱分解物や、人造黒鉛、天然黒鉛等が挙げられる。好適には種々の原料から得た易黒鉛性ピッチの高温熱処理によって製造された人造黒鉛並びに黒鉛化メソフェーズ小球体、黒鉛化メソフェーズピッチ系炭素繊維等の他の人造黒鉛及び精製天然黒鉛、或いはこれらの黒鉛にピッチを含む種々の表面を処理を施した材料が使用される。
【００２８】
これらの黒鉛系炭素材料は、学振法によるＸ線回折で求めた格子面（００２面）のｄ値（層間距離）は０．３３５〜０．３４ｎｍであるものが好ましく、０．３３５〜０．３３７ｎｍであるものがより好ましい。灰分は１重量％以下であるのが好ましく、０．５重量％以下であるのがより好ましく、０．１重量％以下であるのが特に好ましい。また、学振法によるＸ線回折で求めた結晶子サイズ（Ｌｃ）は３０ｎｍ以上であるのが好ましく、５０ｎｍ以上であるのがより好ましく、１００ｎｍ以上であるのが特に好ましい。
【００２９】
また、レーザー回折・散乱法による炭素質物のメジアン径は、１〜１００μｍであるのが好ましく、３〜５０μｍ以下であるのがより好ましく、５〜４０μｍであるのが更に好ましく、７〜３０μｍであるのが特に好ましい。ＢＥＴ法比表面積は、０．３〜２５．０ｍ2 ／ｇであるのが好ましく、０．５〜２０．０ｍ2 ／ｇであるのがより好ましく、０．７〜１５．０ｍ2 ／ｇであるのが更に好ましく、０．８〜１０．０ｍ2 ／ｇであるのが特に好ましい。また、アルゴンイオンレーザー光を用いたラマンスペクトル分析において、１５８０〜１６２０ｃｍ-1の範囲のピークＰA （ピーク強度ＩA ）及び１３５０〜１３７０ｃｍ-1の範囲のピークＰB （ピーク強度ＩB ）の強度比Ｒ＝ＩB ／ＩA は０〜１．２が好ましく、１５８０〜１６２０ｃｍ-1の範囲のピークの半値幅は２６ｃｍ-1以下、特に２５ｃｍ-1以下であるのが好ましい。
【００３０】
これらの炭素質物にリチウムを吸蔵・放出可能な負極材を更に混合して用いることもできる。炭素質物以外のリチウムを吸蔵・放出可能な負極材としては、酸化錫、酸化珪素等の金属酸化物材料、更にはリチウム金属並びに種々のリチウム合金を例示することができる。これらの負極材料は二種類以上混合して用いてもよい。
【００３１】
これらの負極材料を用いて負極を製造する方法については、特に限定されない。例えば、負極材料に、必要に応じて結着剤、増粘剤、導電材、溶媒等を加えてスラリー状とし、集電体の基板に塗布し、乾燥することにより負極を製造することができるし、また、該負極材料をそのままロール成形してシート電極としたり、圧縮成形によりペレット電極とすることもできる。
【００３２】
電極の製造に用いられる結着剤については、電極製造時に使用する溶媒や電解液に対して安定な材料であれば、特に限定されない。その具体例としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム等を挙げることができる。
【００３３】
増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール、酸化スターチ、リン酸化スターチ、カゼイン等が挙げられる。
導電材としては、銅やニッケル等の金属材料、グラファイト、カーボンブラック等のような炭素材料が挙げられる。
負極用集電体の材質は、銅、ニッケル、ステンレス等の金属が使用され、これらの中で薄膜に加工しやすいという点とコストの点から銅箔が好ましい。
【００３４】
本発明の電池を構成する正極の材料としては、リチウムコバルト酸化物、リチウムニッケル酸化物、リチウムマンガン酸化物等のリチウム遷移金属複合酸化物材料等のリチウムを吸蔵及び放出可能な材料を使用することができる。
正極の製造方法については、特に限定されず、上記の負極の製造方法に準じて製造することができる。また、その形状については、正極材料に必要に応じて結着剤、導電材、溶媒等を加えて混合後、集電体の基板に塗布してシート電極としたり、プレス成形を施してペレット電極とすることができる。
【００３５】
正極用集電体の材質は、アルミニウム、チタン、タンタル等の金属又はその合金が用いられる。これらの中で、特にアルミニウム又はその合金が軽量であるためエネルギー密度の点で望ましい。
本発明の電池に使用するセパレーターの材質や形状については、特に限定されない。但し、電解液に対して安定で、保液性の優れた材料の中から選ぶのが好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンを原料とする多孔性シート又は不織布等を用いるのが好ましい。
【００３６】
負極、正極及び非水系電解液を少なくとも有する本発明の電池を製造する方法については、特に限定されず、通常採用されている方法の中から適宜選択することができる。
また、電池の形状については特に限定されず、シート電極及びセパレータをスパイラル状にしたシリンダータイプ、ペレット電極及びセパレータを組み合わせたインサイドアウト構造のシリンダータイプ、ペレット電極及びセパレータを積層したコインタイプ等が使用可能である。
【００３７】
【実施例】
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、これらの実施例に限定されるものではない。
【００３８】
（実施例１）
正極活物質としてＬｉＣｏＯ2 ８５重量部にカーボンブラック６重量部、ポリフッ化ビニリデンＫＦ−１０００（呉羽化学社製、商品名）９重量部を加え混合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドンで分散し、スラリー状としたものを正極集電体である厚さ２０μｍのアルミニウム箔上に均一に塗布し、乾燥後、直径１２．５ｍｍの円盤状に打ち抜いて正極とした。
負極活物質として、Ｘ線回折における格子面（００２面）のｄ値が０．３３６ｎｍ、晶子サイズ（Ｌｃ）が、１００ｎｍ以上（６５２ｎｍ）、灰分が０．０７重量％、レーザー回折・散乱法によるメジアン径が１２μｍ、ＢＥＴ法比表面積が７．５ｍ2 ／ｇ、アルゴンイオンレーザー光を用いたラマンスペクトル分析において１５８０〜１６２０ｃｍ-1の範囲のピークＰA （ピーク強度ＩA ）及び１３５０〜１３７０ｃｍ-1の範囲のピークＰB （ピーク強度ＩB ）の強度比Ｒ＝ＩB ／ＩA が０．１２、１５８０〜１６２０ｃｍ-1の範囲のピークの半値幅が１９．９ｃｍ-1である天然黒鉛粉末ＮＧ−７（関西熱化学社製、商品名）９５重量部にポリフッ化ビニリデン５重量部を混合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドンで分散させスラリー状としたものを負極集電体である厚さ１８μｍの銅箔上に均一に塗布し、乾燥後、直径１２．５ｍｍの円盤状に打ち抜いて負極とした。
【００３９】
電解液については、乾燥アルゴン雰囲気下で、十分に乾燥を行った六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6 ）を溶質として用い、プロピレンカーボネートとエチレンカーボネートの混合物（１：１容量比）９８重量％にビニレンカーボネートを２重量％の割合で溶解し、更にＬｉＰＦ6 を１モル／リットルの割合で溶解して調製した。
これらの正極、負極、電解液を用いて、正極導電体を兼ねるステンレス鋼製の缶体に正極を収容し、その上に電解液を含浸させたポリエチレン製のセパレーターを介して負極を載置した。この缶体と負極導電体を兼ねる封口板とを、絶縁用のガスケットを介してかしめて密封し、コイン型電池を作製した。
【００４０】
（比較例１）
プロピレンカーボネートとエチレンカーボネートの混合物（１：１容量比）に、ＬｉＰＦ6 を１モル／リットルの割合で溶解して調製した電解液を用いたこと以外は実施例１と同様にしてコイン型電池を作製した。
【００４１】
（実施例２）
エチレンカーボネートとγ−ブチロラクトンの混合物（１：１容量比）９８重量％にビニレンカーボネートを２重量％の割合で溶解し、更にＬｉＰＦ6 を１モル／リットルの割合で溶解して調製した電解液を用いたこと以外は実施例１と同様にしてコイン型電池を作製した。
【００４２】
（比較例２）
エチレンカーボネートとγ−ブチロラクトンの混合物（１：１容量比）に、ＬｉＰＦ6 を１モル／リットルの割合で溶解して調製した電解液を用いたこと以外は実施例１と同様にしてコイン型電池を作製した。
【００４３】
（実施例３）
プロピレンカーボネートとγ−ブチロラクトンの混合物（１：１容量比）９８重量％にビニレンカーボネートを２重量％の割合で溶解し、更にＬｉＰＦ6 を１モル／リットルの割合で溶解して調製した電解液を用いたこと以外は実施例１と同様にしてコイン型電池を作製した。
【００４４】
（比較例３）
プロピレンカーボネートとγ−ブチロラクトンの混合物（１：１容量比）に、ＬｉＰＦ6 を１モル／リットルの割合で溶解して調製した電解液を用いたこと以外は実施例１と同様にしてコイン型電池を作製した。
【００４５】
（実施例４）
プロピレンカーボネートとエチレンカーボネートの混合物（１：１容量比）９８重量％に４，５−ジメチルビニレンカーボネートを２重量％の割合で溶解し、更にＬｉＰＦ6 を１モル／リットルの割合で溶解して調製した電解液を用いたこと以外は実施例１と同様にしてコイン型電池を作製した。
上記実施例１〜４及び比較例１〜３で作製した電池を、２５℃において、０．５ｍＡの定電流で充電終止電圧４．２Ｖ、放電終止電圧２．５Ｖで充放電試験を行った。
実施例１〜３に用いた電解液の２０℃と−３０℃での電気伝導度を表１に示す。なお、電気伝導度の測定は、電気伝導度計（東亜電波社製、ＣＭ−３０Ｓ）を用いて測定した。
それぞれの電池における１サイクル目の負極重量当りの放電容量及び充放電効率を表２に示す。ここで、充放電効率は以下の式から求めたものである。
【００４６】
【数１】
充放電効率（％）＝〔（放電容量）／（充電容量）〕×１００
【００４７】
表１、２より比較例の場合、過度の電解液の分解が進行するために、容量、効率共に十分ではないが、本実施例の電解液は−３０℃においても凝固することなく、比較的高い伝導度を有し、電池とした場合の、容量、充放電効率も優れている。
【００４８】
【表１】
0003959927.tif 000005
【００４９】
【表２】
0003959927.tif 000006
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、安全性に優れ、充放電効率及び高温下においてもサイクル特性、保存特性の優れた電池を作製することができ、非水系電解液二次電池の小型化、高性能化に寄与することができる。