(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リチウム塩が非水系有機溶媒に溶解されてなる非水系電解液であって、該非水系有機溶媒が下記一般式（１）〜（３）のいずれかで表される芳香族エステル化合物を、該非水系電解液に対して０．０１〜１０重量％含有することを特徴とする非水系電解液。
【化１】
0004051947.tif 000009
（式中、Ｘは脂肪族炭化水素基またはアシルオキシ基を表し、Ｒ1は炭化水素基を表す）
【化２】
0004051947.tif 000010
（式中、Ｒ2は炭化水素基を表し、ｍは１〜５の整数を表す）
【化３】
0004051947.tif 000011
（式中、Ｒ3は炭化水素基を表し、ｎは２〜５の整数を表す）
【請求項２】
非水系有機溶媒が、不飽和カーボネートを含有する、請求項１に記載の非水系電解液。
【請求項３】
非水系有機溶媒が、非対称カーボネートを含有する、請求項１又は２に記載の非水系電解液。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の非水系電解液を用いたことを特徴とするリチウム二次電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非水系電解液及びそれを用いたリチウム二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リチウム二次電池はエネルギー密度が高く、しかも自己放電を起こしにくいという利点がある。そこで近年、携帯電話やノートパソコン、ＰＤＡ等の民生用モバイル機器用の電源として広く利用されている。リチウム二次電池用の電解液は支持電解質であるリチウム塩と非水系の有機溶媒とから構成される。非水系の有機溶媒は、リチウム塩を解離させるために高い誘電率を有すること、広い温度領域で高いイオン伝導度を発現させること、電池中で安定であることが要求される。これらの要求を一つの溶媒で達成するのは困難であるので、通常はプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート等に代表される高沸点溶媒とジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等の低沸点溶媒とを組み合わせて使用している。
【０００３】
また、初期容量、レート特性、サイクル特性、高温保存特性、低温特性、トリクル充電特性、自己放電特性、過充電防止特性等を改良するために種々の添加剤を電解液に添加する方法が数多く報告されてきた。例えば特開平８−２９３３２３号公報及び特開平９−２２７２２号公報ではフェニルアセテート等のフェニルエステル類を添加した電解液が高容量化に有効であること、また特許第２９６３８９８号公報では４−ビフェニリルアセテート等のビフェニリルエステル類が過充電防止特性に有効であることが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年高性能化への要求はますます高くなっており、特に携帯機器向けの稼働時間を伸ばす目的からさらなる容量の向上が求められている。リチウム二次電池のベアセルは高温条件下で保存すると膨らむので、通常は膨らんでも外観上の変化がないように大きめのケースに収納しているのが現状である。高容量化の流れに従い、余分なスペースを削減すること、即ち高温保存時の膨れを減少させることが望まれていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、非水系電解液に特定の化合物を含有させることによって、高い容量を維持しつつ、高温条件下で保存した際のガス発生が大幅に少なくなることを見出して、本発明を完成するに至った。
【０００６】
即ち本発明の要旨は、リチウム塩が非水系有機溶媒に溶解されてなる非水系電解液であって、該非水系有機溶媒が下記一般式（１）〜（３）のいずれかで表される芳香族エステル化合物を、該非水系電解液に対して０．０１〜１０重量％含有することを特徴とする非水系電解液、に存する。
【０００７】
【化４】
0004051947.tif 000002
【０００８】
（式中、Ｘは脂肪族炭化水素基またはアシルオキシ基を表し、Ｒ1は炭化水素基を表す）
【０００９】
【化５】
0004051947.tif 000003
【００１０】
（式中、Ｒ2は炭化水素基を表し、ｍは１〜５の整数を表す）
【００１１】
【化６】
0004051947.tif 000004
【００１２】
（式中、Ｒ3は炭化水素基を表し、ｎは２〜５の整数を表す）
また、本発明の他の要旨は、上記非水系電解液を用いたことを特徴とするリチウム二次電池、に存する。
上記の芳香族エステル化合物を含有した電解液を用いると高容量を維持したまま、高温条件下で保存した場合のガス発生が減少する。特開平８−２９３３２３号公報及び特開平９−２２７２２号公報で開示されるフェニルエステル類は炭素電極への親和性を向上させ、容量及びサイクル特性を改善するが、高温保存特性を向上させるものではない。また特許第２９６３８９８号公報で開示されているビフェニリルエステル類は過充電特性を改良するが、高温保存特性を向上させるものではない。従って上記の芳香族エステル化合物が高温時の保存特性を向上させることは全く予想できないことであった。上記の芳香族エステル化合物を含有した電解液が保存特性の向上をもたらす要因の詳細は不明であるが、充電の初期に負極上に形成されるＳＥＩ（界面保護皮膜）が熱的に安定であるためと考えられる。負極中のリチウムと電解液との反応を抑制しているＳＥＩが熱的に不安定であると、リチウムと電解液との反応が進行しガスが発生する。カーボネート類に代表される非水系溶媒は充電初期時に還元されてＳＥＩを形成するが、上記の芳香族エステル化合物は、芳香環及びエステル基を介してＳＥＩ中に取り込まれ、ＳＥＩをより強固なものとしているものと推定される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳述する。
本発明の非水系電解液は、非水系有機溶媒にリチウム塩が溶解され、さらに特定の芳香族エステル化合物が含有されているものである。
本発明では下記一般式（１）〜（３）のいずれかで表される芳香族エステル化合物を添加剤として使用する。
【００１４】
【化７】
0004051947.tif 000005
【００１５】
（式中、Ｘは脂肪族炭化水素基またはアシルオキシ基を表し、Ｒ1は炭化水素基を表す）
【００１６】
【化８】
0004051947.tif 000006
【００１７】
（式中、Ｒ2は炭化水素基を表し、ｍは１〜５の整数を表す）
【００１８】
【化９】
0004051947.tif 000007
【００１９】
（式中、Ｒ3は炭化水素基を表し、ｎは２〜５の整数を表す）
上記一般式（１）において、Ｘは脂肪族炭化水素基またはアシルオキシ基を表す。該脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基、ビニル基、イソプロペニル基、アリル基等の炭素数２〜４のアルケニル基等が挙げられ、好ましくはメチル基及びエチル基が挙げられる。また上記アシルオキシ基としては、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基等の脂肪族アシルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、フェニルアセトキシ基等の芳香族アシルオキシ基等が挙げられ、好ましくはアセトキシ基が挙げられる。
【００２０】
また、上記Ｒ1は炭化水素基を表し、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基、ビニル基、イソプロペニル基、アリル基等の炭素数２〜４のアルケニル基、フェニル基、トリル基等の炭素数６〜８のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等の炭素数７〜８のアラルキル基等が挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数１〜３のアルキル基等が挙げられる。
【００２１】
上記一般式（１）の芳香族エステル化合物としては、例えば１，２−ジアセトキシベンゼン、１，３−ジアセトキシベンゼン、２−アセトキシフェニルベンゾエート等のジアシルオキシベンゼン類、ｏ−クレジルアセテート、ｍ−クレジルアセテート、ｐ−クレジルアセテート、ｏ−クレジルベンゾエート等のメチルフェニルエステル類、２−エチルフェニルアセテート、３−エチルフェニルアセテート、４−エチルフェニルアセテート、４−エチルフェニルベンゾエート等のエチルフェニルエステル類等が挙げられ、好ましくは１，２−ジアセトキシベンゼン、１，３−ジアセトキシベンゼン等のジアセトキシベンゼン類、及びｏ−クレジルアセテート、ｍ−クレジルアセテート、ｐ−クレジルアセテート等のクレジルアセテート類である。
【００２２】
上記一般式（２）において、Ｒ2は炭化水素基を表し、ｍは１〜５の整数を表す。上記炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基、ビニル基、イソプロペニル基、アリル基等の炭素数２〜４のアルケニル基、フェニル基、トリル基等の炭素数６〜８のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等の炭素数７〜８のアラルキル基等が挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数１〜３のアルキル基等が挙げられる。
【００２３】
上記一般式（２）の芳香族エステル化合物としては、例えばベンジルアセテート、ベンジルプロピオネート、ベンジル−ｎ−ブチレート、ベンジルベンゾエート等のベンジルエステル類、β−フェニルエチルアセテート、β−フェニルエチルプロピオネート、β−フェニルエチル−ｎ−ブチレート、β−フェニルエチルベンゾエート等のβ−フェニルエチルエステル類、γ−フェニル−ｎ−プロピルアセテート、γ−フェニル−ｎ−プロピルプロピオネート、γ−フェニル−ｎ−プロピル−ｎ−ブチレート、γ−フェニル−ｎ−プロピルベンゾエート等のγ−フェニル−ｎ−プロピルエステル類等が挙げられ、好ましくはγ−フェニル−ｎ−プロピルアセテート、γ−フェニル−ｎ−プロピルプロピオネート、γ−フェニル−ｎ−プロピル−ｎ−ブチレート等のγ−フェニル−ｎ−プロピルエステル類である。
【００２４】
上記一般式（３）において、Ｒ3は炭化水素基を表し、ｎは２〜５の整数を表す。上記炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基、ビニル基、イソプロペニル基、アリル基等の炭素数２〜４のアルケニル基、フェニル基、トリル基等の炭素数６〜８のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等の炭素数７〜８のアラルキル基等が挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数１〜３のアルキル基等が挙げられる。
【００２５】
上記一般式（３）の芳香族エステル化合物としては、例えばメチルフェノキシプロピオネート、エチルフェノキシプロピオネート、ｎ−プロピルフェノキシプロピオネート、ｉ−プロピルフェノキシプロピオネート、ｎ−ブチルフェノキシプロピオネート、ｓ−ブチルフェノキシプロピオネート、ｔ−ブチルフェノキシプロピオネート等のアルキルフェノキシプロピオネート類、フェニルフェノキシプロピオネート等のアリールフェノキシプロピオネート類、ベンジルフェノキシプロピオネート等のアラルキルフェノキシプロピオネート類、メチルフェノキシブチレート、エチルフェノキシブチレート、ｎ−プロピルフェノキシブチレート、ｉ−プロピルフェノキシブチレート、ｎ−ブチルフェノキシブチレート、ｓ−ブチルフェノキシブチレート、ｔ−ブチルフェノキシブチレート等のアルキルフェノキシブチレート類、フェニルフェノキシブチレート等のアリールフェノキシブチレート類、ベンジルフェノキシブチレート等のアラルキルフェノキシブチレート類等が挙げられ、好ましくはメチルフェノキシプロピオネート、エチルフェノキシプロピオネート、ｎ−プロピルフェノキシプロピオネート、ｎ−ブチルフェノキシプロピオネート等のアルキルフェノキシプロピオネート類である。
【００２６】
これらの添加剤は２種類以上を混合して使用してもよい。
上記芳香族エステル化合物の添加量は特に限定されないが、非水系電解液に対して通常０．０１〜１０重量％、好ましくは０．１〜５重量％である。添加量が多すぎるとイオン伝導度が低下してレート特性などの電池特性が低下する傾向にある。また添加量が少な過ぎる場合は、保存特性の向上が認められない。
【００２７】
本発明で支持電解質として使用されるリチウム塩としては、特に制限はないが、例えばＬｉＰＦ6、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＡｌＣｌ4、ＬｉＣｌＯ4、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、Ｃ4Ｆ9ＳＯ3Ｌｉ、ＣＦ3ＣＯＯＬｉ、（ＣＦ3ＣＯ）2ＮＬｉ、（ＣＦ3ＳＯ2）2ＮＬｉ、（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2ＮＬｉなどのリチウム塩が挙げられる。特に、溶媒に溶けやすくかつ高い解離度を示すＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ及び（ＣＦ3ＳＯ2）2ＮＬｉからなる群から選ばれるリチウム塩は好適に用いられる。また非水系電解液中のリチウム塩の濃度は、非水系電解液に対して通常０．５〜２ｍｏｌ／Ｌの範囲で使用するのが好ましい。
【００２８】
本発明で用いる非水系有機溶媒としては、リチウム塩を溶解させることができる限り特に限定はされないが、なかでも高いイオン導電性を発現させる溶媒として、通常、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、メチルプロピルカーボネート、エチルプロピルカーボネート等の鎖状カーボネート類、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）等の環状カーボネート類、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート等の不飽和カーボネート類、１，２−ジメトキシエタン、テトラヒドロフランなどのエーテル類、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等の環状エステル類、ギ酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル等の鎖状エステル類が好ましく用いられる。
【００２９】
これらの有機溶媒は、通常、適切な物性を達成するように混合して使用される。例えば一般に上記鎖状カーボネート類と上記環状カーボネート類とを併用するのが好ましい。また上記鎖状カーボネート類の中でも特にエチルメチルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、エチルプロピルカーボネート等の非対称カーボネートを混合使用するのは好ましい。そのなかでもエチルメチルカーボネートは粘度が低いためリチウムの移動性を高めるだけでなく、沸点が比較的高いため揮散しにくくて取り扱いやすく、またＬｉとの反応も少ないので好適に用いられる。またビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート等の不飽和カーボネート類を混合使用すると、これらの不飽和カーボネート類は初期充電時に還元されやすく、安定な界面保護皮膜（ＳＥＩ）を形成するのに寄与するので好ましい。
【００３０】
本発明の非水系電解液を調製するに際し、非水系電解液の各原料は、予め脱水しておくのが好ましい。水分量は通常５０ｐｐｍ以下、好ましくは３０ｐｐｍ以下とするのがよい。水が多量に存在すると、水の電気分解及びリチウム金属との反応、リチウム塩の加水分解などが起こる可能性があり、リチウム二次電池用の電解質として不適当な場合がある。脱水の手段としては特に制限はないが、溶媒などの液体の場合はモレキュラーシーブ等を用いればよい。またリチウム塩などの固体の場合は分解が起きる温度以下で乾燥すればよい。
【００３１】
本発明における非水系電解液はリチウム二次電池用の電解液として有用である。以下、本発明のリチウム二次電池について説明する。
本発明の非水系電解液を適用しうるリチウム二次電池の基本的構成は、従来公知のリチウム二次電池と同様であり、正極と負極とが多孔膜及び本発明の非水系電解液を介してケースに収納されて構成される。本発明の二次電池に使用される正極及び負極としては、電池の種類に応じて適宜選択すればよいが、少なくとも正極、負極に対応した活物質を含有する。また、活物質を固定するためのバインダーを含有してもよい。
【００３２】
本発明のリチウム二次電池に使用できる正極活物質としては、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ等の遷移金属を有する酸化物、リチウムとの複合酸化物、硫化物等の無機化合物が挙げられる。具体的には、ＭｎＯ、Ｖ2Ｏ5、Ｖ6Ｏ13、ＴｉＯ2等の遷移金属酸化物、ニッケル酸リチウム、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウムなどのリチウムと遷移金属との複合酸化物、ＴｉＳ2、ＦｅＳなどの遷移金属硫化物が挙げられる。また、正極活物質として、例えばポリアニリン等の導電性ポリマー等の有機化合物を挙げることもできる。上記の活物質の複数種を混合して用いてもよい。活物質が粒状の場合の粒径は、レ−ト特性、サイクル特性等の電池特性が優れる点で通常１〜３０μｍ、好ましくは１〜１０μｍ程度である。
【００３３】
本発明のリチウム二次電池に使用できる負極活物質としては、リチウム金属、リチウム合金を使用することもできるが、サイクル特性及び安全性が良好な点で、リチウムイオンを吸蔵放出可能な化合物としてコークス，アセチレンブラック、メゾフェーズマイクロビーズ、グラファイト等の炭素質物質を使用するのが特に好ましい。粒状の負極活物質の粒径は、初期効率、レ−ト特性、サイクル特性等の電池特性が優れる点で、通常１〜５０μｍ、好ましくは１５〜３０μｍ程度である。
【００３４】
また、上記炭素質物質を有機物等と混合・焼成した材料、あるいはＣＶＤ法等を用いて、少なくとも表面の一部に上記炭素質物に比べて非晶質の炭素を形成した材料もまた、炭素質物質として好適に使用することができる。
上記有機物としては、軟ピッチから硬ピッチまでのコールタールピッチ；乾留液化油等の石炭系重質油；常圧残油、減圧残油等の直留系重質油；原油、ナフサ等の熱分解時に副生する分解系重質油（例えばエチレンヘビーエンド）等の石油系重質油が挙げられる。また、これらの重質油を２００〜４００℃で蒸留して得られた固体状残渣物を、１〜１００μｍに粉砕したものも使用することができる。さらに塩化ビニル樹脂や、焼成によりフェノール樹脂やイミド樹脂となるこれらの樹脂前駆体も使用することができる。
【００３５】
正極又は負極に使用できるバインダーとしては、耐候性、耐薬品性、耐熱性、難燃性等の観点から各種の材料が挙げられる。具体的には、シリケート、ガラスのような無機化合物や、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１，１−ジメチルエチレンなどのアルカン系ポリマー；ポリブタジエン、ポリイソプレンなどの不飽和系ポリマー；ポリスチレン、ポリメチルスチレン、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；ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミドなどのアクリル誘導体系ポリマー；ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂；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；ポリアニリンなどの導電性ポリマーなどが使用できる。また上記のポリマーなどの混合物、変成体、誘導体、ランダム共重合体、交互共重合体、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。これらの樹脂の重量平均分子量は、通常１万〜３００万、好ましくは１０万〜１００万程度である。分子量が低すぎると電極の強度が低下する傾向にある。一方、分子量が高すぎると粘度が高くなり、電極の形成が困難になることがある。好ましいバインダー樹脂は、フッ素系樹脂、ＣＮ基含有ポリマーである。
【００３６】
バインダーの使用量は、活物質１００重量部に対して通常０．１重量部以上、好ましくは１重量部以上であり、また通常３０重量部以下、好ましくは２０重量部以下である。バインダーの量が少なすぎると電極の強度が低下する傾向にあり、バインダーの量が多すぎるとイオン伝導度が低下する傾向にある。電極中には、電極の導電性や機械的強度を向上させるため、導電性材料、補強材など各種の機能を発現する添加剤、粉体、充填材などを含有させてもよい。導電性材料としては、上記活物質に適量混合して導電性を付与できるものであれば特に制限はないが、通常、アセチレンブラック、カーボンブラック、黒鉛などの炭素粉末や、各種の金属のファイバー、箔などが挙げられる。補強材としては各種の無機、有機の球状、繊維状フィラーなどが使用できる。
【００３７】
電極は、活物質やバインダー等の構成成分と溶剤とを含む塗料を塗布・乾燥することによって形成することができる。電極の厚さは、通常１μｍ以上、好ましくは１０μｍ以上、さらに好ましくは２０μｍ以上、最も好ましくは４０μｍ以上であり、また通常２００μｍ以下、好ましくは１５０μｍ以下、さらに好ましくは１００μｍ以下である。薄すぎると塗布が困難になり均一性が確保しにくくなるだけでなく、電池の容量が小さくなりすぎることがある。一方、あまりに厚すぎるとレート特性が低下しすぎることがある。
【００３８】
正極及び負極の少なくとも一方の電極は、通常、集電体上に形成される。集電体としては、各種のものを使用することができるが、通常は金属や合金が用いられる。具体的には、正極の集電体としては、アルミニウムやニッケル、ＳＵＳ等が挙げられ、負極の集電体としては、銅やニッケル、ＳＵＳ等が挙げられる。好ましくは、正極の集電体としてアルミニウムを使用し、負極の集電体として銅を使用する。正負極層との結着効果を向上させるため、これら集電体の表面を予め粗面化処理しておくのが好ましい。表面の粗面化方法としては、ブラスト処理や粗面ロールにより圧延するなどの方法、研磨剤粒子を固着した研磨布紙、砥石、エメリバフ、鋼線などを備えたワイヤ−ブラシなどで集電体表面を研磨する機械的研磨法、電解研磨法、化学研磨法などが挙げられる。
【００３９】
また、電池の重量を低減させる、即ち重量エネルギー密度を向上させるために、エキスパンドメタルやパンチングメタルのような穴あきタイプの集電体を使用することもできる。この場合、その開口率を変更することで重量も自在に変更可能となる。また、このような穴あけタイプの集電体の両面に活物質を存在させた場合、この穴を通しての塗膜のリベット効果により塗膜の剥離がさらに起こりにくくなる傾向にあるが、開口率があまりに高くなった場合には、塗膜と集電体との接触面積が小さくなるため、かえって接着強度は低くなることがある。
【００４０】
集電体の厚さは、通常１μｍ以上、好ましくは５μｍ以上であり、通常１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下である。あまりに厚すぎると、電池全体の容量が低下しすぎることになり、逆に薄すぎると取り扱いが困難になることがある。
本発明の非水系電解液は、これを高分子によってゲル化して半固体状にしてもよい。半固体状電解質における上記非水系電解液の使用量は、半固体状電解質の総量に対して、通常３０重量％以上、好ましくは５０重量％以上、さらに好ましくは７５重量％以上であり、また通常９９．９５重量％以下、好ましくは９９重量％以下、さらに好ましくは９８重量％以下とする。使用量が多すぎると、電解液の保持が困難となり液漏れが生じやすくなり、逆に少なすぎると充放電効率や容量の点で不十分となることがある。
【００４１】
正極と負極との間には、短絡を防止する上で、多孔性のスペーサが設けられているのが好ましい。即ち、この場合、電解液は、多孔性のスペーサに含浸されて使用される。スペーサの材料としては、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンや、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルスルホン等を用いることができるが、好ましくはポリオレフィンである。スペーサの厚さは、通常１μｍ以上、好ましくは５μｍ以上、さらに好ましくは１０μｍ以上であり、また通常５０μｍ以下、好ましくは４０μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以下である。多孔膜が薄すぎると、絶縁性や機械的強度が悪化することがあり、厚すぎるとレート特性等の電池性能が悪化するばかりでなく、電池全体としてのエネルギー密度が低下することがある。スペーサの空孔率としては、通常２０％以上、好ましくは３５％以上、さらに好ましくは４５％以上であり、また通常９０％以下、好ましくは８５％以下、さらに好ましくは７５％以下である。空孔率が小さすぎると膜抵抗が大きくなりレート特性が悪化する傾向にある。また大きすぎると膜の機械的強度が低下し絶縁性が低下する傾向にある。スペーサの平均孔径は、通常０．５μｍ以下、好ましくは０．２μｍ以下であり、また通常０．０５μｍ以上である。あまりに大きいと短絡が生じやすくなり、小さすぎると膜抵抗が大きくなりレート特性が悪化することがある。
【００４２】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明の具体的態様を更に説明するが、本発明はその要旨を越えない限りこれらの実施例により限定されるものではない。
実施例１
［正極の製造］
コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2）９０重量％とポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）５重量％とアセチレンブラック５重量％とを混合し、Ｎ−メチルピロリドンを加えスラリー状にしたものをアルミニウムからなる集電体の片面に塗布・乾燥して正極を得た。
【００４３】
［負極の製造］
グラファイト粉末８７．４重量％とＰＶｄＦ９．７重量％とアセチレンブラック  ２．９重量％とを混合し、Ｎ−メチルピロリドンを加えスラリー状にしたものを銅からなる集電体の両面に塗布・乾燥して負極を得た。
［電解液の調合］
ＬｉＰＦ6を１．２５ｍｏｌ／Ｌの割合で含有するエチレンカーボネートとジメチルカーボネートとエチルメチルカーボネートとの混合溶媒（混合体積比２：３：３）１００重量部にビニレンカーボネート２重量部を加えたものをベース電解液とし、これに１，３−ジアセトキシベンゼン４重量部を加えて電解液とした。
【００４４】
［リチウム二次電池の製造］
上記正極、負極、及び膜厚１６μｍ、空孔率４５％、平均孔径０．０５μｍのポリエチレン製２軸延伸多孔膜フィルムに、それぞれ前記電解液を塗布・含浸させた後、負極、セパレータ、正極、セパレータ、負極の順に積層した。こうして得られた電池要素を、まずＰＥＴフィルムで挟んだ後、アルミニウム層の両面を樹脂層で被覆したラミネートフィルムに正極負極の端子を突設させつつ、真空封止してシート状のリチウム二次電池を作製した。さらに電極間の密着性を高めるためにシリコンゴム及びガラス板でシート状電池を挟んだ上で０．３５ｋｇ／ｃｍ2で加圧した。図１に二次電池の概略断面図を示す。
【００４５】
［容量評価］
コバルト酸リチウムの１時間当たりの放電量を１３８ｍＡｈ／ｇとし、これと評価用リチウム二次電池の正極の活物質量とから放電速度１Ｃを求めてレート設定をした上で、０．２Ｃで４．２Ｖまで充電した後、０．２Ｃで３Ｖまで放電し、初期のフォーメーションを行った。ついで０．５Ｃで４．２Ｖまで充電した後、０．２Ｃで３Ｖまで再度放電し、０．２Ｃ放電容量を求めた。なお充電時のカット電流は０．０５Ｃとした。
【００４６】
［保存特性評価］
容量評価試験の終了した電池を０．５Ｃで４．２Ｖまで充電した後、６０℃の恒温槽に７日間保存した後、ガスの発生量をエタノール浴に電池を漬けて浮力を測定（アルキメデスの原理）して求めた。結果を表−１に示す。
実施例２
添加剤として１，３−ジアセトキシベンゼンの代わりにｐ−クレジルアセテートを添加した電解液を使用したこと以外は実施例１と同様にしてリチウム二次電池を作製し、実施例１と同様の電池特性試験を実施した。結果を表−１に示す。
【００４７】
実施例３
添加剤として１，３−ジアセトキシベンゼンの代わりにγ−フェニル−ｎ−プロピル−ｎ−ブチレートを添加した電解液を使用したこと以外は実施例１と同様にしてリチウム二次電池を作製し、実施例１と同様の電池特性試験を実施した。結果を表−１に示す。
【００４８】
実施例４
添加剤として１，３−ジアセトキシベンゼンの代わりにエチルフェノキシプロピオネートを添加した電解液を使用したこと以外は実施例１と同様にしてリチウム二次電池を作製し、実施例１と同様の電池特性試験を実施した。結果を表−１に示す。
【００４９】
比較例１
１，３−ジアセトキシベンゼンを添加しない電解液を使用したこと以外は実施例１と同様にしてリチウム二次電池を作製し、実施例１と同様の電池特性試験を実施した。結果を表−１に示す。
【００５０】
【表１】
0004051947.tif 000008
【００５１】
上記表−１から明らかなように、本発明の非水系電解液を用いれば高容量を維持したまま、高温保存時に発生するガス量が少なくなる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、高容量かつ高温保存特性の良好なリチウム二次電池を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したリチウム二次電池の構造を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１  正極
２  負極
３  セパレータ
４  ＰＥＴフィルム
５  シリコンゴム
６  ガラス板
７  ラミネートフィルム
８  封止材付きリード
【図１】
0004051947.tif 000012