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非水電解液電池的制作方法

文檔序號:6899957閱讀:363來源:國知局

專利名稱::非水電解液電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及一種非水電解液電池。
背景技術(shù)
:通過鋰離子在負極與正極間移動來進行充放電的非水電解液質(zhì)電池作為高能量密度電池正被積極地進行研究開發(fā)。作為正極活性物質(zhì)使用鋰過渡金屬復合氧化物、作為負極活性物質(zhì)使用炭物質(zhì)的非水電解液電池已經(jīng)被商業(yè)化。另一方面,近年來,研究了將與炭物質(zhì)相比鋰嵌入脫嵌電位更高的、例如鋰鈦復合氧化物(約1.55VvsLi/Li+)作為負極活性物質(zhì)使用的非水電解液電池(參照專利文獻l、2)。鋰鈦復合氧化物由于伴隨著充放電產(chǎn)生的體積變化少,因此循環(huán)特性優(yōu)良,由于在原理上不會有析出鋰金屬的情況,因此有可能實現(xiàn)大電流下的充電。但是發(fā)現(xiàn),對于此種將鋰鈦復合氧化物等鋰嵌入脫嵌電位高的材料用于負極活性物質(zhì)中的電池,會因電池反應或長時間的貯存而在電池內(nèi)生成伴隨著氣體產(chǎn)生的反應。另外,由于該反應的原因,電池的大電流特性、自放電特性等電池特性也會劣化。專利文獻1日本專利第3866740號公報專利文獻2日本特開平9—199179號公報
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于,提供一種非水電解液電池,其可以抑制將鋰嵌入脫嵌電位高的材料用于負極活性物質(zhì)中的非水電解液電池中的氣體產(chǎn)生,提高安全性,并且具有良好的電池特性。本發(fā)明的非水電解液電池的特征是,具備外包裝材料、收納于所述外包裝材料內(nèi)的正極、收納于所述外包裝材料內(nèi)的具備鋰嵌入和脫嵌電位高于1.0V(vsLi/Li+)的負極活性物質(zhì)的負極、和填充于所述外包裝材料內(nèi)的非水電解液,所述非水電解液包含非水溶劑和溶解于所述非水溶劑中的電解質(zhì),添加了具有異氰酸酯基的有機化合物,在常溫下為液體。根據(jù)本發(fā)明,可以抑制將Li嵌入脫嵌電位高的材料用于負極活性物質(zhì)中的非水電解液電池中的氣體產(chǎn)生反應,提高安全性,并且具有良好的電池特性。圖1是表示本發(fā)明的實施方式的扁平型非水電解液二次電池的剖面示意圖。圖2是詳細地表示圖1的由以A表示的圓包圍了的部分的局部剖面示意圖。圖3是本發(fā)明的實施方式的非水電解液二次電池的剖面示意圖。圖4是詳細地表示圖3的由以B表示的圓包圍了的部分的局部剖面示意圖。圖5是電池組(batteiypack)的分解立體圖。圖6是表示電池組的電路的方框圖。符號說明1…正極端子,2…負極端子,3…正極,3a…正極集流體,3b…正極活性物質(zhì)含有層,4…負極,4a…負極集流體,4b…負極活性物質(zhì)含有層,5…隔膜,6…巻繞電極組,7、8…外包裝部件,9…疊層電極組,21…單電池,22…粘接膠帶,23…組電池,24…印制電路基板,25…熱敏電阻,26…保護電路,27…通電用端子,28…正極側(cè)引線,29…正極側(cè)連接器,30…負極側(cè)引線,31…負極側(cè)連接器,32、33…配線,34a…正側(cè)配線,34b…負側(cè)配線,35…配線,36…保護片,37…收納容器,38…蓋。具體實施例方式對于以往的將鋰鈦復合氧化物等鋰嵌入、脫嵌電位高的材料作為負極活性物質(zhì)使用的非水電解液電池中的氣體產(chǎn)生現(xiàn)象來說,與在負極中使用了炭物質(zhì)的舊式的非水電解質(zhì)電池相比更為明顯。就該電池的氣體產(chǎn)生而言可以考慮兩個原因。其中一個原因是,在正極的正極活性物質(zhì)中含有過渡金屬元素的情況下,過渡金屬元素向非水電解液中溶出而在負極表面析出,因在負極表面與電解液反應而造成的氣體產(chǎn)生。特別是,在正極中使用Mn,而Mn離子溶出的情況下,在負極表面使電解液的分解加速,明顯地發(fā)生氣體產(chǎn)生。對于含有Fe的正極,也與Mn相同。如果存在于電解液中的水分量變多,則過渡金屬元素的溶出就被進一步加速。另一個原因是,由在負極的表面發(fā)生的負極活性物質(zhì)與電解液的反應而造成氣體產(chǎn)生。本發(fā)明人等進行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),如果作為加入非水電解液中的添加劑,使用具有異氰酸酯基的有機化合物,則可以大幅度抑制這些氣體產(chǎn)生。在非水電解質(zhì)電池中,在電池內(nèi)部含有來源于構(gòu)成部件的或者在制造工序中不可避免的水分。含有水分與非水電解質(zhì)中所含的LiBF4或LiPF6等鋰鹽反應而產(chǎn)生氫氟酸,該氫氟酸作用于正極活性物質(zhì),將作為正極構(gòu)成元素的過渡金屬元素溶解掉。溶解了的過渡金屬離子向負極移動、析出,發(fā)生由電解液的分解而造成的氣體產(chǎn)生,并且使負極性能、也就是電池性能明顯地降低。特別是,由于Mn離子與鋰鈦復合氧化物的鋰作用電位對抗,因此不能將Mn析出物穩(wěn)定化,誘發(fā)進一步的氣體產(chǎn)生。對于含有Fe的正極,也與Mn同樣地確認到進一步的氣體產(chǎn)生。作為除去此種含有水分的方法,有添加活性氧化鋁等而物理地將水分吸附的方法,然而水分除去效果微弱,一旦變?yōu)楦邷?,就會將吸入的水分再次釋放。另一方面,在將具有異氰酸酯基的有機化合物添加到非水電解液中的情況下,利用下述(5)式的反應,會與電池內(nèi)部的水分迅速地反應,有除去電解液中的水分的作用。由此就可以抑制正極活性物質(zhì)中所含的過渡金屬的溶出,從而抑制所述的氣體產(chǎn)生或負極性能的劣化?!狽CO+H20——NH2+C02(5)另外,因反應而形成的具有氨基的化合物在電池內(nèi)部穩(wěn)定地存在,一部分進入電解液中,一部分在負極表面薄薄地形成致密的穩(wěn)定覆蓋膜,也可以得到抑制由在負極的表面發(fā)生的負極活性物質(zhì)與非水電解液的反應而造成的氣體產(chǎn)生或負極的自放電的效果。所述穩(wěn)定覆蓋膜不會成為過大的電阻成分,所得的電池顯示出良好的大電流特性。像這樣具有異氰酸酯基的化合物和因添加它而產(chǎn)生的具有氨基的有機化合物一起存在于電池內(nèi)的情況,在維持長期的電池性能方面來說是理想的。而且,對于作為正極活性物質(zhì)含有過渡金屬元素的情況自不用說,而即使是作為正極活性物質(zhì)不含有過渡金屬元素的情況,也會產(chǎn)生抑制負極與非水電解液的反應、抑制氣體產(chǎn)生的作用,或者在負極表面形成穩(wěn)定覆蓋膜,產(chǎn)生大電流放電特性、抑制自放電的作用。由于具有異氰酸酯基的有機化合物的還原電位約為0.9V(vs.Li/Li+),因此本發(fā)明是在使用了在高于1.0V(vs.Li/Li+)的電位下與鋰作用的負極活性物質(zhì)的情況下產(chǎn)生的作用,在使用了以往的炭負極的情況下不會顯示出此種作用。假使在使用了以往的炭負極的電池中添加了具有異氰酸酯基的有機化合物的情況下,雖然具有脫水效果,但是在初次充電時具有異氰酸酯基的有機化合物被還原分解,還原副產(chǎn)物將負極表面污染,使得充放電循環(huán)性能或大電流性能等電池性能明顯地降低。下面,在參照附圖的同時對本發(fā)明的各實施方式進行說明。而且,貫穿實施方式地對共通的構(gòu)成使用相同的符號,將重復的說明省略。另外,各圖是用于發(fā)明的說明和促進其理解的示意圖,其形狀或尺寸、比例等有與實際的裝置不同的部位,它們可以參考以下的說明和公知的技術(shù)適當?shù)剡M行設(shè)計變更。對于電池單體的一個例子,參照圖i及圖2來說明其結(jié)構(gòu)。圖1中,給出第一實施方式的扁平型非水電解液二次電池的剖面示意圖。圖2給出詳細地表示圖1的由以A表示的圓包圍了的部分的局部剖面示意圖。在正極3上接合有正極端子1,在負極4上接合有負極端子2。正極3與負極4夾隔著隔膜5構(gòu)成扁平狀的巻繞電極6。該巻繞電極6被收納于填充了非水電解液的外包裝材料7中。如圖1所示,在填充了非水電解液的外包裝材料7中,收納有扁平狀的巻繞電極6。在巻繞電極6的外周端附近,在外側(cè)接合有負極端子2,在內(nèi)側(cè)接合有正極端子l。巻繞電極6從外層開始依次由負極4、隔膜5、正極3、隔膜5構(gòu)成為層狀。對于巻繞電極6的構(gòu)成,進一步詳細說明。如圖2所示,正極3與負極4被夾隔著隔膜5構(gòu)成為層狀。最外層的負極4從外層開始依次由負極集流體4a、負極層4b構(gòu)成為層狀,其他的負極4依次由負極層4b、負極集流體4a、負極層4b構(gòu)成為層狀。正極3依次由正極層3b、正極集流體3a、正極層3b構(gòu)成為層狀。下面,對負極、非水電解液、正極、隔膜、外包裝材料、正極端子、負極端子進行詳細說明。1)負極負極活性物質(zhì)是鋰嵌入脫嵌電位高于1.0V(vs.Li/Li+)的負極活性物質(zhì)。特別優(yōu)選鋰鈦復合氧化物。鋰鈦復合氧化物由于在1.55V(vs.Li/Li+)附近嵌入鋰,因此不會有添加到電解液中的異氰酸酯有機化合物被過度地還原分解的情況,還可以抑制在脫水反應中形成的氨基化合物的分解。除了鋰鈦復合氧化物以外,還可以舉出鋰嵌入、脫嵌電位為12V(vs.Li/Li+)的LixNb205或LixNb03等鋰鈮復合氧化物、鋰嵌入、脫嵌電位為23V(vs.Li/Li+)的LixMo03等鋰鉬復合氧化物、鋰嵌入、脫嵌電位為1.8V(vs.Li/Li+)的!4FeS2等鋰鐵復合硫化物等。在負極活性物質(zhì)中,使用了在比上述化合物的分解電位更低的電位、例如在比1.0V(vs.Li/Li+)更低的電位下嵌入鋰的炭物質(zhì)等的情況下,如果應用本發(fā)明的電解液,則電解液中所含的具有異氰酸酯基或氨基的化合物就被過度地還原分解,在負極表面形成過高電阻的覆蓋膜,使電池性能明顯地降低。另外,因這些化合物自身的過度的分解反應,會產(chǎn)生大量的氣體,使電池變形。作為鋰鈦復合氧化物,例如可以舉出Li4+xTi5012(x為0《x《3)、Li2+yTi307(y為0《y《3)等鋰鈦氧化物、將鋰鈦氧化物的構(gòu)成元素的一部分用異種元素取代了的鋰鈦復合氧化物等。另外,Ti02、含有Ti與選自由P、V、Sn、Cu、Ni、Co及Fe構(gòu)成的組中的至少一種元素的鈦復合氧化物等也能夠成為本發(fā)明的負極。這些物質(zhì)在初次的充電時嵌入鋰而成為鋰鈦復合氧化物。Ti02優(yōu)選為銳鈦型且熱處理溫度為300500。C的低結(jié)晶性的。作為含有Ti與選自由P、V、Sn、Cu、Ni、Co及Fe構(gòu)成的組中的至少一種元素的金屬復合氧化物,例如可以舉出Ti02—P2Os、Ti02—V205、Ti02—P205—Sn02、Ti02—P205—MeO(Me是選自由Cu、Ni、Co及Fe構(gòu)成的組中的至少一種元素)等。該金屬復合氧化物優(yōu)選為結(jié)晶相與不定形相共存的微觀結(jié)構(gòu)、或不定形相單獨存在的微觀結(jié)構(gòu)。通過成為此種微觀結(jié)構(gòu),就可以大幅度提高循環(huán)性能。其中,優(yōu)選鋰鈦氧化物、含有Ti與選自由P、V、Sn、Cu、Ni、Co及Fe構(gòu)成的組中的至少一種元素的金屬復合氧化物。負極活性物質(zhì)的平均粒徑優(yōu)選設(shè)為lum以下。但是,如果平均粒徑過小,則非水電解液的分布就會偏向負極側(cè),有可能導致正極處的電解質(zhì)的枯竭,因此其下限值優(yōu)選設(shè)為0.001um。負極活性物質(zhì)最好其平均粒徑在1Um以下,并且利用N2吸附的BET法的比表面積為550m2/g的范圍。這樣就可以提高非水電解液的浸漬性。就本發(fā)明的效果而言,負極活性物質(zhì)的比表面積越大,則會顯示越高的效果。這是因為,鋰鈦復合氧化物與水的親和力高,比表面積越大,則會將越多的水分帶入單元電池(cell)內(nèi)。負極的氣孔率(除去集流體)最好設(shè)為2050%的范圍。這樣,負極與非水電解液的親和性優(yōu)良,并且可以得到高密度的負極。氣孔度的更為優(yōu)選的范圍是2540%。負極的密度優(yōu)選設(shè)為2g/cc以上。這是因為,如果將負極密度設(shè)為小于2g/cc,則有可能無法得到具有上述氣孔度的負極。負極密度的更為優(yōu)選的范圍是22.5g/cc。負極集流體優(yōu)選為鋁箔或鋁合金箔。負極集流體的平均晶體粒徑優(yōu)選為50ym以下。這樣就可以極大地增大集流體的強度,因此就能夠用高沖壓壓力將負極高密度化,可以增大電池容量。另外,由于可以防止高溫環(huán)境下(4(TC以上)的過放電循環(huán)中的負極集流體的溶解、腐蝕劣化,因此可以抑制負極阻抗的上升。另外,還可以提高功率特性、快速充電、充放電循環(huán)特性。平均晶體粒徑的更為優(yōu)選的范圍是30um以下,進一步優(yōu)選的范圍是5um以下。平均晶體粒徑可以如下所示地求出。用光學顯微鏡對集流體表面的組織進行組織觀察,求出存在于lmmXlmm內(nèi)的晶粒的個數(shù)n。使用該n根據(jù)S4X106/11(um2)求出平均晶粒面積S。由所得的S值利用下述(1)式算出平均晶體粒徑d(ym)。d=2(S")1/2(1)所述平均晶體粒徑的范圍處于50lim以下的范圍的鋁箔或鋁合金箔受材料組成、雜質(zhì)、加工條件、熱處理歷程及退火的加熱條件等諸多因素的復雜的影響,所述晶體粒徑(直徑)可以在制造工序中,組合所述各因素地調(diào)整。鋁箔及鋁合金箔的厚度在20lim以下,更優(yōu)選在15um以下。鋁箔的純度優(yōu)選在99%以上。作為鋁合金,優(yōu)選含有鎂、鋅、硅等元素的合金。另一方面,鐵、銅、鎳、鉻等過渡金屬的含量優(yōu)選設(shè)為1%以下。在負極活性物質(zhì)含有層中可以含有導電劑。作為導電劑,例如可以使用炭材料、鋁粉末等金屬粉末、TiO等導電性陶瓷。作為炭材料,例如可以舉出乙炔黑、炭黑、焦炭、碳纖維、石墨。更優(yōu)選熱處理溫度為8002000'C的平均粒徑為10nm以下的焦炭、石墨、TiO粉末、平均粒徑l"m以下的碳纖維。所述炭材料的利用NJ及附的BET比表面積優(yōu)選在10m2/g以上。在負極活性物質(zhì)含有層中可以含有粘結(jié)劑。作為粘結(jié)劑,例如可以舉出聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)、氟橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠、芯殼粘合劑等。對于負極活性物質(zhì)、負極導電劑及粘結(jié)劑的配合比,優(yōu)選設(shè)為負極活性物質(zhì)在70重量%以上96重量%以下、負極導電劑在2重量%以上28重量%以下、粘結(jié)劑在2重量%以上28重量%以下的范圍。如果負極導電劑量小于2重量%,則負極活性物質(zhì)含有層的集流性能就會降低,從而有可能使得非水電解液二次電池的大電流特性降低。另外,如果粘結(jié)劑量小于2重量%,則負極活性物質(zhì)含有層與負極集流體的粘結(jié)性就會降低,從而有可能使得循環(huán)特性降低。另一方面,從高容量化的觀點考慮,負極導電劑及粘結(jié)劑分別優(yōu)選在28重量%以下。負極例如可以在將負極活性物質(zhì)、負極導電劑及粘結(jié)劑懸濁在通用的溶劑中而制作的料漿涂布于負極集流體上,干燥,制作了負極活性物質(zhì)含有層后,通過實施沖壓而制作。此時的料漿制作如下所示地進行。首先,向少量的溶劑中投入負極活性物質(zhì)、負極導電劑及粘結(jié)劑,在固體比率(負極活性物質(zhì)、負極導電劑及粘結(jié)劑相對于溶劑的比率)大的狀態(tài)下,用行星式攪拌機等混煉,施加強大的剪切力而將固體成分均勻地分散。此時,如果固體比率不是足夠高,則剪切力就會變小,不會將凝聚了的負極活性物質(zhì)充分地粉碎,固體成分無法均勻地分散。負極活性物質(zhì)的粒徑越小,則該工序就越為重要,在處理平均粒徑在1"m以下的粒子的情況下,則變得特別重要。在固體比率高的狀態(tài)下充分地進行了混煉后,在添加溶劑的同時慢慢地降低固體比率,調(diào)整為能夠涂刷的粘度。將調(diào)整為能夠涂刷的粘度的料漿再用以陶瓷球作為介質(zhì)的珠磨機充分地混合。利用該工序,活性物質(zhì)粒子的邊緣被削掉,活性物質(zhì)粒子的表面得到平滑化,從而能夠進行高密度填充,可以將細孔直徑分布移向小孔徑側(cè),可以得到具有本實施方式所述的細孔直徑分布的負極。此時,陶瓷球可以使用玻璃、氧化鋁、莫來石、氮化硅等各種材質(zhì),然而從耐磨損性、抗沖擊性的觀點考慮,優(yōu)選為氧化鋯制的球。球的直徑優(yōu)選為0.55mm。如果球的直徑小于0.5mm,則沖擊力就會變小。另外,如果球的直徑大于5mm,則介質(zhì)之間的接觸面積就會變少,混煉能力降低。球的直徑的更為優(yōu)選的范圍是l3mm。將所得的料漿涂布于負極集流體上,干燥后,用輥壓機等壓延,做成負極。此時,優(yōu)選將輥溫度設(shè)為40180'C。如果輥溫度低,則沖壓時密度小于負極活性物質(zhì)的導電劑就會向電極表面浮起,無法得到具有適度的細孔的高密度的電極,電解液的浸漬性降低。另外,電池性能也會降低。如果輥溫度高于18(TC,則粘合劑的結(jié)晶化就會加劇,電極的柔軟性降低,負極活性物質(zhì)含有層容易折斷、剝離。其結(jié)果是,生產(chǎn)性降低,功率特性或充放電循環(huán)特性等電池性能降低。輥溫度的更為優(yōu)選的范圍是9015(TC。2)非水電解液所謂非水電解液是通過將電解質(zhì)溶于非水溶劑中而配制的常溫(20°C)下為液體的電解質(zhì)。本發(fā)明的非水電解液電池的特征是,在非水電解液中添加了具有異氰酸酯基的有機化合物。雖然所添加的具有異氰酸酯基的有機化合物也可以是環(huán)狀有機化合物,然而如果還考慮對環(huán)境的影響,則優(yōu)選鏈狀有機化合物。另外,從脫水效果的觀點考慮,具有異氰酸酯基的有機化合物具體來說優(yōu)選以下述的化學式(1)、(2)表示的化合物的至少一種。R—NCO(1)NCO—R—NCO(2)(R是碳原子數(shù)為110的鏈狀烴)R是碳原子數(shù)為110的鏈狀烴,然而分子量小的可以用很少的添加量獲得大的效果,改變電導率等電解液自身的性質(zhì)的可能性小。所以,在以化學式(1)、(2)表示的化合物中,R特別優(yōu)選碳原子數(shù)為1以上8以下的鏈狀烴。另外,以化學式(1)、(2)表示的化合物當中,特別優(yōu)選以化學式(2)表示的化合物。這是因為,通過具有兩個異氰酸酯基,水分除去效果就會變?yōu)?倍。通過選擇此種化合物,即使在單元電池內(nèi)水分量增加的情況下,也可以應對。優(yōu)選的具有異氰酸酯基的有機化合物的具體例是選自1,2—二異氰酸酯乙烷、1,3—二異氰酸酯丙烷、1,4一二異氰酸酯丁垸、1,5—二異氰酸酯戊垸、1,6—二異氰酸酯己垸、1,7—二異氰酸酯庚烷、1,8—二異氰酸酯辛烷中的至少一種。最優(yōu)選的化合物是l,6—二異氰酸酯己垸。另外,在非水電解液中,也可以含有利用具有異氰酸酯基的有機化合物的脫水反應生成的具有氨基的化合物。在具有異氰酸酯基的化合物是以化學式(1)、(2)表示的物質(zhì)的情況下,它與水分反應而形成的具有氨基的化合物就變?yōu)橐韵率龅幕瘜W式(3)、(4)表示的物質(zhì)。R—NH2(3)NH2—R—NH2(4)(R是碳原子數(shù)為110的鏈狀烴)所生成的具有氨基的有機化合物的具體例是選自1,2—二氨基乙烷、1,3—二氨基丙烷、1,4—二氨基丁垸、1,5—二氨基戊垸、1,6—二氨基己垸、1,7—二氨基庚垸、1,8—二氨基辛垸中的至少一種。在電解液配制之初,所述具有異氰酸酯基的有機化合物的添加量優(yōu)選為,相對于非水電解液總重量在0.01重量%以上10重量%以下。如果含量小于O.Ol重量%,則無法長時間獲得氣體產(chǎn)生抑制效果,如果大于10重量%,則電解液自身的電導率降低,大電流性能降低。更優(yōu)選的范圍是0.55重量%。由于具有異氰酸酯基的有機化合物的一部分與水分反應而變?yōu)榫哂邪被挠袡C化合物,因此在電池內(nèi),所述具有異氰酸酯基的有機化合物與具有氨基的有機化合物的合計含量也優(yōu)選為,相對于非水電解液總重量在O.Ol重量%以上10重量%以下。電解質(zhì)以0.5mol/L以上、2.5mol/L以下的濃度溶解于非水溶劑中。作為電解質(zhì),例如可以舉出高氯酸鋰(LiC104)、六氟化磷酸鋰(LiPF6)、四氟化硼酸鋰(LiBF4)、六氟化砷酸鋰(LiAsF6)、三氟甲基磺酸鋰(LiCF3S03)、雙(三氟甲基磺酰)亞胺鋰[LiN(CF3S03)2]等鋰鹽。所用的電解質(zhì)的種類可以設(shè)為1種或2種以上。優(yōu)選在高電位下也難以氧化的電解質(zhì),最優(yōu)選LiBF4或LiPF6。作為非水溶劑,例如可以舉出碳酸亞丙酯(PC)、碳酸亞乙酯(EC)、碳酸亞乙烯酯等環(huán)狀碳酸酯;碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(MEC)等鏈狀碳酸酯;四氫呋喃(THF)、2—甲基四氫呋喃(2MeTHF)、二氧戊環(huán)(DOX)等環(huán)狀醚;二甲氧基乙烷(DME)、二乙氧基乙烷(DEE)等鏈狀醚;Y—丁內(nèi)酯(GBL)、乙腈(AN)、環(huán)丁砜(SL)等的單獨一種或混合溶劑。作為優(yōu)選的非水溶劑,可以舉出將選自由碳酸亞丙酯(PC)、碳酸亞乙酯(EC)及Y—丁內(nèi)酯(GBL)構(gòu)成的組中的2種以上混合了的混合溶劑。作為更優(yōu)選的非水溶劑,可以舉出以Y—丁內(nèi)酯(GBL)為必需成分的混合溶劑。其理由如下所示。首先第一點,是因為Y—丁內(nèi)酯、碳酸亞丙酯、碳酸亞乙酯的沸點或著火點高,熱穩(wěn)定性優(yōu)良。第二點,Y—丁內(nèi)酯與鏈狀碳酸酯或環(huán)狀碳酸酯相比更容易被還原。在還原時,可以與具有不飽和烴基的磺內(nèi)酯類一起,形成更為穩(wěn)定的保護覆蓋膜。具體來說,以Y—丁內(nèi)酯》>碳酸亞乙酯>碳酸亞丙酯》碳酸二甲酯>碳酸甲乙酯>碳酸二乙酯的順序容易被還原,依照該順序成為優(yōu)選的溶劑。而且,>的數(shù)目越多,則表示在溶劑間的反應性方面越有差別。由此,如果在電解液中含有Y—丁內(nèi)酯,則即使在鋰鈦復合氧化物相的工作電位區(qū)域中,Y—丁內(nèi)酯自身只會輕微地分解,可以在鋰鈦復合氧化物的表面形成更為良好的覆蓋膜。對于上述的混合溶劑,可以說也是類似的情況。為了在負極表面形成優(yōu)質(zhì)的保護覆蓋膜,優(yōu)選將Y—丁內(nèi)酯的含量設(shè)為相對于有機溶劑在40體積%以上95體積%以下。含有Y—丁內(nèi)酯的非水電解液雖然顯示出上述的優(yōu)良效果,然而粘度高,對電極的浸漬性降低。但是,如果使用平均粒徑在lPm以下的負極活性物質(zhì),則即使是含有Y—丁內(nèi)酯的非水電解液,也可以順利地進行電解液的浸漬,可以提高生產(chǎn)性,并且提高功率特性及充放電循環(huán)特性。3)正極正極具有正極集流體;和擔載于正極集流體的一面或兩面并含有正極活性物質(zhì)、正極導電劑及粘結(jié)劑的正極活性物質(zhì)含有層。作為正極活性物質(zhì),可以舉出氧化物、硫化物、聚合物等。例如,作為氧化物,可以舉出嵌入了Li的二氧化錳(Mn02)、氧化鐵、氧化銅、氧化鎳及鋰錳復合氧化物(例如Lyvin204或LixMn02)、鋰鎳復合氧化物(例如LixNi02)、鋰鈷復合氧化物(LixCo02)、鋰鎳鈷復合氧化物(例如LiNi卜yCoy02)、鋰錳鈷復合氧化物(例如LiMnyCo卜y02)、尖晶石型鋰錳鎳復合氧化物(LixMn2—yNiy04)、具有橄欖石結(jié)構(gòu)的鋰磷氧化物(LixFeP04、UxFehyMnyP04、LixCoP04)、硫酸鐵(Fe2(S04)3)、釩氧化物(例如V20s)、鋰鎳鈷錳復合氧化物等。作為聚合物,例如可以舉出聚苯胺或聚吡咯等導電性聚合物材料、二硫化物系聚合物材料等。此外,也可以使用硫(S)、氟化碳等。作為可以得到高正極電壓的正極活性物質(zhì),可以舉出鋰錳復合氧化物(LixMn204)、鋰鎳復合氧化物(LixNi02)、鋰鈷復合氧化物(LixCo02)、鋰鎳鈷復合氧化物(LixNi卜yCoy02)、尖晶石型鋰錳鎳復合氧化物(LixMn2-yNiy04)、鋰錳鈷復合氧化物(LixMnyCo卜y02)、鋰磷酸鐵(LixFeP04)、鋰鎳鈷錳復合氧化物等。而且,x、y優(yōu)選為0l的范圍。所述鋰鎳鈷錳復合氧化物的組成優(yōu)選為LiaNibC0eMnd02(其中,摩爾比a、b、c及d為0《a《1.1、0.1《b《0.5、0《c《0.9、O.Kd《0.5)。本發(fā)明中,在作為正極活性物質(zhì)使用了以LiCo02或LiMn204為代表的上述的鋰過渡金屬氧化物的情況下,具有異氰酸酯基的有機化合物極為輕微地氧化分解,有將正極表面污染的情況。該情況下,通過在鋰過渡金屬復合氧化物粒子的表面的一部分或全面,用選自Al、Mg、Zr、B、Ti、Ga中的至少一種元素的氧化物將該粒子表面的一部分或全部覆蓋,就可以減輕這些影響,得到更長壽命的非水電解質(zhì)電池。例如,作為氧化物可以例示出A1203、MgO、Zr02、B203、Ti02、03203等。通過存在此種氧化物,即使是含有異氰酸酯化合物的電解液,也可以抑制正極活性物質(zhì)表面的電解液的氧化分解,有可能實現(xiàn)電池的長壽命化。Al、Mg、Zr、B、Ti、Ga中的至少一種元素的氧化物相對于鋰過渡金屬復合氧化物為任意質(zhì)量比均可,然而優(yōu)選為相對于鋰過渡金屬復合氧化物量含有0.115質(zhì)量%,更優(yōu)選含有0.35質(zhì)量%。如果A1、Mg、Zr、B、Ti、Ga中的至少一種元素的氧化物量小于0.1質(zhì)量%,則鋰過渡金屬復合氧化物實質(zhì)上沒有變化,然而如果含有超過15質(zhì)量%的選自Al、Mg、Zr、B、Ti、Ga中的至少一種元素的氧化物,則有可能造成作為正極活性物質(zhì)使用了此種鋰過渡金屬復合氧化物的鋰離子電池的容量降低。另外,本發(fā)明的鋰過渡金屬復合氧化物中也可以含有附著了選自Al、Mg、Zr、B、Ti、Ga中的至少一種元素的氧化物的鋰過渡金屬復合氧化物粒子、未附著這些氧化物的鋰過渡金屬復合氧化物粒子。特別優(yōu)選作為選自A1、Mg、Zr、B、Ti、Ga中的至少一種元素的氧化物,使用MgO、Zr02或B203。通過將使用了它的鋰過渡金屬復合氧化物作為鋰離子電池的正極活性物質(zhì)利用,就可以使充電電壓上升得更高(例如在4.4V以上),可以改善充放電循環(huán)特性。此外,鋰過渡金屬復合氧化物的組成也可以含有其他不可避免的雜質(zhì)等。為了使上述氧化物附著于粒子上,可以將鋰過渡金屬復合氧化物粒子浸漬于含有選自A1、Mg、Zr、B、Ti、Ga中的至少一種元素的離子的水溶液中,通過將所生成的浸漬的鋰過渡金屬復合氧化物粒子燒成就可以合成。作為浸漬中所用的水溶液的形態(tài),只要是在燒成后可以在鋰過渡金屬復合氧化物的表面附著選自Al、Mg、Zr、B、Ti、Ga中的至少一種元素的氧化物的形態(tài),就沒有特別限定,可以使用含有適當?shù)男螒B(tài)的A1、Mg、Zr、B、Ti、Ga的水溶液。作為這些金屬(包括硼)的形態(tài),例如可以舉出Al、Mg、Zr、B、Ti、Ga(=M)的含氧硝酸鹽、硝酸鹽、醋酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽、氫氧化物或酸等。如上所述,由于對于特別優(yōu)選的形態(tài),作為氧化物來說是使用MgO、Zr02或B203,因此M離子更優(yōu)選為Mg離子、Zr離子或B離子,作為含有M離子的水溶液,例如更優(yōu)選使用Mg(N03)2水溶液、ZrO(N03)2水溶液、ZrC04Zr028H20水溶液、Zr(S04)2水溶液或&803水溶液等,其中,最優(yōu)選使用Mg(N03)2水溶液、ZrO(N03)2水溶液或&803水溶液。作為M離子水溶液的濃度,沒有特別限定,然而由于可以在浸漬工序中減小溶劑的體積,因此優(yōu)選飽和溶液。另外,本發(fā)明中,作為M離子在水溶液中的形態(tài),不僅包括由M元素單體構(gòu)成的離子,還包括與其他的元素結(jié)合的離子的狀態(tài),例如對于硼來說為B(OH)4—等。將鋰過渡金屬復合氧化物浸漬于M離子水溶液中之時的鋰過渡金屬復合氧化物與M離子水溶液的質(zhì)量比沒有特別限定,只要設(shè)為與想要制造的鋰過渡金屬復合氧化物的組成對應的質(zhì)量比即可。對于浸漬時間,只要是能夠充分地進行浸漬的時間即可,另外,對于浸漬溫度也沒有特別限定。鋰過渡金屬復合氧化物是通過將利用浸漬生成的粒子燒成而得到的,在該工序中,燒成溫度及燒成時間可以在適于燒成的范圍中適當?shù)貨Q定,然而優(yōu)選在40080(TC下進行15小時,特別優(yōu)選在600'C下進行3小時。另外,燒成也可以在氧氣流下或大氣中進行。另外,雖然也可以將利用浸漬生成的粒子直接燒成,然而為了除去混合物中的水分,最好在燒成前將該粒子干燥。這里的干燥可以利用通常所知的方法來進行,例如可以將烤爐內(nèi)加熱、熱風干燥等單獨或組合使用。另外,在干燥之時,最好在氧或空氣等氣氛下進行。如此得到的鋰過渡金屬復合氧化物根據(jù)需要也可以進行粉碎。正極活性物質(zhì)的一次粒子直徑優(yōu)選設(shè)為100nm以上liim以下。如果在100nm以上,則在工業(yè)生產(chǎn)上容易處理。如果在lum以下,則可以順利地推進鋰離子的固體內(nèi)擴散。正極活性物質(zhì)的比表面積優(yōu)選在0.1m2/g以上10m2/g以下。如果在0.1m々g以上,則可以充分地確保鋰離子的嵌入、脫嵌點位。如果在10m々g以下,則在工業(yè)生產(chǎn)上容易處理,可以確保良好的充放電循環(huán)性能。作為用于提高集流性能、限制與集流體的接觸電阻的正極導電劑,例如可以舉出乙炔黑、炭黑、石墨等炭物質(zhì)。作為用于將正極活性物質(zhì)與正極導電劑粘結(jié)的粘結(jié)劑,例如可以舉出聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)、氟橡膠等。對于正極活性物質(zhì)、正極導電劑及粘結(jié)劑的配合比,優(yōu)選設(shè)為正極活性物質(zhì)在80重量%以上95重量%以下、正極導電劑在3重量%以上18重量。/^以下、粘結(jié)劑在2重量%以上17重量%以下的范圍。就正極導電劑而言,通過在3重量%以上,就可以發(fā)揮上述的效果,通過在18重量%以下,就可以減少高溫保存下的正極導電劑表面的非水電解液的分解。就粘結(jié)劑而言,通過在2重量%以上,就可以獲得足夠的電極強度,通過在17重量%以下,就可以減少電極的絕緣體的配合量,減少內(nèi)部電阻。正極例如可以通過將正極活性物質(zhì)、正極導電劑及粘結(jié)劑懸濁在適當?shù)娜軇┲校瑢⒃搼覞岫谱鞯牧蠞{涂布于正極集流體上,干燥而制作了正極活性物質(zhì)含有層后,實施沖壓而制作。此外,也可以將正極活性物質(zhì)、正極導電劑及粘結(jié)劑制成顆粒狀,作為正極活性物質(zhì)含有層使用。所述正極集流體優(yōu)選鋁箔或鋁合金箔,與負極集流體相同,其平均晶體粒徑優(yōu)選在50um以下。更優(yōu)選在30um以下。進一步優(yōu)選在5um以下。通過使所述平均晶體粒徑在50um以下,就可以大幅度增大鋁箔或鋁合金箔的強度,能夠?qū)⒄龢O以高沖壓壓力高密度化,從而可以增大電池容量。所述平均晶體粒徑的范圍處于50um以下的范圍的鋁箔或鋁合金箔受材料組成、雜質(zhì)、加工條件、熱處理歷程及退火條件等多個因素的復雜的影響,所述晶體粒徑可以在制造工序中,組合上述各因素地調(diào)整。鋁箔及鋁合金箔的厚度在20um以下,更優(yōu)選在15um以下。鋁箔的純度優(yōu)選在99%以上。作為鋁合金,優(yōu)選含有鎂、鋅、硅等元素的合金。另一方面,鐵、銅、鎳、鉻等過渡金屬的含量優(yōu)選在1%以下。4)隔膜作為隔膜,例如可以舉出含有聚乙烯、聚丙烯、纖維素或聚偏氟乙烯(PVdF)的多孔膜、合成樹脂制無紡布等。其中,在使用了含有纖維素的隔膜的情況下,可以很高地發(fā)揮本發(fā)明的作用。這是因為,由于纖維素在末端具有羥基,因此很容易將水分帶入單元電池內(nèi)。隔膜的利用水銀壓入法得到的細孔中值粒徑優(yōu)選在0.15Pm以上2.0Um以下。如果細孔中值粒徑小于0.15um,則隔膜的膜電阻變大,使得功率降低。另夕卜,如果大于2.0um,則不會均等地引起隔膜的關(guān)閉(shutdown),使得安全性降低,另外,難以引起由毛細管現(xiàn)象造成的電解液的擴散,會誘發(fā)由電解液枯竭造成的循環(huán)劣化。更優(yōu)選的范圍是0.18um以上0.40um以下。隔膜的利用水銀壓入法得到的細孔中值粒徑優(yōu)選在0.12"m以上1.0um以下。如果細孔中值粒徑小于0.12um,則隔膜的膜電阻變大,使得功率降低,而且在高溫、高電壓環(huán)境下,隔膜變質(zhì)而使細孔破壞,使得功率降低。另外,如果大于1.0um,則不會均等地引起隔膜的關(guān)閉,使得安全性降低。更優(yōu)選的范圍是0.18Pm以上0.35tim以下。隔膜的氣孔率優(yōu)選在45%以上75%以下。如果氣孔率小于45%,則隔膜中的離子的絕對量變少,使得功率降低。如果氣孔率大于75。%,則除了隔膜的強度降低以外,還無法均等地引起關(guān)閉,使得安全性降低。更優(yōu)選的范圍是50%以上65%以下。5)外包裝部件作為外包裝部件,可以舉出壁厚在0.2mm以下的層壓膜、或壁厚在l.Omm以下的金屬制容器。金屬制容器的壁厚更優(yōu)選設(shè)為0.5mm以下。作為形狀,可以舉出扁平型、方型、圓筒型、硬幣型、鈕扣型、薄片型、疊層型等。而且,當然可以是裝載于攜帶用電子設(shè)備等中的小型電池,此外也可以是裝載于二輪至四輪汽車中的大型電池。層壓膜是由金屬層和覆蓋金屬層的樹脂層構(gòu)成的多層膜。為了實現(xiàn)輕質(zhì)化,金屬層優(yōu)選鋁箔或鋁合金箔。樹脂層是用于加強金屬層的材料,可以使用聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、尼龍、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等高分子。層壓膜可以通過利用熱熔接進行密封而成形。金屬制容器可以舉出鋁或鋁合金等。作為鋁合金,優(yōu)選含有鎂、鋅、硅等元素的合金。另一方面,鐵、銅、鎳、鉻等過渡金屬的含量優(yōu)選設(shè)為1%以下。這樣就可以大幅度提高高溫環(huán)境下的長期可靠性、散熱性。由鋁或鋁合金制成的金屬罐優(yōu)選平均晶體粒徑在50um以下。更優(yōu)選在30um以下。進一步優(yōu)選在5um以下。通過將所述平均晶體粒徑設(shè)為50um以下,就可以大幅度增大由鋁或鋁合金制成的金屬罐的強度,實現(xiàn)罐的進一步的薄壁化。其結(jié)果是,可以實現(xiàn)輕質(zhì)并且高功率、長期可靠性優(yōu)良的適于車載的電池。6)負極端子負極端子可以由相對于鋰離子金屬的電位在0.4V以上3V以下的范圍的具備電氣穩(wěn)定性和導電性的材料制成。具體來說,可以舉出含有Mg、Ti、Zn、Mn、Fe、Cu、Si等元素的鋁合金、鋁。為了減少接觸電阻,優(yōu)選為與負極集流體相同的材料。7)正極端子正極端子可以由相對于鋰離子金屬的電位在3V以上5V以下的范圍的具備電氣穩(wěn)定性和導電性的材料制成。具體來說,可以舉出含有Mg、Ti、Zn、Mn、Fe、Cu、Si等元素的鋁合金、鋁。為了減少接觸電阻,優(yōu)選為與正極集流體相同的材料。非水電解液電池并不限于上述的圖1及圖2所示的構(gòu)成的電池,例如可以設(shè)為圖3及圖4所示的構(gòu)成。圖3是示意性地表示其他的扁平型非水電解液二次電池的部分切開立體圖,圖4是圖3的B部的放大剖面圖。如圖3所示,在層壓膜制的外包裝部件8內(nèi),收納有疊層型電極組9。疊層型電極組9如圖4所示,具有將正極3與負極4在其間夾設(shè)隔膜5的同時交互地層疊的結(jié)構(gòu)。正極3存在多片,分別具備正極集流體3a、擔載于正極集流體3a的兩面的正極活性物質(zhì)含有層3b。負極4存在多片,分別具備負極集流體4a、擔載于負極集流體4a的兩面的負極活性物質(zhì)含有層4b。各個負極4的負極集流體4a的一邊從正極3中突出。從正極3中突出的負極集流體4a與帶狀的負極端子2電連接。帶狀的負極端子2的頭端被從外包裝部件8中向外部拉出。另外,這里雖然未圖示,但是正極3的正極集流體3a的位于與負極集流體4a的突出邊相反一側(cè)的邊從負極4中突出。從負極4中突出的正極集流體3a與帶狀的正極端子l電連接。帶狀的正極端子1的頭端位于與負極端子2相反一側(cè),被從外包裝部件8的邊中向外部拉出。對于第一實施方式的電池單體的一個例子,參照圖l、圖2,對包含正極和負極的電極組為巻繞電極的情況進行了說明,然而也可以將電極組的結(jié)構(gòu)設(shè)為疊層結(jié)構(gòu)。下面,對將電池單體電氣性串聯(lián)或并聯(lián)地配置而構(gòu)成組電池,在該組電池上組合電池控制電路等而制成了電池組的例子,使用圖5、圖6進行說明。實施方式的電池組具有多個所述的非水電解質(zhì)電池(單電池),將各單電池電氣性串聯(lián)或并聯(lián)地配置。參照圖5及圖6對此種電池組進行詳細說明。在單電池中,例如可以使用圖l、圖2所示的扁平型電池。由扁平型非水電解液電池構(gòu)成的多個單電池21被層疊為使得向外部伸出的負極端子6及正極端子7統(tǒng)一為相同的朝向,通過用粘接膠帶22緊固而構(gòu)成組電池23。這些單電池21如圖6所示,被相互電氣性串聯(lián)。印制電路基板24被與伸出有負極端子6及正極端子7的單電池21側(cè)面相面對地配置。在印制電路基板24上,如圖6所示搭載有熱敏電阻25、保護電路26及連向外部設(shè)備的通電用端子27。而且,在與組電池23相面對的印制電路基板24的面上,為了避免與組電池23的配線不必要的連接,安裝有絕緣板(未圖示)。正極側(cè)引線28與位于組電池23的最下層的正極端子7連接,其頭端插入印制電路基板24的正極側(cè)連接器29而與之電連接。負極側(cè)引線30與位于組電池23的最上層的負極端子6連接,其頭端插入印制電路基板24的負極側(cè)連接器31而與之電連接。這些連接器29、31經(jīng)由形成于印制電路基板24上的配線32、33而與保護電路26連接。熱敏電阻25檢測單電池21的溫度,其檢測信號被向保護電路26發(fā)送。保護電路26在規(guī)定的條件下可以將保護電路26與連向外部設(shè)備27的通電用端子27之間的正側(cè)配線34a及負側(cè)配線34b切斷。所謂規(guī)定的條件,例如是指熱敏電阻25的檢測溫度達到了規(guī)定溫度以上時。另外,所謂規(guī)定的條件,是指檢測出單電池21的過充電、過放電、過電流等時。該過充電等的檢測是對各個單電池21或?qū)坞姵?1整體進行的。在檢測各個單電池21的情況下,既可以檢測電池電壓,也可以檢測正極電位或負極電位。對于后者的情況,向各個單電池21中插入作為參照極使用的鋰電極。圖5及圖6的情況下,在單電池21上分別連接用于電壓檢測的配線35,經(jīng)由這些配線35將檢測信號向保護電路26發(fā)送。在除去突出有正極端子7及負極端子6的側(cè)面的組電池23的三個側(cè)面上,分別配置有由橡膠或樹脂制成的保護片36。組電池23被與各保護片36及印制電路基板24—起收納于收納容器37內(nèi)。gP,在收納容器37的長邊方向的兩個內(nèi)側(cè)面和短邊方向的內(nèi)側(cè)面分別配置保護片36,在短邊方向的相反一側(cè)的內(nèi)側(cè)面配置印制電路基板24。組電池23位于由保護片36及印制電路基板24包圍的空間內(nèi)。在收納容器37的上表面安裝有蓋38。而且,在組電池23的固定中,也可以不使用粘接膠帶22,而使用熱收縮管。該情況下,在組電池的兩個側(cè)面配置保護片,纏繞熱收縮管后,使熱收縮管熱收縮而將組電池捆扎。雖然在圖5、圖6中給出了將單電池21串聯(lián)的形態(tài),然而為了增大電池容量,也可以并聯(lián)。也可以將組裝好的電池組串聯(lián)、并聯(lián)。另外,電池組的樣式也可以根據(jù)用途適當?shù)刈兏W鳛殡姵亟M的用途,優(yōu)選希望有大電流特性下的循環(huán)特性的。具體來說,可以舉出數(shù)碼相機的電源用途、二輪至四輪的混合動力電動汽車、二輪至四輪的電動汽車、助力自行車等車載用途。特別優(yōu)選車載用途。如前所述,通過使用含有將由碳酸亞丙酯(PC)、碳酸亞乙酯(EC)及Y—丁內(nèi)酯(GBL)構(gòu)成的組中的至少兩種以上混合了的混合溶劑;或含有Y—丁內(nèi)酯(GBL)的非水電解質(zhì),就可以得到高溫特性優(yōu)良的非水電解質(zhì)電池。具備了具有多個此種非水電解質(zhì)電池的組電池的電池組特別適于車載用途。下面對實施例進行說明,然而只要不超出本發(fā)明的主旨,則本發(fā)明并不限定于以下所揭示的實施例。(實施例1)<正極的制作>首先,將作為正極活性物質(zhì)的鋰錳氧化物(LiMn204)粉末90重量%、作為導電劑的乙炔黑3重量%、石墨3重量%、聚偏氟乙烯(PVdF)4重量%添加到N—甲基吡咯垸酮(NMP)中而混合,制成料漿,將該料漿涂布于由厚15Pm的鋁箔制成的集流體的兩面后,干燥,通過進行沖壓,制作了電極密度為3.0g/cm3的正極。<負極的制作>作為負極活性物質(zhì),準備了平均粒徑為0.84um、BET比表面積為10.8m2/g、Li嵌入電位為1.55V(vs.Li/Li+)的尖晶石型鈦酸鋰(Li4Ti5012)粉末。負極活性物質(zhì)的粒徑測定是使用激光衍射式分布測定裝置(島津SALD—300),利用如下的方法測定的,即,首先,向燒杯中添加約O.lg試樣、表面活性劑和12mL的蒸餾水,充分地攪拌后,注入攪拌水槽,以2秒間隔測定64次光度分布,分析粒度分布數(shù)據(jù)。將負極活性物質(zhì)90重量%、作為導電劑的130(TC下燒成的焦炭(d002為0.3465nm、平均粒徑為8.2um、BET比表面積為11.2m2/g)5重量%、聚偏氟乙烯(PVdF)5重量X添加到N—甲基吡咯垸酮(NMP)中,使得固體成分比率達到62%。將其用行星式攪拌機混煉,在添加NMP的同時慢慢地降低固體比率,配制了粘度為10.2cp(B型粘度計、50rpm下的值)的料漿。將該料漿再用以直徑為lmm的氧化鋯制球作為介質(zhì)的珠磨機進行了混合。將所得的料漿涂布于由厚15um的鋁箔(純度99.3%、平均晶體粒徑為10um)制成的集流體的兩面,千燥后,通過用加溫為IOO'C的輥進行滾壓,而得到了負極。<電極組的制作>在依照正極、由厚25um的聚乙烯制的多孔膜制成的隔膜、負極、隔膜的順序?qū)盈B后,巻繞成螺旋狀。通過將該其在8CTC下加熱沖壓,制作了高50mm、寬33mm、厚1.8mm的扁平狀電極組。將所得的電極組收納于由尼龍層/鋁層/聚乙烯層的3層結(jié)構(gòu)的厚為O.lmm的層壓膜制成的包中,在80'C下實施24小時真空干燥。<液狀非水電解液的配制>在碳酸亞乙酯(EC)、Y—丁內(nèi)酯(GBL)的混合溶劑(體積比率l-2)中,以2.0mol/L溶解作為電解質(zhì)的LiBF4,繼而相對于非水電解液總重量添加0.01重量%的1,6—二異氰酸酯己烷而配制了非水電解液。上述非水電解液的20'C的粘度為7.1cp(利用B型粘度計測定)。在向收納了電極組的層壓膜包內(nèi)注入了液狀非水電解液后,將包利用熱密封完全密閉,制作了具有圖l所示的結(jié)構(gòu)、寬為35mm、厚為2.0mm、高為65mm的非水電解液二次電池。(比較例l、實施例14、712)除了作為非水電解液,將l,6—二異氰酸酯己烷的添加量設(shè)為表1所示的量以外,與實施例l相同地制作了非水電解液二次電池。(實施例5、13)除了作為非水電解液,替代l,6—二異氰酸酯己烷而添加1,4一二異氰酸酯丁烷以外,與實施例4、IO相同地制作了非水電解液二次電池。(實施例1418)除了作為非水電解液,替代1,6—二異氰酸酯己烷而添加l一異氰酸酯乙垸、2—異氰酸酯丙烷、l一異氰酸酯己烷、l一異氰酸酯丁垸、3_異氰酸酯一l一丙烷以外,與實施例IO相同地制作了非水電解液二次電池。(實施例6、19)除了作為非水電解液,替代l,6—二異氰酸酯己烷而添加2,4—二異氰酸酯甲苯以外,與實施例4、IO相同地制作了非水電解液二次電池。(實施例20)除了作為非水電解液,將溶劑變更為碳酸亞乙酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)的混合溶劑(體積比率l:2),將溶質(zhì)變更為1.5M的LiPF6以外,與實施例9相同地制作了非水電解液二次電池。(實施例21)除了作為非水電解液,將溶劑變更為碳酸亞乙酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)的混合溶劑(體積比率l:2),將溶質(zhì)變更為1.5M的LiPFe以外,與實施例9相同地制作了非水電解液二次電池。(實施例22)除了作為非水電解液,將溶劑變更為碳酸亞乙酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)的混合溶劑(體積比率h2),將溶質(zhì)變更為1.5M的LiPF6以外,與實施例9相同地制作了非水電解液二次電池。(實施例23)除了作為正極活性物質(zhì),使用用相對于正極活性物質(zhì)量為1重量%的Zr02覆蓋的LiMn204以夕卜,與實施例9相同地制作了非水電解液二次電池。(實施例24)除了作為正極活性物質(zhì),使用用相對于正極活性物質(zhì)量為0.3重量%的MgO覆蓋的LiMn204以外,與實施例9相同地制作了非水電解液二次電池。(實施例25)除了作為正極活性物質(zhì),使用用相對于正極活性物質(zhì)量為1重量%的B203覆蓋的LiMn204以夕卜,與實施例9相同地制作了非水電解液二次電池。(實施例26)除了作為正極活性物質(zhì),使用用相對于正極活性物質(zhì)量為1重量%的八1203覆蓋的LiMn204以外,與實施例9相同地制作了非水電解液二次電池。(比較例2、實施例27)除了作為負極活性物質(zhì),使用Ti02以外,與比較例l、實施例ll相同地制作了非水電解液二次電池。(比較例3、4)除了作為負極活性物質(zhì),使用平均粒徑為6lim的石墨以外,與比較例1、實施例ll相同地制作了非水電解液二次電池。(比較例5、實施例2830)除了作為正極活性物質(zhì),使用LiCo02以外,與比較例1、實施例911相同地制作了非水電解液二次電池。(比較例6、實施例3133)除了作為正極活性物質(zhì)使用LiFeP04以外,與比較例l、實施例911相同地制作了非水電解液二次電池。對實施例133、比較例16的電池,進行1C的低速放電和10C的高速放電,將10C容量與1C容量的比率記載于表1、表2中。另外,測定以50%的充電量(SOC50%)的狀態(tài)在6(TC環(huán)境下貯存了1個月后的電池厚度變化,將電池厚度的增加率{=(貯存后電池厚度一貯存前電池厚度)/貯存前電池厚度}一并記載于表1、表2中。另外,將貯存后的電池放電,將殘存容量率^貯存后容量/貯存前容量X100}—并記載于表1、表2中。對于向非水電解液中添加了具有異氰酸酯基的化合物的實施例的電池,10C容量與1C容量的比率高,說明大電流特性優(yōu)良,電池內(nèi)的電阻沒有劣化。另外可知,本實施例的電池的由6(TC貯存所致的電池厚度增加率小,抑制了電池內(nèi)的氣體產(chǎn)生。另外可知,本實施例的電池的殘存容量率高,自放電少。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>表2<table>complextableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>利用氣相色譜質(zhì)譜分析法(GC/MS)及傅里葉變換紅外分光光度計(FT—IR),檢測了在如前所述的條件下測定貯存1個月后的殘存容量之后的電解液及負極表面上的具有異氰酸酯基的化合物的存在、具有氨基的化合物的存在。將其結(jié)果一并表示于表1中。表1中檢測成分I是具有異氰酸酯基的化合物的檢測結(jié)果,檢測成分II是具有氨基的化合物的檢測結(jié)果。實施例中所添加的具有異氰酸酯基的化合物的添加量少的電池(實施例16)沒有檢測出異氰酸酯化合物。這可以認為是因為,電池內(nèi)的異氰酸酯化合物被消耗掉了。另外,實施例的電池都檢測出具有氨基的化合物,說明所添加的異氰酸酯基變?yōu)榫哂邪被幕衔?。另外,在溶劑中含有Y—丁內(nèi)酯的情況下,可知電池厚度增加率小,殘存容量比高,自放電少。另外可知,通過在正極活性物質(zhì)表面實施利用氧化物的覆蓋處理,電池厚度增加率會進一步變少。這可以推測是因為,由電解液的氧化分解造成的氣體生成被抑制。另外可知,即使在正極活性物質(zhì)為Mn化合物以外的情況下,也可以獲得異氰酸酯化合物的添加效果。另一方面,在作為負極活性物質(zhì)使用了石墨的比較例4的情況下,從與比較例3的對比可以清楚地看到,通過添加異氰酸酯化合物,大電流特性降低,電池厚度增加率也變大,自放電也明顯變大。這可以推測是因為,所添加的異氰酸酯化合物在負極表面被完全地還原,誘發(fā)氣體產(chǎn)生,并且還原產(chǎn)物在負極表面過多地堆積,使得電池性能降低。而且,實施例及表中,對于負極材料的氧的摩爾比,雖然以尖晶石型Li4Ti5012在形式上表示為12,然而這些值可以因為氧非化學計量比等影響而變化。以上雖然對本發(fā)明的實施方式進行了說明,然而本發(fā)明并不限定于它們,在權(quán)利要求書記載的發(fā)明主旨的范疇內(nèi)可以進行各種變更。另外,本發(fā)明在實施階段可以在不脫離其主旨的范圍中進行各種變形。另外,通過將上述實施方式中所公開的多個構(gòu)成要素適當?shù)亟M合,就可以形成各種發(fā)明。權(quán)利要求1.一種非水電解液電池,其特征是,具備外包裝材料、收納于所述外包裝材料內(nèi)的正極、收納于所述外包裝材料內(nèi)的具備鋰嵌入、脫嵌電位相對于Li/Li+高于1.0V的負極活性物質(zhì)的負極、和填充于所述外包裝材料內(nèi)的非水電解液;所述非水電解液包含非水溶劑和溶解于所述非水溶劑中的電解質(zhì),添加了具有異氰酸酯基的有機化合物,在常溫下為液體。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解液電池,其特征是,在所述非水電解液中含有具有氨基的化合物。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解液電池,其特征是,所述具有異氰酸酯基的化合物的添加量相對于非水電解液總重量在0.01重量%以上且10重量%以下。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非水電解液電池,其特征是,所述具有異氰酸酯基的有機化合物是鏈狀有機化合物。5、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非水電解液電池,其特征是,所述具有異氰酸酯基的化合物是選自以化學式(1)或化學式(2)表示的化合物中的至少一種;R—NCO(1)NCO—R—NCO(2)其中,R是碳原子數(shù)為110的鏈狀烴。6、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非水電解液電池,其特征是,所述具有異氰酸酯基的有機化合物是選自1,2—二異氰酸酯乙垸、1,3—二異氰酸酯丙垸、1,4一二異氰酸酯丁烷、1,5—二異氰酸酯戊烷、1,6—二異氰酸酯己垸、1,7—二異氰酸酯庚烷、1,8—二異氰酸酯辛烷中的至少一種。7、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非水電解液電池,其特征是,所述具有異氰酸酯基的化合物是l,6—二異氰酸酯己烷。8、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非水電解液電池,其特征是,所述負極活性物質(zhì)是鋰鈦復合氧化物。9、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非水電解液電池,其特征是,具備夾設(shè)于所述正極與負極之間的隔膜,該隔膜含有纖維素。10、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非水電解液電池,其特征是,所述非水電解液含有Y—丁內(nèi)酯。11、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非水電解液電池,其特征是,所述正極的正極活性物質(zhì)是含有Mn或Fe的鋰過渡金屬復合氧化物。12、根據(jù)權(quán)利要求11所述的非水電解液電池,其特征是,所述正極的正極活性物質(zhì)是鋰過渡金屬復合氧化物,所述鋰過渡金屬復合氧化物在其粒子表面的一部分附著有選自Al、Mg、Zr、B、Ti、Ga中的至少一種元素的氧化物。13、根據(jù)權(quán)利要求2所述的非水電解液電池,其特征是,所述具有氨基的化合物是選自以化學式(3)或化學式(4)表示的化合物中的至少一種;R—NH2(3)NH2—R—NH2(4)其中,R是碳原子數(shù)為110的鏈狀烴。14、根據(jù)權(quán)利要求2所述的非水電解液電池,其特征是,所述具有氨基的化合物是選自1,2—二氨基乙垸、1,3—二氨基丙垸、1,4一二氨基丁烷、1,5—二氨基戊垸、1,6—二氨基己烷、1,7—二氨基庚烷、1,8一二氨基辛垸中的至少一種。15、根據(jù)權(quán)利要求2所述的非水電解液電池,其特征是,所述具有氨基的化合物是l,6—二氨基己垸。16、根據(jù)權(quán)利要求2所述的非水電解液電池,其特征是,所述具有異氰酸酯基的化合物與所述具有氨基的化合物的總含量相對于非水電解液總重量在0.01重量%以上且10重量%以下。全文摘要本發(fā)明提供一種氣體產(chǎn)生少、電池特性優(yōu)良的非水電解液電池。本發(fā)明的非水電解液電池具有具備正極活性物質(zhì)的正極(3)、具備鋰嵌入和脫嵌電位相對于Li/Li<sup>+</sup>高于1.0V的負極活性物質(zhì)的負極(4)、和非水電解液;所述非水電解液電池的特征是,在所述非水電解液中添加了具有異氰酸酯基的有機化合物。文檔編號H01M4/02GK101373848SQ200810145999公開日2009年2月25日申請日期2008年8月22日優(yōu)先權(quán)日2007年8月23日發(fā)明者稻垣浩貴,高見則雄申請人:株式會社東芝
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