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二次電池、電子裝置、電動(dòng)工具和電動(dòng)車輛的制作方法

文檔序號(hào):12737821閱讀:280來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及包括正極、負(fù)極和電解液的二次電池,使用其的電子裝置,使用其的電動(dòng)工具,使用其的電動(dòng)車輛以及使用其的電力存儲(chǔ)系統(tǒng)。
背景技術(shù)
::近年來(lái),已經(jīng)廣泛使用了諸如手機(jī)和個(gè)人數(shù)字助理(PDA)的各種電子裝置,并且已經(jīng)強(qiáng)烈需要進(jìn)一步減小它們的尺寸和重量并實(shí)現(xiàn)它們的長(zhǎng)壽命。因此,作為用于電子裝置的電源,已經(jīng)開(kāi)發(fā)了電池,特別是能夠提供高能量密度的小且重量輕的二次電池。近來(lái),已經(jīng)考慮了將這種二次電池不僅應(yīng)用于上述電子裝置,而且還應(yīng)用于由電動(dòng)工具如電鋸、電動(dòng)車輛如電動(dòng)汽車和電力存儲(chǔ)系統(tǒng)如家用電力服務(wù)器代表的各種應(yīng)用。作為二次電池,已經(jīng)廣泛提議了使用各種充放電原理的二次電池。具體地,認(rèn)為使用離子諸如鋰離子的插入和提取的二次電池是有希望的,因?yàn)檫@種二次電池提供了比鉛電池、鎳鎘電池等更高的能量密度。二次電池包括正極、負(fù)極和電解液。所述正極和所述負(fù)極分別包含插入和提取離子如鋰離子的正極活性物質(zhì)和負(fù)極活性物質(zhì)。在二次電池中,為了獲得高電池容量,作為電解液的溶劑,使用了環(huán)狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯等的混合溶劑。電解液的組成很大程度上影響二次電池的性能。因此,已經(jīng)對(duì)電解液的組成進(jìn)行了各種研究。具體地,為了提高循環(huán)特性等,提出了使得電解液包含不飽和碳鍵環(huán)狀碳酸酯或鹵代環(huán)狀碳酸酯(例如,參見(jiàn)日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2002-289256、2003-297419和2006-086058以及日本專利號(hào)4365013)。在這種情況下,在負(fù)極的表面上形成涂層,因此抑制了由于負(fù)極活性物質(zhì)的反應(yīng)而造成的電解液的分解反應(yīng)。作為不飽和碳鍵環(huán)狀碳酸酯,使用了碳酸亞乙烯酯等。作為鹵代環(huán)狀碳酸酯,使用了4-氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮等。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:近年來(lái),越來(lái)越多地開(kāi)發(fā)其上安裝有二次電池的電子裝置等的高性能和多功能。因此,傾向于增大電子裝置的電力消耗,并且傾向于頻繁重復(fù)二次電池的充放電。因此,已經(jīng)期望進(jìn)一步提高二次電池的電池容量特性、循環(huán)特性等。在電解液中包含不飽和碳鍵環(huán)狀碳酸酯等的情況下,通過(guò)涂層防止了負(fù)極活性物質(zhì)和電解液之間的接觸。另一方面,由于因存在涂層而導(dǎo)致負(fù)極的電阻增大,所以使得不能充分提高電池特性。在增大電解液的離子傳導(dǎo)率或降低電解液的粘度以便提高正極和負(fù)極之間的離子移動(dòng)速度的情況下,這種傾向特別顯著。在通過(guò)大電流進(jìn)行放電時(shí),所述傾向也是顯著的。因此,期望通過(guò)抑制負(fù)極的電阻升高來(lái)采取能夠充分提高電池容量特性、循環(huán)特性等的措施。在這種情況下,不僅提高固有的電池特性如電池容量特性,而且還抑制因電解液的分解反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體而造成的二次電池的膨脹是重要的。期望提供一種能夠提高電池特性的二次電池、電子裝置、電動(dòng)工具、電動(dòng)車輛和電力存儲(chǔ)系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,提供了一種二次電池,其包括正極、負(fù)極和電解液。所述負(fù)極或電解液或者兩者包含含有不飽和碳鍵的金屬鹽。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,提供了使用二次電池的電子裝置,所述二次電池包括正極、負(fù)極和電解液。所述負(fù)極或電解液或兩者包含含有不飽和碳鍵的金屬鹽。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,提供了使用二次電池的電動(dòng)工具,所述二次電池包括正極、負(fù)極和電解液。所述負(fù)極或電解液或兩者包含含有不飽和碳鍵的金屬鹽。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,提供了使用二次電池的電動(dòng)車輛,所述二次電池包括正極、負(fù)極和電解液。所述負(fù)極或電解液或兩者包含含有不飽和碳鍵的金屬鹽。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,提供了使用二次電池的電力存儲(chǔ)系統(tǒng),所述二次電池包括正極、負(fù)極和電解液。所述負(fù)極或電解液或兩者包含含有不飽和碳鍵的金屬鹽?!安伙柡吞兼I”是碳碳雙鍵或碳碳三鍵或兩者。即,可以僅存在碳碳雙鍵,可以僅存在碳碳三鍵或者可以存在其兩者。碳碳雙鍵的數(shù)目可以是一個(gè)或兩個(gè)以上,并且碳碳三鍵的數(shù)目可以是一個(gè)或兩個(gè)以上。在包含一個(gè)或多個(gè)碳碳雙鍵和一個(gè)或多個(gè)碳碳三鍵的情況下,可以自由地設(shè)定其次序。金屬鹽可以是鏈狀金屬鹽或環(huán)狀金屬鹽,只要包含上述不飽和碳鍵即可。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的二次電池,所述負(fù)極或所述電解液或兩者包含含有不飽和碳鍵的金屬鹽。因此,可以提高電池特性如電池容量特性、循環(huán)特性和膨脹特性。此外,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的使用上述二次電池的電子裝置、電動(dòng)工具、電動(dòng)車輛和電力存儲(chǔ)系統(tǒng),可以獲得類似的效果。應(yīng)理解,上述一般描述和下列詳細(xì)描述兩者都是示例性的,并且旨在提供所要求的本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明。附圖說(shuō)明包括附圖以提供公開(kāi)內(nèi)容的進(jìn)一步理解,并將附圖并入本說(shuō)明書(shū)中且構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分。所述圖示出了實(shí)施方式且與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的二次電池(圓筒型)的構(gòu)造的橫截面圖。圖2是示出了圖1中所示的螺旋卷繞電極體的放大部分的橫截面圖。圖3是示出了隔膜的構(gòu)造的橫截面圖。圖4是示出了負(fù)極的構(gòu)造的橫截面圖。圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的另一種二次電池(層壓膜型)的構(gòu)造的透視圖。圖6是沿圖5中所示的螺旋卷繞電極體的線VI-VI所截取的橫截面圖。具體實(shí)施方式在下文中,將參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。以下列順序給出描述。1.二次電池1-1.圓筒型1-2.層壓膜型2.二次電池的應(yīng)用[1.二次電池/1-1.圓筒型]圖1和圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的二次電池的橫截面構(gòu)造。圖2示出了圖1中所示的螺旋卷繞電極體20的放大部分。[二次電池的總體構(gòu)造]本文中描述的二次電池是例如其中通過(guò)鋰離子的插入和提取而獲得電池容量的鋰離子二次電池,并且是所謂的圓筒型二次電池。所述二次電池包括在基本中空的圓筒形狀電池殼11內(nèi)部的螺旋卷繞電極體20以及一對(duì)絕緣板12和13。在所述螺旋卷繞電極體20中,例如,利用其間的隔膜23將正極21和負(fù)極22層壓并將其螺旋卷繞。電池殼11具有其中電池殼11的一端關(guān)閉且電池殼11的另一端打開(kāi)的中空結(jié)構(gòu)。電池殼11由例如鐵、鋁、其合金等制成??梢岳媒饘俨牧先珂噷?duì)電池殼11的表面進(jìn)行鍍敷。設(shè)置所述一對(duì)絕緣板12和13以將螺旋卷繞電極體20夾在其間并垂直于螺旋卷繞周面延伸。在電池殼11的開(kāi)口端部處,通過(guò)利用墊圈17嵌塞(swage)而連接電池蓋14、安全閥機(jī)構(gòu)15和PTC(正溫度系數(shù))裝置16。由此,將電池殼11氣密地密封。所述電池蓋14由例如與電池殼11類似的材料制成。所述安全閥機(jī)構(gòu)15和所述PTC裝置16設(shè)置在所述電池蓋14的內(nèi)部。所述安全閥機(jī)構(gòu)15通過(guò)所述PTC裝置16而電連接至所述電池蓋14。在所述安全閥機(jī)構(gòu)15中,在內(nèi)壓因內(nèi)部短路、外部加熱等而變?yōu)樘囟ㄖ狄陨系那闆r下,盤(pán)狀板15A反轉(zhuǎn)從而切斷所述電池蓋14和所述卷繞電極體20之間的電連接。所述PTC裝置16防止了由大電流造成的異常生熱。在所述PTC裝置16中,隨著溫度上升,其電阻相應(yīng)增大。所述墊圈17由例如絕緣材料制成。所述墊圈17的表面可以涂布有瀝青。在螺旋卷繞電極體20的中心處,可以插入中心銷24。例如,將由導(dǎo)電材料如Al制成的正極引線25連接至正極21。例如,將由導(dǎo)電材料如Ni制成的負(fù)極引線26連接至負(fù)極22。將正極引線25例如焊接至安全閥機(jī)構(gòu)15,并電連接至電池蓋14。將負(fù)極引線26例如焊接至電池殼11,并電連接至電池殼11。[正極]在正極21中,例如,將正極活性物質(zhì)層21B設(shè)置在正極集電體21A的一個(gè)表面或兩個(gè)表面上。所述正極集電體21A由例如導(dǎo)電材料如鋁、鎳和不銹鋼制成。所述正極活性物質(zhì)層21B包含一種或兩種以上插入和提取鋰離子的正極材料作為正極活性物質(zhì)。根據(jù)需要,所述正極活性物質(zhì)層21B可以包含其他材料如正極粘結(jié)劑和正極導(dǎo)電劑。正極材料優(yōu)選是含Li的化合物,因?yàn)橛纱双@得了高能量密度。含Li的化合物的實(shí)例包括包含Li和過(guò)渡金屬元素作為構(gòu)成元素的復(fù)合氧化物以及包含Li和過(guò)渡金屬元素作為構(gòu)成元素的磷酸鹽化合物。具體地,優(yōu)選的是,過(guò)渡金屬元素是Co、Ni、Mn和Fe中的一種或兩種以上,因?yàn)橛纱双@得了較高的電壓。其化學(xué)式由例如LixMIO2或LiyMIIPO4表示。在式中,MI和MII表示一種或多種過(guò)渡金屬元素。x和y的值隨充放電狀態(tài)而變化,并且通常在0.05≤x≤1.10和0.05≤y≤1.10的范圍內(nèi)。包含Li和過(guò)渡金屬元素的復(fù)合氧化物的實(shí)例包括LixCoO2、LixNiO2、LiMn2O4和由下式(4)表示的LiNi基復(fù)合氧化物。包含Li和過(guò)渡金屬元素的磷酸鹽化合物的實(shí)例包括LiFePO4和LiFe1-uMnuPO4(u<1),因?yàn)橛纱双@得了高電池容量并獲得了優(yōu)異的循環(huán)特性。應(yīng)注意,作為正極材料,可以使用上述材料以外的材料。LiNi1-xMxO2…(4)在式中,M是Co、Mn、Fe、Al、V、Sn、Mg、Ti、Sr、Ca、Zr、Mo、Tc、Ru、Ta、W、Re、Yb、Cu、Zn、Ba、B、Cr、Si、Ga、P、Sb和Nb中的一種或多種。x在0.005<x<0.5的范圍內(nèi)。另外,正極材料可以是例如氧化物、二硫化物、硫族化物(硫?qū)僭鼗?、導(dǎo)電聚合物等。氧化物的實(shí)例包括二氧化鈦、氧化釩和二氧化錳。二硫化物的實(shí)例包括二硫化鈦和硫化鉬。硫族化物的實(shí)例包括硒化鈮。導(dǎo)電聚合物的實(shí)例包括硫磺、聚苯胺和聚噻吩。正極粘結(jié)劑包含例如合成橡膠、聚合物材料(高分子材料)等中的一種或兩種以上。合成橡膠的實(shí)例包括丁苯系橡膠、氟系橡膠和乙烯丙烯二烯。聚合物材料的實(shí)例包括聚偏氟乙烯和聚酰亞胺。正極導(dǎo)電劑包含例如碳材料等中的一種或兩種以上。碳材料的實(shí)例包括石墨、炭黑、乙炔黑和科琴黑(Ketjenblack)。正極導(dǎo)電劑可以是金屬材料、導(dǎo)電聚合物等,只要所述材料具有導(dǎo)電性即可。[負(fù)極]在負(fù)極22中,例如,將負(fù)極活性物質(zhì)層22B設(shè)置在負(fù)極集電體22A的一個(gè)表面或兩個(gè)表面上。所述負(fù)極集電體22A由例如導(dǎo)電材料如銅、鎳和不銹鋼制成。優(yōu)選將所述負(fù)極集電體22A的表面粗糙化。由此,因?yàn)樗^的錨固效應(yīng),提高了負(fù)極活性物質(zhì)層22B相對(duì)于負(fù)極集電體22A的粘附特性。在這種情況下,至少將負(fù)極集電體22A在與負(fù)極活性物質(zhì)層22B相對(duì)的區(qū)域中的表面粗糙化是足夠的。粗糙化方法的實(shí)例包括通過(guò)電解處理形成微粒的方法。電解處理是通過(guò)電解方法在電解槽中在負(fù)極集電體22A的表面上形成微粒以提供凹凸的方法。通過(guò)電解方法形成的銅箔通常稱作“電解銅箔”。負(fù)極活性物質(zhì)層22B包含一種或兩種以上插入和提取鋰離子的負(fù)極材料作為負(fù)極活性物質(zhì),并且還可以根據(jù)需要包含其他材料如負(fù)極粘結(jié)劑和負(fù)極導(dǎo)電劑。負(fù)極粘結(jié)劑和負(fù)極導(dǎo)電劑的細(xì)節(jié)例如分別與正極粘結(jié)劑和正極導(dǎo)電劑的細(xì)節(jié)類似。負(fù)極材料的可充電容量?jī)?yōu)選大于正極21的放電容量以便防止在充放電時(shí)Li金屬的不期望析出。負(fù)極材料是例如碳材料。在碳材料中,在鋰離子的插入和提取時(shí)的晶體結(jié)構(gòu)變化極小。因此,碳材料提供高能量密度和優(yōu)異的循環(huán)特性。此外,碳材料也充當(dāng)負(fù)極導(dǎo)電劑。碳材料的實(shí)例包括石墨化碳、其中(002)面的間距等于或大于0.37nm的非石墨化碳和其中(002)面的間距等于或小于0.34nm的石墨。更具體地,碳材料的實(shí)例包括熱解碳、焦炭、玻璃狀碳纖維、有機(jī)高分子化合物焙燒體(燒成體)、活性炭和炭黑。在上述之中,焦炭的實(shí)例包括瀝青焦炭、針狀焦炭和石油焦炭。所述有機(jī)高分子化合物焙燒體通過(guò)在適當(dāng)?shù)臏囟认聦⒏叻肿踊衔锶绶尤?shù)脂和呋喃樹(shù)脂焙燒(碳化)而獲得。另外,所述碳材料可以是在等于低于約1000℃下進(jìn)行了熱處理的低結(jié)晶性碳或無(wú)定形碳。所述碳材料的形狀可以是纖維狀、球狀、粒狀和鱗片狀中的任一種。此外,負(fù)極材料可以是例如具有一種或兩種以上金屬元素和準(zhǔn)金屬(類金屬)元素作為構(gòu)成元素的材料(金屬系材料(金屬基材料)),因?yàn)橛纱双@得了高能量密度。這種金屬系材料可以為金屬元素或準(zhǔn)金屬元素的單質(zhì)、合金或者化合物,可以為其兩種以上,或者可以具有其一種或兩種以上相的一部分或全部。除了由兩種以上金屬元素形成的材料之外,“合金”還包括包含一種以上金屬元素和一種以上準(zhǔn)金屬元素的材料。此外,合金可包含非金屬元素。其結(jié)構(gòu)包括固溶體、低共熔晶體(低共熔混合物)、金屬間化合物和其中其兩種以上共存的結(jié)構(gòu)。上述金屬元素或上述準(zhǔn)金屬元素為例如能夠與鋰形成合金的金屬元素或準(zhǔn)金屬元素。具體地,上述金屬元素或上述準(zhǔn)金屬元素為例如下列元素中的一種或兩種以上。即,上述金屬元素或上述準(zhǔn)金屬元素為例如Mg、B、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Bi、Cd、Ag、Zn、Hf、Zr、Y、Pd和Pt中的一種或兩種以上。具體地,優(yōu)選使用Si或Sn或兩者。因?yàn)镾i和Sn具有高的插入和提取鋰離子的能力,因此提供高能量密度。包含Si或Sn或兩者的材料可以為例如Si或Sn的單質(zhì)、合金或化合物;其兩種以上;或者具有其一種或兩種以上相的一部分或全部的材料。應(yīng)注意,單質(zhì)是指通常的單質(zhì)(在其中可以包含少量雜質(zhì))且不必指純度100%的單質(zhì)。Si的合金的實(shí)例包括包含一種或兩種以上下列元素作為Si以外的構(gòu)成元素的材料。這種Si以外的元素可以是Sn、Ni、Cu、Fe、Co、Mn、Zn、In、Ag、Ti、Ge、Bi、Sb或Cr。Si的化合物的實(shí)例包括包含C或O作為Si以外的構(gòu)成元素的化合物。Si的化合物可以包含一種或兩種以上針對(duì)Si的合金所述的元素作為Si以外的構(gòu)成元素。Si的合金或化合物的實(shí)例包括SiB4、SiB6、Mg2Si、Ni2Si、TiSi2、MoSi2、CoSi2、NiSi2、CaSi2、CrSi2、Cu5Si、FeSi2、MnSi2、NbSi2、TaSi2、VSi2、WSi2、ZnSi2、SiC、Si3N4、Si2N2O、SiOv(0<v≤2)和LiSiO。SiOv中的v可以在0.2<v<1.4的范圍內(nèi)。Sn的合金的實(shí)例包括包含一種或兩種以上下列元素作為Sn以外的構(gòu)成元素的材料。這種元素可以為Si、Ni、Cu、Fe、Co、Mn、Zn、In、Ag、Ti、Ge、Bi、Sb或Cr。Sn的化合物的實(shí)例包括包含C或O作為構(gòu)成元素的材料。Sn的化合物可以包含一種或兩種以上對(duì)于Sn的合金所述的元素作為Sn以外的構(gòu)成元素。Sn的合金或化合物的實(shí)例包括SnOw(0<w≤2)、SnSiO3、LiSnO和Mg2Sn。此外,作為含Sn的材料,例如,除了作為第一構(gòu)成元素的Sn之外還包含第二構(gòu)成元素和第三構(gòu)成元素的材料是優(yōu)選的。第二構(gòu)成元素可以是例如下列元素中的一種或兩種以上。即,第二構(gòu)成元素可以是Co、Fe、Mg、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Ga、Zr、Nb、Mo、Ag、In、Ce、Hf、Ta、W、Bi和Si中的一種或兩種以上。第三構(gòu)成元素是例如B、C、Al和P中的一種或兩種以上。在包含第二構(gòu)成元素和第三構(gòu)成元素的情況下,獲得了高電池容量、優(yōu)異的循環(huán)特性等。具體地,包含Sn、Co和C的材料(含SnCoC的材料)是優(yōu)選的。含SnCoC的材料是至少包含Sn、Co和C作為構(gòu)成元素的材料,并且如后面所描述的根據(jù)需要可以包含其他元素。含SnCoC的材料的組成例如如下。即,C含量為9.9wt%以上至29.7wt%以下,且Sn和Co的含量的比率(Co/(Sn+Co))為20wt%以上至70wt%以下,因?yàn)樵谶@種組成范圍內(nèi)獲得了高能量密度。優(yōu)選的是,所述含SnCoC的材料具有包含Sn、Co和C的相。這種相優(yōu)選具有低結(jié)晶結(jié)構(gòu)或無(wú)定形結(jié)構(gòu)。所述相是能夠與Li發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)相。因?yàn)榇嬖谒龇磻?yīng)相,所以獲得了優(yōu)異的特性。在將CuKα射線用作特定X射線且掃描速度為1°/分鐘的情況下,基于2θ的衍射角,通過(guò)所述相的X射線衍射而獲得的衍射峰的半寬度優(yōu)選等于或大于1.0°。由此,鋰離子更平穩(wěn)地插入和提取,且降低了與電解液的反應(yīng)性。在一些情況下,除了低結(jié)晶性相或無(wú)定形相之外,所述含SnCoC的材料還具有含有各構(gòu)成元素的單質(zhì)或構(gòu)成元素中的一些的相??梢酝ㄟ^(guò)比較在與Li發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)前后的X射線衍射圖而容易地確定通過(guò)X射線衍射獲得的衍射峰是否對(duì)應(yīng)于能夠與Li發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)相。例如,如果在與Li發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)之后的衍射峰位置從在與Li發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)之前的衍射峰位置發(fā)生變化,則獲得的衍射峰對(duì)應(yīng)于能夠與Li發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)相。在這種情況下,例如,在20°以上至50°以下的2θ范圍內(nèi)看到低結(jié)晶性或無(wú)定形反應(yīng)相的衍射峰??梢哉J(rèn)為,這種反應(yīng)相具有例如上述各構(gòu)成元素且低結(jié)晶性或無(wú)定形結(jié)構(gòu)可能主要由C的存在而引起。在含SnCoC的材料中,作為構(gòu)成元素的C的一部分或全部?jī)?yōu)選與作為其構(gòu)成他元素的金屬元素或準(zhǔn)金屬元素結(jié)合在一起,因?yàn)橛纱艘种屏薙n等的凝聚或結(jié)晶??梢酝ㄟ^(guò)例如X射線光電子能譜(XPS)來(lái)檢查元素的結(jié)合狀態(tài)。在商購(gòu)可獲得的裝置中,例如,作為軟X射線,使用Al-Kα射線、Mg-Kα射線等。在部分或全部C與金屬元素、準(zhǔn)金屬元素等結(jié)合在一起的情況下,在低于284.5eV的區(qū)域中示出碳的1s軌道(C1s)的合成波的峰。應(yīng)注意,在裝置中,進(jìn)行能量校準(zhǔn),使得在84.0eV處獲得Au原子的4f軌道(Au4f)的峰。此時(shí),通常,由于在材料表面上存在表面污染碳,所以將表面污染碳的C1s的峰視為284.8eV,將284.8eV用作能量基準(zhǔn)。在XPS測(cè)量中,以包含表面污染碳的峰和含SnCoC的材料中的C的峰的形式獲得C1s的峰的波形。因此,例如,可以通過(guò)將商購(gòu)可獲得的軟件用于將兩個(gè)峰相互分離來(lái)進(jìn)行分析。在波形分析中,在最小結(jié)合能側(cè)存在的主峰的位置是能量基準(zhǔn)(284.8eV)。所述含SnCoC的材料還可以根據(jù)需要包含其他構(gòu)成元素。其他構(gòu)成元素的實(shí)例包括Si、Fe、Ni、Cr、In、Nb、Ge、Ti、Mo、Al、P、Ga和Bi中的一種或兩種以上。除了含SnCoC的材料之外,包含Sn、Co、Fe和C作為構(gòu)成元素的材料(含SnCoFeC的材料)也是優(yōu)選的。所述含SnCoFeC的材料的組成可以自由設(shè)定。例如,其中將Fe的含量設(shè)定為小的組成如下。即,C的含量為9.9wt%以上至29.7wt%以下,F(xiàn)e的含量為0.3wt%以上至5.9wt%以下,且Sn和Co的含量比率(Co/(Sn+Co))為30wt%以上至70wt%以下。此外,例如,其中將Fe的含量設(shè)定為大的組成如下。即,C的含量為11.9wt%以上至29.7wt%以下,Sn、Co和Fe的含量的比率((Co+Fe)/(Sn+Co+Fe))為26.4wt%以上至48.5wt%以下,且Co和Fe的含量的比率(Co/(Co+Fe))為9.9wt%以上至79.5wt%以下。在這種組成范圍內(nèi),獲得了高能量密度。所述含SnCoFeC的材料的物理性質(zhì)(半寬度等)與上述含SnCoC的材料類似。此外,作為其他負(fù)極材料,例如,可以使用金屬氧化物、高分子化合物等。金屬氧化物的實(shí)例包括氧化鐵、氧化釕和氧化鉬。高分子化合物的實(shí)例包括聚乙炔、聚苯胺和聚吡咯。負(fù)極活性物質(zhì)層22B通過(guò)例如涂布法、氣相沉積法、液相沉積法、噴涂法、焙燒法(燒結(jié)法)或這些方法中的兩種以上的組合形成。所述涂布法是其中例如在將粉末(粒子)負(fù)極活性物質(zhì)與粘結(jié)劑等混合在一起之后,將混合物分散在溶劑如有機(jī)溶劑中,并用所得物對(duì)負(fù)極集電體進(jìn)行涂布的方法。所述氣相沉積法的實(shí)例包括物理沉積法和化學(xué)沉積法。具體地,其實(shí)例包括真空蒸發(fā)法、濺射法、離子鍍法、激光燒蝕法、熱化學(xué)氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積(CVD)法和等離子體化學(xué)氣相沉積法。所述液相沉積法的實(shí)例包括電鍍法和化學(xué)鍍法(無(wú)電電鍍法)。所述噴涂法是其中以熔融狀態(tài)或半熔融狀態(tài)對(duì)負(fù)極活性物質(zhì)進(jìn)行噴涂的方法。所述焙燒法是例如其中在通過(guò)與涂布法類似的程序?qū)ω?fù)極集電體進(jìn)行涂布之后,在高于粘結(jié)劑等的熔點(diǎn)的溫度下提供熱處理的方法。焙燒法的實(shí)例包括已知技術(shù)如氣氛焙燒法、反應(yīng)焙燒法和熱壓焙燒法。[隔膜]隔膜23將正極21與負(fù)極22隔開(kāi),并在防止由兩個(gè)電極的接觸所引起的電流短路的同時(shí)使鋰離子通過(guò)。隔膜23浸漬有液體電解質(zhì)(電解液)。所述隔膜23由例如由合成樹(shù)脂、陶瓷等制成的多孔膜形成。所述隔膜23可以是其中層壓了兩種以上多孔膜的層壓膜。合成樹(shù)脂的實(shí)例包括聚四氟乙烯、聚丙烯和聚乙烯。特別地,隔膜23的結(jié)構(gòu)不限于單層結(jié)構(gòu),且可以是下述多層結(jié)構(gòu)。圖3示出了對(duì)應(yīng)于圖2的隔膜23的截面構(gòu)造。例如,如圖3中所示,具有多層結(jié)構(gòu)的隔膜23優(yōu)選具有由上述多孔膜構(gòu)成的基底材料層(basemateriallayer)23A和設(shè)置在所述基底材料層23A的一個(gè)表面或另一個(gè)表面或兩個(gè)表面上的高分子化合物層(polymercompoundlayer)23B。由此,提高了隔膜23相對(duì)于正極21和負(fù)極22的粘附特性,抑制了螺旋卷繞電極體20的偏斜,因此更加抑制了電解液的分解反應(yīng)。此外,從而抑制了浸漬基底材料層23A的電解液的液體泄漏。由此,即使重復(fù)充放電,二次電池的電阻也不易增加,并抑制了電池膨脹。高分子化合物層23B包含例如聚合物材料(高分子材料)如聚偏氟乙烯,因?yàn)檫@種聚合物材料具有優(yōu)異的物理強(qiáng)度且電化學(xué)穩(wěn)定。然而,聚合物材料可以是聚偏氟乙烯以外的材料。高分子化合物層23B如下形成。即,在制備了其中溶解有聚合物材料的溶液之后,利用所述溶液涂布基底材料層23A的表面或?qū)⑺龌撞牧蠈?3A浸泡在所述溶液中,隨后對(duì)所得物進(jìn)行干燥。[電解液]電解液包含溶劑和電解質(zhì)鹽。電解液可根據(jù)需要包含其他材料如各種添加劑。[溶劑]溶劑包含一種或兩種以上非水溶劑如下列有機(jī)溶劑。有機(jī)溶劑的實(shí)例包括碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、碳酸亞丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、γ-丁內(nèi)酯,γ-戊內(nèi)酯、1,2-二甲氧基乙烷和四氫呋喃。其另外實(shí)例包括2-甲基四氫呋喃、四氫吡喃、1,3-二氧戊環(huán)、4-甲基-1,3-二氧戊環(huán)、1,3-二噁烷和1,4-二噁烷。此外,其實(shí)例包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、異丁酸甲酯、三甲基乙酸甲酯和三甲基乙酸乙酯。此外,其實(shí)例包括乙腈、戊二腈、己二腈、甲氧基乙腈、3-甲氧基丙腈、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮和N-甲基噁唑烷酮。此外,其實(shí)例包括N,N'-二甲基咪唑烷酮、硝基甲烷、硝基乙烷、環(huán)丁砜、磷酸三甲酯和二甲亞砜。通過(guò)使用這種非水溶劑,獲得了優(yōu)異的電池容量、優(yōu)異的循環(huán)特性、優(yōu)異的保存特性等。具體地,碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的一種或多種是優(yōu)選的,因?yàn)橛纱双@得了更優(yōu)異的特性。在這種情況下,高粘度(高介電常數(shù))溶劑(例如,介電常數(shù)ε≥30)如作為環(huán)狀碳酸酯的碳酸亞乙酯與低粘度溶劑(例如粘度≤1mPa·s)如作為鏈狀碳酸酯的碳酸二甲酯的組合是更優(yōu)選的。由此,提高了電解質(zhì)鹽的離解性能和離子遷移率。特別地,溶劑優(yōu)選包含由下式(2)表示的不飽和碳鍵環(huán)狀碳酸酯或由下述式(3)表示的鹵代環(huán)狀碳酸酯或兩者。在式中,R3和R4各自為氫基團(tuán)或烷基基團(tuán)。在式中,R5至R8各自為氫基團(tuán)、鹵素基團(tuán)、烷基基團(tuán)、乙烯基基團(tuán)、鹵代烷基基團(tuán)或鹵代乙烯基基團(tuán)。R5至R8中的一個(gè)以上各自為鹵素基團(tuán)、鹵代烷基基團(tuán)或鹵代乙烯基基團(tuán)。不飽和碳鍵環(huán)狀碳酸酯是具有一個(gè)或兩個(gè)以上不飽和碳鍵(碳碳雙鍵)的環(huán)狀碳酸酯。溶劑因?yàn)槿缦略蚨伙柡吞兼I環(huán)狀碳酸酯。即,在這種情況下,因?yàn)樵诔浞烹姇r(shí)在負(fù)極22的表面上形成穩(wěn)定的保護(hù)膜,所以抑制了電解液的分解反應(yīng)。由此,即使重復(fù)充放電,也更加不可能增大負(fù)極22的電阻。式(2)中的R3和R4各自為氫基團(tuán)或烷基基團(tuán)。R3和R4可以是相同種類的基團(tuán)或者可以是相互不同的基團(tuán)。所述烷基基團(tuán)可以是直鏈狀態(tài)或者可以是支化的。盡管烷基基團(tuán)的碳數(shù)沒(méi)有特別限制,但是具體地,烷基基團(tuán)的碳數(shù)優(yōu)選等于或小于4。即,所述烷基基團(tuán)優(yōu)選為甲基基團(tuán)、乙基基團(tuán)、丙基基團(tuán)或丁基基團(tuán),因?yàn)橛纱双@得了優(yōu)異的溶解性、優(yōu)異的相容性等。不飽和碳鍵環(huán)狀碳酸酯的具體實(shí)例包括碳酸亞乙烯酯(1,3-間二氧雜環(huán)戊烯-2-酮)、碳酸甲基亞乙烯酯(4-甲基-1,3-間二氧雜環(huán)戊烯-2-酮)、碳酸乙基亞乙烯酯(4-乙基-1,3-間二氧雜環(huán)戊烯-2-酮)、4,5-二甲基-1,3-間二氧雜環(huán)戊烯-2-酮、4,5-二乙基-1,3-間二氧雜環(huán)戊烯-2-酮、4-氟-1,3-間二氧雜環(huán)戊烯-2-酮和4-三氟甲基-1,3-間二氧雜環(huán)戊烯-2-酮??梢詥为?dú)使用其中的一種或者可以通過(guò)混合物來(lái)使用其中的兩種以上。具體地,碳酸亞乙烯酯是優(yōu)選的,因?yàn)樘妓醽喴蚁ヒ子讷@得且提供高效果。然而,只要滿足式(1)中所示的化學(xué)式的條件,就可以使用其他化合物。不飽和碳鍵環(huán)狀碳酸酯在溶劑中的含量沒(méi)有特別限制。然而,例如,其含量為0.01wt%以上至30wt%以下,且優(yōu)選為0.5wt%以上至10wt%以下,因?yàn)橛纱嗽诓贿^(guò)度降低電池容量等的同時(shí)抑制了電解液的分解反應(yīng)。所述鹵代環(huán)狀碳酸酯是具有一個(gè)或兩個(gè)以上鹵素作為構(gòu)成元素的環(huán)狀碳酸酯。溶劑因?yàn)槿缦略蚨u代環(huán)狀碳酸酯。即,在這種情況下,因?yàn)樵诔浞烹姇r(shí)在負(fù)極22的表面上形成穩(wěn)定的保護(hù)膜,所以抑制了電解液的分解反應(yīng)。由此,即使重復(fù)充放電,也更加不可能增大負(fù)極22的電阻。盡管鹵素種類沒(méi)有特別限制,但是具體地,F(xiàn)、Cl或Br是優(yōu)選的,且F是更優(yōu)選的,因?yàn)橛纱双@得了更高的效果。鹵素的數(shù)目更優(yōu)選為2而不是1,且可以為3以上,因?yàn)橛纱诵纬闪烁觿傂郧曳€(wěn)定的保護(hù)膜。式(3)中的R5至R8各自為氫基團(tuán)、鹵素基團(tuán)、烷基基團(tuán)、乙烯基基團(tuán)、鹵代烷基基團(tuán)或鹵代乙烯基基團(tuán)。R5至R8可以是相同種類的基團(tuán)或者可以是相互不同的基團(tuán)。所述烷基基團(tuán)和鹵代烷基基團(tuán)可以是直鏈狀態(tài)或者可以是支化的。R5至R8中的一種或多種是鹵素基團(tuán)、鹵代烷基基團(tuán)或鹵代乙烯基基團(tuán)。鹵代烷基基團(tuán)是通過(guò)用鹵素基團(tuán)取代烷基基團(tuán)的部分或所有氫基團(tuán)而獲得的基團(tuán)。鹵代乙烯基基團(tuán)是通過(guò)與鹵代烷基基團(tuán)類似的方式而獲得的基團(tuán)。烷基基團(tuán)、乙烯基基團(tuán)、鹵代烷基基團(tuán)或鹵代乙烯基基團(tuán)的碳數(shù)與式(2)中的R3和R4類似。鹵代環(huán)狀碳酸酯的具體實(shí)例包括4-氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮,4-氯-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮,4,5-二氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮,四氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮,4-氯-5-氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮,4,5-二氯-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮,四氯-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮,4,5-雙三氟甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮,4-三氟甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮,4,5-二氟-4,5-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮,4,4-二氟-5-甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮,4-乙基-5,5-二氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮,4-氟-5-三氟甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮,4-甲基-5-三氟甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮,4-氟-4,5-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮,5-(1,1-二氟乙基)-4,4-二氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮,4,5-二氯-4,5-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮,4-乙基-5-氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮,4-乙基-4,5-二氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮,4-乙基-4,5,5-三氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮和4-氟-4-甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮??梢詥为?dú)使用其中的一種或者可以通過(guò)混合物來(lái)使用其中的兩種以上。具體地,4-氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮或4,5-二氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮是優(yōu)選的,因?yàn)?-氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮或4,5-二氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮易于獲得且提供高效果。然而,只要滿足式(3)中所示的化學(xué)式的條件,就可以使用其他化合物。鹵代環(huán)狀碳酸酯在溶劑中的含量沒(méi)有特別限制。然而,例如,其含量為0.01wt%以上至30wt%以下,且優(yōu)選0.5wt%以上至10wt%以下,因?yàn)橛纱嗽诓贿^(guò)度降低電池容量等的同時(shí)抑制了電解液的分解反應(yīng)。在溶劑包含不飽和碳鍵環(huán)狀碳酸酯和鹵代環(huán)狀碳酸酯的情況下,兩者在溶劑中的含量總和優(yōu)選為0.01wt%以上至30wt%以下,且更優(yōu)選為0.5wt%以上至10wt%以下。此外,溶劑可以包含鹵代鏈狀碳酸酯。由此,在充放電時(shí)可以在負(fù)極22的表面上形成保護(hù)膜,從而與在鹵代環(huán)狀碳酸酯中一樣抑制了電解液的分解反應(yīng)。鹵代鏈狀碳酸酯是具有一種或兩種以上鹵素作為構(gòu)成元素的鏈狀碳酸酯。鹵素的種類和數(shù)目與鹵代環(huán)狀碳酸酯類似。鹵代鏈狀碳酸酯的具體實(shí)例包括碳酸氟甲酯甲酯(碳酸氟甲基甲基酯)、碳酸雙(氟甲基)酯和碳酸二氟甲酯甲酯(碳酸二氟甲基甲基酯)??梢詥为?dú)使用其中的一種或者可以通過(guò)混合物來(lái)使用其中的兩種以上。鹵代鏈狀碳酸酯在溶劑中的含量沒(méi)有特別限制。然而,例如,其含量為0.01wt%以上至30wt%以下,因?yàn)橛纱嗽诓贿^(guò)度降低電池容量等的同時(shí)抑制了電解液的分解反應(yīng)。此外,溶劑可包含磺內(nèi)酯(環(huán)狀磺酸酯),因?yàn)橛纱颂岣吡穗娊庖旱幕瘜W(xué)穩(wěn)定性?;莾?nèi)酯的實(shí)例包括丙磺內(nèi)酯和丙烯磺內(nèi)酯。在非水溶劑中的磺內(nèi)酯含量是例如0.5wt%以上至5wt%以下,因?yàn)橛纱嗽诓贿^(guò)度降低電池容量等的同時(shí)抑制了電解液的分解反應(yīng)。此外,溶劑可以包含酸酐,因?yàn)橛纱诉M(jìn)一步提高了電解液的化學(xué)穩(wěn)定性。酸酐的實(shí)例包括二羧酸酐、二磺酸酐和羧酸磺酸酐。二羧酸酐的實(shí)例包括琥珀酸酐、戊二酸酐和馬來(lái)酸酐。二磺酸酐的實(shí)例包括無(wú)水乙二磺酸和無(wú)水丙二磺酸。羧酸磺酸酐的實(shí)例包括無(wú)水磺基苯甲酸、無(wú)水磺基丙酸酯和無(wú)水磺基丁酸酯。酸酐在非水溶劑中的含量是例如0.5wt%以上至5wt%以下,因?yàn)橛纱嗽诓贿^(guò)度降低電池容量等的同時(shí)抑制了電解液的分解反應(yīng)。[電解質(zhì)鹽]電解質(zhì)鹽包含例如一種或兩種或多種下述鋰鹽。鋰鹽的實(shí)例包括LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiB(C6H5)4、LiCH3SO3、LiCF3SO3、LiAlCl4、Li2SiF6、LiCl和LiBr。由此,獲得了優(yōu)異的電池容量、優(yōu)異的循環(huán)特性、優(yōu)異的保存特性等。具體地,LiPF6、LiBF4、LiClO4和LiAsF6中的一種或多種是優(yōu)選的,且LiPF6是更優(yōu)選的,因?yàn)橛纱私档土藘?nèi)部電阻,且獲得了更高的效果。然而,電解質(zhì)鹽可以是鋰鹽以外的鹽(例如,鋰鹽以外的輕金屬鹽)。電解質(zhì)鹽相對(duì)于溶劑的含量?jī)?yōu)選為0.3mol/kg以上至3.0mol/kg以下,因?yàn)橛纱双@得了高離子傳導(dǎo)率。[金屬鹽]在二次電池中,負(fù)極22或電解液或兩者包含一種或兩種以上具有不飽和碳鍵的金屬鹽(在下文中也簡(jiǎn)稱為“金屬鹽”),因?yàn)橛纱嗽谑状纬浞烹姇r(shí)主要在負(fù)極22的表面上形成的SEI(固體電解質(zhì)界面)膜變得穩(wěn)定。由此,從首次充放電開(kāi)始即抑制了電解液的分解反應(yīng),并抑制了電池容量的下降。另外,抑制了負(fù)極22的電阻增加,并抑制了離子傳導(dǎo)率的下降。金屬鹽是具有碳碳雙鍵(>C=C<)或碳碳三鍵(-C≡C-)或兩者作為不飽和碳鍵(碳碳多鍵)的鏈狀金屬化合物或環(huán)狀金屬化合物。碳碳雙鍵的數(shù)目可以是1或2以上,且碳碳三鍵的數(shù)目可以是1或2以上。在包含一個(gè)或多個(gè)碳碳雙鍵和一個(gè)或多個(gè)碳碳三鍵的情況下,其次序可以自由設(shè)定。所述金屬鹽因?yàn)槿缦略蚨哂胁伙柡吞兼I。即,與在不包含不飽和鍵的情況中相比,更加抑制了負(fù)極22的電阻增加和電解液的分解反應(yīng)。即,金屬鹽是由具有一個(gè)或兩個(gè)以上不飽和鍵的碳陰離子和一種或兩種以上金屬元素(金屬陽(yáng)離子)形成的鹽。碳陰離子的具體實(shí)例包括炔基基團(tuán)(炔化物基團(tuán),acetylidegroup)(-C≡C-)、乙炔基基團(tuán)(HC≡C-)、乙烯叉基基團(tuán)(-HC=C<)、亞乙烯基基團(tuán)(-HC=CH-)、乙烯基基團(tuán)(H2C=CH-)、苯基基團(tuán)(C6H5-)和環(huán)戊二烯基基團(tuán)(C5H5-)。具有上述碳陰離子的金屬鹽分別為乙炔基金屬(金屬乙炔化物,metalacetylide)、乙烯叉基金屬(亞乙烯基金屬,metalvinylidene)、亞乙烯基金屬(1,2亞乙烯基金屬,metalvinylene)、乙烯基金屬(metalvinyl)、苯基金屬(metalphenyl)、環(huán)戊二烯基金屬(金屬環(huán)戊二烯,metalcyclopentadiene)等。在上述之中,乙炔基金屬、乙烯叉基金屬、亞乙烯基金屬或乙烯基金屬是鏈狀金屬鹽,且苯基金屬或環(huán)戊二烯基金屬是環(huán)狀金屬鹽。然而,可以使用上述實(shí)例以外的碳陰離子,只要在其中包含一個(gè)或兩個(gè)以上不飽和碳鍵即可。所述金屬鹽可以具有一個(gè)金屬元素,可以具有兩個(gè)以上金屬元素或者可以具有兩種以上金屬元素。作為一個(gè)實(shí)例,在乙炔基金屬(metalacetylide)的情況下,乙炔基金屬可以為具有一個(gè)金屬元素的單乙炔基金屬或者具有兩個(gè)金屬元素的二乙炔基金屬。更具體地,所述鹽是例如包含由下式(1)表示的結(jié)構(gòu)(具有不飽和碳鍵的碳鏈)的鏈狀金屬化合物或環(huán)狀金屬化合物。在式中,R1和R2各自為氫基團(tuán)、鹵素基團(tuán)、烷基基團(tuán)、烷基基團(tuán)的衍生物或者屬于長(zhǎng)周期型周期表(longperiodperiodictable)中的第1族至15族的金屬元素。x和y各自為等于或大于0的整數(shù)。滿足x+y≥1。式(1)中的R1和R2可以是相同種類的基團(tuán)或者可以是相互不同的基團(tuán)。盡管烷基基團(tuán)及其衍生物的碳數(shù)沒(méi)有特別限制,但是具體地,烷基基團(tuán)及其衍生物的碳數(shù)優(yōu)選等于或小于4,因?yàn)橛纱双@得了優(yōu)異的溶解性、優(yōu)異的相容性等。烷基基團(tuán)的衍生物通過(guò)向烷基基團(tuán)中引入一個(gè)或兩個(gè)或多個(gè)取代基基團(tuán)如鹵素基團(tuán)和甲硅烷基基團(tuán)而獲得。鏈狀金屬鹽可以在式(1)中所示的結(jié)構(gòu)(具有不飽和碳鍵的碳鏈)的一端或兩端具有金屬元素,或者可以在R1(或R2)中而不是在其兩端具有金屬元素,或者可以在其一端或兩端并且在R1(或R2)中具有金屬元素。所述金屬鹽可以在不具有金屬元素的端部具有氫基團(tuán)、甲硅烷基基團(tuán)、三烷基甲硅烷基基團(tuán)等。同時(shí),在環(huán)狀金屬鹽中,具有式(1)中所示的不飽和碳鍵的碳鏈的端部相互結(jié)合,且在其環(huán)的一部分中包含金屬元素。表示不飽和碳鍵的數(shù)目的x和y中的每一個(gè)是等于或大于0的整數(shù),并且滿足x+y≥1。即,所述金屬鹽當(dāng)然具有碳碳雙鍵或碳碳三鍵或兩者。金屬元素種類沒(méi)有特別限制,只要所述金屬元素是屬于長(zhǎng)周期型周期表中的第1族至15族的一種或多種金屬元素即可。具體地,金屬元素種類優(yōu)選為堿金屬元素或堿土金屬元素或兩者,因?yàn)橛纱双@得了更高的效果。此外,在這種情況下,合成金屬鹽等容易進(jìn)行,并且獲得了優(yōu)異的溶解性、優(yōu)異的相容性等。堿金屬元素的實(shí)例包括Li、Na、K、Rb和Cs。堿土金屬元素的實(shí)例包括Be、Mg、Ca、Sr和Ba。因此,金屬鹽優(yōu)選為堿金屬鹽或堿土金屬鹽或兩者。金屬鹽的具體實(shí)例如下。乙炔基金屬的實(shí)例包括乙炔基二鋰(炔化二鋰)、乙炔基鋰(炔化鋰)、三甲基甲硅烷基乙炔基鋰和乙炔基氯化鎂。乙烯叉基金屬(metalvinylidene)的實(shí)例包括乙烯叉基二鋰(1,1-二鋰乙烯)。亞乙烯基金屬(metalvinylene)的實(shí)例包括亞乙烯基二鋰(1,2-二鋰乙烯)。乙烯基金屬(metalvinyl)的實(shí)例包括乙烯基鋰和乙烯基氯化鎂。苯基金屬(metalphenyl)的實(shí)例包括苯基鋰。環(huán)戊二烯基金屬的實(shí)例包括環(huán)戊二烯基鋰。在負(fù)極22包含金屬鹽的情況下,例如,如對(duì)應(yīng)于圖2的圖4中所示,將金屬鹽包含在涂覆層22C中。涂覆層22C被形成為覆蓋負(fù)極活性物質(zhì)層22B的表面的一部分或全部,且包含金屬鹽。因?yàn)榇嬖谕扛矊?2C,所以即使重復(fù)充放電,也在抑制負(fù)極22的電阻增加的同時(shí)抑制了電解液的分解反應(yīng)。在形成涂覆層22C中,例如,在制備了通過(guò)將金屬鹽分散在任意分散溶劑中而獲得的溶液之后,利用所述溶液對(duì)負(fù)極活性物質(zhì)層22B的表面進(jìn)行涂布,并隨后對(duì)所得物進(jìn)行干燥。另外,在將負(fù)極活性物質(zhì)層22B浸泡在溶液中之后,將所述負(fù)極活性物質(zhì)層22B從所述溶液中取出并干燥。在任一種方法中,都在負(fù)極活性物質(zhì)層22B的表面上形成包含金屬鹽的涂覆層22C。涂覆層22C的形成量自由設(shè)定,并可以根據(jù)溶液的涂布量、在溶液中浸泡的持續(xù)時(shí)間等而調(diào)節(jié)。可替換地,代替形成包含金屬鹽的涂覆層22,例如可以通過(guò)在制備負(fù)極混合物時(shí)與負(fù)極活性物質(zhì)等混合而在負(fù)極活性物質(zhì)層22B中包含金屬鹽,。在這種情況下,在抑制負(fù)極22的電阻增加的同時(shí)抑制了電解液的分解反應(yīng)。不必說(shuō),可以在負(fù)極活性物質(zhì)層22B中包含金屬鹽之后形成包含金屬鹽的涂覆層22。同時(shí),在電解液包含金屬鹽的情況下,在制備電解液時(shí)將金屬鹽與溶劑、電解質(zhì)鹽等混合。由此,將金屬鹽包含在電解液中。在與負(fù)極22接觸的電解液包含金屬鹽的情況下,在充放電時(shí)在負(fù)極22的表面上形成包含金屬鹽的涂覆層。因此,獲得了與形成包含金屬鹽的涂覆層22的情況下類似的功能。雖然電解液中的金屬鹽含量沒(méi)有特別限制,但是特別地,電解液中的金屬鹽含量?jī)?yōu)選為0.01wt%以上至0.5wt%以下,因?yàn)橛纱双@得了更高的效果。負(fù)極22或電解液或兩者包含金屬鹽。即,負(fù)極22和電解液兩者可以包含金屬鹽,或僅其一種可以包含金屬鹽。在每種情況下,都在抑制負(fù)極22的電阻增加的同時(shí)抑制了電解液的分解反應(yīng)。具體地,負(fù)極22和電解液兩者優(yōu)選因?yàn)槿缦略蚨饘冫}。即,在僅負(fù)極22包含金屬鹽的情況下,因?yàn)橹貜?fù)充放電,所以涂覆層22C本身逐漸分解,并且因此抑制電解液分解的功能可能逐漸下降。同時(shí),在負(fù)極22和電解液兩者都包含金屬鹽的情況下,即使涂覆層22C本身逐漸分解,也通過(guò)包含在電解液中的金屬鹽而補(bǔ)充形成了涂覆層22C,因此容易地保持了抑制電解液分解的功能。在負(fù)極活性物質(zhì)層22B的表面上是否存在包含金屬鹽的涂層(或涂覆層22)可以通過(guò)現(xiàn)有元素分析方法來(lái)檢查。具體地,例如,在將二次電池拆開(kāi)并將負(fù)極22取出之后,通過(guò)能量色散X射線光譜(SEM-EDX)、飛行時(shí)間型二次離子質(zhì)譜(TOF-SIMS)等對(duì)負(fù)極22的表面進(jìn)行分析。在這種情況下,為了防止對(duì)電解液中的不必要成分進(jìn)行不期望的分析,優(yōu)選的是,利用有機(jī)溶劑如碳酸二甲酯對(duì)負(fù)極22的表面進(jìn)行洗滌并隨后對(duì)所得物進(jìn)行分析。[二次電池的運(yùn)行]在二次電池中,例如,在充電時(shí),通過(guò)電解液將由正極21提取(放出)的鋰離子插入在負(fù)極22中,并且在放電時(shí),通過(guò)電解液將由負(fù)極22提取(放出)的鋰離子插入在正極21中。[制造二次電池的方法]二次電池例如通過(guò)下述程序制造。在形成正極21時(shí),將正極活性物質(zhì)與根據(jù)需要的正極粘結(jié)劑、正極導(dǎo)電劑等混合以制備正極混合物。然后,將所述正極混合物分散在有機(jī)溶劑等中以獲得糊狀正極混合物漿料。隨后,利用所述正極混合物漿料涂布正極集電體21A的兩個(gè)表面,將其干燥以形成正極活性物質(zhì)層21B。隨后,在根據(jù)需要進(jìn)行加熱的同時(shí),通過(guò)輥壓機(jī)等對(duì)所述正極活性物質(zhì)層21B進(jìn)行壓縮成型。在這種情況下,可以將壓縮成型重復(fù)多次。在形成負(fù)極22時(shí),使用與上述正極21類似的程序。具體地,將負(fù)極活性物質(zhì)與根據(jù)需要的負(fù)極粘結(jié)劑、負(fù)極導(dǎo)電劑等混合以制備負(fù)極混合物,然后,將其分散在有機(jī)溶劑等中以形成糊狀負(fù)極混合物漿料。隨后,利用所述負(fù)極混合物漿料涂布負(fù)極集電體22A的兩個(gè)表面,將其干燥以形成負(fù)極活性物質(zhì)層22B。之后,根據(jù)需要對(duì)所述負(fù)極活性物質(zhì)層22B進(jìn)行壓縮成型。負(fù)極活性物質(zhì)層22B可以通過(guò)使用氣相沉積法諸如蒸發(fā)法將負(fù)極材料沉積在負(fù)極集電體22A的兩個(gè)表面上而形成。在形成負(fù)極22時(shí),在負(fù)極活性物質(zhì)層22B中包含金屬鹽,或者根據(jù)需要在負(fù)極活性物質(zhì)層22B的表面上形成包含金屬鹽的涂覆層22C。在制備電解液時(shí),在將電解質(zhì)鹽溶解在溶劑中之后,根據(jù)需要向所得物中添加金屬鹽。在組裝二次電池時(shí),通過(guò)焊接法等將正極引線25連接至正極集電體21A,并通過(guò)焊接法等將負(fù)極引線26連接至負(fù)極集電體22A。隨后,利用其間的隔膜23對(duì)正極21和負(fù)極22進(jìn)行層壓,并將其螺旋卷繞,由此形成螺旋卷繞電極體20。然后,將中心銷24插入到螺旋卷繞電極體20的中心處。作為隔膜23,可以直接使用多孔膜,或者可以使用其中在作為多孔膜的基底材料層23A的表面上形成高分子化合物層23B的物質(zhì)。隨后,將螺旋卷繞電極體20插入到一對(duì)絕緣板12和13之間,并將其容納在電池殼11中。在這種情況下,通過(guò)焊接法等將正極引線25的尖端連接至安全閥機(jī)構(gòu)15,并通過(guò)焊接法等將負(fù)極引線26的尖端連接至電池殼11。隨后,將電解液注入到電池殼11內(nèi),并利用電解液浸漬隔膜23。隨后,在電池殼11的開(kāi)口端部處,通過(guò)用墊圈17填塞而將電池蓋14、安全閥機(jī)構(gòu)15和PCT裝置16固定。[二次電池的功能和效果]根據(jù)圓筒型二次電池,負(fù)極22或電解液或兩者包含具有不飽和碳鍵的金屬鹽。由此,如上所述,由于充放電而在負(fù)極22的表面上形成涂層(或涂覆層22C)。因此,即使重復(fù)充放電,也在抑制負(fù)極22的電阻增加的同時(shí)抑制了電解液的分解反應(yīng)。因此,可以提高電池特性如電池容量特性、循環(huán)特性和膨脹特性。特別地,在金屬鹽為包含式(1)中所示的結(jié)構(gòu)的鏈狀金屬化合物或環(huán)狀金屬化合物的情況下,或更具體地,在金屬鹽為乙炔基金屬、乙烯叉基金屬、亞乙烯基金屬、乙烯基金屬、苯基金屬或環(huán)戊二烯基金屬的情況下,可以獲得更高的效果。此外,在電解液包含金屬鹽且電解液中的金屬鹽含量為0.01wt%以上至0.5wt%以下的情況下,可以獲得更高的效果。此外,在電解液的溶劑包含不飽和碳鍵環(huán)狀碳酸酯或鹵代環(huán)狀碳酸酯或兩者的情況下,可以獲得更高的效果。此外,在隔膜23在作為多孔膜的基底材料層23A的表面上包含高分子化合物層23B的情況下,可以獲得更高的效果。[1-2.層壓膜型]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的另一種二次電池的分解透視構(gòu)造。圖6示出了沿圖5中所示的螺旋卷繞電極體30的線VI-VI截取的放大橫截面。在下列描述中,將根據(jù)需要使用上述圓筒型二次電池的要素(元件)。[二次電池的整體結(jié)構(gòu)]此處描述的二次電池是例如所謂的層壓膜型鋰離子二次電池。在該二次電池中,將螺旋卷繞電極體30容納在膜狀外包裝構(gòu)件40中。在螺旋卷繞電極體30中,利用其間的隔膜35和電解質(zhì)層36對(duì)正極33和負(fù)極34進(jìn)行層壓,并將其螺旋卷繞。將正極引線31連接至正極33,并將負(fù)極引線32連接至負(fù)極34。通過(guò)保護(hù)帶37保護(hù)螺旋電極體30的最外周部。例如,正極引線31和負(fù)極引線32在相同方向上從外包裝構(gòu)件40的內(nèi)部引出至外部。正極引線31由例如導(dǎo)電材料如鋁制成,且負(fù)極引線32由例如導(dǎo)電材料如銅、鎳和不銹鋼制成。這些材料為例如薄板狀或網(wǎng)狀。所述外包裝構(gòu)件40是其中例如依次層壓熔融粘合層、金屬層和表面保護(hù)層的層壓膜。在層壓膜中,例如,通過(guò)熔融粘合、粘合劑等將兩片膜的熔融粘合層的相應(yīng)外邊緣相互粘合,使得熔融粘合層與螺旋卷繞電極體30彼此相對(duì)。所述熔融粘合層的實(shí)例包括由聚乙烯、聚丙烯等制成的膜。所述金屬層的實(shí)例包括鋁箔。所述表面保護(hù)層的實(shí)例包括由尼龍、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯等制成的膜。具體地,作為外包裝構(gòu)件40,其中依次層壓聚乙烯膜、鋁箔和尼龍膜的鋁層壓膜是優(yōu)選的。然而,所述外包裝構(gòu)件40可以由具有其他層壓結(jié)構(gòu)的層壓膜、聚合物膜如聚丙烯、或金屬膜制成。將用于防止外部空氣進(jìn)入的粘合膜41插入到外包裝構(gòu)件40與正極引線31和負(fù)極引線32之間。粘合膜41由對(duì)于正極引線31和負(fù)極引線32具有粘附特性的材料制成。這種材料的實(shí)例包括聚烯烴樹(shù)脂如聚乙烯、聚丙烯、改性聚乙烯和改性聚丙烯。在正極33中,例如,在正極集電體33A的兩個(gè)表面上設(shè)置正極活性物質(zhì)層33B。在負(fù)極34中,例如,在負(fù)極集電體34A的兩個(gè)表面上設(shè)置負(fù)極活性物質(zhì)層34B。正極集電體33A、正極活性物質(zhì)層33B、負(fù)極集電體34A和負(fù)極活性物質(zhì)層34B的構(gòu)造分別與正極集電體21A、正極活性物質(zhì)層21B、負(fù)極集電體22A和負(fù)極活性物質(zhì)層22B的構(gòu)造類似。因此,在負(fù)極活性物質(zhì)層34B中包含具有不飽和鍵的金屬鹽,或者根據(jù)需要在負(fù)極活性物質(zhì)層34B上形成包含金屬鹽的涂覆層。此外,隔膜35的構(gòu)造與隔膜23的構(gòu)造類似。在電解質(zhì)層36中,通過(guò)高分子化合物來(lái)保持電解液。所述電解質(zhì)層36可以根據(jù)需要包含其他材料如添加劑。所述電解質(zhì)層36是所謂的凝膠電解質(zhì),因?yàn)橛纱双@得了高離子傳導(dǎo)率(例如,在室溫下為1mS/cm以上)且防止了電解液的液體泄漏。高分子化合物的實(shí)例包括一種或兩種或多種下列聚合物材料。即,其實(shí)例包括聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷、聚磷腈、聚硅氧烷和聚氟乙烯。此外,其實(shí)例包括聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、丁苯橡膠、丁腈橡膠、聚苯乙烯和聚碳酸酯。其另外的實(shí)例包括偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物。具體地,聚偏氟乙烯或偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物是優(yōu)選的,并且聚偏氟乙烯是更優(yōu)選的,因?yàn)檫@種高分子化合物是電化學(xué)穩(wěn)定的。高分子化合物在電解液中的添加量隨電解液和高分子化合物之間的相容性而變化,且優(yōu)選為0.5wt%以上至50wt%以下。電解液的組成與圓筒型二次電池的組成類似。因此,所述電解液根據(jù)需要包含具有不飽和鍵的金屬鹽。然而,在作為凝膠電解質(zhì)的電解質(zhì)層36中,電解液的溶劑表示不但包括液體溶劑而且還包括能夠離解電解質(zhì)鹽的具有離子傳導(dǎo)性的材料的廣泛概念。因此,在使用具有離子傳導(dǎo)性的高分子化合物的情況下,在溶劑中也包含高分子化合物??梢栽瓨邮褂秒娊庖簛?lái)代替凝膠電解質(zhì)層36。在這種情況下,利用電解液對(duì)隔膜35進(jìn)行浸漬。[二次電池的運(yùn)行]在二次電池中,例如,在充電時(shí),通過(guò)電解質(zhì)層36將由正極33提取(放出)的鋰離子插入在負(fù)極34中。同時(shí),在放電時(shí),通過(guò)電解質(zhì)層36將由負(fù)極34提取的鋰離子插入在正極33中。[制造二次電池的方法]包含凝膠電解質(zhì)層36的二次電池例如通過(guò)如下三種程序來(lái)制造。在第一程序中,通過(guò)與正極21和負(fù)極22類似的形成程序形成正極33和負(fù)極34。在這種情況下,通過(guò)在正極集電體33A的兩個(gè)表面上形成正極活性物質(zhì)層33B來(lái)形成正極33。此外,通過(guò)在負(fù)極集電體34A的兩個(gè)表面上形成負(fù)極活性物質(zhì)層34B,并且隨后根據(jù)需要形成包含具有不飽和鍵的金屬鹽的涂覆層來(lái)形成負(fù)極34。隨后,制備了根據(jù)需要包含含有具有不飽和鍵的金屬鹽的電解液、高分子化合物、有機(jī)溶劑等的前體溶液。之后,利用所述前體溶液涂布所述正極33和所述負(fù)極34,從而形成凝膠電解質(zhì)層36。隨后,通過(guò)焊接法等將正極引線31連接至正極集電體33A,并通過(guò)焊接法等將負(fù)極引線32連接至負(fù)極集電體34A。隨后,利用其間的隔膜35對(duì)設(shè)置有電解質(zhì)層36的正極33和負(fù)極34進(jìn)行層壓,并將其螺旋卷繞以形成螺旋卷繞電極體30。然后,將保護(hù)帶37粘附至其最外周部。隨后,在將螺旋卷繞電極體30插入到兩片膜狀外包裝構(gòu)件40之間之后,通過(guò)熱熔融粘合法等將所述外包裝構(gòu)件40的外周粘合從而將螺旋卷繞電極體30封裝在外包裝構(gòu)件40內(nèi)。在這種情況下,將粘合膜41插入到正極引線31和負(fù)極引線32與外包裝構(gòu)件40之間。在第二程序中,將正極引線31連接至正極33,并且將負(fù)極引線32連接至負(fù)極34。隨后,利用其間的隔膜35對(duì)正極33和負(fù)極34進(jìn)行層壓,并將其螺旋卷繞以形成作為螺旋卷繞電極體30的前體的螺旋卷繞體。然后,將保護(hù)帶37粘附至其最外周部。隨后,在將所述螺旋卷繞體插入到兩片膜狀外包裝構(gòu)件40之間之后,通過(guò)熱熔融粘合法等將除了一邊之外的最外周粘合以獲得袋形狀態(tài),并將螺旋卷繞電極體容納在袋狀外包裝構(gòu)件40中。隨后,制備包含電解液、作為用于高分子化合物的原料的單體、聚合引發(fā)劑以及根據(jù)需要的其他材料如聚合抑制劑的用于電解質(zhì)的組合物,并將其注入到袋狀外包裝構(gòu)件40中。之后,通過(guò)熱熔融粘合法等將所述外包裝構(gòu)件40氣密性密封。隨后,將所述單體熱聚合。由此,形成了高分子化合物,因此形成了凝膠電解質(zhì)層36。在第三程序中,以與上述第二程序類似的方式形成螺旋卷繞體并將其容納在袋狀外包裝構(gòu)件40中,不同之處在于,使用了兩面涂布有高分子化合物的隔膜35。涂布隔膜35的高分子化合物的實(shí)例包括包含偏二氟乙烯作為成分的聚合物(均聚物、共聚物、多元共聚物等)。其具體實(shí)例包括聚偏氟乙烯,包含偏二氟乙烯和六氟丙烯作為成分的二元共聚物,以及包含偏二氟乙烯、六氟丙烯和氯三氟乙烯作為成分的三元共聚物等。除了包含偏二氟乙烯作為成分的聚合物之外,還可以使用其他一種或兩種以上高分子化合物。隨后,制備了電解液并將其注入到外包裝構(gòu)件40中。然后,通過(guò)熱熔融粘合法等將外包裝構(gòu)件40的開(kāi)口氣密性密封。隨后,在對(duì)外包裝構(gòu)件40施加重量的同時(shí)對(duì)所得物進(jìn)行加熱,并利用其間的高分子化合物將隔膜35粘附至正極33和負(fù)極34。由此,利用電解液對(duì)高分子化合物進(jìn)行浸漬,并因此將高分子化合物凝膠化從而形成電解質(zhì)層36。與第一程序相比,在第三程序中,更加抑制了二次電池的膨脹。另外,與第二程序相比,在第三程序中,作為高分子化合物的原料的單體、溶劑等幾乎不可能殘留在電解質(zhì)層36中。由此,有利地控制了高分子化合物的形成步驟。因此,在正極33、負(fù)極34、隔膜35和電解質(zhì)層36之間獲得了充分的粘附特性。[二次電池的功能和效果]根據(jù)層壓膜型二次電池,負(fù)極34或電解液或兩者包含具有不飽和碳鍵的金屬鹽。從而,由于與圓筒型二次電池類似的原因,即使重復(fù)充放電,也在抑制負(fù)極22的電阻增加的同時(shí)抑制了電解液的分解反應(yīng)。因此,可以提高電池特性如電池容量特性、循環(huán)特性和膨脹特性。特別地,在層壓膜型二次電池中,受因電解液的分解反應(yīng)而產(chǎn)生的氣體的影響而容易發(fā)生電池膨脹。因此,可以抑制這種電池膨脹。其他功能和其他效果與圓筒型二次電池類似。[2.二次電池的應(yīng)用]接下來(lái),將對(duì)上述二次電池的應(yīng)用例進(jìn)行描述。二次電池的應(yīng)用不受特別限制,只要將二次電池用于可將所述二次電池用作驅(qū)動(dòng)電源、用于電力儲(chǔ)存的電力儲(chǔ)存源等的機(jī)器、設(shè)備、裝置、儀器、系統(tǒng)(多個(gè)裝置的集合實(shí)體等)等中即可。在其中將二次電池用作電源的情況中,可以將二次電池用作主電源(優(yōu)先使用的電源),或者是輔助電源(代替主電源使用的電源,或者通過(guò)由主電源轉(zhuǎn)變而使用的電源)。在后一種情況中,主電源類型不限于二次電池。二次電池的應(yīng)用的實(shí)例包括電子裝置如攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、移動(dòng)電話、筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)、無(wú)線電話、立體聲耳機(jī)、便攜式收音機(jī)、便攜式電視和個(gè)人數(shù)字助理(PDA)。電子裝置的實(shí)例包括家用電器如電動(dòng)剃須刀;存儲(chǔ)裝置如備用電源和記憶卡;以及醫(yī)療電子裝置如起搏器和助聽(tīng)器。二次電池的應(yīng)用的實(shí)例還包括電動(dòng)工具如電鉆和電鋸;電動(dòng)車輛如電動(dòng)汽車(包括混合動(dòng)力車);以及電力存儲(chǔ)系統(tǒng)如用于儲(chǔ)存應(yīng)急用電的家用電池系統(tǒng)等。具體地,二次電池可有效地用于電子裝置、電動(dòng)工具、電動(dòng)車輛、電力存儲(chǔ)系統(tǒng)等。在這些應(yīng)用中,因?yàn)樾枰坞姵氐膬?yōu)異特性,所以通過(guò)使用本發(fā)明實(shí)施方式的二次電池可以有效地提高特性。電子裝置通過(guò)使用二次電池作為工作電源而執(zhí)行各種功能(音樂(lè)重放等)。電動(dòng)工具是通過(guò)使用二次電池作為驅(qū)動(dòng)電源來(lái)移動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件(活動(dòng)部件)(例如鉆頭等)的工具。電動(dòng)車輛是通過(guò)使用二次電池作為驅(qū)動(dòng)電源來(lái)運(yùn)行(運(yùn)轉(zhuǎn))的車輛。如上所述,可以包括包含二次電池以外的驅(qū)動(dòng)源的汽車(混合動(dòng)力車輛等)。電力存儲(chǔ)系統(tǒng)是使用二次電池作為電力存儲(chǔ)源的系統(tǒng)。例如,在家用電力存儲(chǔ)系統(tǒng)中,在作為電力存儲(chǔ)源的二次電池中儲(chǔ)存電力,且根據(jù)需要消耗二次電池中儲(chǔ)存的電力。由此,各種裝置如家用電子產(chǎn)品變得可用。[實(shí)施例]將對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。[實(shí)施例1-1至1-6]通過(guò)下列程序制造了圖5和圖6中所示的層壓膜型二次電池。之后,對(duì)二次電池的各種特性進(jìn)行檢驗(yàn)并獲得了表1中所示的結(jié)果。在形成正極33時(shí),將94質(zhì)量份的正極活性物質(zhì)(LiCoO2),3質(zhì)量份的正極粘結(jié)劑(聚偏氟乙烯:PVDF)和3質(zhì)量份的正極導(dǎo)電劑(石墨)進(jìn)行混合以獲得正極混合物。隨后,將正極混合物分散在有機(jī)溶劑(N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP))中以獲得正極混合物漿料。隨后,利用所述正極混合物漿料對(duì)正極集電體33A(鋁箔,厚度:10μm)的兩個(gè)表面進(jìn)行涂布,將其干燥從而形成正極活性物質(zhì)層33B。之后,對(duì)正極活性物質(zhì)層33B進(jìn)行壓縮成型(單側(cè)的厚度:30μm,體積密度:3.4g/cm3)。之后,將其上形成了正極活性物質(zhì)層33B的正極集電體33A切割成條(50mm寬,300mm長(zhǎng))的形狀。在形成負(fù)極34時(shí),將97質(zhì)量份的負(fù)極活性物質(zhì)(作為碳材料的中間相碳微珠)和3質(zhì)量份的負(fù)極粘結(jié)劑(PVDF)進(jìn)行混合以獲得負(fù)極混合物。隨后,將負(fù)極混合物分散在有機(jī)溶劑(NMP)中以獲得負(fù)極混合物漿料。隨后,利用負(fù)極混合物漿料對(duì)負(fù)極集電體34A(銅箔,10μm厚)的兩個(gè)表面進(jìn)行涂布,將其干燥以形成負(fù)極活性物質(zhì)層34B。之后,對(duì)負(fù)極活性物質(zhì)層34B進(jìn)行壓縮成型(單側(cè)的厚度:30μm,體積密度:1.8g/cm3)。之后,將其上形成了負(fù)極活性物質(zhì)層34B的負(fù)極集電體34A切成條(50mm寬,300mm長(zhǎng))的形狀。在制備電解液時(shí),將電解質(zhì)鹽(LiPF6)溶解在溶劑(碳酸亞乙酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC))中。之后,根據(jù)需要,將金屬鹽添加到所得物中。在這種情況下,以重量比計(jì)的溶劑混合比率為EC:DEC=30:70,且電解質(zhì)鹽相對(duì)于溶劑的含量為1mol/kg。將二鋰炔化物(DLA)用作金屬鹽,并如表1中所示來(lái)設(shè)定金屬鹽在電解液中的濃度。在組裝二次電池時(shí),將由鋁制成的正極引線31焊接至正極集電體33A的一端,并將由鎳制成的負(fù)極引線32焊接至負(fù)極集電體34A的一端。隨后,依次層壓正極33、隔膜35、負(fù)極34和隔膜35。作為隔膜35,使用在基底材料層(作為多孔膜的微孔聚乙烯,為7μm厚)的兩個(gè)表面上形成了高分子化合物層(PVDF,為2μm厚)的主體(本體)。隨后,將層壓體在縱向上螺旋卷繞以形成作為螺旋卷繞電極體30的前體的螺旋卷繞體。之后,用保護(hù)帶37(膠粘帶)固定其卷繞端。隨后,在將螺旋卷繞體插入到外包裝構(gòu)件40之間之后,通過(guò)熱熔融粘合將除了一邊之外的最外邊緣粘合以獲得袋形狀態(tài),并將螺旋卷繞體容納在袋狀外包裝構(gòu)件40中。作為外包裝構(gòu)件40,使用其中從外側(cè)層壓尼龍膜(厚度:30μm)、鋁箔(厚度:40μm)和非拉伸聚丙烯膜(厚度:30μm)的鋁層壓膜。隨后,將2g電解液注入到外包裝構(gòu)件40的開(kāi)口中,利用所述電解液對(duì)隔膜35進(jìn)行浸漬,由此形成螺旋卷繞電極體30。最后,通過(guò)在真空氣氛中進(jìn)行熱熔融粘合而將外包裝構(gòu)件40的開(kāi)口密封。由此,完成了二次電池。在檢驗(yàn)電池容量特性時(shí),在23℃的氣氛中對(duì)二次電池進(jìn)行充放電,并測(cè)量初始放電容量(mAh)。在充放電時(shí),在1C的電流下進(jìn)行恒流恒壓充電直至電壓達(dá)到4.2V的上限電壓之后,在1C的電流下進(jìn)行恒流放電,直至電壓達(dá)到3.0V的最終電壓?!?C”是指在一小時(shí)內(nèi)將理論容量完全放完的電流值。在檢驗(yàn)循環(huán)特性時(shí),對(duì)已經(jīng)如上所述進(jìn)行了首次充放電的二次電池進(jìn)行充放電一個(gè)循環(huán),并測(cè)量放電容量(mAh)。之后,重復(fù)充放電,直至循環(huán)的總數(shù)達(dá)到300,并測(cè)量放電容量(mAh)。根據(jù)上述結(jié)果,計(jì)算了容量保持率(%)=(第300次循環(huán)時(shí)的放電容量/第一次循環(huán)時(shí)的放電容量)*100。充放電條件與檢驗(yàn)電池容量特性的情況中類似。在檢驗(yàn)膨脹特性時(shí),在23℃的氣氛中對(duì)二次電池的厚度(mm)進(jìn)行測(cè)量之后,在相同氣氛中對(duì)二次電池進(jìn)行充放電,并再次測(cè)量二次電池的厚度(mm)。根據(jù)上述結(jié)果,計(jì)算了初始膨脹率(%)=[(充放電之后的厚度-充放電之前的厚度)/充放電之前的厚度]*100。在充放電時(shí),在800mA的電流下進(jìn)行充電并持續(xù)3小時(shí)直至電壓達(dá)到4.2V的上限電壓之后,在800mA的電流下進(jìn)行放電,直至電壓達(dá)到3.0V的最終電壓。在檢驗(yàn)電阻特性時(shí),在檢驗(yàn)上述循環(huán)特性時(shí),測(cè)量在已經(jīng)進(jìn)行了第一次循環(huán)充電(1kHzAC阻抗:mΩ)的狀態(tài)下的二次電池的電阻。在第300次循環(huán)充電之后,再次測(cè)量電阻(mΩ)。根據(jù)上述結(jié)果,計(jì)算了電阻變化量(mΩ)=(第300次循環(huán)充電之后的電阻)-(第一次循環(huán)充電之后的電阻)。[表1]金屬鹽的包含位置:電解液在電解液包含金屬鹽(DLA)的情況下,與電解液不包含金屬鹽的情況相比,獲得了更高的放電容量和更高的容量保持率并且抑制了膨脹率,同時(shí)電阻變化量等于或小于電解液不包含金屬鹽的情況。特別地,在金屬鹽在電解液中的含量為0.01wt%以上至0.5wt%以下的情況下,獲得了更高的效果。[實(shí)施例2-1至2-6]通過(guò)與實(shí)施例1-1至1-6類似的程序制造了二次電池,不同之處在于,添加4-氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮(FEC)作為溶劑。對(duì)其各種特性進(jìn)行了檢驗(yàn)并獲得了表2中所示的結(jié)果。在這種情況下,溶劑中的FEC含量為5wt%,且EC的一部分被FEC代替。[表2]金屬鹽的包含位置:電解液即使在改變?nèi)軇┙M成的情況下,也獲得了與表1基本類似的結(jié)果。即,在電解液包含金屬鹽(DLA)的情況下,與電解液不包含金屬鹽的情況相比,獲得了更高的放電容量、更高的容量保持率和更小的膨脹率,并且降低了電阻變化量。特別地,在溶劑包含F(xiàn)EC的情況下,進(jìn)一步增大了放電容量和容量保持率并進(jìn)一步降低了膨脹率。[實(shí)施例3-1至3-14和4-1至4-14]通過(guò)與實(shí)施例1-2、1-3、2-2和2-3類似的程序制造了二次電池,不同之處在于,改變了金屬鹽類型。對(duì)其各種特性進(jìn)行了檢驗(yàn)并獲得了表3和4中所示的結(jié)果。作為金屬鹽,使用乙炔基鋰(炔化鋰,lithiumacetylide)(LA)、三甲基甲硅烷基乙炔基鋰(lithiumtrimethylsilylacetylide)(LSA)、乙炔基氯化鎂(ethynylmagnesiumchloride)(EMC)、乙烯基鋰(VL)、乙烯基氯化鎂(vinylmagnesiumchloride)(VMC)、苯基鋰(phenyllithium)(PL)或環(huán)戊二烯基鋰(cyclopentadienyllithium)(CPL)。[表3]金屬鹽的包含位置:電解液[表4]金屬鹽的包含位置:電解液即使在改變金屬鹽類型的情況下,也獲得了與表1和2類似的結(jié)果。即,在電解液包含金屬鹽(LA等)的情況下,在抑制電阻變化量增加的同時(shí),獲得了與表1和表2中所示相等或更大的高放電容量和容量保持率。另外,盡管稍微增加了膨脹率,但是將其值保持為單位數(shù)水平。[實(shí)施例5-1至5-6]通過(guò)與實(shí)施例2-3、4-6和4-8類似的程序制造了二次電池,不同之處在于,添加4,5-二氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮(DFEC)或碳酸亞乙烯酯(VC)作為溶劑。對(duì)其各種特性進(jìn)行檢驗(yàn),并獲得了表5中所示的結(jié)果。[表5]金屬鹽的包含位置:電解液即使在改變?nèi)軇┙M成的情況下,也獲得了與表2和表3類似的結(jié)果。即,在電解液包含金屬鹽(DLA等)的情況下,在抑制電阻變化量增加的同時(shí),獲得了與表2和表3中所示相等或更大的高放電容量和容量保持率。另外,將膨脹率抑制為非常輕微地增加。特別地,在溶劑包含DFEC或VC的情況下,放電容量進(jìn)一步增加,且膨脹率進(jìn)一步下降。[實(shí)施例6-1至6-6和7-1至7-6]通過(guò)與實(shí)施例1-1至1-6和2-1至2-6類似的程序制造了二次電池,不同之處在于,將金屬鹽的包含位置從電解液改變成負(fù)極34。對(duì)其各種特性進(jìn)行了檢驗(yàn),并獲得了表6和表7中示出的結(jié)果。在這種情況下,在形成負(fù)極活性物質(zhì)層34B時(shí),在負(fù)極混合物中包含與將金屬鹽包含在電解液中的情況相同的量的金屬鹽。[表6]金屬鹽的包含位置:負(fù)極[表7]金屬鹽的包含位置:負(fù)極即使在負(fù)極34包含金屬鹽的情況下,也獲得了與表1和表2類似的結(jié)果。即,在負(fù)極34包含金屬鹽(DLA)的情況下,與負(fù)極34不包含金屬鹽的情況相比,在抑制電阻變化量增加的同時(shí),獲得了更高的放電容量和更高的容量保持率并抑制了膨脹率。特別地,在電解液中的金屬鹽含量為0.01wt%以上至0.5wt%以下的情況下,獲得了更高的效果。根據(jù)表1至表7的結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn),在電解液包含具有不飽和碳鍵的金屬鹽的情況下,提高了電池特性。已經(jīng)參考實(shí)施方式和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述。然而,本發(fā)明不限于上述方面,并且可以進(jìn)行各種修改。例如,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的二次電池也可應(yīng)用于其中負(fù)極容量包含通過(guò)插入和提取鋰離子而得到的容量和與鋰金屬的析出和溶解相關(guān)的容量的二次電池,并且所述負(fù)極容量由這些容量的總和表示。在這種情況下,將負(fù)極材料的可充電容量設(shè)定為比正極的放電容量更小的值。此外,在實(shí)施方式和實(shí)施例中,關(guān)于其中電池結(jié)構(gòu)為圓筒型或?qū)訅耗ば偷那闆r的具體實(shí)施例并關(guān)于其中電池裝置具有螺旋卷繞結(jié)構(gòu)的具體實(shí)施例已經(jīng)給出了描述。然而,可用的結(jié)構(gòu)不限于此。根據(jù)本發(fā)明的二次電池可類似地用于具有其他電池結(jié)構(gòu)的電池如硬幣型電池、方型電池和紐扣型電池或者其中電池裝置具有其他結(jié)構(gòu)如層壓結(jié)構(gòu)的電池中。此外,在實(shí)施方式和實(shí)施例中,盡管已經(jīng)對(duì)將鋰用作電極反應(yīng)物的元素的情況進(jìn)行了描述,但是電極反應(yīng)物的元素不限于此。電極反應(yīng)物的元素可以是其他1族元素如Na和K,2族元素如Mg和Ca或其他輕金屬如鋁??赡芸梢垣@得本發(fā)明的效果而與電極反應(yīng)物元素類型無(wú)關(guān)。因此,即使改變電極反應(yīng)物元素的類型,也可以獲得類似的效果。此外,在實(shí)施方式和實(shí)施例中,對(duì)于金屬鹽在電解液中的含量,已經(jīng)對(duì)源自實(shí)施例結(jié)果的適當(dāng)范圍進(jìn)行了描述。然而,所述描述不完全否定含量在上述范圍之外的可能性。即,上述適當(dāng)范圍是用于獲得本發(fā)明的效果特別優(yōu)選的范圍。因此,只要獲得了本發(fā)明的效果,則含量可以在一定程度上在上述范圍之外。從本發(fā)明的上述示例性實(shí)施方式和修改可以實(shí)現(xiàn)至少下列構(gòu)造。(1)一種二次電池,包括:正極;負(fù)極;和電解液,其中所述負(fù)極或電解液或兩者包含含有不飽和碳鍵的金屬鹽。(2)根據(jù)(1)的二次電池,其中所述金屬鹽是包含由下述式(1)表示的結(jié)構(gòu)的鏈狀金屬化合物或環(huán)狀金屬化合物,其中R1和R2自為氫基團(tuán)、鹵素基團(tuán)、烷基基團(tuán)、烷基基團(tuán)的衍生物或者屬于長(zhǎng)周期型周期表中的1族至15族的金屬元素;x和y各自為等于或大于0的整數(shù);且滿足x+y≥1。(3)根據(jù)(1)的二次電池,其中所述金屬鹽是堿金屬鹽或堿土金屬鹽或兩者。(4)根據(jù)(1)的二次電池,其中所述金屬鹽是乙炔基金屬、乙烯叉基金屬、亞乙烯基金屬、乙烯基金屬、苯基金屬和環(huán)戊二烯基金屬中的一種或多種。(5)根據(jù)(1)的二次電池,其中所述負(fù)極包含在負(fù)極活性物質(zhì)層的部分或全部表面中的涂覆層,并且所述涂覆層包含金屬鹽。(6)根據(jù)(1)的二次電池,其中所述電解液包含金屬鹽,并且所述金屬鹽在所述電解液中的含量為約0.01重量%以上至約0.5重量%以下。(7)根據(jù)(1)的二次電池,其中所述電解液包含非水溶劑,并且所述非水溶劑包含由下式(2)表示的不飽和碳鍵環(huán)狀碳酸酯或由下述式(3)表示的鹵代環(huán)狀碳酸酯或兩者,其中,R3和R4各自為氫基團(tuán)或烷基基團(tuán),其中,R5至R8各自為氫基團(tuán)、鹵素基團(tuán)、烷基基團(tuán)、乙烯基基團(tuán)、鹵代烷基基團(tuán)或鹵代乙烯基基團(tuán);并且R5至R8中的一個(gè)以上各自為鹵素基團(tuán)、鹵代烷基基團(tuán)或鹵代乙烯基基團(tuán)。(8)根據(jù)(7)的二次電池,其中所述不飽和碳鍵環(huán)狀碳酸酯是碳酸亞乙烯酯,并且所述鹵代環(huán)狀碳酸酯是4-氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮或4,5-二氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮或兩者。(9)根據(jù)(1)的二次電池,其中所述正極和所述負(fù)極通過(guò)其間的隔膜而彼此相對(duì),并且,所述隔膜包含作為多孔膜的基底材料層和設(shè)置在所述基底材料層的一個(gè)表面或兩個(gè)表面上的高分子化合物層。(10)根據(jù)(9)的二次電池,其中所述高分子化合物層包含聚偏氟乙烯。(11)根據(jù)(1)的二次電池,其中所述二次電池是鋰離子二次電池。(12)使用根據(jù)(1)至(11)中任一項(xiàng)的二次電池的電子裝置。(13)使用根據(jù)(1)至(11)中任一項(xiàng)的二次電池的電動(dòng)工具。(14)使用根據(jù)(1)至(11)中任一項(xiàng)的二次電池的電動(dòng)車輛。(15)使用根據(jù)(1)至(11)中任一項(xiàng)的二次電池的電力存儲(chǔ)系統(tǒng)。本發(fā)明包含與于2011年5月11日在日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)JP2011-106200公開(kāi)的內(nèi)容相關(guān)的主題,將其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文中。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其它因素,可以進(jìn)行各種變更、組合、子組合以及改變,只要它們?cè)谒綑?quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
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