專利名稱::鋰二次電池的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及將離子液體用于非水電解液的鋰二次電池,更詳細地說涉及使用由電絕緣性的多孔性無機皮膜和基材構成的隔板的鋰二次電池。
背景技術:
:鋰二次電池是一種小型輕量的可充電電池,每單位容積或單位重量的蓄電容量大,廣泛用于手機、筆記本電腦、便攜式信息終端(PDA)、攝像機、數(shù)字照相機等,因小型輕量而成為電力消耗比較大的各種便攜式設備不可缺少的部件。另外,近年來,搭載在電動自行車或電力汽車上的中型或者大型的鋰電池的開發(fā)得到進展,作為減輕環(huán)境負荷的手段,對其開發(fā)也寄予期望。目前,作為在鋰二次電池的非水電解液中使用的非水溶劑,使用易溶解鋰鹽、且不易電分解的極性非質(zhì)子性的有機溶劑,但因為這些溶劑的燃點非常低,因此由于過充電時或短路時的發(fā)熱,對于其著火或爆炸等的電池的安全性來說,存在著很大的隱患。特別是近年來隨著電子設備的小型輕量化及電力汽車的開發(fā),大容量、高輸出的鋰二次電池的開發(fā)成為當務之急,安全性的問題就成了越來越重要的解決課題。因此,對于在鋰二次電池的非水電解液中使用離子液體作為阻燃性的化合物進行了各種研究。在非水電解質(zhì)中使用例子液體,例如公開有將含有雙(氟磺酰)亞胺陰離子作為陰離子成分的離子液體作為溶劑使用(專利文獻l)。另外,作為隔板,公開有由具有多個開口的平面狀的柔軟的基材和多孔性的無機皮膜構成的鋰高能蓄電池用的隔板(專利文獻2)。專利文獻l:美國專利第6,365,301號說明書專利文獻2:特表2005-536857號公報發(fā)明的公開發(fā)明要解決的課題然而,上述專利文獻1中例示的鋰二次電池,可使用的電壓范圍為2.8~2.OV這樣窄,達不到獲得充分的電池性能。另外,專利文獻2中記載的使用離子液體的鋰電池的現(xiàn)狀是,如與有機溶劑系的電池比較,因為電解液的粘度高,因此對隔板等電池構成材料的液體含浸性低,故電池的電荷移動阻抗大,在輸出及壽命兩方面電解液系的電池性能差。因此,對于使用阻燃性離子液體的鋰二次電池,期望通過新的電池構成材料的開發(fā)和添加劑的研究而提高改善電池性能。鑒于上述問題,本發(fā)明的目的在于,面向鋰二次電池所強烈要求的安全性的提高,進行電池構成材料的選擇和仔細研究,提供與現(xiàn)有的電池相比同時具備優(yōu)異的電池性能和高的安全性的阻燃性的鋰二次電池。用于解決課題的手段為了解決上述課題,本發(fā)明人等進行了專心的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在鋰離子傳導性的非水電解液中,作為溶解支持電解質(zhì)即鋰鹽的溶劑,使用含有雙(氟磺酰)亞胺陰離子作為陰離子成分的離子液體的情況下,通過在開孔的平面狀的柔軟的基材上組合具有電絕緣性的無機皮膜的隔板,可以改善離子液體對隔板的液體含浸性。發(fā)現(xiàn)與其伴隨著的是電池的內(nèi)部阻抗大幅減小,在電解質(zhì)中使用離子液體的鋰離子二次電池的輸出特性及循環(huán)特性提高。而且,通過利用上述隔板具有的關閉機理賦予使用阻燃性的離子液體的電池進一步的安全性,可使電池的安全性飛躍提高。即,本發(fā)明為包含設置在正極和負極之間的隔板、及含有鋰鹽的非水電解液的鋰二次電池,其特征在于,所述非水電解液使用離子液體作為溶劑,且所述隔板由電絕緣性的多孔性無機皮膜和基材構成。在本發(fā)明的鋰二次電池中,優(yōu)選所述基材由聚合物纖維構成。對于上述鋰二次電池而言,所述離子液體可以包含雙(氟磺酰)二胺陰離子作為陰離子成分。另外,在本發(fā)明的鋰二次電池中,所述離子液體也可以含有含氮原子的陽離子作為陽離子成分的離子液體。在上述中,所述離子液體的含氮原子的陽離子優(yōu)選為選自烷基銨、咪唑銀、吡咯烷鎮(zhèn)及哌啶銀中的1種或2種以上的混合物。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,對于因電池的使用環(huán)境差或發(fā)生事故時的內(nèi)部溫度上升所帶來的電池的短路、起火、爆炸這樣的問題,除了阻燃性的離子液體以外,再組合具有關閉功能的隔板,從這兩個方面提出安全對策,與以往的電解液系鋰電池相比可以賦予高的安全性。已有的聚合物隔板在約120。C具有關閉溫度,在該溫度下,隔板的細孔結(jié)構損壞,所有的細孔被閉合,由此,電池內(nèi)的電流傳輸受到阻止、可帶來安全性的提高。但是,在150200。C的進一步高溫環(huán)境中,隔板熔融收縮,在電池內(nèi)的多個地方引起電極間的直接接觸,產(chǎn)生大面積的內(nèi)部短路。這帶來電池爆炸的不可控制的反應。相對于此,本發(fā)明使用的隔板由基材和無機皮膜成分構成,因為無機皮膜成分不引起熔化掉(meltdown),即使在高溫環(huán)境下也不產(chǎn)生由熱收縮導致的大面積的內(nèi)部短路。即便在電池(cell)過熱達到超過200t:的外部燃燒的情況,陶瓷隔板也保持著其絕緣功能。這樣,除了具有高溫下的關閉功能的隔板以外、還在電解質(zhì)中使用阻燃性的離子液體的本發(fā)明,與以往的使用聚合物隔板和有機電解液的組合的體系比較,具有明顯高的安全性。除了安全性的提高外,作為本發(fā)明又一重要的優(yōu)點在于本隔板的良好的潤濕性。因而,與有機系電解液相比,即使在電解質(zhì)中使用高粘度的離子液體的情況下,本隔板與已有的隔板相比也具有優(yōu)異的液體含浸性,可以大幅改善離子液體對隔板表面及內(nèi)部的含浸性。由此,可使在電解質(zhì)中使用離子液體情況下的電荷轉(zhuǎn)移阻抗大幅減小,其結(jié)5果,可以使電池的輸出特性及循環(huán)特性提高。具體實施例方式以下,對本發(fā)明的實施方式進行說明。本發(fā)明涉及的鋰二次電池由設置在正極和負極之間來隔離兩者的隔板、和在用于傳導鋰離子的溶劑中作為支持電解質(zhì)溶解有鋰鹽的非水電解液構成。作為上述正極的活性物質(zhì),只要是鋰離子可插入、可脫離的物質(zhì)就沒有特別限制。例如,作為正極活性物質(zhì),可舉出Cu0、Cu20、Mn02、Mo03、V205、Cr03、Mo03、Fe203、Ni203、Co03等的金屬氧化物、LixCo02、LixNi02、LixMri204等的鋰與過渡金屬的復合氧化物或TiS2、MoS2、NbSe3等的金屬硫?qū)倩?、多并苯、聚對苯撐、聚吡咯、聚苯胺等的導電性高分子化合物等。特別是,在本發(fā)明中,一般稱作高電壓系的、選自鈷、鎳、錳等的過渡金屬的1種以上和鋰的復合氧化物,在容易獲得鋰離子的放出性、高電壓方面優(yōu)選。作為鈷、鎳、錳和鋰的復合氧化物的具體例,可舉出LiCo02、LiMn02、LiMn204、LiNi02、LiNixCo(1-x)02、LiMnaNibCoc(a+b+c-l)等。另外,也可以是在這些鋰復合氧化物中摻雜了少量的氟、硼、鋁、鉻、鋯、鉬、鐵等元素的復合氧化物。另外,也可以是用碳、MgO、A1203、Si02等對鋰復合氧化物的粒子表面進行表面處理了的復合氧化物。作為本發(fā)明的正極的活性物質(zhì),除了上述的鋰和過渡金屬氧化物以外,可優(yōu)選舉出用LixFePO,(0〈x《1.2、通常為l)表示的磷酸鐵鋰。磷酸鐵鋰在3.1~3.5V/Li附近具有平坦的鋰的插入、脫離電位,且全部的氧與鋰用共價鍵結(jié)合、形成聚合陰離子,因此不會伴隨溫度上升正極中的氧被放出而使電解液燃燒。因此,在高溫充電狀態(tài)下的安全性比LiCo02等良好。另外,化學、機械的穩(wěn)定性也具有極其優(yōu)異的性質(zhì),長期保存性能也優(yōu)異。這些正極活性物質(zhì)也可并用2種以上。負極的活性物質(zhì)中使用可插入、脫離鋰離子的活性物質(zhì)。作為這樣的活性物質(zhì),可以同樣使用上述正極所使用的金屬化合物或?qū)щ娦愿叻肿踊衔?,可舉出金屬鋰、LiAl等的鋰系合金;SbSn、InSb、CoSb3、Mi2MnSb等的銻系鋰吸留合金;Sn2M(M=Fe、Co、Mn、V、Ti)、V2Sn3、Sn/Cu6Sn6、Sn/Ag3Sn等的錫系鋰吸留合金;Si-C復合系、Si-Ti復合系、Si-M薄膜等的硅系鋰吸留合金;納米復合材料;非結(jié)晶合金材料;鍍敷合金;Si系非結(jié)晶薄膜等;非結(jié)晶碳、中間相炭微球(MCMB)、石墨、天然石墨等碳材料,這些碳材料的表面修飾物、氧化錫、Si02等Si系負極等,而且作為碳材料也可以并用活性炭、碳纖維、炭黑等。另外,負極的活性物質(zhì)中也可以使用難石墨化性碳(HC)。HC只要是通過煅燒碳化、象玻璃碳那樣通過在高溫下的加熱處理難以石墨化的碳材料,就沒有特別限定,通常使用即使通過碳化或石墨化處理也不形成石墨的碳材料。HC也可以單獨或組合2種以上使用,另外,還可以與上述鋰系合金、碳材料組合使用。作為生成難石墨化性碳的原料,例如可舉出糠醇樹脂、糠醛樹脂、酚醛樹脂、呋喃樹脂、卣化乙烯樹脂、丙烯酸類樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、PFA樹脂碳或PAN系碳纖維*玻璃狀碳等的共軛系樹脂,但并不限定于這些樹脂。另外,纖維素及其衍生物、有機系高分子系化合物也可作為難石墨化性碳的原料使用,即使將砂糖或咖啡豆、米糠等天然原材料進行煅燒也可硬質(zhì)碳(hardcarbon)化。難石墨化碳除了顯示出LiC6以上的高容量以外,伴隨充放電反應的面間隔d,的變化量小,因此還具有充放電時的微晶的變形小,體積膨脹也比石墨質(zhì)材料小這樣的優(yōu)點。這些負極活性物質(zhì)通過選擇盡量接近金屬鋰的氧化還原電位的物質(zhì),來實現(xiàn)本發(fā)明的高電位、高能密度。因此,與所述正極的組合變得重要。在上述正極及負極中可使用導電劑。作為導電劑,只要是不給電池性能帶來不良影響的電子傳導材料就可以使用。通??墒褂靡胰埠?、科琴黑等的炭黑,但也可以是天然石墨(鱗狀石墨、鱗片狀石墨、土狀石墨等)、人造石墨、碳晶須(carbonwhisker)、碳纖維或金屬(銅、鎳、鋁、銀、金等)粉、金屬纖維、導電性陶瓷材料等的導電材料??梢宰鳛?種以上的混合物含有這些材料。其添加量相對于活性物質(zhì)量優(yōu)選1~30重量%、特別優(yōu)選2~20重量%。另外,作為電極活性物質(zhì)的集電體,只要是不在所構成的電池中造成不良影響的電子傳導體,任何集電體均可。例如,作為正極用集電體,除了鋁、鈦、不銹鋼、鎳、煅燒碳、導電性高分子、導電性玻璃等以外,為了提高粘合性、導電性、耐氧化性,可以使用對鋁或銅的表面用碳、鎳、鈦或銀等處理了的材料。作為負極用集電體,除了銅、不銹鋼、鎳、鋁、鈦、煅燒碳、導電性高分子、導電性玻璃、Al-Cd合金等以外,為了提高粘合性、導電性、耐氧化性,可以使用對銅等的表面用碳、鎳、鈦或銀等處理了的材料。這些集電體材料也可對表面進行氧化處理。對于它們的形狀,除了箔狀以外,也可使用薄膜狀、片狀、網(wǎng)狀、被沖孔或膨脹了的物體、板條體、多孔質(zhì)體、發(fā)泡體等的成型體。厚度沒有特別限定,可使用1100jum的材料。作為使上述活性物質(zhì)著落在正極或負極上的粘接劑,可舉出聚偏氟乙烯(PVDF)、PVDF與六氟丙烯(HFP)或全氟曱基乙烯基醚(PFMV)及四氟乙烯(TFE)的共聚物等的PVDF共聚物樹脂、聚四氟乙烯(PTFE)、氟橡膠等的氟系樹脂、苯乙烯-丁二稀橡膠(SBR)、乙烯-丙烯橡膠(EPDM)苯乙烯-丙烯腈共聚物等的聚合物,可以并用羧甲基纖維素(CMC)等的多糖類、聚酰亞胺樹脂等的熱塑性樹脂等,但并不限定于此。另外,它們也可以混合2種以上使用。作為其添加量,相對于活性物質(zhì)量優(yōu)選0.5~30重量%、特別優(yōu)選1~10重量%。作為隔板,通常使用多孔性的膜,但在本發(fā)明中,使用由電絕緣性的多孔性無機皮膜和基材構成的隔板。所述基材是由織造或未織造的聚合物纖維或天然纖維構成的基材。織造的聚合物纖維沒有特別限定。作為未織造的聚合物纖維或天8然纖維,可舉出無紡布、羊毛狀物(fleece)或氈等。其中,從電解質(zhì)的液體含浸性的觀點考慮,優(yōu)選無紡布。由聚合物纖維構成的無紡布可以由聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烴纖維;聚對苯二曱酸乙二酯(PET)等的聚酯纖維;芳族聚酰胺纖維;聚丙烯腈纖維;維綸纖維;人造纖維;玻璃纖維等構成、或以這些混合纖維為基材。ia^7uw,:x^,ka々'j乂tj'a-;^try環(huán)w、^1、禾o's"V:r、;p'jw、遊編法、化學粘合法等制法,得到由具有0.l~10ium、優(yōu)選l4pm的直徑的聚合物纖維構成的長單纖維(filament)或短單纖維。該基材的厚度沒有特別限定,但優(yōu)選小于50ym、更優(yōu)選小于40jum、具有1040jam的厚度的基材是有利的?;牡暮穸葘Ω舭宓奶匦援a(chǎn)生顯著影響,這是因為其柔軟性和用電解質(zhì)含浸了的隔板的面積電阻依賴于該隔板的基材的厚度。進而,對更薄的隔板而言,因為可提高在電池組中的填充密度,所以能夠以同樣的體積儲蓄更大的能量。進而,通過提高電極表面積及隔板表面積,即使在總重量一定的情況下,也能提高臨界電流密度。另外,為了在高能電池中可特別有利地使用,優(yōu)選隔板盡量具有輕重量。因而,作為基材,希望具有小于30g/m2、進一步小于25g/m2、特別5-25g/m2的重量。根據(jù)本發(fā)明的隔板在上述基材上被覆多孔性且電絕緣性的無機皮膜。作為無機皮膜,可舉出選自Al、Zr、Si、Ti或Y的元素中的金屬氧化物,但并不限定于此。由此隔板就具有非導電性。具體而言,可舉出A1203、Si02、Zr02,也可以是這些物質(zhì)的混合物。本發(fā)明中的隔板的無機成分優(yōu)選被覆基材的50%以上,特別優(yōu)選被覆60%以上。另外,無機成分的孔隙率優(yōu)選為30~80%、更優(yōu)選為50~70%。孔隙率可以用公知的水銀孔隙率測定法進行測定。該金屬氧化物的皮膜通過在基材上涂布具有金屬氧化物的懸濁液,至少一次加熱到懸浮液被固定的溫度來應用。這種方法在W099/15252中已/>知,通過利用印刷、壓縮、壓入、輥涂、刮涂、刷涂、浸漬涂布、噴涂或流延涂布將懸濁液應用在基材上,得到多孔性的非導電性的隔板,可以改善離子液體對隔板的液體含浸性。本發(fā)明的鋰二次電池中,作為鋰離子導電性的電解質(zhì),使用包含不燃性的離子液體和鋰鹽的非水電解液。作為非水電解液的溶劑,使用含有由下述式(l)表示的雙(氟磺酰)亞胺陰離子(FSI陰離子)作為陰離子成分的離子液體。[化學式1]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>上述的FSI陰離子的制備方法并沒有特別限定,可以使用氟磺酸與尿素的反應等公知的方法。用這些方法得到的FSI化合物一般純度低,為了得到雜質(zhì)10ppm以下的優(yōu)選的離子液體,可通過水、有機溶劑等適當?shù)鼐剖褂谩P枰f明的是,雜質(zhì)的確認可以用等離子體發(fā)光分析裝置(ICP)進行分析。另外,離子液體中所含的陰離子成分,除了該FSI陰離子以外,例如也可以含有BF廠、PF6_、SbF6_、NO"CF3S03—、(CF3S02)2N—(稱為TFSI)、(C2F5S02)2N_、(CF3S02)3C_、CF3C02—、C3F7C02—、CH3C02—、(CN)2N_等的陰離子。這些陰離子也可以含有2種以上。本發(fā)明的鋰二次電池中所含的離子液體,對與上述FSI陰離子組合的陽離子結(jié)構沒有特別限定,但優(yōu)選與形成融點為50。C以下的離子液體的陽離子的組合。當融點超過50'C時,非水電解液的粘度上升,存在鋰二次電池的循環(huán)特性出現(xiàn)問題、或放電容量下降的傾向,不優(yōu)選。作為所述陽離子,可舉出結(jié)構中漢語N、P、S、0、C、Si中的任一元素或2種以上的元素,骨架具有鏈狀或5元環(huán)、6元環(huán)等環(huán)狀結(jié)構的化合物。作為5元環(huán)、6元環(huán)等的環(huán)狀結(jié)構的例子,可舉出呋喃、噻吩、吡咯、吡咬、喊,唑、異嚙唑、蓉唑、異漆唑、吹咱、咪唑、吡唑、吡溱、嘧啶、噠溱、吡咯烷、哌啶等的單雜環(huán)化合物;苯并呋喃、異苯并呋喃、吲哚、異吲哚、吲嗪、呻唑等的稠合雜環(huán)化合物。在這些陽離子中,特別是含氮元素的鏈狀或環(huán)狀的化合物,在工業(yè)上便宜、化學性、電化學性穩(wěn)定方面優(yōu)選。作為含氮元素的陽離子的例子,可舉出三乙基銨等的烷基銨;乙基甲基咪唑銀、丁基甲基咪唑銀等的咪唑銀;l-甲基-l-丙基吡咯烷銀等的吡咯烷銀;曱基丙基哌啶銀等的哌啶銀作為優(yōu)選例。在本發(fā)明中,對于作為非水電解液的支持電解質(zhì)而溶解在上述離子液體中的鋰鹽而言,只要是通常用作非水電解液用電解質(zhì)的鋰鹽就可以不受特別限定地使用。作為這些鋰鹽,可舉出LiPF6、LiBF4、LiC10"LiAsF"LiCl、LiBr、LiCF3S03、Lil、UA1C104、LiC(CF3S02)3、LiN(C2F5S02)2、LiBC408、LiFSI、LiTFSI等。這些鋰鹽可以混合2種以上使用。其中優(yōu)選LiFSI、LiTFSI。這類鋰鹽希望通常以0.1~2.0摩爾/升、優(yōu)選0.3~1.0摩爾/升的濃度包含在離子液體中。另外,在用于本發(fā)明的鋰二次電池的非水電解液中作為雜質(zhì)所含的卣離子希望為10ppm以下,另外,作為其他的雜質(zhì)可舉出堿金屬離子、堿土金屬離子,優(yōu)選這些雜質(zhì)的總量為10ppm以下。如果大量包含這些雜質(zhì),則嚴重影響鋰二次電池的循環(huán)特性,縮短作為二次電池的壽命。本發(fā)明的鋰二次電池可以形成圓筒形、硬幣形、四角形、其他任意的形狀,電池的基本構成不受形狀限制而是相同的。根據(jù)目的可以變更設計進行實施。本發(fā)明涉及的鋰二次電池例如為圓筒形時可如下得到,即在將介有隔板纏繞的纏繞體收容在電池罐中、注入非水電解液、上下載置絕緣板的狀態(tài)下,將在負極集電體上涂布負極活性物質(zhì)而成的負極、和在正極集電體上涂布正極活性物質(zhì)而成的正極密封。另夕卜,在適用于硬幣型鋰二次電池的情況下,以層合圓盤狀負極、隔板、圓盤狀正極、及不銹鋼板的狀態(tài)收容在硬幣型電池罐中,注入非水電解液進行密封。實施例以下,根據(jù)實施例詳細地說明本發(fā)明,但本發(fā)明并非限于這些例子。制作各實施例、比較例的鋰二次電池。根據(jù)下述制備正極、負極,制作表l、3所示的鋰二次電池。使用材料如下。[使用材料〗負極活性物質(zhì)(難石墨化性碳)HC:(林)夕k""力一水卜口7PS(F),,.負極活性物質(zhì)MCMB:大阪力'義少、;力》(林)"MCMB25-28,,負極活性物質(zhì)石墨大阪力'義少S力^(抹)"0MAC-1.5"'導電劑乙炔黑電氣化學工業(yè)(抹)":T》力7',少夕"粘合劑PVDF:(林)夕k""KF乂、'4》夕'一"分散介質(zhì)N-甲基-2-吡咯烷酮(畫P):《&夕'化學(抹)制[隔板]七卩才》S240P30:f夕'廿^弋A》(林)制七川卩才》S240P25:^/廿^\7(林)制七卩才》S450P35:,*夕*廿^弋'《》(林)制聚烯烴微多孔膜七7b力'一卜'(林)制"七^;JT一K"〈實施例1〉用行星式混合器將作為負極活性物質(zhì)的HC(難石墨化性碳)100g、10g乙炔黑作為導電劑、5gPVDF作為粘結(jié)劑、100gNMP作為分散介質(zhì)進行混合,制備固體成分53.6。/。的負極涂敷液。將該涂敷液在厚度10]um的電解銅箔上進行涂布,在13(TC干燥后進行輥壓處理,得到負極活性物質(zhì)的涂敷重量為3mg/cm2的負極。制成將七^卩才》S240P30夾在所得的正極、負極間作為隔板的結(jié)構的層合體,焊接用于取出端子的極耳(tablead)后,放入折疊了的鋁層壓板包覆材料中,制作正極面積9cm2、負極面積10.2cm'鋰二次電池。作為電解液將溶解了鹽濃度為0.8mol/kg的LiTFSI的溶液注入到曱基乙基咪唑銀-FSI溶劑中后,用熱封機將敞開部分的鋁層壓板密封,制成實驗用的電池?!磳嵤├?>除將固11204:LiMn1/3Ni1/3Co1/302=50:50設定為100g以外,基于實施例1的方法制備正極活性物質(zhì),得到正極活性物質(zhì)的涂敷重量5mg/cm2的正極。基于實施例1的方法進行制作,得到負極活性物質(zhì)的涂敷重量5mg/cm2的負極。使用七^卩才^S450P35作為隔板,使用曱基丙基哌啶銀-FSI作為電解液,使用LiFSI作為電解質(zhì),除此之外,基于實施例l的方法進行制作?!磳嵤├?>基于實施例1的方法進行制作,得到正極活性物質(zhì)的涂敷重量5mg/cm2的正極。[負極的制作]將負極活性物質(zhì)定為MCMB,除此之外基于實施例1的方法進行制作,得到負極活性物質(zhì)的涂敷重量5mg/cm2的負極。[鋰二次電池的制作]使用七八卩才^S240P25作為隔板,使用曱基丙基哌啶銀-FSI作為電解液,使用LiFSI作為電解質(zhì),除此之外,基于實施例l的方法進行制作?!磳嵤├?〉除了使用LiMnA作為正極活性物質(zhì)以外,基于實施例1的方法進行制作,得到正極活性物質(zhì)的涂敷重量8mg/cii^的正極。[負極的制作]除了將負極活性物質(zhì)定為HC以外,基于實施例1的方法進行制作,得到負極活性物質(zhì)的涂敷重量6mg/cm2的負極。[鋰二次電池的制作]基于實施例1的方法進行制作?!磳嵤├?>[正極的制作]除了將正極活性物質(zhì)設定為LiFeP(h以外,基于實施例1的方法進行制作,得到正極活性物質(zhì)的涂敷重量5mg/cii^的正極。[負極的制作]基于實施例1的方法進行制作,得到負極活性物質(zhì)的涂敷重量4mg/cm2的負極。除了將電解質(zhì)設定為LiFSI以外,基于實施例1的方法進行制作。〈實施例6〉[正極的制作]除了將正極活性物質(zhì)設定為LiNi02以外,基于實施例1的方法進行制作,得到正極活性物質(zhì)的涂敷重量6mg/ci^的正極。[負極的制作]除了將負極活性物質(zhì)設定為石墨以外,基于實施例1的方法進行制作,得到負極活性物質(zhì)的涂敷重量5mg/cm2的正極。[鋰二次電池的制作〗除了將隔板設定為七戸!/才^S240P25、將電解液定為甲基丙基吡咯烷銀-FSI以外,基于實施例1的方法進行制作?!磳嵤├?〉[正極的制作〗基于實施例1的方法進行制作,得到正極活性物質(zhì)的涂敷重量4mg/cm2的正極。[負極的制作]基于實施例1的方法進行制作,得到負極活性物質(zhì)的涂敷重量5mg/cm2的負極。將電解液設定為乙基曱基咪唑鋨-FSI:四乙基銨-FSI-9:1,將電解質(zhì)設定為LiFSI,除此以外,基于實施例1的方法進行制作?!磳嵤├?>[正極的制作]除了將正極活性物質(zhì)設定為LiFeP04以外,基于實施例1的方法進行制作,得到正極活性物質(zhì)的涂敷重量5mg/cm卩的正極。[負極的制作]除了將負極活性物質(zhì)設定為HC以外,實施例1的方法進行制作,得到負極活性物質(zhì)的涂敷重量5mg/cm2的負極。[鋰二次電池的制作〗除了將電解液設定為乙基甲基咪唑銀-FSI:己基三甲基銨-TFSI-8:2以外,基于實施例1的方法進行制作?!磳嵤├?〉[正極的制作]基于實施例1的方法進行制作,得到正極活性物質(zhì)的涂敷重量5mg/cm2的正極。15[負極的制作]除了將負極活性物質(zhì)設定為MCMB以外,基于實施例1的方法進行制作,得到負極活性物質(zhì)的涂敷重量5mg/cm2的負極。[鋰二次電池的制作]除了將電解質(zhì)設定為LiFSI以外,基于實施例1的方法進行制作?!幢容^例1>[正極的制作]基于實施例1的方法進行制作,得到正極活性物質(zhì)的涂敷重量4mg/cm2的正極。[負極的制作]基于實施例1的方法進行制作,得到負極活性物質(zhì)的涂敷重量2mg/cm2的正極。除了將正極活性物質(zhì)定為LiFeP0^以外,基于實施例1的方法進行制作,得到正極活性物質(zhì)的涂敷重量5rag/cii^的正極。[負極的制作]除了將負極活性物質(zhì)定為MCMB以外,基于實施例1的方法進行制作,得到負極活性物質(zhì)的涂敷重量2mg/cin2的負極。[鋰二次電池的制作]除了將隔板設定為七》力'一F以外,基于實施例1的方法進行制作?!幢容^例3〉[正極的制作]除了將正極活性物質(zhì)設定為LiMn力4以夕卜,基于實施例1的方法進行制作,得到正極活性物質(zhì)的涂敷重量7mg/cm卩的正極。[負極的制作]基于實施例1的方法進行制作,得到負極活性物質(zhì)的涂敷重量2mg/cm2的負極?;诒容^例1的方法進行制作?!幢容^例4〉[正極的制作]基于實施例1的方法進行制作,得到正極活性物質(zhì)的涂敷重量5mg/cm2的正極。[負極的制作]基于實施例3的方法進行制作,得到負極活性物質(zhì)的涂敷重量5mg/cm2的負極。基于比較例1的方法進行制作。對制作的實施例1~8、比較例1~3的鋰二次電池,進行在20匸的性能試驗、阻抗測定。評價方法如下述。將結(jié)果示于表l。[性能試驗〗使用充放電試驗裝置,在0.2C時率(時間率)的條件下進行充電,在從0.1C至3C時率的條件下進行放電,確認3C放電容量相對于0.1C放電容量的容量保持率。進而,在0.5時率的條件下進行充電及放電,以初次的放電容量為標準,確認第50循環(huán)的容量的保持率。通過使用阻抗測定裝置確i人初次;故電后的電池的內(nèi)部阻抗,比較電池內(nèi)部的電荷移動阻抗的值。17<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>權利要求1、一種鋰二次電池,其是包含設置在正極和負極之間的隔板、及含鋰鹽的非水電解液的鋰二次電池,其特征在于,所述非水電解液以離子液體作為溶劑使用,且所述隔板由電絕緣性的多孔性無機皮膜和基材構成。2、如權利要求1所述的鋰二次電池,其特征在于,所述基材由聚合物纖維構成。3、如權利要求1或2所述的鋰二次電池,其特征在于,所述離子液體含有雙(氟磺酰)亞胺陰離子作為陰離子成分。4、如權利要求1~3中任一項所述的鋰二次電池,其特征在于,所述離子液體含有含氮原子的陽離子作為陽離子成分。5、如權利要求1~4中任一項所述的鋰二次電池,其特征在于,所述離子液體的含氮原子的陽離子是選自烷基銨、咪唑鎮(zhèn)、吡咯烷銀及哌咬鐳中的l種或2種以上的混合物。全文摘要本發(fā)明為一種鋰二次電池,其包含設置在正極和負極之間的隔板及含有鋰鹽的非水電解液,非水電解液用離子液體作為溶劑,且隔板由電絕緣性的多孔性無機皮膜和基材構成,是一種兼具有優(yōu)異的電池性能和高的安全性的阻燃性的鋰二次電池。上述離子液體可以含有雙(氟磺酰)亞胺陰離子作為陰離子成分,另外,可以含有含氮原子的陽離子作為陽離子成分。文檔編號H01M10/36GK101689676SQ20088001797公開日2010年3月31日申請日期2008年7月8日優(yōu)先權日2007年7月18日發(fā)明者東崎哲也,石古惠理子,鹿島茉莉申請人:第一工業(yè)制藥株式會社