專(zhuān)利名稱(chēng)：：非水電解質(zhì)二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種非水電解質(zhì)二次電池。特別地，本發(fā)明涉及一種具有高功率特性的非水電解質(zhì)二次電池。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，出現(xiàn)了許多便攜式電子設(shè)備如攝像一體化VTR(磁帶錄像機(jī))、便攜式電話(huà)、或筆記本式計(jì)算機(jī)，并且期望降低它們的尺寸和重量。響應(yīng)這種需要，作為這些電子設(shè)備的電源，已經(jīng)進(jìn)行了輕量化并能夠獲得高能量密度的二次電池的開(kāi)發(fā)。作為能夠獲得高能量密度的二次電池，例如，鋰離子二次電池是已知的。近年來(lái)，已經(jīng)進(jìn)行了各種研究以改善鋰離子二次電池的特性。對(duì)高功率特性的研究是受到深入細(xì)致研究的研究領(lǐng)域之一。例如，在日本專(zhuān)利申請(qǐng)/^開(kāi)(JP-A)No.2001-126760中，通過(guò)4吏用石友酸亞乙酯、^碳酸亞丙酯、以及石友酸二曱酯作為溶劑已經(jīng)開(kāi)發(fā)了高功率和長(zhǎng)壽命電池。為此，除了諸如便攜式電話(huà)或膝上型計(jì)算機(jī)的便攜式電子i殳備以外，4里離子二次電池還凈皮廣泛地用于其它方面的應(yīng)用。在過(guò)去，例如，將既重又大的鎳-鎘電池以及鎳氫二次電池用于大電流放電的設(shè)備(例如，電動(dòng)工具)。最近已經(jīng)使用了既小又輕的鋰離子二次電池代替上述的電池。而且，考慮到環(huán)境問(wèn)題，電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)最近也引起了人們的關(guān)注。已經(jīng)考慮使用鋰離子二次電池作為用于這些汽車(chē)的電池。在這樣的應(yīng)用于汽車(chē)的電池中，由于大電流;改電，因此需要進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)安全性。另外，過(guò)去的鋰離子二次電池中配備有正溫度系數(shù)(PTC元件)以確保安全性(例如，參照J(rèn)P-A第2004-206959和10-144353號(hào))。PTC元件具有這樣的特性，即，當(dāng)大電流流入電池或電池的溫度4交高時(shí)，PTC元件的電阻值增大以阻止流入電池的電流。因此，在具有PTC元件的電池中，一旦發(fā)生外部短^各，并且當(dāng)電池的溫度達(dá)到預(yù)定的溫度時(shí)，PTC元件工作以終止電池的電流。結(jié)果，可以防止由于大電流引起的電池的異常發(fā)熱并且可以確保電池的安全性。
發(fā)明內(nèi)容然而，以大電流;改電時(shí)PTC元件就工作。因此，在用于汽車(chē)和電動(dòng)工具的以大電流方文電的電池中;[艮難采用PTC元件。即，在相關(guān)技術(shù)的鋰離子二次電池中，很難平衡高功率特性和安全性。因此，期望提供一種能夠平衡高功率特性和安全性的非水電解質(zhì)二次電池。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了一種包括使鋰能夠電化學(xué)地嵌入/脫嵌的正4及、4吏鋰能夠電化學(xué)地嵌入/脫嵌的負(fù)才及、以及位于正才及和負(fù)才及之間的電解質(zhì)的非水電解質(zhì)二次電池，其中，電解質(zhì)包含由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯和由化學(xué)式(2)表示的碳酸二氟亞乙酯中的至少一種作為〉容劑，并且在以5C速率》文電時(shí)的》文電容量B與在以0.2C速率放電時(shí)的放電容量A的比率((B/A)x100)為80%以上。F<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>F、，F(xiàn)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>在本發(fā)明中，包括石灰酸氟代亞乙酯和碳酸二氟亞乙酯中的至少一種作為電解質(zhì)溶劑，因此推斷在電極的表面上形成穩(wěn)定的覆膜。這樣的覆膜在能夠以高速率放電的非水電解質(zhì)二次電池的電極上形成后，可以抑制外部短路時(shí)的溫度升高。在本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)"1C"是指在1小時(shí)內(nèi)以恒定電流;改完電池的額定容量時(shí)的電流值，術(shù)語(yǔ)"5C，，是指在0.2小時(shí)內(nèi)以恒定電流放完電池的額定容量時(shí)的電流值，以及術(shù)語(yǔ)"0.2C"是指在5小時(shí)內(nèi)以恒定電流;改完電池的額定容量時(shí)的電流值。沖艮椐本發(fā)明，在不使用PTC的情況下，可以確保非水電解質(zhì)二次電池的安全性。因此，可以實(shí)現(xiàn)高功率特性和安全性之間的平衡。根據(jù)以下對(duì)最佳模式的實(shí)施方式(如附圖所示)的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述及其它目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電池的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2是示出了圖1所示的電池中的螺旋形電才及體的部分放大的剖#見(jiàn)圖。具體實(shí)施例方式在下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式。(二次電池的結(jié)構(gòu))圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的非水電解質(zhì)二次電池的剖視結(jié)構(gòu)。該非水電解質(zhì)二次電池是所謂的鋰離子二次電池，其中負(fù)極的容量通過(guò)由作為電極反應(yīng)物質(zhì)的鋰(Li)的嵌入和脫嵌決定的容量成分來(lái)表示。該非水電解質(zhì)二次電池是能夠以高速率放電的二次電池，其中在以5C速率放電時(shí)的放電容量B與在以0.2C速率放電時(shí)的放電容量A的比率((B/A)xIOO)為80%以上。因此，該非水電解質(zhì)二次電池適合作為用于需要高速率放電的電動(dòng)汽車(chē)和電動(dòng)工具的二次電池。這種非水電解質(zhì)二次電池是所謂的圓柱形并且在基本空心圓柱體狀的電池殼11內(nèi)包括螺旋形電極體20，其中帶狀正極21和帶狀負(fù)極22通過(guò)隔膜23堆疊并巻繞。電池殼11由鍍鎳(Ni)的鐵(Fe)制成，并且其一端封閉，而另一端是敞開(kāi)的。將電解液注入到電池殼ll中，使隔膜23浸漬電解液。而且，一對(duì)絕緣板12和13夾住螺旋形電極體20并與其外周面垂直。電池蓋14以及定位在電池蓋14內(nèi)側(cè)的安全閥才幾構(gòu)15通過(guò)用墊圈17嵌塞而安裝在電池殼11的開(kāi)口端，以4吏電池殼11的內(nèi)部密封。例如，電池蓋14由與電池殼11相同的材泮+制成。安全閥才幾構(gòu)15電連4妄至電池蓋14。當(dāng)由于內(nèi)部^豆^各或外部加熱而^f吏電池的內(nèi)壓力變成大于一定值時(shí)，圓纟反15A反轉(zhuǎn)以切斷電池蓋14與螺旋形電極體20之間的電連接。墊圏17由例如絕緣材料制成，并且將瀝青涂敷至其表面。螺旋形電極體20以中心銷(xiāo)24為中心巻繞。將包含鋁(Al)等的正極引線(xiàn)25連接至螺旋形電極體20的正極21,而將包含鎳等的負(fù)極引線(xiàn)26連接至負(fù)極22。正極引線(xiàn)25通過(guò)焊接至安全閥機(jī)構(gòu)15以與電池蓋14電連接。將負(fù)極引線(xiàn)26焊接至電池殼11以進(jìn)行電連4妄。圖2是圖1所示的螺旋形電極體20的部分放大視圖。在下文中，將參照?qǐng)D2順序地描述構(gòu)成二次電池的正極21、負(fù)極22、隔月莫23以及電解'液。(正極)正極21具有這樣一種結(jié)構(gòu)，其中正極活性物質(zhì)層21B形成在具有一只于相反面的正才及集電體21A的兩個(gè)面上。正才及集電體21A由諸如鋁箔的金屬箔制成。正極活性物質(zhì)層21B包括例如作為正極活性物質(zhì)的兩種或多種能夠嵌入和脫嵌鋰的正極材料，并且如果有必要，進(jìn)一步包括諸如石墨的導(dǎo)電劑和諸如聚偏二氟乙烯的粘結(jié)劑?！猣j&"夕饑八，口肌肌從日'、J工銀們，丁H、J:如鋰氧化物、鋰磷氧化物、鋰硫化物、或包括鋰的層間化合物。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)使用某些含鋰化合物可以獲得高電壓和高能量密度。含鋰化合物的實(shí)例包括，例如包括鋰和過(guò)渡金屬元素的復(fù)合氧化物，或包括鋰和過(guò)渡金屬元素的磷酸化合物。尤其是，優(yōu)選包含鈷(Co)、鎳(Ni)、以及錳(Mn)中的至少一種的化合物。這是因?yàn)榭梢垣@得更高電壓?；瘜W(xué)式由例如LixMI02或LiyMIIP04表示。其中，MI和MII表示一種或多種過(guò)渡金屬元素。x和y的^直才艮據(jù)電池的充電和》文電4夫態(tài)而變4匕。通常，它們?yōu)?.051.10和0.05Sy21.10。包含鋰和過(guò)渡金屬元素的復(fù)合氧化物的具體實(shí)例包括鋰鈷復(fù)合氧化物(LixCo02)、鋰鎳復(fù)合氧化物(LixNi02)、鋰鎳鈷復(fù)合氧化物(LixNi!-zCoz02(z<l))、鋰鎳鈷錳復(fù)合氧化物(LixNi(1-v—w)CovMnw02)(v+w<l))、或具有尖晶石型結(jié)構(gòu)的鋰錳復(fù)合氧化物(LiMri204)。包括4里和過(guò)渡金屬元素的^岸酸^:合物的具體實(shí)例包括^里-4力疇酸^^合物(LiFeP04)或鋰-4失錳磷酸化合物(LiFe,-uMnuP04(u<l))。最近，考慮到環(huán)境問(wèn)題，諸如電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)已經(jīng)引起了人們的關(guān)注。作為用于這些汽車(chē)的電池，輕量化和能夠獲得高能量密度的鋰離子二次電池已經(jīng)引起了人們的關(guān)注。用于汽車(chē)的電池;f艮大并且目前采用鋰鈷復(fù)合氧化物(LixCo02)作為正極活性物質(zhì)。因此，需要使用大量的稀有金屬鈷(Co)。至于用于正極的典型金屬的世界可采4諸量，《失(Fe)的總量為2320億噸，錳(Mn)的總量為50億噸、鎳(Ni)的總量為1.2億噸，以及鈷(Co)的總量為1000萬(wàn)噸。這些數(shù)值表明存在很少量的鈷(Co)。因此，當(dāng)鈷(Co)用于正極時(shí)，制造成本較高，這從實(shí)際應(yīng)用的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看是有問(wèn)題的。因此，期望重視成本的開(kāi)發(fā)。從成本的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選使用包含鎳、錳以及4失中的至少一種的鋰過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合氧化物作為正才及活性物質(zhì)。具體地說(shuō)，優(yōu)選使用鋰鎳復(fù)合氧化物(LixNi02)、鋰鎳鈷復(fù)合氧化物(LixNii—zCoz02(z<l))、鋰鎳鈷錳復(fù)合氧化物(LixNi(1-v-w)CovMnw02)(v+w<l))、鋰錳復(fù)合氧化物(LiMn204)、鋰-鐵磷酸化合物(LiFeP04)以及鋰-鐵錳磷酸化合物(LiFe^MnuP04(u<l))中的至少一種。(負(fù)極)例如，與正極21—樣，負(fù)極22具有這樣一種結(jié)構(gòu)，其中負(fù)極活性物質(zhì)層22B設(shè)置在具有一對(duì)相反面的負(fù)極集電體22A的兩個(gè)面上。負(fù)極集電體22A由諸如銅(Cu)箔的金屬箔制成。例如，負(fù)極活性物質(zhì)層22B包括能夠嵌入和脫嵌鋰的負(fù)極材料中的任何一種、或兩種以上作為負(fù)才及活性物質(zhì)，并且如果有必要，還可以包4舌導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑。能夠嵌入和脫嵌鋰的負(fù)極材料的實(shí)例包括如石墨、難石墨化碳或易石墨化碳等碳材料。可以單獨(dú)使用碳材料中的任何一種，或者可以組合使用它們中的兩種或更多種。而且，可以混合兩種以上的具有不同平均粒徑的碳材料。而且，能夠嵌入和脫嵌鋰的負(fù)才及材料的實(shí)例包括這樣的材料，該材料包括能夠與鋰形成合金的金屬元素或準(zhǔn)金屬元素作為構(gòu)成元素。具體實(shí)例包括能夠與鋰形成合金的金屬元素的單質(zhì)、合金或化合物；或能夠與鋰形成合金的準(zhǔn)金屬元素的單質(zhì)、合金或化合物；或在其至少一部分中具有一種或多種這樣的材料的相的材料。金屬元素或準(zhǔn)金屬元素的實(shí)例包括錫(Sn)、鉛(Pb)、鋁(A1)、銦(In)、硅(Si)、鋅(Zn)、銻(Sb)、鉍(Bi)、鎘(Cd)、鎂(Mg)、硼(B)、鎵(Ga)、鍺(Ge)、砷(As)、銀(Ag)、鋯(Zr)、釔(Y)或鉿(Hf)。在它們之中，優(yōu)選長(zhǎng)周期型周期表中的14族的金屬元素或準(zhǔn)金屬元素。尤其是，優(yōu)選的實(shí)例是硅(Si)或錫(Sn)。這是因?yàn)楣?Si)和錫(Sn)具有較大的嵌入和脫嵌鋰的能力，并且可以獲得高能量密度。珪(Si)的合金的實(shí)例包括包含由錫(Sn)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鈷(Co)、錳(Mn)、鋅(Zn)、銦(In)、銀(Ag)、鈦(Ti)、鍺(Ge)、鉍(Bi)、銻(Sb)、以及鉻(Cr)組成的組中的至少一種作為除了石圭(Si)以外的第二構(gòu)成元素的合金。錫(Sn)的合金的實(shí)例包括包含由硅(Si)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鈷(Co)、錳(Mn)、鋅(Zn)、銦(In)、銀(Ag)、鈦(Ti)、鍺(Ge)、鉍、(Bi)、4弟(Sb)、以及4各(Cr)纟且成的纟且中的至少一種作為除了錫(Sn)以外的第二構(gòu)成元素的合金。作為硅(Si)的化合物或錫(Sn)的化合物，例如，可以列舉包含氧(O)或碳(C)的化合物。除了硅(Si)或錫(Sn)以夕卜，還可以包括上述的第二構(gòu)成元素。充電后負(fù)^l活性物質(zhì)層22B的厚度d優(yōu)選為75|um以下，更優(yōu)選為69iam以下。這是因?yàn)楫?dāng)負(fù)極活性物質(zhì)層22B的厚度d減小時(shí)，電極面積增大并且電流密度降低，從而允許獲得優(yōu)異的大電流放電特性。(隔膜)隔膜23將正極21與負(fù)極22隔開(kāi)，并且允許鋰離子通過(guò)，同時(shí)防止由于正極21和負(fù)極22的接觸而引起的電流短路。作為隔膜23，可以使用由合成樹(shù)脂如聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯以及芳族聚酰胺制成的多孔膜，或陶瓷多孔膜，并且可以堆疊使用兩種以上的多孔膜。而且，隔膜23可以通過(guò)混合兩種或更多種材料而形成。(電解液)浸漬到隔膜23的電解液包括，例如溶劑和溶解在該溶劑中的電解質(zhì)鹽。溶劑的實(shí)例包括諸如碳酸酯的非水溶劑。非水溶劑分為在大氣壓力(1.01325x105Pa)下沸點(diǎn)高于150°C的高沸點(diǎn)溶劑或在大氣壓力下沸點(diǎn)低于150°C的低沸點(diǎn)溶劑。當(dāng)這些溶劑混合使用時(shí)，可以獲得高離子傳導(dǎo)性，因此是優(yōu)選的。高沸點(diǎn)溶劑的實(shí)例包括環(huán)狀碳酸酯諸如碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、碳酸亞丁酯、碳酸亞乙烯酯以及碳酸乙烯基亞乙酯；內(nèi)酯諸如y-丁內(nèi)酯或Y-戊內(nèi)酯；內(nèi)酰胺諸如2-曱基-l-吡咯烷酮；環(huán)狀氨基曱酸酯諸如3-曱基-2-噁唑烷酮；或環(huán)狀^風(fēng)諸如環(huán)丁石風(fēng)。低沸點(diǎn)溶劑的實(shí)例包括鏈狀碳酸酯諸如碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸曱乙酯或石友酸甲丙酯；鏈4犬羧酸酯i者如乙酸曱酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、異丁酸甲酯或三曱基乙酸曱酯；酮諸如頻哪酮；醚諸如1,2-二曱氧基乙烷、四氫咬喃、四氫吡喃、1,3-二氧戊環(huán)、1,3-二噁烷或1,4-二噁烷；鏈狀酰胺諸如N，N-二曱基曱酰胺和N,N-二甲基乙酰胺；或鏈狀氨基曱酸酯諸如N，N-二曱基氨基曱酸曱酯和N,N-二乙基氨基甲酸曱酯?？梢詥为?dú)使用溶劑中的任何一種或者可以組合使用它們中的兩種或多種。溶劑包括由下面描述的化學(xué)式(1)表示的石友酸氟4戈亞乙酯和由下面描述的化學(xué)式(2)表示的碳酸二氟亞乙酯中的至少一種作為高沸點(diǎn)溶劑。優(yōu)選地，溶劑包括由下面描述的化學(xué)式(1)表示的;友酸氟4戈亞乙酯和由下面描述的化學(xué)式(2)表示的石友酸二氟亞乙酯兩者。通過(guò)Y吏用石友酸氟代亞乙酯和碳酸二氟亞乙酯中的至少一種可以抑制外部短路時(shí)電池溫度升高。通過(guò)使用碳酸氟代亞乙酯和碳酸二氟亞乙酯兩者可以抑制外部短路時(shí)電池溫度升高。估計(jì)這是因?yàn)椋ㄟ^(guò)使電解液包含碳酸氟代亞乙酯和碳酸二氟亞乙酯中的至少一種，即使在高溫下在正極21和/或負(fù)極22的表面上也能形成穩(wěn)定的涂覆膜，并且可以控制正極21和/或負(fù)極22的表面與電解液的分解反應(yīng)。[化學(xué)式1]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>F、，F(xiàn)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>基于溶劑，碳酸氟代亞乙酯和碳酸二氟亞乙酯中的至少一種的含量?jī)?yōu)選為4姿質(zhì)量計(jì)1%以上到4安質(zhì)量計(jì)80%以下，更優(yōu)選為按質(zhì)量計(jì)3%以上到按質(zhì)量計(jì)60%以下。當(dāng)含量小于1質(zhì)量°/。時(shí)，外部短路時(shí)抑制電池溫度升高的效果趨于降低，而當(dāng)含量超過(guò)80%時(shí)，大電流放電特性趨于降低?？梢?吏用^f壬何電解質(zhì)鹽，只要它用于這類(lèi)電池。其實(shí)例包括「LiPF6、LiBF4、LiN(CF3S02)2、LiN(C2F5S02)2、LiC104、LiAsF6、LiB(C204)2以及LiBC204F2。在電池體系中存在的鋰不一定由正扭—21或負(fù)才及22供給。在電才及或電池的制造過(guò)程中，正才及21或負(fù)才及22可以電化學(xué)地嵌入鋰。(制造二次電池的方法)例如，可以如下制造具有上述結(jié)構(gòu)的非水電解質(zhì)二次電池。首先，例如，在正才及集電體21A的兩個(gè)面上形成正4及活性物質(zhì)層21B,并且制造正極21。關(guān)于正極活性物質(zhì)層21B，將正極活性物質(zhì)的粉末、導(dǎo)電劑、以及粘結(jié)劑進(jìn)行混合以制備正極混合物，然后將該正極混合物分散在溶劑如N-曱基-2-吡咯烷酮中以提供糊狀正才及混合物漿沖牛。將該正纟及混合物漿沖+涂覆至正4及集電體21A的兩個(gè)面，使其干燥并進(jìn)行壓縮成型以形成正極活性物質(zhì)層21B。4妾著，例如，在負(fù)才及集電體22A的兩個(gè)面上形成負(fù)才及活性物質(zhì)層22B,并且制造負(fù)極22。關(guān)于負(fù)極活性物質(zhì)層22B,將負(fù)極活性混合物分散在溶劑如N-曱基-2-p比咯烷酮中以提供糊狀負(fù)極混合物漿料。將該負(fù)極混合物漿料涂覆至負(fù)極集電體22A的兩個(gè)面，使其干燥并進(jìn)4亍壓縮成型以形成負(fù)^l活性物質(zhì)層22B。負(fù)才及活性物質(zhì)層22B的厚度d優(yōu)選為65(am以下，更優(yōu)選為60(im以下。這是因?yàn)楫?dāng)負(fù)極活性物質(zhì)層22B的厚度d減小時(shí)，電極面積增大并且電流密度降低，從而能夠獲得優(yōu)異的大電流放電特性。接著，通過(guò)焊接等使正極引線(xiàn)25固定至正極集電體21A,并且通過(guò)焊接等使負(fù)極引線(xiàn)26固定至負(fù)極集電體22A。然后，將正極21和負(fù)極22與夾在之間的隔膜23—起巻繞，將正極引線(xiàn)25的頂端部焊接至安全閥機(jī)構(gòu)15,將負(fù)極引線(xiàn)26的頂端部焊接至電池殼11，將巻繞的正極21和負(fù)極22夾在一對(duì)絕緣板12和13之間，然后容納在電池殼11內(nèi)。在將正極21和負(fù)極22容納在電池殼11中之后，將電解液注入到電池殼11中，從而浸漬到隔膜23中。之后，通過(guò)墊圈17將電池蓋14和安全閥才幾構(gòu)15嵌塞并固定至電池殼11的開(kāi)口端。結(jié)果，制造了圖1和圖2所示的非水電解質(zhì)二次電池。例如，當(dāng)對(duì)這種非水電解質(zhì)二次電池進(jìn)行充電時(shí)，鋰離子從正極活性物質(zhì)層21B中脫嵌，并通過(guò)電解液而嵌入到負(fù)才及活性物質(zhì)層22B中。例如，當(dāng)對(duì)非水電解質(zhì)二次電池進(jìn)4亍》文電時(shí)，鋰離子從負(fù)才及活性物質(zhì)層22B中脫嵌，并通過(guò)電解液而嵌入到正才及活性物質(zhì)層21B中。如上所述，才艮據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，在電解液中包括石友酸氟代^亞乙酯和義友酸二氟亞乙酯中的至少一種，并且即<吏不<吏用PTC元件時(shí)，也可以抑制外部短路時(shí)的溫度升高。抑制效果估計(jì)是由于通過(guò)加入碳酸氟代亞乙酯和碳酸二氟亞乙酯中的至少一種而在正才及21和/或負(fù)極22的表面上形成穩(wěn)定的覆膜。因此，可以實(shí)現(xiàn)高功率特性和安全性之間的平4軒。當(dāng)使用包含鎳、錳以及鐵中的至少一種的鋰過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合氧化物作為正極活性物質(zhì)時(shí)，可以提供高功率、高安全性以及低成本的非水電解質(zhì)二次電池。實(shí)施例在下文中，將參照實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明的具體實(shí)例。然而，本發(fā)明并不解釋為限于這些實(shí)施例。(實(shí)施例l-l)用以下方式來(lái)制造圖1和圖2所示的圓柱形的非水電解質(zhì)二次電池。如下來(lái)制造正極21。首先，使用按質(zhì)量計(jì)45%的平均顆粒直徑為20nm的LiNio.8Co().2A102粉末、按質(zhì)量計(jì)10%的平均顆粒直徑為10pm的LiNi。.34Coo.33Mn。.3302并分末以及4姿質(zhì)量計(jì)45%的平均顆并立直徑為20nm的LiMn204的混合物作為正極活性物質(zhì)。將按質(zhì)量計(jì)91%的上述混合物、按質(zhì)量計(jì)6%的作為導(dǎo)電劑的人造石墨(由LONZAJapan制造的KS-15)、以及按質(zhì)量計(jì)3%的作為粘結(jié)劑的聚偏二氟乙烯進(jìn)行混合，然后將其分散在作為溶劑的N-甲基-2-吡咯烷酮中，從而獲得正才及混合物漿料。隨后，將該正極混合物漿泮牛均勻地涂覆在厚度為20的正極集電體21A的兩個(gè)面上并進(jìn)行干燥，然后對(duì)其進(jìn)4于壓縮成型，,人而形成正4及活性物質(zhì)層21B并制造出正極21。之后，使用電阻焊接機(jī)將由鋁制成的正極引線(xiàn)25連接至正才及集電體21A的一端。如下制造負(fù)才及22。首先，將4姿質(zhì)量計(jì)94°/0的作為負(fù)才及活性物質(zhì)的石墨粉末(由OsakaGasChemicalsCo.，Ltd.制造)，按質(zhì)量計(jì)1%的作為導(dǎo)電劑的氣相生長(zhǎng)碳纖維(由ShowaDenkoK.K.制造的VGCF)、以及按質(zhì)量計(jì)5%的作為粘結(jié)劑的聚偏二氟乙烯進(jìn)行混合，然后將其分散在作為溶劑的N-曱基-2-p比咯烷酮中。將所得的產(chǎn)物均勻地涂覆在厚度為20的負(fù)極集電體22A的兩個(gè)面上并進(jìn)行干燥，然后對(duì)其進(jìn)行壓縮成型，從而形成負(fù)極活性物質(zhì)層22B以制造出負(fù)極22。隨后，用千分表測(cè)量負(fù)極活性物質(zhì)層22B的厚度d。結(jié)果，負(fù)極活性物質(zhì)層22B的厚度d為50iam。之后，使用電阻焊接機(jī)將由鎳制成的負(fù)極引線(xiàn)26連接至負(fù)極集電體22A的一端。分別制造正極21和負(fù)極22，然后制備厚度為20pm的由聚乙烯制成的隔膜23。^!尋負(fù)才及22、隔膜23、正才及21、以及隔膜23以該順序進(jìn)行堆疊。使堆疊體螺旋巻繞多次，使用膠帶固定巻繞端部，并制造螺;旋形電才及體20。在制造螺旋形電極體20之后，將螺旋形電極體20夾在一對(duì)絕緣板12和13之間。將負(fù)極引線(xiàn)26焊4妄至電池殼11,并將正極引線(xiàn)25焊接至安全閥機(jī)構(gòu)15。然后，將螺旋形電極體20容納在由鍍鎳的鐵制成的電池殼11中。之后，在減壓下將電解液注入到電池殼ll中，制造出直4圣為18mm、而高度為65mm的圓片主形非R電解質(zhì)二次電池。將按質(zhì)量計(jì)10%的由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯、按質(zhì)量計(jì)30%的碳酸亞乙酯、以及按質(zhì)量計(jì)60%的碳酸二曱酯進(jìn)行混合并調(diào)制，將其用作電解液的溶劑。4吏用六氟A粦酸鋰(1mo1/1)作為電解液的電解質(zhì)鹽。(實(shí)施例1-2)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于將4安質(zhì)量計(jì)40%的由化學(xué)式(1)表示的石友酸氟代亞乙酯、按質(zhì)量計(jì)5%的碳酸亞乙酯、以及按質(zhì)量計(jì)55%的碳酸二曱酯進(jìn)行混合并調(diào)制，將其用作電解液的溶劑。(實(shí)施例1-3)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于將按質(zhì)量計(jì)60%的由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯、按質(zhì)量計(jì)5%的碳酸亞乙酯、以及按質(zhì)量計(jì)35%的碳酸二甲酯進(jìn)行混合并調(diào)制，將其用作電解液的溶劑。(實(shí)施例1-4)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于將按質(zhì)量計(jì)80%的由化學(xué)式(1)表示的-友酸氟代亞乙酯、按質(zhì)量計(jì)5%的碳酸亞乙酯、以及按質(zhì)量計(jì)15%的碳酸二曱酯進(jìn)行混合并調(diào)制，將其用作電解液的溶劑。(實(shí)施例1-5)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于將4安質(zhì)量計(jì)5%的由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯、按質(zhì)量計(jì)35%的碳酸亞乙酯、以及按質(zhì)量計(jì)60%的碳酸二曱酯進(jìn)行混合并調(diào)制，將其用作電解液的溶劑。(實(shí)施例1-6)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于將按質(zhì)量計(jì)3%的由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯、按質(zhì)量計(jì)37%的碳酸亞乙酯、以及按質(zhì)量計(jì)60%的碳酸二曱酯進(jìn)行混合并調(diào)制，將其用作電解液的溶劑。(實(shí)施例1-7)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于將按質(zhì)量計(jì)1%的由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯、按質(zhì)量計(jì)39%的碳酸亞乙酯、以及按質(zhì)量計(jì)60%的碳酸二曱酯進(jìn)行混合并調(diào)制，將其用作電解液的溶劑。(比較例1-1)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于將4姿質(zhì)量計(jì)40%的石友酸亞乙酯以及按質(zhì)量計(jì)60%的碳酸二甲酯進(jìn)行混合并調(diào)制，將其用作電解液的溶劑。(實(shí)施例1-8)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于將按質(zhì)量計(jì)0.5%的由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯、按質(zhì)量計(jì)39.5%的碳酸亞乙酯、以及按質(zhì)量計(jì)60%的碳酸二曱酯進(jìn)行混合并調(diào)制，將其用作電解液的溶劑。(比較例1-2)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于使用包含按質(zhì)量計(jì)100%的由化學(xué)式(1)表示的石友酸氟代亞乙酯的溶劑作為電解液的溶劑。(實(shí)施例l畫(huà)9)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于在非水電解質(zhì)二次電池的裝配過(guò)程中，PCT元件i殳置在安全閥才幾構(gòu)15和電池蓋14之間。(比較例1-3)以與實(shí)施例1-9中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于將按質(zhì)量計(jì)40%的碳酸亞乙酯以及按質(zhì)量計(jì)60%的碳酸二曱酯進(jìn)行混合并調(diào)制，將其用作電解液的溶劑。(實(shí)施例2-1)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于-使用按質(zhì)量計(jì)100°/。的平均顆并立直徑為20(am的LiNio.8Coo.2A1024分末作為正才及活性物質(zhì)。(實(shí)施例2-2)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于4吏用4安質(zhì)量計(jì)100%的平均顆#立直徑為10iam的LiNio.34Co().33Mn().3302并分末作為正4及活性物質(zhì)。(實(shí)施例2-3)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非7JC電解質(zhì)二次電池，不同之處在于-使用4妄質(zhì)量計(jì)100%的平均顆粒直徑為20|am的LiMn204^分末作為正才及活性物質(zhì)。(實(shí)施例2-4)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于4吏用4妄質(zhì)量計(jì)100%的平均顆#立直徑為0.8|_im的LiFeP04粉末作為正極活性物質(zhì)。(實(shí)施例2-5)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于4吏用4安質(zhì)量計(jì)100%的平均顆粒直徑為10|am的LiCo024分末作為正4及活性物質(zhì)。(實(shí)施例3-1)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于在裝配電池之前，將負(fù)極活性物質(zhì)層22B的厚度d設(shè)定為35jam。(實(shí)施例3-2)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于在裝配電池之前，將負(fù)極活性物質(zhì)層22B的厚度d設(shè)定為20pm。(實(shí)施例3-3)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于在裝配電池之前，將負(fù)極活性物質(zhì)層22B的厚度d設(shè)定為55,。(實(shí)施例3-4)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于在裝配電池之前，將負(fù)極活性物質(zhì)層22B的厚度d設(shè)定為60拜。(實(shí)施例3-5)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于在裝配電池之前，將負(fù)極活性物質(zhì)層22B的厚度d設(shè)定為65(im。(比4交例3-1)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于在裝配電池之前，將負(fù)極活性物質(zhì)層22B的厚度di殳定為80jam。(t匕4交侈'J3-2)以與實(shí)施例i_i中描述的相同的方式制造非7]C電解質(zhì)二次電池，不同之處在于在裝配電池之前，將負(fù)極活性物質(zhì)層22B的厚度d設(shè)定為70(am。(比較例3-3)以與實(shí)施例3-2中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于將4要質(zhì)量計(jì)40%的,友酸亞乙酯以及按質(zhì)量計(jì)60%的碳酸二曱酯進(jìn)行混合并調(diào)制，將其用作電解液的溶劑。(t匕舉交侈'J4-1)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于代替按質(zhì)量計(jì)10%的由化學(xué)式(1)表示的石友酸氟代亞乙酯，4吏用按質(zhì)量計(jì)10%的由4匕學(xué)式(3)表示的碳酸三氟亞乙酯(TFEC)作為電解、液的〉容劑。(t匕壽交侈'J4-2)以與實(shí)施例1_1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于代替4安質(zhì)量計(jì)10%的由化學(xué)式(1)表示的碳_酸氟代亞乙酯，使用按質(zhì)量計(jì)10%的由化學(xué)式(4)表示的碳酸全氟亞乙酯(PFEC)作為電解液的〉容劑。[化學(xué)式4](t匕專(zhuān)交侈寸4畫(huà)3)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于代替按質(zhì)量計(jì)10°/。的由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯，使用按質(zhì)量計(jì)10%的由化學(xué)式(5)表示的碳酸三氟亞丙酯(TFPC)作為電解液的溶劑。(比較例4-4)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于代替按質(zhì)量計(jì)10%的由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯，使用按質(zhì)量計(jì)10%的由化學(xué)式(6)表示的碳酸氟4戈亞乙烯酯(FVC)作為電解液的溶劑。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula>[化學(xué)式6](比較例4-5)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于代替按質(zhì)量計(jì)10%的由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯，使用按質(zhì)量計(jì)10%的由化學(xué)式(7)表示的碳酸氯4戈亞乙酯(C1EC)作為電解液的溶劑。Cl…")〇(比較例4畫(huà)6)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于代替按質(zhì)量計(jì)10%的由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯，4吏用4要質(zhì)量計(jì)10%的由化學(xué)式(8)表示的碳酸溴z氏亞乙酯(BrEC)作為電解液的溶劑。[化學(xué)式8]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage25</formula>(比較例4-7)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于代替按質(zhì)量計(jì)10%的由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯，使用按質(zhì)量計(jì)10%的由化學(xué)式(9)表示的碳酸碘4戈亞乙酯(IEC)作為電解液的〉容劑。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage25</formula>(實(shí)施例5-1)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于將按質(zhì)量計(jì)5°/。的由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯、按質(zhì)量計(jì)5。/。的由化學(xué)式(2)表示的碳酸二氟亞乙酯、按質(zhì)量計(jì)30%的碳酸亞乙酯以及按質(zhì)量計(jì)60%的碳酸二曱酯進(jìn)行混合并調(diào)制，將其用作電解液的溶劑。(實(shí)施例6-1)以與實(shí)施例1-1中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于代替按質(zhì)量計(jì)10%的由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯，4吏用按質(zhì)量計(jì)10%的由4匕學(xué)式(2)表示的碳酸二氟亞乙酯作為電解、液的溶劑。(實(shí)施例6-2)以與實(shí)施例1-2中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于代替按質(zhì)量計(jì)40%的由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯，4吏用按質(zhì)量計(jì)40%的由化學(xué)式(2)表示的石友酸二氟亞乙酯作為電解'液的溶劑。(實(shí)施例6-3)以與實(shí)施例1-3中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于代替按質(zhì)量計(jì)60%的由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯，使用按質(zhì)量計(jì)60%的由化學(xué)式(2)表示的碳酸二氟亞乙酯作為電解液的溶劑。(實(shí)施例6-4)以與實(shí)施例1-4中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于代替按質(zhì)量計(jì)80°/。的由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯，使用按質(zhì)量計(jì)80%的由化學(xué)式(2)表示的碳酸二氟亞乙酯作為電解'液的;容劑。(實(shí)施例6-5)以與實(shí)施例1-5中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于代替按質(zhì)量計(jì)5%的由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯，使用按質(zhì)量計(jì)5%的由化學(xué)式(2)表示的碳酸二氟亞乙酯作為電解液的溶劑。(實(shí)施例6隱6)以與實(shí)施例1-6中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于代替4安質(zhì)量計(jì)3%的由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯，使用按質(zhì)量計(jì)3%的由化學(xué)式(2)表示的碳酸二氟亞乙酯作為電解液的溶劑。(實(shí)施例6-7)以與實(shí)施例1-7中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于代替4姿質(zhì)量計(jì)1%的由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯，使用按質(zhì)量計(jì)1%的由化學(xué)式(2)表示的碳酸二氟亞乙酯作為電解液的溶劑。(實(shí)施例6-8)以與實(shí)施例1-8中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于代替按質(zhì)量計(jì)0.5%的由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯，使用按質(zhì)量計(jì)0.5%的由化學(xué)式(2)表示的碳酸二氟亞乙酯作為電解液的溶劑。(比4交例6-1)以與比較例1-2中描述的相同的方式制造非水電解質(zhì)二次電池，不同之處在于代替按質(zhì)量計(jì)100%的由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯，使用按質(zhì)量計(jì)100%的由化學(xué)式(2)表示的碳酸二氟亞乙酯4乍為電解液的卩容劑。如下評(píng)價(jià)在實(shí)施例和比較例中制造的非水電解質(zhì)二次電池。[充電后負(fù)極厚度的評(píng)價(jià)]關(guān)于在實(shí)施例和比較例中制造的非水電解質(zhì)二次電池，在25。C下，在2C的恒定電流和恒定電壓條件下進(jìn)4于充電(直到4.2V的上限)。然后，拆卸非水電解質(zhì)二次電池并用千分表測(cè)量負(fù)極活性物質(zhì)層22B的厚度d。關(guān)于這方面，術(shù)語(yǔ)"1C"是指在l小時(shí)內(nèi)以恒定電流i丈掉電池的額定容量時(shí)的電流值，而術(shù)語(yǔ)"2C"是指當(dāng)在0.5小時(shí)內(nèi)以恒定電流放掉電池的額定容量時(shí)的電流值。關(guān)于在實(shí)施例和比4交例中制造的非水電解質(zhì)二次電池，在25。C下，在2C的恒定電流和恒定電壓條件下進(jìn)行充電(直到4.2V的上限)，接著在0.2C的恒定電流下進(jìn)行放電(直到3V的電壓)。然后，在2C的恒定電流和恒定電壓條件下進(jìn)行充電(直到4.2V的上限)，接著在5C的恒定電流下進(jìn)行放電(直到3V的電壓)。然后，通過(guò)以下爿^式來(lái)確定大電流;故電特性。關(guān)于這方面，術(shù)i吾"0.2C"是指在5小時(shí)內(nèi)以恒定電流放掉電池的額定容量時(shí)的電流值，而術(shù)語(yǔ)"5C"是指在0.2小時(shí)內(nèi)以恒定電流放掉電池的額定容量時(shí)的電流值。大電流;改電特性(5C/0.2C)=[(在以5C速率進(jìn)行放電時(shí)的電池容量[mAh])/(在以02C速率進(jìn)行放電時(shí)的電池容量[mAh])]x100(%)關(guān)于在實(shí)施例和比較例中制造的非水電解質(zhì)二次電池，分別在25。C下，在2C的恒定電流和恒定電壓條件下進(jìn)4亍充電(直到4.2V的上限)，然后在1C的恒定電流下進(jìn)行》文電(直到3V的電壓)。進(jìn)行充電和放電300次循環(huán)。接著，在2C的恒定電流和恒定電壓條件下進(jìn)行充電(直到4.2V的上限)，接著在25。C下進(jìn)行外部短路試驗(yàn)。此時(shí)，測(cè)量電池的外部的最高溫度。實(shí)施例和比4交例的非水電解質(zhì)二次電池的結(jié)構(gòu)示于表1中。關(guān)于實(shí)施例和比較例的非水電解質(zhì)二次電池的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2中。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>根據(jù)表1和表2，以下是顯而易見(jiàn)的。將電解液中包括碳酸氟代亞乙酯的實(shí)施例1-1至1-8的評(píng)價(jià)結(jié)果與電解液中不包括碳酸氟代亞乙酯的比較例1-1的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行比較時(shí)，實(shí)施例1-1至1-8的電池在外部短路時(shí)的最高溫度低于比較例l-l，因此可以改善安全性。當(dāng)將電解液中包括碳酸二氟亞乙酯的實(shí)施例6-1至6-8的評(píng)價(jià)結(jié)果與電解液中不包括碳酸二氟亞乙酯的比較例1-1的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行比較時(shí)，實(shí)施例6-1至6-8的電池在外部短路時(shí)的最高溫度〗氐于比4交例1-1，因此可以改善安全性。然而，在比較例1-1的電池的情況下，最高溫度較高，但沒(méi)有產(chǎn)生煙。安全性的改善估計(jì)是由于通過(guò)使電解液包括石友酸氟代亞乙酯或碳J臾二氟亞乙酯而在正才及21和/或負(fù)極22的表面上形成穩(wěn)定的覆膜。因此，為了改善安全性，優(yōu)選在電解液中包括碳酸氟代亞乙酯和石友酸二氟亞乙酯中的至少一種。實(shí)施例1-1和6-1的電池沒(méi)有PTC元件，因此可以實(shí)現(xiàn)大電流方文電。另一方面，實(shí)施例1-9和比4交例1-3的電池有PTC元件，因此由于PTC元件的工作不能實(shí)現(xiàn)大電流方文電。關(guān)于實(shí)施例1-9的電池，外部短路時(shí)的最高溫度低于比較例1-3。這是因?yàn)樵趯?shí)施例1-9的電池的電解液中包括碳酸氟代亞乙酯。因此，即使沒(méi)有使用PTC元件，通過(guò)4吏電解液包括碳酸氟代亞乙酯和石友酸二氟亞乙酯中的至少一種，也可以改善外部短3各時(shí)電池的安全性。即，可以實(shí)現(xiàn)安全性?xún)?yōu)異并能夠大電流;改電的電池。[實(shí)施例l畫(huà)l至1-9,比舉交例1-2,實(shí)施例6-1至6-9，比4交例6-1]當(dāng)著眼于實(shí)施例1-1至1-9以及比較例1-2的評(píng)價(jià)結(jié)果時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)碳酸氟代亞乙酯的含量增加時(shí)，大電流;汶電特性劣化，而當(dāng)含量降低時(shí)，外部短路時(shí)的最高溫度傾向于更高。當(dāng)著眼于實(shí)施例6-1至6-9以及比較例6-1的評(píng)價(jià)結(jié)果時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)，碳酸二氟亞乙酯的含量具有與碳酸氟代亞乙酯相同的趨勢(shì)。因此，為了平衡優(yōu)異的大電流放電特性和優(yōu)異的安全性(抑制外部短3各時(shí)的溫度升高)，>碳酸氟代亞乙酯或石友酸二氟亞乙酯的含量?jī)?yōu)選為4妄質(zhì)量計(jì)1%以上到4要質(zhì)量計(jì)80%以下，更優(yōu)選為按質(zhì)量計(jì)3%以上到按質(zhì)量計(jì)60%以下。S夸4吏用LiNi0.8Co0.2AlO2、LiNi0.34Co0.33Mn0.33O2、LiMn204和LiFeP04作為正極活性物質(zhì)的實(shí)施例2-1至2-4的評(píng)價(jià)結(jié)果與使用LiCo02作為正極活性物質(zhì)的實(shí)施例2-5的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行比較時(shí)，實(shí)施例2-1至2-4的電池在外部短^各時(shí)的最高溫度低于實(shí)施例2-5。尤其是，關(guān)于實(shí)施例2-3和2-4的電池，外部短路時(shí)的最高溫度低于實(shí)施例2-5。在LiFeP04用于正極活性物質(zhì)的實(shí)施例2-4中，外部短路時(shí)的最高溫度降低，然而，大電流放電特性也傾向于降低。因此，為了獲得更優(yōu)異的安全性(抑制外部短路時(shí)的溫度升高)，優(yōu)選使用包含鎳(Ni)、錳(Mn)以及鐵(Fe)中的至少一種的鋰過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合氧化物作為正極活性物質(zhì)。更優(yōu)選使用包含錳(Mn)以及4失(Fe)中的至少一種的4里過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合氧化物作為正極活性物質(zhì)。[實(shí)施例1-1,實(shí)施例3-1至3-5，比壽交例3-1至3-3]當(dāng)著眼于負(fù)極活性物質(zhì)層22B的厚度d不同的實(shí)施例1-1、實(shí)施例3-1至3-5以及比4交例3-1至3-3的評(píng)〗介結(jié)果時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)，在裝配電池之前，將負(fù)極活性物質(zhì)層22B的厚度d設(shè)定為65(am以下時(shí)，可以獲得80%以上的大電流;改電特性，并且在裝配電池之前，將負(fù)極活性物質(zhì)層22B的厚度d設(shè)定為60(am以下時(shí)，可以獲得90%以上的大電流放電特性。這是因?yàn)楫?dāng)電極的厚度減小時(shí)，電極面積增加并且電流密度降^f氐，因此可以獲得伊C異的大電流》文電特性。另一方面，當(dāng)電極的厚度增加時(shí)，電極面積減小并且電流密度增加，因此不能獲得優(yōu)異的大電流放電特性。當(dāng)著眼于負(fù)極活性物質(zhì)層22B的厚度d為20pm的實(shí)施例3-2以及比較例3-3的評(píng)價(jià)結(jié)果時(shí)，比較例3-3的電池在大電流放電特性方面優(yōu)異，然而，由于外部短路時(shí)大電流流過(guò)，因此最高溫度專(zhuān)交高。另一方面，實(shí)施例3-2的電;也在大電:;克》i:電4爭(zhēng)4生方面優(yōu)異，并且外部短路時(shí)的最高溫度也被抑制。這是因?yàn)樵趯?shí)施例3-2的電池的情況下，電解液中包含碳酸氟代亞乙酯。因此，為了改善大電流;改電特性，在裝配電池之前，負(fù)極活性物質(zhì)層22B的厚度d優(yōu)選為65pm以下，更優(yōu)選為60jam以下。而且，在充電之后，負(fù)極活性物質(zhì)層22B的厚度d優(yōu)選為75[am以下，更^尤選為69jam以下，以使_改善大電;危;改電4爭(zhēng)寸生。當(dāng)比較在電解液中包括由化學(xué)式(1)表示的石友酸氟代亞乙酯的實(shí)施例1-1、在電解液中包括由化學(xué)式(2)表示的石友酸二氟亞乙酯的實(shí)施例6-1、以及在電解液中包括由化學(xué)式(3)至(9)表示的環(huán)狀碳酸酯的比較例4-1至4-7的評(píng)價(jià)結(jié)果時(shí)，比較例4-1至4-7的電池的大電流;故電特性^f氐于實(shí)施例1-1和6-1。而且，比4交例4-1至4-7的外部短」洛時(shí)的最高溫度高于實(shí)施例l-l和6-l。即，在比4交例4-1至4-7的電池中，4艮)^平纟軒大電流;改電特性和外部短;洛時(shí)的安全性。因此，為了平衡大電流放電特性和外部短路時(shí)的安全性，優(yōu)選使用包括由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯和由化學(xué)式(2)表示的^J臾二氟亞乙酯中的至少一種的電解液。當(dāng)比4交單獨(dú)4吏用4安質(zhì)量計(jì)10%的石友酸氟亞乙酯的實(shí)施例1-1、單獨(dú)^吏用4安質(zhì)量計(jì)10%的石友酸二氟亞乙酯的實(shí)施例6-1、以及混合使用按質(zhì)量計(jì)5%的碳酸氟代亞乙酯和按質(zhì)量計(jì)5%的碳酸二氟亞乙酯的實(shí)施例5-1的評(píng)1介結(jié)果時(shí)，與實(shí)施例1-1和6-1的電池相比，實(shí)施例5-1的電池的大電流;改電特性可以;故大大改善，并且外部^豆3各時(shí)的最高溫度傾向于^皮4中制。因此，優(yōu)選使用包括碳酸二氟亞乙酯和碳酸氟代亞乙酯兩者的電解液，以便實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的大電流放電特性并且進(jìn)一步抑制外部短路時(shí)的最高溫度。本領(lǐng)域的普通4支術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以才艮據(jù)設(shè)計(jì)要求和其它因素進(jìn)行各種變更、組合、子組合以及改變，只要它們?cè)谒綑?quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)或其等同范圍內(nèi)。.例如，在實(shí)施方式和實(shí)施例中描述的數(shù)值僅僅是示例性的，如果有必要，可以使用與它們不同的數(shù)值。柱形的非水電解質(zhì)二次電池的情況。本發(fā)明可以應(yīng)用于硬幣形、紐扣形、方形或其它形狀(例如其中電池的外部構(gòu)件通過(guò)層壓而形成的薄才反形)的非水電解質(zhì)二次電池。而且，在上述實(shí)施方式和實(shí)施例中已經(jīng)描述了本發(fā)明應(yīng)用于具有螺旋形的非水電解質(zhì)二次電池的情況。本發(fā)明可以應(yīng)用于具有其它結(jié)構(gòu)如層壓結(jié)構(gòu)的非水電解質(zhì)二次電池。權(quán)利要求1.一種非水電解質(zhì)二次電池，包括能夠電化學(xué)地嵌入/脫嵌鋰的正極；能夠電化學(xué)地嵌入/脫嵌鋰的負(fù)極；以及位于所述正極和所述負(fù)極之間的電解質(zhì)，其中，所述電解質(zhì)包含由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯和由化學(xué)式(2)表示的碳酸二氟亞乙酯中的至少一種作為溶劑，并且以5C速率放電時(shí)的放電容量B與以0.2C速率放電時(shí)的放電容量A的比率((B/A)×100)為80％以上，[化學(xué)式1][化學(xué)式2]2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，所述正極包括包含鎳、錳以及鐵中的至少一種的鋰過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合氧化物。[化學(xué)式2]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，所述負(fù)極度為75|um以下。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，碳酸氟代亞乙酯和石友酸二氟亞乙酯中的至少一種的含量4姿質(zhì)量計(jì)為1%以上80。/0以下。5根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，所述電解質(zhì)包括碳酸氟代亞乙酯和碳酸二氟亞乙酯兩者作為溶劑。全文摘要本發(fā)明提供了一種包括能夠電化學(xué)地嵌入/脫嵌鋰的正極、能夠電化學(xué)地嵌入/脫嵌鋰的負(fù)極、以及位于正極和負(fù)極之間的電解質(zhì)的非水電解質(zhì)二次電池，其中，電解質(zhì)包含由化學(xué)式(1)表示的碳酸氟代亞乙酯和由化學(xué)式(2)表示的碳酸二氟亞乙酯中的至少一種作為溶劑，并且在以5C速率放電時(shí)的放電容量B與在以0.2C速率放電時(shí)的放電容量A的比率((B/A)×100)為80％以上。本發(fā)明在不使用PTC的情況下，可以實(shí)現(xiàn)非水電解質(zhì)二次電池的高功率特性和安全性之間的平衡。文檔編號(hào)H01M10/40GK101436685SQ20081017182公開(kāi)日2009年5月20日申請(qǐng)日期2008年11月12日優(yōu)先權(quán)日2007年11月13日發(fā)明者倉(cāng)塚真樹(shù),佐藤裕紀(jì),宮本昌泰,山口晃,市橋明,林邦彥,洼田忠彥,渡邊英人,田島公夫,福島弦,鈴木浩之申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社