本发明专利技术目的在于提供高温环境下的电池性能优异的非水电解质电池。所述非水电解质电池的特征在于，具有正极和负极，通过使用分别含有１种或１种以上的具有碳－碳π键的环状碳酸酯和具有Ｓ＝Ｏ键的环状有机化合物的非水电解质而制造，并且构成所述正极的正极活性物质的主成分为用Ｌｉ↓［ｍ］［Ｎｉ↓［ｂ］Ｍ↓［（１－ｂ）］Ｏ↓［２］］表示的具有层状岩盐型晶体结构的氧化物烧成体，其中，Ｍ为除了Ｎｉ、Ｌｉ和Ｏ以外的１种或１种以上的１～１６族的元素，０≤ｍ≤１．１，所述ｂ的值为０＜ｂ＜１。特别是，所述氧化物烧成体为用Ｌｉ↓［ｍ］［Ｍｎ↓［ａ］Ｎｉ↓［ｂ］Ｃｏ↓［ｃ］Ｏ↓［２］］表示的具有层状岩盐型晶体结构的氧化物烧成体，其中，０≤ｍ≤１．１，ａ＋ｂ＋ｃ＝１，｜ａ－ｂ｜≤０．０５，ａ≠０，ｂ≠０，所述ｃ的值为０≤ｃ＜１。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非水电解质电池
本专利技术涉及非水电解质电池，特别是涉及用于非水电解质电池的非水电解质及正极活性物质。
技术介绍
近年来，作为越来越走向高性能化、小型化的电子机器用电源、电力贮藏用电源、电动车用电源等，可以得到高能量密度的各种使用了非水电解质的非水电解质电池受人关注。对于非水电解质电池，一般是将锂金属氧化物用作正极，将锂金属或锂合金、可吸附释放锂离子的碳材料用作负极，将有机溶剂中溶解了锂盐的非水电解质用作电解质。特别是，六氟磷酸锂(LiPF6)等电解质溶解在以碳酸亚乙酯为主要构成成分的非水溶剂中的非水电解质是为人们所熟悉的。另外，已知的作为正极活性物质的锂金属氧化物有LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn2O4等锂和过渡金属的复合氧化物。尤其是，在可期待高能量密度的具有α-NaFeO2结构的正极活性物质中，以LiCoO2等为代表的锂钴复合氧化物正被广泛地使用。这种非水电解质电池所要求的性能之一是高温环境下的充放电循环性能。即，电子机器用电源多数情况是在高温环境下使用，这种情况下存在电池性能容易降低的问题。特别是，电力贮藏用电源、电动车用电源等不仅存在使用环境温度的问题，而且由电池大型化所产生的蓄热问题也严重，因此强烈要求即使在高温环境下进行充放电，性能降低也少的非水电解质电池。与此相应地，作为具有良好的电池性能的非水电解质电池，在专利文献1(特开平11-67266号公报)中记载了对正极使用LiCoO2或者LiMn2O4，并使用含有碳酸亚丙酯、链状碳酸酯及碳酸亚乙烯酯的非水电解质的电池。在专利文献2(特开平11-162511 号公报)中记载了对正极使用LiCoO2，对非水电解质使用具有S＝O键的溶剂的电池。在专利文献3(特开2002-83632号-->公报)中记载了对正极使用LiCoO2，对非水电解质使用碳酸亚丙酯、1，3-丙烷磺内酯和碳酸亚乙烯酯的电池。但是，存在高温环境下的充放电循环性能不一定充分的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而进行的，其课题是提供高温环境下的电池性能优异的非水电解质电池。为了解决上述课题，本专利技术人经过潜心研究，发现通过使构成非水电解质的非水溶剂为特定的物质，并且使用特定组成的正极活性物质，可以解决上述课题。即，本专利技术的技术构成及其作用效果如下所述。只是，有关作用机理包含了推测部分，其正确与否并不限定本专利技术。(1)本专利技术涉及一种非水电解质电池，其特征在于，具有正极和负极，通过使用分别含有1种或1种以上的具有碳-碳π键的环状碳酸酯和具有S＝O键的环状有机化合物的非水电解质而制造，并且构成所述正极的正极活性物质的主成分为用Lim[NibM(1-b)O2]表示的具有层状岩盐型晶体结构的氧化物烧成体，其中，M为除了Ni、Li和O以外的1种或1种以上的1～16族的元素，0≤m≤1.1，所述b的值为0＜b＜1。在此，用于制造本专利技术的电池的构成非水电解质电池的上述“具有碳-碳π键的环状碳酸酯”和上述“具有S＝O键的环状有机化合物”之间概念上并不重复。即，上述“具有碳-碳π键的环状碳酸酯”不具有S＝O键。(2)上述(1)所述的非水电解质电池，其特征在于，所述b的值为0.08≤b≤0.55。(3)上述(2)所述的非水电解质电池，其特征在于，所述b的值为0.25≤b≤0.55。(4)上述(1)～(3)的任意一项所述的非水电解质电池，其特征在于，所述M为Mn或者Mn和Co。(5)上述(4)所述的非水电解质电池，其特征在于，所述氧化物烧成体为用Lim[MnaNibCocO2]表示的具有层状岩盐型晶体结构的氧化物烧成体，其中，0≤m≤1.1，a+b+c＝1，|a-b|≤0.05，a≠0，b≠0，所述c的值为0≤c＜1。-->(6)上述(5)所述的非水电解质电池，其特征在于，所述c的值为0＜c≤0.84。(7)上述(6)所述的非水电解质电池，其特征在于，所述c的值为0＜c≤0.5。(8)上述(1)～(7)的任意一项所述的非水电解质电池，其特征在于，所述具有S＝O键的环状有机化合物具有用化学式1～化学式4的任意一个所表示的结构。(化学式1)(化学式2)(化学式3)(化学式4)(9)上述(8)所述的非水电解质电池，其特征在于，所述具有S＝O键的环状有机化合物为选自亚硫酸亚乙酯、亚硫酸亚丙酯、环丁砜、环环丁烯砜、1，3-丙烷磺内酯、1，4-丁烷磺内酯及它们的衍生物中的至少一种。(10)上述(1)～(9)的任意一项所述的非水电解质电池，其特征在于，所述具有碳-碳π键的环状碳酸酯为选自碳酸亚乙烯酯、碳酸苯亚乙酯、儿茶酚碳酸酯、碳酸乙烯亚乙酯、碳酸-1-苯基亚乙烯酯、碳酸-1，2-二苯基亚乙烯酯中的至少一种。(11)上述(1)～(10)的任意一项所述的非水电解质电池，其特征在-->于，所述非水电解质含有不具有碳-碳π键的环状碳酸酯。(12)上述(11)所述的非水电解质电池，其特征在于，所述不具有碳-碳π键的环状碳酸酯为选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯中的至少一种。(13)上述(1)～(12)的任意一项所述的非水电解质电池，其特征在于，构成所述负极的负极活性物质的主成分为石墨。根据本专利技术，可以提供在高温环境下的电池性能优异的非水电解质电池。附图说明图1是实施例中使用的非水电解质电池的截面图；图2是表示本专利技术电池及比较电池的高温充放电循环性能的图；图3是表示本专利技术电池及比较电池的高温充放电循环性能的图。符号说明1 正极11 正极合剂12 正极集电体2 负极21 负极合剂22 负极集电体3 隔板4 极群5 金属树脂复合膜具体实施方式对于本专利技术的用作正极活性物质的氧化物烧成体，一般式Lim[NibM(1-b)O2]中，M为除了Ni、Li和O以外的1种或1种以上的1～16族的元素，优选为能够与Ni置换的元素。可举出例如Be、B、V、C、Si、P、Sc、Cu、Zn、Ga、Ge、As、Se、Sr、Mo、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Te、Ba、Ta、W、Pb、Bi、Co、Fe、Cr、Mn、Ti、Zr、Nb、Y、Al、Na、K、Mg、Ca、Cs、La、Ce、Nd、Sm、Eu、Tb等，但并不限于这些元素。这些元素可以单独使用，也可以混合使用2种或2种以上。尤其是，M从V、Al、Mg、Mn、Co、-->Cr、Ti中选择时，可以得到深放电性能特别显著的效果，因此更为优选。尤其是如后述的实施例中所使用的那样，使用Mn或者Mn和Co作为主要元素而构成上述M时，可以发挥良好的充放电循环性能，因此是优选的。此时，进一步优选Mn和Ni的原子比为1∶1。从而，考虑氧化物烧成体制造中的误差，Lim[MnaNibCocO2]的组成表示优选为|a-b|≤0.05。作为M添加少量Al、In和Sn等元素时，晶体结构的稳定性会增加，因此是优选的。此时，在[NibM(1-b)O2]中所占的上述Al、In和Sn等元素的比例优选为小于等于0.1。作为在氧化物烧成体的合成阶段导入元素M的方法，可举出在活性物质的烧成原料中事先添加置换元素的方法、在烧成LiNiO2后通过离子交换等置换异质元素的方法等，但是并不限于这些方法。具有碳-碳π键的碳酸酯和具有S＝O键的环状有机化合物的合计含量相对本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种非水电解质电池，其特征在于，具有正极和负极，通过使用分别含有１种或１种以上的具有碳－碳π键的环状碳酸酯和具有Ｓ＝Ｏ键的环状有机化合物的非水电解质而制造，并且构成所述正极的正极活性物质的主成分为用Ｌｉ↓［ｍ］［Ｎｉ↓［ｂ］Ｍ↓［（１－ｂ）］Ｏ↓［２］］表示的具有层状岩盐型晶体结构的氧化物烧成体，其中，Ｍ为除了Ｎｉ、Ｌｉ和Ｏ以外的１种或１种以上的１～１６族的元素，０≤ｍ≤１．１，所述ｂ的值为０＜ｂ＜１。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-5-15 137867/2003;JP 2003-6-11 166455/20031.一种非水电解质电池，其特征在于，具有正极和负极，通过使用分别含有1种或1种以上的具有碳-碳π键的环状碳酸酯和具有S＝O键的环状有机化合物的非水电解质而制造，并且构成所述正极的正极活性物质的主成分为用Lim[NibM(1-b)O2]表示的具有层状岩盐型晶体结构的氧化物烧成体，其中，M为除了Ni、Li和O以外的1种或1种以上的1～16族的元素，0≤m≤1.1，所述b的值为0＜b＜1。2.根据权利要求1所述的非水电解质电池，其特征在于，所述b的值为0.08≤b≤0.55。3.根据权利要求2所述的非水电解质电池，其特征在于，所述b的值为0.25≤b≤0.55。4.根据权利要求1所述的非水电解质电池，其特征在于，所述M为Mn或者Mn和Co。5.根据权利要求4所述的非水电解质电池，其特征在于，所述氧化物烧成体为用Lim[MnaNibCocO2]表示的具有层状岩盐型晶体结构的氧化物烧成体，其中，0≤m≤1.1，a+b+c＝1，|a-b|≤0.05，a≠0，b≠0，所述c的值为0≤c＜1。6.根据权利要求5所述的非水电解质电池...
【专利技术属性】
技术研发人员：中川裕江，稻益德雄，温田敏之，
申请(专利权)人：株式会社杰士汤浅，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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