JP2000021388A - Nonaqueous electrolyte secondary battery - Google Patents

Nonaqueous electrolyte secondary battery

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JP2000021388A
JP2000021388A JP10184909A JP18490998A JP2000021388A JP 2000021388 A JP2000021388 A JP 2000021388A JP 10184909 A JP10184909 A JP 10184909A JP 18490998 A JP18490998 A JP 18490998A JP 2000021388 A JP2000021388 A JP 2000021388A
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JP
Japan
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positive electrode
negative electrode
secondary battery
active material
electrolyte secondary
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JP10184909A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsuyuki Sakurai
勝之 櫻井
Yoshiyuki Isozaki
義之 五十崎
Asako Sato
麻子 佐藤
Masahiko Yoshiki
昌彦 吉木
Takahisa Osaki
隆久 大崎
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a secondary battery excellent in a large electric current discharge characteristic and a charge/discharge cycle characteristic by setting the atomic number ratio Co/F of Co to F determined from a relative sensitivity factor and F1s and Co2 p3/2 photoelectron intensity when a detecting angle from the surface by X-ray electron spectroscopy using an Al-Kαray in a positive electrode active material layer is a specific angle, to a specific range. SOLUTION: When a detecting angle from the surface is 90 deg., the atomic number ratio Co/F is 0.05 to 0.30. An insulator 2 is arranged in the bottom part of a bottomed cylindrical vessel 1 composed of stainless steel. An electrode group 3 is housed in the vessel 1 by spirally winding a belt-like material by laminating a positive electrode 4, a separator 5 and a negative electrode 6 in this order so that the negative electrode 6 is positioned on the outside. Nonwoven fabric and a polypropylene microporous film are used as the separator 5. An electrolyte is housed in the vessel 1. An insulating sealing plate 8 is arranged in the upper opening part of the vessel 1, and the vicinity of the upper opening part is calked inside so that the sealing plate 8 is liquid tightly fixed to the vessel 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は非水電解液二次電池
に係わるものである。
The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の電子技術、実装技術の進歩によ
り、パーソナルコンピューター、電話機をはじめ多くの
電子機器が小型化、ポータブル化されてきている。それ
に伴い、これら電子機器の電源である二次電池に対する
高性能化が要求されている。
2. Description of the Related Art Recent advances in electronic technology and packaging technology have made many electronic devices, such as personal computers and telephones, smaller and more portable. Accordingly, there is a demand for higher performance of a secondary battery as a power supply of these electronic devices.

【0003】かかる二次電池としては、負極に金属リチ
ウム、リチウムイオンを吸蔵・放出する炭素質物あるい
はカルコゲン化合物を用い、正極にLiTiS2 、Li
MoS2 、LiV25 、LiV613、LiMnO
4 、LiCoO2 などリチウムとの間でトポケミカル反
応する化合物を用い、LiClO4 、LiBF4 、Li
AsF6 などのリチウム塩を炭酸プロピレン、1,2−
ジメトキシエタン、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロ
フランなどの有機溶媒に溶解した電解液を用いた非水電
解液二次電池が開発され、特に負極にリチウムイオンを
吸蔵・放出する炭素質物、例えば黒鉛、球状炭素、炭素
繊維などを用いるリチウムイオン二次電池は現在多く使
用されている。
In such a secondary battery, a negative electrode is made of carbonaceous material or a chalcogen compound which stores and releases lithium metal and lithium ions, and a positive electrode is made of LiTiS 2 , Li
MoS 2 , LiV 2 O 5 , LiV 6 O 13 , LiMnO
4 , a compound such as LiCoO 2 that undergoes a topochemical reaction with lithium, using LiClO 4 , LiBF 4 , Li
Lithium salts such as AsF 6 are converted to propylene carbonate, 1,2-
Non-aqueous electrolyte secondary batteries using an electrolyte dissolved in an organic solvent such as dimethoxyethane, γ-butyrolactone, and tetrahydrofuran have been developed.Particularly, carbonaceous materials that occlude and release lithium ions in the negative electrode, such as graphite and spherical carbon, Lithium-ion secondary batteries using carbon fibers and the like are currently widely used.

【0004】現在非水電解液二次電池用の電極は、結着
剤を有機溶媒に分散させた溶液に電極活物質を加え、分
散、混合して得られるスラリーを集電体上に塗布、乾燥
後、圧延して薄板状することにより作製されている。
At present, an electrode for a non-aqueous electrolyte secondary battery is prepared by adding an electrode active material to a solution in which a binder is dispersed in an organic solvent, and dispersing and mixing the resulting slurry onto a current collector. It is manufactured by rolling and drying to form a thin plate.

【0005】結着剤としては、例えばポリテトラフルオ
ロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PV
DF)、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体(EP
DM)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)等を用い
ることができる。
[0005] Examples of the binder include polytetrafluoroethylene (PTFE) and polyvinylidene fluoride (PV).
DF), ethylene-propylene-diene copolymer (EP
DM), styrene-butadiene rubber (SBR), and the like.

【0006】これら結着剤のうち、ポリフッ化ビニリデ
ンは電解液に対する耐溶解性及び集電体との密着性、イ
オン伝導性に優れており、非水電解液二次電池用電極の
結着剤として好適な材料の一つである。
[0006] Among these binders, polyvinylidene fluoride is excellent in solubility resistance to an electrolyte, adhesion to a current collector, and ion conductivity, and is used as a binder for an electrode for a non-aqueous electrolyte secondary battery. Is one of the preferred materials.

【0007】ところで、現在さらに大電流放電特性及び
充放電サイクル特性に優れた非水電解液二次電池が求め
られているが、上記の如く優れた材料を用いても未だ満
足する特性の電池は得られていない。
By the way, a non-aqueous electrolyte secondary battery having more excellent large current discharge characteristics and charge / discharge cycle characteristics has been demanded at present. Not obtained.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みてなされたもので、大電流放電特性及び充放電サイ
クル特性に優れた非水電解液二次電池を提供するもので
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a non-aqueous electrolyte secondary battery excellent in large current discharge characteristics and charge / discharge cycle characteristics.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、電極活物質層表面
での結着剤の分布状態によって電極特性の良否が変化す
ることを見出した。すなわち上記結着剤の分布状態を示
す指標となるX線光電子分光法(XPS)の特定元素の
原子数比がある一定の範囲にある電極を使用した非水電
解液二次電池は容量特性、大電流特性およびサイクル寿
命特性をバランス良く満足することを見い出した。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies in order to achieve the above object, and as a result, the quality of the electrode characteristics varies depending on the distribution of the binder on the surface of the electrode active material layer. Was found. That is, the non-aqueous electrolyte secondary battery using an electrode in which the atomic ratio of a specific element in X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), which is an index indicating the distribution state of the binder, is within a certain range, has capacity characteristics, It has been found that large current characteristics and cycle life characteristics are satisfied in a well-balanced manner.

【0010】すなわち、本発明に係る第1の非水電解液
二次電池は、LiCoO2 とフッ化ビニリデン系フッ素
樹脂の結着剤を含む正極活物質層が集電体表面に形成さ
れた正極と、リチウムイオンを吸蔵・放出する物質を含
む負極と、非水電解液とから構成される非水電解液二次
電池において、正極活物質層における、Al−Kα線を
用いたX線光電子分光法(XPS)による表面からの検
出角度が90°のときのF1s及びCo2p3/2 光電子強度
と相対感度係数から求めたCoとFの原子数比(Co/
F)が0.05以上0.30以下であることを特徴とす
る非水電解液二次電池である。
That is, the first non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention has a positive electrode active material layer including a binder of LiCoO 2 and a vinylidene fluoride-based fluororesin formed on the surface of a current collector. X-ray photoelectron spectroscopy using Al-Kα radiation in a positive electrode active material layer in a non-aqueous electrolyte secondary battery composed of a non-aqueous electrolyte, a negative electrode including a substance that absorbs and releases lithium ions, and a non-aqueous electrolyte And Co2p 3/2 when the detection angle from the surface by the XPS method is 90 ° and the atomic ratio of Co and F (Co / F) determined from the photoelectron intensity and the relative sensitivity coefficient.
F) is 0.05 or more and 0.30 or less.

【0011】また、本発明に係る第2の非水電解液二次
電池は、正極と、リチウムイオンを吸蔵・放出する炭素
質物とフッ化ビニリデン系フッ素樹脂の結着剤を含む活
物質層が集電体表面に形成された負極と、非水電解液と
から構成される非水電解液二次電池において、負極活物
質層における、Al−Kα線を用いたX線光電子分光法
(XPS)による表面からの検出角度が90°のときの
F1s及びC1s光電子強度と相対感度係数から求めたCと
Fの原子数比(C/F)が1.0以上3.0以下である
ことを特徴とする非水電解液二次電池である。
Further, the second non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention has a positive electrode, an active material layer containing a carbonaceous material that occludes / releases lithium ions and a binder of vinylidene fluoride-based fluororesin. In a non-aqueous electrolyte secondary battery including a negative electrode formed on the surface of a current collector and a non-aqueous electrolyte, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) using Al-Kα radiation in the negative electrode active material layer The atomic ratio (C / F) of C and F obtained from the F1s and C1s photoelectron intensities and the relative sensitivity coefficient when the detection angle from the surface is 90 ° is 1.0 or more and 3.0 or less. Is a non-aqueous electrolyte secondary battery.

【0012】以下、本発明に係る第1及び第2の非水電
解液二次電池(例えば円筒型非水電解液二次電池)を図
1を参照して説明する。図1は本発明の非水電解液二次
電池の一構成例を示す斜視図である。なお、本発明のリ
チウム二次電池の構造は図1に示されるものに限定され
るものではない。
Hereinafter, first and second nonaqueous electrolyte secondary batteries (for example, cylindrical nonaqueous electrolyte secondary batteries) according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing one configuration example of the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention. The structure of the lithium secondary battery of the present invention is not limited to the structure shown in FIG.

【0013】例えばステンレスからなる有底円筒状の容
器1は、底部に絶縁体2が配置されている。電極群3
は、容器1内に収納されている。電極群3は、正極4、
セパレータ5および負極6をこの順序で積層した帯状物
を負極6が外側に位置するように渦巻き上に捲回した構
造になっている。セパレータ5は、例えば不織布、ポリ
プロピレン微多孔フィルム、ポリエチレン微多孔フィル
ム、ポリエチレン−ポリプロピレン微多孔積層フィルム
等を使用することができる。
A bottomed cylindrical container 1 made of, for example, stainless steel has an insulator 2 disposed at the bottom. Electrode group 3
Are stored in the container 1. The electrode group 3 includes a positive electrode 4,
A belt-like material in which the separator 5 and the negative electrode 6 are laminated in this order is wound on a spiral so that the negative electrode 6 is located outside. As the separator 5, for example, a nonwoven fabric, a microporous polypropylene film, a microporous polyethylene film, a polyethylene-polypropylene microporous laminated film, or the like can be used.

【0014】容器1内には電解液が収容されている。中
央部が開口された絶縁紙7は、容器1内の電極群3の上
方に戴置されている。絶縁封口板8は、容器1の上部開
口部に配置され、かつ上部開口部付近を内側にかしめ加
工することにより封口板8は容器1に液密に固定されて
いる。正極端子9は、絶縁封口板8の中央に嵌合されて
いる。正極リード10の一端は、正極4に、他端は正極
端子9にそれぞれ接続されている。負極6は、負極リー
ドを介して負極端子である容器1に接続されている。
An electrolyte is contained in the container 1. The insulating paper 7 having a central opening is placed above the electrode group 3 in the container 1. The insulating sealing plate 8 is disposed in the upper opening of the container 1 and the vicinity of the upper opening is caulked inward to fix the sealing plate 8 to the container 1 in a liquid-tight manner. The positive electrode terminal 9 is fitted in the center of the insulating sealing plate 8. One end of the positive electrode lead 10 is connected to the positive electrode 4, and the other end is connected to the positive electrode terminal 9. The negative electrode 6 is connected to the container 1 as a negative electrode terminal via a negative electrode lead.

【0015】次に、電解液、正極4、負極6を具体的に
説明する。 a)電解液 電解液は非水溶媒に電解質を溶解した組成を有する。
Next, the electrolyte, the positive electrode 4 and the negative electrode 6 will be specifically described. a) Electrolyte The electrolyte has a composition in which an electrolyte is dissolved in a non-aqueous solvent.

【0016】非水溶媒としては、例えばプロピレンカー
ボネート(PC)、エチレンカーボネート(EC)など
の環状カーボネート、例えばジメチルカーボネート(D
MC)、メチルエチルカーボネート(MEC)、ジエチ
ルカーボネート(DEC)などの鎖状カーボネート、
1,2−ジメトキシエタン(DME)、ジエトキシエタ
ン(DEE)などの鎖状エーテル、テトラヒドロフラン
(THF)や2−メチルテトラヒドロフラン(2−Me
THF)などの環状エーテルやクラウンエーテル、γ−
ブチロラクトン(γ−BL)などの脂肪酸エステル、ア
セトニトリル(AN)などの窒素化合物、スルホラン
(SL)やジメチルスルホキシド(DMSO)などの硫
黄化合物などから選ばれる少なくとも1種を用いること
ができる。
Examples of the non-aqueous solvent include cyclic carbonates such as propylene carbonate (PC) and ethylene carbonate (EC), for example, dimethyl carbonate (D
MC), linear carbonates such as methyl ethyl carbonate (MEC), diethyl carbonate (DEC),
Chain ethers such as 1,2-dimethoxyethane (DME) and diethoxyethane (DEE), tetrahydrofuran (THF) and 2-methyltetrahydrofuran (2-Me
Cyclic ethers such as THF) and crown ethers;
At least one selected from fatty acid esters such as butyrolactone (γ-BL), nitrogen compounds such as acetonitrile (AN), and sulfur compounds such as sulfolane (SL) and dimethylsulfoxide (DMSO) can be used.

【0017】中でも、EC、PC、γ−BLから選ばれ
る少なくとも1種からなるものや、EC、PC、γ−B
Lから選ばれる少なくとも1種とDMC、MEC、DE
C、DME、DEE、THF、2−MeTHF、ANか
ら選ばれる少なくとも1種とからなる混合溶媒を用いる
ことが望ましい。特に負極にリチウムイオンを吸蔵・放
出する炭素質物を含むものを用いる場合には、負極を備
えた二次電池のサイクル寿命を向上させる観点から、E
CとPCとγ−BL、ECとPCとMEC、ECとPC
とDEC、ECとPCとDEE、ECとAN、ECとM
EC、PCとDMC、PCとDEC、またはECとDE
Cからなる混合溶媒を用いることが望ましい。
[0017] Among them, those composed of at least one selected from EC, PC and γ-BL, EC, PC and γ-B
L, DMC, MEC, DE
It is desirable to use a mixed solvent comprising at least one selected from C, DME, DEE, THF, 2-MeTHF, and AN. In particular, when a negative electrode containing a carbonaceous material that absorbs and releases lithium ions is used, from the viewpoint of improving the cycle life of the secondary battery including the negative electrode,
C and PC and γ-BL, EC and PC and MEC, EC and PC
And DEC, EC and PC and DEE, EC and AN, EC and M
EC, PC and DMC, PC and DEC, or EC and DE
It is desirable to use a mixed solvent composed of C.

【0018】電解質としては、例えば過塩素酸リチウム
(LiClO4 )、六フッ化リン酸リチウム(LiPF
6 )、ホウフッ化リチウム(LiBF4 )、六フッ化砒
素リチウム(LiAsF6 )、トリフルオロメタスルホ
ン酸リチウム(LiCF3 SO3 )、四塩化アルミニウ
ムリチウム(LiAlCl4 )、ビストリフルオロメチ
ルスルホニルイミドリチウム[LiN(CF3 SO2
2 ]などのリチウム塩を挙げることができる。中でもL
iPF6 、LiBF4 、LiN(CF3 SO22 を用
いると、導電性や安全性が向上されるために好ましい。
Examples of the electrolyte include lithium perchlorate (LiClO 4 ) and lithium hexafluorophosphate (LiPF).
6 ), lithium borofluoride (LiBF 4 ), lithium arsenic hexafluoride (LiAsF 6 ), lithium trifluorometasulfonate (LiCF 3 SO 3 ), lithium aluminum tetrachloride (LiAlCl 4 ), lithium bistrifluoromethylsulfonylimide [ LiN (CF 3 SO 2 )
2 ] and the like. Among them L
It is preferable to use iPF 6 , LiBF 4 , and LiN (CF 3 SO 2 ) 2 because conductivity and safety are improved.

【0019】電解質の非水溶媒に対する溶解量は、0.
5モル/l〜2.0モル/lの範囲にすることが好まし
い。次に正極及び負極について説明する。 b)正極 正極は、正極活物質に必要に応じて導電剤及び結着剤を
適当な溶媒に懸濁し、この合剤スラリーを集電体である
基板に片側、もしくは両面に所望する大きさより大きな
面積に塗布し、乾燥して薄板状にしたものを、所望する
大きさに裁断して作製することができる。また、正極活
物質を導電剤および結着剤とともに成形したペレット、
また、正極活物質を導電材および結着剤とともに混練、
シート化したものを集電体に貼着することにより正極を
作製してもよい。スラリーを作成する分散装置として
は、ボールミル、ビーズミル、ディゾルバー、サンドグ
ラインダー、ロールミル等が採用される。
The amount of the electrolyte dissolved in the non-aqueous solvent is 0.1.
It is preferred to be in the range of 5 mol / l to 2.0 mol / l. Next, the positive electrode and the negative electrode will be described. b) Positive Electrode The positive electrode is prepared by suspending a conductive agent and a binder as necessary in a positive electrode active material in an appropriate solvent, and mixing the mixture slurry on one side or both sides of a current collector substrate with a size larger than a desired size. It can be produced by applying the material to an area, drying it and forming it into a thin plate, and cutting it into a desired size. Also, pellets formed by molding a positive electrode active material together with a conductive agent and a binder,
In addition, the positive electrode active material is kneaded with a conductive material and a binder,
The positive electrode may be prepared by attaching the sheet to a current collector. A ball mill, a bead mill, a dissolver, a sand grinder, a roll mill, or the like is used as a dispersing device for preparing the slurry.

【0020】集電体表面に形成された正極活物質層の厚
さ(集電体の厚さは除く)は50μm以上200μm以
下であることが望ましい。集電体としては、アルミニウ
ム箔、ステンレス箔、チタン箔等を挙げることができ
る。特にアルミニウム箔が加工性に優れ安価である点で
最も好ましい。この時の箔の厚さとしては厚さ10μm
以上40μm以下であると箔の強度が高く、また電池の
高容量化の点で望ましい。 c)負極 負極は、負極活物質に必要に応じて導電剤および結着剤
を適当な溶媒に懸濁し、この合剤スラリーを集電体であ
る基板に片側、もしくは両面に所望する大きさより大き
な面積に塗布し、乾燥して薄板状にしたものを、所望す
る大きさに裁断して作製することができる。また、負極
活物質を導電剤および結着剤とともに成形したペレッ
ト、また、負極活物質を導電剤および結着剤とともに混
練、シート化したものを集電体に貼着して負極6を作製
してもよい。スラリーを作成する分散装置としては、ボ
ールミル、ビーズミル、ディゾルバー、サンドグライン
ダー、ロールミル等が採用される。
The thickness of the positive electrode active material layer formed on the current collector surface (excluding the thickness of the current collector) is desirably 50 μm or more and 200 μm or less. Examples of the current collector include an aluminum foil, a stainless steel foil, and a titanium foil. In particular, aluminum foil is most preferable because it is excellent in workability and inexpensive. At this time, the thickness of the foil is 10 μm.
When the thickness is at least 40 μm, the strength of the foil is high, and it is desirable in terms of increasing the capacity of the battery. c) Negative electrode The negative electrode is prepared by suspending a conductive agent and a binder as necessary in a negative electrode active material in an appropriate solvent, and applying the mixture slurry to a substrate serving as a current collector on one side or both sides of the negative electrode. It can be produced by applying the material to an area, drying it and forming it into a thin plate, and cutting it into a desired size. Further, a negative electrode 6 was prepared by forming a pellet obtained by molding the negative electrode active material together with the conductive agent and the binder, or kneading the negative electrode active material together with the conductive agent and the binder and forming a sheet into a current collector. You may. A ball mill, a bead mill, a dissolver, a sand grinder, a roll mill, or the like is used as a dispersing device for preparing the slurry.

【0021】集電体表面に形成された負極活物質層の厚
さ(集電体の厚さは除く)は50μm以上200μm以
下であることが電極の製造がしやすく、また電解液の含
浸性、電気化学的特性などの点で望ましい。
The thickness of the negative electrode active material layer formed on the surface of the current collector (excluding the thickness of the current collector) is preferably not less than 50 μm and not more than 200 μm to facilitate the production of the electrode, It is desirable in terms of, for example, electrochemical characteristics.

【0022】集電体としては、例えば銅箔、ニッケル箔
等を用いることができるが、電気化学的な安定性および
捲回時の柔軟性等を考慮すると、銅箔が最も好ましい。
このときの箔の厚さとしては、8μm以上20μm以下
であると箔の強度が高く、また電池の高容量化の点で好
ましい。
As the current collector, for example, a copper foil, a nickel foil or the like can be used, but a copper foil is most preferable in consideration of electrochemical stability and flexibility at the time of winding.
The thickness of the foil at this time is preferably 8 μm or more and 20 μm or less, from the viewpoint of high strength of the foil and high capacity of the battery.

【0023】さらに本発明の第1の発明に係る正極およ
び負極について詳細に説明する。 b−1)正極 本発明の第1の非水電解液二次電池に係る正極活物質
は、LiCoO2 を使用する。LiCoO2 とは、Li
x CoO2 (0.05≦x≦1.10)も含むものとす
る。
Further, the positive electrode and the negative electrode according to the first invention of the present invention will be described in detail. b-1) Positive electrode LiCoO 2 is used as the positive electrode active material according to the first nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention. LiCoO 2 is Li
x CoO 2 (0.05 ≦ x ≦ 1.10.) is also included.

【0024】LiCoO2 は電極作製時における基板と
の密着性や電気化学特性を鑑みて、平均径が2〜20μ
mの範囲である粉末であることが好ましい。また比表面
積は、0.5〜2m2 /gであることが好ましい。比表
面積を0.5m2 /g未満にすると、電極作製時におい
て正極活物質の充填密度が低下し、充分な容量が得られ
なくなる可能性がある。さらに、反応面積の減少により
充放電効率が低下する恐れがある。一方、比表面積が2
2 /gを超えると、電極作製時において正極活物質と
基板あるいは、正極活物質同士の密着性が低下する恐れ
がある。
LiCoO 2 has an average diameter of 2 to 20 μm in consideration of the adhesion to the substrate and the electrochemical characteristics during electrode fabrication.
Preferably, the powder has a range of m. The specific surface area is preferably 0.5 to 2 m 2 / g. If the specific surface area is less than 0.5 m 2 / g, the packing density of the positive electrode active material may be reduced during the production of the electrode, and a sufficient capacity may not be obtained. Furthermore, the charging / discharging efficiency may decrease due to the decrease in the reaction area. On the other hand, when the specific surface area is 2
If it exceeds m 2 / g, the adhesiveness between the positive electrode active material and the substrate or between the positive electrode active materials during the production of the electrode may be reduced.

【0025】本発明の第1の非水電解液二次電池におい
ては、正極の結着剤としてはフッ化ビニリデン系フッ素
樹脂を使用する。また、正極活物質層においては、Al
−Kα線を用いたX線光電子分光法(XPS)によるF
1s及びC2p3/2 光電子強度と相対感度係数から求めたC
oとFの原子数比(Co/F)が0.05以上0.30
以下である。なお、この値はXPS測定時に光電子検出
角度を表面から90°としたときの値である。
In the first nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention, a vinylidene fluoride-based fluororesin is used as a binder for the positive electrode. In the positive electrode active material layer, Al
-F by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) using Kα ray
1s and C2p C calculated from 3/2 photoelectron intensity and relative sensitivity coefficient
The atomic ratio (Co / F) of o to F is 0.05 or more and 0.30
It is as follows. This value is the value when the photoelectron detection angle is 90 ° from the surface during XPS measurement.

【0026】この原子数比(Co/F)は電極表面にお
ける正極活物質LiCoO2 中のCoと結着剤フッ化ビ
ニリデン系フッ素樹脂中のFの原子数比であり、すなわ
ち正極活物質LiCoO2 粒子が結着剤フッ化ビニリデ
ン系フッ素樹脂にどの程度覆われているかを示す指標と
なる。
This atomic ratio (Co / F) is the atomic ratio of Co in the positive electrode active material LiCoO 2 on the electrode surface to F in the binder vinylidene fluoride-based fluororesin, that is, the positive electrode active material LiCoO 2. This is an index indicating how much the particles are covered with the binder vinylidene fluoride-based fluororesin.

【0027】原子数比(Co/F)が0.05未満であ
ると、正極活物質表面の結着剤の被覆厚さ又は被覆率が
大きくなり、抵抗が大きくなり、イオンの拡散性も低下
するため、電池の大電流特性が低下する。また、電極活
物質間の導電パスも少なくなり、利用率も低下し、サイ
クル特性も低下する。また、その値を0.30より大き
くすると結着剤の量が少なくなり、活物質間の結着力、
集電体との密着力を保つことができず、電池特性が低下
する。電池特性向上の点で0.05以上0.30以下の
範囲であるとより好ましい。
If the atomic ratio (Co / F) is less than 0.05, the coating thickness or coverage of the binder on the surface of the positive electrode active material increases, the resistance increases, and the ion diffusivity decreases. As a result, the large current characteristics of the battery deteriorate. Further, the number of conductive paths between the electrode active materials is reduced, the utilization factor is reduced, and the cycle characteristics are also reduced. When the value is larger than 0.30, the amount of the binder decreases, and the binding force between the active materials,
The adhesion to the current collector cannot be maintained, and the battery characteristics deteriorate. It is more preferable that the content be in the range of 0.05 or more and 0.30 or less from the viewpoint of improving battery characteristics.

【0028】フッ化ビニリデン系フッ素樹脂としては、
ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン−6フッ化プ
ロピレンの共重合体、ポリフッ化ビニリデン−テトラフ
ルオロエチレン−6フッ化プロピレンの3元共重合体、
フッ化ビニリデン−ペンタフルオロプロピレンの共重合
体、フッ化ビニリデン−クロロトリフルオロエチレンの
共重合体、あるいは他のフッ素系のモノマーとフッ化ビ
ニリデンを共重合体させたものを挙げることができる。
かかる他のフッ素系モノマーとフッ化ビニリデンとの共
重合体としては、テトラフルオロエチレン−フッ化ビニ
リデンの共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフル
オロアルキルビニルエーテル(PFA)−フッ化ビニリ
デンの3元共重合体、テトラフルオロエチレン−へキサ
フルオロプロピレン(FEP)−フッ化ビニリデンの3
元共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン−フッ
化ビニリデンの共重合体、クロロトリフルオロエチレン
−フッ化ビニリデンの共重合体、クロロトリフルオロエ
チレン−エチレン−フッ化ビニリデンの3元共重合体、
フッ化ビニル−フッ化ビニリデンの共重合体を挙げるこ
とができる。特に好ましくは電池特性、電極製造の容易
性の点でポリフッ化ビニリデンである。結着剤は、これ
らを単独で使用するかあるいは他の結着剤を混合しても
よい。
As the vinylidene fluoride-based fluororesin,
Polyvinylidene fluoride, a copolymer of vinylidene fluoride-6-propylene fluoride, a terpolymer of polyvinylidene fluoride-tetrafluoroethylene-6-propylene fluoride,
Examples thereof include a vinylidene fluoride-pentafluoropropylene copolymer, a vinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene copolymer, and a copolymer obtained by copolymerizing another fluorine-based monomer with vinylidene fluoride.
Examples of such a copolymer of a fluorine-based monomer and vinylidene fluoride include a copolymer of tetrafluoroethylene-vinylidene fluoride and a terpolymer of tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether (PFA) -vinylidene fluoride. 3 of tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene (FEP) -vinylidene fluoride
Copolymer, tetrafluoroethylene-ethylene-vinylidene fluoride copolymer, chlorotrifluoroethylene-vinylidene fluoride copolymer, chlorotrifluoroethylene-ethylene-vinylidene fluoride terpolymer,
A copolymer of vinyl fluoride and vinylidene fluoride can be given. Particularly preferred is polyvinylidene fluoride in view of battery characteristics and ease of electrode production. These binders may be used alone or may be mixed with other binders.

【0029】結着剤を分散させるための有機溶媒として
は、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチル
ホルムアミド(DMF)、酢酸エチル、アセトン、トル
エン等が使用できる。
As an organic solvent for dispersing the binder, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide (DMF), ethyl acetate, acetone, toluene and the like can be used.

【0030】正極に配合する導電剤としては、例えばア
セチレンブラック、ケッチェンブラック、グラファイ
ト、カーボンブラック等を挙げることができる。結着剤
の配合量は、正極活物質と導電剤の合計を100重量部
とすると2重量部〜10重量部の範囲にすることが電池
特性、電極強度の保持、電池製造の容易性の点で好まし
い。多すぎると大電流特性、サイクル特性が低下する恐
れがあり、少なすぎると活物質間の結着力、集電体との
密着力を保つことができず電池特性が低下する。
Examples of the conductive agent incorporated in the positive electrode include acetylene black, Ketjen black, graphite, carbon black and the like. When the total amount of the positive electrode active material and the conductive agent is 100 parts by weight, the amount of the binder may be in the range of 2 parts by weight to 10 parts by weight. Is preferred. If the amount is too large, the large current characteristics and the cycle characteristics may be deteriorated. If the amount is too small, the binding force between the active materials and the adhesion to the current collector cannot be maintained, and the battery characteristics deteriorate.

【0031】導電剤の配合量は、正極活物質100重量
部に対して1重量部〜20重量部の範囲にすることが好
ましい。有機溶媒の配合量は、正極活物質と結着剤と導
電剤の合計100重量部に対して50重量部〜150重
量部の範囲にすることが好ましい。多すぎるとスラリー
の安定性が悪くなり、均一な膜厚の電極が得られにくく
なる恐れがあり、少なすぎるとスラリーの粘度が高くな
り塗工性が悪くなる恐れがある。
The amount of the conductive agent is preferably in the range of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the positive electrode active material. The amount of the organic solvent is preferably in the range of 50 parts by weight to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the positive electrode active material, the binder, and the conductive agent. If the amount is too large, the stability of the slurry may be deteriorated, and it may be difficult to obtain an electrode having a uniform film thickness. If the amount is too small, the viscosity of the slurry may be increased and the coatability may be deteriorated.

【0032】本発明に係る正極は、片面のみの塗布量が
100〜400g/m2 の範囲にすることが電池特性上
あるいは電池製造の容易性の点で好ましい。なお、電極
における原子数比(Co/F)は、スラリー作製のため
の分散混合工程における分散手法、分散時間、電極の乾
燥条件、活物質の粒径、比表面積、結着剤の組成によっ
てその値が変化する。したがって、材料や、電池のスペ
ック等によってその製造条件を適宜適正化することが必
要である。
The positive electrode according to the present invention preferably has a coating amount of only one side in the range of 100 to 400 g / m 2 from the viewpoint of battery characteristics and ease of battery production. The atomic ratio (Co / F) of the electrode depends on the dispersion method, dispersion time, drying conditions of the electrode, particle size of the active material, specific surface area, and composition of the binder in the dispersion mixing step for preparing the slurry. The value changes. Therefore, it is necessary to appropriately optimize the manufacturing conditions according to the material, battery specifications, and the like.

【0033】c−1)負極 負極の活物質としては、例えばリチウムイオンを吸蔵・
放出する炭素質物またはカルコゲン化合物を含むもの、
軽金属からなるもの等を挙げることができる。中でもリ
チウムイオンを吸蔵・放出する炭素質物またはカルコゲ
ン化合物を含む負極は、二次電池のサイクル寿命などの
電池特性が向上するために好ましい。
C-1) Negative electrode As an active material of the negative electrode, for example, lithium ions are occluded.
Containing carbonaceous or chalcogen compounds to be released,
Examples thereof include those made of light metal. Above all, a negative electrode containing a carbonaceous substance or a chalcogen compound that occludes and releases lithium ions is preferable because battery characteristics such as cycle life of a secondary battery are improved.

【0034】リチウムイオンを吸蔵・放出する炭素質物
としては、例えばコークス、炭素繊維、熱分解気相炭素
物、黒鉛、樹脂焼成体、メソフェーズピッチ系炭素繊維
またはメソフェーズ球状カーボンの焼成体などを挙げる
ことができる。中でも、2500℃以上で黒鉛化したメ
ソフェーズピッチ系炭素繊維またはメソフェーズ球状カ
ーボンが電極容量が高くなるため好ましい。
Examples of the carbonaceous materials that occlude and release lithium ions include coke, carbon fibers, pyrolytic gas phase carbonaceous materials, graphite, fired resins, fired mesophase pitch-based carbon fibers, and fired mesophase spherical carbon. Can be. Above all, mesophase pitch-based carbon fiber or mesophase spherical carbon which is graphitized at 2500 ° C. or higher is preferable because the electrode capacity is increased.

【0035】リチウムイオンを吸蔵・放出するカルコゲ
ン化合物としては、二硫化チタン(TiS2 )、二硫化
モリブデン(MoS2 )、セレン化ニオブ(NbSe
2 )などを挙げることができる。このようなカルコゲン
化合物を負極に用いると、二次電池の電圧は降下するも
のの負極の容量が増加するため、二次電池の容量が向上
される。更に、負極はリチウムイオンの拡散速度が大き
いため、二次電池の急速充放電性能が向上される。
The chalcogen compounds that occlude and release lithium ions include titanium disulfide (TiS 2 ), molybdenum disulfide (MoS 2 ), and niobium selenide (NbSe).
2 ) and the like. When such a chalcogen compound is used for the negative electrode, the capacity of the negative electrode is increased although the voltage of the secondary battery is reduced, so that the capacity of the secondary battery is improved. Furthermore, since the negative electrode has a high diffusion rate of lithium ions, the rapid charge / discharge performance of the secondary battery is improved.

【0036】軽金属としては、アルミニウム、アルミニ
ウム合金、マグネシウム合金、リチウム金属、リチウム
合金などを挙げることができる。負極製造時に使用する
結着剤としては、例えばポリテトラフルオロエチレン
(PTFE)、フッ化ビニリデン系フッ素樹脂、例えば
ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、エチレン−プロピ
レン−ジエン共重合体(EPDM)、スチレン−ブタジ
エンゴム(SBR)等を用いることができる。
Examples of the light metal include aluminum, aluminum alloy, magnesium alloy, lithium metal, lithium alloy and the like. Examples of the binder used at the time of manufacturing the negative electrode include polytetrafluoroethylene (PTFE), a vinylidene fluoride-based fluororesin such as polyvinylidene fluoride (PVdF), an ethylene-propylene-diene copolymer (EPDM), and styrene-butadiene. Rubber (SBR) or the like can be used.

【0037】結着剤を分散させるための有機溶媒として
は、N- メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチル
ホルムアミド(DMF)、アセトン等が使用される。結
着剤の配合量は負極活物質100重量部に対して2〜1
5重量部の範囲にすることが電池特性、電極強度の保
持、電極製造の容易性の点で好ましい。
As an organic solvent for dispersing the binder, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide (DMF), acetone and the like are used. The amount of the binder is 2 to 1 based on 100 parts by weight of the negative electrode active material.
The range of 5 parts by weight is preferable in terms of battery characteristics, retention of electrode strength, and ease of electrode production.

【0038】特に負極活物質として炭素質物を用いた際
は、結着剤としてポリフッ化ビニリデンを用いることが
望ましく、配合量は負極活物質100重量部に対して2
〜15重量部の範囲であることが電池特性、電極強度の
保持の点で好ましい。
In particular, when a carbonaceous material is used as the negative electrode active material, it is desirable to use polyvinylidene fluoride as the binder, and the compounding amount is 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the negative electrode active material.
It is preferable that the content be in the range of 15 to 15 parts by weight from the viewpoint of maintaining battery characteristics and electrode strength.

【0039】有機溶媒の配合量は、負極活物質と結着剤
合計100重量部に対して50重量部〜150重量部の
範囲にすることが好ましい。多すぎるとスラリーの安定
性が悪くなり、均一な膜厚の電極が得られにくくなる恐
れがあり、少なすぎるとスラリーの粘度が高くなり塗工
性が悪くなる恐れがある。
The amount of the organic solvent is preferably in the range of 50 parts by weight to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the negative electrode active material and the binder. If the amount is too large, the stability of the slurry may be deteriorated, and it may be difficult to obtain an electrode having a uniform film thickness. If the amount is too small, the viscosity of the slurry may be increased and the coatability may be deteriorated.

【0040】本発明に係る負極は、片面のみの塗布量が
50〜300g/m2 の範囲にすることが電池特性上、
電池製造の容易性の点で好ましい。負極活物質として炭
素質物を用いた際は負極を作製した状態で、片面のみの
塗布量として50〜200g/m2 の範囲にすることが
電池特性上あるいは電池製造の容易性の点で好ましい。
In the negative electrode according to the present invention, it is preferable that the coating amount on one side is in the range of 50 to 300 g / m 2 in terms of battery characteristics.
It is preferable from the viewpoint of easy battery production. When a carbonaceous material is used as the negative electrode active material, it is preferable that the amount of coating on one side be in the range of 50 to 200 g / m 2 in terms of battery characteristics or ease of battery production in the state where the negative electrode is prepared.

【0041】さらに本発明の第2の発明に係る正極およ
び負極について説明する。 b−2)正極 正極の活物質としては、例えばリチウムコバルト酸化物
(LiCoO2 、リチウムニッケル酸化物(LiNiO
2 )、リチウムマンガン酸化物(LiMnO2、LiM
24 )等を挙げることができる。中でもリチウムコ
バルト酸化物を用いた正極は、大電流特性、サイクル寿
命、充放電効率など電池特性に優れ特に好ましい。
Further, the positive electrode and the negative electrode according to the second invention of the present invention will be described. b-2) Positive Electrode As the active material of the positive electrode, for example, lithium cobalt oxide (LiCoO 2 , lithium nickel oxide (LiNiO 2)
2 ), lithium manganese oxide (LiMnO 2 , LiM
n 2 O 4 ). Among them, a positive electrode using lithium cobalt oxide is particularly preferable because it has excellent battery characteristics such as large current characteristics, cycle life, and charge / discharge efficiency.

【0042】正極製造時に使用する結着剤は、ポリテト
ラフルオロエチレン(PTFE)、エチレン−プロピレ
ン−ジエン共重合体(EPDM)、スチレン−ブタジエ
ンゴム(SBR)、あるいはb−1)欄に記載したフッ
化ビニリデン系フッ素樹脂を用いることができる。フッ
化ビニリデン系フッ素樹脂としては電池特性、電極作成
の容易性の点でポリフッ化ビニリデンが特に好ましい。
結着剤は、これらを単独で使用するかあるいは他の結着
剤を混合してもよい。
The binder used in the production of the positive electrode is described in the column of polytetrafluoroethylene (PTFE), ethylene-propylene-diene copolymer (EPDM), styrene-butadiene rubber (SBR), or b-1). Vinylidene fluoride-based fluororesin can be used. As the vinylidene fluoride-based fluororesin, polyvinylidene fluoride is particularly preferred in view of battery characteristics and ease of electrode preparation.
These binders may be used alone or may be mixed with other binders.

【0043】結着剤を分散させるための有機溶媒として
は、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチル
ホルムアミド(DMF)、酢酸エチル、アセトン、トル
エン等が使用される。
As an organic solvent for dispersing the binder, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide (DMF), ethyl acetate, acetone, toluene and the like are used.

【0044】正極に配合する導電剤としては、例えばア
セチレンブラック、ケッチェンブラック、グラファイ
ト、カーボンブラック等を挙げることができる。結着剤
の配合量は、正極活物質と導電剤の合計を100重量部
とすると2重量部〜10重量部の範囲にすることが電池
特性、電極強度の保持、電池製造の容易性の点で好まし
い。多すぎると大電流特性、サイクル特性が低下する恐
れがあり、少なすぎると活物質間の結着力、集電体との
密着力を保つことができず、電池特性が低下する。
Examples of the conductive agent to be incorporated in the positive electrode include acetylene black, Ketjen black, graphite, carbon black and the like. When the total amount of the positive electrode active material and the conductive agent is 100 parts by weight, the amount of the binder may be in the range of 2 parts by weight to 10 parts by weight. Is preferred. If the amount is too large, the large current characteristics and the cycle characteristics may be deteriorated. If the amount is too small, the binding force between the active materials and the adhesion to the current collector cannot be maintained, and the battery characteristics deteriorate.

【0045】導電剤の配合量は、正極活物質100重量
部に対して1重量部〜20重量部の範囲にすることが好
ましい。有機溶媒の配合量は、正極活物質と結着剤と導
電剤の合計100重量部に対して50重量部〜150重
量部の範囲にすることが好ましい。多すぎるとスラリー
の安定性が悪くなり、均一な膜厚の電極が得られにくく
なる恐れがあり、少なすぎるとスラリーの粘度が高くな
り塗工性が悪くなる恐れがある。
The amount of the conductive agent is preferably in the range of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the positive electrode active material. The amount of the organic solvent is preferably in the range of 50 parts by weight to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the positive electrode active material, the binder, and the conductive agent. If the amount is too large, the stability of the slurry may be deteriorated, and it may be difficult to obtain an electrode having a uniform film thickness. If the amount is too small, the viscosity of the slurry may be increased and the coatability may be deteriorated.

【0046】本発明に係る正極は、片面のみの塗布量が
100〜400g/m2 の範囲にすることが電池特性上
あるいは電池製造の容易性の点で好ましい。 C−2)負極 本発明の第2の非水電解液二次電池に係る負極活物質
は、リチウムイオンを吸蔵・炭素質物を使用する。炭素
質物としては、例えばコークス、炭素繊維、熱分解気相
炭素物、黒鉛、樹脂焼成体、メソフェーズピッチ系炭素
繊維またはメソフェーズ球状カーボンの焼成体などを挙
げることができる。中でも、2500℃以上で黒鉛化し
たメソフェーズピッチ系炭素繊維またはメソフェーズ球
状カーボンが電極容量が高くなるため好ましい。
The positive electrode according to the present invention preferably has a coating amount of only one side in the range of 100 to 400 g / m 2 in terms of battery characteristics and ease of battery production. C-2) Negative Electrode For the negative electrode active material according to the second nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention, a lithium ion-absorbing carbonaceous material is used. Examples of the carbonaceous material include coke, carbon fiber, pyrolysis gas phase carbon material, graphite, resin fired body, mesophase pitch-based carbon fiber, and fired body of mesophase spherical carbon. Above all, mesophase pitch-based carbon fiber or mesophase spherical carbon which is graphitized at 2500 ° C. or higher is preferable because the electrode capacity is increased.

【0047】炭素質物は電池特性を鑑みて、平均径が3
〜50μmの範囲である粉末であることが好ましい。本
発明の第2の非水電解液二次電池においては、正極の結
着剤としてフッ化ビニリデン系フッ素樹脂を使用する。
また、負極活物質層においては、Al−Kα線を用いた
X線光電子分光法(XPS)によるF1s及びC2p3/2
電子強度と相対感度係数から求めたCとFの原子数比
(C/F)が1.0以上3.0以下である。なお、XP
S測定時に光電子検出角度を表面から90°としたときの
値である。
The carbonaceous material has an average diameter of 3 in consideration of battery characteristics.
It is preferred that the powder be in the range of 5050 μm. In the second nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention, a vinylidene fluoride-based fluororesin is used as a binder for the positive electrode.
In the negative electrode active material layer, the atomic ratio of C and F (C / F) obtained from the F1s and C2p3 / 2 photoelectron intensity and the relative sensitivity coefficient by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) using Al-Kα radiation. F) is 1.0 or more and 3.0 or less. Note that XP
This is the value when the photoelectron detection angle is 90 ° from the surface during S measurement.

【0048】この原子数比(C/F)は電極表面におけ
る負極活物質の炭素中のCと結着剤フッ化ビニリデン系
フッ素樹脂中のFの原子数比であり、すなわち負極活物
質の炭素粒子が結着剤フッ化ビニリデン系フッ素樹脂に
どの程度覆われているかを示す指標となる。
The atomic ratio (C / F) is the atomic ratio of C in carbon of the negative electrode active material on the electrode surface to F in the binder vinylidene fluoride-based fluororesin, that is, the carbon number of the negative electrode active material. This is an index indicating how much the particles are covered with the binder vinylidene fluoride-based fluororesin.

【0049】原子数比(C/F)が1.0未満である
と、負極活物質表面の結着剤の被覆厚さ又は被覆率が大
きくなり、抵抗が大きくなり、イオンの拡散性も低下す
るため、電池の大電流特性が低下する。また、電極活物
質間の導電パスも少なくなり、利用率も低下し、サイク
ル特性も低下する。また、その値を3.0より大きくす
ると結着剤の量が少なくなり、活物質間の結着力、集電
体との密着力を保つことができず、電池特性としては電
極製造が困難であり、またサイクル特性が低下する。電
池特性上1.2以上2.5以下が好ましい。
If the atomic ratio (C / F) is less than 1.0, the coating thickness or coverage of the binder on the surface of the negative electrode active material increases, the resistance increases, and the ion diffusivity decreases. As a result, the large current characteristics of the battery deteriorate. Further, the number of conductive paths between the electrode active materials is reduced, the utilization factor is reduced, and the cycle characteristics are also reduced. On the other hand, when the value is larger than 3.0, the amount of the binder decreases, and the binding force between the active materials and the adhesion to the current collector cannot be maintained. Yes, and the cycle characteristics deteriorate. From the viewpoint of battery characteristics, the ratio is preferably 1.2 or more and 2.5 or less.

【0050】フッ化ビニリデン系フッ素樹脂としては、
b−1)欄に記載したものを用いることができる。特に
好ましくは電池特性、電極作成の容易性の点でポリフッ
化ビニリデンが特に好ましい。結着剤は、これらを単独
で使用するかあるいは他の結着剤を混合してもよい。
As the vinylidene fluoride-based fluororesin,
Those described in column b-1) can be used. Particularly preferred is polyvinylidene fluoride in terms of battery characteristics and ease of electrode preparation. These binders may be used alone or may be mixed with other binders.

【0051】結着剤を分散させるための有機溶媒として
は、N−メチルピロリドン(NMP)、ジメチルホルム
アミド(DMF)、アセトン等が使用される。負極に正
極に配合する導電剤は、C−1)欄に記載したものをを
挙げることができる。
As an organic solvent for dispersing the binder, N-methylpyrrolidone (NMP), dimethylformamide (DMF), acetone or the like is used. Examples of the conductive agent to be mixed into the negative electrode and the positive electrode include those described in column C-1).

【0052】結着剤の配合量は、負極活物質と導電剤の
合計を100重量部とすると2〜15重量部の範囲にす
ることが好ましい。多すぎると大電流特性、サイクル寿
命特性が低下する恐れがあり、少なすぎると電極強度が
低下し電極製造が困難になる恐れがある。
The amount of the binder is preferably in the range of 2 to 15 parts by weight, where the total of the negative electrode active material and the conductive agent is 100 parts by weight. If the amount is too large, the large current characteristics and the cycle life characteristics may be deteriorated. If the amount is too small, the electrode strength may be reduced and the electrode production may be difficult.

【0053】導電剤の配合量は、負極活物質100重量
部に対して1〜20重量部の範囲にすることが好まし
い。有機溶媒の配合量は、正極活物質と結着剤と導電剤
の合計100重量部に対して50〜150重量部の範囲
にすることが好ましい。多すぎるとスラリーの安定性が
低下し均一な膜厚の電極が得られにくくなる恐れがあ
り、少なすぎるとスラリー粘度が高くあり塗工が困難に
なる恐れがある。
The amount of the conductive agent is preferably in the range of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the negative electrode active material. The amount of the organic solvent is preferably in the range of 50 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the positive electrode active material, the binder, and the conductive agent. If the amount is too large, the stability of the slurry may be reduced, and it may be difficult to obtain an electrode having a uniform film thickness. If the amount is too small, the slurry may have a high viscosity and coating may be difficult.

【0054】本発明に係る正極は、片面のみの塗布量が
100〜400g/m2 の範囲にすることが電池製造が
容易になり、また電池特性も向上する点で好ましい。な
お、電極における原子数比(C/F)は、スラリー作製
のための分散混合工程における分散手法、分散時間、電
極の乾燥条件、活物質の粒径、比表面積、結着剤の組成
によってその値が変化する。したがって、材料や、電池
のスペック等によってその製造条件を適宜適正化するこ
とが必要である。
The positive electrode according to the present invention preferably has a coating amount on one side of 100 to 400 g / m 2 in terms of facilitating battery production and improving battery characteristics. The atomic ratio (C / F) of the electrode depends on the dispersion method, dispersion time, drying conditions of the electrode, particle size of the active material, specific surface area, and composition of the binder in the dispersion and mixing step for slurry preparation. The value changes. Therefore, it is necessary to appropriately optimize the manufacturing conditions according to the material, battery specifications, and the like.

【0055】以上説明の通り、本願発明の如く電極とし
てXPSによる原子数比がある一定の範囲に制御された
ものを用いることにより、電極内の抵抗が小さくなり、
イオンの拡散性も向上するため大電流放電特性およびサ
イクル寿命特性をバランス良く満足する非水電解液二次
電池を提供することができる。さらに、本願の第1の非
水電解液二次電池に係る正極と、本願の第2の非水電解
液二次電池に係る負極を共に用いると優れた電池特性が
得られより好ましい。
As described above, by using an electrode whose atomic ratio by XPS is controlled within a certain range as in the present invention, the resistance in the electrode is reduced,
Since the ion diffusivity is also improved, it is possible to provide a non-aqueous electrolyte secondary battery that satisfies large current discharge characteristics and cycle life characteristics in a well-balanced manner. Furthermore, it is more preferable to use both the positive electrode according to the first non-aqueous electrolyte secondary battery of the present application and the negative electrode according to the second non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention because excellent battery characteristics can be obtained.

【0056】[0056]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

【0057】[0057]

【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。 (実施例1) (正極の作成)まず、正極活物質である平均粒径3μm
のリチウムコバルト酸化物(LiCoO2 )粉末100
重量部に対して導電剤であるアセチレンブラック3重量
部、グラファイト3重量部を、ポリフッ化ビニリデン
(PVDF)5重量部(活物質、導電剤の合計100重
量部に対し)をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)
に溶解させた溶液に加え、汎用分散機にて4時間、分散
混合した。
Embodiments of the present invention will be described below. (Example 1) (Preparation of positive electrode) First, an average particle diameter of 3 μm as a positive electrode active material was used.
Lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) powder 100
3 parts by weight of acetylene black and 3 parts by weight of graphite, and 5 parts by weight of polyvinylidene fluoride (PVDF) (based on 100 parts by weight of active material and conductive agent in total) are N-methyl-2 parts by weight. -Pyrrolidone (NMP)
And mixed with a general-purpose disperser for 4 hours.

【0058】次に、得られたスラリーを、片面当たりの
塗布量が200〜300g/m2 となるように集電体基
板であるアルミニウム箔(厚さ15μm)の両面に塗布
した。
Next, the obtained slurry was applied to both sides of an aluminum foil (15 μm thickness) as a current collector substrate so that the coating amount per one side was 200 to 300 g / m 2 .

【0059】このようにして得られた電極を圧延し、正
極を得た。 (負極の作成)まず、メソフェーズピッチを原料とした
メソフェーズピッチ炭素繊維(MCF)をアルゴン雰囲
気下、1000℃で炭素化した後、平均繊維長20μ
m、平均繊維径8μm、粒度1〜80μmで90体積%
が存在するように、かつ粒径0.5μm以下の粒子を少
なく(5%以下)なるように適度に粉砕した後、アルゴ
ン雰囲気下で3000℃にて黒鉛化することにより炭素
質物を製造した。
The electrode thus obtained was rolled to obtain a positive electrode. (Preparation of Negative Electrode) First, mesophase pitch carbon fiber (MCF) using mesophase pitch as a raw material was carbonized at 1000 ° C. in an argon atmosphere, and then the average fiber length was 20 μm.
m, average fiber diameter 8 μm, particle size 1-80 μm, 90% by volume
Was appropriately pulverized so as to reduce the number of particles having a particle size of 0.5 μm or less (5% or less), and then graphitized at 3000 ° C. in an argon atmosphere to produce a carbonaceous material.

【0060】次いで、ポリフッ化ビニリデンをN−メチ
ル−2−ピロリドンに溶解させた溶液に炭素質物を加え
て汎用分散機で3時間、分散混合し、合剤組成が炭素材
料100重量部に対しポリフッ化ビニリデン5重量部か
らなるスラリーを調製した。これを片面当たりの塗布量
が100〜150g/m2 となるように集電体としての
銅箔の両面に塗布し、乾燥後、プレスして負極を作製し
た。
Next, a carbonaceous substance was added to a solution of polyvinylidene fluoride dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone, and dispersed and mixed for 3 hours using a general-purpose dispersing machine. A slurry comprising 5 parts by weight of vinylidene chloride was prepared. This was applied to both surfaces of a copper foil as a current collector so that the application amount per one surface was 100 to 150 g / m 2 , dried, and then pressed to produce a negative electrode.

【0061】(電池組み立て)正極、ポリエチレン製多
孔質フィルムからなるセパレータおよび負極をそれぞれ
この順序で積層した後、負極が外側に位置するように渦
巻き状に捲回して電極群を作製した。
(Assembly of Battery) A positive electrode, a separator made of a porous film made of polyethylene, and a negative electrode were respectively laminated in this order, and then spirally wound so that the negative electrode was located outside, thereby producing an electrode group.

【0062】電解液としては、エチレンカーボネート
(EC)とメチルエチルカーボネート(MEC)の混合
溶媒(混合体積比1:2)に、六フッ化リン酸リチウム
(LiPF6 )を1M溶解したものを使用し、電極群お
よび電解液をステンレス製の有底円筒状容器内にそれぞ
れ収納して前述した図1に示す円筒形非水電解液二次電
池(18650サイズ)を組み立てた。
As the electrolytic solution, a solution prepared by dissolving 1 M of lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) in a mixed solvent of ethylene carbonate (EC) and methyl ethyl carbonate (MEC) (mixing volume ratio 1: 2) is used. Then, the electrode group and the electrolyte were stored in a stainless steel bottomed cylindrical container, respectively, to assemble the above-mentioned cylindrical non-aqueous electrolyte secondary battery (18650 size) shown in FIG.

【0063】(実施例2)正極は汎用分散機での分散、
混合を2時間とした以外は実施例1と同様にして作成し
た。
(Example 2) The positive electrode was dispersed by a general-purpose disperser,
Except that mixing was performed for 2 hours, it was prepared in the same manner as in Example 1.

【0064】一方、負極は汎用分散機での分散、混合を
2時間とした以外は実施例1と同様にして作製した。正
極と負極と組み合わせて実施例1と同様円筒形非水電解
液二次電池(18650サイズ)を組み立てた。
On the other hand, the negative electrode was produced in the same manner as in Example 1 except that the dispersion and mixing in the general-purpose disperser were performed for 2 hours. A cylindrical nonaqueous electrolyte secondary battery (18650 size) was assembled in the same manner as in Example 1 by combining the positive electrode and the negative electrode.

【0065】(実施例3)正極は、実施例2と同様にし
て作製した。一方、負極は汎用分散機での分散、混合を
4時間とした以外は実施例1と同様にして作製した.正
極と負極と組み合わせて実施例1と同様円筒形非水電解
液二次電池(18650サイズ)を組み立てた。
Example 3 A positive electrode was produced in the same manner as in Example 2. On the other hand, the negative electrode was produced in the same manner as in Example 1 except that the dispersion and mixing with a general-purpose disperser were performed for 4 hours. A cylindrical nonaqueous electrolyte secondary battery (18650 size) was assembled in the same manner as in Example 1 by combining the positive electrode and the negative electrode.

【0066】(実施例4)正極は、平均粒径5μmのL
iCoO2 粉末を用いたこと以外はは実施例1と同様な
方法で作製した.一方、負極は、実施例2と同様にして
作成した。
(Example 4) A positive electrode was made of L having an average particle size of 5 µm.
Except for using iCoO 2 powder, it was produced in the same manner as in Example 1. On the other hand, the negative electrode was prepared in the same manner as in Example 2.

【0067】正極と負極と組み合わせて実施例1と同様
円筒形非水電解液二次電池(18650サイズ)を組み
立てた。 (実施例5)正極は、汎用分散機での分散、混合を3時
間とした以外は実施例4と同様にして作製した。
A cylindrical non-aqueous electrolyte secondary battery (18650 size) was assembled in the same manner as in Example 1 by combining the positive electrode and the negative electrode. (Example 5) A positive electrode was prepared in the same manner as in Example 4, except that dispersion and mixing with a general-purpose disperser were performed for 3 hours.

【0068】一方、負極は実施例3と同様にして作製し
た.正極と負極と組み合わせて実施例1と同様円筒形非
水電解液二次電池(18650サイズ)を組み立てた。
On the other hand, a negative electrode was produced in the same manner as in Example 3. A cylindrical nonaqueous electrolyte secondary battery (18650 size) was assembled in the same manner as in Example 1 by combining the positive electrode and the negative electrode.

【0069】(実施例6)正極は、汎用分散機での分
散、混合を1時間とした以外は実施例1と同様にして作
製した。
(Example 6) A positive electrode was produced in the same manner as in Example 1 except that dispersion and mixing with a general-purpose disperser were performed for 1 hour.

【0070】一方、負極は実施例1と同様にして作製し
た.正極と負極と組み合わせて実施例1と同様円筒形非
水電解液二次電池(18650サイズ)を組み立てた。
On the other hand, a negative electrode was produced in the same manner as in Example 1. A cylindrical nonaqueous electrolyte secondary battery (18650 size) was assembled in the same manner as in Example 1 by combining the positive electrode and the negative electrode.

【0071】(実施例7)正極は、正極活物質である平
均粒径10μmのLiCoO2 粉末を用いたこと以外は
実施例1と同様にして作成した。
Example 7 A positive electrode was prepared in the same manner as in Example 1 except that a LiCoO 2 powder having an average particle diameter of 10 μm as a positive electrode active material was used.

【0072】一方、負極は実施例1と同様にして作製し
た。正極と負極と組み合わせて実施例1と同様円筒形非
水電解液二次電池(18650サイズ)を組み立てた。
On the other hand, a negative electrode was produced in the same manner as in Example 1. A cylindrical nonaqueous electrolyte secondary battery (18650 size) was assembled in the same manner as in Example 1 by combining the positive electrode and the negative electrode.

【0073】(実施例8)正極は、汎用分散機での混
合、分散を3時間とした以外は実施例1と同様にして作
成した。
Example 8 A positive electrode was prepared in the same manner as in Example 1 except that mixing and dispersion in a general-purpose dispersing machine was performed for 3 hours.

【0074】一方、負極は汎用分散機での混合、分散を
6時間とした以外は実施例1と同様にして作製した。正
極と負極と組み合わせて実施例1と同様円筒形非水電解
液二次電池(18650サイズ)を組み立てた。
On the other hand, a negative electrode was produced in the same manner as in Example 1 except that mixing and dispersion were performed for 6 hours using a general-purpose disperser. A cylindrical nonaqueous electrolyte secondary battery (18650 size) was assembled in the same manner as in Example 1 by combining the positive electrode and the negative electrode.

【0075】(実施例9)正極は、実施例8と同様な方
法で作製した.一方、負極は、汎用分散機での分散、混
合を1時間とした以外は上記実施例1と同様にして負極
を作製した。
Example 9 A positive electrode was produced in the same manner as in Example 8. On the other hand, a negative electrode was produced in the same manner as in Example 1 except that dispersion and mixing with a general-purpose disperser were performed for 1 hour.

【0076】正極と負極と組み合わせて実施例1と同様
円筒形非水電解液二次電池(18650サイズ)を組み
立てた。 (比較例1)正極は汎用分散機での分散、混合を0.5
時間とした以外は実施例1と同様にして作成した。負極
は実施例8と同様にして作成した。正極と負極を組み合
わせて実施例1と同様円筒形非水電解液二次電池(18
650サイズ)を組み立てた。
A cylindrical non-aqueous electrolyte secondary battery (18650 size) was assembled in the same manner as in Example 1 by combining the positive electrode and the negative electrode. (Comparative Example 1) Dispersion and mixing with a general-purpose dispersing machine
Except for the time, it was prepared in the same manner as in Example 1. The negative electrode was produced in the same manner as in Example 8. A cylindrical non-aqueous electrolyte secondary battery (18
650 size).

【0077】(比較例2)正極は汎用分散機での分散、
混合を2時間とした以外は実施例7と同様にして作成し
た。負極は実施例9と同様にして作成した。正極と負極
を組み合わせて実施例1と同様円筒形非水電解液二次電
池(18650サイズ)を組み立てた。
(Comparative Example 2) The positive electrode was dispersed by a general-purpose disperser,
The preparation was performed in the same manner as in Example 7 except that the mixing was performed for 2 hours. The negative electrode was produced in the same manner as in Example 9. A cylindrical nonaqueous electrolyte secondary battery (18650 size) was assembled in the same manner as in Example 1 by combining the positive electrode and the negative electrode.

【0078】(比較例3)正極は比較例1と同様にして
作成した。負極は実施例9と同様にして作成した。正極
と負極を組み合わせて実施例1と同様円筒形非水電解液
二次電池(18650サイズ)を組み立てた。
Comparative Example 3 A positive electrode was prepared in the same manner as in Comparative Example 1. The negative electrode was produced in the same manner as in Example 9. A cylindrical nonaqueous electrolyte secondary battery (18650 size) was assembled in the same manner as in Example 1 by combining the positive electrode and the negative electrode.

【0079】(比較例4)正極は実施例7と同様にして
作成した。負極は実施例8と同様にして作成した。正極
と負極を組み合わせて実施例1と同様円筒形非水電解液
二次電池(18650サイズ)を組み立てた。表1に、
正極、負極の分散処理時間等の値をまとめて示す。
(Comparative Example 4) A positive electrode was prepared in the same manner as in Example 7. The negative electrode was produced in the same manner as in Example 8. A cylindrical nonaqueous electrolyte secondary battery (18650 size) was assembled in the same manner as in Example 1 by combining the positive electrode and the negative electrode. In Table 1,
The values such as the dispersion processing time of the positive electrode and the negative electrode are collectively shown.

【0080】[0080]

【表1】 [Table 1]

【0081】(大電流特性試験)上記実施例、比較例の
各電池について大電流放電特性を測定した。この大電流
放電特性を規定する方法として、ここでは3つの電流値
で放電した際に得られる各放電容量の比で規定する方法
を採用した。すなわち、電池の公称容量である1500
mAhを1時間で放電する1500mAの電流を1Cと
した時に、0.2Cで放電した時の放電容量(0.2
C)、1Cで放電した時の放電容量(1C)、1.5C
で放電したときの放電容量(1.5C)、2Cで放電し
たときの放電容量(2C)、をそれぞれ測定し、放電容
量の比である放電容量(1C)/放電容量(0.2
C)、放電容量(1.5C)/放電容量(0.2C)、
放電容量(3C)/放電容量(0.2C)の値を大電流
放電容量比とし、以下、本文中で使用することとする。
(Large-Current Characteristics Test) The large-current discharge characteristics of the batteries of the above Examples and Comparative Examples were measured. As a method of defining the large current discharge characteristics, a method of defining a ratio of respective discharge capacities obtained when discharging at three current values is adopted here. That is, the nominal capacity of the battery is 1500
When the current of 1500 mA for discharging mAh in 1 hour is 1 C, the discharge capacity when discharging at 0.2 C (0.2
C) Discharge capacity when discharging at 1C (1C), 1.5C
, The discharge capacity (1.5 C) when discharged at 2 C, and the discharge capacity (2 C) when discharged at 2 C, respectively, and the discharge capacity (1 C) / discharge capacity (0.2
C), discharge capacity (1.5 C) / discharge capacity (0.2 C),
The value of the discharge capacity (3C) / discharge capacity (0.2C) is defined as the large current discharge capacity ratio, and will be used hereinafter in the text.

【0082】測定はまず、充電電流0.2C(300m
A)で4.2V定電圧8時間充電を行った後、0.2C
で2.7Vカットで放電を行った。この充放電を3サイ
クル行った後、放電電流を1C、1.5C、2Cの順に
変え、大電流特性を調べた。
First, the measurement was performed at a charging current of 0.2 C (300 m
After charging at 4.2V constant voltage for 8 hours in A), 0.2C
The battery was discharged at 2.7 V cut. After three cycles of this charge / discharge, the discharge current was changed in the order of 1C, 1.5C, and 2C, and the large current characteristics were examined.

【0083】なお、3サイクル目の0.2Cの放電容量
を基準に大電流放電容量比を算出した。 (サイクル試験)上記実施例、比較例の各電池について
サイクル寿命特性を測定した。20℃の環境下で充電電
流1.5A(1C)で4.2Vまで3時間充電し、さら
に2.7Vまで1.5A(1C)で放電する充放電サイ
クルを繰り返し、その際の容量維持率を調べた。
The large current discharge capacity ratio was calculated based on the discharge capacity of 0.2 C at the third cycle. (Cycle test) The cycle life characteristics of the batteries of the above Examples and Comparative Examples were measured. A charge / discharge cycle of charging at 4.2 A for 3 hours at a charging current of 1.5 A (1 C) under an environment of 20 ° C. and discharging at 1.5 A (1 C) to 2.7 V is repeated, and the capacity retention rate at that time Was examined.

【0084】表2にLiCoO2正極のXPS分析によ
るCo/F原子数比、炭素負極のXPSによるC/F原
子数比を示す。また、各電池の電池の大電流特性測定に
おける放電容量の比である放電容量(1C)/放電容量
(0.2C)、放電容量(1.5C)/放電容量(0.
2C)、放電容量(3C)/放電容量(0.2C)の値
を表2に併記した。
Table 2 shows the Co / F atomic ratio by XPS analysis of the LiCoO2 positive electrode and the C / F atomic ratio by XPS of the carbon negative electrode. The discharge capacity (1 C) / discharge capacity (0.2 C), which is the ratio of the discharge capacity in the measurement of the large current characteristics of each battery, and the discharge capacity (1.5 C) / discharge capacity (0.
2C) and the value of discharge capacity (3C) / discharge capacity (0.2C) are also shown in Table 2.

【0085】また、各電池のサイクル試験におけるその
結果を表2に併記した。なお、サイクル試験の結果であ
る容量維持率の値は1サイクル目の放電容量(100
%)に対する500サイクル目の放電容量の維持率を示
した。
Table 2 also shows the results of the cycle test of each battery. The value of the capacity retention ratio as a result of the cycle test is the discharge capacity at the first cycle (100
%) With respect to the discharge capacity at the 500th cycle.

【0086】なお、本実施例及び比較例においてXPS
による測定、及び原子数比の算出は以下の通り行った。
XPS測定装置はガンマデータシエンタ社製ESCA−
300を使用した。単色化したAl−Kα線(148
6.6eV)を用い、出力13kV×310mA(4k
w)、表面からの光電子検出角度を90°として測定し
た。パスエネルギーは150eV、エネルギーステップ
は0.1eVであった。上記条件にてF1s及びCo2
3/2 、F1s光電子強度、及びC1s、F1s光電子強
度を測定した。バックグラウンドを直線と近似し、ピー
ク面積を計算した。なおAl−Kα線に対する相対感度
係数をF1s=4.43、C1s=1.00、Co2p3/2
12.62として原子数比を求めた。
In this example and the comparative example, the XPS
And the calculation of the atomic ratio were performed as follows.
The XPS measurement device is ESCA- manufactured by Gamma Data Sienta.
300 were used. Monochromatic Al-Kα ray (148
6.6 eV) and output 13 kV × 310 mA (4 k
w), measurement was performed with a photoelectron detection angle from the surface of 90 °. The pass energy was 150 eV and the energy step was 0.1 eV. Under the above conditions, F1s and Co2
p3 / 2 , F1s photoelectron intensity, and C1s, F1s photoelectron intensity were measured. The background was approximated as a straight line, and the peak area was calculated. Note that the relative sensitivity coefficients for Al-Kα radiation are F1s = 4.43, C1s = 1.00, and Co2p 3/2 =
The atomic ratio was determined as 12.62.

【0087】[0087]

【表2】 [Table 2]

【0088】表2から明かなように、XPSによる正極
のCo/F原子数比、また分析法による負極のC/F原
子数比が本発明の範囲にある実施例1〜9の非水電解液
二次電池は、大電流放電特性についても良好な結果が得
られた。実施例では円筒形リチウム二次電池に適用した
例を説明したが、角形リチウム二次電池にも適用可能で
ある。
As is clear from Table 2, the non-aqueous electrolysis of Examples 1 to 9 in which the Co / F atomic ratio of the positive electrode by XPS and the C / F atomic ratio of the negative electrode by the analytical method are within the scope of the present invention. With the liquid secondary battery, good results were also obtained for the large current discharge characteristics. In the embodiment, an example in which the present invention is applied to a cylindrical lithium secondary battery is described, but the present invention is also applicable to a prismatic lithium secondary battery.

【0089】[0089]

【発明の効果】以上説明の通り、本発明に係る非水電解
液二次電池によれば、大電流放電特性およびサイクル寿
命特性をバランス良く満足する非水電解液二次電池を提
供することができる。
As described above, according to the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention, it is possible to provide a non-aqueous electrolyte secondary battery that satisfies a large current discharge characteristic and a cycle life characteristic in a well-balanced manner. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係わる円筒形リチウム二次電池を示
す図
FIG. 1 is a diagram showing a cylindrical lithium secondary battery according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・ 容器、2・・・ 絶縁体、3・・・ 電極群、4・・・ 正
極、5・・・ セパレータ、6・・・ 負極、7・・・ 絶縁紙、8
・・・ 絶縁封口板、9・・・ 正極端子、10・・・ 正極リード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Container, 2 ... Insulator, 3 ... Electrode group, 4 ... Positive electrode, 5 ... Separator, 6 ... Negative electrode, 7 ... Insulating paper, 8
... Insulating sealing plate, 9 ... Positive terminal, 10 ... Positive lead

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 麻子 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝川崎事業所内 (72)発明者 吉木 昌彦 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 大崎 隆久 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝川崎事業所内 Fターム(参考) 5H014 AA02 AA04 EE02 EE08 EE10 HH00 HH01 5H029 AJ02 AJ05 AK03 AL07 AM03 AM05 AM06 BJ02 BJ14 EJ12 HJ00 HJ02 Continued on the front page (72) Inventor Asako Sato 72 Horikawa-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Toshiba Kawasaki Office (72) Inventor Masahiko Yoshiki 1st Kogashi-Toshiba-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Stock Company Inside the Toshiba R & D Center (72) Inventor Takahisa Osaki 72 Horikawa-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa F-term (reference) 5H014 AA02 AA04 EE02 EE08 EE10 HH00 HH01 5H029 AJ02 AJ05 AK03 AL07 AM03 AM05 AM06 BJ02 BJ14 EJ12 HJ00 HJ02

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 LiCoO2 とフッ化ビニリデン系フッ
素樹脂の結着剤を含む正極活物質層が集電体表面に形成
された正極と、リチウムイオンを吸蔵・放出する物質を
含む負極と、非水電解液とから構成される非水電解液二
次電池において、正極活物質層における、Al−Kα線
を用いたX線光電子分光法(XPS)による表面からの
検出角度が90°のときのF1s及びCo2p3/2 光電子強
度と相対感度係数から求めたCoとFの原子数比(Co
/F)が0.05以上0.30以下であることを特徴と
する非水電解液二次電池。
1. A positive electrode having a positive electrode active material layer containing a binder of LiCoO 2 and vinylidene fluoride-based fluororesin formed on the surface of a current collector; a negative electrode containing a substance that occludes and releases lithium ions; In a non-aqueous electrolyte secondary battery composed of an aqueous electrolyte and a non-aqueous electrolyte secondary battery, when the detection angle from the surface of the positive electrode active material layer by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) using Al-Kα radiation is 90 °, F1s and Co2p 3/2 The atomic ratio of Co and F (Co
/ F) is 0.05 or more and 0.30 or less.
【請求項2】 正極と、リチウムイオンを吸蔵・放出す
る炭素質物とフッ化ビニリデン系フッ素樹脂の結着剤を
含む活物質層が集電体表面に形成された負極と、非水電
解液とから構成される非水電解液二次電池において、負
極活物質層における、Al−Kα線を用いたX線光電子
分光法(XPS)による表面からの検出角度が90°の
ときのF1s及びC1s光電子強度と相対感度係数から求め
たCとFの原子数比(C/F)が1.0以上3.0以下
であることを特徴とする非水電解液二次電池。
2. A non-aqueous electrolyte comprising: a positive electrode; a negative electrode having an active material layer containing a carbonaceous substance that occludes and releases lithium ions and a binder of vinylidene fluoride-based fluororesin formed on the surface of the current collector; And C1s photoelectrons when the detection angle from the surface of the negative electrode active material layer by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) using Al-Kα radiation is 90 ° in the nonaqueous electrolyte secondary battery composed of A non-aqueous electrolyte secondary battery, wherein an atomic ratio (C / F) of C and F obtained from strength and a relative sensitivity coefficient is 1.0 or more and 3.0 or less.
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Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100712736B1 (en) * 2002-08-14 2007-05-04 한국기계연구원 Method for making micro mirror
JP2014517993A (en) * 2011-06-02 2014-07-24 シーリエン アペックス チャイナ ホールディング カンパニー リミテッド High-capacity lithium-ion battery containing metallic conductive material

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