JP2000113885A - リチウム二次電池用負極 - Google Patents
リチウム二次電池用負極Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】放電容量が大きく、サイクル劣化の少ないリチ
ウム二次電池用負極を提供する。 【解決手段】少なくとも一種のリチウムを吸蔵すること
が可能な成分と黒鉛との複合体からなるリチウム二次電
池用負極活物質、及び該活物質を用いたリチウム二次電
池用負極。
ウム二次電池用負極を提供する。 【解決手段】少なくとも一種のリチウムを吸蔵すること
が可能な成分と黒鉛との複合体からなるリチウム二次電
池用負極活物質、及び該活物質を用いたリチウム二次電
池用負極。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウム二次電池
用負極活物質、リチウム二次電池用負極、及びリチウム
二次電池に関する。
用負極活物質、リチウム二次電池用負極、及びリチウム
二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器等の分野では、動力源と
しての電池に対して高性能化の要請が強く、リチウム二
次電池についても各種の特性の改善が要求されている。
しての電池に対して高性能化の要請が強く、リチウム二
次電池についても各種の特性の改善が要求されている。
【０００３】例えば、リチウム二次電池用負極活物質と
して用いられている黒鉛系材料は、初期効率、電位平坦
性、密度等の各特性が良好である等の数々の長所を有し
ているため、現在市販されているリチウム二次電池用負
極では、活物質として大部分に黒鉛系材料が使用されて
いる。例えば、黒鉛系材料を用いたリチウム二次電池に
関連する特許としては、特許第１７６９６６１号等があ
る。
して用いられている黒鉛系材料は、初期効率、電位平坦
性、密度等の各特性が良好である等の数々の長所を有し
ているため、現在市販されているリチウム二次電池用負
極では、活物質として大部分に黒鉛系材料が使用されて
いる。例えば、黒鉛系材料を用いたリチウム二次電池に
関連する特許としては、特許第１７６９６６１号等があ
る。
【０００４】しかしながら、黒鉛系材料には、ＬｉＣ6
の組成に相当する理論容量（３７２Ａｈ／ｋｇ）の限度
があるため、黒鉛系材料を負極活物質とする場合には、
この理論容量を上回るような高容量の負極を製造するこ
とは困難である。
の組成に相当する理論容量（３７２Ａｈ／ｋｇ）の限度
があるため、黒鉛系材料を負極活物質とする場合には、
この理論容量を上回るような高容量の負極を製造するこ
とは困難である。
【０００５】また、炭素材料が負極材料として広く使用
される前には、負極活物質として、リチウム金属やリチ
ウム合金の使用が試みられていた。しかしながら、リチ
ウム金属については、充放電時にリチウムイオンが負極
表面に均一に析出せず、樹脂状の析出物（デンドライ
ト）が生成するため、内部短絡や放電時のリチウムの脱
落などが生じるという問題があり、現状のままでは使用
できない状況にある。また、リチウム合金については、
リチウムの出入りによって結晶構造が大きく変化するた
めに、充放電を繰り返すと、膨張・収縮による体積変化
が原因で１００回程度の充放電サイクルによって電極性
能が低下するという問題点がある。
される前には、負極活物質として、リチウム金属やリチ
ウム合金の使用が試みられていた。しかしながら、リチ
ウム金属については、充放電時にリチウムイオンが負極
表面に均一に析出せず、樹脂状の析出物（デンドライ
ト）が生成するため、内部短絡や放電時のリチウムの脱
落などが生じるという問題があり、現状のままでは使用
できない状況にある。また、リチウム合金については、
リチウムの出入りによって結晶構造が大きく変化するた
めに、充放電を繰り返すと、膨張・収縮による体積変化
が原因で１００回程度の充放電サイクルによって電極性
能が低下するという問題点がある。
【０００６】このため、黒鉛系材料と同様の優れた充放
電特性を有する負極活物質であって、しかも４００Ａｈ
／ｋｇを上回るような高い負極放電容量を示す材料が要
望されている。
電特性を有する負極活物質であって、しかも４００Ａｈ
／ｋｇを上回るような高い負極放電容量を示す材料が要
望されている。
【０００７】
【発明が解決使用とする課題】本発明の主な目的は、放
電容量が大きく、且つサイクル劣化の少ないリチウム二
次電池用負極を提供することである。
電容量が大きく、且つサイクル劣化の少ないリチウム二
次電池用負極を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した如
き従来技術の課題に鑑みて、鋭意研究を重ねてきた。そ
の結果、リチウムを吸蔵可能な成分と黒鉛との複合体を
負極活物質とする場合には、黒鉛を単独で用いた場合と
比べて放電容量が大きく増加し、また、リチウムを吸蔵
可能な成分がリチウムを吸蔵する場合に生じる体積膨張
は黒鉛によって吸収され、その結果、充放電に伴う体積
の膨張・収縮が少なく、しかも放電容量の高い負極が得
られることを見出し、ここに本発明を完成するに至っ
た。
き従来技術の課題に鑑みて、鋭意研究を重ねてきた。そ
の結果、リチウムを吸蔵可能な成分と黒鉛との複合体を
負極活物質とする場合には、黒鉛を単独で用いた場合と
比べて放電容量が大きく増加し、また、リチウムを吸蔵
可能な成分がリチウムを吸蔵する場合に生じる体積膨張
は黒鉛によって吸収され、その結果、充放電に伴う体積
の膨張・収縮が少なく、しかも放電容量の高い負極が得
られることを見出し、ここに本発明を完成するに至っ
た。
【０００９】即ち、本発明は、下記のリチウム二次電池
用負極活物質、リチウム二次電池用負極、及びリチウム
二次電池を提供するものである。
用負極活物質、リチウム二次電池用負極、及びリチウム
二次電池を提供するものである。
【００１０】１．少なくとも一種のリチウムを吸蔵する
ことが可能な成分と黒鉛との複合体からなるリチウム二
次電池用負極活物質。
ことが可能な成分と黒鉛との複合体からなるリチウム二
次電池用負極活物質。
【００１１】２．リチウムを吸蔵することが可能な成分
と黒鉛の合計重量を１００重量％として、リチウムを吸
蔵することが可能な成分の割合が１０〜４５重量％であ
る上記項１に記載のリチウム二次電池用負極活物質。
と黒鉛の合計重量を１００重量％として、リチウムを吸
蔵することが可能な成分の割合が１０〜４５重量％であ
る上記項１に記載のリチウム二次電池用負極活物質。
【００１２】３．リチウムを吸蔵することが可能な成分
が、理論容量５００Ａｈ／ｋｇ以上の元素又は化合物で
ある上記項１又は２に記載のリチウム二次電池用負極活
物質。
が、理論容量５００Ａｈ／ｋｇ以上の元素又は化合物で
ある上記項１又は２に記載のリチウム二次電池用負極活
物質。
【００１３】４．リチウムを吸蔵することが可能な成分
が、Ａｇ、ＡｇＬｉｘ（１＜ｘ≦２．５）、Ｓｉ、Ｓｎ
及びＳｎＯｙ（０＜ｙ≦２）から選ばれた少なくとも一
種である上記項１〜３のいずれかに記載のリチウム二次
電池用負極活物質。
が、Ａｇ、ＡｇＬｉｘ（１＜ｘ≦２．５）、Ｓｉ、Ｓｎ
及びＳｎＯｙ（０＜ｙ≦２）から選ばれた少なくとも一
種である上記項１〜３のいずれかに記載のリチウム二次
電池用負極活物質。
【００１４】５．上記項１〜４のいずれかに記載の活物
質を用いたリチウム二次電池用負極。
質を用いたリチウム二次電池用負極。
【００１５】６．上記項５に記載の負極を構成要素とす
るリチウム二次電池。
るリチウム二次電池。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明のリチウム二次電池用負極
活物質は、少なくとも一種のリチウムを吸蔵することが
可能な成分と黒鉛との複合体である。この複合体は、単
なる混合物であっても良く、何らかの反応が生じている
ものでも良い。
活物質は、少なくとも一種のリチウムを吸蔵することが
可能な成分と黒鉛との複合体である。この複合体は、単
なる混合物であっても良く、何らかの反応が生じている
ものでも良い。
【００１７】リチウムを吸蔵することが可能な成分とし
ては、黒鉛等の炭素系材料以外のリチウムを吸蔵するこ
とが可能な成分であれば良く、単独の元素でも良く、化
合物でも良い。リチウムを吸蔵することが可能な成分と
しては、従来からリチウム二次電池用負極活物質として
有効であることが知られている各種の元素又は化合物を
用いることができ、放電容量の理論容量が５００Ａｈ／
ｋｇ以上であることが好ましい。
ては、黒鉛等の炭素系材料以外のリチウムを吸蔵するこ
とが可能な成分であれば良く、単独の元素でも良く、化
合物でも良い。リチウムを吸蔵することが可能な成分と
しては、従来からリチウム二次電池用負極活物質として
有効であることが知られている各種の元素又は化合物を
用いることができ、放電容量の理論容量が５００Ａｈ／
ｋｇ以上であることが好ましい。
【００１８】この様な成分の具体例としては、Ａｇ、Ａ
ｇＬｉｘ（１＜ｘ≦２．５）、Ｓｉ、Ｓｎ、ＳｎＯｙ
（０＜ｙ≦２）（ＳｎＯ、ＳｎＯ2等）等を例示でき
る。これらの成分は、一種単独又は二種以上混合して用
いることができる。
ｇＬｉｘ（１＜ｘ≦２．５）、Ｓｉ、Ｓｎ、ＳｎＯｙ
（０＜ｙ≦２）（ＳｎＯ、ＳｎＯ2等）等を例示でき
る。これらの成分は、一種単独又は二種以上混合して用
いることができる。
【００１９】黒鉛としては、特に限定はなく、天然黒鉛
及び人造黒鉛をいずれも使用できる。
及び人造黒鉛をいずれも使用できる。
【００２０】これらの成分の粒径については特に限定的
ではないが、黒鉛については、平均粒径が１５〜２５μ
ｍ程度であることが好ましく、リチウムを吸蔵すること
が可能な成分については、平均粒径が１〜２μｍ程度で
あることが好ましい。
ではないが、黒鉛については、平均粒径が１５〜２５μ
ｍ程度であることが好ましく、リチウムを吸蔵すること
が可能な成分については、平均粒径が１〜２μｍ程度で
あることが好ましい。
【００２１】リチウムを吸蔵することが可能な成分と黒
鉛との複合体からなる負極活物質は、両者を混合して均
一に分散させることによって得ることができ、必要に応
じて、両者を上記した粒径の範囲となるように粉砕すれ
ばよい。
鉛との複合体からなる負極活物質は、両者を混合して均
一に分散させることによって得ることができ、必要に応
じて、両者を上記した粒径の範囲となるように粉砕すれ
ばよい。
【００２２】リチウムを吸蔵することが可能な成分と黒
鉛との混合割合は、両者からなる複合体の重量を１００
重量％として、リチウムを吸蔵することが可能な成分が
１０〜４５重量％程度であることが好ましく、２０〜３
０重量％程度であることがより好ましい。この様な範囲
において、充放電による体積変化が少なく、サイクル特
性が良好であり、しかも放電容量の高い負極用活物質が
得られる。リチウムを吸蔵することが可能な成分の割合
が少なすぎる場合には、放電容量を十分に増加させるこ
とができず、一方、この成分の割合が多くなりすぎる
と、黒鉛による体積変化の吸収が不十分となって、サイ
クル劣化を生じ易くなる。
鉛との混合割合は、両者からなる複合体の重量を１００
重量％として、リチウムを吸蔵することが可能な成分が
１０〜４５重量％程度であることが好ましく、２０〜３
０重量％程度であることがより好ましい。この様な範囲
において、充放電による体積変化が少なく、サイクル特
性が良好であり、しかも放電容量の高い負極用活物質が
得られる。リチウムを吸蔵することが可能な成分の割合
が少なすぎる場合には、放電容量を十分に増加させるこ
とができず、一方、この成分の割合が多くなりすぎる
と、黒鉛による体積変化の吸収が不十分となって、サイ
クル劣化を生じ易くなる。
【００２３】リチウムを吸蔵することが可能な成分と黒
鉛との複合体を活物質として用いたリチウム二次電池用
負極は、該複合体を活物質として用いる以外は、従来公
知の負極と同様にして作製することができる。例えば、
該複合体に、バインダーとなるポリビニリデンフルオラ
イド等を加え、Ｎ−メチルピロリドン等の有機溶剤に溶
解してペースト状の負極材料とした後、銅箔などの金属
集電体に塗布し、乾燥後、必要に応じて、ロールプレス
機等で圧縮することによって、リチウム二次電池用負極
とすることができる。
鉛との複合体を活物質として用いたリチウム二次電池用
負極は、該複合体を活物質として用いる以外は、従来公
知の負極と同様にして作製することができる。例えば、
該複合体に、バインダーとなるポリビニリデンフルオラ
イド等を加え、Ｎ−メチルピロリドン等の有機溶剤に溶
解してペースト状の負極材料とした後、銅箔などの金属
集電体に塗布し、乾燥後、必要に応じて、ロールプレス
機等で圧縮することによって、リチウム二次電池用負極
とすることができる。
【００２４】本発明の負極は、リチウム二次電池用負極
として用いることができる。リチウム二次電池における
負極以外の構成要素は、従来公知のリチウム二次電池と
同様でよく、例えば、本発明の負極を、公知の正極、セ
パレーター、電解液などと組み合わせることによって、
リチウム二次電池とすることができる。
として用いることができる。リチウム二次電池における
負極以外の構成要素は、従来公知のリチウム二次電池と
同様でよく、例えば、本発明の負極を、公知の正極、セ
パレーター、電解液などと組み合わせることによって、
リチウム二次電池とすることができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明のリチウム二次電池用負極活物質
は、黒鉛を単独で用いた場合と比べて放電容量が高く、
しかもサイクル特性が良好である。このため、本発明の
活物質を用いた負極により、リチウム二次電池の負極性
能が著しく向上する。
は、黒鉛を単独で用いた場合と比べて放電容量が高く、
しかもサイクル特性が良好である。このため、本発明の
活物質を用いた負極により、リチウム二次電池の負極性
能が著しく向上する。
【００２６】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。
明する。
【００２７】実施例１ ＊負極活物質の調製：（株）レアメタリック製の銀粉末
（平均粒径１〜２μｍ）４ｇをロンザ社製の人造黒鉛
（商品名：ＳＦＧ−４４）１６ｇと混合した（銀の比
率：２０重量％）。その後、遊星式のボールミルにより
十分に撹拌・粉砕し、均一な負極活物質を得た。
（平均粒径１〜２μｍ）４ｇをロンザ社製の人造黒鉛
（商品名：ＳＦＧ−４４）１６ｇと混合した（銀の比
率：２０重量％）。その後、遊星式のボールミルにより
十分に撹拌・粉砕し、均一な負極活物質を得た。
【００２８】＊作用極の調製：上記方法で得た負極活物
質９２重量部とポリフッ化ビニリデン８重量部を混合
し、Ｎ−メチルピロリドン４５重量部に溶解し、撹拌し
た後、スラリー状とした。このスラリー状の混合物をド
クターブレードを用いて電解銅箔上に約２０μｍの厚さ
となるように塗布した。これを６０℃で３０分間乾燥
し、ロールプレス機を用いてプレスした。この電極から
１ｃｍ2の塗布部だけを残した電極を切り出し、作用極
とした。この様にして得られた電極を更に２００℃で６
時間真空乾燥した。
質９２重量部とポリフッ化ビニリデン８重量部を混合
し、Ｎ−メチルピロリドン４５重量部に溶解し、撹拌し
た後、スラリー状とした。このスラリー状の混合物をド
クターブレードを用いて電解銅箔上に約２０μｍの厚さ
となるように塗布した。これを６０℃で３０分間乾燥
し、ロールプレス機を用いてプレスした。この電極から
１ｃｍ2の塗布部だけを残した電極を切り出し、作用極
とした。この様にして得られた電極を更に２００℃で６
時間真空乾燥した。
【００２９】＊試験セルの組立：前記方法で得た作用極
に対して、対極としてリチウム金属を十分な量使用し
た。また、電解液として、１モル／ｌの濃度にＬｉＣｌ
Ｏ4を溶解させたエチレンカーボネートとジエチルカー
ボネートの混合溶媒（体積比１：１）を用い、セパレー
ターとしてポリプロピレン不織布を用いて、リチウム二
次電池を作製した。
に対して、対極としてリチウム金属を十分な量使用し
た。また、電解液として、１モル／ｌの濃度にＬｉＣｌ
Ｏ4を溶解させたエチレンカーボネートとジエチルカー
ボネートの混合溶媒（体積比１：１）を用い、セパレー
ターとしてポリプロピレン不織布を用いて、リチウム二
次電池を作製した。
【００３０】＊電極特性の測定：前記方法で得た試験セ
ルを用いて、下記の方法でリチウム二次電池の充放電特
性を測定した。
ルを用いて、下記の方法でリチウム二次電池の充放電特
性を測定した。
【００３１】まず、リチウム極に対して１ｍＶまで１ｍ
Ａ／ｃｍ2で定電流充電した後、１ｍＶで定電位充電を
１２時間かけて行った。その後、１ｍＡ／ｃｍ2の定電
流放電でリチウム極に対して０．５Ｖまで放電した。充
放電サイクルを１０回繰り返した後、１サイクル目の放
電容量及び効率と、１０サイクル目の放電容量を求め
た。結果を下記表１に示す。
Ａ／ｃｍ2で定電流充電した後、１ｍＶで定電位充電を
１２時間かけて行った。その後、１ｍＡ／ｃｍ2の定電
流放電でリチウム極に対して０．５Ｖまで放電した。充
放電サイクルを１０回繰り返した後、１サイクル目の放
電容量及び効率と、１０サイクル目の放電容量を求め
た。結果を下記表１に示す。
【００３２】実施例２〜６ 実施例１における負極活物質の調製工程において、銀粉
末と人造黒鉛の混合物における銀粉末の割合を、１０重
量％（実施例２）、３０重量％（実施例３）、３５重量
％（実施例４）、４０重量％（実施例５）、４５重量％
（実施例６）のそれぞれとする以外は、実施例１と同様
にして、試験セルを組み立てて、電極特性を測定した。
結果を下記表１に示す。
末と人造黒鉛の混合物における銀粉末の割合を、１０重
量％（実施例２）、３０重量％（実施例３）、３５重量
％（実施例４）、４０重量％（実施例５）、４５重量％
（実施例６）のそれぞれとする以外は、実施例１と同様
にして、試験セルを組み立てて、電極特性を測定した。
結果を下記表１に示す。
【００３３】比較例１ 実施例１における負極活物質の調製工程において、銀粉
末と人造黒鉛の混合物に代えて、ロンザ社製の人造黒鉛
（商品名：ＳＦＧ−４４）を単独で２０ｇ用いたこと以
外は、実施例１と同様にして、試験セルを組み立てて、
電極特性を測定した。結果を下記表１に示す。
末と人造黒鉛の混合物に代えて、ロンザ社製の人造黒鉛
（商品名：ＳＦＧ−４４）を単独で２０ｇ用いたこと以
外は、実施例１と同様にして、試験セルを組み立てて、
電極特性を測定した。結果を下記表１に示す。
【００３４】比較例２ 実施例１における負極活物質の調製工程において、銀粉
末と人造黒鉛の混合物として、（株）レアメタリック製
の銀粉末（平均粒径１〜２μｍ）１ｇとロンザ社製の人
造黒鉛（商品名：ＳＦＧ−４４）１９ｇの混合物（銀の
比率：５重量％）を用いたこと以外は、実施例１と同様
にして、試験セルを組み立てて、電極特性を測定した。
結果を下記表１に示す。
末と人造黒鉛の混合物として、（株）レアメタリック製
の銀粉末（平均粒径１〜２μｍ）１ｇとロンザ社製の人
造黒鉛（商品名：ＳＦＧ−４４）１９ｇの混合物（銀の
比率：５重量％）を用いたこと以外は、実施例１と同様
にして、試験セルを組み立てて、電極特性を測定した。
結果を下記表１に示す。
【００３５】比較例３ 実施例１における負極活物質の調製工程において、銀粉
末と人造黒鉛の混合物として、（株）レアメタリック製
の銀粉末（平均粒径１〜２μｍ）１０ｇとロンザ社製の
人造黒鉛（商品名：ＳＦＧ−４４）１０ｇの混合物（銀
の比率：５０重量％）を用いたこと以外は、実施例１と
同様にして、試験セルを組み立てて、電極特性を測定し
た。結果を下記表１に示す。
末と人造黒鉛の混合物として、（株）レアメタリック製
の銀粉末（平均粒径１〜２μｍ）１０ｇとロンザ社製の
人造黒鉛（商品名：ＳＦＧ−４４）１０ｇの混合物（銀
の比率：５０重量％）を用いたこと以外は、実施例１と
同様にして、試験セルを組み立てて、電極特性を測定し
た。結果を下記表１に示す。
【００３６】比較例４ 実施例１における負極活物質の調製工程において、銀粉
末と人造黒鉛の混合物に代えて、（株）レアメタリック
製の銀粉末（平均粒径１〜２μｍ）を単独で２０ｇ用い
たこと以外は、実施例１と同様にして、試験セルを組み
立てて、電極特性を測定した。結果を下記表１に示す。
末と人造黒鉛の混合物に代えて、（株）レアメタリック
製の銀粉末（平均粒径１〜２μｍ）を単独で２０ｇ用い
たこと以外は、実施例１と同様にして、試験セルを組み
立てて、電極特性を測定した。結果を下記表１に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】実施例７ 実施例１における負極活物質の調製工程において、銀粉
末と人造黒鉛の混合物に代えて、関東化学（株）製のケ
イ素４ｇとロンザ社製の人造黒鉛（商品名：ＳＦＧ−４
４）１６ｇの混合物（ケイ素の比率：２０重量％）を用
いたこと以外は、実施例１と同様にして試験セルを組み
立てて、電極特性を測定した。結果を下記表２に示す。
末と人造黒鉛の混合物に代えて、関東化学（株）製のケ
イ素４ｇとロンザ社製の人造黒鉛（商品名：ＳＦＧ−４
４）１６ｇの混合物（ケイ素の比率：２０重量％）を用
いたこと以外は、実施例１と同様にして試験セルを組み
立てて、電極特性を測定した。結果を下記表２に示す。
【００３９】実施例８〜１２ 実施例７における負極活物質の調製工程において、ケイ
素と人造黒鉛の混合物におけるケイ素の割合を、１０重
量％（実施例８）、３０重量％（実施例９）、３５重量
％（実施例１０）、４０重量％（実施例１１）、４５重
量％（実施例１２）のそれぞれとする以外は、実施例７
と同様にして、試験セルを組み立てて、電極特性を測定
した。結果を下記表２に示す。
素と人造黒鉛の混合物におけるケイ素の割合を、１０重
量％（実施例８）、３０重量％（実施例９）、３５重量
％（実施例１０）、４０重量％（実施例１１）、４５重
量％（実施例１２）のそれぞれとする以外は、実施例７
と同様にして、試験セルを組み立てて、電極特性を測定
した。結果を下記表２に示す。
【００４０】比較例５ 実施例７における負極活物質の調製工程において、ケイ
素と人造黒鉛の混合物として、関東化学（株）製のケイ
素１ｇとロンザ社製の人造黒鉛（商品名：ＳＦＧ−４
４）１９ｇの混合物（ケイ素の比率：５重量％）を用い
たこと以外は、実施例７と同様にして、試験セルを組み
立てて、電極特性を測定した。結果を下記表２に示す。
素と人造黒鉛の混合物として、関東化学（株）製のケイ
素１ｇとロンザ社製の人造黒鉛（商品名：ＳＦＧ−４
４）１９ｇの混合物（ケイ素の比率：５重量％）を用い
たこと以外は、実施例７と同様にして、試験セルを組み
立てて、電極特性を測定した。結果を下記表２に示す。
【００４１】比較例６ 実施例７における負極活物質の調製工程において、ケイ
素と人造黒鉛の混合物として、関東化学（株）製のケイ
素１０ｇとロンザ社製の人造黒鉛（商品名：ＳＦＧ−４
４）１０ｇの混合物（ケイ素の比率：５０重量％）を用
いたこと以外は、実施例７と同様にして、試験セルを組
み立てて、電極特性を測定した。結果を下記表２に示
す。
素と人造黒鉛の混合物として、関東化学（株）製のケイ
素１０ｇとロンザ社製の人造黒鉛（商品名：ＳＦＧ−４
４）１０ｇの混合物（ケイ素の比率：５０重量％）を用
いたこと以外は、実施例７と同様にして、試験セルを組
み立てて、電極特性を測定した。結果を下記表２に示
す。
【００４２】比較例７ 実施例７における負極活物質の調製工程において、ケイ
素と人造黒鉛の混合物に代えて、関東化学（株）製のケ
イ素を単独で２０ｇ用いたこと以外は、実施例７と同様
にして、試験セルを組み立てて、電極特性を測定した。
結果を下記表２に示す。
素と人造黒鉛の混合物に代えて、関東化学（株）製のケ
イ素を単独で２０ｇ用いたこと以外は、実施例７と同様
にして、試験セルを組み立てて、電極特性を測定した。
結果を下記表２に示す。
【００４３】
【表２】
【００４４】実施例１３ 実施例１における負極活物質の調製工程において、銀粉
末と人造黒鉛の混合物に代えて、関東化学（株）製のス
ズ（粉末）４ｇとロンザ社製の人造黒鉛（商品名：ＳＦ
Ｇ−４４）１６ｇの混合物（スズの比率：２０重量％）
を用いたこと以外は、実施例１と同様にして試験セルを
組み立てて、電極特性を測定した。結果を下記表３に示
す。
末と人造黒鉛の混合物に代えて、関東化学（株）製のス
ズ（粉末）４ｇとロンザ社製の人造黒鉛（商品名：ＳＦ
Ｇ−４４）１６ｇの混合物（スズの比率：２０重量％）
を用いたこと以外は、実施例１と同様にして試験セルを
組み立てて、電極特性を測定した。結果を下記表３に示
す。
【００４５】実施例１４〜１８ 実施例１３における負極活物質の調製工程において、ス
ズと人造黒鉛の混合物におけるスズの割合を、１０重量
％（実施例１４）、３０重量％（実施例１５）、３５重
量％（実施例１６）、４０重量％（実施例１７）、４５
重量％（実施例１８）のそれぞれとする以外は、実施例
１３と同様にして、試験セルを組み立てて、電極特性を
測定した。結果を下記表３に示す。
ズと人造黒鉛の混合物におけるスズの割合を、１０重量
％（実施例１４）、３０重量％（実施例１５）、３５重
量％（実施例１６）、４０重量％（実施例１７）、４５
重量％（実施例１８）のそれぞれとする以外は、実施例
１３と同様にして、試験セルを組み立てて、電極特性を
測定した。結果を下記表３に示す。
【００４６】比較例８ 実施例１３における負極活物質の調製工程において、ス
ズと人造黒鉛の混合物として、関東化学（株）製のスズ
（粉末）１ｇとロンザ社製の人造黒鉛（商品名：ＳＦＧ
−４４）１９ｇの混合物（スズの比率：５重量％）を用
いたこと以外は、実施例１３と同様にして、試験セルを
組み立てて、電極特性を測定した。結果を下記表３に示
す。
ズと人造黒鉛の混合物として、関東化学（株）製のスズ
（粉末）１ｇとロンザ社製の人造黒鉛（商品名：ＳＦＧ
−４４）１９ｇの混合物（スズの比率：５重量％）を用
いたこと以外は、実施例１３と同様にして、試験セルを
組み立てて、電極特性を測定した。結果を下記表３に示
す。
【００４７】比較例９ 実施例１３における負極活物質の調製工程において、ス
ズと人造黒鉛の混合物として、関東化学（株）製のスズ
（粉末）１０ｇとロンザ社製の人造黒鉛（商品名：ＳＦ
Ｇ−４４）１０ｇの混合物（スズの比率：５０重量％）
を用いたこと以外は、実施例１３と同様にして、試験セ
ルを組み立てて、電極特性を測定した。結果を下記表３
に示す。
ズと人造黒鉛の混合物として、関東化学（株）製のスズ
（粉末）１０ｇとロンザ社製の人造黒鉛（商品名：ＳＦ
Ｇ−４４）１０ｇの混合物（スズの比率：５０重量％）
を用いたこと以外は、実施例１３と同様にして、試験セ
ルを組み立てて、電極特性を測定した。結果を下記表３
に示す。
【００４８】比較例１０ 実施例１３における負極活物質の調製工程において、ス
ズと人造黒鉛の混合物に代えて、関東化学（株）製のス
ズ（粉末）を単独で２０ｇ用いたこと以外は、実施例１
３と同様にして、試験セルを組み立てて、電極特性を測
定した。結果を下記表３に示す。
ズと人造黒鉛の混合物に代えて、関東化学（株）製のス
ズ（粉末）を単独で２０ｇ用いたこと以外は、実施例１
３と同様にして、試験セルを組み立てて、電極特性を測
定した。結果を下記表３に示す。
【００４９】
【表３】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 宏之 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 徳満 勝久 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 嘉数 隆敬 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 Ｆターム(参考） 5H029 AJ03 AJ05 AL02 AL07 AL11 HJ01 HJ19
Claims (6)
- 【請求項１】少なくとも一種のリチウムを吸蔵すること
が可能な成分と黒鉛との複合体からなるリチウム二次電
池用負極活物質。 - 【請求項２】リチウムを吸蔵することが可能な成分と黒
鉛の合計重量を１００重量％として、リチウムを吸蔵す
ることが可能な成分の割合が１０〜４５重量％である請
求項１に記載のリチウム二次電池用負極活物質。 - 【請求項３】リチウムを吸蔵することが可能な成分が、
理論容量５００Ａｈ／ｋｇ以上の元素又は化合物である
請求項１又は２に記載のリチウム二次電池用負極活物
質。 - 【請求項４】リチウムを吸蔵することが可能な成分が、
Ａｇ、ＡｇＬｉｘ（１＜ｘ≦２．５）、Ｓｉ、Ｓｎ及び
ＳｎＯｙ（０＜ｙ≦２）から選ばれた少なくとも一種で
ある請求項１〜３のいずれかに記載のリチウム二次電池
用負極活物質。 - 【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の活物質を
用いたリチウム二次電池用負極。 - 【請求項６】請求項５に記載の負極を構成要素とするリ
チウム二次電池。
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|---|---|---|---|
| JP28077998A JP4029235B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | リチウム二次電池用負極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28077998A JP4029235B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | リチウム二次電池用負極 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000113885A true JP2000113885A (ja) | 2000-04-21 |
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|---|---|---|---|
| JP28077998A Expired - Lifetime JP4029235B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | リチウム二次電池用負極 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4029235B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002117835A (ja) * | 2000-10-11 | 2002-04-19 | Toyo Tanso Kk | リチウムイオン二次電池用負極 |
| WO2014080885A1 (ja) * | 2012-11-22 | 2014-05-30 | 日産自動車株式会社 | 電気デバイス用負極、及びこれを用いた電気デバイス |
| WO2014080887A1 (ja) * | 2012-11-22 | 2014-05-30 | 日産自動車株式会社 | 電気デバイス用負極、及びこれを用いた電気デバイス |
| US10290855B2 (en) | 2012-11-22 | 2019-05-14 | Nissan Motor Co., Ltd. | Negative electrode for electrical device, and electrical device using the same |
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| US10476101B2 (en) | 2014-01-24 | 2019-11-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Electrical device |
| US10535870B2 (en) | 2014-01-24 | 2020-01-14 | Nissan Motor Co., Ltd. | Electrical device |
| US10566608B2 (en) | 2012-11-22 | 2020-02-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | Negative electrode for electric device and electric device using the same |
-
1998
- 1998-10-02 JP JP28077998A patent/JP4029235B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2014080885A1 (ja) * | 2012-11-22 | 2014-05-30 | 日産自動車株式会社 | 電気デバイス用負極、及びこれを用いた電気デバイス |
| WO2014080887A1 (ja) * | 2012-11-22 | 2014-05-30 | 日産自動車株式会社 | 電気デバイス用負極、及びこれを用いた電気デバイス |
| JP6040997B2 (ja) * | 2012-11-22 | 2016-12-07 | 日産自動車株式会社 | リチウムイオン二次電池用負極、及びこれを用いたリチウムイオン二次電池 |
| JP6040995B2 (ja) * | 2012-11-22 | 2016-12-14 | 日産自動車株式会社 | リチウムイオン二次電池用負極、及びこれを用いたリチウムイオン二次電池 |
| JPWO2014080885A1 (ja) * | 2012-11-22 | 2017-01-05 | 日産自動車株式会社 | リチウムイオン二次電池用負極、及びこれを用いたリチウムイオン二次電池 |
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| US10290855B2 (en) | 2012-11-22 | 2019-05-14 | Nissan Motor Co., Ltd. | Negative electrode for electrical device, and electrical device using the same |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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