JP2000228223A - 非水電解液二次電池 - Google Patents

非水電解液二次電池

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JP2000228223A
JP2000228223A JP11029289A JP2928999A JP2000228223A JP 2000228223 A JP2000228223 A JP 2000228223A JP 11029289 A JP11029289 A JP 11029289A JP 2928999 A JP2928999 A JP 2928999A JP 2000228223 A JP2000228223 A JP 2000228223A
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secondary battery
electrolyte secondary
aqueous electrolyte
conductive particles
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Chisui Okano
知水 岡野
Kenichiro Miyahara
健一郎 宮原
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Tokuyama Corp
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Tokuyama Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 非水電解液二次電池において、高いエネルギ
ー密度を保ちつつ出力密度を向上させることを目的とし
て、非水電解液二次電池の内部抵抗を低減する。 【解決手段】 非水電解液二次電池の正極と負極とを、
電子非伝導性粒子を介して対向させ、該正負極間の電子
非伝導性粒子により形成される間隙を電解液で満たすこ
とにより、内部抵抗を低抵抗化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非水電解液二次電
池の新規電極構造、及びこれを用いた非水電解液二次電
池に関するものである。
【0002】
【従来の技術】窒素酸化物による酸性雨や炭酸ガスによ
る温暖化など、地球規模での環境破壊を防止する観点か
ら、ガソリンエンジン車の代替として無排気車、特に電
気自動車の開発が重要な課題となっている。電気自動車
の性能を向上させるために、エネルギー密度、出力密度
が高く、しかも安全に使用する事ができる二次電池の開
発が強く望まれている。
【0003】従来知られている二次電池の内、リチウム
二次電池等の非水電解液二次電池では最も高いエネルギ
ー密度が得られており、電気自動車用二次電池として期
待されている。しかしながら、非水電解液二次電池は、
水系電解液二次電池など他の二次電池に比べて出力密度
が低く、急速な充放電を行なうことが困難である事が知
られている。そのため、非水電解液二次電池を電気自動
車の電池として用いると、水系電解液二次電池など他の
二次電池を用いた場合に比べ、エネルギー回生能力ある
いは発進、加速、高速走行性能において劣るという問題
点が指摘されている。
【0004】非水電解液二次電池の出力密度が低いの
は、非水電解液二次電池の内部抵抗が水系電解液二次電
池など他の二次電池に比べて高いことに起因している。
非水電解液二次電池の有機溶媒系電解液の電導度は、水
系電解液二次電池に用いられる水系電解液に比べて低い
上に、正極と負極を物理的に隔離するために必要な微多
孔膜からなるセパレータが存在する事により、電極間の
電導度が更に低下してしまう。その結果、非水電解液二
次電池は、水系電解液など他の二次電池の内部抵抗に比
べて内部抵抗が高くなり、高い出力密度が得られないと
考えられる。
【0005】従来、非水電解液二次電池において内部抵
抗を低減させることを目的として、非水電解液、電解質
支持塩あるいはセパレータについて、材質、組成、微構
造などの観点から種々検討が加えられてきた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
材料の検討だけでは内部抵抗の低抵抗化は充分とはいえ
ず、更に低抵抗化された非水電解液二次電池の開発が望
まれていた。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は上
記課題を解決すべく種々の角度から鋭意研究を重ねた。
その結果、従来用いられてきた微多孔膜に代えて、電子
非伝導性粒子を電池内部の正極と負極の間に介在させる
事により、電極間の電導度が飛躍的に向上し、内部抵抗
の著しい低抵抗化を可能とする事を見出し、ここに本発
明を完成させるに至った。
【0008】すなわち、本発明は、正極と負極とが電子
非伝導性粒子を介して対向し、該正負極間の電子非伝導
性粒子により形成される間隙が電解液で満たされている
ことを特徴とする非水電解液二次電池である。
【0009】他の発明は、電子非伝導性粒子が正極表面
及び/又は負極表面に固定されていることを特徴とする
上記の非水電解液二次電池である。
【0010】更に他の発明は、電子非伝導性粒子が表面
に固定されてなる非水電解液二次電池用電極である。
【0011】以下、上記本発明の非水電解液二次電池お
よび非水電解液二次電池用電極について詳細に説明す
る。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の非水電解液二次電池にお
いて、非水電解液二次電池の種類、すなわち電解液中で
電荷担体となるイオンの種類は特に限定されない。例え
ば、リチウム、ナトリウム、アルミニウムなどの軽金属
イオンを電荷担体とする非水電解液二次電池を例示する
事ができる。中でもリチウムイオンが電荷担体となる非
水電解液二次電池(以下、非水電解液リチウム二次電池
ともいう)は理論上高電圧を発生する事ができ、高エネ
ルギー密度を有するので特に好ましい。
【0013】従来の非水電解液二次電池では、その正極
および負極は金属箔製の集電体に各々の活物質を塗布し
て形成され、電解液および細孔径0.1μm程度の細孔を有
するポリオレフィン系微多孔膜からなるセパレータを介
して、正極および負極の活物質を対向させ基本的な電池
構造が形成される。これに対し、本発明の非水電解液二
次電池では正極および負極の活物質が電子非伝導性粒子
を介して対向し、その間隙に電解液が介在して電池構造
が形成されることを特徴とする。
【0014】本発明の非水電解液二次電池において、電
子非伝導性粒子とは実質的に電子電導性を有しない粒子
であり、更に、電解液、正極活物質、或いは負極活物質
と実質的に化学的、電気化学的に反応しない粒子であ
る。粒子が電子電導性を有するものであると、電池が自
己放電して電池性能が低下したり、過熱や発火などの危
険を生じる場合が有る。電子非伝導性粒子としては、上
記性質を有しているものであれば公知の材料が特に制限
なく使用できる。
【0015】本発明の非水電解液二次電池に好適に用い
られる電子非伝導性粒子の材料としては、周期律表第1
族、第2族、第3族、第4族、第13族、第14族、ラ
ンタノイド、アクチノイドに属する1つ以上の元素を含
む炭化物、窒化物、酸化物、カルコゲン化合物、ハロゲ
ン化物、水酸化物などの無機化合物粒子、或いはフッ素
樹脂、シリコーン樹脂、架橋アクリル樹脂、ポリオレフ
ィン、ポリイミドなどの高分子化合物粒子を用いること
ができ、これらの化合物の2種類以上の混合混合物を用
いる事もできる。特に好ましい電子非伝導性粒子の材料
としては、目的とする非水電解液二次電池の種類にもよ
るが、Mg, Ca, Sr, Ba, Y, La, Ce, Ti,Zr, B, Al, Ga,
Si, GeおよびSnの内、1つ以上の元素を含む炭化物、
窒化物、酸化物、カルコゲン化物、ハロゲン化物、水酸
化物であり、これらの化合物の2種類以上の混合物を用
いる事もできる。
【0016】又、電子非伝導性粒子が非水電解液二次電
池の電荷担体となるイオンの伝導体である場合には、更
に内部抵抗を低下させる事ができるので一層好ましい。
特に、室温で10-3S cm-1以上のイオン電導度を有するイ
オン伝導体を用いると内部抵抗を低下させる効果が大き
いので特に好ましい。本発明の非水電解質二次電池の電
子非伝導性粒子として用いることができるイオン伝導体
としては、目的とする非水電解液二次電池の種類にもよ
るが、カルコゲナイドガラス、ナシコン型イオン伝導
体、ペロブスカイト型イオン伝導体などをあげることが
できる。非水電解液リチウム二次電池の場合には、リチ
ウムイオン伝導体であることが好ましい。電子非伝導性
粒子として特に好ましいイオン伝導体としては、LiAlSi
O4, Li2Ti3O7, Li-β-Al2O3, Li4SiO4, Li4GeO4, Na1+x
Xr2-xP3xO12, Li1-xTaxZr1+x(PO4)3, Li1-xNbxZr1+x(PO
4)3, Li1+xInxTi2-x(PO4)3, Li1+xMgxTi2-x(PO4)3, Li
1+xGaxTi2-x(PO4)3, Li1+xTixZr2-x(PO4)3, Li1+xScxTi
2-x(PO4)3, Li1+xCrxTi2-x(PO4)3, Li1+xAlxGe2-x(PO4)
3, Li1+xAlxTi2-x(PO4)3, Li1+xAlxTi2-x(PO4)3, La
2/3- xLi3xTiO3, Li2S-B2S3, 0.66Li2S-0.33P2S5, 0.45L
iI-0.37Li2S-0.18P2O5, 0.44LiI-0.30Li2S-0.26B2S3,
0.30LiBr-0.35Li2S-0.35SiS2, 0.30LiI-0.42Li2S-0.28S
iS2, 0.40LiI-0.36Li2S-0.24SiS2等を例示する事ができ
る。
【0017】本発明における電子非伝導性粒子の構造は
特に限定されず、多結晶体、単結晶、非晶質いずれの構
造を取るものであっても使用することができる。
【0018】電子非伝導性粒子の形状は特に限定されな
いが、電池性能のばらつきを抑制するためには均一な形
状を有している事が好ましい。又、電子非伝導性粒子を
製造する場合の簡便性を考慮すると、特に好ましい電子
非伝導性粒子の形態は球状である。
【0019】電子非伝導性粒子の平均粒径は特に限定さ
れないが、平均粒径が極端に大きいと電極の活物質の量
が制限され、放電容量が低下してしまうので好ましくな
い。又、平均粒径が極端に小さいとイオンの通路となる
電子非伝導性粒子の粒子と粒子の間隙が狭まり、実質的
な細孔径が減少して内部抵抗が増大する場合があるので
好ましくない。従って、電子非伝導性粒子の好ましい平
均粒径の範囲は0.01〜1000μmであり、更に好ましく
は、1〜100μmである。
【0020】電子非伝導性粒子の粒径分布は、電子非伝
導性粒子の平均粒径に対して極端に粒径の小さな電気的
絶縁体粒子は、正極と負極の短絡防止に寄与が少ないに
もかかわらず、粒子間の間隙を埋めて内部抵抗を増大さ
せてしまう場合が有るので好ましくない。逆に、極端に
粒径の大きな電気的絶縁体粒子が存在すると、正極と負
極の間に過大な間隙が不規則に生じ、構成される非水電
解液二次電池を使用しているうちに粒子層の配列が乱
れ、正極と負極が短絡してしまう場合があるので好まし
くない。したがって、電子非伝導性粒子の粒径分布は、
その標準偏差が平均粒径の75%以下である事が好まし
く、更に好ましくは標準偏差が平均粒径の50%以下であ
る場合である。
【0021】本発明の非水電解液二次電池において、電
子非伝導性粒子が正極および負極の電極の間に介在する
様態は、正極と負極との短絡を防止できれば特に限定さ
れないが、電極の活物質の含有量を高めて放電容量を高
くするという観点からは、一つ一つの電子非伝導性粒子
が二次元的に均一に分布した粒子層(単に粒子層ともい
う)として両極に平行になるように配置されることが好
ましい。
【0022】電子非伝導性粒子は正負極電極間に介在す
れば、電極間の短絡を防止し導電性を確保することがで
きるので電子非伝導性粒子が特に電極表面に物理的、機
械的に固定されていなくてもよい。しかし、電子非伝導
性粒子が電極表面に安定に固定されていると、構成され
る非水電解液二次電池は充放電サイクルを繰り返して
も、サイクルの進行に伴う放電容量の低下が起こりにく
いので、より好ましい。
【0023】このように電子非伝導性粒子からなる粒子
層を正極と負極の間に介在させると、正極と負極との短
絡を防止し、しかも、微多孔膜からなるセパレータを介
在させた場合に比べ、同じ電解液を用いても内部抵抗を
1/2〜1/10程度まで低くする事が可能となる。
【0024】本発明の非水電解液二次電池を構成するに
当たり、粒子層の単位体積当たりの電子非伝導性粒子の
体積分率(以下、粒子の体積分率ともいう)は特に限定
されること無く任意に選ぶ事ができるが、粒子の体積分
率を増大させることにより正極と負極の短絡をより確実
に防止する事ができる。一方、内部抵抗は粒子の体積分
率の増大とともに増大する傾向がある。しかし、粒子層
において粒子が最密充填している場合、すなわち粒子の
体積分率が最大である場合においても、セパレータを用
いた場合に比べ内部抵抗は十分低くすることができるの
で、安全性の観点から粒子の体積分率を高くする事が好
ましい。好ましい粒子の体積分率は電子非伝導性粒子の
粒径分布などにもよるが、0.05以上であり、更に好
ましい粒子の体積分率は0.2以上である。
【0025】正極と負極の間に介在する粒子層は1層以
上であれば短絡を防止する効果を得る事ができる。一
方、粒子層を複数層重ねても内部抵抗を十分に低くする
ことはできるが、電池の電子非伝導性粒子の含有量が増
大してしまい、電池の放電容量が低下してしまう。した
がって、より好ましい粒子層の数は、電子非伝導性粒子
の粒径にもよるが、1〜100層である事が好ましい。
【0026】また、粒子層が2層以上である場合には、
粒子層は、電子非伝導性粒子が電極表面に固定されてい
る粒子層と電子非伝導性粒子が電極表面に固定されてい
ない粒子層のどちらか一方でも良いし、両方を含んでい
ても構わない。
【0027】正極と負極の間に粒子層を介在させる方法
は特に限定されず、広く公知の方法を用いる事ができ
る。例えば、金属箔からなる集電体にペースト状の活物
質を塗布、乾燥した後、電子非伝導性粒子を活物質の上
に散布し、必要に応じて過剰の電子非伝導性粒子を除去
する。次いでこの電極にもう一方の電極を重ねることに
より、正極と負極とが電子非伝導性粒子を介して対向し
た構造を作製することができる。
【0028】また、電子非伝導性粒子を電極に固定する
場合には、金属箔からなる集電体にペースト状の活物質
を塗布した後、活物質が十分乾燥する前に電子非伝導性
粒子を散布する。次いでこれを乾燥することにより、電
子非伝導性粒子が固定された電極を作製することができ
る。
【0029】本発明の非水電解液二次電池を構成する場
合には、正極活物質としては目的とする電池の種類に応
じて、公知の金属酸化物、金属硫化物を活物質として用
いて構成することができる。
【0030】たとえば、非水電解液リチウム二次電池の
場合には、正極活物質としてはTiS2, MoS2, NbSe2等の
金属硫化物、LiCoO2およびLiおよび/またはCoの一部を
異種金属が置換した固溶体、LiNiO2およびLiおよび/ま
たはNiの一部を異種金属が置換した固溶体、LiMn2O4
よびLiおよび/またはMnの一部を異種金属が置換した固
溶体などを例示することができる。
【0031】本発明の非水電解液二次電池を構成する場
合には、負極活物質としては目的とする電池の種類に応
じて、公知の金属或いは合金、周期律表第13族に属す
る元素およびその酸化物を活物質として用いて構成する
事ができる。
【0032】たとえば、非水電解液リチウム二次電池の
場合には、負極活物質としてはリチウム、ナトリウム、
アルミニウム、又はこれらの金属を主成分とする合金、
或いは、黒鉛、難黒鉛化炭素などの炭素材料、珪素およ
びその酸化物、錫およびその酸化物を例示することがで
きる。
【0033】本発明の非水電解液二次電池の電解液は、
有機溶媒或いは常温溶融塩等の媒体に支持塩を適宜加え
て得られる。
【0034】本発明の非水電解液二次電池の電解液に用
いる有機溶媒としては、広く公知の非プロトン性有機溶
媒を用いる事ができる。例えば、プロピレンカーボネー
ト、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、メ
チルエチルカーボネート、1,2−ジメトキシエタン、
1,2−ジエトキシエタン、γ−ブチロラクトン、テト
ラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、ジプロピルカ
ーボネート、ジエチルエーテル、スルホラン、メチルス
ルホラン、アセトニトリル、プロピルニトリル、アニソ
ール、酢酸エステル、プロピオン酸エステルなどを使用
する事ができ、これら有機溶媒の内2種類以上を混合し
て使用する事もできる。
【0035】また、本発明の非水電解液二次電池の電解
液に用いる常温溶融塩としては、アルキルピリジニウム
4級塩、アルキルイミダソリウム4級塩、脂肪族4級ア
ンモニウム塩などを用いることができる。特に好ましい
常温溶融塩としては、AlCl4-, GaCl4-, BCl4-等を対イ
オンとするn−ブチルピリジニウム4級塩、1-エチル-3-
メチルイミダゾリウム4級塩を例示することができる。
これらの常温溶融塩は、有機溶媒に比べ難燃性であるた
め、特に可燃性の微多孔膜からなるセパレータを不燃性
の電子非伝導性粒子で置き換えた本発明の非水電解液二
次電池の電解液に使用すると、電池全体を不燃化・難燃
化する事が可能になり、電池の安全性を高める上で好ま
しい。
【0036】本発明の電解液に用いる支持塩としては、
目的とする非水電解質二次電池の種類に応じて、リチウ
ム、ナトリウム、アルミニウムなどの塩を使用する事が
できる。例えば、非水電解液リチウム二次電池を構成す
る場合には、支持塩としてLiClO4、LiAsF6、LiPF6、LiB
F4、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2などのリチウム塩を使用す
る事ができる。
【0037】このような非水電解液二次電池の形状とし
ては、特に限定されるものではなく、円筒型、角型、コ
イン型、ボタン型などの種々の形状にする事ができる。
【0038】
【発明の効果】本発明は、正極と負極とが電子非伝導性
粒子を介して対向し、該正負極間の電子非伝導性粒子に
より形成される間隙が電解液で満たされている事を特徴
とする非水電解液二次電池提供し、これにより、非水電
解液二次電池の内部抵抗の低抵抗化することが可能とな
った。この様な非水電解液二次電池はで高いエネルギー
密度を保ちつつ、出力密度を向上させる事が可能であ
り、電気自動車用二次電池として好適に使用する事がで
きる。
【0039】
【実施例】以下実施例を用いて本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらに何等限定されるものではない。
【0040】実施例1 市販のアルミナ粉末(平均粒径0.5μm)をスプレー
ドライを用いて平均0.5μmの一次粒子からなる平均
粒径30μmの球状粒子に造粒した後、1400℃で1
時間加熱して一次粒子を焼結し、平均粒径25μmのア
ルミナ粒子を得た。このアルミナ粒子を電子非伝導性粒
子として使用した。
【0041】市販の黒鉛粉末5gに結着剤としてポリフ
ッ化ビニリデン10重量部およびN-メチルピロドン2.
5mlを加え、乳鉢で充分に混合してペーストを得た。
このペーストを銅箔にドクターブレード法により塗布し
た後、真空中120℃で5時間乾燥した。乾燥後、乾燥
物を直径15.5mmの円盤状に打抜き、負極とした。
【0042】市販のLiCoO2粉末5gに結着剤としてポリ
フッ化ビニリデン10重量部、導電性付与材としてアセ
チレンブラック10重量部、およびN-メチルピロリドン
1mlを加え、乳鉢で充分に混合してペーストを得た。
このペーストをアルミニウム箔にドクターブレード法に
より塗布した後、真空中120℃で5時間乾燥した。乾
燥後、乾燥物を直径15.5mmの円盤状に打抜き、正
極とした。
【0043】CR2016のコイン型電池ケースに、正
極を活物質面を上にして設置し、次いで、塗布したペー
スト上に上述のアルミナ粒子の粒子の体積分率が0.2
になるように均一に散布た。散布したアルミナ粒子の上
から負極を活物質を下にして乗せ、炭酸ジエチルとエチ
レンカーボネートを等容量混合した混合溶液に混合溶液
1l当たり1molの過塩素酸リチウムを溶解した非水電
解液を含浸させた。次いで、CR2016ケースにガス
ケットを介してキャップをかしめ非水電解液二次電池を
作製した。
【0044】以上のようにして作製した非水電解液二次
電池に対し、以下の方法で充放電試験を行い、発熱の有
無、内部抵抗、容量保存率を測定して、性能を評価し
た。
【0045】充放電試験として、非水電解液二次電池に
対し、1mAの定電流で0Vから4.2Vの範囲で充放
電を10サイクル繰り返した。初期の放電容量及び10
サイクル目の放電容量を測定し、10サイクル目の容量
保存率((10サイクル目の放電容量)÷(初回の放電
容量)×100)を算出した。充放電サイクルにおける発
熱の有無は、非水電解液二次電池に触れることで確認し
た。また、10サイクル目の放電を終えた時点で、1kHz
の交流法で非水電解液二次電池の内部抵抗を測定した。
【0046】表1に、10サイクル目の容量保存率、充
放電サイクルにおける発熱の有無および内部抵抗を示
す。
【0047】実施例2 市販のアルミナ粉末(平均粒径0.5μm)をスプレー
ドライを用いて平均0.5μmの一次粒子からなる平均
粒径30μmの球状粒子に造粒した後、1400℃で1
時間加熱して一次粒子を焼結し、平均粒径25μmのア
ルミナ粒子を得た。このアルミナ粒子を電子非伝導性粒
子として使用した。
【0048】市販の黒鉛粉末5gに結着剤としてポリフ
ッ化ビニリデン10重量部およびN-メチルピロドン2.
5mlを加え、乳鉢で充分に混合してペーストを得た。
このペーストを銅箔にドクターブレード法により塗布し
た後、、真空中120℃で5時間乾燥した。乾燥した
後、乾燥物を直径15.5mmの円盤状に打抜き、電子
絶縁体粒子が負極表面に固定された負極とした。
【0049】市販のLiCoO2粉末5gに結着剤としてポリ
フッ化ビニリデン10重量部、導電性付与材としてアセ
チレンブラック10重量部、およびN-メチルピロリドン
1mlを加え、乳鉢で充分に混合してペーストを得た。
このペーストをアルミニウム箔にドクターブレード法に
より塗布した後、塗布したペースト上に上述のアルミナ
粒子の粒子の体積分率が0.2になるように均一に散布
し、真空中120℃で5時間乾燥した。乾燥した後、乾
燥物を直径15.5mmの円盤状に打抜き、電子絶縁体
粒子が正極表面に固定された正極とした。
【0050】CR2016のコイン型電池ケースに、正
極を電子非伝導性粒子が固定された面を上にして設置
し、次いで、炭酸ジエチルとエチレンカーボネートを等
容量混合した混合溶液に混合溶液1l当たり1molの過
塩素酸リチウムを溶解した非水電解液を含浸させ、更に
負極を電子非伝導性粒子が固定された面を下にして設置
した。次いで、CR2016ケースにガスケットを介し
てキャップをかしめ非水電解液二次電池を作製した。
【0051】以上のようにして作製した非水電解液二次
電池の容量保存率、充放電サイクルにおける発熱の有
無、および内部抵抗を表1に示す。
【0052】実施例3 実施例1のアルミナをLa0.55Li0.35TiO3とし、La0.55Li
0.35TiO3の加熱温度を1200℃とする以外は実施例1
と同様にして非水電解液二次電池を作製した。
【0053】以上のようにして作製した非水電解液二次
電池の容量保存率、充放電サイクルにおける発熱の有
無、および内部抵抗を表1に示す。
【0054】実施例4 実施例2のアルミナをLa0.55Li0.35TiO3とし、La0.55Li
0.35TiO3の加熱温度を1200℃とする以外は実施例2
と同様にして非水電解液二次電池を作製した。
【0055】以上のようにして作製した非水電解液二次
電池の容量保存率、充放電サイクルにおける発熱の有
無、および内部抵抗を表1に示す。
【0056】比較例1 市販の黒鉛粉末5gに結着剤としてポリフッ化ビニリデ
ン10重量部およびN-メチルピロドン2.5mlを加
え、乳鉢で充分に混合してペーストを得た。このペース
トを銅箔にドクターブレード法により塗布した後、真空
中120℃で5時間乾燥した。乾燥した後、乾燥物を直
径15.5mmの円盤状に打抜き、負極とした。
【0057】市販のLiCoO2粉末5gに結着剤としてポリ
フッ化ビニリデン10重量部、導電性付与材としてアセ
チレンブラック10重量部、およびN-メチルピロリドン
1mlを加え、乳鉢で充分に混合してペーストを得た。
このペーストをアルミニウム箔にドクターブレード法に
より塗布した後、真空中120℃で5時間乾燥した。乾
燥した後、乾燥物を直径15.5mmの円盤状に打抜
き、正極とした。
【0058】CR2016のコイン型電池ケースに、正
極を活物質面を上にして設置し、次いで、直径15.5
mmの円形に切り抜いた市販のポリプロピレン製微多孔
膜をセパレータとして正極活物質上にのせ、更に炭酸ジ
エチルとエチレンカーボネートを等容量混合した混合溶
液に混合溶液1l当たり1molの過塩素酸リチウムを溶
解した非水電解液を含浸させ、負極を活物質面を下にし
て設置した。次いで、CR2016ケースにガスケット
を介してキャップをかしめ非水電解液二次電池を作製し
た。
【0059】セパレータとして用いたポリプロピレン製
微多孔膜は、厚さ25μm、空孔率38%、通気度(ガーレ
ー値)35秒であった。
【0060】以上のようにして作製した非水電解液二次
電池の容量保存率、充放電サイクルにおける発熱の有
無、および内部抵抗を表1に示す。
【0061】
【表1】
【0062】本発明の実施例の非水電解液二次電池は、
微多孔膜からなるセパレータを用いる比較例に対して、
低い内部抵抗を示した。一方、実施例の充放電サイクル
特性は比較例と同等であり、内部短絡に起因する容量低
下あるいは異常な発熱は観察されなかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H014 AA02 BB08 CC01 EE10 5H029 AJ03 AJ06 AK02 AK03 AK05 AL02 AL06 AL07 AL11 AL12 AL13 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 AM12 CJ22 DJ04 DJ16 EJ03 EJ05 EJ07 EJ12

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正極と負極とが電子非伝導性粒子を介し
    て対向し、該正負極間の電子非伝導性粒子により形成さ
    れる間隙が電解液で満たされていることを特徴とする非
    水電解液二次電池。
  2. 【請求項2】 電子非伝導性粒子が正極表面及び/又は
    負極表面に固定されていることを特徴とする請求項1記
    載の非水電解液二次電池。
  3. 【請求項3】 電子非伝導性粒子が表面に固定されてな
    る非水電解液二次電池用電極。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003036751A1 (fr) * 2001-10-25 2003-05-01 Sanyo Electric Co.,Ltd. Element accumulateur a electrolyte non aqueux
WO2003054986A1 (fr) * 2001-12-21 2003-07-03 Sanyo Electric Co.,Ltd. Accumulateur secondaire a electrolyte non aqueux
WO2006004366A1 (en) 2004-07-07 2006-01-12 Lg Chem, Ltd. New organic/inorganic composite porous film and electrochemical device prepared thereby
KR100599650B1 (ko) * 2003-12-19 2006-07-13 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지
EP1784876A1 (en) 2004-09-02 2007-05-16 LG Chem, Ltd. Organic/inorganic composite porous film and electrochemical device prepared thereby
EP1829139A1 (en) 2004-12-22 2007-09-05 LG Chemical Co. Ltd Organic/inorganic composite microporous membrane and electrochemical device prepared thereby
WO2011065538A1 (ja) * 2009-11-30 2011-06-03 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
JP2015079702A (ja) * 2013-10-18 2015-04-23 日本特殊陶業株式会社 リチウムイオン伝導性セラミックス材料およびその製造方法、リチウムイオン電池
JP2016177948A (ja) * 2015-03-19 2016-10-06 株式会社東芝 負極及び非水電解質電池
CN113991092A (zh) * 2021-09-27 2022-01-28 杭州电子科技大学 一种硅电极材料的制备方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7407725B2 (en) 2001-10-25 2008-08-05 Sanyo Electric Co., Ltd. Non-aqueous electrolyte secondary cell
WO2003036751A1 (fr) * 2001-10-25 2003-05-01 Sanyo Electric Co.,Ltd. Element accumulateur a electrolyte non aqueux
WO2003054986A1 (fr) * 2001-12-21 2003-07-03 Sanyo Electric Co.,Ltd. Accumulateur secondaire a electrolyte non aqueux
KR100599650B1 (ko) * 2003-12-19 2006-07-13 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지
WO2006004366A1 (en) 2004-07-07 2006-01-12 Lg Chem, Ltd. New organic/inorganic composite porous film and electrochemical device prepared thereby
EP1782489A1 (en) 2004-07-07 2007-05-09 LG Chem, Ltd. New organic/inorganic composite porous film and electrochemical device prepared thereby
EP1782489B1 (en) * 2004-07-07 2020-11-18 LG Chem, Ltd. Organic/inorganic composite porous separator and electrochemical device comprasing the same.
US9490463B2 (en) 2004-09-02 2016-11-08 Lg Chem, Ltd. Organic/inorganic composite porous film and electrochemical device prepared thereby
EP1784876A1 (en) 2004-09-02 2007-05-16 LG Chem, Ltd. Organic/inorganic composite porous film and electrochemical device prepared thereby
EP1829139A1 (en) 2004-12-22 2007-09-05 LG Chemical Co. Ltd Organic/inorganic composite microporous membrane and electrochemical device prepared thereby
EP2528142A2 (en) 2004-12-22 2012-11-28 LG Chem, Ltd. Organic/inorganic composite microporous membrane and electrochemical device prepared thereby
EP1829139B1 (en) * 2004-12-22 2014-01-01 LG Chem, Ltd Organic/inorganic composite microporous membrane and electrochemical device prepared thereby
WO2011065538A1 (ja) * 2009-11-30 2011-06-03 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
JP2015079702A (ja) * 2013-10-18 2015-04-23 日本特殊陶業株式会社 リチウムイオン伝導性セラミックス材料およびその製造方法、リチウムイオン電池
JP2016177948A (ja) * 2015-03-19 2016-10-06 株式会社東芝 負極及び非水電解質電池
CN113991092A (zh) * 2021-09-27 2022-01-28 杭州电子科技大学 一种硅电极材料的制备方法

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