JP2001006748A - 非水電解質電池 - Google Patents

非水電解質電池

Info

Publication number
JP2001006748A
JP2001006748A JP11176009A JP17600999A JP2001006748A JP 2001006748 A JP2001006748 A JP 2001006748A JP 11176009 A JP11176009 A JP 11176009A JP 17600999 A JP17600999 A JP 17600999A JP 2001006748 A JP2001006748 A JP 2001006748A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
positive electrode
negative electrode
separator
lithium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11176009A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2001006748A5 (ja
Inventor
Gen Fukushima
弦 福嶋
Kimio Takahashi
公雄 高橋
Hiroko Onuma
宏子 大沼
Hideki Terajima
英樹 寺嶋
Mamoru Hosoya
守 細谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP11176009A priority Critical patent/JP2001006748A/ja
Publication of JP2001006748A publication Critical patent/JP2001006748A/ja
Publication of JP2001006748A5 publication Critical patent/JP2001006748A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Primary Cells (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パワー密度を追求しつつ、エネルギー密度と
のバランスにも優れる。 【解決手段】リチウム又はリチウム合金を含有する負極
と、リチウム複合酸化物を含有する正極と、セパレータ
と、非水電解質とを備え、負極の体積と正極の体積の和
をaとし、セパレータの体積をbとしたときに、aとb
とは、0.18≦b/(a+b)≦0.38の関係を満
たす。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、正極及び負極の体
積と、セパレータの体積との比を規定した非水電解質電
池に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、カメラ一体型ビデオテープレコー
ダ、携帯電話、携帯用コンピュータ等のポータブル電子
機器が多く登場し、その小型軽量化が図られている。そ
してこれらの電子機器のポータブル電源となる電池、特
に二次電池について、エネルギー密度を向上させるため
の研究がなされている。二次電池の中でもリチウムイオ
ン電池は、従来の水溶液系電解液を用いた二次電池であ
る鉛電池、ニッケルカドミウム電池と比較して大きなエ
ネルギー密度が得られるため、期待が大きく、研究開発
が活発に進められている。
【0003】リチウムイオン電池の放電反応は、負極に
おいてリチウムイオンが電解液中に溶出し、正極では活
物質の層間等にリチウムイオンが取り込まれることによ
って進行する。逆に、充電反応は、上記の反応の逆反応
が進行し、正極においてはリチウムイオンが脱離する。
すなわち、負極からのリチウムイオンが正極活物質に出
入りする反応を繰り返すことによって充放電を繰り返す
ことができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一般に非水電解液二次
電池では、水溶液系二次電池に比べ電解液の伝導性が悪
いため、電極を薄型にし、電極を大表面化することによ
り、実質的な電流密度を下げ、高負荷放電を可能にして
いる。電極を大面積にしすぎた場合、限られた容積の中
に入る活物質量が減少するため、電池のエネルギー密度
が減少する。
【0005】上述したように、種々の電子機器をより軽
く、より長時間便利に、かつ経済的に使用できる電源と
して、また、電気自動車等の輸送機器をより長時間走行
させることのできる電源として、より高いエネルギー密
度の二次電池が望まれており、これに伴い、電池の中に
おける電極の体積比率もどんどん高まってきている。
【0006】一方で、パワーツールや、エンジンとモー
ターの両方を動力源とするハイブリッド型電気自動車な
ど、今までに比べ、より高いパワーを引き出せる二次電
池の要求も高まっており、これらの用途に対しては、ニ
ッケルカドミウム二次電池やニッケル水素二次電池など
の水溶液系電池が用いられてきた。
【0007】これらのより高いパワーを要求される用途
に関しても、リチウム二次電池は、特徴の1つである高
いエネルギー密度を生かして、より高いレベルで、エネ
ルギー密度とパワー密度を両立できる可能性があり、こ
れを実現するためには、従来のエネルギー密度とを追求
する電池とは異なる構成にする必要がある。
【0008】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
提案されたものであり、パワー密度を追求しつつ、エネ
ルギー密度とのバランスにも優れた非水電解質電池を提
供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の非水電解質電池
は、リチウム又はリチウム合金を含有する負極と、上記
負極と対向して配され、リチウム複合酸化物を含有する
正極と、上記負極と上記正極との間に配されたセパレー
タと、上記正極と上記負極との間に介在された非水電解
質とを備え、上記負極の体積と上記正極の体積の和をa
とし、上記セパレータの体積をbとしたときに、上記a
と上記bとは、0.18≦b/(a+b)≦0.38の
関係を満たすことを特徴とする。
【0010】上述したような本発明に係る非水電解液電
池では、上記負極及び上記正極の体積の和と、上記セパ
レータの体積との比か規定されているので、パワー密度
とエネルギー密度との両立を図ることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
【0012】図1は、本発明に係る非水電解液電池の一
構成例を示す縦断面図である。この非水電解液電池1
は、フィルム状の正極2と、フィルム状の負極3とが、
セパレータ4を介して密着状態で巻回された巻層体が、
電池缶5の内部に装填されてなる。
【0013】上記正極2は、正極活物質と結着剤とを含
有する正極合剤を集電体上に塗布、乾燥することにより
作製される。集電体には例えばアルミニウム箔等の金属
箔が用いられる。
【0014】正極活物質には、目的とする電池の種類に
応じて金属酸化物、金属硫化物又は特定の高分子を用い
ることができる。
【0015】例えば、リチウム一次電池を構成する場
合、正極活物質としては、TiS2、MnO2、黒鉛、F
eS2等を使用することができる。また、リチウム二次
電池を構成する場合、正極活物質としては、TiS2
MoS2、NbSe2、V25等の金属硫化物あるいは酸
化物を使用することができる。また、LiMx2(式中
Mは一種以上の遷移金属を表し、xは電池の充放電状態
によって異なり、通常0.05以上、1.10以下であ
る。)を主体とするリチウム複合酸化物等を使用するこ
とができる。このリチウム複合酸化物を構成する遷移金
属Mとしては、Co、Ni、Mn等が好ましい。このよ
うなリチウム複合酸化物の具体例としてはLiCo
2、LiNiO2、LiNiyCo1-y2(式中、0<
y<1である。)、LiMn24等を挙げることができ
る。これらのリチウム複合酸化物は、高電圧を発生で
き、エネルギー密度的に優れた正極活物質となる。特
に、大容量を得られるという点から、正極活物質として
スピネル型結晶構造を有するマンガン酸化物又はリチウ
ムマンガン複合酸化物を用いることが好ましい。正極2
には、これらの正極活物質の複数種をあわせて使用して
もよい。
【0016】また、上記正極合剤の結着剤としては、通
常、電池の正極合剤に用いられている公知の結着剤を用
いることができるほか、上記正極合剤に導電剤等、公知
の添加剤を添加することができる。
【0017】負極3は、負極活物質と結着剤とを含有す
る負極合剤を、集電体上に塗布、乾燥することにより作
製される。上記集電体には、例えば銅箔等の金属箔が用
いられる。
【0018】リチウム一次電池又はリチウム二次電池を
構成する場合、負極材料としては、リチウム、リチウム
合金、又はリチウムをドープ、脱ドープできる材料を使
用することが好ましい。リチウムをドープ、脱ドープで
きる材料として、例えば、難黒鉛化炭素系材料やグラフ
ァイト系材料等の炭素材料を使用することができる。具
体的には、熱分解炭素類、コークス類、グラファイト
類、ガラス状炭素繊維、有機高分子化合物焼成体、炭素
繊維、活性炭等の炭素材料を使用することができる。上
記コークス類には、ピッチコークス、ニートルコーク
ス、石油コークス等がある。また、上記有機高分子化合
物焼成体とは、フェノール樹脂、フラン樹脂等を適当な
温度で焼成し炭素化したものを示す。
【0019】上述した炭素材料のほか、リチウムをドー
プ、脱ドープできる材料として、ポリアセチレン、ポリ
ピロール等の高分子やSnO2等の酸化物を使用するこ
ともできる。また、リチウム合金として、リチウム−ア
ルミニウム合金等を使用することができる。
【0020】また、上記負極合剤の結着剤としては、通
常リチウムイオン電池の負極合剤に用いられている公知
の結着剤を用いることができるほか、上記負極合剤に公
知の添加剤等を添加することができる。
【0021】セパレータ4は、正極2と負極3との間に
配され、正極2と負極3との物理的接触による短絡を防
止する。このセパレータ4としては、ポリエチレンフィ
ルム、ポリプロピレンフィルム等の微孔性ポリオレフィ
ンフィルムが用いられる。
【0022】ここで、本発明の非水電解液電池1では、
正極2の体積と負極3の体積との和をaとし、セパレー
タ4の体積をbとしたときに、セパレータの体積比率b
/(a+b)が、0.18以上、0.38以下の範囲と
なされている。なお、上記正極2及び負極3の体積に
は、活物質層ばかりでなく集電体の体積をも含む。
【0023】リチウム二次電池の特徴としては、高いエ
ネルギー密度を有することが挙げられるが、このリチウ
ム二次電池について電池構造を工夫、すなわち、電極を
薄型化、大面積化することにより、電池の実質的な電流
密度を下げてパワー密度を向上させる検討が行われてい
る。電極を薄型化、大面積化するに伴って、電極部分に
対するセパレータの体積比率が高くなる。
【0024】セパレータ4の体積比率が0.38よりも
高いと、電極部分の体積が小さくなり十分なエネルギー
密度が得られない。また、セパレータ4の体積比率が
0.18よりも低いと、電流密度が高く、パワー密度を
満足することができない。従って、セパレータ4の体積
比率b/(a+b)を0.18以上、0.38以下の範
囲とすることで、パワー密度とエネルギー密度とを共に
満足させることができる。
【0025】非水電解液は、電解質を非水溶媒に溶解し
て調製される。
【0026】電解質としては、通常、電池電解液に用い
られている公知の電解質を使用することができる。具体
的には、LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiC
lO4、LiCF3SO3、LiN(SO2CF32、Li
C(SO2CF33、LiAlCl4、LiSiF6等の
リチウム塩を挙げることができる。その中でも特にLi
PF6、LiBF4が酸化安定性の点から望ましい。
【0027】このような電解質は、非水溶媒中に0.1
mol/l〜3.0mol/lの濃度で溶解されている
ことが好ましい。さらに好ましくは、0.5mol/l
〜2.0mol/lである。
【0028】また、非水溶媒としては、従来より非水電
解液に使用されている種々の非水溶媒を使用することが
できる。例えば、炭酸プロピレン、炭酸エチレン等の環
状炭酸エステルや、炭酸ジエチル、炭酸ジメチル等の鎖
状炭酸エステル、プロピオン酸メチルや酪酸メチル等の
カルボン酸エステル、γ−ブチルラクトン、スルホラ
ン、2−メチルテトラヒドロフランやジメトキシエタン
等のエーテル類等を使用することができる。これらの非
水溶媒は単独で使用してもよく、複数種を混合して使用
してもよい。その中でも特に、酸化安定性の点からは、
炭酸エステルを用いることが好ましい。
【0029】上述したような本発明に係る非水電解液電
池1では、電極部分に対するセパレータ4の体積比率を
上記範囲に規定することで、パワー密度を追求しつつ、
エネルギー密度とのバランスにも優れたものとなる。そ
して、本発明の効果は、放電時の平均電圧が3V以上で
あるような、大パワーを要求される電池について特に有
効に発現する。
【0030】そして、このような非水電解液電池1は、
次のようにして製造される。
【0031】正極2は、正極活物質と結着剤とを含有す
る正極合剤を、正極集電体となる例えばアルミニウム箔
等の金属箔上に均一に塗布、乾燥して正極活物質層を形
成することにより作製される。上記正極合剤の結着剤と
しては、公知の結着剤を用いることができるほか、上記
正極合剤に公知の添加剤等を添加することができる。
【0032】負極3は、負極活物質と結着剤とを含有す
る負極合剤を、負極集電体となる例えば銅箔等の金属箔
上に均一に塗布、乾燥して負極活物質層を形成すること
により作製される。上記負極合剤の結着剤としては、公
知の結着剤を用いることができるほか、上記負極合剤に
公知の添加剤等を添加することができる。
【0033】以上のようにして得られる正極2と、負極
3とを、例えば微孔性ポリプロピレンフィルムからなる
セパレータ4を介して密着させ、渦巻型に多数回巻回す
ることにより巻層体が構成される。
【0034】次に、その内側にニッケルメッキを施した
鉄製の電池缶5の底部に絶縁板6を挿入し、さらに巻層
体を収納する。そして負極の集電をとるために、例えば
ニッケルからなる負極リード7の一端を負極3に圧着さ
せ、他端を電池缶5に溶接する。これにより、電池缶5
は負極3と導通をもつこととなり、非水電解液電池1の
外部負極となる。また、正極2の集電をとるために、例
えばアルミニウムからなる正極リード8の一端を正極2
に取り付け、他端を電流遮断用薄板9を介して電池蓋1
0と電気的に接続する。この電流遮断用薄板9は、電池
内圧に応じて電流を遮断するものである。これにより、
電池蓋10は正極2と導通をもつこととなり、非水電解
液電池1の外部正極となる。
【0035】次に、この電池缶5の中に非水電解液を注
入する。この非水電解液は、電解質を非水溶媒に溶解さ
せて調製される。
【0036】次に、アスファルトを塗布した絶縁封口ガ
スケット11を介して電池缶5をかしめることにより電
池蓋10が固定されて円筒型の非水電解液電池1が作製
される。
【0037】なお、この非水電解液電池1においては、
図1に示すように、負極リード7及び正極リード8に接
続するセンターピン12が設けられているとともに、電
池内部の圧力が所定値よりも高くなったときに内部の気
体を抜くための安全弁装置13及び電池内部の温度上昇
を防止するためのPTC素子14が設けられている。
【0038】なお、上述した実施の形態では、非水電解
液を用いた非水電解液電池を例に挙げて説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、導電性高分子化
合物の単体あるいは混合物を含有する高分子固体電解質
を用いた固体電解質電池や、膨潤溶媒を含有するゲル状
の固体電解質を用いたゲル状電解質電池についても適用
可能である。
【0039】上記の高分子固体電解質やゲル状電解質に
含有される導電性高分子化合物として具体的には、シリ
コン、アクリル、アクリロニトリル、ポリフォスファゼ
ン変性ポリマ、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレ
ンオキサイド、フッ素系ポリマ又はこれらの化合物の複
合ポリマや架橋ポリマ、変性ポリマ等が挙げられる。上
記フッ素系ポリマとしては、ポリ(ビニリデンフルオラ
イド)、ポリ(ビニリデンフルオライド−co−ヘキサ
フルオロプロピレン)、ポリ(ビニリデンフルオライド
−co−テトラフルオロエチレン)、ポリ(ビニリデン
フルオライド−co−トリフルオリエチレン)等が挙げ
られる。
【0040】このとき、固体電解質やゲル状電解質にセ
パレータとしての機能も兼ね備えさせる場合があるが、
この場合にも本発明は適用可能である。すなわち、電極
部分に対する、固体電解質やゲル状電解質の体積比率b
/(a+b)を0.18以上、0.38以下の範囲とす
ることで、電池のパワー密度とエネルギー密度とを共に
満足させることができる。
【0041】また、上述した実施の形態では、二次電池
を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、一次電池についても適用可能である。ま
た、本発明の電池は、円筒型、角型、コイン型、ボタン
型等、その形状については特に限定されることはなく、
また、薄型、大型等の種々の大きさにすることができ
る。
【0042】
【実施例】上述したような非水電解液電池を作製し、そ
の特性を評価した。
【0043】〈実施例1〉まず、負極を以下のようにし
て作製した。
【0044】まず、粉砕した黒鉛粉末を90重量部と、
結着剤を10重量部とを混合して負極合剤を調製した。
ここで、結着剤にはポリフッ化ビニリデンを用いた。
【0045】次に、負極合剤をN−メチル−2−ピロリ
ドンに分散させてスラリー状とした。そして、このスラ
リーを負極集電体である厚さ10μmの帯状の銅箔の両
面に均一に塗布、乾燥して負極活物質層を形成した後、
ロールプレス機で圧縮成型し、負極を作製した。この負
極の体積は3.63cm3であった。
【0046】次に、正極を次のように作製した。
【0047】まず、炭酸マンガン(MnCO3)粉末と
炭酸リチウム(Li2CO3)粉末とをモル比でLi/M
n=1/2となるように混合し、空気中800℃で焼成
して正極活物質となるリチウムマンガン複合酸化物を得
た。この試料を粉末X線回折により解析したところ、I
SDDカード35−782に記載のLiMn24とほぼ
一致した。
【0048】次に、得られたリチウムマンガン複合酸化
物を91重量部と、導電剤を6重量部と、結着剤を3重
量部とを混合して正極合剤を調製した。ここで、導電剤
にはグラファイトを用い、結着剤にはポリフッ化ビニリ
デンを用いた。
【0049】次に、正極合剤を、N−メチル−2−ピロ
リドンに分散させてスラリーとした。そして、このスラ
リーを正極集電体となる厚さ20μmのアルミニウム箔
の両面に均一に塗布、乾燥して正極活物質層を形成した
後、ロールプレス機で圧縮成形することにより正極を作
製した。この正極の体積は5.56cm3であった。
【0050】以上のようにして得られる正極と、負極と
を、厚さ25μmの微孔性ポリプロピレンフィルムから
なるセパレータを介して密着させ、渦巻型に多数回巻回
することにより巻層体を作製した。ここで用いたセパレ
ータの体積は2.06cm3であった。
【0051】次に、その内側にニッケルメッキを施した
鉄製の電池缶の底部に絶縁板を挿入し、さらに巻層体を
収納した。そして負極の集電をとるために、ニッケル製
の負極リードの一端を負極に圧着させ、他端を電池缶に
溶接した。また、正極の集電をとるために、アルミニウ
ム製の正極リードの一端を正極に取り付け、他端を電流
遮断用薄板を介して電池蓋と電気的に接続した。この電
流遮断用薄板は、電池内圧に応じて電流を遮断するもの
である。
【0052】そして、この電池缶の中に非水電解液を注
入した。この非水電解液は、炭酸エチレンを50容量%
と、炭酸ジエチルを50容量%との混合溶媒中に、電解
質としてLiPF6を1.0mol/lの濃度で溶解さ
せて調製した。
【0053】最後に、アスファルトを塗布した絶縁封口
ガスケットを介して電池缶をかしめることにより電池蓋
を固定して、直径が約18mm、高さが約65mmの円
筒型の非水電解液電池を作製した。
【0054】〈実施例2〜実施例7、比較例1〜比較例
4〉正極、負極及びセパレータの体積を後掲する表1に
示すように変えたこと以外は実施例1と同様にして非水
電解液電池を作製した。
【0055】そして、以上のようにして作製された電池
について、重量エネルギー密度、重量パワー密度とを測
定した。
【0056】重量エネルギー密度を測定するには、ま
ず、20℃、1Aの定電流定電圧充電を上限電圧4.2
Vまで行った。次に、0.5Aの定電流放電を終止電圧
3Vまで行い、放電容量と放電平均電圧とを測定した。
そして、測定した放電容量と放電平均電圧及び各電池の
質量から、 (放電容量)×(放電平均電圧)÷(電池の質量) を重量エネルギー密度とした。
【0057】重量パワーー密度を測定するには、まず、
20℃、1Aの定電流定電圧充電を上限電圧4.2Vま
で行った。次に0.5Aの定電流放電を、上記の重量エ
ネルギー密度測定の際に求めた放電容量の半分まで行
い、放電深度が50%になるように各電池を調整した。
その後、3Aの電流で10秒間の放電を行い、 {(測定前の開回路電圧)−(10秒放電後の閉回路電
圧)}/(放電電流:3A) を電池の抵抗とした。そして、 {(測定前の開回路電圧)−(3V)}×(3V)÷
(電池の抵抗)÷(電池の質量) を重量パワー密度とした。
【0058】そして、上記で求めた重量エネルギー密度
と重量パワー密度との積を総合性能とし、その総合性能
が比較例1の電池に比べてどれだけ向上したかを算出
し、総合性能向上率とした。
【0059】実施例1〜実施例7、比較例1〜比較例4
で作製した電池について、重量エネルギー密度、重量パ
ワー密度及び総合性能向上率の評価結果を、正極、負極
及びセパレータの体積と、電極部分に対するセパレータ
の体積比率と併せて表1に示す。
【0060】
【表1】
【0061】表1から、電極部分に対するセパレータの
体積比率が大きくなるほど、重量パワー密度は向上し、
重量エネルギー密度は悪化することがわかる。
【0062】パワー密度追求の観点からすれば、エネル
ギー密度追求型の電池に比べ、10%以上パワー密度が
向上する必要があり、セパレータの体積比率は0.18
以上が好ましいと考えられる。また、総合性能でもエネ
ルギー密度追求型電池と同等以上の性能が必要であり、
セパレータの体積比率は0.38以下が好ましいと考え
られる。
【0063】また、比較例1に対する総合性能向上率で
は、セパレータの体積比率が0.25前後のときに、1
2%とピークを示した。セパレータの体積比率がこれよ
りも小さいと重量パワー密度が小さくなるため総合性能
向上率は低くなり、また、セパレータの体積比率がこれ
よりも大きくなると重量エネルギー密度が小さくなるた
め、総合性能向上率は低くなった。
【0064】以上の結果より、電極部分に対するセパレ
ータの体積比率を0.18以上0.38以下とすること
で、パワー密度を追求しつつ、エネルギー密度とのバラ
ンスにも優れた非水電解質電池を実現できることがわか
った。さらに、電極部分に対する、より好ましいセパレ
ータの体積比率は0.2以上、0.3以下の範囲であ
る。
【0065】また、つぎに示す実施例8及び比較例5で
は、正極活物質のリチウムマンガン複合酸化物をリチウ
ムコバルト複合酸化物に変えて同様の検討を行った。
【0066】〈実施例8、比較例5〉正極活物質のリチ
ウムマンガン複合酸化物をリチウムコバルト複合酸化物
に変え、さらに正極、負極及びセパレータの体積を表2
に示すように変えたこと以外は実施例1と同様にして非
水電解液電池を作製した。
【0067】そして、実施例8及び比較例5で作製した
電池について、上述した方法と同様にして重量エネルギ
ー密度、重量パワー密度及び総合性能向上率を測定し
た。重量エネルギー密度、重量パワー密度及び総合性能
向上率の評価結果を、正極、負極及びセパレータの体積
と、電極部分に対するセパレータの体積比率と併せて表
2に示す。
【0068】
【表2】
【0069】正極活物質としてリチウムコバルト複合酸
化物を用いた場合においても、電極部分に対するセパレ
ータの体積比率を0.23とすることで、総合性能の向
上が見られた。
【0070】しかし、パワー密度追求の観点からすれ
ば、正極にリチウムマンガン複合酸化物を用いたときの
方が、より好ましい結果が得られた。
【0071】
【発明の効果】本発明では、負極及び正極の体積の和
と、セパレータの体積との比を規定することで、パワー
密度とエネルギー密度との両立を図ることができ、優れ
た特性を有する非水電解質電池を実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の非水電解液電池の一構成例を示す縦断
面図である。
【符号の説明】
1 非水電解液電池、 2 正極、 3 負極、 4
セパレータ、 5 電池缶、 10 電池蓋
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大沼 宏子 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 寺嶋 英樹 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 細谷 守 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5H024 AA02 AA07 AA12 CC02 CC12 DD09 FF11 FF31 HH01 5H029 AJ03 AK02 AK03 AK05 AK16 AL02 AL06 AL07 AL12 AL16 AM01 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ02 BJ14 DJ04 HJ07

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リチウム又はリチウム合金を含有する負
    極と、 上記負極と対向して配され、リチウム複合酸化物を含有
    する正極と、 上記負極と上記正極との間に配されたセパレータと、 上記正極と上記負極との間に介在された非水電解質とを
    備え、 上記負極の体積と上記正極の体積との和をaとし、上記
    セパレータの体積をbとしたときに、上記aと上記bと
    は、 0.18≦b/(a+b)≦0.38 の関係を満たすことを特徴とする非水電解質電池。
JP11176009A 1999-06-22 1999-06-22 非水電解質電池 Pending JP2001006748A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11176009A JP2001006748A (ja) 1999-06-22 1999-06-22 非水電解質電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11176009A JP2001006748A (ja) 1999-06-22 1999-06-22 非水電解質電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001006748A true JP2001006748A (ja) 2001-01-12
JP2001006748A5 JP2001006748A5 (ja) 2006-03-16

Family

ID=16006134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11176009A Pending JP2001006748A (ja) 1999-06-22 1999-06-22 非水電解質電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001006748A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1256994A2 (en) * 2001-05-11 2002-11-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Alkaline rechargeable battery
CN104425795A (zh) * 2013-09-10 2015-03-18 浙江万向亿能动力电池有限公司 一种高能量高安全性能锂离子动力电池

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1256994A2 (en) * 2001-05-11 2002-11-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Alkaline rechargeable battery
EP1256994A3 (en) * 2001-05-11 2004-11-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Alkaline rechargeable battery
CN104425795A (zh) * 2013-09-10 2015-03-18 浙江万向亿能动力电池有限公司 一种高能量高安全性能锂离子动力电池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6884546B1 (en) Secondary battery
JP5066798B2 (ja) 二次電池
JP2001023687A (ja) 非水電解質電池
JP2004063422A (ja) 正極活物質、並びに非水電解質電池
JP2004031165A (ja) 非水電解質電池
JP2003229172A (ja) 非水電解質電池
JP2009134970A (ja) 非水電解質電池
JP4206565B2 (ja) 非水電解質電池
JP2000357515A (ja) 負極材料及びそれを用いた非水電解質電池
JP2001015156A (ja) 非水電解質電池
JP2001283861A (ja) 電池用電極及び非水電解質電池
JP4560854B2 (ja) 非水電解質二次電池
JP2003086177A (ja) 負極活物質及び非水電解質電池
JP4166295B2 (ja) 非水電解液電池
JP2002203556A (ja) 非水電解質二次電池
JP2002117903A (ja) 非水電解質電池
JP4085481B2 (ja) 電池
JP2002075444A (ja) 非水電解質電池
JP2003007303A (ja) 非水電解質電池
JP4224987B2 (ja) 非水電解質電池
JP2001006684A (ja) 非水電解質電池
JP4938923B2 (ja) 二次電池
JPH08180878A (ja) リチウム二次電池
JP2002203555A (ja) 非水電解質二次電池
JP2001006748A (ja) 非水電解質電池

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060131

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060131

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081224

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090219

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090609