JP2001023642A - リチウム二次電池 - Google Patents
リチウム二次電池Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エージングに必要な期間の短縮を図れ、エー
ジングの際の保管場所や管理にかかる手間を減らすこと
のできる生産性に優れたリチウム二次電池を提供するこ
と。 【解決手段】 リチウム二次電池の正極および／または
負極にバインダーとしてカルボキシメチルセルロースを
添加するとともに、補助剤として例えばヒドロキシエチ
ルメチルセルロースなどの水溶性高分子樹脂を添加す
る。この水溶性高分子樹脂が添加された電池では、比較
的早い段階に十分高い初期放電容量や放電容量維持率が
得られ、エージング期間の短縮を図ることができる。
ジングの際の保管場所や管理にかかる手間を減らすこと
のできる生産性に優れたリチウム二次電池を提供するこ
と。 【解決手段】 リチウム二次電池の正極および／または
負極にバインダーとしてカルボキシメチルセルロースを
添加するとともに、補助剤として例えばヒドロキシエチ
ルメチルセルロースなどの水溶性高分子樹脂を添加す
る。この水溶性高分子樹脂が添加された電池では、比較
的早い段階に十分高い初期放電容量や放電容量維持率が
得られ、エージング期間の短縮を図ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、正極および／また
は負極にバインダーとしてカルボキシメチルセルロース
が添加されたリチウム二次電池に関し、特に電池の生産
性の向上を図る技術に関する。
は負極にバインダーとしてカルボキシメチルセルロース
が添加されたリチウム二次電池に関し、特に電池の生産
性の向上を図る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】リチウム二次電池は、一般に、例えばＬ
ｉＣｏＯ２などのリチウムを含む化合物からなる正極
と、リチウムをドープ・脱ドープする炭素質材料からな
る負極とを備えている。これら正極および／または負極
は、一般に、粉末状の電極活物質とバインダーや水とか
ら形成されている。これら粉末状の電極活物質やバイン
ダーは、相互に混練されてペースト状にされる。これに
より作成されたペースト状の混合物は、銅箔やアルミニ
ウム箔などの金属箔の表面に塗工され、その後乾燥処理
を経て正極や負極となる。ここで利用されるバインダー
には、電池の性能に悪影響を及ぼすことがなく良質なも
のが好ましい。そこで、従来から、バインダーとして、
電池において優れたサイクル特性が得られ、高温環境で
も安定しかつ安価で環境にやさしいカルボキシメチルセ
ルロースが使用されていた。
ｉＣｏＯ２などのリチウムを含む化合物からなる正極
と、リチウムをドープ・脱ドープする炭素質材料からな
る負極とを備えている。これら正極および／または負極
は、一般に、粉末状の電極活物質とバインダーや水とか
ら形成されている。これら粉末状の電極活物質やバイン
ダーは、相互に混練されてペースト状にされる。これに
より作成されたペースト状の混合物は、銅箔やアルミニ
ウム箔などの金属箔の表面に塗工され、その後乾燥処理
を経て正極や負極となる。ここで利用されるバインダー
には、電池の性能に悪影響を及ぼすことがなく良質なも
のが好ましい。そこで、従来から、バインダーとして、
電池において優れたサイクル特性が得られ、高温環境で
も安定しかつ安価で環境にやさしいカルボキシメチルセ
ルロースが使用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、リチウム二
次電池の製造工程においては、組立完了後出荷前にエー
ジングと呼ばれる工程がある。このエージングは、組立
てられた電池をそのまま所定期間を放置しておく工程
で、あらかじめ電池に予定されている性能、即ち充放電
容量やサイクル容量維持率、負荷特性などを最大限に引
き出すために実施される。このエージングによる効果
は、電池内部に充填された電解液が正極活物質や負極活
物質に十分に浸透して、これら活物質と電解液の相互間
の接触面積が拡大され、電極全体で界面抵抗が低下され
るためと考えられている。
次電池の製造工程においては、組立完了後出荷前にエー
ジングと呼ばれる工程がある。このエージングは、組立
てられた電池をそのまま所定期間を放置しておく工程
で、あらかじめ電池に予定されている性能、即ち充放電
容量やサイクル容量維持率、負荷特性などを最大限に引
き出すために実施される。このエージングによる効果
は、電池内部に充填された電解液が正極活物質や負極活
物質に十分に浸透して、これら活物質と電解液の相互間
の接触面積が拡大され、電極全体で界面抵抗が低下され
るためと考えられている。
【０００４】しかしながら、正極および／または負極の
形成にバインダーとしてカルボキシメチルセルロースを
使用した場合に、エージングに必要とされる期間が長く
かかってしまった。このため、製品の製造開始から完成
までにかかる期間が長くかかるとともに、エージングの
際の電池の保管場所や管理に余計な手間がかかり、生産
性の低下を招いていた。
形成にバインダーとしてカルボキシメチルセルロースを
使用した場合に、エージングに必要とされる期間が長く
かかってしまった。このため、製品の製造開始から完成
までにかかる期間が長くかかるとともに、エージングの
際の電池の保管場所や管理に余計な手間がかかり、生産
性の低下を招いていた。
【０００５】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、エージングに必要な期間の短縮
を図れ、エージングの際の保管場所や管理にかかる手間
を減らすことのできる生産性に優れたリチウム二次電池
を提供することにある。
であって、その目的は、エージングに必要な期間の短縮
を図れ、エージングの際の保管場所や管理にかかる手間
を減らすことのできる生産性に優れたリチウム二次電池
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明にかかるリチウム二次電池にあっては、リチウ
ムを含む化合物からなる正極と、リチウムをドープかつ
脱ドープ可能な炭素質材料からなる負極とを備え、これ
ら正極および／または負極にバインダーとしてカルボキ
シメチルセルロースが添加されていたリチウム二次電池
において、カルボキシメチルセルロースが添加された正
極および／または負極に補助剤として水溶性高分子樹脂
が添加されていることを特徴とする。
に本発明にかかるリチウム二次電池にあっては、リチウ
ムを含む化合物からなる正極と、リチウムをドープかつ
脱ドープ可能な炭素質材料からなる負極とを備え、これ
ら正極および／または負極にバインダーとしてカルボキ
シメチルセルロースが添加されていたリチウム二次電池
において、カルボキシメチルセルロースが添加された正
極および／または負極に補助剤として水溶性高分子樹脂
が添加されていることを特徴とする。
【０００７】また、前記水溶性高分子樹脂として、メチ
ルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピル
メチルセルロースおよびヒドロキシエチルメチルセルロ
ースの中から選び出し添加するのが好ましい。
ルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピル
メチルセルロースおよびヒドロキシエチルメチルセルロ
ースの中から選び出し添加するのが好ましい。
【０００８】また、正極および／または負極を形成する
電極活物質に対し前記水溶性高分子樹脂が０．１〜５．
０重量％の範囲内で添加するのが好ましい。
電極活物質に対し前記水溶性高分子樹脂が０．１〜５．
０重量％の範囲内で添加するのが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明にかかるリチウム二次電池
は、リチウムを含む化合物からなる正極と、リチウムを
ドープかつ脱ドープ可能な炭素質材料からなる負極とを
備え、正極および／または負極にバインダーとしてカル
ボキシメチルセルロースが添加されている。このカルボ
キシメチルセルロースが添加された正極および／または
負極に、エージング期間を短縮すべく補助剤として水溶
性高分子樹脂が添加されている。以下に、この水溶性高
分子樹脂を添加したことによる効果を確認するために行
った試験について説明する。
は、リチウムを含む化合物からなる正極と、リチウムを
ドープかつ脱ドープ可能な炭素質材料からなる負極とを
備え、正極および／または負極にバインダーとしてカル
ボキシメチルセルロースが添加されている。このカルボ
キシメチルセルロースが添加された正極および／または
負極に、エージング期間を短縮すべく補助剤として水溶
性高分子樹脂が添加されている。以下に、この水溶性高
分子樹脂を添加したことによる効果を確認するために行
った試験について説明する。
【００１０】《従来品との比較試験》この試験では、リ
チウム二次電池の負極にバインダーとしてカルボキシメ
チルセルロース（以下、省略してＣＭＣともいう）とと
もに、補助剤として水溶性高分子樹脂とを添加した。水
溶性高分子樹脂としてはヒドロキシエチルメチルセルロ
ース（以下、省略してＨＥＭＣともいう）を使用し、炭
素質粉末（黒鉛）と、ＣＭＣと、ＨＥＭＣと、ラテック
スディスパジョンとをそれぞれ１００：１．５：１：１
の重量比で水と混練してペースト状の負極材料を作成し
た。この負極材料を銅箔の両面に塗工し、乾燥処理を施
してから切断して帯状の負極シートを得た。また、正極
活物質としてＬｉＣｏＯ２の粉末と導電材であるカーボ
ン粉末とからなる混合物と、バインダーとしてポリフッ
化ビニリデン（以下、ＰＶＤＦともいう）とを１００：
５の重量比で混合し、さらにこれにＮ−メチルピロリド
ン（以下、ＮＭＰともいう）を混ぜて混練しペースト状
の正極材料を作成した。この正極材料を厚さ２０μｍの
アルミニウム箔の両面に塗工した後、乾燥処理して圧延
し、所定の大きさに切断して帯状の正極シートを作製し
た。
チウム二次電池の負極にバインダーとしてカルボキシメ
チルセルロース（以下、省略してＣＭＣともいう）とと
もに、補助剤として水溶性高分子樹脂とを添加した。水
溶性高分子樹脂としてはヒドロキシエチルメチルセルロ
ース（以下、省略してＨＥＭＣともいう）を使用し、炭
素質粉末（黒鉛）と、ＣＭＣと、ＨＥＭＣと、ラテック
スディスパジョンとをそれぞれ１００：１．５：１：１
の重量比で水と混練してペースト状の負極材料を作成し
た。この負極材料を銅箔の両面に塗工し、乾燥処理を施
してから切断して帯状の負極シートを得た。また、正極
活物質としてＬｉＣｏＯ２の粉末と導電材であるカーボ
ン粉末とからなる混合物と、バインダーとしてポリフッ
化ビニリデン（以下、ＰＶＤＦともいう）とを１００：
５の重量比で混合し、さらにこれにＮ−メチルピロリド
ン（以下、ＮＭＰともいう）を混ぜて混練しペースト状
の正極材料を作成した。この正極材料を厚さ２０μｍの
アルミニウム箔の両面に塗工した後、乾燥処理して圧延
し、所定の大きさに切断して帯状の正極シートを作製し
た。
【００１１】得られた負極シートおよび正極シートの表
面の一部を長手方向に対し垂直に掻き取り、負極シート
にはニッケル製のリード板を、また正極シートにはアル
ミニウム製のリード板をスポット溶接により取付けた。
このように作製した負極シートおよび正極シートを使っ
て図１のような構造の電池を製作した。
面の一部を長手方向に対し垂直に掻き取り、負極シート
にはニッケル製のリード板を、また正極シートにはアル
ミニウム製のリード板をスポット溶接により取付けた。
このように作製した負極シートおよび正極シートを使っ
て図１のような構造の電池を製作した。
【００１２】この電池は、負極シート４と正極シート６
とがポリプロピレン製多孔質フィルムからなるセパレー
タ８を介してスパイラル状に巻回して、負極端子を兼ね
る有底中空筒体状のケース２内に収容し製作されてい
る。負極シート４のリード板１０の下端部は、ケース２
の底部中央にスポット溶接されている。正極シート６の
リード板１２の上端部は、ケース２の開口部にガスケッ
ト１４を介して固着された封口板１６の下面にスポット
溶接されている。負極シート４および正極シート６の下
端部とケース２の底部との間には、ポリプロピレン製の
絶縁板１８が介装されている。ケース２の内部には、非
水電解液が２．３ｍｌほど充填されている。電池のサイ
ズは単３形（直径１４．５ｍｍ×長さ５０ｍｍ）であ
る。このような電池を６個製作し、これらを本発明品と
した。また、負極材料にＨＥＭＣを添加せず、その分Ｃ
ＭＣの添加量を増やした電池を６個製作し従来品とし
た。
とがポリプロピレン製多孔質フィルムからなるセパレー
タ８を介してスパイラル状に巻回して、負極端子を兼ね
る有底中空筒体状のケース２内に収容し製作されてい
る。負極シート４のリード板１０の下端部は、ケース２
の底部中央にスポット溶接されている。正極シート６の
リード板１２の上端部は、ケース２の開口部にガスケッ
ト１４を介して固着された封口板１６の下面にスポット
溶接されている。負極シート４および正極シート６の下
端部とケース２の底部との間には、ポリプロピレン製の
絶縁板１８が介装されている。ケース２の内部には、非
水電解液が２．３ｍｌほど充填されている。電池のサイ
ズは単３形（直径１４．５ｍｍ×長さ５０ｍｍ）であ
る。このような電池を６個製作し、これらを本発明品と
した。また、負極材料にＨＥＭＣを添加せず、その分Ｃ
ＭＣの添加量を増やした電池を６個製作し従来品とし
た。
【００１３】これら本発明品および従来品を同じ環境下
で放置し、放置開始から１日経過後、５日経過後、１０
日経過後、１５日経過後、２０日経過後および３０日経
過後にそれぞれ本発明品および従来品の中から１つずつ
電池を取り出し、各電池を充電電流５００ｍＡ、充電電
圧４．２Ｖの定電流定電圧で３時間充電した後、放電電
流５００ｍＡで電池の端子間電圧が３．０Ｖに達するま
で定電流放電を行い初期放電容量（ｍＡｈ）を測定し
た。さらに同じ条件で１００サイクル充放電を繰り返し
行い、そのときの放電容量を測定し、初期放電容量に対
する容量維持率を求めた。このときの結果を図２および
図３に示す。
で放置し、放置開始から１日経過後、５日経過後、１０
日経過後、１５日経過後、２０日経過後および３０日経
過後にそれぞれ本発明品および従来品の中から１つずつ
電池を取り出し、各電池を充電電流５００ｍＡ、充電電
圧４．２Ｖの定電流定電圧で３時間充電した後、放電電
流５００ｍＡで電池の端子間電圧が３．０Ｖに達するま
で定電流放電を行い初期放電容量（ｍＡｈ）を測定し
た。さらに同じ条件で１００サイクル充放電を繰り返し
行い、そのときの放電容量を測定し、初期放電容量に対
する容量維持率を求めた。このときの結果を図２および
図３に示す。
【００１４】これらの結果から、従来品では、放置開始
から２０日以上経過しないと十分な初期放電容量および
放電容量維持率が得られないのに対し、本発明品では、
放置開始から１０日経過したあたりから高い初期放電容
量と放電容量維持率とが得られ、電池本来の性能が比較
的早い段階で発揮されていることがわかる。つまり、ヒ
ドロキシエチルメチルセルロースを添加した電池の方
が、これを添加しない電池よりもエージング期間が短く
て済むのである。このような作用効果が得られるのは、
電解液に膨潤するような樹脂、即ち水溶性高分子樹脂を
あらかじめ添加しているためと考えられる。これらのこ
とから、ヒドロキシエチルメチルセルロースを添加する
ことで、エージング期間を短縮することができる。
から２０日以上経過しないと十分な初期放電容量および
放電容量維持率が得られないのに対し、本発明品では、
放置開始から１０日経過したあたりから高い初期放電容
量と放電容量維持率とが得られ、電池本来の性能が比較
的早い段階で発揮されていることがわかる。つまり、ヒ
ドロキシエチルメチルセルロースを添加した電池の方
が、これを添加しない電池よりもエージング期間が短く
て済むのである。このような作用効果が得られるのは、
電解液に膨潤するような樹脂、即ち水溶性高分子樹脂を
あらかじめ添加しているためと考えられる。これらのこ
とから、ヒドロキシエチルメチルセルロースを添加する
ことで、エージング期間を短縮することができる。
【００１５】次に、カルボキシメチルセルロースとヒド
ロキシエチルメチルセルロースとを負極材料ではなく正
極材料に添加した場合についても比較試験を行った。こ
の試験では、ＬｉＣｏＯ２の粉末と導電材であるカーボ
ン粉末とからなる混合物と、カルボキシメチルセルロー
スと、ヒドロキシエチルメチルセルロースとを１００：
１：１の重量比で水と混練して正極材料を作成した。ま
た、炭素質粉末（黒鉛）と、ポリフッ化ビニリデン（以
下、ＰＶＤＦともいう）とを１００：１０の重量比で混
合して負極材料を作成した。これら正極材料および負極
材料を使って図１に示すような電池（本発明品）を製作
し、ＨＥＭＣを省きその分ＣＭＣを増量して作成した正
極材料を用いて製作された電池（従来品）とともに、前
述した試験と同じ試験を行った。このときの試験結果を
図４および図５に示す。
ロキシエチルメチルセルロースとを負極材料ではなく正
極材料に添加した場合についても比較試験を行った。こ
の試験では、ＬｉＣｏＯ２の粉末と導電材であるカーボ
ン粉末とからなる混合物と、カルボキシメチルセルロー
スと、ヒドロキシエチルメチルセルロースとを１００：
１：１の重量比で水と混練して正極材料を作成した。ま
た、炭素質粉末（黒鉛）と、ポリフッ化ビニリデン（以
下、ＰＶＤＦともいう）とを１００：１０の重量比で混
合して負極材料を作成した。これら正極材料および負極
材料を使って図１に示すような電池（本発明品）を製作
し、ＨＥＭＣを省きその分ＣＭＣを増量して作成した正
極材料を用いて製作された電池（従来品）とともに、前
述した試験と同じ試験を行った。このときの試験結果を
図４および図５に示す。
【００１６】これらの結果から、正極についても、負極
のときと同様、ヒドロキシエチルメチルセルロースを添
加した電池の方が、非添加の電池に比べて早々と電池性
能が十分に発現するため、エージング期間が短くて済む
ことがわかる。
のときと同様、ヒドロキシエチルメチルセルロースを添
加した電池の方が、非添加の電池に比べて早々と電池性
能が十分に発現するため、エージング期間が短くて済む
ことがわかる。
【００１７】《他の水溶性高分子樹脂における確認試
験》この試験では、ヒドロキシエチルメチルセルロース
以外の他の水溶性高分子樹脂でも同様な効果が得られる
かどうか調べた。水溶性高分子樹脂としては、ＨＥＭＣ
に代えて、メチルセルロース（以下、ＭＣともいう）と
ヒドロキシプロピルメチルセルロース（以下、ＨＰＭＣ
ともいう）とを使用する以外、前述した試験と同じよう
に負極材料および正極材料を作成し、前述した試験と同
じ試験を行った。このときの結果を図６および図７に示
す。
験》この試験では、ヒドロキシエチルメチルセルロース
以外の他の水溶性高分子樹脂でも同様な効果が得られる
かどうか調べた。水溶性高分子樹脂としては、ＨＥＭＣ
に代えて、メチルセルロース（以下、ＭＣともいう）と
ヒドロキシプロピルメチルセルロース（以下、ＨＰＭＣ
ともいう）とを使用する以外、前述した試験と同じよう
に負極材料および正極材料を作成し、前述した試験と同
じ試験を行った。このときの結果を図６および図７に示
す。
【００１８】この結果から、ＨＥＭＣの代わりにＭＣや
ＨＰＭＣを使用しても、同じようにエージング期間を短
縮することができることがわかった。
ＨＰＭＣを使用しても、同じようにエージング期間を短
縮することができることがわかった。
【００１９】《水溶性高分子樹脂の添加量との関係》こ
の試験では、ヒドロキシエチルメチルセルロースの混合
比率と電池のサイクル特性との関係を調べた。ＨＥＭＣ
の添加量をそれぞれ０．０５重量％、０．１重量％、
１．０重量％、５．０重量％、１０．０重量％に設定し
た以外、前述した試験と同じ条件で負極材料および正極
材料を作成し、前述した試験と同じ試験を行った。この
ときの試験結果を図８および図９に表わす。
の試験では、ヒドロキシエチルメチルセルロースの混合
比率と電池のサイクル特性との関係を調べた。ＨＥＭＣ
の添加量をそれぞれ０．０５重量％、０．１重量％、
１．０重量％、５．０重量％、１０．０重量％に設定し
た以外、前述した試験と同じ条件で負極材料および正極
材料を作成し、前述した試験と同じ試験を行った。この
ときの試験結果を図８および図９に表わす。
【００２０】この結果から、ＨＥＭＣの添加量が０．０
５重量％の場合には、放置開始後２０日目あたりで初期
放電容量および放電容量維持率がピークを迎えているの
に対し、ＨＥＭＣの添加量が０．１重量％の場合、１．
０重量％の場合、５．０重量％の場合には、放置開始後
１０日目あたりで初期放電容量および放電容量維持率が
ピークを迎えておることがわかる。また、ＨＥＭＣの添
加量が１０重量％ぐらいになると、十分な日数が経過し
ても、十分な性能が得られず、電池本来の性能に多大な
悪影響を及ぼしていることがわかる。これは、ＨＥＭＣ
の増加に伴いＣＭＣの添加量が相対的に少なくなり、結
果的に良好な特性が得られなくなったためと考えられ
る。つまり、ＨＥＭＣの添加量については、０．１重量
％〜５．０重量％の範囲内に設定するのが最も好ましい
ことがわかる。
５重量％の場合には、放置開始後２０日目あたりで初期
放電容量および放電容量維持率がピークを迎えているの
に対し、ＨＥＭＣの添加量が０．１重量％の場合、１．
０重量％の場合、５．０重量％の場合には、放置開始後
１０日目あたりで初期放電容量および放電容量維持率が
ピークを迎えておることがわかる。また、ＨＥＭＣの添
加量が１０重量％ぐらいになると、十分な日数が経過し
ても、十分な性能が得られず、電池本来の性能に多大な
悪影響を及ぼしていることがわかる。これは、ＨＥＭＣ
の増加に伴いＣＭＣの添加量が相対的に少なくなり、結
果的に良好な特性が得られなくなったためと考えられ
る。つまり、ＨＥＭＣの添加量については、０．１重量
％〜５．０重量％の範囲内に設定するのが最も好ましい
ことがわかる。
【００２１】＝＝＝他の実施の形態＝＝＝ （１）カルボキシメチルセルロースは、正極材料および
負極材料の両方に添加されていてもよい。この場合、水
溶性高分子樹脂も正極材料および負極材料の両方に添加
される。
負極材料の両方に添加されていてもよい。この場合、水
溶性高分子樹脂も正極材料および負極材料の両方に添加
される。
【００２２】（２）正極材料または負極材料に添加され
るバインダーとして、ＰＶＤＦの他に、ポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）やポリアクリル酸、ポリビニ
ルアルコール、ＳＢＲラテックス、ＥＰＤＭ、フッ素ゴ
ムディスパージョン、ポリブタジエン、ポリエチレンオ
キサイドなどを使用してもよい。
るバインダーとして、ＰＶＤＦの他に、ポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）やポリアクリル酸、ポリビニ
ルアルコール、ＳＢＲラテックス、ＥＰＤＭ、フッ素ゴ
ムディスパージョン、ポリブタジエン、ポリエチレンオ
キサイドなどを使用してもよい。
【００２３】
【発明の効果】本発明にかかるリチウム二次電池によれ
ば、負極および／または正極にバインダーとしてカルボ
キシメチルセルロースとともに、補助剤として水溶性高
分子樹脂を添加することで、電池のエージングに必要な
期間を短縮でき、製造開始から出荷までにかかる期間を
短くできるとともに、保管場所や管理の手間を減らすこ
とができ、生産性の向上を図ることができる。特に、前
記水溶性高分子樹脂として、メチルセルロース、エチル
セルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキ
シエチルメチルセルロースのうちの少なくとも１種の樹
脂を添加することで、エージング期間の非常に短い電池
を製造することができる。さらに電極材料に対する水溶
性高分子樹脂の添加量を０．１〜５．０重量％の範囲内
に設定することで、電池本来の性能に悪影響を及ぼすこ
となくきわめて良質な電池が得られる。
ば、負極および／または正極にバインダーとしてカルボ
キシメチルセルロースとともに、補助剤として水溶性高
分子樹脂を添加することで、電池のエージングに必要な
期間を短縮でき、製造開始から出荷までにかかる期間を
短くできるとともに、保管場所や管理の手間を減らすこ
とができ、生産性の向上を図ることができる。特に、前
記水溶性高分子樹脂として、メチルセルロース、エチル
セルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキ
シエチルメチルセルロースのうちの少なくとも１種の樹
脂を添加することで、エージング期間の非常に短い電池
を製造することができる。さらに電極材料に対する水溶
性高分子樹脂の添加量を０．１〜５．０重量％の範囲内
に設定することで、電池本来の性能に悪影響を及ぼすこ
となくきわめて良質な電池が得られる。
【図１】試験に使用したリチウム二次電池の内部構造を
示した縦断面図である。
示した縦断面図である。
【図２】リチウム二次電池の従来の電池と本発明の電池
につき初期放電容量と放置日数との関係を示したグラフ
である。
につき初期放電容量と放置日数との関係を示したグラフ
である。
【図３】リチウム二次電池の従来の電池と本発明の電池
につき１００サイクル充放電した後の放電容量維持率と
放置日数との関係を示したグラフである。
につき１００サイクル充放電した後の放電容量維持率と
放置日数との関係を示したグラフである。
【図４】リチウム二次電池の従来の電池と本発明の電池
につき初期放電容量と放置日数との関係を示したグラフ
である。
につき初期放電容量と放置日数との関係を示したグラフ
である。
【図５】リチウム二次電池の従来の電池と本発明の電池
につき１００サイクル充放電した後の放電容量維持率と
放置日数との関係を示したグラフである。
につき１００サイクル充放電した後の放電容量維持率と
放置日数との関係を示したグラフである。
【図６】リチウム二次電池の負極材料に他の水溶性高分
子樹脂を使用したときの初期放電容量と放置日数との関
係を示したグラフである。
子樹脂を使用したときの初期放電容量と放置日数との関
係を示したグラフである。
【図７】リチウム二次電池の負極材料に他の水溶性高分
子樹脂を添加したときの１００サイクル充放電した後の
放電容量維持率と放置日数との関係を示したグラフであ
る。
子樹脂を添加したときの１００サイクル充放電した後の
放電容量維持率と放置日数との関係を示したグラフであ
る。
【図８】リチウム二次電池の負極材料における水溶性高
分子樹脂の添加量を変えたときの初期放電容量と放置日
数との関係を示したグラフである。
分子樹脂の添加量を変えたときの初期放電容量と放置日
数との関係を示したグラフである。
【図９】リチウム二次電池の負極材料における水溶性高
分子樹脂の添加量を変えたときの１００サイクル充放電
後の放電容量維持率と放置日数との関係を示したグラフ
である。
分子樹脂の添加量を変えたときの１００サイクル充放電
後の放電容量維持率と放置日数との関係を示したグラフ
である。
２ ケース ４ 負極シート ６ 正極シート ８ セパレータ １０ リード板（負極側） １２ リード板（正極側） １４ ガスケット １６ 封口板 １８ 絶縁板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H003 AA08 BB01 BB05 BB11 BD04 5H014 AA02 AA06 EE01 HH01 5H029 AJ14 AK03 AL06 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ02 BJ14 DJ08 EJ12 HJ01
Claims (3)
- 【請求項１】 リチウムを含む化合物からなる正極と、
リチウムをドープかつ脱ドープ可能な炭素質材料からな
る負極とを備え、これら正極および／または負極にバイ
ンダーとしてカルボキシメチルセルロースが添加された
リチウム二次電池において、 正極および／または負極にカルボキシメチルセルロース
とともに水溶性高分子樹脂が補助剤として添加されてい
ることを特徴とするリチウム二次電池。 - 【請求項２】 前記水溶性高分子樹脂として、メチルセ
ルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチ
ルセルロースおよびヒドロキシエチルメチルセルロース
の中から選ばれる少なくとも１種が添加されたことを特
徴とする請求項１に記載のリチウム二次電池。 - 【請求項３】 正極および／または負極を形成する電極
活物質に対し前記水溶性高分子樹脂が０．１〜５．０重
量％の範囲内で添加されていることを特徴とする請求項
１または請求項２に記載のリチウム二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11189374A JP2001023642A (ja) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | リチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11189374A JP2001023642A (ja) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | リチウム二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001023642A true JP2001023642A (ja) | 2001-01-26 |
Family
ID=16240258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11189374A Pending JP2001023642A (ja) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | リチウム二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001023642A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7267907B2 (en) | 2003-11-27 | 2007-09-11 | Samsung Sdi Co., Ltd | Negative electrode for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery comprising same |
| CN100438142C (zh) * | 2001-09-26 | 2008-11-26 | 三星Sdi株式会社 | 电极材料、制备电极材料方法、电极和包括该电极的电池 |
| JP2010165493A (ja) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質二次電池用負極、非水電解質二次電池及び非水電解質二次電池用負極の製造方法 |
| WO2011001665A1 (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-06 | パナソニック株式会社 | 非水電解質二次電池用負極及びその製造方法並びに非水電解質二次電池 |
| JP2013093240A (ja) * | 2011-10-26 | 2013-05-16 | Toyota Motor Corp | 二次電池用電極の製造方法 |
-
1999
- 1999-07-02 JP JP11189374A patent/JP2001023642A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102124595A (zh) * | 2009-06-30 | 2011-07-13 | 松下电器产业株式会社 | 非水电解质二次电池用负极及其制造方法以及非水电解质二次电池 |
| JP5226128B2 (ja) * | 2009-06-30 | 2013-07-03 | パナソニック株式会社 | 非水電解質二次電池用負極及びその製造方法並びに非水電解質二次電池 |
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|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
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