JP2001057214A - 制御電極表面を有する電池 - Google Patents
制御電極表面を有する電池Info
- Publication number
- JP2001057214A JP2001057214A JP2000225250A JP2000225250A JP2001057214A JP 2001057214 A JP2001057214 A JP 2001057214A JP 2000225250 A JP2000225250 A JP 2000225250A JP 2000225250 A JP2000225250 A JP 2000225250A JP 2001057214 A JP2001057214 A JP 2001057214A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- battery
- branched alkyl
- carbon atoms
- represented
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0566—Liquid materials
- H01M10/0567—Liquid materials characterised by the additives
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/4235—Safety or regulating additives or arrangements in electrodes, separators or electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/362—Composites
- H01M4/366—Composites as layered products
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M2010/4292—Aspects relating to capacity ratio of electrodes/electrolyte or anode/cathode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0025—Organic electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0085—Immobilising or gelification of electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
-
- Y—GENERAL 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
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池充放電サイクル及び貯蔵中に添加剤自体
の分解が起らず、電池内にガスを発生させない添加剤を
含有する電池を提供する。 【解決手段】 少なくとも一方が炭素質表面を有する第
１電極および第２電極と、少なくとも１つの溶剤を含む
電解質と、前記炭素質表面と関連した添加剤とを含む制
御電極表面を有する電池。
の分解が起らず、電池内にガスを発生させない添加剤を
含有する電池を提供する。 【解決手段】 少なくとも一方が炭素質表面を有する第
１電極および第２電極と、少なくとも１つの溶剤を含む
電解質と、前記炭素質表面と関連した添加剤とを含む制
御電極表面を有する電池。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気化学的電池に関
する。詳しくは、本発明は、電解質中の溶剤の分解に起
因する電池内でのガス発生を実質的に防止し、かつ電池
充放電サイクル及び貯蔵中において自らの分解によるガ
ス発生のない不動態化添加剤を含有する二次電池に関す
る。
する。詳しくは、本発明は、電解質中の溶剤の分解に起
因する電池内でのガス発生を実質的に防止し、かつ電池
充放電サイクル及び貯蔵中において自らの分解によるガ
ス発生のない不動態化添加剤を含有する二次電池に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】リチウム電池は公知であり、更に、炭素
質電極と、液状、ゲル状、ポリマー又はプラスチック電
解質とを有するリチウム電池も同様に公知である。これ
らの電解質は手軽に使用されているが、電解質中に含有
される市販溶剤に関して、電池充放電サイクル及び貯蔵
中に分解を起こすという問題が指摘されている。特に、
電池内に不動態化層を形成させるための、少なくとも一
つの従来添加剤を使用しない場合、溶剤は電極の炭素質
表面と反応して初期充電中に部分的に分解し、ガスを発
生し、電池の電気化学的特性に悪影響を及ぼす。
質電極と、液状、ゲル状、ポリマー又はプラスチック電
解質とを有するリチウム電池も同様に公知である。これ
らの電解質は手軽に使用されているが、電解質中に含有
される市販溶剤に関して、電池充放電サイクル及び貯蔵
中に分解を起こすという問題が指摘されている。特に、
電池内に不動態化層を形成させるための、少なくとも一
つの従来添加剤を使用しない場合、溶剤は電極の炭素質
表面と反応して初期充電中に部分的に分解し、ガスを発
生し、電池の電気化学的特性に悪影響を及ぼす。
【０００３】従来の添加剤は、溶剤と炭素質電極との接
触を実質的に防止し、以後の溶剤の分解を防止するため
の不動態化層を形成させる目的で使用されているが、な
お問題を有する。即ち、添加剤自体が電池充放電サイク
ル及び貯蔵中に分解し、電池の性能に影響を及ぼす量の
ガスを電池内に発生させるという問題がある。
触を実質的に防止し、以後の溶剤の分解を防止するため
の不動態化層を形成させる目的で使用されているが、な
お問題を有する。即ち、添加剤自体が電池充放電サイク
ル及び貯蔵中に分解し、電池の性能に影響を及ぼす量の
ガスを電池内に発生させるという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、電池充放電サイクル及び貯蔵中に添加剤自体の分解
が起らず、電池内にガスを発生させない添加剤を含有す
る電池を提供することである。
は、電池充放電サイクル及び貯蔵中に添加剤自体の分解
が起らず、電池内にガスを発生させない添加剤を含有す
る電池を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意検討した結果、特別な化合物から成る
添加剤を使用することにより、上記の目的を達成し得る
との知見を得た。
を達成すべく鋭意検討した結果、特別な化合物から成る
添加剤を使用することにより、上記の目的を達成し得る
との知見を得た。
【０００６】本発明は、上記の知見に基づき完成された
ものであり、その第１の要旨は、少なくとも一方が炭素
質表面を有する第１電極および第２電極と、少なくとも
１つの溶剤を含む電解質と、前記炭素質表面と関連した
添加剤とを含む制御電極表面を有する電池において、前
記添加剤が下記一般式（１）、（２）又は（３）で表さ
れる化合物を含むことを特徴とする電池。
ものであり、その第１の要旨は、少なくとも一方が炭素
質表面を有する第１電極および第２電極と、少なくとも
１つの溶剤を含む電解質と、前記炭素質表面と関連した
添加剤とを含む制御電極表面を有する電池において、前
記添加剤が下記一般式（１）、（２）又は（３）で表さ
れる化合物を含むことを特徴とする電池。
【０００７】
【化１６】
【０００８】｛但し、式中、ｎは、０、１、２又は３で
あり；Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立に水素ま
たは炭素数１〜１２の直鎖または分岐状アルキル基を示
し；Ａは、下記群から選択された少なくとも１つの基を
示し、
あり；Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立に水素ま
たは炭素数１〜１２の直鎖または分岐状アルキル基を示
し；Ａは、下記群から選択された少なくとも１つの基を
示し、
【０００９】
【化１７】
【００１０】（式中、破線部分は結合箇所を表し；
Ｒa、Ｒb、Ｒcは、それぞれ独立に水素または炭素数１
〜１２の直鎖または分岐状アルキル基を示す。）；Ｘ
は、前記Ａで示されるのと同一の基、炭素数１〜１２の
直鎖または分岐状アルキル基、及び下記式で示す基から
選択される少なくとも１つの基を示し、
Ｒa、Ｒb、Ｒcは、それぞれ独立に水素または炭素数１
〜１２の直鎖または分岐状アルキル基を示す。）；Ｘ
は、前記Ａで示されるのと同一の基、炭素数１〜１２の
直鎖または分岐状アルキル基、及び下記式で示す基から
選択される少なくとも１つの基を示し、
【００１１】
【化１８】
【００１２】（式中、破線部分は結合箇所を表し；Ｒ
は、水素または炭素数１〜１２の直鎖または分岐状アル
キル基を示す。）；Ｂは、前記Ａで示されるのと同一の
基または下記群から選択された少なくとも１つの基を示
し、
は、水素または炭素数１〜１２の直鎖または分岐状アル
キル基を示す。）；Ｂは、前記Ａで示されるのと同一の
基または下記群から選択された少なくとも１つの基を示
し、
【００１３】
【化１９】
【００１４】（式中、破線部分は結合箇所を表し；
Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ 17及びＲ
18は、それぞれ独立に水素または炭素数１〜１２の直鎖
または分岐状アルキル基を示す。）；Ｂ1及びＢ2は、そ
れぞれ独立に水素または炭素数１〜１２の直鎖または分
岐状アルキル基、もしくは下記で示す基から成る。
Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ 17及びＲ
18は、それぞれ独立に水素または炭素数１〜１２の直鎖
または分岐状アルキル基を示す。）；Ｂ1及びＢ2は、そ
れぞれ独立に水素または炭素数１〜１２の直鎖または分
岐状アルキル基、もしくは下記で示す基から成る。
【００１５】
【化２０】
【００１６】（式中、破線部分は結合箇所を表す。）｝
【００１７】本発明の第２の要旨は、添加剤が、周囲温
度で電解質の溶剤に実質的に可溶である第１の要旨に記
載の電池に存する。
度で電解質の溶剤に実質的に可溶である第１の要旨に記
載の電池に存する。
【００１８】本発明の第３の要旨は、添加剤が、周囲温
度で電解質の溶剤に実質的に不溶である第１の要旨に記
載の電池に存する。
度で電解質の溶剤に実質的に不溶である第１の要旨に記
載の電池に存する。
【００１９】本発明の第４の要旨は、第１の要旨に記載
の一般式（１）、（２）、（３）で示される化合物から
選択される少なくとも１つの化合物から成る電池用添加
剤に存する。
の一般式（１）、（２）、（３）で示される化合物から
選択される少なくとも１つの化合物から成る電池用添加
剤に存する。
【００２０】本発明の第５の要旨は、前記少なくとも１
つの化合物が、４−メチル−ジヒドロ−ピラン−２，６
−ジオン、イソホロン、８−メチル−４−オキサ−トリ
シクロ［５．２．１．０2.6］デカ−８−エン−３，５
−ジオン、６ａ−メチル−ジヒドロ−フロ［２，３−
ｂ］フラン−２，５−ジオン、１，８，８−トリメチル
−３−オキサ−ビシクロ［３．２．１］オクタン−２，
４−ジオン、無水琥珀酸、７−オキサ−ビシクロ［４．
１．０］ヘプタン−３−カルボン酸 ７−オキサ−ビシ
クロ［４．１．０］ヘプタ−３−イルメチルエステル、
１−メチル−ピロリジン−２，５−ジオンである第４の
要旨に記載の電池用添加剤に存する。
つの化合物が、４−メチル−ジヒドロ−ピラン−２，６
−ジオン、イソホロン、８−メチル−４−オキサ−トリ
シクロ［５．２．１．０2.6］デカ−８−エン−３，５
−ジオン、６ａ−メチル−ジヒドロ−フロ［２，３−
ｂ］フラン−２，５−ジオン、１，８，８−トリメチル
−３−オキサ−ビシクロ［３．２．１］オクタン−２，
４−ジオン、無水琥珀酸、７−オキサ−ビシクロ［４．
１．０］ヘプタン−３−カルボン酸 ７−オキサ−ビシ
クロ［４．１．０］ヘプタ−３−イルメチルエステル、
１−メチル−ピロリジン−２，５−ジオンである第４の
要旨に記載の電池用添加剤に存する。
【００２１】本発明の第６の要旨は、少なくとも一方が
炭素質表面を有する第１電極および第２電極と電解質と
を有する電池において、さらに、上記一般式（１）、
（２）又は（３）で表される化合物を有することを特徴
とする電池。に存する。
炭素質表面を有する第１電極および第２電極と電解質と
を有する電池において、さらに、上記一般式（１）、
（２）又は（３）で表される化合物を有することを特徴
とする電池。に存する。
【００２２】本発明の第７の要旨は、起電力物質がリチ
ウムである請求項６に記載の電池に存する。
ウムである請求項６に記載の電池に存する。
【００２３】本発明の第８の要旨は、前記一般式
（１）、（２）又は（３）で表される化合物が電解質お
よび／または炭素質表面を有する第１および／または第
２電極に含有される請求項６または７に記載の電池に存
する。
（１）、（２）又は（３）で表される化合物が電解質お
よび／または炭素質表面を有する第１および／または第
２電極に含有される請求項６または７に記載の電池に存
する。
【００２４】本発明の第９の要旨は、請求項６〜８の何
れかの電池に対して、少なくとも１回の充電操作を施し
てなる電池に存する。
れかの電池に対して、少なくとも１回の充電操作を施し
てなる電池に存する。
【００２５】本発明の第１０の要旨は、請求項６〜８の
何れかの電池に対して、少なくとも１回の充電操作を施
すことを特徴とする不動態化層を有する電池の製造方法
に存する。
何れかの電池に対して、少なくとも１回の充電操作を施
すことを特徴とする不動態化層を有する電池の製造方法
に存する。
【００２６】本発明の第１１の要旨は、溶剤とリチウム
塩とを含有する電解液において、上記一般式（１）、
（２）又は（３）で表される化合物を有することを特徴
とする電解液に存する。
塩とを含有する電解液において、上記一般式（１）、
（２）又は（３）で表される化合物を有することを特徴
とする電解液に存する。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、種々の異なる形態により実施が可能である。
以下に示す実施形態および図面は単なる例示であり、本
発明は、これらの実施形態の例示に限定されるものでは
ない。
本発明は、種々の異なる形態により実施が可能である。
以下に示す実施形態および図面は単なる例示であり、本
発明は、これらの実施形態の例示に限定されるものでは
ない。
【００２８】図１は初期充電前の従来の電池の模式図を
示す。充電前の従来の電池１０は、第１（炭素質）電極
１２、第２電極１４及び電解質１６を有する。電解質１
６は、溶剤１８と従来の添加剤２０とを含有する。
示す。充電前の従来の電池１０は、第１（炭素質）電極
１２、第２電極１４及び電解質１６を有する。電解質１
６は、溶剤１８と従来の添加剤２０とを含有する。
【００２９】図２は初期充電後の従来の電池の模式図を
示す。初期充電後の従来電池１０は、第１（炭素質）電
極１２、第２電極１４、電解質１６及び不動態化層２４
から成る。不動態化層２４は、電解質中の溶剤１８が従
来添加剤２０と相互作用する前に、従来添加剤２０と炭
素質電極１２との相互作用によって部分的に形成され
る。不動態化層は２４、溶剤１８と炭素質電極１２との
接触を実質的に防止するが、添加剤２０自体が電池充放
電サイクル及び貯蔵中に分解を開始し、電池の性能に影
響を及ぼす重大な量のガス２２が発生する。
示す。初期充電後の従来電池１０は、第１（炭素質）電
極１２、第２電極１４、電解質１６及び不動態化層２４
から成る。不動態化層２４は、電解質中の溶剤１８が従
来添加剤２０と相互作用する前に、従来添加剤２０と炭
素質電極１２との相互作用によって部分的に形成され
る。不動態化層は２４、溶剤１８と炭素質電極１２との
接触を実質的に防止するが、添加剤２０自体が電池充放
電サイクル及び貯蔵中に分解を開始し、電池の性能に影
響を及ぼす重大な量のガス２２が発生する。
【００３０】図３は初期充電前の本発明の電池の模式図
を示す。初期充電前の本発明の電池１００は、通常、炭
素質表面１２６を有する第１電極１１２、第２電極１１
４及び電解質１１６を有する。電解質１１６は、溶剤１
１８と添加剤１２０を含む。図３において、添加剤１２
０は、初期において電解質１１６に含まれて相互に関連
している状態を例示しているが、添加剤１２０は、第１
電極１１２に含まれていてもよい。例えば、所望の添加
剤１２０が、電解質に実質的に不溶である場合は、添加
剤を初期に電極に含有させることもできる。添加剤１２
０と電極との添加法としては、噴霧（スプレー）、ロー
ル掛け、塗布または関連する集電体への塗工前に添加剤
と活物質との混合等の何れの従来法を使用してもよい。
添加剤が、電解質に実質的に可溶である場合は、従来の
混合法により、何れの段階で添加剤と電解質とを混合し
てもよい。
を示す。初期充電前の本発明の電池１００は、通常、炭
素質表面１２６を有する第１電極１１２、第２電極１１
４及び電解質１１６を有する。電解質１１６は、溶剤１
１８と添加剤１２０を含む。図３において、添加剤１２
０は、初期において電解質１１６に含まれて相互に関連
している状態を例示しているが、添加剤１２０は、第１
電極１１２に含まれていてもよい。例えば、所望の添加
剤１２０が、電解質に実質的に不溶である場合は、添加
剤を初期に電極に含有させることもできる。添加剤１２
０と電極との添加法としては、噴霧（スプレー）、ロー
ル掛け、塗布または関連する集電体への塗工前に添加剤
と活物質との混合等の何れの従来法を使用してもよい。
添加剤が、電解質に実質的に可溶である場合は、従来の
混合法により、何れの段階で添加剤と電解質とを混合し
てもよい。
【００３１】溶剤１１８としては、市販および従来使用
されている溶剤または電気化学系物質（液体、ポリマ
ー、ゲル及びプラスチック）が使用でき、代表的にはプ
ロピレンカーボネート（ＰＣ）又はエチレンカーボネー
ト（ＥＣ）、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネ
ート、エチルメチルカーボネート等の有機カーボネート
系溶剤が例示される。その他、溶剤としては、比較的高
誘電率の溶剤が好適に用いられる。具体的には、テトラ
ヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ジメト
キシエタン等のグライム類、γ−ブチロラクトン等のラ
クトン類、スルフォラン等の硫黄化合物、アセトニトリ
ル等のニトリル類等が挙げられる。またこれらの１種ま
たは２種以上の混合物を使用することができる。これら
のうちでは、特にエチレンカーボネート、プロピレンカ
ーボネート等の環状カーボネート類、ジメチルカーボネ
ート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネー
トなどの非環状カーボネート類から選ばれた１種または
２種以上の溶剤が好適である。またこれらの分子中の水
素原子の一部をハロゲンなどに置換したものも使用でき
る。
されている溶剤または電気化学系物質（液体、ポリマ
ー、ゲル及びプラスチック）が使用でき、代表的にはプ
ロピレンカーボネート（ＰＣ）又はエチレンカーボネー
ト（ＥＣ）、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネ
ート、エチルメチルカーボネート等の有機カーボネート
系溶剤が例示される。その他、溶剤としては、比較的高
誘電率の溶剤が好適に用いられる。具体的には、テトラ
ヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ジメト
キシエタン等のグライム類、γ−ブチロラクトン等のラ
クトン類、スルフォラン等の硫黄化合物、アセトニトリ
ル等のニトリル類等が挙げられる。またこれらの１種ま
たは２種以上の混合物を使用することができる。これら
のうちでは、特にエチレンカーボネート、プロピレンカ
ーボネート等の環状カーボネート類、ジメチルカーボネ
ート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネー
トなどの非環状カーボネート類から選ばれた１種または
２種以上の溶剤が好適である。またこれらの分子中の水
素原子の一部をハロゲンなどに置換したものも使用でき
る。
【００３２】本発明で使用する添加剤１２０は、下記一
般式（１）、（２）又は（３）で表される化合物から成
る。
般式（１）、（２）又は（３）で表される化合物から成
る。
【００３３】
【化２１】
【００３４】式中、ｎは、０、１、２又は３であり；Ｒ
1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立に水素または炭素
数１〜１２の直鎖または分岐状アルキル基を示す。Ａ
は、下記群から選択された少なくとも１つの基を示す。
1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立に水素または炭素
数１〜１２の直鎖または分岐状アルキル基を示す。Ａ
は、下記群から選択された少なくとも１つの基を示す。
【００３５】
【化２２】
【００３６】式中、破線部分は結合箇所を表す。Ｒa、
Ｒb、Ｒcは、それぞれ独立に水素または炭素数１〜１２
の直鎖または分岐状アルキル基を示す。Ｘは、前記Ａで
示されるのと同一の基、炭素数１〜１２の直鎖または分
岐状アルキル基、及び下記式で示す基から選択される少
なくとも１つの基を示す。
Ｒb、Ｒcは、それぞれ独立に水素または炭素数１〜１２
の直鎖または分岐状アルキル基を示す。Ｘは、前記Ａで
示されるのと同一の基、炭素数１〜１２の直鎖または分
岐状アルキル基、及び下記式で示す基から選択される少
なくとも１つの基を示す。
【００３７】
【化２３】
【００３８】（式中、破線部分は結合箇所を表し；Ｒ
は、水素または炭素数１〜１２の直鎖または分岐状アル
キル基を示す。）；Ｂは、前記Ａで示されるのと同一の
基または下記群から選択された少なくとも１つの基を示
し、
は、水素または炭素数１〜１２の直鎖または分岐状アル
キル基を示す。）；Ｂは、前記Ａで示されるのと同一の
基または下記群から選択された少なくとも１つの基を示
し、
【００３９】
【化２４】
【００４０】式中、破線部分は結合箇所を表す。Ｒ11、
Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ 17及びＲ18は、それ
ぞれ独立に水素または炭素数１〜１２の直鎖または分岐
状アルキル基を示す。Ｂ1及びＢ2は、それぞれ独立に水
素または炭素数１〜１２の直鎖または分岐状アルキル
基、もしくは下記で示す基から成る。
Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ 17及びＲ18は、それ
ぞれ独立に水素または炭素数１〜１２の直鎖または分岐
状アルキル基を示す。Ｂ1及びＢ2は、それぞれ独立に水
素または炭素数１〜１２の直鎖または分岐状アルキル
基、もしくは下記で示す基から成る。
【００４１】
【化２５】
【００４２】式中、破線部分は結合箇所を表す。
【００４３】これらの化合物の分子量は、通常１００以
上、好ましくは１０５以上、さらに好ましくは１１０以
上とし、また、通常１０００以下、好ましくは５００以
下、さらに好ましくは３００以下である。分子量が小さ
すぎると添加剤自体の分解によりガスが発生しやすくな
る傾向にある。また、逆に、分子量が大きすぎると、充
放電へ阻害要因の影響が高まり、イオン伝導を阻害し逆
効果となることがある。
上、好ましくは１０５以上、さらに好ましくは１１０以
上とし、また、通常１０００以下、好ましくは５００以
下、さらに好ましくは３００以下である。分子量が小さ
すぎると添加剤自体の分解によりガスが発生しやすくな
る傾向にある。また、逆に、分子量が大きすぎると、充
放電へ阻害要因の影響が高まり、イオン伝導を阻害し逆
効果となることがある。
【００４４】上記式（１）、（２）又は（３）で示され
る添加剤としては、具体的に、下記一般式で示される、
４−メチル−ジヒドロ−ピラン−２，６−ジオン；イソ
ホロン；８−メチル−４−オキサ−トリシクロ［５．
２．１．０2.6］デカ−８−エン−３，５−ジオン；６
ａ−メチル−ジヒドロ−フロ［２，３−ｂ］フラン−
２，５−ジオン；１，８，８−トリメチル−３−オキサ
−ビシクロ［３．２．１］オクタン−２，４−ジオン；
無水琥珀酸；７−オキサ−ビシクロ［４．１．０］ヘプ
タン−３−カルボン酸 ７−オキサ−ビシクロ［４．
１．０］ヘプタ−３−イルメチルエステル；１−メチル
−ピロリジン−２，５−ジオンが例示される。
る添加剤としては、具体的に、下記一般式で示される、
４−メチル−ジヒドロ−ピラン−２，６−ジオン；イソ
ホロン；８−メチル−４−オキサ−トリシクロ［５．
２．１．０2.6］デカ−８−エン−３，５−ジオン；６
ａ−メチル−ジヒドロ−フロ［２，３−ｂ］フラン−
２，５−ジオン；１，８，８−トリメチル−３−オキサ
−ビシクロ［３．２．１］オクタン−２，４−ジオン；
無水琥珀酸；７−オキサ−ビシクロ［４．１．０］ヘプ
タン−３−カルボン酸 ７−オキサ−ビシクロ［４．
１．０］ヘプタ−３−イルメチルエステル；１−メチル
−ピロリジン−２，５−ジオンが例示される。
【００４５】
【化２６】
【００４６】上記化学構造により表される添加剤１２０
の市販品の具体例としては、アルドリッチケミカル社
（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ：ミルウォ
キー、ＷＩ）から市販される完成合成品が挙げられる。
また、アルドリッチケミカル社から市販される前駆体を
使用して、ネッカーズ（Ｎｅｃｋｅｒｓ）及びドイル
（Ｄｏｙｌｅ）著「有機化学（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅ
ｍｉｓｔｒｙ）」（ウィリーパブリッシャーズ（Ｗｉｌ
ｅｙ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ）社発行、１９７７年）及
びマクマーリー（ＭｃＭｕｒｒｙ）著「有機化学（Ｏｒ
ｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）第３版」（ブックス
アンドコール出版（Ｂｏｏｋｓ ａｎｄ Ｃｏｌｅ Ｐ
ｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ）社発行、１９９２年）に記
載の従来の有機合成法を実施することによって製造する
こともできる。上記２つの文献は、その全内容を参照に
より本願に包含する。
の市販品の具体例としては、アルドリッチケミカル社
（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ：ミルウォ
キー、ＷＩ）から市販される完成合成品が挙げられる。
また、アルドリッチケミカル社から市販される前駆体を
使用して、ネッカーズ（Ｎｅｃｋｅｒｓ）及びドイル
（Ｄｏｙｌｅ）著「有機化学（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅ
ｍｉｓｔｒｙ）」（ウィリーパブリッシャーズ（Ｗｉｌ
ｅｙ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ）社発行、１９７７年）及
びマクマーリー（ＭｃＭｕｒｒｙ）著「有機化学（Ｏｒ
ｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）第３版」（ブックス
アンドコール出版（Ｂｏｏｋｓ ａｎｄ Ｃｏｌｅ Ｐ
ｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ）社発行、１９９２年）に記
載の従来の有機合成法を実施することによって製造する
こともできる。上記２つの文献は、その全内容を参照に
より本願に包含する。
【００４７】図４に初期充電後の本発明に係わる電池の
模式図を示す。初期充電後の電池１００は、第１電極１
１２の炭素質表面１２６上に不動態化層１２８を有す
る。不動態化層１２８は、電解質１１６と第１電極１１
２の炭素質表面１２６との界面付近に存在する添加剤１
２４の還元によって形成される。上述したように、この
不動態化層１２８は、溶剤１１８と炭素質表面１２６と
の接触を実質的に防止し、溶剤１１８の分解に起因する
ガス発生を実質的に抑制する。更に、添加剤自体が分解
しても、電池の性能に影響を及ぼすほどの重大な量のガ
ス発生には至らない。従って、実質的にガス発生が起こ
らなくなるだけでなく、本発明の添加剤を使用せずに製
造した電池に比して、電池の第１サイクルクーロン効率
を飛躍的に向上させることができる。
模式図を示す。初期充電後の電池１００は、第１電極１
１２の炭素質表面１２６上に不動態化層１２８を有す
る。不動態化層１２８は、電解質１１６と第１電極１１
２の炭素質表面１２６との界面付近に存在する添加剤１
２４の還元によって形成される。上述したように、この
不動態化層１２８は、溶剤１１８と炭素質表面１２６と
の接触を実質的に防止し、溶剤１１８の分解に起因する
ガス発生を実質的に抑制する。更に、添加剤自体が分解
しても、電池の性能に影響を及ぼすほどの重大な量のガ
ス発生には至らない。従って、実質的にガス発生が起こ
らなくなるだけでなく、本発明の添加剤を使用せずに製
造した電池に比して、電池の第１サイクルクーロン効率
を飛躍的に向上させることができる。
【００４８】電池１００（図３及び図４参照）の製造方
法、及び初期充電時に電池内で発生する実際の化学プロ
セスは、以下の工程から成る 。先ず、初期の電池は、
第１電極１１２、第２電極１１４及び電解質１１６から
製造する。第１電極１１２は、炭素質表面１２６を有す
るアノードから、また第２電極１１４は、カソードから
構成してもよい。二次電池形態においては、電池の充電
又は放電状態に応じて、アノード及びカソードは互換可
能である。電極と同様に特定の電解質は、従来技術を使
用して製造することができる。更に、溶剤１１８と添加
剤１２０は初期に電解質１１６と関連させてもよい。好
ましい添加剤濃度は約０．１〜１０重量％の範囲であ
る。また、上述したように、添加剤１２０は電解質１１
６と関連させる代わりに又はこれと同時に、第１電極１
１２と直接関連させることもできる。
法、及び初期充電時に電池内で発生する実際の化学プロ
セスは、以下の工程から成る 。先ず、初期の電池は、
第１電極１１２、第２電極１１４及び電解質１１６から
製造する。第１電極１１２は、炭素質表面１２６を有す
るアノードから、また第２電極１１４は、カソードから
構成してもよい。二次電池形態においては、電池の充電
又は放電状態に応じて、アノード及びカソードは互換可
能である。電極と同様に特定の電解質は、従来技術を使
用して製造することができる。更に、溶剤１１８と添加
剤１２０は初期に電解質１１６と関連させてもよい。好
ましい添加剤濃度は約０．１〜１０重量％の範囲であ
る。また、上述したように、添加剤１２０は電解質１１
６と関連させる代わりに又はこれと同時に、第１電極１
１２と直接関連させることもできる。
【００４９】電池１００の製造後、電池に初期充電等、
少なくとも一回の充電操作を行うことにより不動態化層
１２８が形成される。初期充電後、添加剤１２０は第１
電極１１２の炭素質表面１２６と電解質１１６間の界面
付近で還元される。ここで、「還元」とは、通常の還元
だけでなく、添加剤の元の還元される前の状態からの変
化または変換も含まれる。この還元によって添加剤の化
学構造が変化し、添加剤が電解質１１６に少なくとも実
質的に不溶となるか、又は添加剤が炭素質電極／アノー
ドと関連する。
少なくとも一回の充電操作を行うことにより不動態化層
１２８が形成される。初期充電後、添加剤１２０は第１
電極１１２の炭素質表面１２６と電解質１１６間の界面
付近で還元される。ここで、「還元」とは、通常の還元
だけでなく、添加剤の元の還元される前の状態からの変
化または変換も含まれる。この還元によって添加剤の化
学構造が変化し、添加剤が電解質１１６に少なくとも実
質的に不溶となるか、又は添加剤が炭素質電極／アノー
ドと関連する。
【００５０】不動態化層１２８は、電解質１１６中の溶
剤１１８と炭素質表面との接触を実質的に防止する。こ
の接触防止によって、溶剤の分解、即ち電池１００内で
のガス発生が実質的に防止される。更に、還元添加剤、
即ち不動態化層１２８が、電池充放電サイクル及び貯蔵
中に分解したとしても、この分解によるガス発生は実質
的に起こらない。
剤１１８と炭素質表面との接触を実質的に防止する。こ
の接触防止によって、溶剤の分解、即ち電池１００内で
のガス発生が実質的に防止される。更に、還元添加剤、
即ち不動態化層１２８が、電池充放電サイクル及び貯蔵
中に分解したとしても、この分解によるガス発生は実質
的に起こらない。
【００５１】炭素質表面との接触時に起こり得る溶剤分
解および従来添加剤の分解により、クーロン効率の実質
的ロスを引起すのに対し、本発明の添加剤を電池と関連
させた場合、クーロン効率が実質的に向上する。
解および従来添加剤の分解により、クーロン効率の実質
的ロスを引起すのに対し、本発明の添加剤を電池と関連
させた場合、クーロン効率が実質的に向上する。
【００５２】以上の説明は単に例示であり、本発明は、
その要旨を逸脱することなく、種々の修正と変更を行う
ことが可能である。以下に、上記変更の一例として、電
池として好ましくは用いられるリチウムイオン電池の構
成について説明する。
その要旨を逸脱することなく、種々の修正と変更を行う
ことが可能である。以下に、上記変更の一例として、電
池として好ましくは用いられるリチウムイオン電池の構
成について説明する。
【００５３】リチウムイオン電池は、通常、正極及び負
極に対応する第１及び第２電極とそれらの間に介装され
た電解質層とからなる。第１電極及び第２電極は、通
常、集電体基板上に活物質を結着させてなる。
極に対応する第１及び第２電極とそれらの間に介装され
た電解質層とからなる。第１電極及び第２電極は、通
常、集電体基板上に活物質を結着させてなる。
【００５４】集電体基板：集電体基板の材料としては、
銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレス等各種の金属
やこれらの合金を例示することができる。好ましくは、
正極の集電体基板としてアルミニウムを使用し、負極の
集電体基板として銅を使用する。
銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレス等各種の金属
やこれらの合金を例示することができる。好ましくは、
正極の集電体基板としてアルミニウムを使用し、負極の
集電体基板として銅を使用する。
【００５５】集電体の厚みは適宜選択されるが好ましく
は１〜３０μｍ、さらに好ましくは１〜２０μｍであ
る。薄すぎると機械的強度が弱くなる傾向にあり、生産
上問題になる。厚すぎると電池全体としての容量が低下
する。
は１〜３０μｍ、さらに好ましくは１〜２０μｍであ
る。薄すぎると機械的強度が弱くなる傾向にあり、生産
上問題になる。厚すぎると電池全体としての容量が低下
する。
【００５６】これら集電体表面には予め粗面化処理を行
うと電極材の接着強度が高くなるので好ましい。表面の
粗面化方法としては、機械的研磨法、電解研磨法または
化学研磨法が挙げられる。機械的研磨法としては、研磨
剤粒子を固着した研磨布紙、砥石、エメリバフ、鋼線な
どを備えたワイヤーブラシなどで集電体表面を研磨する
方法が挙げられる。また接着強度や導電性を高めるため
に、集電体表面に中間層を形成してもよい。
うと電極材の接着強度が高くなるので好ましい。表面の
粗面化方法としては、機械的研磨法、電解研磨法または
化学研磨法が挙げられる。機械的研磨法としては、研磨
剤粒子を固着した研磨布紙、砥石、エメリバフ、鋼線な
どを備えたワイヤーブラシなどで集電体表面を研磨する
方法が挙げられる。また接着強度や導電性を高めるため
に、集電体表面に中間層を形成してもよい。
【００５７】また、集電体の形状は、金属メッシュ以外
に、板状であってもよい。
に、板状であってもよい。
【００５８】活物質：第１電極又は第２電極に使用する
活物質は、製造する電池の種類や特性に応じて適宜選択
すればよい。本発明においては、前述のように、カーボ
ンブラックやグラファイト等の炭素質材料を第１又は第
２電極の活物質として使用するのが、本発明の効果が顕
著であり好ましい。
活物質は、製造する電池の種類や特性に応じて適宜選択
すればよい。本発明においては、前述のように、カーボ
ンブラックやグラファイト等の炭素質材料を第１又は第
２電極の活物質として使用するのが、本発明の効果が顕
著であり好ましい。
【００５９】リチウム二次電池の場合、正極活物質とし
ては、リチウムイオンを吸蔵・放出可能であれば無機化
合物でも有機化合物でも使用できる。無機化合物とし
て、遷移金属酸化物、リチウムと遷移金属との複合酸化
物、遷移金属硫化物等のカルコゲン化合物等が挙げられ
る。ここで遷移金属としてはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ等
が用いられる。具体的には、ＭｎＯ、Ｖ2Ｏ5、Ｖ
6Ｏ13、ＴｉＯ2等の遷移金属酸化物、ニッケル酸リチウ
ム、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウムなどのリ
チウムと遷移金属との複合酸化物、ＴｉＳ2、ＦｅＳ、
ＭｏＳ2などの遷移金属硫化物等が挙げられる。これら
の化合物はその特性を向上させるために部分的に元素置
換したものであってもよい。有機化合物としては、例え
ばポリアニリン、ポリピロール、ポリアセン、ジスルフ
ィド系化合物、ポリスルフィド系化合物等が挙げられ
る。正極材として、これらの無機化合物、有機化合物を
混合して用いてもよい。好ましくは、コバルト、ニッケ
ル及びマンガンからなる群から選ばれる少なくとも１種
の遷移金属とリチウムとの複合酸化物である。
ては、リチウムイオンを吸蔵・放出可能であれば無機化
合物でも有機化合物でも使用できる。無機化合物とし
て、遷移金属酸化物、リチウムと遷移金属との複合酸化
物、遷移金属硫化物等のカルコゲン化合物等が挙げられ
る。ここで遷移金属としてはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ等
が用いられる。具体的には、ＭｎＯ、Ｖ2Ｏ5、Ｖ
6Ｏ13、ＴｉＯ2等の遷移金属酸化物、ニッケル酸リチウ
ム、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウムなどのリ
チウムと遷移金属との複合酸化物、ＴｉＳ2、ＦｅＳ、
ＭｏＳ2などの遷移金属硫化物等が挙げられる。これら
の化合物はその特性を向上させるために部分的に元素置
換したものであってもよい。有機化合物としては、例え
ばポリアニリン、ポリピロール、ポリアセン、ジスルフ
ィド系化合物、ポリスルフィド系化合物等が挙げられ
る。正極材として、これらの無機化合物、有機化合物を
混合して用いてもよい。好ましくは、コバルト、ニッケ
ル及びマンガンからなる群から選ばれる少なくとも１種
の遷移金属とリチウムとの複合酸化物である。
【００６０】正極活物質の粒径は、それぞれ電池の他の
構成要素とのかねあいで適宜選択すればよいが、通常１
〜３０μｍ、特に１〜１０μｍとするのが初期効率、サ
イクル特性等の電池特性が向上するので好ましい。
構成要素とのかねあいで適宜選択すればよいが、通常１
〜３０μｍ、特に１〜１０μｍとするのが初期効率、サ
イクル特性等の電池特性が向上するので好ましい。
【００６１】負極に用いることができるリチウムイオン
の吸蔵放出可能な負極活物質としては、通常、前述の炭
素質粒子が挙げられる。斯かる炭素系物質は、金属、金
属塩、酸化物などとの混合体や被覆体の形態で利用する
こともできる。また、負極活物質としては、ケイ素、
錫、亜鉛、マンガン、鉄、ニッケル等の酸化物や硫酸
塩、金属リチウム、Ｌｉ−Ａｌ、Ｌｉ−Ｂｉ−Ｃｄ、Ｌ
ｉ−Ｓｎ−Ｃｄ等のリチウム合金、リチウム遷移金属窒
化物、シリコン等も使用できる。負極活物質の平均粒径
は、初期効率、レイト特性、サイクル特性などの電池特
性の向上の観点から、通常１２μｍ以下、好ましくは１
０μｍ以下とする。この粒径が大きすぎると電子伝導性
が悪化する。また、通常は０．５μｍ以上、好ましくは
７μｍ以上である。
の吸蔵放出可能な負極活物質としては、通常、前述の炭
素質粒子が挙げられる。斯かる炭素系物質は、金属、金
属塩、酸化物などとの混合体や被覆体の形態で利用する
こともできる。また、負極活物質としては、ケイ素、
錫、亜鉛、マンガン、鉄、ニッケル等の酸化物や硫酸
塩、金属リチウム、Ｌｉ−Ａｌ、Ｌｉ−Ｂｉ−Ｃｄ、Ｌ
ｉ−Ｓｎ−Ｃｄ等のリチウム合金、リチウム遷移金属窒
化物、シリコン等も使用できる。負極活物質の平均粒径
は、初期効率、レイト特性、サイクル特性などの電池特
性の向上の観点から、通常１２μｍ以下、好ましくは１
０μｍ以下とする。この粒径が大きすぎると電子伝導性
が悪化する。また、通常は０．５μｍ以上、好ましくは
７μｍ以上である。
【００６２】電極のその他の構成：活物質を集電体上に
結着させるため、バインダーを使用することが好まし
い。バインダーとしてはシリケート、ガラスのような無
機化合物や、主として高分子からなる各種の樹脂が使用
できる。
結着させるため、バインダーを使用することが好まし
い。バインダーとしてはシリケート、ガラスのような無
機化合物や、主として高分子からなる各種の樹脂が使用
できる。
【００６３】樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリ−１，１−ジメチルエチレンなどの
アルカン系ポリマー；ポリブタジエン、ポリイソプレン
などの不飽和系ポリマー；ポリスチレン、ポリメチルス
チレン、ポリビニルピリジン、ポリ−Ｎ−ビニルピロリ
ドンなどの環を有するポリマー；ポリメタクリル酸メチ
ル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチ
ル、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポ
リアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド
などのアクリル系ポリマー；ポリフッ化ビニル、ポリフ
ッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ
素系樹脂；ポリアクリロニトリル、ポリビニリデンシア
ニドなどのＣＮ基含有ポリマー；ポリ酢酸ビニル、ポリ
ビニルアルコールなどのポリビニルアルコール系ポリマ
ー；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのハロゲ
ン含有ポリマー；ポリアニリンなどの導電性ポリマーな
どが使用できる。また上記のポリマーなどの混合物、変
性体、誘導体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラ
フト共重合体、ブロック共重合体などであっても使用で
きる。
リプロピレン、ポリ−１，１−ジメチルエチレンなどの
アルカン系ポリマー；ポリブタジエン、ポリイソプレン
などの不飽和系ポリマー；ポリスチレン、ポリメチルス
チレン、ポリビニルピリジン、ポリ−Ｎ−ビニルピロリ
ドンなどの環を有するポリマー；ポリメタクリル酸メチ
ル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチ
ル、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポ
リアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド
などのアクリル系ポリマー；ポリフッ化ビニル、ポリフ
ッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ
素系樹脂；ポリアクリロニトリル、ポリビニリデンシア
ニドなどのＣＮ基含有ポリマー；ポリ酢酸ビニル、ポリ
ビニルアルコールなどのポリビニルアルコール系ポリマ
ー；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのハロゲ
ン含有ポリマー；ポリアニリンなどの導電性ポリマーな
どが使用できる。また上記のポリマーなどの混合物、変
性体、誘導体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラ
フト共重合体、ブロック共重合体などであっても使用で
きる。
【００６４】活物質１００重量部に対するバインダーの
配合量は好ましくは０．１〜３０重量部、さらに好まし
くは１〜１５重量部である。樹脂の量が少なすぎると電
極の強度が低下することがある。樹脂の量が多すぎると
容量が低下したり、レイト特性が低下したりすることが
ある。
配合量は好ましくは０．１〜３０重量部、さらに好まし
くは１〜１５重量部である。樹脂の量が少なすぎると電
極の強度が低下することがある。樹脂の量が多すぎると
容量が低下したり、レイト特性が低下したりすることが
ある。
【００６５】電極中には必要に応じて導電材料、補強材
など各種の機能を発現する添加剤、粉体、充填材などを
含有していてもよい。導電材料としては、上記活物質に
適量混合して導電性を付与できるものであれば特に制限
は無いが、通常、アセチレンブラック、カーボンブラッ
ク、黒鉛などの炭素粉末や、各種の金属のファイバー、
箔などが挙げられる。補強材としては各種の無機、有機
の球状、繊維状フィラーなどが使用できる。
など各種の機能を発現する添加剤、粉体、充填材などを
含有していてもよい。導電材料としては、上記活物質に
適量混合して導電性を付与できるものであれば特に制限
は無いが、通常、アセチレンブラック、カーボンブラッ
ク、黒鉛などの炭素粉末や、各種の金属のファイバー、
箔などが挙げられる。補強材としては各種の無機、有機
の球状、繊維状フィラーなどが使用できる。
【００６６】電極を集電体上に形成する手法としては、
例えば、粉体状の活物質をバインダーとともに溶剤と混
合し、必要に応じてボールミル、サンドミル、二軸混練
機などにより分散塗料化した後、集電体上に塗布して乾
燥する方法が好適に行なわれる。この場合、用いられる
溶剤の種類は、電極材に対して不活性であり且つバイン
ダーを溶解しうる限り特に制限されず、例えばＮ−メチ
ルピロリドン等の一般的に使用される無機、有機溶剤の
いずれも使用できる。
例えば、粉体状の活物質をバインダーとともに溶剤と混
合し、必要に応じてボールミル、サンドミル、二軸混練
機などにより分散塗料化した後、集電体上に塗布して乾
燥する方法が好適に行なわれる。この場合、用いられる
溶剤の種類は、電極材に対して不活性であり且つバイン
ダーを溶解しうる限り特に制限されず、例えばＮ−メチ
ルピロリドン等の一般的に使用される無機、有機溶剤の
いずれも使用できる。
【００６７】また、活物質をバインダーと混合し加熱す
ることにより軟化させた状態で、集電体上に圧着、ある
いは吹き付ける手法によって電極材層を形成することも
できる。さらには活物質を単独で集電体上に焼成するこ
とによって形成することもできる。
ることにより軟化させた状態で、集電体上に圧着、ある
いは吹き付ける手法によって電極材層を形成することも
できる。さらには活物質を単独で集電体上に焼成するこ
とによって形成することもできる。
【００６８】活物質層の厚さは、通常１μｍ以上であ
り、好ましくは１０μｍ以上である。また、通常２００
μｍ以下、好ましくは１５０μｍ以下である。薄すぎる
と、活物質層の均一性が確保しにくくなり、また容量が
低下する傾向にある。また、厚すぎると、レート特性が
低下する傾向にある。
り、好ましくは１０μｍ以上である。また、通常２００
μｍ以下、好ましくは１５０μｍ以下である。薄すぎる
と、活物質層の均一性が確保しにくくなり、また容量が
低下する傾向にある。また、厚すぎると、レート特性が
低下する傾向にある。
【００６９】集電基板と活物質層との間にプライマー層
を設けることができる。その結果、集電基板と活物質層
の接着性をさらに向上させることができる。プライマー
層は、導電性材料とバインダーと溶剤とを含む塗料を、
集電基板上に塗布後、乾燥することによって形成させる
ことができる。
を設けることができる。その結果、集電基板と活物質層
の接着性をさらに向上させることができる。プライマー
層は、導電性材料とバインダーと溶剤とを含む塗料を、
集電基板上に塗布後、乾燥することによって形成させる
ことができる。
【００７０】プライマー層に使用する導電性材料として
は、カーボンブラック、グラファイト等の炭素質粒子
や、金属粉体、導電性高分子等各種のものを使用でき
る。プライマー層に使用するバインダーや溶剤は、活物
質層に使用するものと同様のものを使用できる。プライ
マー層の厚さは、通常０．０５μｍ以上、好ましくは
０．１μｍ以上であり、また通常２０μｍ以下、好まし
くは１０μｍ以下である。薄すぎると、プライマー層の
均一性が確保しにくくなる傾向にある。また、厚すぎる
と、電池の容量レート特性が低下する傾向にある。
は、カーボンブラック、グラファイト等の炭素質粒子
や、金属粉体、導電性高分子等各種のものを使用でき
る。プライマー層に使用するバインダーや溶剤は、活物
質層に使用するものと同様のものを使用できる。プライ
マー層の厚さは、通常０．０５μｍ以上、好ましくは
０．１μｍ以上であり、また通常２０μｍ以下、好まし
くは１０μｍ以下である。薄すぎると、プライマー層の
均一性が確保しにくくなる傾向にある。また、厚すぎる
と、電池の容量レート特性が低下する傾向にある。
【００７１】電解質：電解質は、第１電極及び第２電極
と相互に関連して、電極間のイオン移動に関与する。電
解質は、通常電極相互の間に電解質層として存在すると
共に、活物質層内にも存在し、活物質の少なくとも一部
の表面と接触する。電解質は、第1電極や第２電極上
に、塗布する等の方法により接触することによって、電
極あるいは電極活物質に関連させることができる。
と相互に関連して、電極間のイオン移動に関与する。電
解質は、通常電極相互の間に電解質層として存在すると
共に、活物質層内にも存在し、活物質の少なくとも一部
の表面と接触する。電解質は、第1電極や第２電極上
に、塗布する等の方法により接触することによって、電
極あるいは電極活物質に関連させることができる。
【００７２】電解質は、通常、流動性を有する電解液
や、ゲル状電解質や完全固体型電解質等の非流動性電解
質等の各種の電解質を含む。電池の特性上は電解液また
はゲル状電解質が好ましく、また、安全上は非流動性電
解質が好ましい。特に、非流動性電解質を使用した場
合、従来の電解液を使用した電池に対してより有効に液
漏れが防止できる。
や、ゲル状電解質や完全固体型電解質等の非流動性電解
質等の各種の電解質を含む。電池の特性上は電解液また
はゲル状電解質が好ましく、また、安全上は非流動性電
解質が好ましい。特に、非流動性電解質を使用した場
合、従来の電解液を使用した電池に対してより有効に液
漏れが防止できる。
【００７３】電解質として使用される電解液は、通常支
持電解質を非水系溶剤に溶解してなる。
持電解質を非水系溶剤に溶解してなる。
【００７４】支持電解質としては、電解質として正極お
よび負極に対して安定であり、かつリチウムイオンが正
極活物質あるいは負極活物質と電気化学反応をするため
の移動をおこない得る非水物質であればいずれのもので
も使用することができる。具体的にはＬｉＰＦ6、Ｌｉ
ＡｓＦ6、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＣｌＯ4、Ｌｉ
Ｉ、ＬｉＢｒ、ＬｉＣｌ、ＬｉＡｌＣｌ、ＬｉＨＦ2、
ＬｉＳＣＮ、ＬｉＳＯ3ＣＦ2等のリチウム塩が挙げられ
る。これらのうちでは特にＬｉＰＦ6、ＬｉＣｌＯ4が好
適である。
よび負極に対して安定であり、かつリチウムイオンが正
極活物質あるいは負極活物質と電気化学反応をするため
の移動をおこない得る非水物質であればいずれのもので
も使用することができる。具体的にはＬｉＰＦ6、Ｌｉ
ＡｓＦ6、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＣｌＯ4、Ｌｉ
Ｉ、ＬｉＢｒ、ＬｉＣｌ、ＬｉＡｌＣｌ、ＬｉＨＦ2、
ＬｉＳＣＮ、ＬｉＳＯ3ＣＦ2等のリチウム塩が挙げられ
る。これらのうちでは特にＬｉＰＦ6、ＬｉＣｌＯ4が好
適である。
【００７５】これら支持電解質を非水系溶剤に溶解した
場合の濃度は、通常０．５〜３ｍｏｌ／Ｌ、好ましくは
０．５〜２．５ｍｏｌ／Ｌである。
場合の濃度は、通常０．５〜３ｍｏｌ／Ｌ、好ましくは
０．５〜２．５ｍｏｌ／Ｌである。
【００７６】電解質に使用する溶剤は前記の通り各種の
ものを採用することができる。
ものを採用することができる。
【００７７】電解質として使用できるゲル状電解質は、
通常、上記電解液を高分子によって保持してなる。即
ち、ゲル状電解質は、通常電解液が高分子のネットワー
ク中に保持されて全体としての流動性が著しく低下した
ものである。このようなゲル状電解質は、イオン伝導性
などの特性は通常の電解液に近い特性を示すが、流動
性、揮発性などは著しく抑制され、安全性が高められて
いる。ゲル状電解質中の高分子の比率は好ましくは１〜
５０重量％である。低すぎると電解液を保持することが
できなくなり、液漏れが発生することがある。高すぎる
とイオン伝導度が低下して電池特性が悪くなる傾向にあ
る。
通常、上記電解液を高分子によって保持してなる。即
ち、ゲル状電解質は、通常電解液が高分子のネットワー
ク中に保持されて全体としての流動性が著しく低下した
ものである。このようなゲル状電解質は、イオン伝導性
などの特性は通常の電解液に近い特性を示すが、流動
性、揮発性などは著しく抑制され、安全性が高められて
いる。ゲル状電解質中の高分子の比率は好ましくは１〜
５０重量％である。低すぎると電解液を保持することが
できなくなり、液漏れが発生することがある。高すぎる
とイオン伝導度が低下して電池特性が悪くなる傾向にあ
る。
【００７８】ゲル状電解質に使用する高分子としては、
電解液と共にゲルを構成しうる高分子であれば特に制限
はなく、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネー
ト、ポリイミドなどの重縮合によって生成されるもの、
ポリウレタン、ポリウレアなどのように重付加によって
生成されるもの、ポリメタクリル酸メチルなどのアクリ
ル誘導体系ポリマーやポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニ
ル、ポリフッ化ビニリデンなどのポリビニル系などの付
加重合で生成されるものなどがある。好ましい高分子と
しては、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン
を挙げることができる。ここで、ポリフッ化ビニリデン
とは、フッ化ビニリデンの単独重合体のみならず、ヘキ
サフルオロプロピレン等他のモノマー成分との共重合体
をも包含する。また、アクリル酸、アクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、エトキシエチルアクリレート、メト
キシエチルアクリレート、エトキシエトキシエチルアク
リレート、ポリエチレングリコールモノアクリレート、
エトキシエチルメタクリレート、メトキシエチルメタク
リレート、エトキシエトキシエチルメタクリレート、ポ
リエチレングリコールモノメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジ
エチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルア
ミノエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、ア
リルアクリレート、アクリロニトリル、Ｎ−ビニルピロ
リドン、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエ
チレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリ
コールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアク
リレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ト
リエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレ
ングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコー
ルジメタクリレートなどのモノマーを重合して得られる
アクリル誘導体系ポリマーも好ましく用いることができ
る。
電解液と共にゲルを構成しうる高分子であれば特に制限
はなく、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネー
ト、ポリイミドなどの重縮合によって生成されるもの、
ポリウレタン、ポリウレアなどのように重付加によって
生成されるもの、ポリメタクリル酸メチルなどのアクリ
ル誘導体系ポリマーやポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニ
ル、ポリフッ化ビニリデンなどのポリビニル系などの付
加重合で生成されるものなどがある。好ましい高分子と
しては、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン
を挙げることができる。ここで、ポリフッ化ビニリデン
とは、フッ化ビニリデンの単独重合体のみならず、ヘキ
サフルオロプロピレン等他のモノマー成分との共重合体
をも包含する。また、アクリル酸、アクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、エトキシエチルアクリレート、メト
キシエチルアクリレート、エトキシエトキシエチルアク
リレート、ポリエチレングリコールモノアクリレート、
エトキシエチルメタクリレート、メトキシエチルメタク
リレート、エトキシエトキシエチルメタクリレート、ポ
リエチレングリコールモノメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジ
エチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルア
ミノエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、ア
リルアクリレート、アクリロニトリル、Ｎ−ビニルピロ
リドン、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエ
チレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリ
コールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアク
リレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ト
リエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレ
ングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコー
ルジメタクリレートなどのモノマーを重合して得られる
アクリル誘導体系ポリマーも好ましく用いることができ
る。
【００７９】上記高分子の重量平均分子量は、通常１０
０００〜５００００００の範囲である。分子量が低いと
ゲルを形成しにくくなる。分子量が高いと粘度が高くな
りすぎて取り扱いが難しくなる。高分子の電解液に対す
る濃度は、分子量に応じて適宜選べばよいが、好ましく
は０．１重量％から３０重量％である。濃度が低すぎる
とゲルを形成しにくくなり、電解液の保持性が低下して
流動、液漏れの問題が生じることがある。濃度が高すぎ
ると粘度が高くなりすぎて工程上困難を生じるととも
に、電解液の割合が低下してイオン伝導度が低下しレー
ト特性などの電池特性が低下することがある。
０００〜５００００００の範囲である。分子量が低いと
ゲルを形成しにくくなる。分子量が高いと粘度が高くな
りすぎて取り扱いが難しくなる。高分子の電解液に対す
る濃度は、分子量に応じて適宜選べばよいが、好ましく
は０．１重量％から３０重量％である。濃度が低すぎる
とゲルを形成しにくくなり、電解液の保持性が低下して
流動、液漏れの問題が生じることがある。濃度が高すぎ
ると粘度が高くなりすぎて工程上困難を生じるととも
に、電解液の割合が低下してイオン伝導度が低下しレー
ト特性などの電池特性が低下することがある。
【００８０】電解質として完全固体状の電解質を用いる
こともできる。このような固体電解質としては、これま
で知られている種々の固体電解質を用いることができ
る。例えば、上述のゲル状電解質で用いられる高分子と
支持電解質塩を適度な比で混合して形成することができ
る。この場合、伝導度を高めるため、高分子は極性が高
いものを使用し、側鎖を多数有するような骨格にするこ
とが好ましい。
こともできる。このような固体電解質としては、これま
で知られている種々の固体電解質を用いることができ
る。例えば、上述のゲル状電解質で用いられる高分子と
支持電解質塩を適度な比で混合して形成することができ
る。この場合、伝導度を高めるため、高分子は極性が高
いものを使用し、側鎖を多数有するような骨格にするこ
とが好ましい。
【００８１】前記界面活性剤は、炭素質材料を含む第1
又は第2電極中に存在させることもできるが、通常電解
質中に存在させる。
又は第2電極中に存在させることもできるが、通常電解
質中に存在させる。
【００８２】
【発明の効果】本発明の電池は、電池充放電サイクル及
び貯蔵中に添加剤自体の分解が起らず電池内にガスを発
生させない添加剤を含有しているため、電池のクーロン
効率が実質的に向上しており、その工業的価値は高い。
び貯蔵中に添加剤自体の分解が起らず電池内にガスを発
生させない添加剤を含有しているため、電池のクーロン
効率が実質的に向上しており、その工業的価値は高い。
【図１】初期充電前の従来の電池の模式図
【図２】初期充電後の従来の電池の模式図
【図３】初期充電前の本発明に係わる電池の模式図
【図４】初期充電後の本発明に係わる電池の模式図
１０：従来電池 １２：第１（炭素質）電極 １４：第２電極 １６：電解質 １８：溶剤 ２０：従来添加剤 ２４：不動態化層 １００：本発明の電池 １１２：第１電極 １１４：第２電極 １１６：電解質 １１８：溶剤 １２０：添加剤 １２４：界面付近に存在する添加剤 １２６：炭素質表面 １２８：不動態化層
Claims (11)
- 【請求項１】 少なくとも一方が炭素質表面を有する第
１電極および第２電極と、少なくとも１つの溶剤を含む
電解質と、前記炭素質表面と関連した添加剤とを含む制
御電極表面を有する電池において、前記添加剤が下記一
般式（１）、（２）又は（３）で表される化合物を含む
ことを特徴とする電池。 【化１】 ｛但し、式中、ｎは、０、１、２又は３であり；Ｒ1、
Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立に水素または炭素数
１〜１２の直鎖または分岐状アルキル基を示し；Ａは、
下記群から選択された少なくとも１つの基を示し、 【化２】 （式中、破線部分は結合箇所を表し；Ｒa、Ｒb、Ｒ
cは、それぞれ独立に水素または炭素数１〜１２の直鎖
または分岐状アルキル基を示す。）；Ｘは、前記Ａで示
されるのと同一の基、炭素数１〜１２の直鎖または分岐
状アルキル基、及び下記式で示す基から選択される少な
くとも１つの基を示し、 【化３】 （式中、破線部分は結合箇所を表し；Ｒは、水素または
炭素数１〜１２の直鎖または分岐状アルキル基を示
す。）；Ｂは、前記Ａで示されるのと同一の基または下
記群から選択された少なくとも１つの基を示し、 【化４】 （式中、破線部分は結合箇所を表し；Ｒ11、Ｒ12、
Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ 17及びＲ18は、それぞれ独
立に水素または炭素数１〜１２の直鎖または分岐状アル
キル基を示す。）；Ｂ1及びＢ2は、それぞれ独立に水素
または炭素数１〜１２の直鎖または分岐状アルキル基、
もしくは下記で示す基から成る。 【化５】 （式中、破線部分は結合箇所を表す。）｝ - 【請求項２】 添加剤が、周囲温度で電解質の溶剤に実
質的に可溶である請求項１に記載の電池。 - 【請求項３】 添加剤が、周囲温度で電解質の溶剤に実
質的に不溶である請求項１に記載の電池。 - 【請求項４】 請求項１に記載の一般式（１）、
（２）、（３）で示される化合物から選択される少なく
とも１つの化合物から成る電池用添加剤。 - 【請求項５】 前記少なくとも１つの化合物が、４−メ
チル−ジヒドロ−ピラン−２，６−ジオン、イソホロ
ン、８−メチル−４−オキサ−トリシクロ［５．２．
１．０2.6］デカ−８−エン−３，５−ジオン、６ａ−
メチル−ジヒドロ−フロ［２，３−ｂ］フラン−２，５
−ジオン、１，８，８−トリメチル−３−オキサ−ビシ
クロ［３．２．１］オクタン−２，４−ジオン、無水琥
珀酸、７−オキサ−ビシクロ［４．１．０］ヘプタン−
３−カルボン酸 ７−オキサ−ビシクロ［４．１．０］
ヘプタ−３−イルメチルエステル、１−メチル−ピロリ
ジン−２，５−ジオンである請求項４に記載の電池用添
加剤。 - 【請求項６】 少なくとも一方が炭素質表面を有する第
１電極および第２電極と電解質とを有する電池におい
て、さらに、下記一般式（１）、（２）又は（３）で表
される化合物を有することを特徴とする電池。 【化６】 ｛但し、式中、ｎは、０、１、２又は３であり；Ｒ1、
Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立に水素または炭素数
１〜１２の直鎖または分岐状アルキル基を示し；Ａは、
下記群から選択された少なくとも１つの基を示し、 【化７】 （式中、破線部分は結合箇所を表し；Ｒa、Ｒb、Ｒ
cは、それぞれ独立に水素または炭素数１〜１２の直鎖
または分岐状アルキル基を示す。）；Ｘは、前記Ａで示
されるのと同一の基、炭素数１〜１２の直鎖または分岐
状アルキル基、及び下記式で示す基から選択される少な
くとも１つの基を示し、 【化８】 （式中、破線部分は結合箇所を表し；Ｒは、水素または
炭素数１〜１２の直鎖または分岐状アルキル基を示
す。）；Ｂは、前記Ａで示されるのと同一の基または下
記群から選択された少なくとも１つの基を示し、 【化９】 （式中、破線部分は結合箇所を表し；Ｒ11、Ｒ12、
Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ 17及びＲ18は、それぞれ独
立に水素または炭素数１〜１２の直鎖または分岐状アル
キル基を示す。）；Ｂ1及びＢ2は、それぞれ独立に水素
または炭素数１〜１２の直鎖または分岐状アルキル基、
もしくは下記で示す基から成る。 【化１０】 （式中、破線部分は結合箇所を表す。）｝ - 【請求項７】 起電力物質がリチウムである請求項６に
記載の電池。 - 【請求項８】 前記一般式（１）、（２）又は（３）で
表される化合物が電解質および／または炭素質表面を有
する第１および／または第２電極に含有される請求項６
または７に記載の電池。 - 【請求項９】 請求項６〜８の何れかの電池に対して、
少なくとも１回の充電操作を施してなる電池。 - 【請求項１０】 請求項６〜８の何れかの電池に対し
て、少なくとも１回の充電操作を施すことを特徴とする
不動態化層を有する電池の製造方法。 - 【請求項１１】 溶剤とリチウム塩とを含有する電解液
において、下記一般式（１）、（２）又は（３）で表さ
れる化合物を有することを特徴とする電解液。 【化１１】 ｛但し、式中、ｎは、０、１、２又は３であり；Ｒ1、
Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立に水素または炭素数
１〜１２の直鎖または分岐状アルキル基を示し；Ａは、
下記群から選択された少なくとも１つの基を示し、 【化１２】 （式中、破線部分は結合箇所を表し；Ｒa、Ｒb、Ｒ
cは、それぞれ独立に水素または炭素数１〜１２の直鎖
または分岐状アルキル基を示す。）；Ｘは、前記Ａで示
されるのと同一の基、炭素数１〜１２の直鎖または分岐
状アルキル基、及び下記式で示す基から選択される少な
くとも１つの基を示し、 【化１３】 （式中、破線部分は結合箇所を表し；Ｒは、水素または
炭素数１〜１２の直鎖または分岐状アルキル基を示
す。）；Ｂは、前記Ａで示されるのと同一の基または下
記群から選択された少なくとも１つの基を示し、 【化１４】 （式中、破線部分は結合箇所を表し；Ｒ11、Ｒ12、
Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ 17及びＲ18は、それぞれ独
立に水素または炭素数１〜１２の直鎖または分岐状アル
キル基を示す。）；Ｂ1及びＢ2は、それぞれ独立に水素
または炭素数１〜１２の直鎖または分岐状アルキル基、
もしくは下記で示す基から成る。 【化１５】 （式中、破線部分は結合箇所を表す。）｝
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US36214799A | 1999-07-28 | 1999-07-28 | |
| US09/362147 | 1999-07-28 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001057214A true JP2001057214A (ja) | 2001-02-27 |
| JP2001057214A5 JP2001057214A5 (ja) | 2004-12-02 |
| JP3730491B2 JP3730491B2 (ja) | 2006-01-05 |
Family
ID=23424868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000225250A Expired - Fee Related JP3730491B2 (ja) | 1999-07-28 | 2000-07-26 | 制御電極表面を有する電池 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6790555B2 (ja) |
| JP (1) | JP3730491B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011060464A (ja) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水系電解液およびそれを用いた電池 |
| KR20170112202A (ko) * | 2016-03-31 | 2017-10-12 | 서울대학교산학협력단 | 고분자 막에 의하여 표면-코팅된 전극, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 이차 전지 |
| KR20180052478A (ko) * | 2016-11-10 | 2018-05-18 | 솔브레인 주식회사 | 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
| US11515567B2 (en) | 2017-03-17 | 2022-11-29 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Non-aqueous electrolyte solution, non-aqueous secondary battery, cell pack, and hybrid power system |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100424644B1 (ko) * | 2002-03-06 | 2004-03-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 음극 활물질 슬러리 조성물 및 이를이용한 리튬 이차 전지용 음극의 제조 방법 |
| US10297827B2 (en) * | 2004-01-06 | 2019-05-21 | Sion Power Corporation | Electrochemical cell, components thereof, and methods of making and using same |
| US7358012B2 (en) | 2004-01-06 | 2008-04-15 | Sion Power Corporation | Electrolytes for lithium sulfur cells |
| US20090226820A1 (en) * | 2004-10-27 | 2009-09-10 | Cheil Industries, Inc. | Nonaqueous Electrolyte for Battery |
| US20060105233A1 (en) * | 2004-11-18 | 2006-05-18 | Hiroyuki Morita | Battery |
| JP4720172B2 (ja) * | 2004-12-10 | 2011-07-13 | ソニー株式会社 | 電池 |
| KR100814880B1 (ko) * | 2006-11-22 | 2008-03-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법 및 이를포함하는 리튬 이차 전지 |
| US7947397B1 (en) * | 2007-01-10 | 2011-05-24 | Sandia Corporation | Battery components employing a silicate binder |
| EP2122723B1 (en) * | 2007-02-06 | 2017-04-12 | 3M Innovative Properties Company | Electrodes including novel binders and methods of making and using the same |
| US7875388B2 (en) * | 2007-02-06 | 2011-01-25 | 3M Innovative Properties Company | Electrodes including polyacrylate binders and methods of making and using the same |
| US8236444B2 (en) * | 2007-03-27 | 2012-08-07 | Eveready Battery Company, Inc. | Electrochemical cell having low volume collector assembly |
| JP5320710B2 (ja) * | 2007-09-07 | 2013-10-23 | ソニー株式会社 | 正極活物質及びその製造方法、並びに電気化学デバイス |
| US8034485B2 (en) | 2008-05-29 | 2011-10-11 | 3M Innovative Properties Company | Metal oxide negative electrodes for lithium-ion electrochemical cells and batteries |
| JPWO2010035681A1 (ja) * | 2008-09-26 | 2012-02-23 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池 |
| US20100304198A1 (en) * | 2009-05-28 | 2010-12-02 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrode assembly for secondary battery and method of manufacturing the same |
| US20120202097A1 (en) * | 2009-09-28 | 2012-08-09 | Naoki Kimura | Lithium ion secondary cell |
| CN102044675A (zh) * | 2009-10-23 | 2011-05-04 | 深圳市比克电池有限公司 | 锂电池正极浆料添加剂、浆料、电池及制备方法 |
| KR101135510B1 (ko) * | 2010-05-20 | 2012-04-13 | 에스비리모티브 주식회사 | 이차 전지 및 전지 모듈 |
| EP2609647B1 (en) | 2010-08-24 | 2017-03-15 | Sion Power Corporation | Electrolyte materials for use in electrochemical cells |
| KR101312271B1 (ko) * | 2011-03-25 | 2013-09-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 티탄산리튬, 티탄산리튬을 포함하는 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
| US8735002B2 (en) | 2011-09-07 | 2014-05-27 | Sion Power Corporation | Lithium sulfur electrochemical cell including insoluble nitrogen-containing compound |
| US8927143B2 (en) * | 2011-12-06 | 2015-01-06 | John E. Stauffer | Aluminum storage battery |
| US9577289B2 (en) | 2012-12-17 | 2017-02-21 | Sion Power Corporation | Lithium-ion electrochemical cell, components thereof, and methods of making and using same |
| US9923242B2 (en) | 2014-01-23 | 2018-03-20 | John E. Stauffer | Lithium bromide battery |
| US9666898B2 (en) | 2014-07-22 | 2017-05-30 | John E. Stauffer | Storage battery using a uniform mix of conductive and nonconductive granules in a lithium bromide electrolyte |
| US9509017B2 (en) | 2014-07-22 | 2016-11-29 | John E. Stauffer | Lithium storage battery |
| US9954251B2 (en) | 2015-02-17 | 2018-04-24 | Wildcat Discovery Technologies, Inc | Electrolyte formulations for electrochemical cells containing a silicon electrode |
| US10199687B2 (en) | 2016-08-30 | 2019-02-05 | Wildcat Discovery Technologies, Inc | Electrolyte formulations for electrochemical cells containing a silicon electrode |
| CN108550912A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-09-18 | 天津市捷威动力工业有限公司 | 一种抑制锂离子电池产气的电解液 |
| KR20200029699A (ko) * | 2018-09-11 | 2020-03-19 | 현대자동차주식회사 | 질소 도핑된 탄소양극을 포함한 리튬공기전지의 제조방법 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0582168A (ja) | 1991-09-25 | 1993-04-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水系電解液電池 |
| JPH07122297A (ja) | 1993-10-26 | 1995-05-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解液電池 |
| JP3065483B2 (ja) | 1994-06-20 | 2000-07-17 | 積水化学工業株式会社 | 法面の緑化方法 |
| US6045937A (en) * | 1997-03-06 | 2000-04-04 | Mitsubishi Chemical Corporation | Electrochemical cell having a controlled electrode surface and associated fabrication and chemical process |
| US6228531B1 (en) * | 1997-10-14 | 2001-05-08 | Mitsubishi Chemical Corporation | Electrode modification using surface associated lithium salts and an associated process for fabrication of an electrode |
| US5965297A (en) * | 1997-10-20 | 1999-10-12 | Mitsubhish Chemical Corporation | Electrode materials having carbon particles with nano-sized inclusions therewithin and an associated electrochemical and fabrication process |
| US6495287B1 (en) * | 1999-05-20 | 2002-12-17 | Mitsubishi Cehmical Corporation | Electrochemical cell having a pre-passivated electrode and associated fabrication process |
| US6268080B1 (en) * | 1999-07-28 | 2001-07-31 | Mitsubishi Chemical Corporation | Process for conditioning an electrochemical cell |
| US6358289B1 (en) * | 1999-08-03 | 2002-03-19 | Mitsubishi Chemical Corporation | Conditioning carbonaceous materials through slow scanning cycling in an electrochemical cell |
-
2000
- 2000-07-26 JP JP2000225250A patent/JP3730491B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-09-26 US US09/963,800 patent/US6790555B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011060464A (ja) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水系電解液およびそれを用いた電池 |
| KR20170112202A (ko) * | 2016-03-31 | 2017-10-12 | 서울대학교산학협력단 | 고분자 막에 의하여 표면-코팅된 전극, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 이차 전지 |
| KR102604347B1 (ko) | 2016-03-31 | 2023-11-21 | 서울대학교산학협력단 | 고분자 막에 의하여 표면-코팅된 전극, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 이차 전지 |
| KR20180052478A (ko) * | 2016-11-10 | 2018-05-18 | 솔브레인 주식회사 | 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
| KR102664359B1 (ko) | 2016-11-10 | 2024-05-09 | 솔브레인 주식회사 | 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
| US11515567B2 (en) | 2017-03-17 | 2022-11-29 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Non-aqueous electrolyte solution, non-aqueous secondary battery, cell pack, and hybrid power system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3730491B2 (ja) | 2006-01-05 |
| US6790555B2 (en) | 2004-09-14 |
| US20020106560A1 (en) | 2002-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3730491B2 (ja) | 制御電極表面を有する電池 | |
| US6613475B2 (en) | Electrochemical cell having a pre-passivated electrode and associated fabrication process | |
| Peled et al. | The effect of binders on the performance and degradation of the lithium/sulfur battery assembled in the discharged state | |
| US6620547B1 (en) | Cathode including transition metal/matrix polymer composition and a secondary polymer battery therefrom | |
| JP2001028275A (ja) | 立体自由形状バッテリー装置 | |
| JP2001043847A (ja) | 表面改質電極を有する電池およびその製造方法 | |
| CN111244530B (zh) | 一种用于合金负极材料锂电池的电解液及其应用 | |
| JP4365013B2 (ja) | 電池の調整方法 | |
| JPH09306502A (ja) | 非水系電池用電極合剤および非水系電池 | |
| JP2002015740A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP2001052710A (ja) | 電池用プライマー塗布集電体および当該集電体から成る電池ならびにその製造方法 | |
| JP4135300B2 (ja) | 界面活性剤を含有する電池およびその製造方法 | |
| JP4051864B2 (ja) | 電池用電解質および当該電解質を使用した電池ならびにその製造方法 | |
| JP4258711B2 (ja) | 非水電解質電池 | |
| JP2001028266A (ja) | 界面改質成分を含む電池用電極および電池ならびにその製造方法 | |
| JP2001052758A (ja) | イオン伝導性ガラス質層を有する電池およびその製造方法 | |
| JP3726013B2 (ja) | 低速サイクル工程による電池の調整方法 | |
| JP2002015739A (ja) | リチウム二次電池用正極材料 | |
| JP2001035451A (ja) | 電池用包装材および電池の包装方法 | |
| JP2001202991A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP4207123B2 (ja) | 非水電解質電池 | |
| JP2001052683A (ja) | 空隙格子層を有する電極および当該電極を有する電池 | |
| JP4054925B2 (ja) | リチウム電池 | |
| JP2001035481A (ja) | 均一ドープト電極を有する電池およびその製造方法 | |
| JP2000306601A (ja) | リチウムイオン２次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20031215 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20031215 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050314 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050331 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050525 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050622 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050728 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050829 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051003 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051006 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081014 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091014 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091014 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101014 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111014 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111014 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121014 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121014 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131014 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |