JP2001085014A - 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
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 負極集電体にリチウム金属を保持させる負極
を用い、この負極においてリチウム金属を溶解，析出さ
せるリチウム二次電池において、充放電によって負極に
リチウム金属のデンドライトが生成したり、負極に用い
た負極集電体が非水電解質の溶媒等と充電時において反
応するのを抑制し、リチウム二次電池における充放電効
率を向上させる。 【解決手段】 正極１と、負極集電体にリチウム金属を
保持させる負極２と、非水電解質とを備えたリチウム二
次電池において、上記の負極集電体に黒鉛化炭素を用い
た。
を用い、この負極においてリチウム金属を溶解，析出さ
せるリチウム二次電池において、充放電によって負極に
リチウム金属のデンドライトが生成したり、負極に用い
た負極集電体が非水電解質の溶媒等と充電時において反
応するのを抑制し、リチウム二次電池における充放電効
率を向上させる。 【解決手段】 正極１と、負極集電体にリチウム金属を
保持させる負極２と、非水電解質とを備えたリチウム二
次電池において、上記の負極集電体に黒鉛化炭素を用い
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、正極と負極と非
水電解質とを備えたリチウム二次電池に係り、特に、負
極集電体にリチウム金属を保持させる負極を用いたリチ
ウム二次電池において、充放電に伴うリチウム金属の溶
解，析出過程において、負極にリチウム金属のデンドラ
イトが生成したり、負極に用いた負極集電体が非水電解
質の溶媒等と充電時において反応するのを抑制するよう
にした点に特徴を有するリチウム二次電池に関するもの
である。
水電解質とを備えたリチウム二次電池に係り、特に、負
極集電体にリチウム金属を保持させる負極を用いたリチ
ウム二次電池において、充放電に伴うリチウム金属の溶
解，析出過程において、負極にリチウム金属のデンドラ
イトが生成したり、負極に用いた負極集電体が非水電解
質の溶媒等と充電時において反応するのを抑制するよう
にした点に特徴を有するリチウム二次電池に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、高出力，高エネルギー密度の新型
二次電池として、非水電解質を用い、リチウムの酸化，
還元を利用して充放電を行うリチウム二次電池が利用さ
れるようになった。
二次電池として、非水電解質を用い、リチウムの酸化，
還元を利用して充放電を行うリチウム二次電池が利用さ
れるようになった。
【０００３】ここで、このようなリチウム二次電池にお
いては、その負極に様々な材料が使用されているが、こ
の負極材料にリチウム金属を用いた場合、最も高い理論
容量である３．８６Ａｈ／ｇを得ることができるため、
リチウム金属を負極材料に用いることが検討されてい
る。
いては、その負極に様々な材料が使用されているが、こ
の負極材料にリチウム金属を用いた場合、最も高い理論
容量である３．８６Ａｈ／ｇを得ることができるため、
リチウム金属を負極材料に用いることが検討されてい
る。
【０００４】しかし、このようにリチウム二次電池の負
極材料にリチウム金属を使用した場合において、このリ
チウム二次電池を充放電させて、負極においてリチウム
金属の溶解，析出を何度も行うと、負極において次第に
リチウム金属のデンドライトが成長し、このリチウム金
属のデンドライトがセパレータを破って正極と接触した
り、また負極におけるリチウム金属と非水電解質の溶媒
等とが接触する面積が大きくなって、負極におけるリチ
ウム金属と非水電解質の溶媒等とが反応しやすくなり、
リチウム二次電池における充放電効率が低下して、サイ
クル特性が悪くなる等の問題があった。
極材料にリチウム金属を使用した場合において、このリ
チウム二次電池を充放電させて、負極においてリチウム
金属の溶解，析出を何度も行うと、負極において次第に
リチウム金属のデンドライトが成長し、このリチウム金
属のデンドライトがセパレータを破って正極と接触した
り、また負極におけるリチウム金属と非水電解質の溶媒
等とが接触する面積が大きくなって、負極におけるリチ
ウム金属と非水電解質の溶媒等とが反応しやすくなり、
リチウム二次電池における充放電効率が低下して、サイ
クル特性が悪くなる等の問題があった。
【０００５】このため、近年においては、特開平１１−
３７１３号公報に示されるように、カーボン等の多孔質
材料で構成された負極集電体を用い、リチウム二次電池
を充放電させた場合に、負極にリチウム金属のデンドラ
イトが発生するのを抑制するようにしたものが提案され
た。
３７１３号公報に示されるように、カーボン等の多孔質
材料で構成された負極集電体を用い、リチウム二次電池
を充放電させた場合に、負極にリチウム金属のデンドラ
イトが発生するのを抑制するようにしたものが提案され
た。
【０００６】しかし、負極集電体にカーボン等の多孔質
材料を用いた場合、この負極集電体に用いたカーボン等
の多孔質材料が、非水電解質の溶媒等と充電時において
反応し、リチウム二次電池における充放電効率が低下す
るという問題があった。
材料を用いた場合、この負極集電体に用いたカーボン等
の多孔質材料が、非水電解質の溶媒等と充電時において
反応し、リチウム二次電池における充放電効率が低下す
るという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、負極集電
体にリチウム金属を保持させる負極を用い、この負極に
おいてリチウム金属を溶解，析出させるようにしたリチ
ウム二次電池における上記のような問題を解決すること
を課題とするものであり、充放電によって負極にリチウ
ム金属のデンドライトが生成したり、この負極に用いた
負極集電体が非水電解質の溶媒等と充電時において反応
するのを抑制し、リチウム二次電池における充放電効率
を向上させることを課題とするものである。
体にリチウム金属を保持させる負極を用い、この負極に
おいてリチウム金属を溶解，析出させるようにしたリチ
ウム二次電池における上記のような問題を解決すること
を課題とするものであり、充放電によって負極にリチウ
ム金属のデンドライトが生成したり、この負極に用いた
負極集電体が非水電解質の溶媒等と充電時において反応
するのを抑制し、リチウム二次電池における充放電効率
を向上させることを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明においては、上
記のような課題を解決するため、正極と、負極集電体に
リチウム金属を保持させる負極と、非水電解質とを備え
たリチウム二次電池において、上記の負極集電体に黒鉛
化炭素を用いるようにした。
記のような課題を解決するため、正極と、負極集電体に
リチウム金属を保持させる負極と、非水電解質とを備え
たリチウム二次電池において、上記の負極集電体に黒鉛
化炭素を用いるようにした。
【０００９】そして、この発明におけるリチウム二次電
池のように、負極における負極集電体に黒鉛化炭素を用
いると、このリチウム二次電池を充電して負極集電体に
リチウム金属を保持させる場合に、負極においてリチウ
ム金属のデンドライトが生成するのが防止されると共
に、充電時において、この負極集電体が非水電解質の溶
媒等と反応するのが抑制され、リチウム二次電池におけ
る充放電効率が向上する。
池のように、負極における負極集電体に黒鉛化炭素を用
いると、このリチウム二次電池を充電して負極集電体に
リチウム金属を保持させる場合に、負極においてリチウ
ム金属のデンドライトが生成するのが防止されると共
に、充電時において、この負極集電体が非水電解質の溶
媒等と反応するのが抑制され、リチウム二次電池におけ
る充放電効率が向上する。
【００１０】ここで、負極集電体に黒鉛化炭素を用いる
にあたり、この黒鉛化炭素における黒鉛化度が高くなる
ほど、この負極集電体と非水電解質の溶媒等とが充電時
において反応するのが抑制されるようになり、特に、請
求項２に示すように、格子面（００２）における面間隔
ｄ002 が３．３５Å〜３．４３１Åの範囲になった黒鉛
化炭素を用いたり、請求項３に示すように、ｃ軸方向の
結晶子の大きさＬｃが４０Å以上の黒鉛化炭素を用いる
と、この負極集電体と非水電解質の溶媒等とが充電時に
おいて反応するのが一層抑制されて、リチウム二次電池
における充放電効率がさらに向上する。
にあたり、この黒鉛化炭素における黒鉛化度が高くなる
ほど、この負極集電体と非水電解質の溶媒等とが充電時
において反応するのが抑制されるようになり、特に、請
求項２に示すように、格子面（００２）における面間隔
ｄ002 が３．３５Å〜３．４３１Åの範囲になった黒鉛
化炭素を用いたり、請求項３に示すように、ｃ軸方向の
結晶子の大きさＬｃが４０Å以上の黒鉛化炭素を用いる
と、この負極集電体と非水電解質の溶媒等とが充電時に
おいて反応するのが一層抑制されて、リチウム二次電池
における充放電効率がさらに向上する。
【００１１】また、この発明におけるリチウム二次電池
において、正極に使用する正極材料としては、従来より
一般に使用されている公知の材料を用いることができ、
リチウムイオンの吸蔵，放出が可能な金属化合物、例え
ば、マンガン，コバルト，ニッケル，鉄，バナジウム，
ニオブ等の少なくとも１種を含む金属酸化物や、リチウ
ムを含有するＬｉＣｏＯ2 ，ＬｉＮｉＯ2 ，ＬｉＭｎ2
Ｏ4 等のリチウム含有遷移金属酸化物等を使用すること
ができる。特に、請求項４に示すように、正極材料に上
記のようなリチウム含有遷移金属酸化物を使用すると、
充電時に、このリチウム含有遷移金属酸化物に含まれる
リチウムが上記の負極集電体に保持されるようになり、
リチウム金属を予め負極集電体に保持させておく必要が
なく、リチウム金属を用いないで、リチウム二次電池を
作製することができる。
において、正極に使用する正極材料としては、従来より
一般に使用されている公知の材料を用いることができ、
リチウムイオンの吸蔵，放出が可能な金属化合物、例え
ば、マンガン，コバルト，ニッケル，鉄，バナジウム，
ニオブ等の少なくとも１種を含む金属酸化物や、リチウ
ムを含有するＬｉＣｏＯ2 ，ＬｉＮｉＯ2 ，ＬｉＭｎ2
Ｏ4 等のリチウム含有遷移金属酸化物等を使用すること
ができる。特に、請求項４に示すように、正極材料に上
記のようなリチウム含有遷移金属酸化物を使用すると、
充電時に、このリチウム含有遷移金属酸化物に含まれる
リチウムが上記の負極集電体に保持されるようになり、
リチウム金属を予め負極集電体に保持させておく必要が
なく、リチウム金属を用いないで、リチウム二次電池を
作製することができる。
【００１２】また、この発明におけるリチウム二次電池
において、非水電解質としては、溶媒に溶質を溶解させ
た公知の非水電解液や、ゲル状或いは固体状のポリマー
電解質等を用いることができる。
において、非水電解質としては、溶媒に溶質を溶解させ
た公知の非水電解液や、ゲル状或いは固体状のポリマー
電解質等を用いることができる。
【００１３】ここで、非水電解質に使用する溶媒として
も、従来より一般に使用されている公知の溶媒を使用す
ることができ、例えば、エチレンカーボネート、プロピ
レンカーボネート、ブチレンカーボネート、ビニレンカ
ーボネート、シクロペンタノン、スルホラン、ジメチル
スルホラン、３−メチル−１，３−オキサゾリジン−２
−オン、γ−ブチロラクトン、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、メ
チルプロピルカーボネート、ブチルメチルカーボネー
ト、エチルプロピルカーボネート、ブチルエチルカーボ
ネート、ジプロピルカーボネート、１，２−ジメトキシ
エタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロ
フラン、１，３−ジオキソラン、酢酸メチル、酢酸エチ
ル等の有機溶媒を１種又は２種以上組み合わせて使用す
ることができる。
も、従来より一般に使用されている公知の溶媒を使用す
ることができ、例えば、エチレンカーボネート、プロピ
レンカーボネート、ブチレンカーボネート、ビニレンカ
ーボネート、シクロペンタノン、スルホラン、ジメチル
スルホラン、３−メチル−１，３−オキサゾリジン−２
−オン、γ−ブチロラクトン、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、メ
チルプロピルカーボネート、ブチルメチルカーボネー
ト、エチルプロピルカーボネート、ブチルエチルカーボ
ネート、ジプロピルカーボネート、１，２−ジメトキシ
エタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロ
フラン、１，３−ジオキソラン、酢酸メチル、酢酸エチ
ル等の有機溶媒を１種又は２種以上組み合わせて使用す
ることができる。
【００１４】また、上記の溶媒に溶解させる溶質として
も、従来より一般に使用されている公知のものを使用す
ることができ、例えば、トリフルオロメタンスルホン酸
リチウムＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ，ヘキサフルオロリン酸リチ
ウムＬｉＰＦ6 ，過塩素酸リチウムＬｉＣｌＯ4 ，テト
ラフルオロホウ酸リチウムＬｉＢＦ4 ，トリフルオロメ
タンスルホン酸イミドリチウムＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）
2 等のリチウム化合物を用いることができる。
も、従来より一般に使用されている公知のものを使用す
ることができ、例えば、トリフルオロメタンスルホン酸
リチウムＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ，ヘキサフルオロリン酸リチ
ウムＬｉＰＦ6 ，過塩素酸リチウムＬｉＣｌＯ4 ，テト
ラフルオロホウ酸リチウムＬｉＢＦ4 ，トリフルオロメ
タンスルホン酸イミドリチウムＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）
2 等のリチウム化合物を用いることができる。
【００１５】また、ゲル状或いは固体状のポリマー電解
質におけるポリマーとしても、従来より一般に使用され
ているポリマーを用いることができ、例えば、ポリエチ
レンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリエチ
レングリコールジアクリレート架橋体、ポリプロピレン
グリコールジアクリレート架橋体、ポリエチレングリコ
ールメチルエーテルアクリレート架橋体、ポリプロピレ
ングリコールメチルエーテルアクリレート架橋体等を用
いることができる。
質におけるポリマーとしても、従来より一般に使用され
ているポリマーを用いることができ、例えば、ポリエチ
レンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリエチ
レングリコールジアクリレート架橋体、ポリプロピレン
グリコールジアクリレート架橋体、ポリエチレングリコ
ールメチルエーテルアクリレート架橋体、ポリプロピレ
ングリコールメチルエーテルアクリレート架橋体等を用
いることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態に係る
リチウム二次電池を添付図面に基いて具体的に説明す
る。なお、この発明におけるリチウム二次電池は、下記
の実施形態に示したものに限定されるものではなく、そ
の要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施でき
るものである。
リチウム二次電池を添付図面に基いて具体的に説明す
る。なお、この発明におけるリチウム二次電池は、下記
の実施形態に示したものに限定されるものではなく、そ
の要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施でき
るものである。
【００１７】この実施形態におけるリチウム二次電池に
おいては、図１に示すように、正極１と負極２との間に
リチウムイオン透過性のセパレータ３を介在させ、これ
らをスパイラル状に巻いて電池缶４内に収容させるよう
にしている。
おいては、図１に示すように、正極１と負極２との間に
リチウムイオン透過性のセパレータ３を介在させ、これ
らをスパイラル状に巻いて電池缶４内に収容させるよう
にしている。
【００１８】ここで、この実施形態におけるリチウム二
次電池においては、上記の負極２における負極集電体に
黒鉛化炭素を用いるようにしている。
次電池においては、上記の負極２における負極集電体に
黒鉛化炭素を用いるようにしている。
【００１９】そして、上記の電池缶４内に非水電解液を
注液して封口し、正極１を正極リード１ａを介して正極
外部端子５に接続させる一方、負極２を負極リード２ａ
を介して電池缶４に接続させ、正極外部端子５と電池缶
４とを絶縁パッキン６により電気的に分離させている。
注液して封口し、正極１を正極リード１ａを介して正極
外部端子５に接続させる一方、負極２を負極リード２ａ
を介して電池缶４に接続させ、正極外部端子５と電池缶
４とを絶縁パッキン６により電気的に分離させている。
【００２０】なお、この実施形態においては、図１に示
すような円筒型のリチウム二次電池について説明した
が、正極と負極との間に非水電解液を含浸させたセパレ
ータを挟み込み、これらを扁平な電池缶内に収容させた
扁平型のリチウム二次電池であってもよい。
すような円筒型のリチウム二次電池について説明した
が、正極と負極との間に非水電解液を含浸させたセパレ
ータを挟み込み、これらを扁平な電池缶内に収容させた
扁平型のリチウム二次電池であってもよい。
【００２１】（実験）次に、図２に示す試験セル１０を
使用し、この試験セル１０の作用極１４として使用する
負極集電体の種類を変更させて実験を行い、この作用極
１４に黒鉛化炭素を用いた実施例のものにおいては、充
放電効率が向上することを、比較例を挙げて明らかにす
る。
使用し、この試験セル１０の作用極１４として使用する
負極集電体の種類を変更させて実験を行い、この作用極
１４に黒鉛化炭素を用いた実施例のものにおいては、充
放電効率が向上することを、比較例を挙げて明らかにす
る。
【００２２】ここで、この実験においては、上記の試験
セル１０における対極１１にリチウム金属を、参照極１
２にリチウム金属を使用すると共に、この試験セル１０
内にエチレンカーボネートとジメチルカーボネートとを
１：１の体積比で混合させた混合溶媒にヘキサフルオロ
リン酸リチウムＬｉＰＦ6 を１ｍｏｌ／ｌの濃度で溶解
させた非水電解液１３を収容させるようにした。
セル１０における対極１１にリチウム金属を、参照極１
２にリチウム金属を使用すると共に、この試験セル１０
内にエチレンカーボネートとジメチルカーボネートとを
１：１の体積比で混合させた混合溶媒にヘキサフルオロ
リン酸リチウムＬｉＰＦ6 を１ｍｏｌ／ｌの濃度で溶解
させた非水電解液１３を収容させるようにした。
【００２３】そして、作用極１４として、下記の表１に
示すように、実施例１においては、アセチレンブラック
を２８００℃で焼成させて上記のｄ002 が３．４３１
Å、Ｌｃが８７Åになった黒鉛化炭素を用い、この黒鉛
化炭素とポリフッ化ビニリデンとを９５：５の重量比で
混合させた合剤を厚みが２０μｍの銅箔の片面に層厚が
２００μｍになるように塗布したものを、実施例２にお
いては、ケッチェンブラックを２８００℃で焼成させて
ｄ002 が３．３５７Å、Ｌｃが７１２Åになった黒鉛化
炭素を用い、この黒鉛化炭素とポリフッ化ビニリデンと
を９５：５の重量比で混合させた合剤を厚みが２０μｍ
の銅箔の片面に層厚が２００μｍになるように塗布した
ものを、実施例３においては、活性炭繊維を２８００℃
で焼成させてｄ002 が３．４１９Å、Ｌｃが４０Åにな
った黒鉛化炭素繊維で構成されたものを、実施例４にお
いては、ｄ002 が３．３５０Å、Ｌｃが１０００Åにな
った天然黒鉛を用い、この天然黒鉛とポリフッ化ビニリ
デンとを９５：５の重量比で混合させた合剤を厚みが２
０μｍの銅箔の片面に層厚が２００μｍになるように塗
布したものを用いるようにした。
示すように、実施例１においては、アセチレンブラック
を２８００℃で焼成させて上記のｄ002 が３．４３１
Å、Ｌｃが８７Åになった黒鉛化炭素を用い、この黒鉛
化炭素とポリフッ化ビニリデンとを９５：５の重量比で
混合させた合剤を厚みが２０μｍの銅箔の片面に層厚が
２００μｍになるように塗布したものを、実施例２にお
いては、ケッチェンブラックを２８００℃で焼成させて
ｄ002 が３．３５７Å、Ｌｃが７１２Åになった黒鉛化
炭素を用い、この黒鉛化炭素とポリフッ化ビニリデンと
を９５：５の重量比で混合させた合剤を厚みが２０μｍ
の銅箔の片面に層厚が２００μｍになるように塗布した
ものを、実施例３においては、活性炭繊維を２８００℃
で焼成させてｄ002 が３．４１９Å、Ｌｃが４０Åにな
った黒鉛化炭素繊維で構成されたものを、実施例４にお
いては、ｄ002 が３．３５０Å、Ｌｃが１０００Åにな
った天然黒鉛を用い、この天然黒鉛とポリフッ化ビニリ
デンとを９５：５の重量比で混合させた合剤を厚みが２
０μｍの銅箔の片面に層厚が２００μｍになるように塗
布したものを用いるようにした。
【００２４】一方、比較例１においては、ｄ002 が３．
４８０Å、Ｌｃが１２Åになったアセチレンブラックを
用い、このアセチレンブラックとポリフッ化ビニリデン
とを９５：５の重量比で混合させた合剤を厚みが２０μ
ｍの銅箔の片面に層厚が２００μｍになるように塗布し
たものを、比較例２においては、ｄ002 が３．４９０
Å、Ｌｃが１０Åになった活性炭繊維で構成されたもの
を、作用極１４として用いるようにした。
４８０Å、Ｌｃが１２Åになったアセチレンブラックを
用い、このアセチレンブラックとポリフッ化ビニリデン
とを９５：５の重量比で混合させた合剤を厚みが２０μ
ｍの銅箔の片面に層厚が２００μｍになるように塗布し
たものを、比較例２においては、ｄ002 が３．４９０
Å、Ｌｃが１０Åになった活性炭繊維で構成されたもの
を、作用極１４として用いるようにした。
【００２５】そして、上記の試験セル１０において上記
の各作用極１４を使用し、それぞれサイクリックボルタ
メトリー法により充放電効率を測定し、これらの結果を
下記の表３に合わせて示した。
の各作用極１４を使用し、それぞれサイクリックボルタ
メトリー法により充放電効率を測定し、これらの結果を
下記の表３に合わせて示した。
【００２６】ここで、上記のように充放電効率を測定す
るにあたっては、自然電位の約３０００ｍＶから−１０
ｍＶ／ｍｉｎの電位走査速度で−１００ｍＶまで充電さ
せた後、＋１０ｍＶ／ｍｉｎの電位走査速度で自然電位
の約３０００ｍＶまで放電させるようにし、１サイクル
目における充電容量と放電容量とを測定し、下記の式に
より充放電効率を求めた。
るにあたっては、自然電位の約３０００ｍＶから−１０
ｍＶ／ｍｉｎの電位走査速度で−１００ｍＶまで充電さ
せた後、＋１０ｍＶ／ｍｉｎの電位走査速度で自然電位
の約３０００ｍＶまで放電させるようにし、１サイクル
目における充電容量と放電容量とを測定し、下記の式に
より充放電効率を求めた。
【００２７】 充放電効率（％）＝（放電容量÷充電容量）×１００
【００２８】
【表１】
【００２９】この結果から明らかなように、作用極１４
における炭素材料に、ｄ002 が３．３５Å〜３．４３１
Åの範囲で、Ｌｃが４０Å以上になった黒鉛化炭素を用
いた実施例１〜４のものにおいては、ｄ002 及びＬｃが
上記の範囲外になった黒鉛化されていないアセチレンブ
ラックや活性炭繊維を用いた比較例１，２のものに比べ
て、充放電効率が著しく向上していた。
における炭素材料に、ｄ002 が３．３５Å〜３．４３１
Åの範囲で、Ｌｃが４０Å以上になった黒鉛化炭素を用
いた実施例１〜４のものにおいては、ｄ002 及びＬｃが
上記の範囲外になった黒鉛化されていないアセチレンブ
ラックや活性炭繊維を用いた比較例１，２のものに比べ
て、充放電効率が著しく向上していた。
【００３０】そして、上記の実施例１〜４に示すような
黒鉛化炭素を用いた負極集電体をリチウム二次電池の負
極に使用すると、このリチウム二次電池における充放電
効率が著しく向上した。
黒鉛化炭素を用いた負極集電体をリチウム二次電池の負
極に使用すると、このリチウム二次電池における充放電
効率が著しく向上した。
【００３１】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
リチウム二次電池においては、負極における負極集電体
に黒鉛化炭素を用いるようにしたため、このリチウム二
次電池を充電させて負極集電体にリチウム金属を保持さ
せる場合に、負極においてリチウム金属のデンドライト
が生成するのが防止されると共に、充電時において、こ
の負極集電体が非水電解質の溶媒等と反応するのが抑制
され、リチウム二次電池における充放電効率が著しく向
上した。
リチウム二次電池においては、負極における負極集電体
に黒鉛化炭素を用いるようにしたため、このリチウム二
次電池を充電させて負極集電体にリチウム金属を保持さ
せる場合に、負極においてリチウム金属のデンドライト
が生成するのが防止されると共に、充電時において、こ
の負極集電体が非水電解質の溶媒等と反応するのが抑制
され、リチウム二次電池における充放電効率が著しく向
上した。
【図１】この発明の一実施形態に係るリチウム二次電池
の内部構造を示した概略断面図である。
の内部構造を示した概略断面図である。
【図２】この発明の実験において使用した試験セルの概
略説明図である。
略説明図である。
１ 正極 ２ 負極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H003 AA02 AA04 BB02 BB05 5H014 AA04 BB08 CC01 EE05 EE07 5H017 AA03 AS02 AS10 BB08 CC01 DD05 EE01 EE06 EE10 HH00 HH03 5H029 AJ02 AJ07 AK03 AL12 AM00 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 DJ07 EJ04 EJ12 HJ04 HJ13
Claims (4)
- 【請求項１】 正極と、負極集電体にリチウム金属を保
持させる負極と、非水電解質とを備えたリチウム二次電
池において、上記の負極集電体に黒鉛化炭素を用いたこ
とを特徴とするリチウム二次電池。 - 【請求項２】 請求項１に記載したリチウム二次電池に
おいて、上記の負極集電体に、格子面（００２）におけ
る面間隔ｄ002 が３．３５Å〜３．４３１Åの範囲にな
った黒鉛化炭素を用いたことを特徴とするリチウム二次
電池。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載したリチウム二次
電池において、ｃ軸方向の結晶子の大きさＬｃが４０Å
以上の黒鉛化炭素を用いたことを特徴とするリチウム二
次電池。 - 【請求項４】 請求項１〜３の何れか１項に記載したリ
チウム二次電池において、上記の正極における正極材料
にリチウム含有遷移金属酸化物を用いたことを特徴とす
るリチウム二次電池。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25862899A JP2001085014A (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | リチウム二次電池 |
| US09/659,595 US6528212B1 (en) | 1999-09-13 | 2000-09-11 | Lithium battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25862899A JP2001085014A (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | リチウム二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001085014A true JP2001085014A (ja) | 2001-03-30 |
Family
ID=17322926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25862899A Pending JP2001085014A (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | リチウム二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001085014A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012018126A1 (de) | 2012-09-13 | 2014-03-13 | Daimler Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung einer sekundären Lithium-lonen-Zelle und Lithium-lonen-Akkumulator |
| JP2020017479A (ja) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | トヨタ自動車株式会社 | リチウムイオン電池 |
| JP2020532083A (ja) * | 2017-08-28 | 2020-11-05 | モノリス マテリアルズ インコーポレイテッド | 粒子システムと方法 |
-
1999
- 1999-09-13 JP JP25862899A patent/JP2001085014A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012018126A1 (de) | 2012-09-13 | 2014-03-13 | Daimler Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung einer sekundären Lithium-lonen-Zelle und Lithium-lonen-Akkumulator |
| JP2020532083A (ja) * | 2017-08-28 | 2020-11-05 | モノリス マテリアルズ インコーポレイテッド | 粒子システムと方法 |
| JP7317000B2 (ja) | 2017-08-28 | 2023-07-28 | モノリス マテリアルズ インコーポレイテッド | 粒子システムと方法 |
| JP2020017479A (ja) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | トヨタ自動車株式会社 | リチウムイオン電池 |
| JP7035884B2 (ja) | 2018-07-27 | 2022-03-15 | トヨタ自動車株式会社 | リチウムイオン電池 |
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Legal Events
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