JP2001135317A - 非水電解液二次電池 - Google Patents
非水電解液二次電池Info
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- JP2001135317A JP2001135317A JP31027499A JP31027499A JP2001135317A JP 2001135317 A JP2001135317 A JP 2001135317A JP 31027499 A JP31027499 A JP 31027499A JP 31027499 A JP31027499 A JP 31027499A JP 2001135317 A JP2001135317 A JP 2001135317A
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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
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- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れたサイクル特性を有する非水電解液二次
電池を提供するものである。 【解決手段】 活物質としてのスピネル型結晶構造のリ
チウムマンガン酸化物、導電材および結着材を含む正極
と、リチウムイオンの吸蔵・放出が可能に炭素材料を含
む負極と、非水電解液とを具備し、前記導電材は、カー
ボンブラックと気相法炭素繊維との混合物であることを
特徴とする。
電池を提供するものである。 【解決手段】 活物質としてのスピネル型結晶構造のリ
チウムマンガン酸化物、導電材および結着材を含む正極
と、リチウムイオンの吸蔵・放出が可能に炭素材料を含
む負極と、非水電解液とを具備し、前記導電材は、カー
ボンブラックと気相法炭素繊維との混合物であることを
特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、正極を改良した非
水電解液二次電池に関する。
水電解液二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、各種のホータブルな電気・電子機
器の多様化、小型化、軽量化の進展に伴い、その駆動源
として用いられる二次電池に対しても多様化、小型化、
軽量化が要望されている。
器の多様化、小型化、軽量化の進展に伴い、その駆動源
として用いられる二次電池に対しても多様化、小型化、
軽量化が要望されている。
【０００３】このような要望を満たす二次電池として
は、リチウム二次電池が注目されている。このリチウム
二次電池は、負極であるリチウムの電位が極めて卑であ
るため、電池の電圧が高く、かつリチウムの体積、重量
エネルギー密度が高いことから、高エネルギー密度化が
可能である。
は、リチウム二次電池が注目されている。このリチウム
二次電池は、負極であるリチウムの電位が極めて卑であ
るため、電池の電圧が高く、かつリチウムの体積、重量
エネルギー密度が高いことから、高エネルギー密度化が
可能である。
【０００４】従来のリチウム二次電池としては、コバル
ト酸化物、ニッケル酸化物、マンガン酸化物等の活物質
を含む正極を備えたものが知られている。特に、ＬｉＭ
ｎ2Ｏ4で代表されるスピネル型結晶構造を持つリチウム
マンガン酸化物は他の活物質に比べて環境的に無害であ
り、資源的にも豊富でかつ安価で、さらに過充電時の安
全性が高い等の優れた特性を有する。
ト酸化物、ニッケル酸化物、マンガン酸化物等の活物質
を含む正極を備えたものが知られている。特に、ＬｉＭ
ｎ2Ｏ4で代表されるスピネル型結晶構造を持つリチウム
マンガン酸化物は他の活物質に比べて環境的に無害であ
り、資源的にも豊富でかつ安価で、さらに過充電時の安
全性が高い等の優れた特性を有する。
【０００５】しかしながら、ＬｉＭｎ2Ｏ4で代表される
スピネル型結晶構造を持つリチウムマンガン酸化物を活
物質として含む正極を備えたリチウム二次電池は、携帯
電話やノートブック型パソコンへの適用において、電池
容量に加えて使用条件、保存環境上の点から、容量劣
化、つまりサイクル特性に問題があった。
スピネル型結晶構造を持つリチウムマンガン酸化物を活
物質として含む正極を備えたリチウム二次電池は、携帯
電話やノートブック型パソコンへの適用において、電池
容量に加えて使用条件、保存環境上の点から、容量劣
化、つまりサイクル特性に問題があった。
【０００６】一方、コイン型のリチウム二次電池におい
ては活物質と例えばカーボンブラックのような導電材と
例えばポリテトラフルオロエチレンのような結着剤とを
所定の割合で混練し、これを成形して偏平状にした正極
合剤を正極として使用している。
ては活物質と例えばカーボンブラックのような導電材と
例えばポリテトラフルオロエチレンのような結着剤とを
所定の割合で混練し、これを成形して偏平状にした正極
合剤を正極として使用している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、正極合
剤の導電材としてカーボンブラックを用いたリチウム二
次電池はサイクル特性等において必ずしも十分に満足す
るものではなかった。
剤の導電材としてカーボンブラックを用いたリチウム二
次電池はサイクル特性等において必ずしも十分に満足す
るものではなかった。
【０００８】本発明は、優れたサイクル特性を有する非
水電解液二次電池を提供しようとするものである。
水電解液二次電池を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる非水電解
液二次電池は、活物質としてのスピネル型結晶構造のリ
チウムマンガン酸化物、導電材および結着材を含む正極
と、リチウムイオンの吸蔵・放出が可能に炭素材料を含
む負極と、非水電解液とを具備し、前記導電材は、カー
ボンブラックと気相法炭素繊維との混合物であることを
特徴とするものである。
液二次電池は、活物質としてのスピネル型結晶構造のリ
チウムマンガン酸化物、導電材および結着材を含む正極
と、リチウムイオンの吸蔵・放出が可能に炭素材料を含
む負極と、非水電解液とを具備し、前記導電材は、カー
ボンブラックと気相法炭素繊維との混合物であることを
特徴とするものである。
【００１０】本発明に係わる非水電解液二次電池におい
て、前記カーボンブラックと前記気相法炭素繊維との重
量混合比を９０：１０〜２０：８０にすることが好まし
い。
て、前記カーボンブラックと前記気相法炭素繊維との重
量混合比を９０：１０〜２０：８０にすることが好まし
い。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる非水電解液
二次電池を図１を参照して詳細に説明する。
二次電池を図１を参照して詳細に説明する。
【００１２】例えばステンレス鋼製の正極缶１内には、
正極２が収納されている。この正極２が接する前記正極
缶１の内面には、コロイダルカーボンのような集電体３
が被覆されている。セパレ―タ４は、前記正極２上に配
置されている。前記セパレータ４には、非水電解液が含
浸保持されている。負極５は、前記セパレータ４上に配
置されている。前記正極缶１の開口部には、絶縁ガスケ
ット６を介して負極缶７が設けられており、この負極缶
７および前記正極缶１のかしめ加工により前記正極缶１
および前記負極缶７内に前記正極２、セパレ―タ４およ
び負極５が密閉されている。なお、前記負極５が接する
前記負極缶７の内面はエキスパンドメタルような集電体
８が配置されている。
正極２が収納されている。この正極２が接する前記正極
缶１の内面には、コロイダルカーボンのような集電体３
が被覆されている。セパレ―タ４は、前記正極２上に配
置されている。前記セパレータ４には、非水電解液が含
浸保持されている。負極５は、前記セパレータ４上に配
置されている。前記正極缶１の開口部には、絶縁ガスケ
ット６を介して負極缶７が設けられており、この負極缶
７および前記正極缶１のかしめ加工により前記正極缶１
および前記負極缶７内に前記正極２、セパレ―タ４およ
び負極５が密閉されている。なお、前記負極５が接する
前記負極缶７の内面はエキスパンドメタルような集電体
８が配置されている。
【００１３】次に、前記正極２、負極５およびセパレー
タ４および非水電解液について詳細に説明する。
タ４および非水電解液について詳細に説明する。
【００１４】（１）正極２ この正極２は、活物質としてのスピネル型結晶構造のリ
チウムマンガン酸化物（例えばＬｉＭｎ2Ｏ4）、導電材
および結着材を含む混合物を加圧成形することにより作
製される。
チウムマンガン酸化物（例えばＬｉＭｎ2Ｏ4）、導電材
および結着材を含む混合物を加圧成形することにより作
製される。
【００１５】前記導電材は、カーボンブラックと気相法
炭素繊維との混合物からなる。
炭素繊維との混合物からなる。
【００１６】前記カーボンブラックは、平均粒径が４０
μｍ以下であることが好ましい。
μｍ以下であることが好ましい。
【００１７】前記気相法炭素繊維は、径が０．１〜０．
５μｍ、長さが１０〜１００μｍであることが好まし
い。この気相法炭素繊維は、例えば昭和電工社製商品
名；ＶＧＣＦ−Ｃのような未黒鉛状態のもの、昭和電工
社製商品名；ＶＧＣＦ−Ｇのような黒鉛化処理されたも
のが知られているが、後者の黒鉛化処理気相法炭素繊維
が好ましい。
５μｍ、長さが１０〜１００μｍであることが好まし
い。この気相法炭素繊維は、例えば昭和電工社製商品
名；ＶＧＣＦ−Ｃのような未黒鉛状態のもの、昭和電工
社製商品名；ＶＧＣＦ−Ｇのような黒鉛化処理されたも
のが知られているが、後者の黒鉛化処理気相法炭素繊維
が好ましい。
【００１８】前記カーボンブラックと前記気相法炭素繊
維との重量混合比を９０：１０〜２０：８０にすること
が好ましい。前記混合物中のカーボンブラックの重量混
合比を２０未満にすると、導電性が低下する虞がある。
一方、前記混合物中のカーボンブラックの重量混合比が
９０を超えると、前記活物質、導電材および結着剤から
正極（正極合剤）を作製する最の成形性が低下する虞が
ある。より好ましい前記カーボンブラックと前記気相法
炭素繊維との重量混合比は、８０：２０〜４０：６０で
ある。
維との重量混合比を９０：１０〜２０：８０にすること
が好ましい。前記混合物中のカーボンブラックの重量混
合比を２０未満にすると、導電性が低下する虞がある。
一方、前記混合物中のカーボンブラックの重量混合比が
９０を超えると、前記活物質、導電材および結着剤から
正極（正極合剤）を作製する最の成形性が低下する虞が
ある。より好ましい前記カーボンブラックと前記気相法
炭素繊維との重量混合比は、８０：２０〜４０：６０で
ある。
【００１９】前記混合物からなる導電材は、前記活物質
に対して５〜１０体積％の割合で含有することが好まし
い。前記導電材の割合を５体積％未満にすると、導電性
を充分に高められず、充電効率が低下する恐れがある。
一方、前記導電材の割合が１０体積％を超えると導電材
の増量により正極内に充填できる活物質量が減少して、
この正極を備えた二次電池の放電容量が低下したり、サ
イクル特性が低下する恐れがある。
に対して５〜１０体積％の割合で含有することが好まし
い。前記導電材の割合を５体積％未満にすると、導電性
を充分に高められず、充電効率が低下する恐れがある。
一方、前記導電材の割合が１０体積％を超えると導電材
の増量により正極内に充填できる活物質量が減少して、
この正極を備えた二次電池の放電容量が低下したり、サ
イクル特性が低下する恐れがある。
【００２０】前記結着材としては、例えばポリテトラフ
ルオロエチレン等を用いることができる。
ルオロエチレン等を用いることができる。
【００２１】（２）負極５ この負極５は、リチウムを吸蔵・放出する炭素質材料、
導電剤および結着剤からなる混合物を加圧成形すること
により作製される。
導電剤および結着剤からなる混合物を加圧成形すること
により作製される。
【００２２】前記炭素質材料としては、例えば人造黒
鉛、天然黒鉛、熱分解炭素、コークス、樹脂焼成体、メ
ソフェーズ小球体、メソフェーズ系ピッチ等を用いるこ
とができる。
鉛、天然黒鉛、熱分解炭素、コークス、樹脂焼成体、メ
ソフェーズ小球体、メソフェーズ系ピッチ等を用いるこ
とができる。
【００２３】前記導電材としては、例えばアセチレンブ
ラック、カーボンブラック等を用いることができる。
ラック、カーボンブラック等を用いることができる。
【００２４】前記結着剤としては、例えばスチレン・ブ
タジエンラテックス（ＳＢＲ）、カルボキシメチルセル
ロース（ＣＭＣ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴ
ＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＥ）、エチレン
−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）、ニトリル
−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、フッ化ビニリデン−ヘキ
サフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−ヘ
キサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン３元
系共重合体、ポリトリフルオロエチレン（ＰＴｒＦ
Ｅ）、フッ化ビニリデン−トリフルオロエチレン共重合
体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合
体等を用いることができる。
タジエンラテックス（ＳＢＲ）、カルボキシメチルセル
ロース（ＣＭＣ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴ
ＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＥ）、エチレン
−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）、ニトリル
−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、フッ化ビニリデン−ヘキ
サフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−ヘ
キサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン３元
系共重合体、ポリトリフルオロエチレン（ＰＴｒＦ
Ｅ）、フッ化ビニリデン−トリフルオロエチレン共重合
体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合
体等を用いることができる。
【００２５】（３）セパレータ４ このセパレータ４は、例えばポリプロピレン不織布、微
孔性ポリエチレンフィルム等からなる。
孔性ポリエチレンフィルム等からなる。
【００２６】（４）非水電解液 この非水電解液は、非水溶媒に電解質を溶解した組成を
有する。
有する。
【００２７】前記非水溶媒としては、例えばエチレンカ
ーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（Ｐ
Ｃ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ジメチルカーボ
ネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、
エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、γ−ブチロラク
トン（γ−ＢＬ）、スルホラン、アセトニトリル、１，
２−ジメトキシエタン、１，３−ジメトキシプロパン、
ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２
−メチルテトラヒドロフラン等を挙げることができる。
これらの溶媒は、１種または２種以上の混合物の形態で
用いることができる。
ーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（Ｐ
Ｃ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ジメチルカーボ
ネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、
エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、γ−ブチロラク
トン（γ−ＢＬ）、スルホラン、アセトニトリル、１，
２−ジメトキシエタン、１，３−ジメトキシプロパン、
ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２
−メチルテトラヒドロフラン等を挙げることができる。
これらの溶媒は、１種または２種以上の混合物の形態で
用いることができる。
【００２８】前記電解質としては、例えばホウフッ化リ
チウム（ＬｉＢＦ4 ）、六フッ化リン酸リチウム（Ｌｉ
ＰＦ6 ）、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4 ）、六フッ
化砒素リチウム（ＬｉＡｓＦ6 ）、トリフルオロメタン
スルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ）、塩化アルミ
ニウムリチウム（ＬｉＡｌＣｌ）、リチウムフルオロメ
タンスルホン酸イミド［ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2］から
選ばれる１種または２種以上のリチウム塩を挙げること
ができる。
チウム（ＬｉＢＦ4 ）、六フッ化リン酸リチウム（Ｌｉ
ＰＦ6 ）、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4 ）、六フッ
化砒素リチウム（ＬｉＡｓＦ6 ）、トリフルオロメタン
スルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ）、塩化アルミ
ニウムリチウム（ＬｉＡｌＣｌ）、リチウムフルオロメ
タンスルホン酸イミド［ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2］から
選ばれる１種または２種以上のリチウム塩を挙げること
ができる。
【００２９】前記電解質の非水溶媒に対する溶解量は、
０．５〜１．５モル／ｌとすることが望ましい。
０．５〜１．５モル／ｌとすることが望ましい。
【００３０】以上説明した本発明に係わる非水電解液二
次電池は、活物質としてのスピネル型結晶構造のリチウ
ムマンガン酸化物、カーボンブラックと気相法炭素繊維
との混合物からなる導電材および結着材を含む正極と、
リチウムイオンの吸蔵・放出が可能に炭素材料を含む負
極と、非水電解液とを具備した構造を有する。
次電池は、活物質としてのスピネル型結晶構造のリチウ
ムマンガン酸化物、カーボンブラックと気相法炭素繊維
との混合物からなる導電材および結着材を含む正極と、
リチウムイオンの吸蔵・放出が可能に炭素材料を含む負
極と、非水電解液とを具備した構造を有する。
【００３１】このような構成によれば、導電材としてカ
ーボンブラックと気相法炭素繊維との混合物を用いるこ
とによって、前記カーボンブラックのチェーンストラク
チャ構造と気相法炭素繊維によるリチウムのドープ・脱
ドープに伴なう正極の膨張・収縮に対する強さとの相乗
効果により放電に伴なう正極の膨張時に導電性が低下す
るのを抑制して前記活物質同士および活物質と集電体と
を良好に導通することが可能になる。その結果、充放電
効率とサイクル特性の優れた非水電解液二次電池を実現
できる。
ーボンブラックと気相法炭素繊維との混合物を用いるこ
とによって、前記カーボンブラックのチェーンストラク
チャ構造と気相法炭素繊維によるリチウムのドープ・脱
ドープに伴なう正極の膨張・収縮に対する強さとの相乗
効果により放電に伴なう正極の膨張時に導電性が低下す
るのを抑制して前記活物質同士および活物質と集電体と
を良好に導通することが可能になる。その結果、充放電
効率とサイクル特性の優れた非水電解液二次電池を実現
できる。
【００３２】特に、カーボンブラックと気相法炭素繊維
との重量混合比を９０：１０〜２０：８０の割合で混合
した混合物から導電材を構成することによって、より一
層正極中の活物質同士および活物質と集電体とを良好に
導通でき、充放電効率とサイクル特性がより優れた非水
電解液二次電池を実現できる。
との重量混合比を９０：１０〜２０：８０の割合で混合
した混合物から導電材を構成することによって、より一
層正極中の活物質同士および活物質と集電体とを良好に
導通でき、充放電効率とサイクル特性がより優れた非水
電解液二次電池を実現できる。
【００３３】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を詳細に説明
する。
する。
【００３４】（実施例１） ＜正極の作製＞まず、電解二酸化マンガン粉末と炭酸リ
チウムとをＬｉ：Ｍｎ＝１：２の比率になるように秤量
し、これらの粉末を乾式法で均一に混合して混合粉末を
調製した。つづいて、この混合粉末を大気雰囲気中、８
００℃で２４時間加熱処理した。室温まで冷却した後、
得られた粉末を再び乾式法で混合した。この粉末を再び
大気雰囲気中、８００℃で４８時間保持した。その後、
冷却速度１０℃／ｈｒで室温まで冷却することによりリ
チウムマンガン酸化物（ＬｉＭｎ2Ｏ4）を合成した。得
られた粉末は、ＸＲＤの測定により立方晶スピネル単相
であることを確認した。
チウムとをＬｉ：Ｍｎ＝１：２の比率になるように秤量
し、これらの粉末を乾式法で均一に混合して混合粉末を
調製した。つづいて、この混合粉末を大気雰囲気中、８
００℃で２４時間加熱処理した。室温まで冷却した後、
得られた粉末を再び乾式法で混合した。この粉末を再び
大気雰囲気中、８００℃で４８時間保持した。その後、
冷却速度１０℃／ｈｒで室温まで冷却することによりリ
チウムマンガン酸化物（ＬｉＭｎ2Ｏ4）を合成した。得
られた粉末は、ＸＲＤの測定により立方晶スピネル単相
であることを確認した。
【００３５】次いで、得られたリチウムマンガン酸化物
粉末（活物質）に平均粒径４０μｍのカーボンブラック
５体積％、平均径０．２μｍ、長さ１０〜２０μｍの気
相法炭素繊維（黒鉛化品−昭和電工社製商品名；ＶＣＧ
Ｆ−Ｇ）５体積％およびポリテトラフルオロエチレン粉
末５体積％を配合した。前記混合物を攪拌した後、得ら
れた混合物を５０００ｋｇ／ｃｍ2で直径１６ｍｍ、厚
さ０．９ｍｍのペレット状に加圧成形した。つづいて、
このペレットを１５０℃で５時間乾燥して正極を作製し
た。
粉末（活物質）に平均粒径４０μｍのカーボンブラック
５体積％、平均径０．２μｍ、長さ１０〜２０μｍの気
相法炭素繊維（黒鉛化品−昭和電工社製商品名；ＶＣＧ
Ｆ−Ｇ）５体積％およびポリテトラフルオロエチレン粉
末５体積％を配合した。前記混合物を攪拌した後、得ら
れた混合物を５０００ｋｇ／ｃｍ2で直径１６ｍｍ、厚
さ０．９ｍｍのペレット状に加圧成形した。つづいて、
このペレットを１５０℃で５時間乾燥して正極を作製し
た。
【００３６】＜負極の作製＞メソフェーズピッチを原料
とするピッチ系炭素繊維を細かく粉砕し、２８００℃の
温度で焼成して炭素粉末を得た。つづいて、前記炭素粉
末９５重量部とスチレン・ブタジエンゴム５重量部とを
混合、攪拌した後、得られた混合物を５０００ｋｇ／ｃ
ｍ2で直径１６ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのペレット状に加
圧成形し、さらに１５０℃で５時間乾燥した。ひきつづ
き、このペレットにリチウムを電解含浸させることによ
り負極を作製した。
とするピッチ系炭素繊維を細かく粉砕し、２８００℃の
温度で焼成して炭素粉末を得た。つづいて、前記炭素粉
末９５重量部とスチレン・ブタジエンゴム５重量部とを
混合、攪拌した後、得られた混合物を５０００ｋｇ／ｃ
ｍ2で直径１６ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのペレット状に加
圧成形し、さらに１５０℃で５時間乾燥した。ひきつづ
き、このペレットにリチウムを電解含浸させることによ
り負極を作製した。
【００３７】次いで、前記正極を内面にコロイダルカー
ボンを集電体として被覆したステンレス鋼からなる正極
缶に収納し、かつ前記負極を内面に直径１０ｍｍ、厚さ
０．０５ｍｍのニッケル製エキスパンドメタルを配置し
たステンレス鋼からなる負極缶に収納し、さらにこれら
正負極間にホウフッ化リチウムをエチレンカーボネート
およびメチルエチルカーボネートの混合溶媒（混合体積
比率１：２）に１．０モル／Ｌ溶解した組成の非水電解
液が含浸されたポリプロピレン不織布からなるセパレー
タを配置することにより前述した図１に示す構造の外径
２０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのコイン型リチウム二次電池
を組み立てた。
ボンを集電体として被覆したステンレス鋼からなる正極
缶に収納し、かつ前記負極を内面に直径１０ｍｍ、厚さ
０．０５ｍｍのニッケル製エキスパンドメタルを配置し
たステンレス鋼からなる負極缶に収納し、さらにこれら
正負極間にホウフッ化リチウムをエチレンカーボネート
およびメチルエチルカーボネートの混合溶媒（混合体積
比率１：２）に１．０モル／Ｌ溶解した組成の非水電解
液が含浸されたポリプロピレン不織布からなるセパレー
タを配置することにより前述した図１に示す構造の外径
２０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのコイン型リチウム二次電池
を組み立てた。
【００３８】（実施例２，３および比較例１，２）正極
の導電材として下記表１に示す種類および体積比のもの
を用いた以外、実施例１と同様で、前述した図１に示す
構造の３種のコイン型リチウム二次電池を組み立てた。
の導電材として下記表１に示す種類および体積比のもの
を用いた以外、実施例１と同様で、前述した図１に示す
構造の３種のコイン型リチウム二次電池を組み立てた。
【００３９】得られた実施例１〜３および比較例１，２
の二次電池について、組み立て後に２０℃で７〜１４日
間エージングを行なった。なお、エージング後の開回路
電圧は３．９Ｖであった。
の二次電池について、組み立て後に２０℃で７〜１４日
間エージングを行なった。なお、エージング後の開回路
電圧は３．９Ｖであった。
【００４０】エージング後の各二次電池について、２０
℃にて充電電流０．５ｍＡで４．３Ｖまで充電させた
後、放電電流０．５ｍＡで３．０Ｖまで放電させる充放
電を繰り返し、放電容量が初期の放電容量の５０％にな
るまでの充放電回数（サイクル数）を測定した。その結
果を下記表１に示す。
℃にて充電電流０．５ｍＡで４．３Ｖまで充電させた
後、放電電流０．５ｍＡで３．０Ｖまで放電させる充放
電を繰り返し、放電容量が初期の放電容量の５０％にな
るまでの充放電回数（サイクル数）を測定した。その結
果を下記表１に示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】前記表１から明らかなように導電材として
カーボンブラックと気相法炭素繊維の混合物を含む正極
を備えた実施例１〜３の二次電池は、導電材としてカー
ボンブラックのみを含む正極を備えた比較例１の二次電
池および導電材として気相法炭素繊維のみを含む正極を
備えた比較例２の二次電池に比べてサイクル特性、充放
電効率が優れていることがわかる。
カーボンブラックと気相法炭素繊維の混合物を含む正極
を備えた実施例１〜３の二次電池は、導電材としてカー
ボンブラックのみを含む正極を備えた比較例１の二次電
池および導電材として気相法炭素繊維のみを含む正極を
備えた比較例２の二次電池に比べてサイクル特性、充放
電効率が優れていることがわかる。
【００４３】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、優
れたサイクル特性を有し、携帯電話やノートブック型パ
ソコン等の電源として有用な非水電解液二次電池を提供
することができる。
れたサイクル特性を有し、携帯電話やノートブック型パ
ソコン等の電源として有用な非水電解液二次電池を提供
することができる。
【図１】本発明におけるコイン型非水電解液二次電池を
示す断面図。
示す断面図。
１…正極缶、 ２…正極、 ４…セパレータ、 ５…負極、 ７…負極缶。
Claims (2)
- 【請求項１】 活物質としてのスピネル型結晶構造のリ
チウムマンガン酸化物、導電材および結着材を含む正極
と、リチウムイオンの吸蔵・放出が可能に炭素材料を含
む負極と、非水電解液とを具備し、 前記導電材は、カーボンブラックと気相法炭素繊維との
混合物であることを特徴とする非水電解液二次電池。 - 【請求項２】 前記カーボンブラックと前記気相法炭素
繊維との気相法炭素繊維混合比は、９０：１０〜２０：
８０であ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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31027499A JP2001135317A (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 非水電解液二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31027499A JP2001135317A (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 非水電解液二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001135317A true JP2001135317A (ja) | 2001-05-18 |
Family
ID=18003270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31027499A Pending JP2001135317A (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 非水電解液二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001135317A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007103040A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Dainippon Printing Co Ltd | 非水電解液二次電池用電極板、及び非水電解液二次電池 |
| WO2009022664A1 (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-19 | Showa Denko K.K. | リチウム系二次電池用負極、炭素系負極活物質の製造方法及びリチウム系二次電池及びその用途 |
| JP2009043715A (ja) * | 2007-07-18 | 2009-02-26 | Panasonic Corp | 非水電解質二次電池 |
| JP2013084442A (ja) * | 2011-10-07 | 2013-05-09 | Toyota Central R&D Labs Inc | 合材粉体、電極の製造方法、電極及びリチウム二次電池 |
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| JP2016106360A (ja) * | 2010-03-22 | 2016-06-16 | アンプリウス、インコーポレイテッド | リチウムイオン電池に用いられる電極 |
| US9780365B2 (en) | 2010-03-03 | 2017-10-03 | Amprius, Inc. | High-capacity electrodes with active material coatings on multilayered nanostructured templates |
| US10461359B2 (en) | 2009-05-27 | 2019-10-29 | Amprius, Inc. | Interconnected hollow nanostructures containing high capacity active materials for use in rechargeable batteries |
-
1999
- 1999-10-29 JP JP31027499A patent/JP2001135317A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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