JP2001266951A - 非水電解質二次電池 - Google Patents
非水電解質二次電池Info
- Publication number
- JP2001266951A JP2001266951A JP2000080913A JP2000080913A JP2001266951A JP 2001266951 A JP2001266951 A JP 2001266951A JP 2000080913 A JP2000080913 A JP 2000080913A JP 2000080913 A JP2000080913 A JP 2000080913A JP 2001266951 A JP2001266951 A JP 2001266951A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- secondary battery
- positive electrode
- current collector
- aqueous electrolyte
- 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
-
- 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
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 正極と負極と非水電解質とを備えた非水電解
質二次電池において、高容量かつ高エネルギー密度で充
放電サイクル特性に優れた非水電解質二次電池を得る。 【解決手段】 正極活物質としてモリブデン酸化物、好
ましくは正極集電体上に堆積して形成したモリブデン酸
化物薄膜を用い、負極活物質として負極集電体上に堆積
して形成したシリコン薄膜を用いることを特徴としてい
る。
質二次電池において、高容量かつ高エネルギー密度で充
放電サイクル特性に優れた非水電解質二次電池を得る。 【解決手段】 正極活物質としてモリブデン酸化物、好
ましくは正極集電体上に堆積して形成したモリブデン酸
化物薄膜を用い、負極活物質として負極集電体上に堆積
して形成したシリコン薄膜を用いることを特徴としてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、正極と負極と非水
電解質とを備えた非水電解質二次電池に関するものであ
る。
電解質とを備えた非水電解質二次電池に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】現在実
用化されているリチウム二次電池においては、正極材料
にコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2)またはマンガン酸
リチウム（ＬｉＭｎ2Ｏ4）が用いられ、負極材料に炭素
材料が用いられている。しかしながら、携帯機器等にお
いてはさらに長時間使用可能な二次電池が求められてお
り、リチウム二次電池におけるさらなる高容量化及び高
エネルギー密度化が求められている。
用化されているリチウム二次電池においては、正極材料
にコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2)またはマンガン酸
リチウム（ＬｉＭｎ2Ｏ4）が用いられ、負極材料に炭素
材料が用いられている。しかしながら、携帯機器等にお
いてはさらに長時間使用可能な二次電池が求められてお
り、リチウム二次電池におけるさらなる高容量化及び高
エネルギー密度化が求められている。
【０００３】本出願人は、リチウム二次電池において高
い容量を示す負極材料として、負極集電体上に堆積して
形成したシリコン薄膜を用いることを提案している（特
願平１１−３０１６４６号）。このような負極材料によ
れば、３０００〜４０００ｍＡｈ／ｇあるいはそれ以上
の負極容量を得ることができる。
い容量を示す負極材料として、負極集電体上に堆積して
形成したシリコン薄膜を用いることを提案している（特
願平１１−３０１６４６号）。このような負極材料によ
れば、３０００〜４０００ｍＡｈ／ｇあるいはそれ以上
の負極容量を得ることができる。
【０００４】しかしながら、このようなシリコン薄膜を
負極材料とし、コバルト酸リチウムを正極材料としてリ
チウム二次電池を作製した場合、正極容量と負極容量の
バランスをとるため、正極活物質層の厚みをかなり厚く
しなければならない。その結果、製造工程において正極
活物質層中に電解液が浸み込みにくくなり、また充放電
サイクルにおいて正極活物質層中の電解液が不足するな
どの問題を生じ、充放電サイクル特性の低下を生じるお
それがあった。このため、高い負極容量に見合う高い正
極容量を有する正極材料の開発が必要となる。
負極材料とし、コバルト酸リチウムを正極材料としてリ
チウム二次電池を作製した場合、正極容量と負極容量の
バランスをとるため、正極活物質層の厚みをかなり厚く
しなければならない。その結果、製造工程において正極
活物質層中に電解液が浸み込みにくくなり、また充放電
サイクルにおいて正極活物質層中の電解液が不足するな
どの問題を生じ、充放電サイクル特性の低下を生じるお
それがあった。このため、高い負極容量に見合う高い正
極容量を有する正極材料の開発が必要となる。
【０００５】本発明の目的は、シリコン薄膜を負極活物
質として用いた非水電解質二次電池において、高容量か
つ高エネルギー密度で充放電サイクル特性に優れた非水
電解質二次電池を提供することにある。
質として用いた非水電解質二次電池において、高容量か
つ高エネルギー密度で充放電サイクル特性に優れた非水
電解質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】本発明の非水電解質二次
電池は、正極と負極と非水電解質とを備えた非水電解質
二次電池であり、正極活物質としてモリブデン酸化物を
用い、負極活物質として負極集電体上に堆積して形成し
たシリコン薄膜を用いることを特徴としている。
電池は、正極と負極と非水電解質とを備えた非水電解質
二次電池であり、正極活物質としてモリブデン酸化物を
用い、負極活物質として負極集電体上に堆積して形成し
たシリコン薄膜を用いることを特徴としている。
【０００７】本発明においては、正極活物質としてモリ
ブデン酸化物を用いている。従来正極活物質として最も
一般的に用いられているコバルト酸リチウムでは、コバ
ルトの酸化数が３価から４価まで変化するのに対し、本
発明で用いるモリブデン酸化物においてはモリブデンの
酸化数が４価から５価以上まで変化し得るため、コバル
ト酸リチウムよりも高い容量を有している。従って、シ
リコン薄膜と組み合わせて用いることにより、高エネル
ギー密度化を図ることができる。また、正極容量と負極
容量のバランスが良くなり、正極及び負極の極板の厚さ
を制御することができるので、極板における電解液の不
足を防止することができ、サイクル特性を向上させるこ
とができる。
ブデン酸化物を用いている。従来正極活物質として最も
一般的に用いられているコバルト酸リチウムでは、コバ
ルトの酸化数が３価から４価まで変化するのに対し、本
発明で用いるモリブデン酸化物においてはモリブデンの
酸化数が４価から５価以上まで変化し得るため、コバル
ト酸リチウムよりも高い容量を有している。従って、シ
リコン薄膜と組み合わせて用いることにより、高エネル
ギー密度化を図ることができる。また、正極容量と負極
容量のバランスが良くなり、正極及び負極の極板の厚さ
を制御することができるので、極板における電解液の不
足を防止することができ、サイクル特性を向上させるこ
とができる。
【０００８】本発明において、正極活物質として用いる
モリブデン酸化物は、モリブデン酸化物の粉末であって
も良いし、正極集電体上に堆積して形成したモリブデン
酸化物薄膜であっても良い。モリブデン酸化物の粉末を
用いる場合には、従来の方法と同様に、モリブデン酸化
物粉末と、結着剤と、黒鉛粉末などの導電材とを含有し
たスラリーを調製し、これをアルミニウム箔などの正極
集電体上に塗布して作製することができる。
モリブデン酸化物は、モリブデン酸化物の粉末であって
も良いし、正極集電体上に堆積して形成したモリブデン
酸化物薄膜であっても良い。モリブデン酸化物の粉末を
用いる場合には、従来の方法と同様に、モリブデン酸化
物粉末と、結着剤と、黒鉛粉末などの導電材とを含有し
たスラリーを調製し、これをアルミニウム箔などの正極
集電体上に塗布して作製することができる。
【０００９】モリブデン酸化物薄膜は、アルミニウム箔
などのアルミニウムを含む集電体の上に、ＣＶＤ法、ス
パッタリング法、または溶射法等の薄膜形成方法によ
り、薄膜を堆積させて形成することが好ましい。この理
由は、以下の通りである。
などのアルミニウムを含む集電体の上に、ＣＶＤ法、ス
パッタリング法、または溶射法等の薄膜形成方法によ
り、薄膜を堆積させて形成することが好ましい。この理
由は、以下の通りである。
【００１０】従来、シリカガラス基板またはシリコンウ
エハーの上にモリブデン酸化物薄膜が形成され検討され
ている（C. Julien, G.A.Nazri, J.P.Guesdon, A.Goren
stein, A.Khelfa, O.M.Hussain, Solid State Ionics 7
3(1994)319-326参照）。しかしながら、アルミニウム箔
などのアルミニウムを含む集電体上に形成される結晶性
のモリブデン酸化物薄膜は、上記の従来形成されていた
モリブデン酸化物薄膜の結晶構造と異なる結晶構造を有
している。これは、おそらく集電体の影響を受けている
ためであると考えられ、詳細には、集電体としての基板
の構造がその上に形成されるモリブデン酸化物薄膜の結
晶構造に影響を与えているものと考えられる。このた
め、リチウムの挿入・脱離サイトが変化し、放電容量及
びエネルギー密度が増加するものと考えられる。
エハーの上にモリブデン酸化物薄膜が形成され検討され
ている（C. Julien, G.A.Nazri, J.P.Guesdon, A.Goren
stein, A.Khelfa, O.M.Hussain, Solid State Ionics 7
3(1994)319-326参照）。しかしながら、アルミニウム箔
などのアルミニウムを含む集電体上に形成される結晶性
のモリブデン酸化物薄膜は、上記の従来形成されていた
モリブデン酸化物薄膜の結晶構造と異なる結晶構造を有
している。これは、おそらく集電体の影響を受けている
ためであると考えられ、詳細には、集電体としての基板
の構造がその上に形成されるモリブデン酸化物薄膜の結
晶構造に影響を与えているものと考えられる。このた
め、リチウムの挿入・脱離サイトが変化し、放電容量及
びエネルギー密度が増加するものと考えられる。
【００１１】本発明に係るモリブデン酸化物薄膜は、非
晶質でも結晶質でもよいが、結晶質の場合は、以下の性
状を持つものが好ましい。すなわち、本発明に従う第１
の局面のモリブデン酸化物薄膜は、Ｘ線源としてＣｕ−
Ｋαを用いたときのＸ線回折測定において、２θ＝１
２．７±１．０°の範囲に存在するピークの強度Ｉ（０
２０）と、２θ＝２３．３±１．０°の範囲に存在する
ピークの強度Ｉ（１１０）との強度比が、０≦Ｉ（０２
０）／Ｉ（１１０）≦０．３であることを特徴としてい
る。
晶質でも結晶質でもよいが、結晶質の場合は、以下の性
状を持つものが好ましい。すなわち、本発明に従う第１
の局面のモリブデン酸化物薄膜は、Ｘ線源としてＣｕ−
Ｋαを用いたときのＸ線回折測定において、２θ＝１
２．７±１．０°の範囲に存在するピークの強度Ｉ（０
２０）と、２θ＝２３．３±１．０°の範囲に存在する
ピークの強度Ｉ（１１０）との強度比が、０≦Ｉ（０２
０）／Ｉ（１１０）≦０．３であることを特徴としてい
る。
【００１２】本発明に従う第２の局面のモリブデン酸化
物薄膜は、Ｘ線源としてＣｕ−Ｋαを用いたときのＸ線
回折測定において、２θ＝１２．７±１．０°の範囲に
存在するピークの強度Ｉ（０２０）と、２θ＝２７．３
±１．０°の範囲に存在するピークの強度Ｉ（０２１）
との強度比が、０≦Ｉ（０２０）／Ｉ（０２１）≦０．
２であることを特徴としている。
物薄膜は、Ｘ線源としてＣｕ−Ｋαを用いたときのＸ線
回折測定において、２θ＝１２．７±１．０°の範囲に
存在するピークの強度Ｉ（０２０）と、２θ＝２７．３
±１．０°の範囲に存在するピークの強度Ｉ（０２１）
との強度比が、０≦Ｉ（０２０）／Ｉ（０２１）≦０．
２であることを特徴としている。
【００１３】本発明に従う第３の局面のモリブデン酸化
物薄膜は、Ｘ線源としてＣｕ−Ｋαを用いたときのＸ線
回折測定において、２θ＝２５．７±１．０°の範囲に
存在するピークの強度Ｉ（０４０）と、２θ＝２３．３
±１．０°の範囲に存在するピークの強度Ｉ（１１０）
との強度比が、０≦Ｉ（０４０）／Ｉ（１１０）≦０．
６であることを特徴としている。
物薄膜は、Ｘ線源としてＣｕ−Ｋαを用いたときのＸ線
回折測定において、２θ＝２５．７±１．０°の範囲に
存在するピークの強度Ｉ（０４０）と、２θ＝２３．３
±１．０°の範囲に存在するピークの強度Ｉ（１１０）
との強度比が、０≦Ｉ（０４０）／Ｉ（１１０）≦０．
６であることを特徴としている。
【００１４】本発明に従う第４の局面のモリブデン酸化
物薄膜は、Ｘ線源としてＣｕ−Ｋαを用いたときのＸ線
回折測定において、２θ＝２５．７±１．０°の範囲に
存在するピークの強度Ｉ（０４０）と、２θ＝２７．３
±１．０°の範囲に存在するピークの強度Ｉ（０２１）
との強度比が、０≦Ｉ（０４０）／Ｉ（０２１）≦０．
５であることを特徴としている。
物薄膜は、Ｘ線源としてＣｕ−Ｋαを用いたときのＸ線
回折測定において、２θ＝２５．７±１．０°の範囲に
存在するピークの強度Ｉ（０４０）と、２θ＝２７．３
±１．０°の範囲に存在するピークの強度Ｉ（０２１）
との強度比が、０≦Ｉ（０４０）／Ｉ（０２１）≦０．
５であることを特徴としている。
【００１５】モリブデン酸化物薄膜中のモリブデンの酸
化数は、５以上であることが好ましい。モリブデン酸化
物中のモリブデンの酸化数が５以上であると、充放電に
伴うモリブデンの価数の変化量が大きくなると共に、活
物質の電子構造が変化し放電電位が上昇するため、エネ
ルギー密度がさらに増加する。また、モリブデン酸化物
薄膜には、異種元素が含有されていてもよい。
化数は、５以上であることが好ましい。モリブデン酸化
物中のモリブデンの酸化数が５以上であると、充放電に
伴うモリブデンの価数の変化量が大きくなると共に、活
物質の電子構造が変化し放電電位が上昇するため、エネ
ルギー密度がさらに増加する。また、モリブデン酸化物
薄膜には、異種元素が含有されていてもよい。
【００１６】本発明においては、負極活物質として負極
集電体上に堆積して形成したシリコン薄膜が用いられ
る。シリコン薄膜としては、微結晶シリコン薄膜及び非
晶質シリコン薄膜が好ましい。微結晶シリコン薄膜は、
ラマン分光分析において、結晶領域に対応する５２０ｃ
ｍ-1近傍のピークと、非晶質領域に対応する４８０ｃｍ
-1近傍のピークの両方が実質的に検出されるシリコン薄
膜である。非晶質シリコン薄膜は、ラマン分光分析にお
いて、結晶領域に対応する５２０ｃｍ-1近傍のピークが
実質的に検出されず、非晶質領域に対応する４８０ｃｍ
-1近傍のピークが実質的に検出されるシリコン薄膜であ
る。
集電体上に堆積して形成したシリコン薄膜が用いられ
る。シリコン薄膜としては、微結晶シリコン薄膜及び非
晶質シリコン薄膜が好ましい。微結晶シリコン薄膜は、
ラマン分光分析において、結晶領域に対応する５２０ｃ
ｍ-1近傍のピークと、非晶質領域に対応する４８０ｃｍ
-1近傍のピークの両方が実質的に検出されるシリコン薄
膜である。非晶質シリコン薄膜は、ラマン分光分析にお
いて、結晶領域に対応する５２０ｃｍ-1近傍のピークが
実質的に検出されず、非晶質領域に対応する４８０ｃｍ
-1近傍のピークが実質的に検出されるシリコン薄膜であ
る。
【００１７】本発明において、シリコン薄膜は、銅箔な
どの負極集電体の上に、ＣＶＤ法、スパッタリング法、
溶射法、または蒸着法などの薄膜形成方法により形成す
ることができる。
どの負極集電体の上に、ＣＶＤ法、スパッタリング法、
溶射法、または蒸着法などの薄膜形成方法により形成す
ることができる。
【００１８】本発明において、正極集電体としてはアル
ミニウム箔が特に好ましく、負極集電体としては銅箔が
特に好ましい。負極集電体として銅箔を用いる場合、表
面粗さＲａの値が大きい銅箔である電解銅箔を用いるこ
とが特に好ましい。
ミニウム箔が特に好ましく、負極集電体としては銅箔が
特に好ましい。負極集電体として銅箔を用いる場合、表
面粗さＲａの値が大きい銅箔である電解銅箔を用いるこ
とが特に好ましい。
【００１９】以下、正極集電体及び負極集電体につい
て、単に「集電体」として説明する。本発明において、
シリコン薄膜が形成される集電体表面の表面粗さＲａは
０．０１〜１μｍであることが好ましく、モリブデン酸
化物薄膜が形成される集電体表面の表面粗さＲａは０．
００１〜１μｍであることが好ましい。このような表面
粗さＲａを有する集電体を用いることにより、充放電に
よりシリコン薄膜またはモリブデン酸化物薄膜が膨張収
縮した際に、集電体との密着性が低下せず、効率良く集
電することができる。表面粗さＲａは、日本工業規格
（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４）に定められてお
り、例えば表面粗さ計により測定することができる。
て、単に「集電体」として説明する。本発明において、
シリコン薄膜が形成される集電体表面の表面粗さＲａは
０．０１〜１μｍであることが好ましく、モリブデン酸
化物薄膜が形成される集電体表面の表面粗さＲａは０．
００１〜１μｍであることが好ましい。このような表面
粗さＲａを有する集電体を用いることにより、充放電に
よりシリコン薄膜またはモリブデン酸化物薄膜が膨張収
縮した際に、集電体との密着性が低下せず、効率良く集
電することができる。表面粗さＲａは、日本工業規格
（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４）に定められてお
り、例えば表面粗さ計により測定することができる。
【００２０】本発明において、集電体の表面粗さＲａ
は、シリコン薄膜またはモリブデン酸化物薄膜の厚みｔ
に対し、Ｒａ≦ｔの関係を有することが好ましい。さら
に本発明においては、集電体の表面粗さＲａと局部山頂
の平均間隔Ｓが、Ｓ≦１００Ｒａの関係を有しているこ
とが好ましい。局部山頂の平均間隔Ｓも、日本工業規格
（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４）に定められてお
り、例えば表面粗さ計により測定することができる。
は、シリコン薄膜またはモリブデン酸化物薄膜の厚みｔ
に対し、Ｒａ≦ｔの関係を有することが好ましい。さら
に本発明においては、集電体の表面粗さＲａと局部山頂
の平均間隔Ｓが、Ｓ≦１００Ｒａの関係を有しているこ
とが好ましい。局部山頂の平均間隔Ｓも、日本工業規格
（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４）に定められてお
り、例えば表面粗さ計により測定することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例に基づいて
さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら
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することが可能なものである。
さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら
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することが可能なものである。
【００２２】（実験１）正極活物質としてモリブデン酸
化物を用いた正極を作製し、リチウム二次電池の正極と
しての電気化学的特性を評価した。
化物を用いた正極を作製し、リチウム二次電池の正極と
しての電気化学的特性を評価した。
【００２３】〔正極の作製〕基板として圧延アルミニウ
ム箔（厚み２０μｍ）を用い、ＭｏＯ3 をターゲットと
して用いて、スパッタリング法により、モリブデン酸化
物薄膜を作製した。詳細な薄膜形成条件を表１に示す。
なお、作製したモリブデン酸化物薄膜の膜厚は約２μｍ
とした。また圧延アルミニウム箔の表面粗さＲａは、
０．００１〜０．０１０μｍであった。
ム箔（厚み２０μｍ）を用い、ＭｏＯ3 をターゲットと
して用いて、スパッタリング法により、モリブデン酸化
物薄膜を作製した。詳細な薄膜形成条件を表１に示す。
なお、作製したモリブデン酸化物薄膜の膜厚は約２μｍ
とした。また圧延アルミニウム箔の表面粗さＲａは、
０．００１〜０．０１０μｍであった。
【００２４】
【表１】
【００２５】得られたモリブデン酸化物薄膜について、
Ｘ線回折（ＸＲＤ）測定を行った。得られたＸＲＤチャ
ートを図１に示す。図１に示すように、基板のアルミニ
ウム以外には明確なピークが確認されず、このモリブデ
ン酸化物薄膜は非結晶（非晶質）であることが確認され
た。次に、このモリブデン酸化物薄膜について、走査型
電子顕微鏡（ＳＥＭ）により倍率５０００倍で観察し
た。このときのＳＥＭ写真を図２に示す。図２に示すよ
うに、得られた酸化物薄膜の表面は、粒径１．５μｍ以
下の微粒子が緻密に集合したような状態であるように観
察された。
Ｘ線回折（ＸＲＤ）測定を行った。得られたＸＲＤチャ
ートを図１に示す。図１に示すように、基板のアルミニ
ウム以外には明確なピークが確認されず、このモリブデ
ン酸化物薄膜は非結晶（非晶質）であることが確認され
た。次に、このモリブデン酸化物薄膜について、走査型
電子顕微鏡（ＳＥＭ）により倍率５０００倍で観察し
た。このときのＳＥＭ写真を図２に示す。図２に示すよ
うに、得られた酸化物薄膜の表面は、粒径１．５μｍ以
下の微粒子が緻密に集合したような状態であるように観
察された。
【００２６】また、この薄膜中のモリブデンの酸化数を
測定したところ、４．２であった。この薄膜を基板であ
るアルミニウム箔と共に所定の大きさに切り出し、正極
ａ１を作製した。
測定したところ、４．２であった。この薄膜を基板であ
るアルミニウム箔と共に所定の大きさに切り出し、正極
ａ１を作製した。
【００２７】次に、正極ａ１の薄膜よりもモリブデンの
酸化数を増加させることを目的に、スパッタリングガス
中の酸素の活性化、及び表面反応の活性化を行いなが
ら、スパッタリング法によりモリブデン酸化物薄膜を上
記と同様の圧延アルミニウム箔の上に作製した。薄膜形
成装置としては、図６に示す装置を用いた。
酸化数を増加させることを目的に、スパッタリングガス
中の酸素の活性化、及び表面反応の活性化を行いなが
ら、スパッタリング法によりモリブデン酸化物薄膜を上
記と同様の圧延アルミニウム箔の上に作製した。薄膜形
成装置としては、図６に示す装置を用いた。
【００２８】図６に示すように、真空チャンバー１０内
には、基板ホルダー１１が設けられており、基板ホルダ
ー１１の上に、基板１２としてのアルミニウム箔が載せ
られている。基板１２の下方には、電極１４上に設けら
れたターゲット１３が配置されている。ターゲット１３
としては、ＭｏＯ3 のターゲットが用いられている。電
極１４には、高周波電源１５が接続されている。
には、基板ホルダー１１が設けられており、基板ホルダ
ー１１の上に、基板１２としてのアルミニウム箔が載せ
られている。基板１２の下方には、電極１４上に設けら
れたターゲット１３が配置されている。ターゲット１３
としては、ＭｏＯ3 のターゲットが用いられている。電
極１４には、高周波電源１５が接続されている。
【００２９】基板１２に対し側方に位置する側壁には、
開口１０ａが形成されており、開口１０ａの外部にＥＣ
Ｒプラズマ発生室１６が設けられている。ＥＣＲプラズ
マ発生室１６のまわりには、外部磁界を発生させるため
のソレノイドコイル１７が設けられている。ＥＣＲプラ
ズマ発生室１６の端部にはマイクロ波導入窓１９が設け
られており、マイクロ波導入窓１９には、マイクロ波導
波管１８が接続されている。また、ＥＣＲプラズマ発生
室１６には、Ａｒガス及びＯ2 ガスを導入するためのガ
ス供給管２０が接続されている。
開口１０ａが形成されており、開口１０ａの外部にＥＣ
Ｒプラズマ発生室１６が設けられている。ＥＣＲプラズ
マ発生室１６のまわりには、外部磁界を発生させるため
のソレノイドコイル１７が設けられている。ＥＣＲプラ
ズマ発生室１６の端部にはマイクロ波導入窓１９が設け
られており、マイクロ波導入窓１９には、マイクロ波導
波管１８が接続されている。また、ＥＣＲプラズマ発生
室１６には、Ａｒガス及びＯ2 ガスを導入するためのガ
ス供給管２０が接続されている。
【００３０】図示しないマイクロ波供給手段で発生した
マイクロ波は、マイクロ波導波管１８及びマイクロ波導
入窓１９を通り、ＥＣＲプラズマ発生室１６内に導かれ
る。このマイクロ波による高周波電界とソレノイドコイ
ル１７からの磁界とを作用させることにより、ＥＣＲプ
ラズマ発生室１６内に高密度のプラズマが発生する。こ
のプラズマは、ソレノイドコイル１７による発散磁界に
沿って開口１０ａを通り、真空チャンバー１０内に導か
れる。
マイクロ波は、マイクロ波導波管１８及びマイクロ波導
入窓１９を通り、ＥＣＲプラズマ発生室１６内に導かれ
る。このマイクロ波による高周波電界とソレノイドコイ
ル１７からの磁界とを作用させることにより、ＥＣＲプ
ラズマ発生室１６内に高密度のプラズマが発生する。こ
のプラズマは、ソレノイドコイル１７による発散磁界に
沿って開口１０ａを通り、真空チャンバー１０内に導か
れる。
【００３１】図６に示す装置を用いて、スパッタリング
用ガスとしてＡｒガス１００ｓｃｃｍ及びＯ2 ガス１０
ｓｃｃｍを、ガス供給管２０からＥＣＲプラズマ発生室
１６に導入し、高周波電界と磁界を作用させることによ
りＥＣＲプラズマを発生させ、これを開口１０ａを通し
て基板１２に照射した。同時に、高周波電源１５から電
極１４に高周波電力を印加し、基板１２とターゲット１
３の間にプラズマを発生させ、これによってターゲット
１３のＭｏＯ3 をスパッタし、基板１２の上にモリブデ
ン酸化物薄膜を形成した。なお、基板１２としては、表
面を♯８００の紙やすりで研磨し、表面を粗面化したア
ルミニウム箔を用いた。詳細な薄膜形成条件を表２に示
す。なお、形成したモリブデン酸化物薄膜の膜厚は約２
μｍとした。また表面を粗面化したアルミニウム箔の表
面粗さＲａは、０．０９３μｍであった。
用ガスとしてＡｒガス１００ｓｃｃｍ及びＯ2 ガス１０
ｓｃｃｍを、ガス供給管２０からＥＣＲプラズマ発生室
１６に導入し、高周波電界と磁界を作用させることによ
りＥＣＲプラズマを発生させ、これを開口１０ａを通し
て基板１２に照射した。同時に、高周波電源１５から電
極１４に高周波電力を印加し、基板１２とターゲット１
３の間にプラズマを発生させ、これによってターゲット
１３のＭｏＯ3 をスパッタし、基板１２の上にモリブデ
ン酸化物薄膜を形成した。なお、基板１２としては、表
面を♯８００の紙やすりで研磨し、表面を粗面化したア
ルミニウム箔を用いた。詳細な薄膜形成条件を表２に示
す。なお、形成したモリブデン酸化物薄膜の膜厚は約２
μｍとした。また表面を粗面化したアルミニウム箔の表
面粗さＲａは、０．０９３μｍであった。
【００３２】
【表２】
【００３３】図３は、得られたモリブデン酸化物薄膜の
ＸＲＤチャートである。また、図４は、市販の結晶Ｍｏ
Ｏ3 粉末のＸＲＤチャートである。図３のＸＲＤチャー
トにおいては、図４の結晶ＭｏＯ3 のＸＲＤチャートと
同様のピークが認められたが、そのピーク強度比は大き
く異なっている。特に０ｋ０面からの反射ピークが結晶
ＭｏＯ3 の場合よりも小さくなっていることがわかる。
すなわち、図４に示す結晶ＭｏＯ3 のＸＲＤチャートに
おいては、１１０面のピーク強度に対する０２０面のピ
ーク強度の比Ｉ（０２０）／Ｉ（１１０）が３．６１で
あり、０２１面のピーク強度に対する０２０面のピーク
強度の比Ｉ（０２０）／Ｉ（０２１）が２．６８であ
り、１１０面のピーク強度に対する０４０面のピーク強
度の比Ｉ（０４０）／Ｉ（１１０）が４．３５であり、
０２１面のピーク強度に対する０４０面のピーク強度の
比Ｉ（０４０）／Ｉ（０２１）が３．２３であるのに対
して、図３に示すＸＲＤチャートにおいては、Ｉ（０２
０）／Ｉ（１１０）が０．０１であり、Ｉ（０２０）／
Ｉ（０２１）が０．０９であり、Ｉ（０４０）／Ｉ（１
１０）が０．０１であり、Ｉ（０４０）／Ｉ（０２１）
が０．０９である。これらのことから、作製したモリブ
デン酸化物薄膜と市販の結晶ＭｏＯ3 では結晶の成長状
態が異なっていると考えられる。
ＸＲＤチャートである。また、図４は、市販の結晶Ｍｏ
Ｏ3 粉末のＸＲＤチャートである。図３のＸＲＤチャー
トにおいては、図４の結晶ＭｏＯ3 のＸＲＤチャートと
同様のピークが認められたが、そのピーク強度比は大き
く異なっている。特に０ｋ０面からの反射ピークが結晶
ＭｏＯ3 の場合よりも小さくなっていることがわかる。
すなわち、図４に示す結晶ＭｏＯ3 のＸＲＤチャートに
おいては、１１０面のピーク強度に対する０２０面のピ
ーク強度の比Ｉ（０２０）／Ｉ（１１０）が３．６１で
あり、０２１面のピーク強度に対する０２０面のピーク
強度の比Ｉ（０２０）／Ｉ（０２１）が２．６８であ
り、１１０面のピーク強度に対する０４０面のピーク強
度の比Ｉ（０４０）／Ｉ（１１０）が４．３５であり、
０２１面のピーク強度に対する０４０面のピーク強度の
比Ｉ（０４０）／Ｉ（０２１）が３．２３であるのに対
して、図３に示すＸＲＤチャートにおいては、Ｉ（０２
０）／Ｉ（１１０）が０．０１であり、Ｉ（０２０）／
Ｉ（０２１）が０．０９であり、Ｉ（０４０）／Ｉ（１
１０）が０．０１であり、Ｉ（０４０）／Ｉ（０２１）
が０．０９である。これらのことから、作製したモリブ
デン酸化物薄膜と市販の結晶ＭｏＯ3 では結晶の成長状
態が異なっていると考えられる。
【００３４】作製したモリブデン酸化物薄膜のモリブデ
ンの酸化数を測定したところ、５．５であった。この薄
膜を基板であるアルミニウム箔と共に所定の大きさに切
り出し、正極ａ２を作製した。
ンの酸化数を測定したところ、５．５であった。この薄
膜を基板であるアルミニウム箔と共に所定の大きさに切
り出し、正極ａ２を作製した。
【００３５】上記市販の結晶ＭｏＯ3 粉末９０重量部
と、人造黒鉛粉末５重量部と、ポリフッ化ビニリデン５
重量部のＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）溶液と
を混合してスラリーを調製し、このスラリーを上記と同
様の圧延アルミニウム箔の片面にドクターブレード法に
より塗布して活物質層を形成した後、１５０℃で２時間
真空乾燥した後に、所定の大きさに切り出し、正極ａ３
を作製した。
と、人造黒鉛粉末５重量部と、ポリフッ化ビニリデン５
重量部のＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）溶液と
を混合してスラリーを調製し、このスラリーを上記と同
様の圧延アルミニウム箔の片面にドクターブレード法に
より塗布して活物質層を形成した後、１５０℃で２時間
真空乾燥した後に、所定の大きさに切り出し、正極ａ３
を作製した。
【００３６】〔電解液の作製〕エチレンカーボネートと
ジエチルカーボネートとの等体積混合溶媒に、ＬｉＰＦ
6 を１モル／リットル溶解させて電解液を作製した。
ジエチルカーボネートとの等体積混合溶媒に、ＬｉＰＦ
6 を１モル／リットル溶解させて電解液を作製した。
【００３７】〔ビーカーセルの作製〕上記電極ａ１〜ａ
３を作用極として用い、図５に示すようなビーカーセル
を作製した。図５に示すように、ビーカーセルは、容器
１内に入れられた電解液２中に、対極３、作用極４、及
び参照極５を浸漬することにより構成されている。電解
液２としては、上記電解液を用い、対極３及び参照極５
としてはリチウム金属を用いた。
３を作用極として用い、図５に示すようなビーカーセル
を作製した。図５に示すように、ビーカーセルは、容器
１内に入れられた電解液２中に、対極３、作用極４、及
び参照極５を浸漬することにより構成されている。電解
液２としては、上記電解液を用い、対極３及び参照極５
としてはリチウム金属を用いた。
【００３８】〔充放電試験〕上記のようにして作製した
各ビーカーセルを、それぞれ２５℃にて０．２ｍＡで
１．０Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ+) まで定電流放電を行
い、これを初期放電とした。その後０．２ｍＡで３．５
Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ+) まで定電流充電を行い、さら
に０．０６７ｍＡで３．５Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ+) ま
で定電流充電を行った後、上記と同様の条件で放電を行
い、これを２サイクル目の放電とした。各ビーカーセル
の放電容量、平均放電電位、及び放電エネルギー密度を
表３に示す。
各ビーカーセルを、それぞれ２５℃にて０．２ｍＡで
１．０Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ+) まで定電流放電を行
い、これを初期放電とした。その後０．２ｍＡで３．５
Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ+) まで定電流充電を行い、さら
に０．０６７ｍＡで３．５Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ+) ま
で定電流充電を行った後、上記と同様の条件で放電を行
い、これを２サイクル目の放電とした。各ビーカーセル
の放電容量、平均放電電位、及び放電エネルギー密度を
表３に示す。
【００３９】
【表３】
【００４０】表３に示す結果から、ａ１〜ａ３の各正極
は、初期放電と２サイクル目放電の間で、放電容量及び
平均放電電位が大きく低下することがわかる。しかしな
がら、２サイクル目以降は比較的安定した放電容量及び
平均放電電位を示すことを確認している。
は、初期放電と２サイクル目放電の間で、放電容量及び
平均放電電位が大きく低下することがわかる。しかしな
がら、２サイクル目以降は比較的安定した放電容量及び
平均放電電位を示すことを確認している。
【００４１】２サイクル目の放電において、正極ａ１及
びａ２は、いずれも正極ａ３より大きな放電容量及び放
電エネルギー密度を示している。これは、モリブデン酸
化物薄膜が、結晶ＭｏＯ3 とは異なる結晶構造を有して
いるためであると考えられる。
びａ２は、いずれも正極ａ３より大きな放電容量及び放
電エネルギー密度を示している。これは、モリブデン酸
化物薄膜が、結晶ＭｏＯ3 とは異なる結晶構造を有して
いるためであると考えられる。
【００４２】また２サイクル目の放電において、正極ａ
２は正極ａ１より放電容量は小さいが、平均放電電位は
高い。そのため、正極ａ２は正極ａ１より放電エネルギ
ー密度が大きい。リチウム二次電池を作製する場合、負
極にリチウム金属以外のものを用いると、放電末期にお
いて負極の電位が上昇し、その結果正極の電位が１．０
Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ+) まで低下しないうちに放電が
終了する場合が考えられることから、平均放電電位がよ
り高い正極ａ２の方が、正極ａ１よりもリチウム二次電
池の正極としてより好ましいと考えられる。
２は正極ａ１より放電容量は小さいが、平均放電電位は
高い。そのため、正極ａ２は正極ａ１より放電エネルギ
ー密度が大きい。リチウム二次電池を作製する場合、負
極にリチウム金属以外のものを用いると、放電末期にお
いて負極の電位が上昇し、その結果正極の電位が１．０
Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ+) まで低下しないうちに放電が
終了する場合が考えられることから、平均放電電位がよ
り高い正極ａ２の方が、正極ａ１よりもリチウム二次電
池の正極としてより好ましいと考えられる。
【００４３】（実験２）負極活物質として、負極集電体
である電解銅箔の上に堆積して形成した微結晶シリコン
薄膜を用いた負極を作製し、リチウム二次電池の負極と
しての電気化学的特性を検討した。
である電解銅箔の上に堆積して形成した微結晶シリコン
薄膜を用いた負極を作製し、リチウム二次電池の負極と
しての電気化学的特性を検討した。
【００４４】〔負極の作製〕基板として電解銅箔（厚み
１７μｍ、表面粗さＲａ＝０．１８８μｍ）を用い、原
料ガスとしてシラン（ＳｉＨ4)を用い、キャリアガスと
して水素ガスを用いて、ＣＶＤ法により銅箔の上に微結
晶シリコン薄膜を形成した。具体的には、反応室中のヒ
ーターの上に基板としての銅箔を設置し、真空排気装置
により、反応室中の圧力を１Ｐａ以下まで排気した。そ
の後、原料ガスであるシラン（ＳｉＨ 4)及びキャリアガ
スである水素（Ｈ2)ガスを、原料ガス導入ポートから導
入し、ヒーターで基板を１８０℃まで加熱した。真空排
気装置により、真空度を反応圧力になるように調整し、
高周波電源で高周波を励起し、その高周波を電極より導
入してグロー放電を誘起した。詳細な薄膜形成条件を表
４に示す。
１７μｍ、表面粗さＲａ＝０．１８８μｍ）を用い、原
料ガスとしてシラン（ＳｉＨ4)を用い、キャリアガスと
して水素ガスを用いて、ＣＶＤ法により銅箔の上に微結
晶シリコン薄膜を形成した。具体的には、反応室中のヒ
ーターの上に基板としての銅箔を設置し、真空排気装置
により、反応室中の圧力を１Ｐａ以下まで排気した。そ
の後、原料ガスであるシラン（ＳｉＨ 4)及びキャリアガ
スである水素（Ｈ2)ガスを、原料ガス導入ポートから導
入し、ヒーターで基板を１８０℃まで加熱した。真空排
気装置により、真空度を反応圧力になるように調整し、
高周波電源で高周波を励起し、その高周波を電極より導
入してグロー放電を誘起した。詳細な薄膜形成条件を表
４に示す。
【００４５】
【表４】
【００４６】微結晶シリコン薄膜の膜厚が約２μｍにな
るまで上記条件で堆積させた。これを、電子顕微鏡（２
００万倍）で観察すると微小な結晶粒からなる結晶領域
の周囲に、非結晶領域が配置された状態であって、非結
晶であることが確認できた。また上記微結晶シリコン薄
膜について、ラマン分光分析を行ったところ、４８０ｃ
ｍ-1近傍のピークと、５２０ｃｍ-1近傍のピークの両方
が検出された。従って、得られたシリコン薄膜は微結晶
シリコン薄膜である。この微結晶シリコン薄膜を形成し
た電解銅箔を２ｃｍ×２ｃｍの大きさに切り出し、電極
ｂ１を作製した。
るまで上記条件で堆積させた。これを、電子顕微鏡（２
００万倍）で観察すると微小な結晶粒からなる結晶領域
の周囲に、非結晶領域が配置された状態であって、非結
晶であることが確認できた。また上記微結晶シリコン薄
膜について、ラマン分光分析を行ったところ、４８０ｃ
ｍ-1近傍のピークと、５２０ｃｍ-1近傍のピークの両方
が検出された。従って、得られたシリコン薄膜は微結晶
シリコン薄膜である。この微結晶シリコン薄膜を形成し
た電解銅箔を２ｃｍ×２ｃｍの大きさに切り出し、電極
ｂ１を作製した。
【００４７】〔電解液の作製〕上記実験１と同様にして
電解液を作製した。 〔ビーカーセルの作製〕上記電極ｂ１を作用極として用
い、上記実験１と同様にしてビーカーセルを作製した。
電解液を作製した。 〔ビーカーセルの作製〕上記電極ｂ１を作用極として用
い、上記実験１と同様にしてビーカーセルを作製した。
【００４８】〔充放電試験〕上記のビーカーセルを、２
５℃にて、０．５ｍＡの定電流で、参照極を基準とする
電位が０Ｖに達するまで充電した後、０．５Ｖに達する
まで放電を行った。この際の放電容量は１５５０ｍＡｈ
／ｇであった。また２サイクル目以降も安定した放電容
量を示すことを確認している。
５℃にて、０．５ｍＡの定電流で、参照極を基準とする
電位が０Ｖに達するまで充電した後、０．５Ｖに達する
まで放電を行った。この際の放電容量は１５５０ｍＡｈ
／ｇであった。また２サイクル目以降も安定した放電容
量を示すことを確認している。
【００４９】上記のようにして得られたモリブデン酸化
物を用いた正極ａ１〜ａ３のそれぞれと、上記ビーカー
セルを用いて電位が０Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ+）になる
まで充電した上記負極ｂ１とを組み合わせて非水電解質
二次電池を作製した場合に、必要となる正極活物質の重
量比を表５に示す。また、比較として従来の正極活物質
であるコバルト酸リチウムを用いた場合についても表５
に示した。表５には、各正極活物質の放電容量を併せて
示した。なお、放電容量は、モリブデン酸化物について
は１．０〜３．５Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ+）における
値、コバルト酸リチウムについては２．７５〜４．３Ｖ
（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ+）における値を示している。
物を用いた正極ａ１〜ａ３のそれぞれと、上記ビーカー
セルを用いて電位が０Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ+）になる
まで充電した上記負極ｂ１とを組み合わせて非水電解質
二次電池を作製した場合に、必要となる正極活物質の重
量比を表５に示す。また、比較として従来の正極活物質
であるコバルト酸リチウムを用いた場合についても表５
に示した。表５には、各正極活物質の放電容量を併せて
示した。なお、放電容量は、モリブデン酸化物について
は１．０〜３．５Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ+）における
値、コバルト酸リチウムについては２．７５〜４．３Ｖ
（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ+）における値を示している。
【００５０】
【表５】
【００５１】表５に示す結果から、負極活物質としてシ
リコン薄膜を用いる場合、正極活物質としてモリブデン
酸化物を用いることにより、コバルト酸リチウムを用い
る場合よりも正極活物質の重量を減少させ、正極極板の
厚みを減少させることができることがわかる。
リコン薄膜を用いる場合、正極活物質としてモリブデン
酸化物を用いることにより、コバルト酸リチウムを用い
る場合よりも正極活物質の重量を減少させ、正極極板の
厚みを減少させることができることがわかる。
【００５２】
【発明の効果】本発明によれば、非水電解質二次電池を
高エネルギー密度化できると共に、正極容量と負極容量
のバランスが良くなり、極板の厚さを制御することがで
きる。従って、極板における電解液の不足を防止するこ
とができ、サイクル特性を向上させることができる。
高エネルギー密度化できると共に、正極容量と負極容量
のバランスが良くなり、極板の厚さを制御することがで
きる。従って、極板における電解液の不足を防止するこ
とができ、サイクル特性を向上させることができる。
【図１】本発明の一実施例において得られたモリブデン
酸化物薄膜のＸ線回折チャート。
酸化物薄膜のＸ線回折チャート。
【図２】本発明の一実施例において得られたモリブデン
酸化物薄膜の表面を示す電子顕微鏡写真。
酸化物薄膜の表面を示す電子顕微鏡写真。
【図３】本発明の他の実施例において得られたモリブデ
ン酸化物薄膜のＸ線回折チャート。
ン酸化物薄膜のＸ線回折チャート。
【図４】市販の結晶ＭｏＯ3 のＸ線回折チャート。
【図５】実施例において作製したビーカーセルを示す模
式的断面図。
式的断面図。
【図６】本発明の実施例において用いた薄膜形成装置を
示す模式的断面図。
示す模式的断面図。
１…容器 ２…電解液 ３…対極 ４…作用極 ５…参照極 １０…真空チャンバー １１…基板ホルダー １２…基板 １３…ターゲット １４…電極 １５…高周波電源 １６…ＥＣＲプラズマ発生室 １７…ソレノイドコイル １８…マイクロ波導波管 １９…マイクロ波導入窓 ２０…ガス供給管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堂本 洋一 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 藤本 正久 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 大下 竜司 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 島 正樹 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 八木 弘雅 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 樽井 久樹 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 藤谷 伸 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5H017 AA03 AS02 CC01 DD01 EE01 EE05 HH03 5H029 AJ05 AK02 AL11 AM03 AM07 CJ24 DJ07 DJ17 DJ18 EJ01 HJ03 5H050 AA07 BA17 CA02 CB11 DA02 DA03 DA07 DA08 FA19 FA20 GA24 HA03
Claims (12)
- 【請求項１】 正極と負極と非水電解質とを備えた非水
電解質二次電池において、正極活物質としてモリブデン
酸化物を用い、負極活物質として負極集電体上に堆積し
て形成したシリコン薄膜を用いることを特徴とする非水
電解質二次電池。 - 【請求項２】 前記モリブデン酸化物が、正極集電体上
に堆積して形成したモリブデン酸化物薄膜であることを
特徴とする請求項１に記載の非水電解質二次電池。 - 【請求項３】 前記正極集電体がアルミニウムを含む基
板であることを特徴とする請求項２に記載の非水電解質
二次電池。 - 【請求項４】 前記正極集電体がアルミニウム箔である
ことを特徴とする請求項２または３に記載の非水電解質
二次電池。 - 【請求項５】 前記モリブデン酸化物薄膜が、ＣＶＤ
法、スパッタリング法、または溶射法により堆積して形
成した薄膜であることを特徴とする請求項２〜４のいず
れか１項に記載の非水電解質二次電池。 - 【請求項６】 前記シリコン薄膜が、微結晶シリコン薄
膜または非晶質シリコン薄膜であることを特徴とする請
求項１〜５のいずれか１項に記載の非水電解質二次電
池。 - 【請求項７】 前記シリコン薄膜が、ＣＶＤ法、スパッ
タリング法、溶射法、または蒸着法により堆積して形成
した薄膜であることを特徴とする請求項１〜６のいずれ
か１項に記載の非水電解質二次電池。 - 【請求項８】 前記負極集電体が銅箔であることを特徴
とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の非水電解質
二次電池。 - 【請求項９】 前記正極集電体の表面粗さＲａが０．０
０１〜１μｍであることを特徴とする請求項２〜８のい
ずれか１項に記載の非水電解質二次電池。 - 【請求項１０】 前記負極集電体の表面粗さＲａが０．
０１〜１μｍであることを特徴とする請求項１〜９のい
ずれか１項に記載の非水電解質二次電池。 - 【請求項１１】 前記正極集電体及び／または前記負極
集電体の表面粗さＲａが、その上に形成される薄膜の厚
みｔに対しＲａ≦ｔの関係を有することを特徴とする請
求項１〜１０のいずれか１項に記載の非水電解質二次電
池。 - 【請求項１２】 前記正極集電体及び／または前記負極
集電体の表面粗さＲａと局部山頂の平均間隔Ｓが、Ｓ≦
１００Ｒａの関係を有することを特徴とする請求項１〜
１１のいずれか１項に記載の非水電解質二次電池。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000080913A JP4023977B2 (ja) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | 非水電解質二次電池 |
| US10/239,026 US20040048161A1 (en) | 2000-03-22 | 2001-03-15 | Rechargeable battery using nonaqeous electorlyte |
| PCT/JP2001/002047 WO2001071832A1 (fr) | 2000-03-22 | 2001-03-15 | Batterie rechargeable faisant intervenir un electrolyte non-aqueux |
| EP01912386A EP1267430A4 (en) | 2000-03-22 | 2001-03-15 | RECHARGEABLE BATTERY USING NON-AQUEOUS ELECTROLYTE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000080913A JP4023977B2 (ja) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | 非水電解質二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001266951A true JP2001266951A (ja) | 2001-09-28 |
| JP4023977B2 JP4023977B2 (ja) | 2007-12-19 |
Family
ID=18597939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000080913A Expired - Fee Related JP4023977B2 (ja) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | 非水電解質二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4023977B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002058182A1 (fr) * | 2001-01-18 | 2002-07-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Batterie secondaire au lithium |
| KR100487021B1 (ko) * | 2002-06-07 | 2005-05-03 | 백홍구 | 리튬 이차 박막 전지용 음극 및 그의 제조 방법 |
| JP2006073480A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 非水電解質二次電池、及びその製造方法 |
| KR100659822B1 (ko) | 2004-11-11 | 2006-12-19 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 리튬이온 이차전지용 음극, 그 제조방법, 및 그것을 이용한리튬이온 이차전지 |
| JP2007005219A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | リチウム２次電池及びその製造方法 |
| KR101071485B1 (ko) | 2003-11-19 | 2011-10-10 | 산요덴키가부시키가이샤 | 리튬 이차 전지 |
| WO2013011568A1 (ja) * | 2011-07-19 | 2013-01-24 | 株式会社日立製作所 | イオン二次電池用電極、イオン二次電池用電極の製造方法、リチウムイオン二次電池およびマグネシウムイオン二次電池 |
| WO2015129166A1 (ja) * | 2014-02-26 | 2015-09-03 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池 |
| CN113972379A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-01-25 | 北京科技大学 | 一种利用固体电解质制备铜箔的方法及其铜箔 |
-
2000
- 2000-03-22 JP JP2000080913A patent/JP4023977B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7476469B2 (en) | 2001-01-18 | 2009-01-13 | Santo Electric Co., Ltd. | Lithium secondary battery |
| WO2002058182A1 (fr) * | 2001-01-18 | 2002-07-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Batterie secondaire au lithium |
| KR100487021B1 (ko) * | 2002-06-07 | 2005-05-03 | 백홍구 | 리튬 이차 박막 전지용 음극 및 그의 제조 방법 |
| KR101071485B1 (ko) | 2003-11-19 | 2011-10-10 | 산요덴키가부시키가이샤 | 리튬 이차 전지 |
| JP2006073480A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 非水電解質二次電池、及びその製造方法 |
| KR100659822B1 (ko) | 2004-11-11 | 2006-12-19 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 리튬이온 이차전지용 음극, 그 제조방법, 및 그것을 이용한리튬이온 이차전지 |
| JP2007005219A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | リチウム２次電池及びその製造方法 |
| WO2013011568A1 (ja) * | 2011-07-19 | 2013-01-24 | 株式会社日立製作所 | イオン二次電池用電極、イオン二次電池用電極の製造方法、リチウムイオン二次電池およびマグネシウムイオン二次電池 |
| WO2015129166A1 (ja) * | 2014-02-26 | 2015-09-03 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池 |
| JPWO2015129166A1 (ja) * | 2014-02-26 | 2017-03-30 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池 |
| US10090510B2 (en) | 2014-02-26 | 2018-10-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte secondary battery |
| CN113972379A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-01-25 | 北京科技大学 | 一种利用固体电解质制备铜箔的方法及其铜箔 |
| CN113972379B (zh) * | 2021-11-02 | 2023-01-10 | 北京科技大学 | 一种利用固体电解质制备铜箔的方法及其铜箔 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4023977B2 (ja) | 2007-12-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Salah et al. | Pure silicon thin-film anodes for lithium-ion batteries: A review | |
| US6887511B1 (en) | Method for preparing electrode material for lithium battery | |
| CN103474632B (zh) | 一种用于锂电池的负极材料及其制备方法和应用 | |
| JP3733068B2 (ja) | リチウム電池用電極及びリチウム二次電池 | |
| JP4460642B2 (ja) | リチウム二次電池用負極およびその製造方法、ならびにリチウム二次電池用負極を備えたリチウム二次電池 | |
| KR100341407B1 (ko) | 플라즈마 처리에 의한 리튬전이금속 산화물 박막의 결정화방법 | |
| JP3733071B2 (ja) | リチウム電池用電極及びリチウム二次電池 | |
| JP3733065B2 (ja) | リチウム電池用電極及びリチウム二次電池 | |
| Xiang et al. | A comparison of anodically grown CuO nanotube film and Cu 2 O film as anodes for lithium ion batteries | |
| Chen et al. | Cathodic ALD V 2 O 5 thin films for high-rate electrochemical energy storage | |
| US6743369B2 (en) | Method for manufacturing electrode for secondary battery | |
| JP2002083594A (ja) | リチウム電池用電極並びにこれを用いたリチウム電池及びリチウム二次電池 | |
| JP2001266851A (ja) | リチウム二次電池用電極の製造方法 | |
| JP4023977B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| EP1267430A1 (en) | Rechargeable battery using nonaqueous electrolyte | |
| Tang et al. | Comparative study of LiMn2O4 thin film cathode grown at high, medium and low temperatures by pulsed laser deposition | |
| JP5320671B2 (ja) | 非水電解質二次電池用負極材、非水電解質二次電池用負極、及び非水電解質二次電池 | |
| WO2022259870A1 (ja) | カーボンナノウォール成長用金属基板とカーボンナノウォール付き金属基板とこれらの製造方法 | |
| US20210013495A1 (en) | Multilayer body and method for producing same | |
| WO2022259871A1 (ja) | リチウムイオン二次電池の負極とその製造方法および製造装置ならびにリチウムイオン二次電池 | |
| JP2017199629A (ja) | リチウムイオン二次電池用負極の製造方法 | |
| JP2002313326A (ja) | リチウム二次電池の製造方法 | |
| JP4023982B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| TW201642511A (zh) | 鋰電池、及電極複合材料及其製備方法 | |
| JP3889555B2 (ja) | 非水電解質二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040421 |
|
| 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: 20070904 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071002 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101012 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111012 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121012 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121012 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131012 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |