JP2001291507A - 非水電解質二次電池とその製造方法 - Google Patents
非水電解質二次電池とその製造方法Info
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- JP2001291507A JP2001291507A JP2000108417A JP2000108417A JP2001291507A JP 2001291507 A JP2001291507 A JP 2001291507A JP 2000108417 A JP2000108417 A JP 2000108417A JP 2000108417 A JP2000108417 A JP 2000108417A JP 2001291507 A JP2001291507 A JP 2001291507A
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】サイクル性能と過充電性能との優れた非水電解
質二次電池を提供する。 【解決手段】リチウムコバルト複合酸化物と、前記リチ
ウムコバルト複合酸化物に対し０．５５〜１２．３重量
％のＣｏＯとを有すること正極を備えた非水電解質二次
電池とする。
質二次電池を提供する。 【解決手段】リチウムコバルト複合酸化物と、前記リチ
ウムコバルト複合酸化物に対し０．５５〜１２．３重量
％のＣｏＯとを有すること正極を備えた非水電解質二次
電池とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非水電解質二次電
池及びその製造方法に関する。
池及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯用無線電話、携帯用パソコ
ン、携帯用ビデオカメラ等の電子機器が開発され、各種
電子機器が携帯可能な程度に小型化されている。それに
伴って、内蔵される電池としても、高エネルギー密度を
有し、且つ軽量なものが採用されている。そのような要
求を満たす典型的な電池は、特にリチウム金属やリチウ
ム合金等の活物質、又はリチウムイオンをホスト物質
（ここでホスト物質とは、リチウムイオンを吸蔵及び放
出できる物質をいう。）である炭素に吸蔵させたリチウ
ムインターカレーション化合物を負極材料とし、ＬｉＣ
ｌＯ４、ＬｉＰＦ６等のリチウム塩を溶解した非プロト
ン性の有機溶媒を電解液とする非水電解質二次電池であ
る。
ン、携帯用ビデオカメラ等の電子機器が開発され、各種
電子機器が携帯可能な程度に小型化されている。それに
伴って、内蔵される電池としても、高エネルギー密度を
有し、且つ軽量なものが採用されている。そのような要
求を満たす典型的な電池は、特にリチウム金属やリチウ
ム合金等の活物質、又はリチウムイオンをホスト物質
（ここでホスト物質とは、リチウムイオンを吸蔵及び放
出できる物質をいう。）である炭素に吸蔵させたリチウ
ムインターカレーション化合物を負極材料とし、ＬｉＣ
ｌＯ４、ＬｉＰＦ６等のリチウム塩を溶解した非プロト
ン性の有機溶媒を電解液とする非水電解質二次電池であ
る。
【０００３】この非水電解質二次電池は、上記の負極材
料をその支持体である負極集電体に保持してなる負極
板、リチウムコバルト複合酸化物のようにリチウムイオ
ンと可逆的に電気化学反応をする正極活物質をその支持
体である正極集電体に保持してなる正極板、電解液を保
持するとともに負極板と正極板との間に介在して両極の
短絡を防止するセパレータとを備えている。
料をその支持体である負極集電体に保持してなる負極
板、リチウムコバルト複合酸化物のようにリチウムイオ
ンと可逆的に電気化学反応をする正極活物質をその支持
体である正極集電体に保持してなる正極板、電解液を保
持するとともに負極板と正極板との間に介在して両極の
短絡を防止するセパレータとを備えている。
【０００４】そして、上記正極板及び負極板は、いずれ
も薄いシートないし箔状に成形されたものを、セパレー
タを介して順に積層又は渦巻き状に巻回した発電要素と
する。そしてこの発電要素を、ステンレス、ニッケルメ
ッキを施した鉄、又はアルミニウム製等の金属からなる
電池容器に収納され、電解液を注液後、蓋板で密封固着
して、電池が組み立てられる。これが、通常、リチウム
イオン二次電池と称される非水電解質二次電池である。
も薄いシートないし箔状に成形されたものを、セパレー
タを介して順に積層又は渦巻き状に巻回した発電要素と
する。そしてこの発電要素を、ステンレス、ニッケルメ
ッキを施した鉄、又はアルミニウム製等の金属からなる
電池容器に収納され、電解液を注液後、蓋板で密封固着
して、電池が組み立てられる。これが、通常、リチウム
イオン二次電池と称される非水電解質二次電池である。
【０００５】尚、上記非水電解質二次電池は有機溶媒を
電解液としたものであるが、電解液の代わりにイオン電
導性ポリマーを用いたものもあり、本発明ではこれも非
水電解質二次電池に含めて解釈している。
電解液としたものであるが、電解液の代わりにイオン電
導性ポリマーを用いたものもあり、本発明ではこれも非
水電解質二次電池に含めて解釈している。
【０００６】ところで、最近のリチウムイオン二次電池
が用いられる機器が多様化するに伴い、リチウムイオン
二次電池に求められる作動環境や電池の接続方法も多岐
にわたるようになってきている。例えば、ポータブルＡ
Ｖ機器などでは、電池を直列または並列に接続した組電
池で用いることが多い。組電池として用いた場合、電池
間の性能のばらつきが問題となり、電池間のばらつきあ
る状態で充放電を繰り返していった場合には、電池は不
安全な状態になる可能性が高い。特に、充放電性能の劣
った電池が無理に充電された場合、電池が過充電状態と
なるため、最悪の場合には熱逸走に至り、電池外形状の
異常等に至る可能性がある。したがって、過充電などの
電池の異常時にも安全な電池が求められる。
が用いられる機器が多様化するに伴い、リチウムイオン
二次電池に求められる作動環境や電池の接続方法も多岐
にわたるようになってきている。例えば、ポータブルＡ
Ｖ機器などでは、電池を直列または並列に接続した組電
池で用いることが多い。組電池として用いた場合、電池
間の性能のばらつきが問題となり、電池間のばらつきあ
る状態で充放電を繰り返していった場合には、電池は不
安全な状態になる可能性が高い。特に、充放電性能の劣
った電池が無理に充電された場合、電池が過充電状態と
なるため、最悪の場合には熱逸走に至り、電池外形状の
異常等に至る可能性がある。したがって、過充電などの
電池の異常時にも安全な電池が求められる。
【０００７】しかしながら、リチウムイオン電池の正極
活物質として広く用いられているコバルト酸リチウムは
熱安定性が劣るために、電池が過充電状態や内部短絡な
どの異常な状態になった場合に、電池異常に至る可能性
がある．上記問題を解決する手段として、コバルト酸リ
チウムの熱安定性を向上する方法が考えられる。例えば
特開平１１−７９５８では、Ｃｏの一部をＡｌなどの元
素で置換することによりコバルト酸リチウムの熱安定性
を向上しているが、未だ十分ではない。
活物質として広く用いられているコバルト酸リチウムは
熱安定性が劣るために、電池が過充電状態や内部短絡な
どの異常な状態になった場合に、電池異常に至る可能性
がある．上記問題を解決する手段として、コバルト酸リ
チウムの熱安定性を向上する方法が考えられる。例えば
特開平１１−７９５８では、Ｃｏの一部をＡｌなどの元
素で置換することによりコバルト酸リチウムの熱安定性
を向上しているが、未だ十分ではない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、過充電状態や内部短絡などの異常な状態になった場
合にも、電池の発熱を抑え安全性に優れた非水電解質二
次電池を供給することである。
は、過充電状態や内部短絡などの異常な状態になった場
合にも、電池の発熱を抑え安全性に優れた非水電解質二
次電池を供給することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１の発明にかかる非水
電解質二次電池は、リチウムコバルト複合酸化物と、前
記リチウムコバルト複合酸化物に対し０．５５〜１２．
３重量％のＣｏＯとを有する正極を備えることを特徴と
する。
電解質二次電池は、リチウムコバルト複合酸化物と、前
記リチウムコバルト複合酸化物に対し０．５５〜１２．
３重量％のＣｏＯとを有する正極を備えることを特徴と
する。
【００１０】第２の発明にかかる非水電解質二次電池
は、第２の発明にかかる非水電解質二次電池において、
電池容器が袋状であることを特徴とする。
は、第２の発明にかかる非水電解質二次電池において、
電池容器が袋状であることを特徴とする。
【００１１】第３の発明は、リチウムコバルト複合酸化
物を製造する第一の工程と、第一の工程で製造されたリ
チウムコバルト複合酸化物と前記リチウムコバルト複合
酸化物に対して０．５５〜１２．３重量％のＣｏＯとが
混合された正極を製作する第二の工程と、第二の工程で
製作された正極を用いて非水電解質二次電池用を製作す
る第三の工程とを備えたことを特徴とする、上記非水電
解質二次電池の製造方法である。これにより、サイクル
寿命性能が良好であるとともに、過充電状態や内部短絡
などの異常な状態になった場合にも、電池の発熱を抑
え、安全性に優れた非水電解質二次電池を提供すること
が可能となった。
物を製造する第一の工程と、第一の工程で製造されたリ
チウムコバルト複合酸化物と前記リチウムコバルト複合
酸化物に対して０．５５〜１２．３重量％のＣｏＯとが
混合された正極を製作する第二の工程と、第二の工程で
製作された正極を用いて非水電解質二次電池用を製作す
る第三の工程とを備えたことを特徴とする、上記非水電
解質二次電池の製造方法である。これにより、サイクル
寿命性能が良好であるとともに、過充電状態や内部短絡
などの異常な状態になった場合にも、電池の発熱を抑
え、安全性に優れた非水電解質二次電池を提供すること
が可能となった。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明は、リチウムコバルト複合
酸化物と、前記リチウムコバルト複合酸化物に対し０．
５５〜１２．３重量％のＣｏＯとを有する電池用正極で
あることを特徴とする。これにより、放電量以上に充電
等がなされた場合においても、ＣｏＯがＬｉを取り込む
ので、正極全体としてＬｉ過剰になることがなく、電池
の発熱を抑え、安全性に優れた非水電解質二次電池を提
供できる。
酸化物と、前記リチウムコバルト複合酸化物に対し０．
５５〜１２．３重量％のＣｏＯとを有する電池用正極で
あることを特徴とする。これにより、放電量以上に充電
等がなされた場合においても、ＣｏＯがＬｉを取り込む
ので、正極全体としてＬｉ過剰になることがなく、電池
の発熱を抑え、安全性に優れた非水電解質二次電池を提
供できる。
【００１３】
【実施例】次に、本発明を好適な実施例にもとづき説明
する。なお、本発明は本実施例により何ら限定されるも
のではなく、その主旨を変更しない範囲において適宜変
更することが可能である。
する。なお、本発明は本実施例により何ら限定されるも
のではなく、その主旨を変更しない範囲において適宜変
更することが可能である。
【００１４】［実施例１］ 先ず始めに、正極を次のよ
うに作製した。すなわち、炭酸リチウムと水酸化コバル
トとを、モル比でＬｉ／Ｃｏ＝１．０１／１．００にな
るようにボールミルで混合し、次いで、空気中で６００
℃×１時間仮焼した後、さらに９００℃×１０時間焼成
することにより、リチウムコバルト複合酸化物である正
極活物質を合成した。この正極活物質を粉砕・分級する
ことにより、Ｄ５０％粒径４．５μｍの正極活物質を得
た。平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置（島津
製作所製；ＳＡＬＤ−２０００Ｊ）で測定した。
うに作製した。すなわち、炭酸リチウムと水酸化コバル
トとを、モル比でＬｉ／Ｃｏ＝１．０１／１．００にな
るようにボールミルで混合し、次いで、空気中で６００
℃×１時間仮焼した後、さらに９００℃×１０時間焼成
することにより、リチウムコバルト複合酸化物である正
極活物質を合成した。この正極活物質を粉砕・分級する
ことにより、Ｄ５０％粒径４．５μｍの正極活物質を得
た。平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置（島津
製作所製；ＳＡＬＤ−２０００Ｊ）で測定した。
【００１５】正極板は集電体に上記の活物質を保持した
ものである。集電体は厚さ２０μｍのアルミニウム箔を
用いた。正極板は、結着剤であるポリフッ化ビニリデン
６重量部と導電剤であるアセチレンブラック３部とＣｏ
Ｏ０．５部を活物質９０．５部とともに混合し、適宜Ｎ
−メチルピロリドンを加えてペースト状に調製した後、
その集電体材料の両面に塗布、乾燥することによって製
作した。この例では、負極板は、集電体の両面に、ホス
ト物質としてのグラファイト（黒鉛）９２部と結着剤と
してのポリフッ化ビニリデン８部とを混合し、適宜Ｎ−
メチルピロリドンを加えてペースト状に調製したものを
塗布、乾燥することによって製作した。負極板の集電体
は、厚さ１４μｍの銅箔を用いた。
ものである。集電体は厚さ２０μｍのアルミニウム箔を
用いた。正極板は、結着剤であるポリフッ化ビニリデン
６重量部と導電剤であるアセチレンブラック３部とＣｏ
Ｏ０．５部を活物質９０．５部とともに混合し、適宜Ｎ
−メチルピロリドンを加えてペースト状に調製した後、
その集電体材料の両面に塗布、乾燥することによって製
作した。この例では、負極板は、集電体の両面に、ホス
ト物質としてのグラファイト（黒鉛）９２部と結着剤と
してのポリフッ化ビニリデン８部とを混合し、適宜Ｎ−
メチルピロリドンを加えてペースト状に調製したものを
塗布、乾燥することによって製作した。負極板の集電体
は、厚さ１４μｍの銅箔を用いた。
【００１６】上記正極板と負極板にそれぞれリード端子
を溶接し、ポリエチレン微多孔膜セパレータを介して、
ポリエチレン製の長方形状の巻芯を中心として、長辺が
発電要素の巻回中心軸と平行になるよう、長円渦状に巻
回し、５０×３５×４ｍｍの大きさの発電要素を得た。
そして、電極の絶縁部分をポリエチレンからなる巻き止
め用テープ（ここでは接着剤が片面に塗布されている）
で電極幅（発電要素の巻回中心軸と平行な発電要素の長
さ）に相当する長さを、巻回中心軸と平行な発電要素側
壁部分に貼り付け、発電要素を巻き止め固定した。
を溶接し、ポリエチレン微多孔膜セパレータを介して、
ポリエチレン製の長方形状の巻芯を中心として、長辺が
発電要素の巻回中心軸と平行になるよう、長円渦状に巻
回し、５０×３５×４ｍｍの大きさの発電要素を得た。
そして、電極の絶縁部分をポリエチレンからなる巻き止
め用テープ（ここでは接着剤が片面に塗布されている）
で電極幅（発電要素の巻回中心軸と平行な発電要素の長
さ）に相当する長さを、巻回中心軸と平行な発電要素側
壁部分に貼り付け、発電要素を巻き止め固定した。
【００１７】尚、正極板は厚さ１８０μｍ、幅４９ｍ
ｍ、セパレータは厚さ２５μｍ、幅５３ｍｍ、負極板は
厚さ１７０μｍ、幅５１ｍｍである。次いで、図１に示
すように、前記発電要素２をその巻回中心軸が袋状金属
ラミネート樹脂フィルム容器１の開口面に垂直となるよ
うに収納し、電解液を注入し、密封溶着を行って、公称
容量５００ｍAhのラミネート単電池を試作した。
ｍ、セパレータは厚さ２５μｍ、幅５３ｍｍ、負極板は
厚さ１７０μｍ、幅５１ｍｍである。次いで、図１に示
すように、前記発電要素２をその巻回中心軸が袋状金属
ラミネート樹脂フィルム容器１の開口面に垂直となるよ
うに収納し、電解液を注入し、密封溶着を行って、公称
容量５００ｍAhのラミネート単電池を試作した。
【００１８】尚、用いた電解液は、ＬｉＰＦ６を１ｍｏ
ｌ／ｌ含むエチレンカーボネート：ジエチルカーボネー
ト＝４：６（体積比）の混合液である。また、袋状金属
ラミネート樹脂フィルム容器１は、ＰＥＴフィルムとア
ルミニウム箔と酸変性低密度ポリエチレンフィルムとで
構成されている。さらに、正極リード端子および負極リ
ード端子は、厚み５０〜１００μｍの銅、アルミニウ
ム、ニッケルなどの金属導体である。
ｌ／ｌ含むエチレンカーボネート：ジエチルカーボネー
ト＝４：６（体積比）の混合液である。また、袋状金属
ラミネート樹脂フィルム容器１は、ＰＥＴフィルムとア
ルミニウム箔と酸変性低密度ポリエチレンフィルムとで
構成されている。さらに、正極リード端子および負極リ
ード端子は、厚み５０〜１００μｍの銅、アルミニウ
ム、ニッケルなどの金属導体である。
【００１９】［実施例２］ 炭酸リチウムと、水酸化コ
バルトとをモル比でＬｉ／Ｃｏ＝１．０１／１．００に
なるようにボールミルで混合し、空気中で６００℃×１
時間仮焼した後、さらに９００℃×１０時間焼成するこ
とにより、正極活物質を合成した。この正極活物質を粉
砕・分級することにより、Ｄ５０％粒径４．５μｍの正
極活物質を得た。
バルトとをモル比でＬｉ／Ｃｏ＝１．０１／１．００に
なるようにボールミルで混合し、空気中で６００℃×１
時間仮焼した後、さらに９００℃×１０時間焼成するこ
とにより、正極活物質を合成した。この正極活物質を粉
砕・分級することにより、Ｄ５０％粒径４．５μｍの正
極活物質を得た。
【００２０】正極板は集電体に上記の活物質を保持した
ものである。集電体は厚さ２０μｍのアルミニウム箔を
用いた。正極板は、結着剤であるポリフッ化ビニリデン
６部と導電剤であるアセチレンブラック３部とＣｏＯ５
重量部を活物質８６部とともに混合し、適宜Ｎ−メチル
ピロリドンを加えてペースト状に調製した後、その集電
体材料の両面に塗布、乾燥することによって製作した。
以下、この正極板を用いて実施例１と同様の方法でラミ
ネート電池を作製した。
ものである。集電体は厚さ２０μｍのアルミニウム箔を
用いた。正極板は、結着剤であるポリフッ化ビニリデン
６部と導電剤であるアセチレンブラック３部とＣｏＯ５
重量部を活物質８６部とともに混合し、適宜Ｎ−メチル
ピロリドンを加えてペースト状に調製した後、その集電
体材料の両面に塗布、乾燥することによって製作した。
以下、この正極板を用いて実施例１と同様の方法でラミ
ネート電池を作製した。
【００２１】［実施例３］ 炭酸リチウムと、水酸化コ
バルトとをモル比でＬｉ／Ｃｏ＝１．０１／１．００に
なるようにボールミルで混合し、空気中で６００℃×１
時間仮焼した後、さらに９００℃×１０時間焼成するこ
とにより、正極活物質を合成した。この正極活物質を粉
砕・分級することにより、Ｄ５０％粒径４．５μｍの正
極活物質を得た。
バルトとをモル比でＬｉ／Ｃｏ＝１．０１／１．００に
なるようにボールミルで混合し、空気中で６００℃×１
時間仮焼した後、さらに９００℃×１０時間焼成するこ
とにより、正極活物質を合成した。この正極活物質を粉
砕・分級することにより、Ｄ５０％粒径４．５μｍの正
極活物質を得た。
【００２２】正極板は集電体に上記の活物質を保持した
ものである。集電体は厚さ２０μｍのアルミニウム箔を
用いた。正極板は、結着剤であるポリフッ化ビニリデン
６部と導電剤であるアセチレンブラック３部とＣｏＯ１
０重量部を活物質８１部とともに混合し、適宜Ｎ−メチ
ルピロリドンを加えてペースト状に調製した後、その集
電体材料の両面に塗布、乾燥することによって製作し
た。以下、この正極板を用いて実施例１と同様の方法で
ラミネート電池を作製した。
ものである。集電体は厚さ２０μｍのアルミニウム箔を
用いた。正極板は、結着剤であるポリフッ化ビニリデン
６部と導電剤であるアセチレンブラック３部とＣｏＯ１
０重量部を活物質８１部とともに混合し、適宜Ｎ−メチ
ルピロリドンを加えてペースト状に調製した後、その集
電体材料の両面に塗布、乾燥することによって製作し
た。以下、この正極板を用いて実施例１と同様の方法で
ラミネート電池を作製した。
【００２３】［比較例１］ 炭酸リチウムと、水酸化コ
バルトとをモル比でＬｉ／Ｃｏ＝１．０１／１．００に
なるようにボールミルで混合し、空気中で６００℃×１
時間仮焼した後、さらに９００℃×１０時間焼成するこ
とにより、正極活物質を合成した。この正極活物質を粉
砕・分級することにより、Ｄ５０％粒径４．５μｍの正
極活物質を得た。以下、この正極活物質９１部を用い
て、ＣｏＯを用いないこと以外は実施例１と同様の方法
でラミネート電池を作製した。
バルトとをモル比でＬｉ／Ｃｏ＝１．０１／１．００に
なるようにボールミルで混合し、空気中で６００℃×１
時間仮焼した後、さらに９００℃×１０時間焼成するこ
とにより、正極活物質を合成した。この正極活物質を粉
砕・分級することにより、Ｄ５０％粒径４．５μｍの正
極活物質を得た。以下、この正極活物質９１部を用い
て、ＣｏＯを用いないこと以外は実施例１と同様の方法
でラミネート電池を作製した。
【００２４】［比較例２］ 炭酸リチウムと、水酸化コ
バルトとをモル比でＬｉ／Ｃｏ＝１．０１／１．００に
なるようにボールミルで混合し、空気中で６００℃・１
時間仮焼した後、さらに９００℃・１０時間焼成するこ
とにより、正極活物質を合成した。この正極活物質を粉
砕・分級することにより、Ｄ５０％粒径４．５μｍの正
極活物質を得た。
バルトとをモル比でＬｉ／Ｃｏ＝１．０１／１．００に
なるようにボールミルで混合し、空気中で６００℃・１
時間仮焼した後、さらに９００℃・１０時間焼成するこ
とにより、正極活物質を合成した。この正極活物質を粉
砕・分級することにより、Ｄ５０％粒径４．５μｍの正
極活物質を得た。
【００２５】正極板は集電体に上記の活物質を保持した
ものである。集電体は厚さ２０μｍのアルミニウム箔を
用いた。正極板は、結着剤であるポリフッ化ビニリデン
６部と導電剤であるアセチレンブラック３部とＣｏＯ１
５重量部を活物質７６部とともに混合し、適宜Ｎ−メチ
ルピロリドンを加えてペースト状に調製した後、その集
電体材料の両面に塗布、乾燥することによって製作し
た。以下、この正極板を用いて実施例１と同様の方法で
ラミネート電池を作製した。
ものである。集電体は厚さ２０μｍのアルミニウム箔を
用いた。正極板は、結着剤であるポリフッ化ビニリデン
６部と導電剤であるアセチレンブラック３部とＣｏＯ１
５重量部を活物質７６部とともに混合し、適宜Ｎ−メチ
ルピロリドンを加えてペースト状に調製した後、その集
電体材料の両面に塗布、乾燥することによって製作し
た。以下、この正極板を用いて実施例１と同様の方法で
ラミネート電池を作製した。
【００２６】次に、上記各種電池の性能を調べるため、
下記試験を行なった。先ず、周囲温度２５℃、電流５２
０ｍＡ／電圧４．２Ｖの条件で３時間定電流／定電圧充
電を行った後、１０分間の休止を経て、放電電流５２０
ｍＡ、終止電圧２．７５Ｖの条件で放電を行うという充
放電サイクルを２サイクル繰り返したときの放電容量を
初期容量とした。
下記試験を行なった。先ず、周囲温度２５℃、電流５２
０ｍＡ／電圧４．２Ｖの条件で３時間定電流／定電圧充
電を行った後、１０分間の休止を経て、放電電流５２０
ｍＡ、終止電圧２．７５Ｖの条件で放電を行うという充
放電サイクルを２サイクル繰り返したときの放電容量を
初期容量とした。
【００２７】次に、初期容量の確認試験が終わった電池
充放電試験を、周囲温度２５℃下で、さらに３００サイ
クル繰り返し、３００サイクル目の放電容量を初期容量
で除した時の比率を容量維持率とした。この結果を表１
に示す。
充放電試験を、周囲温度２５℃下で、さらに３００サイ
クル繰り返し、３００サイクル目の放電容量を初期容量
で除した時の比率を容量維持率とした。この結果を表１
に示す。
【００２８】
【表１】 サイクル寿命試験の結果
【００２９】（LixCoO2＝リチウムコバルト複合酸化
物） 表１から明らかなように、比較例２の電池は容量維持率
が劣悪であったのに対し、実施例の電池は良好なサイク
ル寿命特性を示した。これにより、リチウムコバルト複
合酸化物中のＣｏＯの含有量を１０重量％以下にするこ
とにより、その理由は必ずしも定かではないが、サイク
ル寿命特性が改善されていることがわかる。
物） 表１から明らかなように、比較例２の電池は容量維持率
が劣悪であったのに対し、実施例の電池は良好なサイク
ル寿命特性を示した。これにより、リチウムコバルト複
合酸化物中のＣｏＯの含有量を１０重量％以下にするこ
とにより、その理由は必ずしも定かではないが、サイク
ル寿命特性が改善されていることがわかる。
【００３０】上記とは別に、電池の過充電性能を確かめ
るため、比較例電池と実施例電池とを周囲温度２５℃で
電流７３０ｍＡで電圧１０Ｖまで充電した後、電池に金
属製の針を貫通させるという針刺し試験を行なった。。
その結果を表２に示す。なお、供試電池数は各々２０個
である。
るため、比較例電池と実施例電池とを周囲温度２５℃で
電流７３０ｍＡで電圧１０Ｖまで充電した後、電池に金
属製の針を貫通させるという針刺し試験を行なった。。
その結果を表２に示す。なお、供試電池数は各々２０個
である。
【００３１】
【表２】 過充電試験および針刺し試験の結果
【００３２】表２から明らかなように、比較例１の電池
は噴煙等の異常が発生したのに対し、他の電池には特段
の異常が認められなかった。また、過充電試験を行った
際の電池表面温度も、比較例１の電池では最高５００℃
以上まで上がった電池があったのに対し、実施例および
比較例２の電池では、最高でも１２０℃程度であった。
これにより、リチウムコバルト複合酸化物に対しＣｏＯ
を０．５５重量％以上添加することで、その理由はやは
り定かではないものの、過充電性能が向上することがわ
かる。
は噴煙等の異常が発生したのに対し、他の電池には特段
の異常が認められなかった。また、過充電試験を行った
際の電池表面温度も、比較例１の電池では最高５００℃
以上まで上がった電池があったのに対し、実施例および
比較例２の電池では、最高でも１２０℃程度であった。
これにより、リチウムコバルト複合酸化物に対しＣｏＯ
を０．５５重量％以上添加することで、その理由はやは
り定かではないものの、過充電性能が向上することがわ
かる。
【００３３】以上の結果より、サイクル寿命性能及び過
充電性能改善のためには、リチウムコバルト複合酸化物
に対しＣｏＯを０．５５〜１２．３重量％含有すること
を特徴とする非水電解質二次電池用正極活物質乃至この
活物質を備えた非水電解質二次電池とすればよいことが
わかる。
充電性能改善のためには、リチウムコバルト複合酸化物
に対しＣｏＯを０．５５〜１２．３重量％含有すること
を特徴とする非水電解質二次電池用正極活物質乃至この
活物質を備えた非水電解質二次電池とすればよいことが
わかる。
【００３４】尚、上記実施例では、予めリチウムコバル
ト複合酸化物を製作し、これにＣｏＯを混合したが、必
ずしもこれに限るものではなく、リチウムコバルト複合
酸化物を製作する際の製造条件を変更することで本発明
にかかる正極活物質としてもよい。
ト複合酸化物を製作し、これにＣｏＯを混合したが、必
ずしもこれに限るものではなく、リチウムコバルト複合
酸化物を製作する際の製造条件を変更することで本発明
にかかる正極活物質としてもよい。
【００３５】
【発明の効果】本発明は、リチウムコバルト複合酸化物
と、前記リチウムコバルト複合酸化物に対し０．５〜１
２．３重量％のＣｏＯとを有する正極を備えた非水電解
質二次電池であることを第１の特徴とする。さらに、非
水電解質二次電池が袋状電池っ収納容器であることを第
２の特徴とする。そして、リチウムコバルト複合酸化物
を製造する第一の工程と、第一の工程で製造されたリチ
ウムコバルト複合酸化物と前記リチウムコバルト複合酸
化物に対して０．５５〜１２．３重量％のＣｏＯとが混
合された正極を製作する第二の工程と、第二の工程で製
作された正極を用いて非水電解質二次電池用を製作する
第三の工程とを備えたことを特徴とする前記非水電解質
二次電池の製造方法であることを第３の特徴とする。
と、前記リチウムコバルト複合酸化物に対し０．５〜１
２．３重量％のＣｏＯとを有する正極を備えた非水電解
質二次電池であることを第１の特徴とする。さらに、非
水電解質二次電池が袋状電池っ収納容器であることを第
２の特徴とする。そして、リチウムコバルト複合酸化物
を製造する第一の工程と、第一の工程で製造されたリチ
ウムコバルト複合酸化物と前記リチウムコバルト複合酸
化物に対して０．５５〜１２．３重量％のＣｏＯとが混
合された正極を製作する第二の工程と、第二の工程で製
作された正極を用いて非水電解質二次電池用を製作する
第三の工程とを備えたことを特徴とする前記非水電解質
二次電池の製造方法であることを第３の特徴とする。
【００３６】これによれば、電池特性、特に著しいサイ
クル寿命特性の低下を招くことなく、発熱を伴うような
異常状態下でも安全性の高い非水電解質二次電池を提供
することができる。さらには、放電特性に優れた非水電
解質二次電池を提供することができる。
クル寿命特性の低下を招くことなく、発熱を伴うような
異常状態下でも安全性の高い非水電解質二次電池を提供
することができる。さらには、放電特性に優れた非水電
解質二次電池を提供することができる。
【００３７】
【図１】非水電解質二次電池の外観図。
１ 袋状電池容器 ２ 発電要素 ３ リード端子
Claims (3)
- 【請求項１】リチウムコバルト複合酸化物と、前記リチ
ウムコバルト複合酸化物に対し０．５５〜１２．３重量
％のＣｏＯとを有する正極を備えたことを特徴とする非
水電解質二次電池。 - 【請求項２】 袋状電池容器を備えたことを特徴とする
請求項２記載の非水電解質二次電池。 - 【請求項３】リチウムコバルト複合酸化物を製造する第
一の工程と、第一の工程で製造されたリチウムコバルト
複合酸化物と前記リチウムコバルト複合酸化物に対して
０．５５〜１２．３重量％のＣｏＯとが混合された正極
を製作する第二の工程と、第二の工程で製作された正極
を用いて非水電解質二次電池製作する第三の工程とを備
えたことを特徴とする、請求項２もしくは３記載の非水
電解質二次電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000108417A JP2001291507A (ja) | 2000-04-10 | 2000-04-10 | 非水電解質二次電池とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000108417A JP2001291507A (ja) | 2000-04-10 | 2000-04-10 | 非水電解質二次電池とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001291507A true JP2001291507A (ja) | 2001-10-19 |
Family
ID=18621259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000108417A Pending JP2001291507A (ja) | 2000-04-10 | 2000-04-10 | 非水電解質二次電池とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001291507A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004088776A1 (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-14 | Seimi Chemical Co. Ltd. | リチウム二次電池用の正極活物質の製造方法 |
| US11342557B2 (en) | 2018-08-24 | 2022-05-24 | Lg Energy Solution, Ltd. | Positive electrode active material for lithium rechargeable battery, method of producing the same, and lithium rechargeable battery including the same |
-
2000
- 2000-04-10 JP JP2000108417A patent/JP2001291507A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004088776A1 (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-14 | Seimi Chemical Co. Ltd. | リチウム二次電池用の正極活物質の製造方法 |
| CN1312793C (zh) * | 2003-03-31 | 2007-04-25 | 清美化学股份有限公司 | 锂二次电池用正极活性物质的制造方法 |
| US7270797B2 (en) | 2003-03-31 | 2007-09-18 | Seimi Chemical Co., Ltd. | Process for producing positive electrode active material for lithium secondary battery |
| US11342557B2 (en) | 2018-08-24 | 2022-05-24 | Lg Energy Solution, Ltd. | Positive electrode active material for lithium rechargeable battery, method of producing the same, and lithium rechargeable battery including the same |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
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