JP2001319639A - Battery - Google Patents

Battery

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JP2001319639A
JP2001319639A JP2000140198A JP2000140198A JP2001319639A JP 2001319639 A JP2001319639 A JP 2001319639A JP 2000140198 A JP2000140198 A JP 2000140198A JP 2000140198 A JP2000140198 A JP 2000140198A JP 2001319639 A JP2001319639 A JP 2001319639A
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JP
Japan
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positive electrode
active material
electrode active
polymer
current collector
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000140198A
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Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Hanabusa
潔 花房
Hiroichi Ishida
博一 石田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JP2001319639A publication Critical patent/JP2001319639A/en
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    • YGENERAL 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
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly reliable battery. SOLUTION: A lithium secondary battery 10a comprises a positive electrode current collector 2 and a separator 8, and provide active material 7a containing lithium oxide, polymer 7b, and conductive materials 7c arranged between the positive electrode current collector 2 and the separator 8. A volume of the polymer 7b based on the total volume of the positive active material 7a, the polymer 7b, and the conductive material 7c is 50 to 80%.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電池に関し、特
に、携帯電話機等の携帯機器に用いられる電池に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery, and more particularly to a battery used for portable equipment such as a portable telephone.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、携帯電話機やノート型パソコンの
普及に伴い、それらに用いられる電池の研究が進められ
ている。これらの電池として、繰返し使用できる二次電
池が用いられている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the spread of portable telephones and notebook personal computers, research on batteries used for them has been advanced. Secondary batteries which can be used repeatedly are used as these batteries.

【0003】現在使用されている二次電池の多くはニッ
ケル−カドミウム電池である。しかしながら、この電池
は起電力が小さいという欠点がある。
[0003] Many of the secondary batteries currently used are nickel-cadmium batteries. However, this battery has the disadvantage that the electromotive force is small.

【0004】そこで、正極活物質としてリチウムの酸化
物を用いる、いわゆるリチウム二次電池の開発が進めら
れている。
Therefore, development of a so-called lithium secondary battery using a lithium oxide as a positive electrode active material has been advanced.

【0005】図11は、従来のリチウム二次電池の断面
図である。図11を参照して、リチウム二次電池100
は、外装缶1と、正極集電体2と、負極集電体3と、負
極端子4と、絶縁体5と、負極活物質層6と、正極活物
質層107と、セパレータ8と、電解液9とを有する。
FIG. 11 is a sectional view of a conventional lithium secondary battery. Referring to FIG. 11, lithium secondary battery 100
Are a package can 1, a positive electrode current collector 2, a negative electrode current collector 3, a negative electrode terminal 4, an insulator 5, a negative electrode active material layer 6, a positive electrode active material layer 107, a separator 8, Liquid 9.

【0006】外装缶1内に正極集電体2、負極集電体
3、負極活物質層6、正極活物質層107、セパレータ
8および電解液9が収納されている。
[0006] An outer can 1 contains a positive electrode current collector 2, a negative electrode current collector 3, a negative electrode active material layer 6, a positive electrode active material layer 107, a separator 8 and an electrolytic solution 9.

【0007】外装缶1はアルミニウム合金により構成さ
れ、外装缶1には貫通孔が設けられており、この貫通孔
に負極集電体3が差し込まれている。外装缶1と負極集
電体3との間には、絶縁体5が設けられ、いわゆるガラ
スハーメチック方式に従い負極集電体3と外装缶1とが
電気的に絶縁されている。外装缶1から突出する部分が
負極端子4を構成する。外装缶1は正極端子として作用
する。
The outer can 1 is made of an aluminum alloy, and the outer can 1 is provided with a through-hole, into which the negative electrode current collector 3 is inserted. An insulator 5 is provided between the outer can 1 and the negative electrode current collector 3, and the negative electrode current collector 3 and the outer can 1 are electrically insulated according to a so-called glass hermetic method. The portion projecting from the outer can 1 constitutes the negative electrode terminal 4. The outer can 1 functions as a positive electrode terminal.

【0008】外装缶1の内壁面には正極集電体2が接続
されている。正極集電体2と外装缶1とはスポット溶接
により接続される。正極集電体2は、たとえばアルミニ
ウムにより構成され、薄板形状である。正極集電体2は
負極集電体3と対向し、負極集電体3と正極集電体2と
の間に正極活物質層107、セパレータ8および負極活
物質層6が設けられる。
A positive electrode current collector 2 is connected to the inner wall surface of the outer can 1. The positive electrode current collector 2 and the outer can 1 are connected by spot welding. The positive electrode current collector 2 is made of, for example, aluminum and has a thin plate shape. The positive electrode current collector 2 faces the negative electrode current collector 3, and the positive electrode active material layer 107, the separator 8, and the negative electrode active material layer 6 are provided between the negative electrode current collector 3 and the positive electrode current collector 2.

【0009】正極集電体2に接触するように正極活物質
層107が設けられている。正極活物質層107は、た
とえばリチウムと遷移金属とを複合化して酸化物とした
ものが用いられる。
A positive electrode active material layer 107 is provided so as to be in contact with positive electrode current collector 2. For the positive electrode active material layer 107, for example, a material in which lithium and a transition metal are combined to form an oxide is used.

【0010】正極活物質層107に接するようにセパレ
ータ8が設けられている。セパレータ8は絶縁体により
構成されるが、セパレータ8は多孔体である。そのた
め、電子およびイオンはセパレータ8内を通過して、正
極活物質層107から負極活物質層6へ、または負極活
物質層6から正極活物質層107へ移動することができ
る。セパレータ8は正極活物質層107と負極活物質層
6とが直接接触するのを防止する働きをする。セパレー
タ8に接するように負極活物質層6が設けられている。
負極活物質層6として金属リチウムを用いることができ
る。
[0010] A separator 8 is provided in contact with the positive electrode active material layer 107. The separator 8 is made of an insulator, but the separator 8 is a porous body. Therefore, electrons and ions can pass through the separator 8 and move from the positive electrode active material layer 107 to the negative electrode active material layer 6 or from the negative electrode active material layer 6 to the positive electrode active material layer 107. The separator 8 functions to prevent direct contact between the positive electrode active material layer 107 and the negative electrode active material layer 6. The negative electrode active material layer 6 is provided so as to be in contact with the separator 8.
Metallic lithium can be used for the negative electrode active material layer 6.

【0011】負極活物質層6に接触するように負極集電
体3が設けられている。負極集電体3は、銅箔により構
成され、薄板形状である。外装缶1内には電解液9が充
填されている。この電解液9は、リチウムとの反応を防
止するために有機系の溶液により構成される。
A negative electrode current collector 3 is provided so as to be in contact with negative electrode active material layer 6. The negative electrode current collector 3 is made of a copper foil and has a thin plate shape. An electrolytic solution 9 is filled in the outer can 1. The electrolytic solution 9 is composed of an organic solution in order to prevent a reaction with lithium.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】以下、従来のリチウム
二次電池で生じる問題について説明する。従来のリチウ
ム二次電池100は、使用されて起電力が低下すると、
充電が行なわれる。この場合、負極端子4に相対的に高
い電位が与えられ、正極端子である外装缶1に相対的に
低い電位が与えられる。これにより、負極集電体3から
正極集電体2へ電流が流れる。また、このように電流が
流れることにより、正極活物質層107内のリチウムイ
オンが負極活物質層6においてリチウムとして析出す
る。充電が終われば、再度リチウム二次電池100を使
用することができる。
The problems which occur in the conventional lithium secondary battery will be described below. When the conventional lithium secondary battery 100 is used and the electromotive force decreases,
Charging is performed. In this case, a relatively high potential is applied to the negative electrode terminal 4, and a relatively low potential is applied to the outer casing 1, which is the positive electrode terminal. As a result, a current flows from the negative electrode current collector 3 to the positive electrode current collector 2. In addition, when the current flows as described above, lithium ions in the positive electrode active material layer 107 are precipitated as lithium in the negative electrode active material layer 6. When charging is completed, the lithium secondary battery 100 can be used again.

【0013】通常の充電では、正極端子である外装缶1
と負極端子4との電位差は4V程度とされるが、これよ
りも大きい電位差が負極端子4と外装缶1に与えられ、
いわゆる過充電が行なわれることがある。この場合、正
極活物質層107を構成するリチウムと遷移金属との複
合物の酸化物は電気抵抗が高いため、正極活物質層10
7の内部にはあまり電流が流れず、正極活物質層107
の表面に多くの電流が流れる。これにより、正極活物質
層107の表面で発熱し、正極活物質層107を構成す
るリチウムと遷移金属の複合物の酸化物が不活性化し、
電池が故障するという問題があった。
In normal charging, the outer can 1 serving as a positive electrode terminal
The potential difference between the negative electrode terminal 4 and the negative terminal 4 is about 4 V, and a larger potential difference is applied to the negative terminal 4 and the outer can 1.
So-called overcharging may be performed. In this case, the oxide of the composite of lithium and the transition metal constituting the positive electrode active material layer 107 has a high electric resistance.
7 does not flow much in the inside of the cathode active material layer 107.
A lot of current flows on the surface of the. Accordingly, heat is generated on the surface of the positive electrode active material layer 107, and the oxide of the composite of lithium and the transition metal constituting the positive electrode active material layer 107 is inactivated,
There was a problem that the battery failed.

【0014】そこで、この発明は上述のような問題点を
解決するためになされたものであり、故障が生じず信頼
性の高い電池を提供することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to provide a highly reliable battery that does not cause a failure.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】この発明に従った電池
は、正極集電体層と、正極活物質層と、絶縁層と、負極
活物質層と、負極集電体層とを順次積層して形成され
る。正極活物質層は、リチウム金属酸化物を含む正極活
物質と、ポリマと、導電材とを含む。正極活物質とポリ
マと導電材との合計の体積に対するポリマの体積の割合
は50%以上80%以下である。
A battery according to the present invention comprises a positive electrode current collector layer, a positive electrode active material layer, an insulating layer, a negative electrode active material layer, and a negative electrode current collector layer sequentially laminated. Formed. The positive electrode active material layer includes a positive electrode active material containing a lithium metal oxide, a polymer, and a conductive material. The ratio of the volume of the polymer to the total volume of the positive electrode active material, the polymer, and the conductive material is 50% or more and 80% or less.

【0016】なお、本明細書中「リチウム金属酸化物」
とは、リチウムと金属とが複合して酸化物となったもの
をいう。
In this specification, "lithium metal oxide"
The term refers to an oxide obtained by combining lithium and a metal.

【0017】このように構成された電池では、正極活物
質層がポリマを含むため、正極集電体層と絶縁層との間
で電気抵抗がほぼ均一化される。そのため、一部分にの
み電流が多く流れることがなく活物質であるリチウム金
属酸化物が不活性化しない。その結果、電池の故障を防
ぐことができる。
In the battery thus configured, since the positive electrode active material layer contains a polymer, the electric resistance between the positive electrode current collector layer and the insulating layer is substantially uniform. Therefore, a large amount of current does not flow to only a part, and the lithium metal oxide which is an active material is not inactivated. As a result, failure of the battery can be prevented.

【0018】また、正極活物質とポリマと導電材との合
計の体積に対するポリマの体積の割合が50%以上80
%以下で最適化されているため、充放電サイクルを繰返
しても電池の容量が低下せず、かつ、高い容量を保つこ
とができる。正極活物質とポリマと導電体との合計の体
積に対するポリマの体積の割合が50%未満となれば、
ポリマの割合が小さくなるため一部分にのみ電流が流れ
やすくなる。そのため、その部分で正極活物質が不活性
化するため充放電サイクルを繰返すと電池の容量が低下
する。上述の割合が80%を超えると正極活物質の割合
が小さくなるため、電池の容量が低下する。そのため、
ポリマの割合は50%以上80%以下とする必要があ
る。
The ratio of the volume of the polymer to the total volume of the positive electrode active material, the polymer and the conductive material is 50% or more and 80% or more.
%, The capacity of the battery does not decrease even when the charge / discharge cycle is repeated, and a high capacity can be maintained. If the ratio of the volume of the polymer to the total volume of the positive electrode active material, the polymer, and the conductor is less than 50%,
Since the proportion of the polymer is small, the current easily flows only in a part. Therefore, when the charge / discharge cycle is repeated, the capacity of the battery is reduced because the positive electrode active material is inactivated at that portion. If the above ratio exceeds 80%, the ratio of the positive electrode active material becomes small, so that the capacity of the battery decreases. for that reason,
The proportion of the polymer must be 50% or more and 80% or less.

【0019】さらに、正極活物質層が導電材を含むた
め、正極集電体層と絶縁層との間の電気抵抗を小さくす
ることができる。その結果、電池の内部抵抗を低下さ
せ、電池の容量を向上させることができる。
Further, since the positive electrode active material layer contains a conductive material, the electric resistance between the positive electrode current collector layer and the insulating layer can be reduced. As a result, the internal resistance of the battery can be reduced, and the capacity of the battery can be improved.

【0020】また好ましくは、電池は、正極集電体層を
取囲む電解液をさらに備える。ポリマは電解液に溶解す
る部分を含む。この場合、ポリマは電解液に溶解する部
分を含むので、電解液がゲル化し電解液が移動すること
がないため安全性が高まる。
Preferably, the battery further includes an electrolyte surrounding the positive electrode current collector layer. The polymer includes a portion that dissolves in the electrolyte. In this case, since the polymer contains a portion that dissolves in the electrolyte, the electrolyte is gelled and the electrolyte does not move, so that the safety is improved.

【0021】また好ましくは、正極活物質層には、さら
にセラミック粉末が含まれている。この場合、セラミッ
ク粉末がポリマに接触してポリマを変形させるためポリ
マの表面積が大きくなる。そのため、ポリマがさらに均
一に分散することになり、電池の信頼性をさらに高める
ことができる。
[0021] Preferably, the positive electrode active material layer further contains ceramic powder. In this case, the surface area of the polymer increases because the ceramic powder contacts the polymer and deforms the polymer. As a result, the polymer is more uniformly dispersed, and the reliability of the battery can be further improved.

【0022】また好ましくは、正極活物質層には、導電
材とポリマとを接着するバインダが含まれている。この
場合、導電材がポリマから離れることがないため、電池
を長時間使用しても、正極集電体層と絶縁層の間の電気
抵抗を低下させることができる。
Preferably, the positive electrode active material layer contains a binder for bonding the conductive material and the polymer. In this case, since the conductive material does not separate from the polymer, the electric resistance between the positive electrode current collector layer and the insulating layer can be reduced even when the battery is used for a long time.

【0023】さらに好ましくは、正極活物質に対するポ
リマの体積の割合は、絶縁層側で相対的に大きく、正極
集電体層側で相対的に小さい。この場合、絶縁層側でポ
リマの体積の割合を大きくすることにより、絶縁層側で
の電流の集中を防ぎ、正極活物質の不活性化を防止する
ことができる。
More preferably, the ratio of the volume of the polymer to the positive electrode active material is relatively large on the insulating layer side and relatively small on the positive electrode current collector layer side. In this case, by increasing the volume ratio of the polymer on the insulating layer side, it is possible to prevent current concentration on the insulating layer side and to prevent inactivation of the positive electrode active material.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0025】(実施の形態1)図1は、この発明の実施
の形態1に従ったリチウム二次電池の断面図である。図
1を参照して、リチウム二次電池10aは、外装缶1
と、正極集電体層としての正極集電体2と、負極集電体
層としての負極集電体3と、負極端子4と、絶縁体5
と、負極活物質層6と、正極活物質層7と、絶縁層とし
てのセパレータ8と、電解液9とにより構成される。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a sectional view of a lithium secondary battery according to Embodiment 1 of the present invention. Referring to FIG. 1, a lithium secondary battery 10a includes an outer can 1
A positive electrode current collector 2 as a positive electrode current collector layer; a negative electrode current collector 3 as a negative electrode current collector layer; a negative electrode terminal 4;
, A negative electrode active material layer 6, a positive electrode active material layer 7, a separator 8 as an insulating layer, and an electrolytic solution 9.

【0026】外装缶1内に正極集電体2、負極集電体
3、負極活物質層6、正極活物質層7、セパレータ8お
よび電解液9が収納されている。
A positive electrode current collector 2, a negative electrode current collector 3, a negative electrode active material layer 6, a positive electrode active material layer 7, a separator 8 and an electrolytic solution 9 are housed in an outer can 1.

【0027】外装缶1は、アルミニウム合金により構成
され、長手方向に延びてほぼ直方体形状である。外装缶
1はリチウム二次電池10aの筐体として作用する。外
装缶1には貫通孔が設けられており、この貫通孔に絶縁
体5が嵌め合わされている。
The outer can 1 is made of an aluminum alloy, extends in the longitudinal direction, and has a substantially rectangular parallelepiped shape. The outer can 1 functions as a housing for the lithium secondary battery 10a. The outer can 1 is provided with a through hole, and the insulator 5 is fitted into the through hole.

【0028】外装缶の内部には負極集電体3が設けられ
ている。負極集電体3は、外装缶1の一方端面に設けら
れた貫通孔に差し込まれて、その一部が外装缶1の一方
端面から突出するように延び、突出する部分が負極端子
4を構成する。
A negative electrode current collector 3 is provided inside the outer can. The negative electrode current collector 3 is inserted into a through hole provided on one end surface of the outer can 1, and a part thereof extends so as to protrude from the one end surface of the outer can 1, and the protruding portion forms the negative electrode terminal 4. I do.

【0029】外装缶1の他方端面に接触するように正極
集電体2が設けられている。正極集電体2はアルミニウ
ム合金により構成され、外装缶1とスポット溶接されて
電気的に接続されている。正極集電体2は1枚の薄板形
状である。
A positive electrode current collector 2 is provided so as to be in contact with the other end surface of the outer can 1. The positive electrode current collector 2 is made of an aluminum alloy, and is electrically connected to the outer can 1 by spot welding. The positive electrode current collector 2 has a single thin plate shape.

【0030】負極集電体3と正極集電体2とが外装缶1
内で対向し、その間に負極活物質層6、セパレータ8お
よび正極活物質層7が積層されて設けられている。負極
集電体3および正極集電体2のそれぞれを渦巻形状とし
て対向させ、それらの対向面積を大きくして電池の容量
を大きくすることも可能である。
The negative electrode current collector 3 and the positive electrode current collector 2 are
The negative electrode active material layer 6, the separator 8, and the positive electrode active material layer 7 are provided between them. It is also possible to make the negative electrode current collector 3 and the positive electrode current collector 2 face each other in a spiral shape and increase the facing area thereof to increase the capacity of the battery.

【0031】正極集電体2の表面には正極活物質層7が
設けられている。正極活物質層7は、リチウムの酸化物
である正極活物質と、ポリマと、導電材とを含む。
A positive electrode active material layer 7 is provided on the surface of the positive electrode current collector 2. The positive electrode active material layer 7 includes a positive electrode active material that is an oxide of lithium, a polymer, and a conductive material.

【0032】正極活物質層7に接触するようにセパレー
タ8が設けられている。セパレータ8は絶縁性を有する
材料により構成される。セパレータ8は多孔体構造であ
り、イオンおよび電子はセパレータ内の空孔を通過する
ことができる。そのため、正極活物質層7から負極活物
質層6へ、または負極活物質層6から正極活物質層7へ
イオンおよび電子が移動することができる。
A separator 8 is provided in contact with the positive electrode active material layer 7. The separator 8 is made of an insulating material. The separator 8 has a porous structure, and ions and electrons can pass through holes in the separator. Therefore, ions and electrons can move from the positive electrode active material layer 7 to the negative electrode active material layer 6 or from the negative electrode active material layer 6 to the positive electrode active material layer 7.

【0033】セパレータ8に接するように負極活物質層
6が設けられている。負極活物質層6は、たとえば金属
リチウムを含む。
The negative electrode active material layer 6 is provided so as to be in contact with the separator 8. Negative electrode active material layer 6 contains, for example, metallic lithium.

【0034】なお、外装缶1の代わりにラミネートフィ
ルムを用いてもよい。この場合、正極集電体2および負
極集電体3は、それぞれラミネートフィルムから取出さ
れる。また、負極集電体3として銅、ニッケル、鉄、ア
ルミニウムなどを用いることができる。
Note that a laminated film may be used instead of the outer can 1. In this case, the positive electrode current collector 2 and the negative electrode current collector 3 are respectively taken out from the laminate film. Further, copper, nickel, iron, aluminum, or the like can be used as the negative electrode current collector 3.

【0035】さらに、正極集電体2および負極集電体3
と外装缶1とが直接接触するのを防止するため、正極集
電体2および負極集電体3と外装缶1との間に何らかの
絶縁部材を設けてもよい。
Further, the positive electrode current collector 2 and the negative electrode current collector 3
Some kind of insulating member may be provided between the positive electrode current collector 2 and the negative electrode current collector 3 and the outer can 1 in order to prevent direct contact between the outer can 1 and the outer can 1.

【0036】また、外装缶1を鉄で構成する場合には、
正極集電体2を外装缶1の一方端面から突出させ、負極
集電体3を外装缶1に電気的に接続する。
When the outer can 1 is made of iron,
The positive electrode current collector 2 is projected from one end face of the outer can 1, and the negative electrode current collector 3 is electrically connected to the outer can 1.

【0037】図2は、図1中の点線IIで囲んだ部分を
拡大して示す断面図である。図2を参照して、この発明
に従ったリチウム二次電池10aは、正極集電体2と、
セパレータ8と、正極集電体2とセパレータ8との間に
配置された正極活物質層7とを備える。正極活物質層7
は、リチウム金属酸化物を含む正極活物質7aと、電流
を分散させるためのポリマ7bと、正極活物質層7の電
気抵抗を低下させるための導電材7cとにより構成され
る。
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a portion surrounded by a dotted line II in FIG. Referring to FIG. 2, a lithium secondary battery 10a according to the present invention includes a positive electrode current collector 2;
The battery includes a separator and a positive electrode active material layer disposed between the positive electrode current collector and the separator. Positive electrode active material layer 7
Is composed of a positive electrode active material 7a containing a lithium metal oxide, a polymer 7b for dispersing a current, and a conductive material 7c for reducing the electric resistance of the positive electrode active material layer 7.

【0038】正極活物質7aを、LiMn24、Li2
Mn49、LiMnO2、Li2MnO3またはこれらの
混合物で構成することができる。また、正極活物質7a
を、LiFeO2、LiFe24、Li2FeO3または
これらの混合物で構成することができる。また、正極活
物質7aを、LiCoO2、LiCo24、Li2CoO
3またはこれらの混合物で構成することができる。ま
た、正極活物質7aを、LiTiO2、LiTi24
Li2TiO3またはこれらの混合物で構成することがで
きる。
The positive electrode active material 7a is made of LiMn 2 O 4 , Li 2
It can be composed of Mn 4 O 9 , LiMnO 2 , Li 2 MnO 3 or a mixture thereof. In addition, the positive electrode active material 7a
Can be composed of LiFeO 2 , LiFe 2 O 4 , Li 2 FeO 3 or a mixture thereof. The positive electrode active material 7a is made of LiCoO 2 , LiCo 2 O 4 , Li 2 CoO
3 or a mixture thereof. Further, the positive electrode active material 7a is made of LiTiO 2 , LiTi 2 O 4 ,
It can be composed of Li 2 TiO 3 or a mixture thereof.

【0039】ポリマ7bは、ポリメチルメタクリレート
などのメタクリル酸系ポリマ、ポリアクリロニトリルな
どのアクリル酸系ポリマ、ポリフッ化ビニリデン、ポリ
エチレングリコールなどを用いることができる。ポリマ
7bは、電解液9に溶解する部分を含み、電解液に溶解
して電解液9をゲル化させる。また、ポリマ7bの粒子
の粒径は0.1〜5μmとすることができる。ポリメチ
ルメタクリレートの粒径を0.25μm、ポリアクリロ
ニトリルの粒径を3μm、ポリフッ化ビニリデンの粒径
を0.3〜3μm、ポリエチレングリコールの粒径を3
μmとすることができる。ポリマ7bの粒径は正極活物
質7aの粒径よりも小さい。正極活物質7aの間にポリ
マ7bが分散する。正極活物質層7の骨格を正極活物質
7aが形成している。
As the polymer 7b, a methacrylic acid-based polymer such as polymethyl methacrylate, an acrylic acid-based polymer such as polyacrylonitrile, polyvinylidene fluoride, polyethylene glycol, or the like can be used. The polymer 7b includes a portion that dissolves in the electrolytic solution 9 and dissolves in the electrolytic solution to cause the electrolytic solution 9 to gel. Further, the particle diameter of the particles of the polymer 7b can be 0.1 to 5 μm. The particle size of polymethyl methacrylate is 0.25 μm, the particle size of polyacrylonitrile is 3 μm, the particle size of polyvinylidene fluoride is 0.3 to 3 μm, and the particle size of polyethylene glycol is 3
μm. The particle size of the polymer 7b is smaller than the particle size of the positive electrode active material 7a. The polymer 7b is dispersed between the positive electrode active materials 7a. The positive electrode active material 7 a forms the skeleton of the positive electrode active material layer 7.

【0040】また、正極集電体2とセパレータ8との間
の正極活物質層7には導電材7cが分散して配置されて
いる。導電材7cは、粒径が1〜5μmのアセチレンブ
ラックにより構成される。導電材7cの性質として電気
抵抗が低く、かつ化学的に安定であることが好ましい。
アセチレンブラックからなる導電材7cの粒径は正極活
物質7aの粒径よりも小さい。
In the positive electrode active material layer 7 between the positive electrode current collector 2 and the separator 8, a conductive material 7c is dispersed. The conductive material 7c is made of acetylene black having a particle size of 1 to 5 μm. It is preferable that the conductive material 7c has low electric resistance and is chemically stable.
The particle size of the conductive material 7c made of acetylene black is smaller than the particle size of the positive electrode active material 7a.

【0041】正極活物質層7の製造方法としては、以下
の方法が挙げられる。まず、LiMn24、LiMnO
2、Li2MnO3などの正極活物質と、ポリマと、アセ
チレンブラックとを混合する。
The method for producing the positive electrode active material layer 7 includes the following method. First, LiMn 2 O 4 , LiMnO
2. A positive electrode active material such as Li 2 MnO 3 , a polymer, and acetylene black are mixed.

【0042】次に、混合物を温度10〜150℃の電解
液に含浸してポリマをゲル化焼成する。その後、空気雰
囲気中温度400℃以下で焼成して正極活物質層7を形
成することができる。なお、混合物に電解液を含浸させ
ずに温度400℃以下で焼成した後に電解液を含浸させ
てもよい。
Next, the mixture is impregnated with an electrolyte solution having a temperature of 10 to 150 ° C., and the polymer is gelled and fired. After that, firing is performed at a temperature of 400 ° C. or lower in an air atmosphere to form the positive electrode active material layer 7. The mixture may be baked at a temperature of 400 ° C. or lower without impregnating the electrolyte with the electrolyte.

【0043】なお、電解液9としては、プロピレンカー
ボネイト(PC)とジメチルエーテル(DME)の混合
溶液を用いることができる。また、電解液9として、エ
チレンカーボネイト(EC)とジメチルカーボネイト
(DMC)との混合溶液を用いることができる。
As the electrolytic solution 9, a mixed solution of propylene carbonate (PC) and dimethyl ether (DME) can be used. Further, as the electrolytic solution 9, a mixed solution of ethylene carbonate (EC) and dimethyl carbonate (DMC) can be used.

【0044】また、図1で示すようなリチウム二次電池
10aについて、正極活物質層7内でのポリマの体積と
充放電容量との関係について調べた。図1で示すような
リチウム二次電池10aにおいて、正極活物質層を構成
する正極活物質7a、ポリマ7bおよび導電材7cの合
計の体積に対するポリマ7bの体積をさまざまに変化さ
せたサンプルを用意した。これらのサンプルについて、
それぞれ、電池の容量を測定した。次に、これらのサン
プルについて、300回の充放電を繰返し、その後の容
量を調べた。300回の充放電を行なう前の電池の容量
に対して、300回の充放電を行なった後の電池の容量
がどれだけ低下したかを各サンプルについて調べた。そ
の結果を図3に示す。
The relationship between the volume of the polymer in the positive electrode active material layer 7 and the charge / discharge capacity of the lithium secondary battery 10a as shown in FIG. 1 was examined. In the lithium secondary battery 10a as shown in FIG. 1, samples were prepared in which the volume of the polymer 7b was variously changed with respect to the total volume of the positive electrode active material 7a, the polymer 7b, and the conductive material 7c constituting the positive electrode active material layer. . For these samples,
In each case, the capacity of the battery was measured. Next, these samples were repeatedly charged and discharged 300 times, and the capacity after that was examined. For each sample, it was examined how much the capacity of the battery after the charge / discharge was performed 300 times was lower than the capacity of the battery before the charge / discharge was performed 300 times. The result is shown in FIG.

【0045】図3中の縦軸の「300サイクル後の充放
電容量の変化割合」は、300回の充放電後の電池の容
量を300回の充放電前の電池の容量で除した値であ
り、この値が1となれば、300回の充放電を繰返して
も電池の容量が変化しないことを示している。図3よ
り、正極活物質、ポリマおよび導電材の合計の体積に対
するポリマの体積の割合が50%以上であれば、300
回の充放電を行なっても電池の容量が変化しないことが
わかる。
The “rate of change in charge / discharge capacity after 300 cycles” on the vertical axis in FIG. 3 is a value obtained by dividing the capacity of the battery after 300 cycles of charge / discharge by the capacity of the battery before 300 cycles of charge / discharge. Yes, if this value becomes 1, it indicates that the capacity of the battery does not change even if charging and discharging are repeated 300 times. FIG. 3 shows that if the ratio of the volume of the polymer to the total volume of the positive electrode active material, the polymer and the conductive material is 50% or more, 300
It can be seen that the capacity of the battery does not change even after repeated charging and discharging.

【0046】次に、正極活物質層内でのポリマの体積と
電池の容量との関係を求めた。すなわち、正極活物質層
7を構成する正極活物質7a、ポリマ7bおよび導電材
7cの合計体積に対して、ポリマの体積をさまざまに変
化させたサンプルを用意した。これらのサンプルについ
て、電池の容量を測定した。その結果を図4に示す。
Next, the relationship between the volume of the polymer in the positive electrode active material layer and the capacity of the battery was determined. That is, samples were prepared in which the volume of the polymer was variously changed with respect to the total volume of the positive electrode active material 7a, the polymer 7b, and the conductive material 7c constituting the positive electrode active material layer 7. The battery capacity was measured for these samples. FIG. 4 shows the results.

【0047】図4より、ポリマの体積の割合が80%を
超えると電池の容量が低下することがわかる。そのた
め、本発明では、充放電サイクルを繰返しても電池の容
量を高い水準で維持するために、正極活物質、ポリマお
よび導電材の合計体積に対するポリマの体積の割合を5
0%以上80%以下にする必要があることがわかった。
FIG. 4 shows that when the volume ratio of the polymer exceeds 80%, the capacity of the battery decreases. Therefore, in the present invention, the ratio of the volume of the polymer to the total volume of the positive electrode active material, the polymer, and the conductive material is set to 5 in order to maintain the battery capacity at a high level even when the charge / discharge cycle is repeated.
It turned out that it is necessary to set it to 0% to 80%.

【0048】そのため、本発明品では、正極活物質7
a、ポリマ7bおよび導電材7cの合計体積に対するポ
リマ7bの体積の割合が50%以上80%以下である。
Therefore, in the product of the present invention, the positive electrode active material 7
a, the ratio of the volume of the polymer 7b to the total volume of the polymer 7b and the conductive material 7c is 50% or more and 80% or less.

【0049】このように構成されたリチウム二次電池1
0aでは、まず、正極活物質7a内にポリマ7bが含ま
れているため、正極活物質7aの全体にわたって電気抵
抗を均一化することができるので、電流が一部分に集中
しない。その結果、正極活物質であるリチウムの酸化物
が不活性化せず、電池の故障を防ぐことができる。さら
に、図3および図4で示すデータに従い、ポリマの体積
の割合を最適化しているため、リチウム二次電池10a
の容量を高く保つことができ、さらに充放電サイクルを
繰返しても電池の容量が低下しない。また、導電材とし
てのアセチレンブラックを含めているため、リチウム二
次電池10aの内部抵抗を低下させることができる。
The lithium secondary battery 1 configured as described above
In the case of 0a, first, since the polymer 7b is contained in the positive electrode active material 7a, the electric resistance can be made uniform over the entire positive electrode active material 7a, so that the current does not concentrate on a part. As a result, the oxide of lithium, which is the positive electrode active material, is not inactivated, and battery failure can be prevented. Furthermore, since the ratio of the volume of the polymer is optimized according to the data shown in FIGS. 3 and 4, the lithium secondary battery 10a
Of the battery can be kept high, and the capacity of the battery does not decrease even if the charge / discharge cycle is repeated. Further, since acetylene black is included as a conductive material, the internal resistance of the lithium secondary battery 10a can be reduced.

【0050】(実施の形態2)図5は、この発明の実施
の形態2に従ったリチウム二次電池の断面図である。図
6は、図5中の点線VIで囲んだ部分を拡大して示す断
面図である。図5および図6を参照して、リチウム二次
電池10bでは、正極集電体2とセパレータ8との間に
セラミック粒子7dが設けられている点で、図2で示す
リチウム二次電池10aと異なる。
(Embodiment 2) FIG. 5 is a sectional view of a lithium secondary battery according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 6 is an enlarged sectional view showing a portion surrounded by a dotted line VI in FIG. Referring to FIGS. 5 and 6, lithium secondary battery 10 b differs from lithium secondary battery 10 a shown in FIG. 2 in that ceramic particles 7 d are provided between positive electrode current collector 2 and separator 8. different.

【0051】セラミック粒子7dは、アルミナ、窒化ア
ルミニウムなどの硬質粒子により構成され、ポリマ7b
を変形させてポリマ7bの表面積を増加させる。セラミ
ック粒子7dは、ポリマ7bを変形させるために角が丸
められていないものが好ましい。セラミック粒子7dは
正極活物質層7の全体に分散して存在する。セラミック
粒子7dの粒径を0.1〜0.9μmとすることができ
る。
The ceramic particles 7d are composed of hard particles such as alumina, aluminum nitride, etc.
To increase the surface area of the polymer 7b. The ceramic particles 7d preferably have non-rounded corners in order to deform the polymer 7b. The ceramic particles 7 d are dispersed throughout the positive electrode active material layer 7. The particle size of the ceramic particles 7d can be 0.1 to 0.9 μm.

【0052】このように構成されたリチウム二次電池1
0bでは、まず、実施の形態1に従ったリチウム二次電
池10aと同様の効果がある。
The lithium secondary battery 1 configured as described above
0b has the same effect as the lithium secondary battery 10a according to the first embodiment.

【0053】さらに、セラミック粒子7dの作用によ
り、ポリマ7bが変形してその表面積が大きくなるの
で、ポリマ7bがさらに均一に分散することができる。
これにより、電池の容量(出力)を高めることができ
る。具体的には、正極活物質層7内でのポリマ7bの体
積を50%とした場合においてリチウム二次電池10b
の単位質量当りの容量を160Wh/kgとすることが
できる。
Further, the polymer 7b is deformed by the action of the ceramic particles 7d to increase its surface area, so that the polymer 7b can be more uniformly dispersed.
Thereby, the capacity (output) of the battery can be increased. Specifically, when the volume of the polymer 7b in the positive electrode active material layer 7 is 50%, the lithium secondary battery 10b
Can be 160 Wh / kg.

【0054】(実施の形態3)図7は、この発明の実施
の形態3に従ったリチウム二次電池の断面図である。図
8は図7中の点線VIIIで囲んだ部分を拡大して示す
断面図である。図7および図8を参照して、リチウム二
次電池10cでは、正極集電体2とセパレータ8との間
に、導電材7cとポリマ7bとを接着するバインダ7e
が設けられている点で、図5および図6で示すリチウム
二次電池10bと異なる。バインダ7eは、粒径が1〜
5μmのポリフッ化ビニリデンからなる。バインダ7e
は、他の物質と密着性の良い有機物により構成され、変
形して他の粒子に密着する。
(Embodiment 3) FIG. 7 is a sectional view of a lithium secondary battery according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 8 is an enlarged sectional view showing a portion surrounded by a dotted line VIII in FIG. Referring to FIGS. 7 and 8, in lithium secondary battery 10c, binder 7e for bonding conductive material 7c and polymer 7b between positive electrode current collector 2 and separator 8
Is different from the lithium secondary battery 10b shown in FIGS. 5 and 6. The binder 7e has a particle size of 1 to
It consists of 5 μm polyvinylidene fluoride. Binder 7e
Is made of an organic material having good adhesion to other substances, and is deformed and adheres to other particles.

【0055】このように構成されたリチウム二次電池1
0cでは、まず、実施の形態2で示したリチウム二次電
池10bと同様の効果がある。さらに、バインダ7eが
存在するため、導電材7cはポリマ7bから離れること
がない。そのため、セパレータ8と正極集電体2との間
の電気抵抗をさらに低下させ、リチウム二次電池10c
の内部抵抗を減少させ、電池の容量を向上させることが
できる。具体的には、正極活物質層7内で正極活物質7
aの体積の割合を50%とした場合には、リチウム二次
電池10cの単位質量当りの容量を170Wh/kgと
することができる。
The lithium secondary battery 1 configured as described above
0c has the same effect as the lithium secondary battery 10b shown in the second embodiment. Further, since the binder 7e exists, the conductive material 7c does not separate from the polymer 7b. Therefore, the electric resistance between the separator 8 and the positive electrode current collector 2 is further reduced, and the lithium secondary battery 10c
Can be reduced, and the capacity of the battery can be improved. Specifically, the positive electrode active material 7
When the volume ratio of a is 50%, the capacity per unit mass of the lithium secondary battery 10c can be 170 Wh / kg.

【0056】(実施の形態4)図9は、この発明の実施
の形態4に従ったリチウム二次電池の断面図である。図
9を参照して、リチウム二次電池10dでは、セパレー
タ8と正極活物質層7との間に正極表面層17が設けら
れている点で、図1で示すリチウム二次電池10aと異
なる。正極表面層17も、正極活物質として作用するリ
チウム金属酸化物を含む。
(Embodiment 4) FIG. 9 is a sectional view of a lithium secondary battery according to Embodiment 4 of the present invention. Referring to FIG. 9, lithium secondary battery 10 d differs from lithium secondary battery 10 a shown in FIG. 1 in that positive electrode surface layer 17 is provided between separator 8 and positive electrode active material layer 7. The positive electrode surface layer 17 also contains a lithium metal oxide acting as a positive electrode active material.

【0057】例えば、正極活物質層7内での正極活物質
とポリマとの体積比は50:50であり、正極表面層1
7内での正極活物質とポリマとの体積比は20:80で
ある。このように、正極活物質に対するポリマの体積比
は、セパレータ8側で相対的に大きく、正極集電体2側
で相対的に小さい。正極表面層17は正極活物質層7と
セパレータ8との間に介在している。正極表面層17は
正極活物質層7に比べて十分薄く、薄膜状である。
For example, the volume ratio between the positive electrode active material and the polymer in the positive electrode active material layer 7 is 50:50, and the positive electrode surface layer 1
The volume ratio between the positive electrode active material and the polymer in 7 is 20:80. As described above, the volume ratio of the polymer to the positive electrode active material is relatively large on the separator 8 side and relatively small on the positive electrode current collector 2 side. The positive electrode surface layer 17 is interposed between the positive electrode active material layer 7 and the separator 8. The positive electrode surface layer 17 is sufficiently thinner and thinner than the positive electrode active material layer 7.

【0058】このように構成されたリチウム二次電池1
0dでは、まず、実施の形態1で示したリチウム二次電
池10aと同様の効果がある。さらに、セパレータ8側
でポリマの割合が大きいので、この部分での電気抵抗を
さらに均一化することができる。その結果、セパレータ
8近傍で正極活物質が不活性化することなく、さらに効
果的に電池の故障を防止することができる。
The thus configured lithium secondary battery 1
0d has the same effect as the lithium secondary battery 10a described in the first embodiment. Furthermore, since the ratio of the polymer on the side of the separator 8 is large, the electric resistance in this portion can be made more uniform. As a result, the failure of the battery can be more effectively prevented without inactivating the positive electrode active material near the separator 8.

【0059】(実施の形態5)図10は、この発明の実
施の形態5に従ったリチウム二次電池の断面図である。
図10を参照して、リチウム二次電池10eでは、正極
活物質層7とセパレータ8との間に正極活物質を含まな
いポリマ層27が設けられている点で、図9で示すリチ
ウム二次電池10dと異なる。ポリマ層27は、正極活
物質を全く含まない。そのため、正極活物質に対するポ
リマの体積比は、セパレータ8側で相対的に大きく、正
極集電体2側で相対的に小さい。ポリマ層27は正極活
物質層7とセパレータ8との間に介在している。ポリマ
層27は正極活物質層7に比べて十分薄く、薄膜状であ
る。
(Fifth Embodiment) FIG. 10 is a sectional view of a lithium secondary battery according to a fifth embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 10, lithium secondary battery 10e has a structure in which a polymer layer 27 containing no positive electrode active material is provided between positive electrode active material layer 7 and separator 8, and thus lithium secondary battery 10e shown in FIG. Different from battery 10d. The polymer layer 27 does not contain any positive electrode active material. Therefore, the volume ratio of the polymer to the positive electrode active material is relatively large on the separator 8 side and relatively small on the positive electrode current collector 2 side. The polymer layer 27 is interposed between the positive electrode active material layer 7 and the separator 8. The polymer layer 27 is sufficiently thinner and thinner than the positive electrode active material layer 7.

【0060】このように構成されたリチウム二次電池1
0eでも、実施の形態5に従ったリチウム二次電池10
dと同様の効果がある。
The lithium secondary battery 1 configured as described above
0e, the lithium secondary battery 10 according to Embodiment 5
It has the same effect as d.

【0061】以上、この発明の実施の形態について説明
したが、ここで示した実施の形態はさまざまに変形する
ことが可能である。まず、リチウム二次電池の正極活物
質として、リチウムの酸化物を示したが、これはさまざ
まな方法で製造方法することができる。たとえば、リチ
ウムとマンガンの酸化物からなる正極活物質を構成する
場合には、MnO2とLiOHとを反応させて、リチウ
ムとマンガンの酸化物(LiMnO)を形成する。この
とき、二酸化マンガン(MnO2)と水酸化リチウム
(LiOH)との割合をさまざまに変化させることによ
り、リチウムとマンガンの酸化物(LiMnO)中のリ
チウムとマンガンの割合を変えることができる。また、
リチウムを含む原料として、水酸化リチウムだけでな
く、有機リチウムを用いることができる。この水酸化リ
チウムや有機リチウムなどは反応過程において、水(H
2O)を生じさせる。この水がポリマをゲル化させるた
め、ポリマが正極活物質に付着しやすくなり特に好まし
い。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the embodiment shown here can be variously modified. First, lithium oxide was described as a positive electrode active material of a lithium secondary battery, but it can be manufactured by various methods. For example, when constituting a positive electrode active material composed of an oxide of lithium and manganese, MnO 2 and LiOH are reacted to form an oxide of lithium and manganese (LiMnO). At this time, the ratio of lithium and manganese in the oxide of lithium and manganese (LiMnO) can be changed by variously changing the ratio of manganese dioxide (MnO 2 ) and lithium hydroxide (LiOH). Also,
As the lithium-containing raw material, not only lithium hydroxide but also organic lithium can be used. In the course of the reaction, the lithium hydroxide and the organic lithium form water (H
2 O). This water is particularly preferable because the polymer gels the polymer, so that the polymer easily adheres to the positive electrode active material.

【0062】また、電解液として、上述のものだけでな
く通常リチウム二次電池の電解液として用いられている
あらゆる有機電解液を用いることができる。
As the electrolytic solution, not only the above-mentioned ones but also any organic electrolytic solution usually used as an electrolytic solution for a lithium secondary battery can be used.

【0063】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

【0064】[0064]

【発明の効果】この発明に従えば、信頼性の高い電池を
得ることができる。
According to the present invention, a highly reliable battery can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1に従ったリチウム二
次電池の断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a lithium secondary battery according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 図1中の点線IIで囲んだ部分を拡大して示
す断面図である。
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a portion surrounded by a dotted line II in FIG.

【図3】 正極活物質、ポリマおよび導電材の合計体積
に対するポリマの体積と、充放電サイクル後の電池の容
量の変化との関係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a volume of a polymer with respect to a total volume of a positive electrode active material, a polymer, and a conductive material and a change in capacity of a battery after a charge / discharge cycle.

【図4】 正極活物質、ポリマおよび導電材の合計体積
に対するポリマの体積の割合と、電池の容量との関係を
示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between a ratio of a volume of a polymer to a total volume of a positive electrode active material, a polymer, and a conductive material and a capacity of a battery.

【図5】 この発明の実施の形態2に従ったリチウム二
次電池の断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of a lithium secondary battery according to Embodiment 2 of the present invention.

【図6】 図5中の点線VIで囲んだ部分を拡大して示
す断面図である。
FIG. 6 is an enlarged sectional view showing a portion surrounded by a dotted line VI in FIG. 5;

【図7】 この発明の実施の形態3に従ったリチウム二
次電池の断面図である。
FIG. 7 is a sectional view of a lithium secondary battery according to a third embodiment of the present invention.

【図8】 図7中の点線VIIIで囲んだ部分を拡大し
て示す断面図である。
FIG. 8 is an enlarged sectional view showing a part surrounded by a dotted line VIII in FIG. 7;

【図9】 この発明の実施の形態4に従ったリチウム二
次電池の断面図である。
FIG. 9 is a sectional view of a lithium secondary battery according to Embodiment 4 of the present invention.

【図10】 この発明の実施の形態5に従ったリチウム
二次電池の断面図である。
FIG. 10 is a sectional view of a lithium secondary battery according to a fifth embodiment of the present invention.

【図11】 従来のリチウム二次電池の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a conventional lithium secondary battery.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 正極集電体、7 正極活物質層、7a 正極活物
質、7b ポリマ、7c導電材、7d セラミック粒
子、7e バインダ、8 セパレータ、10a〜10e
リチウム二次電池、17 正極表面層、27 ポリマ
層。
2 positive electrode current collector, 7 positive electrode active material layer, 7a positive electrode active material, 7b polymer, 7c conductive material, 7d ceramic particles, 7e binder, 8 separator, 10a to 10e
Lithium secondary battery, 17 positive electrode surface layer, 27 polymer layer.

フロントページの続き Fターム(参考) 5H029 AJ01 AK03 AL12 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ02 BJ12 CJ23 DJ07 DJ08 DJ12 DJ16 EJ04 EJ05 EJ08 EJ12 HJ07 5H050 AA01 AA19 BA16 CA07 CA08 CA09 CB12 DA09 DA10 DA11 DA12 EA08 EA12 EA14 EA23 EA24 FA02 FA12 FA18 GA23 HA07 Continued on front page F-term (reference) 5H029 AJ01 AK03 AL12 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ02 BJ12 CJ23 DJ07 DJ08 DJ12 DJ16 EJ04 EJ05 EJ08 EJ12 HJ07 5H050 AA01 AA19 BA16 CA07 CA08 CA09 CB12 DA09 DA10 DA11 FA12 EA08 EA08 EA08 GA23 HA07

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極集電体層と、正極活物質層と、絶縁
層と、負極活物質層と、負極集電体層とを順次積層して
形成された電池であって、 前記正極活物質層は、リチウム金属酸化物を含む正極活
物質と、ポリマと、導電材とを含み、 前記正極活物質と前記ポリマと前記導電材との合計の体
積に対する前記ポリマの体積の割合は50%以上80%
以下である、電池。
1. A battery formed by sequentially laminating a positive electrode current collector layer, a positive electrode active material layer, an insulating layer, a negative electrode active material layer, and a negative electrode current collector layer, The material layer includes a positive electrode active material containing a lithium metal oxide, a polymer, and a conductive material, and a ratio of the volume of the polymer to the total volume of the positive electrode active material, the polymer, and the conductive material is 50%. More than 80%
The following is a battery.
【請求項2】 前記正極集電体層を取囲む電解液をさら
に備え、前記ポリマは前記電解液に溶解する部分を含
む、請求項1に記載の電池。
2. The battery according to claim 1, further comprising an electrolyte surrounding the positive electrode current collector layer, wherein the polymer includes a portion that dissolves in the electrolyte.
【請求項3】 前記正極活物質層には、さらにセラミッ
ク粉末が含まれている、請求項1または2に記載の電
池。
3. The battery according to claim 1, wherein the positive electrode active material layer further contains a ceramic powder.
【請求項4】 前記正極活物質層には、前記導電材と前
記ポリマとを接着するバインダが含まれている、請求項
1から3のいずれか1項に記載の電池。
4. The battery according to claim 1, wherein the positive electrode active material layer includes a binder for bonding the conductive material and the polymer.
【請求項5】 前記正極活物質に対する前記ポリマの体
積の割合は、前記絶縁層側で相対的に大きく、前記正極
集電体層側で相対的に小さい、請求項1から4のいずれ
か1項に記載の電池。
5. The positive electrode active material according to claim 1, wherein a volume ratio of the polymer to the positive electrode active material is relatively large on the insulating layer side and relatively small on the positive electrode current collector layer side. The battery according to the item.
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