JP2002134112A - 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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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 高温保存特性に優れ、高容量を有する非水電
解液二次電池を構成する。 【解決手段】 一般式ＡxＭyＰＯ4（式中Ａはアルカリ
金属であり、Ｍは遷移金属であり、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、
Ｍｎ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｃｄ、Ｓｒ、Ｂａのう
ち少なくとも一種であり、０＜ｘ≦２、１≦ｙ≦２であ
る。）で表される化合物を含有する正極と、リチウムを
ドープ・脱ドープすることが可能な炭素材料を焼結して
なる炭素焼結体を含有する負極と、非水電解液を備え
る。Ａが実施例で、Ｄが比較例を示す。Ａの方電時間が
２０時間であるのに対し、比較例は１５時間であること
から、本発明は、容量が３０％ほど向上している。
解液二次電池を構成する。 【解決手段】 一般式ＡxＭyＰＯ4（式中Ａはアルカリ
金属であり、Ｍは遷移金属であり、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、
Ｍｎ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｃｄ、Ｓｒ、Ｂａのう
ち少なくとも一種であり、０＜ｘ≦２、１≦ｙ≦２であ
る。）で表される化合物を含有する正極と、リチウムを
ドープ・脱ドープすることが可能な炭素材料を焼結して
なる炭素焼結体を含有する負極と、非水電解液を備え
る。Ａが実施例で、Ｄが比較例を示す。Ａの方電時間が
２０時間であるのに対し、比較例は１５時間であること
から、本発明は、容量が３０％ほど向上している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非水電解液二次電
池に関する。
池に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯型の電子機器の普及に伴い、充放電
が１回だけ可能である一次電池に代わって、繰り返し充
放電可能である二次電池が広く用いられるようになって
いる。
が１回だけ可能である一次電池に代わって、繰り返し充
放電可能である二次電池が広く用いられるようになって
いる。
【０００３】この種の二次電池として、リチウムをドー
プ・脱ドープすることが可能な炭素材料を負極活物質と
し、ＬｉＣｏＯ２や、ＬｉxＮｉ1-yＣｏyＯ２、ＬｉＭ
ｎ２Ｏ4等のリチウム複合酸化物等を正極材料として用
いる非水電解液二次電池であるリチウム系二次電池が注
目されている。
プ・脱ドープすることが可能な炭素材料を負極活物質と
し、ＬｉＣｏＯ２や、ＬｉxＮｉ1-yＣｏyＯ２、ＬｉＭ
ｎ２Ｏ4等のリチウム複合酸化物等を正極材料として用
いる非水電解液二次電池であるリチウム系二次電池が注
目されている。
【０００４】リチウム系二次電池は、従来用いられてい
る鉛電池やニッケルカドミウム二次電池と比較して放電
電圧が高く、高エネルギー密度を有し、自己放電が少な
く、且つサイクル特性に優れる。
る鉛電池やニッケルカドミウム二次電池と比較して放電
電圧が高く、高エネルギー密度を有し、自己放電が少な
く、且つサイクル特性に優れる。
【０００５】このように優れた電池特性を備えるリチウ
ム系二次電池は、携帯型の電子機器の駆動用電源や、長
時間に亘る使用が要求される電子腕時計の電源等として
使用されている。また、長期充放電サイクル特性が要求
される電卓、カメラ、ラジオ等の小型電子機器の電源と
しても大いに期待されている。
ム系二次電池は、携帯型の電子機器の駆動用電源や、長
時間に亘る使用が要求される電子腕時計の電源等として
使用されている。また、長期充放電サイクル特性が要求
される電卓、カメラ、ラジオ等の小型電子機器の電源と
しても大いに期待されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、リチウム系
二次電池は、各種電子機器において、長期に亘り保存さ
れ且つ必要に応じて電力を供給するメモリーバックアッ
プ用の電源として使用される機会も増加している。この
ため、保存される環境条件に左右されず、長期間に亘り
バックアップ可能な容量を有する電池が要求されてい
る。
二次電池は、各種電子機器において、長期に亘り保存さ
れ且つ必要に応じて電力を供給するメモリーバックアッ
プ用の電源として使用される機会も増加している。この
ため、保存される環境条件に左右されず、長期間に亘り
バックアップ可能な容量を有する電池が要求されてい
る。
【０００７】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
提案されたものであり、例えば高温環境下に長期間保存
されたとしても、高容量を有する非水電解液二次電池を
提供することを目的とする。
提案されたものであり、例えば高温環境下に長期間保存
されたとしても、高容量を有する非水電解液二次電池を
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る非水電解液二次電池は、一般式Ａ x
ＭyＰＯ4（式中Ａはアルカリ金属であり、Ｍは遷移元素
であり、０＜ｘ≦２、１≦ｙ≦２である。）で表される
化合物を含有する正極と、リチウムをドープ・脱ドープ
することが可能な炭素材料を焼結してなる炭素焼結体を
含有する負極と、非水電解液とを備える。
めに、本発明に係る非水電解液二次電池は、一般式Ａ x
ＭyＰＯ4（式中Ａはアルカリ金属であり、Ｍは遷移元素
であり、０＜ｘ≦２、１≦ｙ≦２である。）で表される
化合物を含有する正極と、リチウムをドープ・脱ドープ
することが可能な炭素材料を焼結してなる炭素焼結体を
含有する負極と、非水電解液とを備える。
【０００９】このような構成を備えた本発明に係る非水
電解液二次電池は、正極活物質として、一般式ＡxＭyＰ
Ｏ4（式中Ａはアルカリ金属であり、Ｍは遷移金属であ
り、０＜ｘ≦２、１≦ｙ≦２である。）で表される化合
物と、負極活物質として、リチウムをドープ・脱ドープ
することが可能な炭素材料を焼結してなる炭素焼結体と
を組み合わせて使用しているので、高温保存特性に優
れ、高容量を有する。
電解液二次電池は、正極活物質として、一般式ＡxＭyＰ
Ｏ4（式中Ａはアルカリ金属であり、Ｍは遷移金属であ
り、０＜ｘ≦２、１≦ｙ≦２である。）で表される化合
物と、負極活物質として、リチウムをドープ・脱ドープ
することが可能な炭素材料を焼結してなる炭素焼結体と
を組み合わせて使用しているので、高温保存特性に優
れ、高容量を有する。
【００１０】また、本発明は、一般式ＡxＭyＰＯ4（式
中Ａはアルカリ金属であり、Ｍは遷移元素であり、０＜
ｘ≦２、１≦ｙ≦２である。）で表される化合物を含有
する正極と、リチウムをドープ・脱ドープすることが可
能な負極と、非水電解液とを備えることを特徴とする非
水電解液二次電池において、上記正極を、活物質、導電
剤及び又は結着剤からなる成型体により構成し、上記負
極を、活物質及び／又は導電剤のみからなる成型体によ
り構成したものである。
中Ａはアルカリ金属であり、Ｍは遷移元素であり、０＜
ｘ≦２、１≦ｙ≦２である。）で表される化合物を含有
する正極と、リチウムをドープ・脱ドープすることが可
能な負極と、非水電解液とを備えることを特徴とする非
水電解液二次電池において、上記正極を、活物質、導電
剤及び又は結着剤からなる成型体により構成し、上記負
極を、活物質及び／又は導電剤のみからなる成型体によ
り構成したものである。
【００１１】この非水電解液二次電池は、負極を、活物
質及び／又は導電剤のみからなる成型体により構成する
ことにより、結着剤を用いていない分、負極活物質の充
填密度が高められ、反応面積の大きな負極が得られる。
質及び／又は導電剤のみからなる成型体により構成する
ことにより、結着剤を用いていない分、負極活物質の充
填密度が高められ、反応面積の大きな負極が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る非水電解液二
次電池について詳細に説明する。
次電池について詳細に説明する。
【００１３】本発明を適用した非水電解液二次電池は、
一般式ＡxＭyＰＯ4（式中Ａはアルカリ金属、Ｍは遷移
金属を示し、０＜ｘ≦２、１≦ｙ≦２である。）で表さ
れる化合物を含有する正極と、リチウムをドープ・脱ド
ープすることが可能な炭素材料を焼結してなる炭素焼結
体を含有する負極と、非水電解液とを備える。
一般式ＡxＭyＰＯ4（式中Ａはアルカリ金属、Ｍは遷移
金属を示し、０＜ｘ≦２、１≦ｙ≦２である。）で表さ
れる化合物を含有する正極と、リチウムをドープ・脱ド
ープすることが可能な炭素材料を焼結してなる炭素焼結
体を含有する負極と、非水電解液とを備える。
【００１４】正極は、正極活物質と、例えばアルミニウ
ムからなる正極集電体とを備える。
ムからなる正極集電体とを備える。
【００１５】正極活物質としては、一般式ＡxＭyＰＯ4
（式中Ａはアルカリ金属であり、Ｍは遷移金属であり、
０＜ｘ≦２、１≦ｙ≦２である。）で表される化合物を
使用する。一般式ＡxＭyＰＯ4で表される化合物（以
下、単にＡxＭyＰＯ4と称する。）において、Ｍは、Ｃ
ｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｃ
ｄ、Ｓｒ、Ｂａのうち少なくとも１種以上であることが
好ましい。
（式中Ａはアルカリ金属であり、Ｍは遷移金属であり、
０＜ｘ≦２、１≦ｙ≦２である。）で表される化合物を
使用する。一般式ＡxＭyＰＯ4で表される化合物（以
下、単にＡxＭyＰＯ4と称する。）において、Ｍは、Ｃ
ｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｃ
ｄ、Ｓｒ、Ｂａのうち少なくとも１種以上であることが
好ましい。
【００１６】また、ＡxＭyＰＯ4としては、オリビン構
造を有し、一般式ＬｉxＭyＰＯ4で表される化合物、例
えば、ＬｉxＦｅＰＯ４、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉxＦｅ
（ＰＯ４）３、ＬｉＭｎＰＯ4、ＬｉＣｏＰＯ4、ＬｉＮ
ｉＰＯ4、ＬｉＣｕＰＯ4等を使用することが好ましく、
特に、一般式ＬｉxＦｅyＰＯ4で表される化合物を使用
することが最も好ましい。
造を有し、一般式ＬｉxＭyＰＯ4で表される化合物、例
えば、ＬｉxＦｅＰＯ４、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉxＦｅ
（ＰＯ４）３、ＬｉＭｎＰＯ4、ＬｉＣｏＰＯ4、ＬｉＮ
ｉＰＯ4、ＬｉＣｕＰＯ4等を使用することが好ましく、
特に、一般式ＬｉxＦｅyＰＯ4で表される化合物を使用
することが最も好ましい。
【００１７】正極活物質は、粒子径が１０μｍ以下であ
るＡxＭyＰＯ4を含有することが好ましい。粒子径が１
０μｍ以下であるＡxＭyＰＯ4を含有することにより、
充放電時において、リチウムイオンがＡxＭyＰＯ4粒子
の結晶構造の中心部まで十分に拡散することが可能とな
り、どのような温度環境下においても充放電反応が円滑
に進行する。
るＡxＭyＰＯ4を含有することが好ましい。粒子径が１
０μｍ以下であるＡxＭyＰＯ4を含有することにより、
充放電時において、リチウムイオンがＡxＭyＰＯ4粒子
の結晶構造の中心部まで十分に拡散することが可能とな
り、どのような温度環境下においても充放電反応が円滑
に進行する。
【００１８】粒子径が１０μｍを越えるＡxＭyＰＯ4の
みを含有する場合、リチウムイオンがＡxＭyＰＯ4粒子
の結晶構造の中心部まで拡散できず、ＡxＭyＰＯ4の粒
子表面と内部とでリチウムイオンの濃度差が生じて電位
差が起こるため、ＡxＭyＰＯ4粒子内で結晶構造の歪み
が発生することがある。このような状態で充放電を繰り
返すと、ＡxＭyＰＯ4粒子の結晶構造が崩壊するおそれ
があり、電池容量が劣化する可能性がある。
みを含有する場合、リチウムイオンがＡxＭyＰＯ4粒子
の結晶構造の中心部まで拡散できず、ＡxＭyＰＯ4の粒
子表面と内部とでリチウムイオンの濃度差が生じて電位
差が起こるため、ＡxＭyＰＯ4粒子内で結晶構造の歪み
が発生することがある。このような状態で充放電を繰り
返すと、ＡxＭyＰＯ4粒子の結晶構造が崩壊するおそれ
があり、電池容量が劣化する可能性がある。
【００１９】また、ＡxＭyＰＯ4がオリビン構造を有す
る化合物である場合、正極活物質は、粒子径が１μｍ以
下であるＡxＭyＰＯ4を含有することが特に好ましい。
粒子径が１μｍ以下であるＡxＭyＰＯ4を含有すること
により、リチウムイオンの拡散が円滑になり、ＡxＭyＰ
Ｏ4粒子の結晶構造の崩壊が抑制されるので、電池容量
の劣化が防止される。
る化合物である場合、正極活物質は、粒子径が１μｍ以
下であるＡxＭyＰＯ4を含有することが特に好ましい。
粒子径が１μｍ以下であるＡxＭyＰＯ4を含有すること
により、リチウムイオンの拡散が円滑になり、ＡxＭyＰ
Ｏ4粒子の結晶構造の崩壊が抑制されるので、電池容量
の劣化が防止される。
【００２０】このように、粒子径が１μｍ以下である粒
子を含有する正極活物質を使用することにより、非水電
解液二次電池は、大電流を用いた充放電反応に好適なも
のとなる。
子を含有する正極活物質を使用することにより、非水電
解液二次電池は、大電流を用いた充放電反応に好適なも
のとなる。
【００２１】なお、正極には、公知の導電材や結着剤等
を添加することが可能である。
を添加することが可能である。
【００２２】リチウムをドープ・脱ドープすることが可
能な負極材料としては、リチウムをドープ・脱ドープす
ることが可能な炭素材料を焼結してなる炭素焼結体を含
有するものが用いられる。炭素焼結体を構成する炭素材
料としては、例えば難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素又は黒
鉛等が使用可能である。この炭素焼結体は、炭素材料を
焼結したものであり、結着剤を含有していない。
能な負極材料としては、リチウムをドープ・脱ドープす
ることが可能な炭素材料を焼結してなる炭素焼結体を含
有するものが用いられる。炭素焼結体を構成する炭素材
料としては、例えば難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素又は黒
鉛等が使用可能である。この炭素焼結体は、炭素材料を
焼結したものであり、結着剤を含有していない。
【００２３】また、負極として、例えば、リチウムと合
金あるいは化合物を形成することができる金属あるいは
半導体、又はこれらの合金あるいは化合物を用いること
ができる。これら金属、合金あるいは化合物は、例え
ば、ＤｓＥｔＬｉｕで表されるものである。この化学式
において、Ｄはリチウムと合金あるいは化合物を形成可
能な金属元素及び半導体元素のうちの少なくとも１種を
表す。また、ｓ、ｔ及びｕの値は、それぞれｓ＞０、ｔ
≧０、ｕ≧０である。
金あるいは化合物を形成することができる金属あるいは
半導体、又はこれらの合金あるいは化合物を用いること
ができる。これら金属、合金あるいは化合物は、例え
ば、ＤｓＥｔＬｉｕで表されるものである。この化学式
において、Ｄはリチウムと合金あるいは化合物を形成可
能な金属元素及び半導体元素のうちの少なくとも１種を
表す。また、ｓ、ｔ及びｕの値は、それぞれｓ＞０、ｔ
≧０、ｕ≧０である。
【００２４】ここで、リチウムと合金あるいは化合物を
形成することができる金属元素あるいは半導体元素とし
ては、４Ｂ属の金属元素あるいは半導体元素が好まし
く、特に好ましくはケイ素あるいはスズであり、最も好
ましくはケイ素である。これらの合金あるいは化合物も
好ましく、具体的には、ＳｉＢ４、ＳｉＢ６、Ｍｇ２Ｓ
ｉ、Ｍｇ２ＳａＡＮｉ２Ｓｉ、ＴｉＳｉ２、ＭｏＳ
ｉ２、ＣｏＳｉ２、ＮｉＳｉ ２、ＣａＳｉ２、ＣｒＳｉ
２、Ｃｕ５Ｓｉ、ＦｅＳｉ２、ＭｎＳｉ２、ＮｂＳ
ｉ ２、ＴａＳｉ２、ＶＳｉ２、ＷＳｉ２あるいはＺｎＳ
ｉ２などが挙げられ、これらを成型した電極体を用いる
ことができる。
形成することができる金属元素あるいは半導体元素とし
ては、４Ｂ属の金属元素あるいは半導体元素が好まし
く、特に好ましくはケイ素あるいはスズであり、最も好
ましくはケイ素である。これらの合金あるいは化合物も
好ましく、具体的には、ＳｉＢ４、ＳｉＢ６、Ｍｇ２Ｓ
ｉ、Ｍｇ２ＳａＡＮｉ２Ｓｉ、ＴｉＳｉ２、ＭｏＳ
ｉ２、ＣｏＳｉ２、ＮｉＳｉ ２、ＣａＳｉ２、ＣｒＳｉ
２、Ｃｕ５Ｓｉ、ＦｅＳｉ２、ＭｎＳｉ２、ＮｂＳ
ｉ ２、ＴａＳｉ２、ＶＳｉ２、ＷＳｉ２あるいはＺｎＳ
ｉ２などが挙げられ、これらを成型した電極体を用いる
ことができる。
【００２５】炭素材料を負極活物質として用いる場合、
従来は、炭素材料の粉末と結着剤とを混練して負極合剤
を調製し、これを所望の電極形状に形成するか、あるい
は集電体に保持させることで負極が構成されている。こ
のような負極では、結着剤を用いる分だけ負極活物質の
充填密度が小さくなり、その結果、電池のエネルギー密
度を十分に高めることができない。
従来は、炭素材料の粉末と結着剤とを混練して負極合剤
を調製し、これを所望の電極形状に形成するか、あるい
は集電体に保持させることで負極が構成されている。こ
のような負極では、結着剤を用いる分だけ負極活物質の
充填密度が小さくなり、その結果、電池のエネルギー密
度を十分に高めることができない。
【００２６】これに対して、炭素材料を所望の電極形状
に圧縮成形し、不活性ガス中において、所定の温度で焼
結させた炭素焼結体で負極を構成した場合、結着剤を用
いていない分、負極活物質の充填密度が高められ、反応
面積の大きな負極が得られる。炭素材料を焼結してなる
炭素焼結体を含有する負極を用いることで、電池のエネ
ルギー密度、充放電効率が向上することになる。
に圧縮成形し、不活性ガス中において、所定の温度で焼
結させた炭素焼結体で負極を構成した場合、結着剤を用
いていない分、負極活物質の充填密度が高められ、反応
面積の大きな負極が得られる。炭素材料を焼結してなる
炭素焼結体を含有する負極を用いることで、電池のエネ
ルギー密度、充放電効率が向上することになる。
【００２７】なお、この負極は、炭素焼結体からなる焼
結電極としてもよく、集電体材料と炭素材料とを合わせ
て成形、焼結し、炭素焼結体と集電体とを一体とする構
造であってもよい。
結電極としてもよく、集電体材料と炭素材料とを合わせ
て成形、焼結し、炭素焼結体と集電体とを一体とする構
造であってもよい。
【００２８】非水電解液は、電解質塩を非水溶媒に溶解
して調製される。
して調製される。
【００２９】非水溶媒としては、この種の非水電解質二
次電池においてこれまで使用されている非水溶媒であれ
ば何れも使用可能であり、例えばプロピレンカーボネー
ト、エチレンカーボネート、１，２−ジメトキシエタ
ン、１，２−ジエトキシエタン、ジエチルカーボネー
ト、メチルエチルカーボネート、ジメチルカーボネー
ト、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、１，３
−ジオキソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、
ジエチルエーテル、スルホラン、メチルスルホラン、ア
セトニトリル、プロピオニトリル等が使用可能である。
なお、これらの非水溶媒は、１種類を単独で用いてもよ
く、２種類以上を混合して用いてもよい。
次電池においてこれまで使用されている非水溶媒であれ
ば何れも使用可能であり、例えばプロピレンカーボネー
ト、エチレンカーボネート、１，２−ジメトキシエタ
ン、１，２−ジエトキシエタン、ジエチルカーボネー
ト、メチルエチルカーボネート、ジメチルカーボネー
ト、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、１，３
−ジオキソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、
ジエチルエーテル、スルホラン、メチルスルホラン、ア
セトニトリル、プロピオニトリル等が使用可能である。
なお、これらの非水溶媒は、１種類を単独で用いてもよ
く、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００３０】電解質塩としては、イオン伝導性を示すリ
チウム塩であれば特に限定されることはなく、例えばＬ
ｉＣｌＯ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、Ｌｉ
Ｂ（Ｃ6Ｈ5）4、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＣＨ3ＳＯ3Ｌ
ｉ、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、Ｎ（ＣｎＦ２ｎＳＯ２）２Ｌｉ等
が使用可能である。これらの電解質塩は、１種類を単独
で用いても良く、２種類以上を混合して用いることも可
能である。
チウム塩であれば特に限定されることはなく、例えばＬ
ｉＣｌＯ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、Ｌｉ
Ｂ（Ｃ6Ｈ5）4、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＣＨ3ＳＯ3Ｌ
ｉ、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、Ｎ（ＣｎＦ２ｎＳＯ２）２Ｌｉ等
が使用可能である。これらの電解質塩は、１種類を単独
で用いても良く、２種類以上を混合して用いることも可
能である。
【００３１】以上のように構成される非水電解液二次電
池は、一般式ＡxＭyＰＯ4（式中Ａはアルカリ金属であ
り、Ｍは遷移元素であり、０＜ｘ≦２、１≦ｙ≦２であ
る。）で表される化合物を含有する正極と、リチウムを
ドープ・脱ドープすることが可能な炭素材料を焼結して
なる炭素焼結体を含有する負極と、非水電解液とを備え
るので、高温保存特性に優れ、高容量を有する。
池は、一般式ＡxＭyＰＯ4（式中Ａはアルカリ金属であ
り、Ｍは遷移元素であり、０＜ｘ≦２、１≦ｙ≦２であ
る。）で表される化合物を含有する正極と、リチウムを
ドープ・脱ドープすることが可能な炭素材料を焼結して
なる炭素焼結体を含有する負極と、非水電解液とを備え
るので、高温保存特性に優れ、高容量を有する。
【００３２】なお、本発明が適用される電池の形状は、
いわゆるコイン型、ボタン型のものばかりでなく、積層
電極を用いる角型、カード型等の何れも適用可能であ
る。
いわゆるコイン型、ボタン型のものばかりでなく、積層
電極を用いる角型、カード型等の何れも適用可能であ
る。
【００３３】
【実施例】以下、本発明について、具体的な実験結果に
基づいて詳細に説明する。
基づいて詳細に説明する。
【００３４】実施例１ まず、正極活物質を合成するために、リン酸第１鉄８水
和物（Ｆｅ3（ＰＯ4） 2・８Ｈ2Ｏ）と、リン酸水素アン
モニウム（（ＮＨ4）2ＨＰＯ4）と、炭酸リチウム（Ｌ
ｉ2ＣＯ3）とを、モル比で２：２：３として混合した。
次に、この混合物を、温度が８００度である窒素雰囲気
下において、焼成時間を２０時間として焼成すること
で、ＬｉＦｅＰＯ4を合成した。
和物（Ｆｅ3（ＰＯ4） 2・８Ｈ2Ｏ）と、リン酸水素アン
モニウム（（ＮＨ4）2ＨＰＯ4）と、炭酸リチウム（Ｌ
ｉ2ＣＯ3）とを、モル比で２：２：３として混合した。
次に、この混合物を、温度が８００度である窒素雰囲気
下において、焼成時間を２０時間として焼成すること
で、ＬｉＦｅＰＯ4を合成した。
【００３５】このようにして得られたＬｉＦｅ2ＰＯ
4と、導電材としてカーボンブラックと、結着剤として
フッ素樹脂粉末とを、重量比で８０：１５：５として混
合した正極混合物を、乳鉢を用いて十分に混合した。
4と、導電材としてカーボンブラックと、結着剤として
フッ素樹脂粉末とを、重量比で８０：１５：５として混
合した正極混合物を、乳鉢を用いて十分に混合した。
【００３６】そして、混合後の正極混合物５００ｍｇを
充填して予備成型体を作製した後に、この予備成型体上
に正極集電体として使用するアルミニウム製ネットを乗
せて加圧成型した。これにより、外径を１５．５ｍｍと
なし、高さを０．７ｍｍとするペレット状の正極を得
た。
充填して予備成型体を作製した後に、この予備成型体上
に正極集電体として使用するアルミニウム製ネットを乗
せて加圧成型した。これにより、外径を１５．５ｍｍと
なし、高さを０．７ｍｍとするペレット状の正極を得
た。
【００３７】負極を以下に示すようにして作製した。
【００３８】転生温度の異なる２種のメソフェーズカー
ボン、即ち温度６００℃として仮焼成したメソフェーズ
カーボンと未焼成であるメソフェーズカーボンとを混合
した後に造粒し、ペレット状に成型した後に不活性ガ
ス、真空中にて処理することにより、外径を１５．６ｍ
ｍとし、高さを０．８ｍｍとし、質量を１８０ｍｇとす
る炭素焼結体からなるペレット状の負極を得た。
ボン、即ち温度６００℃として仮焼成したメソフェーズ
カーボンと未焼成であるメソフェーズカーボンとを混合
した後に造粒し、ペレット状に成型した後に不活性ガ
ス、真空中にて処理することにより、外径を１５．６ｍ
ｍとし、高さを０．８ｍｍとし、質量を１８０ｍｇとす
る炭素焼結体からなるペレット状の負極を得た。
【００３９】次いで、電解液を以下に示すようにして調
製した。
製した。
【００４０】非水溶媒としてプロピレンカーボネートと
炭酸メチルエチルとの等量混合溶媒を使用し、この等量
混合溶媒に電解質塩としてＬｉＰＦ6を１ｍｏｌ／ｌの
割合で溶解することにより、電解液を調製した。
炭酸メチルエチルとの等量混合溶媒を使用し、この等量
混合溶媒に電解質塩としてＬｉＰＦ6を１ｍｏｌ／ｌの
割合で溶解することにより、電解液を調製した。
【００４１】上述のようにして作製した正極、負極及び
電解液を用いて、図１に示すコイン型の非水電解液二次
電池を以下に示すようにして作製した。
電解液を用いて、図１に示すコイン型の非水電解液二次
電池を以下に示すようにして作製した。
【００４２】まず、負極１を、ステンレスによって形成
した負極缶２に収容し、負極１上に、厚みが５０μｍ程
度の微多孔性ポリプロレン製のセパレータ３を配した後
に、負極缶２に電解液を注入した。次に、セパレータ３
上に正極４を配して電解液を注入した後に、アルミニウ
ム、ステンレス及びニッケルからなる３層構造を備える
正極缶５を、ポリプロピレン製の封口ガスケット６を介
して負極缶２とかしめて固定することにより、外径を２
０ｍｍとし、高さを２．５ｍｍとするコイン型の非水電
解液二次電池を得た。
した負極缶２に収容し、負極１上に、厚みが５０μｍ程
度の微多孔性ポリプロレン製のセパレータ３を配した後
に、負極缶２に電解液を注入した。次に、セパレータ３
上に正極４を配して電解液を注入した後に、アルミニウ
ム、ステンレス及びニッケルからなる３層構造を備える
正極缶５を、ポリプロピレン製の封口ガスケット６を介
して負極缶２とかしめて固定することにより、外径を２
０ｍｍとし、高さを２．５ｍｍとするコイン型の非水電
解液二次電池を得た。
【００４３】実施例２ 次に、実施例２を示す。実施例２は、実施例１の非水電
解液二次電池と同様に、正極活物質として、ＬｉＦｅ2
ＰＯ4を用い、実施例１と同様に、正極混合物を充填し
て予備成型体を作製した後、予備成型体上に正極集電体
として使用するアルミニウム製ネットを乗せて加圧成型
し、外径を１５．５ｍｍとなし、高さを０．７ｍｍとす
るペレット状の正極を得た。
解液二次電池と同様に、正極活物質として、ＬｉＦｅ2
ＰＯ4を用い、実施例１と同様に、正極混合物を充填し
て予備成型体を作製した後、予備成型体上に正極集電体
として使用するアルミニウム製ネットを乗せて加圧成型
し、外径を１５．５ｍｍとなし、高さを０．７ｍｍとす
るペレット状の正極を得た。
【００４４】負極は、以下に示すようにして作製した。
【００４５】まず、粉末状のケイ素２８１ｇと粉末状の
マグネシウム４８６ｇとを混合し、これら混合物を鉄製
のポートに入れ、水素気流中において１２００℃で加熱
した後、室温まで放冷し、塊状の物質を得た。次いで、
得られた塊を酸素ガスとアルゴンガス（Ａｒ）との混合
雰囲気中においてボールミルにより粉砕して、粉末を得
た。その際、酸素分圧を１００Ｐａに設定させた。
マグネシウム４８６ｇとを混合し、これら混合物を鉄製
のポートに入れ、水素気流中において１２００℃で加熱
した後、室温まで放冷し、塊状の物質を得た。次いで、
得られた塊を酸素ガスとアルゴンガス（Ａｒ）との混合
雰囲気中においてボールミルにより粉砕して、粉末を得
た。その際、酸素分圧を１００Ｐａに設定させた。
【００４６】得られた粉末について操作型電子顕微鏡
（Scanning Electoron Microscope; SEM）により平均粒
径を観察したところ、それぞれ約５μｍであった。ま
た、Ｘ線回折法により構造解析を行ったところ、得られ
た回折ピークは、ＪＣＰＤＳファイルに登録されている
Ｍｇ２Ｓｉであることがそれぞれ確認された。このＭｇ
２Ｓｉと、未焼成であるメソフェーズカーボンを混合
し、その後、ペレット状に成型し、不活性ガス、真空中
にて処理することにより、外径を１５．６ｍｍとし、高
さを０．８ｍｍとし、質量を１８０ｍｇとする炭素焼結
体からなるペレット状の負極を得た。
（Scanning Electoron Microscope; SEM）により平均粒
径を観察したところ、それぞれ約５μｍであった。ま
た、Ｘ線回折法により構造解析を行ったところ、得られ
た回折ピークは、ＪＣＰＤＳファイルに登録されている
Ｍｇ２Ｓｉであることがそれぞれ確認された。このＭｇ
２Ｓｉと、未焼成であるメソフェーズカーボンを混合
し、その後、ペレット状に成型し、不活性ガス、真空中
にて処理することにより、外径を１５．６ｍｍとし、高
さを０．８ｍｍとし、質量を１８０ｍｇとする炭素焼結
体からなるペレット状の負極を得た。
【００４７】非水溶媒としてエチレンカーボネートと炭
酸メチルエチルとの等量混合溶媒を使用し、この等量混
合溶媒に電解質塩としてＬｉＰＦ6を１ｍｏｌ／ｌの割
合で溶解することにより、電解液を調製した。
酸メチルエチルとの等量混合溶媒を使用し、この等量混
合溶媒に電解質塩としてＬｉＰＦ6を１ｍｏｌ／ｌの割
合で溶解することにより、電解液を調製した。
【００４８】上述のようにして作製した正極、負極及び
電解液を用いて、実施例１と同様に、負極１を、ステン
レスによって形成した負極缶２に収容し、負極１上に、
厚みが５０μｍ程度の微多孔性ポリプロレン製のセパレ
ータ３を配した後に、負極缶２に電解液を注入した。次
に、セパレータ３上に正極４を配して電解液を注入した
後に、アルミニウム、ステンレス及びニッケルからなる
３層構造を備える正極缶５を、ポリプロピレン製の封口
ガスケット６を介して負極缶２とかしめて固定すること
により、外径を２０ｍｍとし、高さを２．５ｍｍとする
コイン型の非水電解液二次電池を得た。
電解液を用いて、実施例１と同様に、負極１を、ステン
レスによって形成した負極缶２に収容し、負極１上に、
厚みが５０μｍ程度の微多孔性ポリプロレン製のセパレ
ータ３を配した後に、負極缶２に電解液を注入した。次
に、セパレータ３上に正極４を配して電解液を注入した
後に、アルミニウム、ステンレス及びニッケルからなる
３層構造を備える正極缶５を、ポリプロピレン製の封口
ガスケット６を介して負極缶２とかしめて固定すること
により、外径を２０ｍｍとし、高さを２．５ｍｍとする
コイン型の非水電解液二次電池を得た。
【００４９】比較例１ まず、正極を以下に示すようにして作製した。
【００５０】正極活物質を合成するために、酸化コバル
トと炭酸リチウム（Ｌｉ2ＣＯ3）とを、モル比で１：
０．５として混合した後に、温度が９００℃である空気
中において、焼成時間を５時間として焼成することによ
り、リチウム含有複合酸化物であるＬｉＣｏＯ2を合成
した。次に、正極活物質としてＬｉＣｏＯ2と、導電剤
としてグラファイトと、結着剤としてポリテトラフルオ
ロエチレンとを、重量比で９１：６：３として混合した
正極混合物を十分に混合した。
トと炭酸リチウム（Ｌｉ2ＣＯ3）とを、モル比で１：
０．５として混合した後に、温度が９００℃である空気
中において、焼成時間を５時間として焼成することによ
り、リチウム含有複合酸化物であるＬｉＣｏＯ2を合成
した。次に、正極活物質としてＬｉＣｏＯ2と、導電剤
としてグラファイトと、結着剤としてポリテトラフルオ
ロエチレンとを、重量比で９１：６：３として混合した
正極混合物を十分に混合した。
【００５１】そして、ＬｉＣｏＯ2を含有する正極混合
物５００ｍｇを充填して予備成型体を作製した後に、予
備成型体上に正極集電体として使用するアルミニウム製
ネットを乗せて加圧成型した。これにより、外径１５．
５ｍｍ、高さ０．７ｍｍのペレット状の正極を得た。
物５００ｍｇを充填して予備成型体を作製した後に、予
備成型体上に正極集電体として使用するアルミニウム製
ネットを乗せて加圧成型した。これにより、外径１５．
５ｍｍ、高さ０．７ｍｍのペレット状の正極を得た。
【００５２】次に、負極を以下に示すようにして作製し
た。
た。
【００５３】温度が１０００℃である窒素中において、
炭素材料としてメソフェーズカーボンを焼成したものと
結着剤としてポリフッ化ビニリデンとを、重量比で９
０：１０として混合した。次に、この混合物に対して５
０重量％のＮ−メチル−ピロリドンを添加した後、温度
を１２０℃としたオーブン中において乾燥させた。そし
て、乾燥後の混合物を、さらに粉砕することで負極材料
を得た。そして、この負極材料をペレット状に成型する
ことで、外径１５．６ｍｍ、高さ０．８ｍｍ、質量１８
０ｍｇの負極を得た。
炭素材料としてメソフェーズカーボンを焼成したものと
結着剤としてポリフッ化ビニリデンとを、重量比で９
０：１０として混合した。次に、この混合物に対して５
０重量％のＮ−メチル−ピロリドンを添加した後、温度
を１２０℃としたオーブン中において乾燥させた。そし
て、乾燥後の混合物を、さらに粉砕することで負極材料
を得た。そして、この負極材料をペレット状に成型する
ことで、外径１５．６ｍｍ、高さ０．８ｍｍ、質量１８
０ｍｇの負極を得た。
【００５４】上述のようにして作製した正極及び負極を
用いること以外は実施例１と同様にして、非水電解液二
次電池を作製した。
用いること以外は実施例１と同様にして、非水電解液二
次電池を作製した。
【００５５】比較例２ 比較例１で作製した正極を用いること以外は実施例１と
同様にして、非水電解液二次電池を作製した。
同様にして、非水電解液二次電池を作製した。
【００５６】比較例３ 比較例１で作製した負極を用いること以外は実施例１と
同様にして、非水電解液二次電池を作製した。
同様にして、非水電解液二次電池を作製した。
【００５７】上述のようにして作製した実施例１、２及
び比較例１〜比較例３に対して、高温保存特性を評価す
るために、まず、充電電流を５．０ｍＡとし、終止電圧
を４．０Ｖとして２４時間の定電流定電圧充電を行った
後に、放電電流を０．３ｍＡとし、終止電圧を２．０Ｖ
とした定電流放電を行って初回放電容量を測定した。次
に、この電池に対して定電流定電圧充電を再度行った
後、温度が６０℃である高温環境下に一定期間放置し
た。そして、放置後の放電容量を測定し、初回放電容量
に対する放置後の放電容量の割合を示す放電容量回復率
を求めた。なお、放置期間は、２０日、４０日及び８０
日とし、各放置期間における電池の放電容量回復率を求
めた。
び比較例１〜比較例３に対して、高温保存特性を評価す
るために、まず、充電電流を５．０ｍＡとし、終止電圧
を４．０Ｖとして２４時間の定電流定電圧充電を行った
後に、放電電流を０．３ｍＡとし、終止電圧を２．０Ｖ
とした定電流放電を行って初回放電容量を測定した。次
に、この電池に対して定電流定電圧充電を再度行った
後、温度が６０℃である高温環境下に一定期間放置し
た。そして、放置後の放電容量を測定し、初回放電容量
に対する放置後の放電容量の割合を示す放電容量回復率
を求めた。なお、放置期間は、２０日、４０日及び８０
日とし、各放置期間における電池の放電容量回復率を求
めた。
【００５８】以上の測定結果を、図２に示す。図２にお
いて、Ａが実施例１に相当し、Ｂが実施例２に相当し、
Ｃが比較例１に相当し、Ｄが比較例２に相当し、Ｅが比
較例３に相当する。なお、図２において、縦軸は放電容
量回復率（単位：％）を示し、横軸は放置期間（単位：
日）を示す。
いて、Ａが実施例１に相当し、Ｂが実施例２に相当し、
Ｃが比較例１に相当し、Ｄが比較例２に相当し、Ｅが比
較例３に相当する。なお、図２において、縦軸は放電容
量回復率（単位：％）を示し、横軸は放置期間（単位：
日）を示す。
【００５９】図２から、ＬｉＦｅ2ＰＯ4を含有する正極
と、炭素材料を焼結してなる炭素焼結体を含有する負極
とを備える実施例１は、高温環境下に８０日以上の長期
間放置されても、９０％を越える高い放電容量回復率を
達成することがわかった。
と、炭素材料を焼結してなる炭素焼結体を含有する負極
とを備える実施例１は、高温環境下に８０日以上の長期
間放置されても、９０％を越える高い放電容量回復率を
達成することがわかった。
【００６０】同様に、ＬｉＦｅ2ＰＯ4を含有する正極
と、炭素焼結体からなるペレット状の負極とを備える実
施例２も、高温環境下に８０日以上の長期間放置されて
も、９０％を越える高い放電容量回復率を達成すること
がわかった。
と、炭素焼結体からなるペレット状の負極とを備える実
施例２も、高温環境下に８０日以上の長期間放置されて
も、９０％を越える高い放電容量回復率を達成すること
がわかった。
【００６１】これに対して、リチウム複合酸化物である
ＬｉＣｏＯ2を含有する正極と、炭素材料の粉末と結着
剤とを混練して調製した負極合剤からなる負極を備える
比較例１は、高温環境下に長期間放置されると放電容量
回復率の劣化が著しく、高温保存特性を有していないこ
とがわかった。
ＬｉＣｏＯ2を含有する正極と、炭素材料の粉末と結着
剤とを混練して調製した負極合剤からなる負極を備える
比較例１は、高温環境下に長期間放置されると放電容量
回復率の劣化が著しく、高温保存特性を有していないこ
とがわかった。
【００６２】また、炭素材料を焼結してなる炭素焼結体
を含有する負極を備えるが、リチウム複合酸化物である
ＬｉＣｏＯ2を含有する正極を備える比較例２や、Ｌｉ
Ｆｅ2ＰＯ4を含有する正極を備えるが、炭素材料の粉末
を結着剤と混練して調製した負極合剤からなる負極を備
える比較例３は、比較例１と比較すると放電容量回復率
は向上するが、長期間保存されると放電容量回復率は１
割以上劣化することがわかった。
を含有する負極を備えるが、リチウム複合酸化物である
ＬｉＣｏＯ2を含有する正極を備える比較例２や、Ｌｉ
Ｆｅ2ＰＯ4を含有する正極を備えるが、炭素材料の粉末
を結着剤と混練して調製した負極合剤からなる負極を備
える比較例３は、比較例１と比較すると放電容量回復率
は向上するが、長期間保存されると放電容量回復率は１
割以上劣化することがわかった。
【００６３】したがって、ＬｉＦｅ2ＰＯ4を含有する正
極と、炭素材料を焼結してなる炭素焼結体を含有する負
極とを組み合わせて使用することにより、高温保存特性
がより向上することがわかった。
極と、炭素材料を焼結してなる炭素焼結体を含有する負
極とを組み合わせて使用することにより、高温保存特性
がより向上することがわかった。
【００６４】また、上述のようにして作製した実施例１
及び比較例２に対して、充電電流を５．０ｍＡとし、終
止電圧を３．５Ｖとして２４時間の定電流定電圧充電を
行った後に、種々の温度条件下において、放電電流を
０．３ｍＡとし、終止電圧を２．０Ｖとした定電流放電
を行って放電容量を測定し、初回放電容量に対する放置
後の放電容量の割合を示す放電容量回復率を求めた。放
電容量回復率を求めた。
及び比較例２に対して、充電電流を５．０ｍＡとし、終
止電圧を３．５Ｖとして２４時間の定電流定電圧充電を
行った後に、種々の温度条件下において、放電電流を
０．３ｍＡとし、終止電圧を２．０Ｖとした定電流放電
を行って放電容量を測定し、初回放電容量に対する放置
後の放電容量の割合を示す放電容量回復率を求めた。放
電容量回復率を求めた。
【００６５】以上の測定結果を図３に示す。図３中のＡ
が実施例１の特性を示し、Ｄが比較例２の特性を示す。
なお、図３において縦軸は放電容量回復率（単位：％）
を示し、横軸は温度条件（単位：℃）を示す。
が実施例１の特性を示し、Ｄが比較例２の特性を示す。
なお、図３において縦軸は放電容量回復率（単位：％）
を示し、横軸は温度条件（単位：℃）を示す。
【００６６】図３から、ＬｉＦｅ2ＰＯ4を含有する正極
と、炭素材料を焼結してなる炭素焼結体を含有する負極
とを備える実施例１は、炭素材料を焼結してなる炭素焼
結体を含有する負極を備えるが、リチウム複合酸化物で
あるＬｉＣｏＯ2を含有する正極を備える比較例２に対
して、低温環境下における放電容量回復率が向上してい
ることがわかった。
と、炭素材料を焼結してなる炭素焼結体を含有する負極
とを備える実施例１は、炭素材料を焼結してなる炭素焼
結体を含有する負極を備えるが、リチウム複合酸化物で
あるＬｉＣｏＯ2を含有する正極を備える比較例２に対
して、低温環境下における放電容量回復率が向上してい
ることがわかった。
【００６７】したがって、ＬｉＦｅ2ＰＯ4を含有する正
極を使用することにより、低温環境下における放電特性
が良好なものとなることがわかった。
極を使用することにより、低温環境下における放電特性
が良好なものとなることがわかった。
【００６８】さらにまた、上述のようにして作製した実
施例１及び比較例２に対して、２３℃環境下において、
充電電流を５．０ｍＡとし、終止電圧を３．５Ｖとして
２４時間の定電流定電圧充電を行った後に、放電電流を
２ｍとし、終止電圧を２．０Ｖとした定電流放電を行っ
て放電時間を測定した。
施例１及び比較例２に対して、２３℃環境下において、
充電電流を５．０ｍＡとし、終止電圧を３．５Ｖとして
２４時間の定電流定電圧充電を行った後に、放電電流を
２ｍとし、終止電圧を２．０Ｖとした定電流放電を行っ
て放電時間を測定した。
【００６９】以上の測定結果を図４に示す。図４中のＡ
が実施例１の特性を示し、Ｄが比較例２の特性を示す。
なお、図４において縦軸は電圧（単位：Ｖ）を示し、横
軸は放電時間（単位：ｈ）を示す。
が実施例１の特性を示し、Ｄが比較例２の特性を示す。
なお、図４において縦軸は電圧（単位：Ｖ）を示し、横
軸は放電時間（単位：ｈ）を示す。
【００７０】図４から、実施例１の放電時間は２０時間
であるのに対し、比較例２の放電時間は１５時間である
ことから、実施例１は、比較例２に比べて容量が３０％
ほど向上していることがわかった。
であるのに対し、比較例２の放電時間は１５時間である
ことから、実施例１は、比較例２に比べて容量が３０％
ほど向上していることがわかった。
【００７１】したがって、ＬｉＦｅ2ＰＯ4を含有する正
極と、炭素材料を焼結してなる炭素焼結体を含有する負
極とを組み合わせて使用することにより、高容量を有す
る非水電解液二次電池が実現されることがわかった。
極と、炭素材料を焼結してなる炭素焼結体を含有する負
極とを組み合わせて使用することにより、高容量を有す
る非水電解液二次電池が実現されることがわかった。
【００７２】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る非水電解液二次電池は、一般式ＡxＭyＰＯ
4（式中Ａはアルカリ金属であり、Ｍは遷移金属であ
り、０＜ｘ≦２、１≦ｙ≦２である。）で表される化合
物を含有する正極と、リチウムをドープ・脱ドープする
ことが可能な炭素材料を焼結してなる炭素焼結体を含有
する負極とを備えることにより、高温保存特性に優れ、
高容量を有する。
明に係る非水電解液二次電池は、一般式ＡxＭyＰＯ
4（式中Ａはアルカリ金属であり、Ｍは遷移金属であ
り、０＜ｘ≦２、１≦ｙ≦２である。）で表される化合
物を含有する正極と、リチウムをドープ・脱ドープする
ことが可能な炭素材料を焼結してなる炭素焼結体を含有
する負極とを備えることにより、高温保存特性に優れ、
高容量を有する。
【００７３】さらに、負極を、活物質及び／又は導電剤
のみからなる成型体により構成することにより、結着剤
を用いていない分、一層、負極活物質の充填密度が高め
られ、反応面積の大きな負極が得られ、高温保存特性に
優れ、高容量を有する非水電解液二次電池を得ることが
できる。
のみからなる成型体により構成することにより、結着剤
を用いていない分、一層、負極活物質の充填密度が高め
られ、反応面積の大きな負極が得られ、高温保存特性に
優れ、高容量を有する非水電解液二次電池を得ることが
できる。
【図１】本発明を適用した非水電解液二次電池の一例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】非水電解液二次電池において、高温環境下に一
定期間放置後の放電容量回復率を示す特性図である。
定期間放置後の放電容量回復率を示す特性図である。
【図３】非水電解液二次電池において、種々の温度環境
下での放電容量回復率を示す特性図である。
下での放電容量回復率を示す特性図である。
【図４】非水電解液二次電池において、終止電圧に達す
るまでの放電時間を示す特性図である。
るまでの放電時間を示す特性図である。
１ 負極、 ４ 正極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 康雄 福島県安達郡本宮町字樋の口２番地 ソニ ー福島株式会社内 Ｆターム(参考） 4G002 AA01 AA12 AB01 AD04 AE05 5H029 AJ03 AJ04 AK03 AL06 AL12 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ03 CJ02 CJ06 DJ13 DJ16 DJ17 HJ02 HJ05 5H050 AA08 AA10 BA16 BA17 CA07 CB07 CB12 FA14 FA17 FA19 GA02 GA08 HA02 HA05
Claims (6)
- 【請求項１】 一般式ＡxＭyＰＯ4（式中Ａはアルカリ
金属であり、Ｍは遷移元素であり、０＜ｘ≦２、１≦ｙ
≦２である。）で表される化合物を含有する正極と、 リチウムをドープ・脱ドープすることが可能な炭素材料
を焼結してなる炭素焼結体を含有する負極と、 非水電解液とを備えることを特徴とする非水電解液二次
電池。 - 【請求項２】 上記Ｍは、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃ
ｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｃｄ、Ｓｒ、Ｂａのうち少なく
とも１種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。 - 【請求項３】 上記一般式ＡxＭyＰＯ4で表される化合
物は、ＬｉxＦｅyＰＯ4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。 - 【請求項４】 一般式ＡxＭyＰＯ4（式中Ａはアルカリ
金属であり、Ｍは遷移元素であり、０＜ｘ≦２、１≦ｙ
≦２である。）で表される化合物を含有する正極と、リ
チウムをドープ・脱ドープすることが可能な負極と、非
水電解液とを備えることを特徴とする非水電解液二次電
池において、 上記正極は、活物質、導電剤及び又は結着剤からなる成
型体であり、 上記負極は、活物質及び／又は導電剤のみからなる成型
体であることを特徴とする非水電解液二次電池。 - 【請求項５】 前記正極を構成する活物質は、粒子径が
１０μｍ以下であるＡ xＭyＰＯ4を含有することを特徴
とする請求項４記載の非水電解液二次電池。 - 【請求項６】 前記負極は、炭素粉末、リチウムと合金
化可能な材料、リチウムと化合化可能な材料より選ばれ
る１種以上を用いたことを特徴とする請求項４記載の非
水電解液二次電池。
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