JP2002246030A - リチウム二次電池 - Google Patents
リチウム二次電池Info
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- JP2002246030A JP2002246030A JP2001042927A JP2001042927A JP2002246030A JP 2002246030 A JP2002246030 A JP 2002246030A JP 2001042927 A JP2001042927 A JP 2001042927A JP 2001042927 A JP2001042927 A JP 2001042927A JP 2002246030 A JP2002246030 A JP 2002246030A
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- manganese
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 正極集電体に正極材料を付与した正極と、負
極と、非水電解質とを備えたリチウム二次電池を繰り返
して充放電させた場合にも、正極材料と正極集電体とが
十分に接触して、放電容量が低下するのを防止し、充放
電サイクル特性に優れたリチウム二次電池を提供する。 【解決手段】 正極集電体１ａに正極材料を付与した正
極１と、負極２と、非水電解質とを備えたリチウム二次
電池において、正極集電体に、マンガンが０．１〜１０
重量％の範囲で含有されたアルミニウム合金で構成され
た充填空間を有する基材を用いた。
極と、非水電解質とを備えたリチウム二次電池を繰り返
して充放電させた場合にも、正極材料と正極集電体とが
十分に接触して、放電容量が低下するのを防止し、充放
電サイクル特性に優れたリチウム二次電池を提供する。 【解決手段】 正極集電体１ａに正極材料を付与した正
極１と、負極２と、非水電解質とを備えたリチウム二次
電池において、正極集電体に、マンガンが０．１〜１０
重量％の範囲で含有されたアルミニウム合金で構成され
た充填空間を有する基材を用いた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、正極集電体に正
極材料を付与した正極と、負極と、非水電解質とを備え
たリチウム二次電池に係り、特に、その正極に用いる正
極集電体を改善して、リチウム二次電池の充放電サイク
ル特性を向上させた点に特徴を有するものである。
極材料を付与した正極と、負極と、非水電解質とを備え
たリチウム二次電池に係り、特に、その正極に用いる正
極集電体を改善して、リチウム二次電池の充放電サイク
ル特性を向上させた点に特徴を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、高出力，高エネルギー密度の新型
電池として、非水系溶媒に溶質を溶解させた非水電解液
を用い、リチウムの酸化，還元を利用した高起電力のリ
チウム二次電池が利用されるようになった。
電池として、非水系溶媒に溶質を溶解させた非水電解液
を用い、リチウムの酸化，還元を利用した高起電力のリ
チウム二次電池が利用されるようになった。
【０００３】ここで、このようなリチウム二次電池にお
いては、その正極として、一般に、コバルト酸リチウ
ム、ニッケル酸リチウム、スピネル構造のマンガン酸リ
チウム等の正極材料と結着剤等とを混合させた正極合剤
を、アルミニウム箔や発泡アルミニウムからなる正極集
電体に付与したものが用いられていた。
いては、その正極として、一般に、コバルト酸リチウ
ム、ニッケル酸リチウム、スピネル構造のマンガン酸リ
チウム等の正極材料と結着剤等とを混合させた正極合剤
を、アルミニウム箔や発泡アルミニウムからなる正極集
電体に付与したものが用いられていた。
【０００４】しかし、このようにアルミニウム箔や発泡
アルミニウムからなる正極集電体に正極合剤を付与した
正極をリチウム二次電池に使用し、このリチウム二次電
池において充放電を繰り返して行った場合、正極合剤が
正極集電体から分離し、正極材料と正極集電体との接触
性が悪くなって、放電容量が次第に低下し、十分な充放
電サイクル特性が得られないという問題があった。
アルミニウムからなる正極集電体に正極合剤を付与した
正極をリチウム二次電池に使用し、このリチウム二次電
池において充放電を繰り返して行った場合、正極合剤が
正極集電体から分離し、正極材料と正極集電体との接触
性が悪くなって、放電容量が次第に低下し、十分な充放
電サイクル特性が得られないという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、正極集電
体に正極材料を付与した正極と、負極と、非水電解質と
を備えたリチウム二次電池における上記のような問題を
解決することを課題とするものであり、このリチウム二
次電池を繰り返して充放電させた場合に、正極合剤が正
極集電体から分離するのを防止して、正極材料と正極集
電体とが十分に接触されるようにし、充放電により放電
容量が次第に低下するのを抑制して、充放電サイクル特
性に優れたリチウム二次電池が得られるようにすること
を課題とするものである。
体に正極材料を付与した正極と、負極と、非水電解質と
を備えたリチウム二次電池における上記のような問題を
解決することを課題とするものであり、このリチウム二
次電池を繰り返して充放電させた場合に、正極合剤が正
極集電体から分離するのを防止して、正極材料と正極集
電体とが十分に接触されるようにし、充放電により放電
容量が次第に低下するのを抑制して、充放電サイクル特
性に優れたリチウム二次電池が得られるようにすること
を課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明におけるリチウ
ム二次電池においては、上記のような課題を解決するた
め、正極集電体に正極材料を付与した正極と、負極と、
非水電解質とを備えたリチウム二次電池において、上記
の正極集電体に、マンガンが０．１〜１０重量％の範囲
で含有されたアルミニウム合金で構成された充填空間を
有する基材を用いるようにしたのである。
ム二次電池においては、上記のような課題を解決するた
め、正極集電体に正極材料を付与した正極と、負極と、
非水電解質とを備えたリチウム二次電池において、上記
の正極集電体に、マンガンが０．１〜１０重量％の範囲
で含有されたアルミニウム合金で構成された充填空間を
有する基材を用いるようにしたのである。
【０００７】ここで、この発明におけるリチウム二次電
池において、上記の正極集電体をマンガンが０．１〜１
０重量％の範囲で含有されたアルミニウム合金で構成す
るようにしたのは、アルミニウム合金中におけるマンガ
ンの量が０．１重量％未満になると、この正極集電体の
強度が弱くなって、この正極集電体における正極材料の
保持力が弱くなり、充放電を繰り返して行った場合に、
この正極集電体に対する正極材料の接触が低下して、充
放電サイクル特性が悪くなる一方、アルミニウム合金中
におけるマンガンの量が１０重量％を越えると、アルミ
ニウム合金中におけるマンガンが非水電解質に溶出しや
すくなり、この正極集電体の非水電解質に対する耐蝕性
が低下して、充放電サイクル特性が悪くなるためであ
る。
池において、上記の正極集電体をマンガンが０．１〜１
０重量％の範囲で含有されたアルミニウム合金で構成す
るようにしたのは、アルミニウム合金中におけるマンガ
ンの量が０．１重量％未満になると、この正極集電体の
強度が弱くなって、この正極集電体における正極材料の
保持力が弱くなり、充放電を繰り返して行った場合に、
この正極集電体に対する正極材料の接触が低下して、充
放電サイクル特性が悪くなる一方、アルミニウム合金中
におけるマンガンの量が１０重量％を越えると、アルミ
ニウム合金中におけるマンガンが非水電解質に溶出しや
すくなり、この正極集電体の非水電解質に対する耐蝕性
が低下して、充放電サイクル特性が悪くなるためであ
る。
【０００８】そして、この発明におけるリチウム二次電
池のように、正極集電体に、マンガンが０．１〜１０重
量％の範囲で含有されたアルミニウム合金で構成された
充填空間を有する基材を用いると、この正極集電体に正
極材料が強固に保持されるようになり、充放電を繰り返
して行った場合においても、この正極集電体と正極材料
とが十分に接触して、放電容量が低下するのが抑制さ
れ、リチウム二次電池における充放電サイクル特性が向
上する。
池のように、正極集電体に、マンガンが０．１〜１０重
量％の範囲で含有されたアルミニウム合金で構成された
充填空間を有する基材を用いると、この正極集電体に正
極材料が強固に保持されるようになり、充放電を繰り返
して行った場合においても、この正極集電体と正極材料
とが十分に接触して、放電容量が低下するのが抑制さ
れ、リチウム二次電池における充放電サイクル特性が向
上する。
【０００９】ここで、この発明におけるリチウム二次電
池において、正極集電体に用いる充填空間を有する基材
としては、ラス（フラットラスを含む。）、焼結体、発
泡体、線材を組合せた網状体、線材をランダムに絡み合
わせた集合体等を用いることができ、特に、正極集電体
における導電性に優れると共に、正極材料が強固に保持
されるラス（フラットラスを含む。）を用いることが好
ましい。
池において、正極集電体に用いる充填空間を有する基材
としては、ラス（フラットラスを含む。）、焼結体、発
泡体、線材を組合せた網状体、線材をランダムに絡み合
わせた集合体等を用いることができ、特に、正極集電体
における導電性に優れると共に、正極材料が強固に保持
されるラス（フラットラスを含む。）を用いることが好
ましい。
【００１０】また、この正極集電体を構成するアルミニ
ウム合金として、マンガンが０．１〜１０重量％の範囲
で含有されると共に、銅，マグネシウム，亜鉛から選択
される少なくとも１種の元素が含有されたものを用いる
と、この正極集電体における強度がさらに高くなって、
この正極集電体に正極材料がより強固に保持され、リチ
ウム二次電池における充放電サイクル特性がさらに向上
する。
ウム合金として、マンガンが０．１〜１０重量％の範囲
で含有されると共に、銅，マグネシウム，亜鉛から選択
される少なくとも１種の元素が含有されたものを用いる
と、この正極集電体における強度がさらに高くなって、
この正極集電体に正極材料がより強固に保持され、リチ
ウム二次電池における充放電サイクル特性がさらに向上
する。
【００１１】ここで、このようにアルミニウム合金に
銅，マグネシウム，亜鉛から選択される少なくとも１種
の元素を含有させるにあたり、その量が少ないと、これ
らの元素による効果が得られない一方、その量が多くな
り過ぎると、非水電解質に対する合金の耐蝕性が低下す
るため、上記のアルミニウム合金中における銅，マグネ
シウム，亜鉛から選択される少なくとも１種の元素の量
が、０．１〜２重量％の範囲になったものを、より好ま
しくは０．１〜１重量％の範囲になったものを用いるよ
うにする。
銅，マグネシウム，亜鉛から選択される少なくとも１種
の元素を含有させるにあたり、その量が少ないと、これ
らの元素による効果が得られない一方、その量が多くな
り過ぎると、非水電解質に対する合金の耐蝕性が低下す
るため、上記のアルミニウム合金中における銅，マグネ
シウム，亜鉛から選択される少なくとも１種の元素の量
が、０．１〜２重量％の範囲になったものを、より好ま
しくは０．１〜１重量％の範囲になったものを用いるよ
うにする。
【００１２】なお、この発明におけるリチウム二次電池
は、正極集電体に、上記のようなアルミニウム合金で構
成された充填空間を有する基材を用いることを特徴とす
るものであり、このリチウム二次電池に使用する正極材
料や負極材料や非水電解質については特に限定されず、
従来より一般に使用されている公知の材料を用いること
ができる。
は、正極集電体に、上記のようなアルミニウム合金で構
成された充填空間を有する基材を用いることを特徴とす
るものであり、このリチウム二次電池に使用する正極材
料や負極材料や非水電解質については特に限定されず、
従来より一般に使用されている公知の材料を用いること
ができる。
【００１３】
【実施例】以下、この発明に係るリチウム二次電池につ
いて実施例を挙げて具体的に説明すると共に、この実施
例に係るリチウム二次電池においては充放電サイクル特
性が向上することを、比較例を挙げて明らかにする。な
お、この発明におけるリチウム二次電池は、下記の実施
例に示したものに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できるもので
ある。
いて実施例を挙げて具体的に説明すると共に、この実施
例に係るリチウム二次電池においては充放電サイクル特
性が向上することを、比較例を挙げて明らかにする。な
お、この発明におけるリチウム二次電池は、下記の実施
例に示したものに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できるもので
ある。
【００１４】（実施例１）実施例１においては、下記の
ようにして作製した正極と負極とを用いると共に、下記
のようにして調製した非水電解液を用い、図１に示すよ
うな扁平なコイン型になったリチウム二次電池を作製し
た。
ようにして作製した正極と負極とを用いると共に、下記
のようにして調製した非水電解液を用い、図１に示すよ
うな扁平なコイン型になったリチウム二次電池を作製し
た。
【００１５】［正極の作製］正極を作製するにあたって
は、正極材料にＬｉＣｏＯ2 粉末を用い、このＬｉＣｏ
Ｏ2 粉末を８５重量部、導電剤である炭素粉末を１０重
量部、結着剤であるポリフッ化ビニリデン粉末を５重量
部の割合で混合させた正極合剤に、Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドン液を加えてスラリーを調製した。
は、正極材料にＬｉＣｏＯ2 粉末を用い、このＬｉＣｏ
Ｏ2 粉末を８５重量部、導電剤である炭素粉末を１０重
量部、結着剤であるポリフッ化ビニリデン粉末を５重量
部の割合で混合させた正極合剤に、Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドン液を加えてスラリーを調製した。
【００１６】また、このスラリーを塗布させる正極集電
体１ａとしては、マンガンを１重量％含有したアルミニ
ウム−マンガン合金（Ａｌ−Ｍｎ合金）で構成され、空
隙率が２０％、厚さが２５０μｍになった図２に示すよ
うなフラットラスを用いるようにした。
体１ａとしては、マンガンを１重量％含有したアルミニ
ウム−マンガン合金（Ａｌ−Ｍｎ合金）で構成され、空
隙率が２０％、厚さが２５０μｍになった図２に示すよ
うなフラットラスを用いるようにした。
【００１７】そして、上記のペーストをこの正極集電体
１ａの片面にドクターブレード法により塗布し、これを
１５０℃で乾燥させた後、これを打ち抜いて、直径が１
７ｍｍ、厚みが１．０ｍｍの円板状になった正極１を作
製した。
１ａの片面にドクターブレード法により塗布し、これを
１５０℃で乾燥させた後、これを打ち抜いて、直径が１
７ｍｍ、厚みが１．０ｍｍの円板状になった正極１を作
製した。
【００１８】［負極の作製］負極を作製するにあたって
は、負極材料に天然黒鉛粉末を用い、この天然黒鉛粉末
を９５重量部、結着剤であるポリフッ化ビニリデンを５
重量部の割合で混合させた負極合剤に、Ｎ−メチル−２
−ピロリドン液を加えてスラリーを調製し、このスラリ
ーを厚さ２０μｍの銅製の負極集電体２ｂの片面にドク
ターブレード法により塗布し、これを１５０℃で乾燥さ
せた後、これを打ち抜いて、直径が１７ｍｍ、厚みが
１．０ｍｍの円板状になった負極２を作製した。
は、負極材料に天然黒鉛粉末を用い、この天然黒鉛粉末
を９５重量部、結着剤であるポリフッ化ビニリデンを５
重量部の割合で混合させた負極合剤に、Ｎ−メチル−２
−ピロリドン液を加えてスラリーを調製し、このスラリ
ーを厚さ２０μｍの銅製の負極集電体２ｂの片面にドク
ターブレード法により塗布し、これを１５０℃で乾燥さ
せた後、これを打ち抜いて、直径が１７ｍｍ、厚みが
１．０ｍｍの円板状になった負極２を作製した。
【００１９】［非水電解液の調製］非水電解液を調製す
るにあたっては、エチレンカーボネートとジメチルカー
ボネートとを１：１の体積比で混合させた混合溶媒に、
溶質としてヘキサフルオロリン酸リチウムＬｉＰＦ6 を
１ｍｏｌ／ｌの濃度になるように溶解させて、非水電解
液を調製した。
るにあたっては、エチレンカーボネートとジメチルカー
ボネートとを１：１の体積比で混合させた混合溶媒に、
溶質としてヘキサフルオロリン酸リチウムＬｉＰＦ6 を
１ｍｏｌ／ｌの濃度になるように溶解させて、非水電解
液を調製した。
【００２０】［電池の作製］電池を作製するにあたって
は、図１に示すように、上記のように作製した正極１と
負極２との間に上記の非水電解液を含浸させたポリプロ
ピレン製の微多孔膜からなるセパレータ３を挟み、この
状体で正極缶４ａと負極缶４ｂとからなる電池容器４内
に収容させ、正極１を正極集電体１ａを介して正極缶４
ａに接続させる一方、負極２を負極集電体２ａを介して
負極缶４ｂに接続させ、この正極缶４ａと負極缶４ｂと
の周辺部にポリプロピレン製の絶縁パッキン５を設け、
正極缶４ａをかしめて正極缶４ａと負極缶４ｂとの間を
封口させると共に、この絶縁パッキン５により正極缶４
ａと負極缶４ｂとを電気的に絶縁させて、直径が２４ｍ
ｍ、厚みが３ｍｍになったリチウム二次電池を作製し
た。
は、図１に示すように、上記のように作製した正極１と
負極２との間に上記の非水電解液を含浸させたポリプロ
ピレン製の微多孔膜からなるセパレータ３を挟み、この
状体で正極缶４ａと負極缶４ｂとからなる電池容器４内
に収容させ、正極１を正極集電体１ａを介して正極缶４
ａに接続させる一方、負極２を負極集電体２ａを介して
負極缶４ｂに接続させ、この正極缶４ａと負極缶４ｂと
の周辺部にポリプロピレン製の絶縁パッキン５を設け、
正極缶４ａをかしめて正極缶４ａと負極缶４ｂとの間を
封口させると共に、この絶縁パッキン５により正極缶４
ａと負極缶４ｂとを電気的に絶縁させて、直径が２４ｍ
ｍ、厚みが３ｍｍになったリチウム二次電池を作製し
た。
【００２１】ここで、上記の負極缶４ｂには、厚さが
０．２５ｍｍになったＳＵＳ３０４からなるステンレス
鋼の外面側に厚さが０．００２ｍｍのニッケルメッキ層
を設けたものを用いるようにし、また上記の正極缶４ａ
には、厚さが０．０５ｍｍのアルミニウムと厚さが０．
２０ｍｍになったＳＵＳ３１６Ｌからなるステンレス鋼
とのクラッド材におけるステンレス鋼の上に厚さが０．
００２ｍｍのニッケルメッキ層を設けたものを用いるよ
うにした。
０．２５ｍｍになったＳＵＳ３０４からなるステンレス
鋼の外面側に厚さが０．００２ｍｍのニッケルメッキ層
を設けたものを用いるようにし、また上記の正極缶４ａ
には、厚さが０．０５ｍｍのアルミニウムと厚さが０．
２０ｍｍになったＳＵＳ３１６Ｌからなるステンレス鋼
とのクラッド材におけるステンレス鋼の上に厚さが０．
００２ｍｍのニッケルメッキ層を設けたものを用いるよ
うにした。
【００２２】（実施例２〜６）実施例２〜６において
は、上記の実施例１のリチウム二次電池における正極の
作製において、使用する正極集電体１ａの種類だけを変
更させるようにした。
は、上記の実施例１のリチウム二次電池における正極の
作製において、使用する正極集電体１ａの種類だけを変
更させるようにした。
【００２３】ここで、実施例２においては、正極集電体
１ａとして、マンガンを１重量％含有したアルミニウム
−マンガン合金（Ａｌ−Ｍｎ合金）で構成されて、空隙
率が１０％、厚さが５００μｍになったラスを用いるよ
うにした。
１ａとして、マンガンを１重量％含有したアルミニウム
−マンガン合金（Ａｌ−Ｍｎ合金）で構成されて、空隙
率が１０％、厚さが５００μｍになったラスを用いるよ
うにした。
【００２４】また、実施例３においては、正極集電体１
ａとして、マンガンを１重量％含有したアルミニウム−
マンガン合金（Ａｌ−Ｍｎ合金）で構成されて、空隙率
が５０％、厚さが１００μｍになった焼結体を用いるよ
うにした。
ａとして、マンガンを１重量％含有したアルミニウム−
マンガン合金（Ａｌ−Ｍｎ合金）で構成されて、空隙率
が５０％、厚さが１００μｍになった焼結体を用いるよ
うにした。
【００２５】また、実施例４においては、正極集電体１
ａとして、マンガンを１重量％含有したアルミニウム−
マンガン合金（Ａｌ−Ｍｎ合金）で構成されて、孔径が
５００μｍ、空隙率が１０％、厚さが５００μｍになっ
た発泡体を用いるようにした。
ａとして、マンガンを１重量％含有したアルミニウム−
マンガン合金（Ａｌ−Ｍｎ合金）で構成されて、孔径が
５００μｍ、空隙率が１０％、厚さが５００μｍになっ
た発泡体を用いるようにした。
【００２６】また、実施例５においては、正極集電体１
ａとして、マンガンを１重量％含有したアルミニウム−
マンガン合金（Ａｌ−Ｍｎ合金）で構成された直径１０
０μｍの線材をランダムに絡め、空隙率が５％、厚さが
１ｍｍになった線材の集合体を用いるようにした。
ａとして、マンガンを１重量％含有したアルミニウム−
マンガン合金（Ａｌ−Ｍｎ合金）で構成された直径１０
０μｍの線材をランダムに絡め、空隙率が５％、厚さが
１ｍｍになった線材の集合体を用いるようにした。
【００２７】また、実施例６においては、正極集電体１
ａとして、マンガンを１重量％含有したアルミニウム−
マンガン合金（Ａｌ−Ｍｎ合金）で構成された直径１０
０μｍの線材を用いて、目開き４００μｍになった５０
メッシュの網状体を用いるようにした。
ａとして、マンガンを１重量％含有したアルミニウム−
マンガン合金（Ａｌ−Ｍｎ合金）で構成された直径１０
０μｍの線材を用いて、目開き４００μｍになった５０
メッシュの網状体を用いるようにした。
【００２８】そして、上記のような正極集電体１ａを用
いる以外は、上記の実施例１の場合と同様にして、実施
例２〜６の各リチウム二次電池を作製した。
いる以外は、上記の実施例１の場合と同様にして、実施
例２〜６の各リチウム二次電池を作製した。
【００２９】（比較例１）比較例１においても、上記の
実施例１のリチウム二次電池における正極の作製におい
て、使用する正極集電体１ａの種類だけを変更させるよ
うにした。
実施例１のリチウム二次電池における正極の作製におい
て、使用する正極集電体１ａの種類だけを変更させるよ
うにした。
【００３０】ここで、比較例１においては、正極集電体
１ａとして、マンガンを１重量％含有したアルミニウム
−マンガン合金（Ａｌ−Ｍｎ合金）で構成され、厚みが
５０μｍになった箔を用いるようにし、それ以外は、上
記の実施例１の場合と同様にして、比較例１のリチウム
二次電池を作製した。
１ａとして、マンガンを１重量％含有したアルミニウム
−マンガン合金（Ａｌ−Ｍｎ合金）で構成され、厚みが
５０μｍになった箔を用いるようにし、それ以外は、上
記の実施例１の場合と同様にして、比較例１のリチウム
二次電池を作製した。
【００３１】（比較例２）比較例２においても、上記の
実施例１のリチウム二次電池における正極の作製におい
て、使用する正極集電体１ａの種類だけを変更させるよ
うにした。
実施例１のリチウム二次電池における正極の作製におい
て、使用する正極集電体１ａの種類だけを変更させるよ
うにした。
【００３２】ここで、比較例２においては、正極集電体
１ａとして、孔径が５００μｍ、空隙率が１０％、厚さ
が５００μｍになったアルミニウム製の発泡体を用いる
ようにし、それ以外は、上記の実施例１の場合と同様に
して、比較例２のリチウム二次電池を作製した。
１ａとして、孔径が５００μｍ、空隙率が１０％、厚さ
が５００μｍになったアルミニウム製の発泡体を用いる
ようにし、それ以外は、上記の実施例１の場合と同様に
して、比較例２のリチウム二次電池を作製した。
【００３３】（比較例３）比較例３においても、上記の
実施例１のリチウム二次電池における正極の作製におい
て、使用する正極集電体１ａの種類だけを変更させるよ
うにした。
実施例１のリチウム二次電池における正極の作製におい
て、使用する正極集電体１ａの種類だけを変更させるよ
うにした。
【００３４】ここで、比較例３においては、正極集電体
１ａとして、空隙率が２０％、厚さが２５０μｍになっ
たアルミニウム製のフラットラスを用いるようにし、そ
れ以外は、上記の実施例１の場合と同様にして、比較例
３のリチウム二次電池を作製した。
１ａとして、空隙率が２０％、厚さが２５０μｍになっ
たアルミニウム製のフラットラスを用いるようにし、そ
れ以外は、上記の実施例１の場合と同様にして、比較例
３のリチウム二次電池を作製した。
【００３５】（比較例４）比較例４においても、上記の
実施例１のリチウム二次電池における正極の作製におい
て、使用する正極集電体１ａの種類だけを変更させるよ
うにした。
実施例１のリチウム二次電池における正極の作製におい
て、使用する正極集電体１ａの種類だけを変更させるよ
うにした。
【００３６】ここで、比較例４においては、正極集電体
１ａとして、銅を１重量％含有したアルミニウム−銅合
金（Ａｌ−Ｃｕ合金）で構成され、空隙率が２０％、厚
さが２５０μｍになったフラットラスを用いるようにし
た。
１ａとして、銅を１重量％含有したアルミニウム−銅合
金（Ａｌ−Ｃｕ合金）で構成され、空隙率が２０％、厚
さが２５０μｍになったフラットラスを用いるようにし
た。
【００３７】（比較例５）比較例５においても、上記の
実施例１のリチウム二次電池における正極の作製におい
て、使用する正極集電体１ａの種類だけを変更させるよ
うにした。
実施例１のリチウム二次電池における正極の作製におい
て、使用する正極集電体１ａの種類だけを変更させるよ
うにした。
【００３８】ここで、比較例５においては、正極集電体
１ａとして、マグネシウムを１重量％含有したアルミニ
ウム−マグネシウム合金（Ａｌ−Ｍｇ合金）で構成さ
れ、空隙率が２０％、厚さが２５０μｍになったフラッ
トラスを用いるようにした。
１ａとして、マグネシウムを１重量％含有したアルミニ
ウム−マグネシウム合金（Ａｌ−Ｍｇ合金）で構成さ
れ、空隙率が２０％、厚さが２５０μｍになったフラッ
トラスを用いるようにした。
【００３９】（比較例６）比較例６においても、上記の
実施例１のリチウム二次電池における正極の作製におい
て、使用する正極集電体１ａの種類だけを変更させるよ
うにした。
実施例１のリチウム二次電池における正極の作製におい
て、使用する正極集電体１ａの種類だけを変更させるよ
うにした。
【００４０】ここで、比較例６においては、正極集電体
１ａとして、亜鉛を１重量％含有したアルミニウム−亜
鉛合金（Ａｌ−Ｚｎ合金）で構成され、空隙率が２０
％、厚さが２５０μｍになったフラットラスを用いるよ
うにした。
１ａとして、亜鉛を１重量％含有したアルミニウム−亜
鉛合金（Ａｌ−Ｚｎ合金）で構成され、空隙率が２０
％、厚さが２５０μｍになったフラットラスを用いるよ
うにした。
【００４１】次に、上記のようにして作製した実施例１
〜６及び比較例１〜６の各リチウム二次電池について、
２５℃の条件下においてそれぞれ充電電流１００μＡで
充電終止電圧４．２Ｖまで充電させた後、放電電流１０
０μＡで放電終止電圧３Ｖまで放電させて、それぞれ１
サイクル目の放電容量Ｑ1 を測定した。
〜６及び比較例１〜６の各リチウム二次電池について、
２５℃の条件下においてそれぞれ充電電流１００μＡで
充電終止電圧４．２Ｖまで充電させた後、放電電流１０
０μＡで放電終止電圧３Ｖまで放電させて、それぞれ１
サイクル目の放電容量Ｑ1 を測定した。
【００４２】次いで、上記の充放電を１サイクルとし
て、上記の各リチウム二次電池について、それぞれ５０
サイクルの充放電を行って、５０サイクル目の放電容量
Ｑ50を測定し、下記の式により５０サイクル目の容量残
存率を求め、その結果を下記の表１に示した。
て、上記の各リチウム二次電池について、それぞれ５０
サイクルの充放電を行って、５０サイクル目の放電容量
Ｑ50を測定し、下記の式により５０サイクル目の容量残
存率を求め、その結果を下記の表１に示した。
【００４３】容量残存率（％）＝（Ｑ50／Ｑ1 ）×１０
０
０
【００４４】
【表１】
【００４５】この結果から明らかなように、正極集電体
１ａとして、マンガンを１重量％含むアルミニウム−マ
ンガン合金で構成され、充填空間を有するラス、フラッ
トラス、焼結体、発泡体、線材の集合体、網状体からな
る基材を用いた実施例１〜６の各リチウム二次電池は、
マンガンを１重量％含むアルミニウム−マンガン合金で
構成されているが、充填空間を有しない箔からなる正極
集電体１ａを用いた比較例１のリチウム二次電池や、充
填空間を有するが、アルミニウム単独、或いはマンガン
を含まないアルミニウム合金で構成された正極集電体１
ａを用いた比較例２〜６の各リチウム二次電池に比べ
て、５０サイクル後の容量残存率が高くなって、充放電
サイクル特性が向上していた。
１ａとして、マンガンを１重量％含むアルミニウム−マ
ンガン合金で構成され、充填空間を有するラス、フラッ
トラス、焼結体、発泡体、線材の集合体、網状体からな
る基材を用いた実施例１〜６の各リチウム二次電池は、
マンガンを１重量％含むアルミニウム−マンガン合金で
構成されているが、充填空間を有しない箔からなる正極
集電体１ａを用いた比較例１のリチウム二次電池や、充
填空間を有するが、アルミニウム単独、或いはマンガン
を含まないアルミニウム合金で構成された正極集電体１
ａを用いた比較例２〜６の各リチウム二次電池に比べ
て、５０サイクル後の容量残存率が高くなって、充放電
サイクル特性が向上していた。
【００４６】（実施例Ａ１〜Ａ４）実施例Ａ１〜Ａ４に
おいては、上記の実施例１のリチウム二次電池における
正極の作製において、正極集電体１ａとして、アルミニ
ウム−マンガン合金中におけるマンガンの量を変更させ
たフラットラスを用いるようにし、それ以外は、上記の
実施例１の場合と同様にして、実施例Ａ１〜Ａ４の各リ
チウム二次電池を作製した。
おいては、上記の実施例１のリチウム二次電池における
正極の作製において、正極集電体１ａとして、アルミニ
ウム−マンガン合金中におけるマンガンの量を変更させ
たフラットラスを用いるようにし、それ以外は、上記の
実施例１の場合と同様にして、実施例Ａ１〜Ａ４の各リ
チウム二次電池を作製した。
【００４７】ここで、正極集電体１ａを構成するアルミ
ニウム−マンガン合金として、実施例Ａ１ではマンガン
を０．１重量％含むアルミニウム−マンガン合金を、実
施例Ａ２ではマンガンを０．５重量％含むアルミニウム
−マンガン合金を、実施例Ａ３ではマンガンを５重量％
含むアルミニウム−マンガン合金を、実施例Ａ４ではマ
ンガンを１０重量％含むアルミニウム−マンガン合金を
用いるようにした。
ニウム−マンガン合金として、実施例Ａ１ではマンガン
を０．１重量％含むアルミニウム−マンガン合金を、実
施例Ａ２ではマンガンを０．５重量％含むアルミニウム
−マンガン合金を、実施例Ａ３ではマンガンを５重量％
含むアルミニウム−マンガン合金を、実施例Ａ４ではマ
ンガンを１０重量％含むアルミニウム−マンガン合金を
用いるようにした。
【００４８】そして、上記のように作製した実施例Ａ１
〜Ａ４の各リチウム二次電池についても、上記の実施例
１のリチウム二次電池の場合と同様にして、各リチウム
二次電池における５０サイクル目の容量残存率を求め、
その結果を下記の表２に示した。
〜Ａ４の各リチウム二次電池についても、上記の実施例
１のリチウム二次電池の場合と同様にして、各リチウム
二次電池における５０サイクル目の容量残存率を求め、
その結果を下記の表２に示した。
【００４９】
【表２】
【００５０】この結果、正極集電体１ａに、マンガンの
量が０．１〜１０重量％の範囲になったアルミニウム−
マンガン合金で構成されたフラットラスを用いた実施例
Ａ１〜Ａ４の何れのリチウム二次電池も、実施例１のリ
チウム二次電池と同様に、前記の比較例１〜６の各リチ
ウム二次電池に比べ、５０サイクル後の容量残存率が高
くなって、充放電サイクル特性が向上していた。特に、
アルミニウム−マンガン合金中におけるマンガンの量が
０．５〜５重量％の範囲になったフラットラスを正極集
電体１ａに用いた実施例１，Ａ２，Ａ３のリチウム二次
電池においては、さらに５０サイクル後の容量残存率が
高くなって、充放電サイクル特性がさらに向上してい
た。なお、マンガンの量が０．１重量％未満になったア
ルミニウム−マンガン合金を用いて正極集電体１ａを構
成した場合、その強度が弱くて簡単に破壊され、正極１
の作製が困難になり、またマンガンの量が２０重量％に
なったアルミニウム−マンガン合金を用いて正極集電体
１ａを構成した場合、このリチウム二次電池の充電時
に、正極集電体１ａが腐食されて、充放電を適切に行う
ことができなかった。
量が０．１〜１０重量％の範囲になったアルミニウム−
マンガン合金で構成されたフラットラスを用いた実施例
Ａ１〜Ａ４の何れのリチウム二次電池も、実施例１のリ
チウム二次電池と同様に、前記の比較例１〜６の各リチ
ウム二次電池に比べ、５０サイクル後の容量残存率が高
くなって、充放電サイクル特性が向上していた。特に、
アルミニウム−マンガン合金中におけるマンガンの量が
０．５〜５重量％の範囲になったフラットラスを正極集
電体１ａに用いた実施例１，Ａ２，Ａ３のリチウム二次
電池においては、さらに５０サイクル後の容量残存率が
高くなって、充放電サイクル特性がさらに向上してい
た。なお、マンガンの量が０．１重量％未満になったア
ルミニウム−マンガン合金を用いて正極集電体１ａを構
成した場合、その強度が弱くて簡単に破壊され、正極１
の作製が困難になり、またマンガンの量が２０重量％に
なったアルミニウム−マンガン合金を用いて正極集電体
１ａを構成した場合、このリチウム二次電池の充電時
に、正極集電体１ａが腐食されて、充放電を適切に行う
ことができなかった。
【００５１】（実施例Ｂ１〜Ｂ４）実施例Ｂ１〜Ｂ４に
おいては、上記の実施例１のリチウム二次電池における
正極の作製において、正極集電体１ａとして、マンガン
の他に銅を含むアルミニウム−マンガン−銅合金（Ａｌ
−Ｍｎ−Ｃｕ合金）で構成され、空隙率が２０％、厚さ
が２５０μｍになったフラットラスを用いるようにし、
このアルミニウム−マンガン−銅合金中における銅の量
を変更し、それ以外は、上記の実施例１の場合と同様に
して、実施例Ｂ１〜Ｂ４の各リチウム二次電池を作製し
た。
おいては、上記の実施例１のリチウム二次電池における
正極の作製において、正極集電体１ａとして、マンガン
の他に銅を含むアルミニウム−マンガン−銅合金（Ａｌ
−Ｍｎ−Ｃｕ合金）で構成され、空隙率が２０％、厚さ
が２５０μｍになったフラットラスを用いるようにし、
このアルミニウム−マンガン−銅合金中における銅の量
を変更し、それ以外は、上記の実施例１の場合と同様に
して、実施例Ｂ１〜Ｂ４の各リチウム二次電池を作製し
た。
【００５２】ここで、正極集電体１ａを構成するアルミ
ニウム−マンガン−銅合金として、実施例Ｂ１ではマン
ガンが１重量％，銅が０．１重量％含有されたアルミニ
ウム−マンガン−銅合金を、実施例Ｂ２ではマンガンが
１重量％，銅が０．５重量％含有されたアルミニウム−
マンガン−銅合金を、実施例Ｂ３ではマンガンが１重量
％，銅が１重量％含有されたアルミニウム−マンガン−
銅合金を、実施例Ｂ４ではマンガンが１重量％，銅が２
重量％含有されたアルミニウム−マンガン−銅合金を用
いるようにした。
ニウム−マンガン−銅合金として、実施例Ｂ１ではマン
ガンが１重量％，銅が０．１重量％含有されたアルミニ
ウム−マンガン−銅合金を、実施例Ｂ２ではマンガンが
１重量％，銅が０．５重量％含有されたアルミニウム−
マンガン−銅合金を、実施例Ｂ３ではマンガンが１重量
％，銅が１重量％含有されたアルミニウム−マンガン−
銅合金を、実施例Ｂ４ではマンガンが１重量％，銅が２
重量％含有されたアルミニウム−マンガン−銅合金を用
いるようにした。
【００５３】そして、上記のように作製した実施例Ｂ１
〜Ｂ４の各リチウム二次電池についても、上記の実施例
１のリチウム二次電池の場合と同様にして、各リチウム
二次電池における５０サイクル目の容量残存率を求め、
その結果を下記の表３に示した。
〜Ｂ４の各リチウム二次電池についても、上記の実施例
１のリチウム二次電池の場合と同様にして、各リチウム
二次電池における５０サイクル目の容量残存率を求め、
その結果を下記の表３に示した。
【００５４】
【表３】
【００５５】この結果、正極集電体１ａにフラットラス
を用い、この正極集電体１ａをマンガンの他に銅を含む
アルミニウム−マンガン−銅合金で構成した実施例Ｂ１
〜Ｂ４の何れのリチウム二次電池も、上記の実施例１の
リチウム二次電池の場合と同様に、前記の比較例１〜６
の各リチウム二次電池に比べ、５０サイクル後の容量残
存率が高くなって、充放電サイクル特性が向上してい
た。特に、アルミニウム−マンガン−銅合金中における
銅の量が０．１〜１重量％の範囲になった正極集電体１
ａを用いた実施例Ｂ１〜Ｂ３のリチウム二次電池におい
ては、実施例１のリチウム二次電池に比べて、さらに５
０サイクル後の容量残存率が高くなり、充放電サイクル
特性がさらに向上していた。
を用い、この正極集電体１ａをマンガンの他に銅を含む
アルミニウム−マンガン−銅合金で構成した実施例Ｂ１
〜Ｂ４の何れのリチウム二次電池も、上記の実施例１の
リチウム二次電池の場合と同様に、前記の比較例１〜６
の各リチウム二次電池に比べ、５０サイクル後の容量残
存率が高くなって、充放電サイクル特性が向上してい
た。特に、アルミニウム−マンガン−銅合金中における
銅の量が０．１〜１重量％の範囲になった正極集電体１
ａを用いた実施例Ｂ１〜Ｂ３のリチウム二次電池におい
ては、実施例１のリチウム二次電池に比べて、さらに５
０サイクル後の容量残存率が高くなり、充放電サイクル
特性がさらに向上していた。
【００５６】（実施例Ｃ１〜Ｃ４）実施例Ｃ１〜Ｃ４に
おいては、上記の実施例１のリチウム二次電池における
正極の作製において、正極集電体１ａとして、マンガン
の他にマグネシウムを含むアルミニウム−マンガン−マ
グネシウム合金（Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ合金）で構成され、
空隙率が２０％、厚さが２５０μｍになったフラットラ
スを用いるようにし、このアルミニウム−マンガン−マ
グネシウム合金中におけるマグネシウムの量を変更し、
それ以外は、上記の実施例１の場合と同様にして、実施
例Ｃ１〜Ｃ４の各リチウム二次電池を作製した。
おいては、上記の実施例１のリチウム二次電池における
正極の作製において、正極集電体１ａとして、マンガン
の他にマグネシウムを含むアルミニウム−マンガン−マ
グネシウム合金（Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ合金）で構成され、
空隙率が２０％、厚さが２５０μｍになったフラットラ
スを用いるようにし、このアルミニウム−マンガン−マ
グネシウム合金中におけるマグネシウムの量を変更し、
それ以外は、上記の実施例１の場合と同様にして、実施
例Ｃ１〜Ｃ４の各リチウム二次電池を作製した。
【００５７】ここで、正極集電体１ａを構成するアルミ
ニウム−マンガン−マグネシウム合金として、実施例Ｃ
１ではマンガンが１重量％，マグネシウムが０．１重量
％含有されたアルミニウム−マンガン−マグネシウム合
金を、実施例Ｃ２ではマンガンが１重量％，マグネシウ
ムが０．５重量％含有されたアルミニウム−マンガン−
マグネシウム合金を、実施例Ｃ３ではマンガンが１重量
％，マグネシウムが１重量％含有されたアルミニウム−
マンガン−マグネシウム合金を、実施例Ｃ４ではマンガ
ンが１重量％，マグネシウムが２重量％含有されたアル
ミニウム−マンガン−マグネシウム合金を用いるように
した。
ニウム−マンガン−マグネシウム合金として、実施例Ｃ
１ではマンガンが１重量％，マグネシウムが０．１重量
％含有されたアルミニウム−マンガン−マグネシウム合
金を、実施例Ｃ２ではマンガンが１重量％，マグネシウ
ムが０．５重量％含有されたアルミニウム−マンガン−
マグネシウム合金を、実施例Ｃ３ではマンガンが１重量
％，マグネシウムが１重量％含有されたアルミニウム−
マンガン−マグネシウム合金を、実施例Ｃ４ではマンガ
ンが１重量％，マグネシウムが２重量％含有されたアル
ミニウム−マンガン−マグネシウム合金を用いるように
した。
【００５８】そして、上記のように作製した実施例Ｃ１
〜Ｃ４の各リチウム二次電池についても、上記の実施例
１のリチウム二次電池の場合と同様にして、各リチウム
二次電池における５０サイクル目の容量残存率を求め、
その結果を下記の表４に示した。
〜Ｃ４の各リチウム二次電池についても、上記の実施例
１のリチウム二次電池の場合と同様にして、各リチウム
二次電池における５０サイクル目の容量残存率を求め、
その結果を下記の表４に示した。
【００５９】
【表４】
【００６０】この結果、正極集電体１ａにフラットラス
を用い、この正極集電体１ａをマンガンの他にマグネシ
ウムを含むアルミニウム−マンガン−マグネシウム合金
で構成した実施例Ｃ１〜Ｃ４の何れのリチウム二次電池
も、上記の実施例１のリチウム二次電池の場合と同様
に、前記の比較例１〜６の各リチウム二次電池に比べ、
５０サイクル後の容量残存率が高くなって、充放電サイ
クル特性が向上していた。特に、アルミニウム−マンガ
ン−マグネシウム合金中におけるマグネシウムの量が
０．１〜１重量％の範囲になった正極集電体１ａを用い
た実施例Ｃ１〜Ｃ３のリチウム二次電池においては、実
施例１のリチウム二次電池に比べて、さらに５０サイク
ル後の容量残存率が高くなり、充放電サイクル特性がさ
らに向上していた。
を用い、この正極集電体１ａをマンガンの他にマグネシ
ウムを含むアルミニウム−マンガン−マグネシウム合金
で構成した実施例Ｃ１〜Ｃ４の何れのリチウム二次電池
も、上記の実施例１のリチウム二次電池の場合と同様
に、前記の比較例１〜６の各リチウム二次電池に比べ、
５０サイクル後の容量残存率が高くなって、充放電サイ
クル特性が向上していた。特に、アルミニウム−マンガ
ン−マグネシウム合金中におけるマグネシウムの量が
０．１〜１重量％の範囲になった正極集電体１ａを用い
た実施例Ｃ１〜Ｃ３のリチウム二次電池においては、実
施例１のリチウム二次電池に比べて、さらに５０サイク
ル後の容量残存率が高くなり、充放電サイクル特性がさ
らに向上していた。
【００６１】（実施例Ｄ１〜Ｄ４）実施例Ｄ１〜Ｄ４に
おいては、上記の実施例１のリチウム二次電池における
正極の作製において、正極集電体１ａとして、マンガン
の他に亜鉛を含むアルミニウム−マンガン−亜鉛合金
（Ａｌ−Ｍｎ−Ｚｎ合金）で構成され、空隙率が２０
％、厚さが２５０μｍになったフラットラスを用いるよ
うにし、このアルミニウム−マンガン−亜鉛合金中にお
ける亜鉛の量を変更し、それ以外は、上記の実施例１の
場合と同様にして、実施例Ｄ１〜Ｄ４の各リチウム二次
電池を作製した。
おいては、上記の実施例１のリチウム二次電池における
正極の作製において、正極集電体１ａとして、マンガン
の他に亜鉛を含むアルミニウム−マンガン−亜鉛合金
（Ａｌ−Ｍｎ−Ｚｎ合金）で構成され、空隙率が２０
％、厚さが２５０μｍになったフラットラスを用いるよ
うにし、このアルミニウム−マンガン−亜鉛合金中にお
ける亜鉛の量を変更し、それ以外は、上記の実施例１の
場合と同様にして、実施例Ｄ１〜Ｄ４の各リチウム二次
電池を作製した。
【００６２】ここで、正極集電体１ａを構成するアルミ
ニウム−マンガン−亜鉛合金として、実施例Ｄ１ではマ
ンガンが１重量％，亜鉛が０．１重量％含有されたアル
ミニウム−マンガン−亜鉛合金を、実施例Ｄ２ではマン
ガンが１重量％，亜鉛が０．５重量％含有されたアルミ
ニウム−マンガン−亜鉛合金を、実施例Ｄ３ではマンガ
ンが１重量％，亜鉛が１重量％含有されたアルミニウム
−マンガン−亜鉛合金を、実施例Ｄ４ではマンガンが１
重量％，亜鉛が２重量％含有されたアルミニウム−マン
ガン−亜鉛合金を用いるようにした。
ニウム−マンガン−亜鉛合金として、実施例Ｄ１ではマ
ンガンが１重量％，亜鉛が０．１重量％含有されたアル
ミニウム−マンガン−亜鉛合金を、実施例Ｄ２ではマン
ガンが１重量％，亜鉛が０．５重量％含有されたアルミ
ニウム−マンガン−亜鉛合金を、実施例Ｄ３ではマンガ
ンが１重量％，亜鉛が１重量％含有されたアルミニウム
−マンガン−亜鉛合金を、実施例Ｄ４ではマンガンが１
重量％，亜鉛が２重量％含有されたアルミニウム−マン
ガン−亜鉛合金を用いるようにした。
【００６３】そして、上記のように作製した実施例Ｄ１
〜Ｄ４の各リチウム二次電池についても、上記の実施例
１のリチウム二次電池の場合と同様にして、各リチウム
二次電池における５０サイクル目の容量残存率を求め、
その結果を下記の表５に示した。
〜Ｄ４の各リチウム二次電池についても、上記の実施例
１のリチウム二次電池の場合と同様にして、各リチウム
二次電池における５０サイクル目の容量残存率を求め、
その結果を下記の表５に示した。
【００６４】
【表５】
【００６５】この結果、正極集電体１ａにフラットラス
を用い、この正極集電体１ａをマンガンの他に亜鉛を含
むアルミニウム−マンガン−亜鉛合金で構成した実施例
Ｄ１〜Ｄ４の何れのリチウム二次電池も、実施例１のリ
チウム二次電池の場合と同様に、前記の比較例１〜６の
各リチウム二次電池に比べ、５０サイクル後の容量残存
率が高くなって、充放電サイクル特性が向上していた。
特に、アルミニウム−マンガン−亜鉛合金中における亜
鉛の量が０．１〜１重量％の範囲になった正極集電体１
ａを用いた実施例Ｄ１〜Ｄ３のリチウム二次電池におい
ては、実施例１のリチウム二次電池に比べて、さらに５
０サイクル後の容量残存率が高くなり、充放電サイクル
特性がさらに向上していた。
を用い、この正極集電体１ａをマンガンの他に亜鉛を含
むアルミニウム−マンガン−亜鉛合金で構成した実施例
Ｄ１〜Ｄ４の何れのリチウム二次電池も、実施例１のリ
チウム二次電池の場合と同様に、前記の比較例１〜６の
各リチウム二次電池に比べ、５０サイクル後の容量残存
率が高くなって、充放電サイクル特性が向上していた。
特に、アルミニウム−マンガン−亜鉛合金中における亜
鉛の量が０．１〜１重量％の範囲になった正極集電体１
ａを用いた実施例Ｄ１〜Ｄ３のリチウム二次電池におい
ては、実施例１のリチウム二次電池に比べて、さらに５
０サイクル後の容量残存率が高くなり、充放電サイクル
特性がさらに向上していた。
【００６６】なお、上記の各実施例におけるリチウム二
次電池においては、正極合剤のペーストを正極集電体１
ａの片面に塗布した正極１を用いて、扁平なコイン型に
なったリチウム二次電池を作製するようにしたが、この
リチウム二次電池の形状等は特に限定されず、例えば、
長い正極集電体の両面に正極合剤のペーストを塗布した
正極を使用し、この正極と負極との間にセパレータを介
してこれらを巻き、これを電池容器に収容させるように
したリチウム二次電池においても、上記のような正極集
電体を用いることにより、このリチウム二次電池におけ
る充放電サイクル特性が向上する。
次電池においては、正極合剤のペーストを正極集電体１
ａの片面に塗布した正極１を用いて、扁平なコイン型に
なったリチウム二次電池を作製するようにしたが、この
リチウム二次電池の形状等は特に限定されず、例えば、
長い正極集電体の両面に正極合剤のペーストを塗布した
正極を使用し、この正極と負極との間にセパレータを介
してこれらを巻き、これを電池容器に収容させるように
したリチウム二次電池においても、上記のような正極集
電体を用いることにより、このリチウム二次電池におけ
る充放電サイクル特性が向上する。
【００６７】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
リチウム二次電池においては、正極材料を付与させる正
極集電体に、充填空間を有し、マンガンが０．１〜１０
重量％の範囲で含有されたアルミニウム合金で構成され
た基材を用いたため、この正極集電体に正極材料が強固
に保持されるようになると共に、この正極集電体が非水
電解質によって腐食されるということがなく、充放電を
繰り返して行った場合においても、この正極集電体と正
極材料とが十分に接触するようになった。
リチウム二次電池においては、正極材料を付与させる正
極集電体に、充填空間を有し、マンガンが０．１〜１０
重量％の範囲で含有されたアルミニウム合金で構成され
た基材を用いたため、この正極集電体に正極材料が強固
に保持されるようになると共に、この正極集電体が非水
電解質によって腐食されるということがなく、充放電を
繰り返して行った場合においても、この正極集電体と正
極材料とが十分に接触するようになった。
【００６８】この結果、この発明のリチウム二次電池に
おいては、充放電を繰り返して行った場合においても、
放電容量が低下するのが抑制されて、充放電サイクル特
性が向上した。
おいては、充放電を繰り返して行った場合においても、
放電容量が低下するのが抑制されて、充放電サイクル特
性が向上した。
【図１】この発明の実施例及び比較例において作製した
リチウム二次電池の概略断面図である。
リチウム二次電池の概略断面図である。
【図２】この発明の実施例１におけるリチウム二次電池
において使用したフラットラスからなる正極集電体の平
面図である。
において使用したフラットラスからなる正極集電体の平
面図である。
１ 正極 １ａ 正極集電体 ２ 負極 ２ａ 負極集電体 ３ セパレータ ４ 電池容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神野 丸男 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 AS10 CC05 CC27 DD08 EE05 HH01 5H029 AJ05 AK03 AL07 AM03 AM05 AM07 DJ07 DJ13 DJ14 EJ01 HJ01
Claims (4)
- 【請求項１】 正極集電体に正極材料を付与した正極
と、負極と、非水電解質とを備えたリチウム二次電池に
おいて、上記の正極集電体に、マンガンが０．１〜１０
重量％の範囲で含有されたアルミニウム合金で構成され
た充填空間を有する基材を用いたことを特徴とするリチ
ウム二次電池。 - 【請求項２】 請求項１に記載したリチウム二次電池に
おいて、上記の正極集電体に用いる充填空間を有する基
材がラスであることを特徴とするリチウム二次電池。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載したリチウム二次
電池において、上記の正極集電体が、マンガンの他に
銅，マグネシウム，亜鉛から選択される少なくとも１種
の元素が含有されたアルミニウム合金で構成されている
ことを特徴とするリチウム二次電池。 - 【請求項４】 請求項３に記載したリチウム二次電池に
おいて、上記のアルミニウム合金で構成された正極集電
体に含有された銅，マグネシウム，亜鉛から選択される
少なくとも１種の元素の量が０．１〜１重量％の範囲で
あることを特徴とするリチウム二次電池。
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|---|---|---|---|
| JP2001042927A JP2002246030A (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | リチウム二次電池 |
| US10/040,433 US6780543B2 (en) | 2001-02-14 | 2002-01-09 | Aluminum or aluminum alloy-based lithium secondary battery |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001042927A JP2002246030A (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | リチウム二次電池 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002246030A true JP2002246030A (ja) | 2002-08-30 |
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| JP2001042927A Pending JP2002246030A (ja) | 2001-02-14 | 2001-02-20 | リチウム二次電池 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2002246030A (ja) |
Cited By (1)
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