JP2002313336A5 - - Google Patents

Description

本発明は前記問題に鑑み、放電特性、特に強負荷放電特性に優れた電池を提供することを目的とする。

本願発明におけるフッ化炭素の黒鉛化度は、放電特性に与える影響が大きく、重要な因子である。黒鉛化度は、（００２）面の面間隔によって一般的に判断される。本願発明に係る易黒鉛化性の球状粒子からなる黒鉛質材料は、ＣｕＫαによる広角Ｘ線回折における（００２）面の面間隔が、３．４０Å以上が好ましい。面間隔が前記の値以下であれば、黒鉛構造が発達し、黒鉛層間の間隔が減少する。これにより、フッ素化処理を行う際に、フッ素ガスとの反応性が低下し、得られるフッ化炭素のフッ化度が小さくなることにより、フッ化炭素からなる正極の放電容量が低下する要因となる。さらに、放電反応に伴う黒鉛層間へのリチウムのインターカレーション反応は阻害され、また層間内部でのリチウムの拡散速度も低下するために、顕著な放電容量の低下が認められる。

さらに面間隔の上限値については、このフッ化炭素を用いた有機電解質電池の使用様態によってことなるが、４．０Å程度以下が好ましい。面間隔が大きくなると黒鉛の層間距離が大きくなり、炭素材料のかさ密度の低下を招いてしまう。前述の通り面間隔が大きければリチウムが黒鉛層間に入り込み易いために、強負荷での放電特性の面では良好な特性を得られる。しかし、かさ密度の低下に伴い体積効率が低下し、電池としての容量が低下してしまう。したがって、電池に要求される特性、例えば放電特性に重点をおくのか、あるいは放電容量に重点をおくのかによって、適用されるフッ化炭素の面間隔の具体的な上限値は異なる。

本実施形態における有機電解液としては、γ−ブチロラクトン、プロピレンカーボネート等の周知の有機電解液であれば適用可能である。さらに、エチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、スルホラン、ビニレンカーボネート等の極性溶媒と、１，２ジメトキシエタン、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等の低粘度溶媒との混合溶媒であっても適用可能である。