JP2003168436A

JP2003168436A - リチウム電池用正極およびリチウム電池

Info

Publication number: JP2003168436A
Application number: JP2001363859A
Authority: JP
Inventors: Masaya Nakamura; 雅也中村; Hirohiko Saito; 博彦斉藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-11-29
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2003-06-13

Abstract

(57)【要約】【課題】電池容量および室温での出力特性を維持しな
がら、簡便かつ安価に、低温での短時間出力特性を満足
するリチウム電池用正極およびリチウム電池を提供する
こと。【解決手段】本発明のリチウム電池用正極は、正極活
物質と、正極活物質の表面の少なくとも一部を被覆する
ポリアニリンと、を有するリチウム電池用正極であっ
て、ポリアニリンの酸化度指数が０．７以下であること
を特徴とする。本発明のリチウム電池用正極は、正極活
物質と充放電時の高速応答性に優れ反応抵抗が小さいと
考えられるキャパシタ材料として機能する導電性高分子
を有しているため、低温での短時間出力特性に優れた電
池を得ることが可能となっている。また、本発明のリチ
ウム電池は、低温での短時間出力特性に優れた電池を得
ることが可能な正極を有するため、低温での短時間出力
特性に優れた電池となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はリチウム電池用電極
およびリチウム電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオカメラや携帯型電話機等の
コードレス電子機器の発達はめざましく、これら民生用
途の電源として電池電圧が高く、高エネルギー密度を有
したリチウム二次電池が注目され、実用化が進んでい
る。

【０００３】リチウム二次電池の正極活物質には、主と
して４Ｖ程度の電池電圧を示し高容量（高エネルギー密
度）なＬｉＣｏＯ₂、ＬｉＮｉＯ₂、ＬｉＭｎ₂Ｏ₄等のリ
チウム遷移金属複合酸化物が用いられている。また、さ
らなる電池性能の向上を目的とした正極活物質の開発が
なされている。

【０００４】たとえば、特開平１０−１８８９８５号に
は、リチウム遷移金属複合酸化物と軽量かつ理論容量の
高い高分子系活物質を複合した正極が開示されている。

【０００５】詳しくは、特開平１０−１８８９８５号に
は、少なくとも正極、非水電解液を含有する電解質層お
よびリチウムを吸蔵放出可能な負極からなる非水電解質
二次電池において、正極が電極活物質として、ＬｉＭｎ
_(2-a)Ｘ_aＯ₄（前式中、ＸはＩＩＡ、ＩＩＩＡ、ＩＶ
Ａ、ＶＡ、ＶＩＡ、ＶＩＩＡ、ＶＩＩＩ、ＩＢ、ＩＩ
Ｂ、ＩＩＩＢ、ＩＶＢおよびＶＢ元素よりなる群から選
ばれた少なくとも１種類の元素を表わす。また、ａは０
＜ａ≦１．０の範囲の数である。）で表わされるリチウ
ム複合酸化物とポリアニリンを含有するものである非水
電解質二次電池が開示されている。

【０００６】リチウム二次電池の負極活物質には、リチ
ウムを電気化学的に吸蔵、放出し得る材料で、デンドラ
イト状リチウムが発生しない炭素材料が用いられてい
る。

【０００７】また、上述の民生用途とは別に、環境問題
等を背景として自動車分野でも電気自動車やハイブリッ
ド自動車の開発がなされており、車載用電源としてリチ
ウム二次電池が注目、検討されている。

【０００８】リチウム電池を車載用電源として用いる場
合、民生用途と比較して使用条件が厳しくなる。すなわ
ち高エネルギー密度の要求に加えて、室温下での高出力
特性、更には寒冷地でのエンジン始動の必要性から低温
下（−３０℃程度）での数秒間の短時間出力まで要求さ
れる。

【０００９】室温での高出力化等の特性の改善をするた
めに、電極を薄膜化することで電極の低抵抗化が試みら
れている。電極の薄膜化による低抵抗化により、ある程
度の特性の改善がなされたリチウム二次電池の提供が可
能となっている。

【００１０】しかしながら、−３０℃程度の低温下にお
いては、電極材料自体に起因した大きな内部抵抗の増加
（特に活物質と電解液との固液界面での電荷移動抵抗の
増加が著しい）が生じるため、十分な短時間出力特性が
得られなかった。このため、従来のリチウム二次電池で
は要求される特性を低温下で満足することは非常に難し
かった。

【００１１】低温下での電池の特性低下に関しては、従
来より電池と低温時の特性が優れたキャパシタとの併用
電源を用いることで低温時の電流を補償する方法も検討
されている（「大容量キャパシタ技術と材料」Ｐ１４
４、シーエムシー）。

【００１２】しかしながら、電池とキャパシタという２
つのデバイスで電源を構成することになり、部品点数の
増加、電源の重量および体積の増加等の問題を生じてい
た。

【００１３】このため、電源の重量および体積の増加等
の問題を解決するために、内部にキャパシタとなる材料
を含有させた電極およびこの電極を用いたリチウム二次
電池が考案されている。

【００１４】このような電極としては、たとえば、特開
２００１−１１０４１８号に開示されている。

【００１５】特開２００１−１１０４１８号には、スピ
ネル構造リチウムマンガン複合酸化物と、活性炭とを、
活物質として含むリチウム電池用正極が開示されてい
る。

【００１６】しかしながら、この正極および正極を用い
たリチウム二次電池においては、低温での短時間出力特
性に若干の特性改善はみられるものの、未だ十分な特性
は得られていなかった。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みてなされたものであり、電池容量および室温での出
力特性を維持しながら、簡便かつ安価に、低温での短時
間出力特性を満足するリチウム電池用正極およびリチウ
ム電池を提供することを課題とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決する目的で鋭意研究を重ねた結果、正極活物質と、
活物質の少なくとも一部を被覆した酸化度指数が一定値
以下のポリアニリンと、を含有するリチウム電池用正極
およびこのリチウム電池用正極を有するリチウム電池と
することで、上記課題を解決できることを見出した。

【００１９】詳しくは、リチウム電池を大電流で放電す
ると、電池内部の抵抗により電池電圧が大きく降下す
る。特に、−３０℃程度の低温下においては、電池内部
の抵抗が著しく増加するため、大電流で放電を開始した
瞬間に電池の作動下限電圧まで電圧降下を生じる。この
ため、リチウム電池は、低温下でほとんど出力が得られ
なかった。

【００２０】リチウム複合酸化物（正極）や炭素材料
（負極）等を活物質として用いたリチウム二次電池を例
に挙げると、充放電反応（電池反応）に伴い電解液中の
リチウムイオンが活物質内外に挿入、脱離する。このリ
チウムイオンの挿入・脱離の反応速度は遅いため、大電
流で放電すると大きな反応抵抗を生じると考えられてい
る。特に、低温下においては活物質の結晶格子の収縮や
活物質への電解液の濡れ性の低下等の影響により、リチ
ウムイオンの挿入・脱離の反応がいっそう遅くなること
で、電池の内部抵抗の増加がより顕著になると考えられ
る。

【００２１】ここで、リチウム二次電池においては、炭
素材料（負極）の安定した充放電特性を得るために、電
解液の溶媒としてエチレンカーボネートを含む有機系の
溶媒が広く用いられている。しかし、このエチレンカー
ボネートは、単溶媒で３７℃と高い凝固点を有してい
た。このため、リチウム二次電池は、−３０℃程度の低
温下においてはエチレンカーボネートの凝固により電解
液の粘度が非常に高くなり、この結果、電解液の濡れ性
が低下していた。

【００２２】本発明のリチウム電池用電極は、低温出力
向上の手段として、電極内に活物質と充放電時の高速応
答性に優れ反応抵抗が小さいと考えられるキャパシタ材
料として機能する導電性高分子を混在させる方法に着目
し検討した。

【００２３】すなわち、本発明のリチウム電池用正極
は、リチウムイオンの吸蔵、放出が可能な正極活物質
と、正極活物質の表面の少なくとも一部を被覆するポリ
アニリンと、を有するリチウム電池用正極であって、ポ
リアニリンの酸化度指数が０．７以下であることを特徴
とする。

【００２４】また、本発明のリチウム電池は、リチウム
イオンの吸蔵、放出が可能な正極活物質と、正極活物質
の表面の少なくとも一部を被覆するポリアニリンと、を
有するリチウム電池用正極を有するリチウム電池であっ
て、ポリアニリンの酸化度指数が０．７以下であるリチ
ウム電池用正極を有することを特徴とする。

【００２５】本発明のリチウム電池用正極は、正極活物
質と充放電時の高速応答性に優れ反応抵抗が小さいと考
えられるキャパシタ材料として機能するポリアニリン
を、正極活物質の少なくとも一部を被覆した状態で有し
ている。この結果、本発明のリチウム電池用正極は、低
温での短時間出力特性に優れた電池を得ることが可能と
なっている。また、本発明のリチウム電池は、低温での
短時間出力特性に優れた電池を得ることが可能な正極に
用いているため、低温での短時間出力特性に優れた電池
となっている。

【００２６】

【発明の実施の形態】（リチウム電池用正極）本発明の
リチウム電池用正極は、リチウムイオンの吸蔵、放出が
可能な正極活物質と、正極活物質の表面の少なくとも一
部を被覆するポリアニリンと、を有するリチウム電池用
正極であって、ポリアニリンの酸化度指数が０．７以下
である。本発明のリチウム電池用正極は、導電性高分子
がキャパシタ材料として機能するため、低温での出力特
性が向上した電池を得られる電極である。

【００２７】本発明のリチウム電池用正極は、電極材料
による大きな反応抵抗と等価回路上に並列にキャパシタ
が存在する構成となっている。このため、大電流放電時
における電圧過渡応答特性が変化している。すなわち、
キャパシタ容量の大きな材料を電極内に混在させること
で、時定数増加に伴い電池電圧の降下スピードが鈍り、
低温下での短時間出力が向上している。

【００２８】導電性高分子は、電極内に電池作動電圧範
囲の一部または全てにおいてキャパシタとして大きな容
量をもつ。

【００２９】最も一般的なキャパシタ材料である活性炭
は、電解質イオンの物理的な吸脱着に伴う電気二重層容
量を利用している。これに対し、導電性高分子であるポ
リアニリンを用いたキャパシタは、レドックス反応によ
り発現する容量（一般的に、疑似容量またはレドックス
容量と呼ばれる）を利用している。従って、ポリアニリ
ンは、物理的な吸脱着を利用する活性炭に比べ、大きな
充放電容量（キャパシタ容量）をもつ。また、レドック
ス反応という点においては電池の活物質の反応と同じで
あるが、挿入、脱挿入反応を生じる通常の電池の活物質
に比べると、よりマイルドな現象（化学的な吸着、脱離
等）を利用している。このため、活性炭なみの高速な充
放電特性を得ることができる。

【００３０】ポリアニリンが正極活物質の表面の少なく
とも一部を被覆することで正極内にキャパシタ材料が含
まれることとなり、電極材料による大きな反応抵抗と等
価回路上に並列にキャパシタが存在する構成となる。な
お、ポリアニリンは、導電性高分子の中でも、理論容量
が大きく、リチウム複合酸化物等の４Ｖ級の電圧を示す
正極活物質との電圧マッチングが良好（すなわち、高容
量充放電の電位がＬｉ系の電位に近い）であり、さらに
リチウム電池として用いたときに電解液等に対して安定
性が高いため用いられる。

【００３１】また、ポリアニリンの酸化度指数が０．７
以下となることで、充放電に伴う正極活物質へのリチウ
ムイオンの出入りを阻害せず（抵抗増大を抑制し）、室
温下での出力特性が低下を抑制できる。

【００３２】詳しくは、本発明のリチウム電池用正極に
おいて、正極活物質の表面の一部または全てにポリアニ
リンが被覆している。ポリアニリンは非常に緻密な膜に
なりやすく、正極活物質の充放電に伴うリチウムイオン
の出入りを阻害（抵抗増大）し、室温下での出力特性を
低下させる。しかし、この場合でも、低温下において
は、ポリアニリンのキャパシタ効果が効くため、電池の
低温出力は向上する。

【００３３】キャパシタ効果は、ポリアニリンと並列に
接続された正極活物質の抵抗の大きさによって変化す
る。このことは、低温下では正極活物質の抵抗が非常に
大きくなるため、キャパシタ容量が小さくても添加の効
果が得られるが、室温では抵抗が非常に小さくなること
から現状のレベルのキャパシタ容量では効果が見られな
い。従って、室温では正極活物質の抵抗のみが出力を決
定する要因になるため、抵抗増加を抑制しなければなら
ない。

【００３４】また、ポリアニリンは、初期状態における
正極活物質との電位のマッチングのため、脱ドープ状態
（放電状態）で用いられる。ここで、脱ドープ状態にお
けるポリアニリンは、酸化状態により構造が変化する。

【００３５】すなわち、完全な酸化脱ドープ状態のポリ
アニリンは、エメラルディン塩基（キノンジイミン構
造）となり、完全な還元脱ドープ状態のポリアニリン
は、ロイコエメラルディン塩基（フェニレンジアミン構
造）となる。なお、実際のポリアニリンは、これらの二
つの構造が高分子鎖中に入り混じる中間的な構造になっ
ている。

【００３６】このようなポリアニリンの酸化の状態を示
す指標として、酸化度指数がある。以下、酸化度指数を
説明する。

【００３７】まず、ポリアニリンの電子スベクトルを調
べると、酸化脱ドープ状態の場合は６４０ｎｍ付近と３
４０ｎｍ付近に吸収極大をもつ。また、還元脱ドープ状
態では３４０ｎｍ付近の単一の吸収をもつ。これは６４
０ｎｍの吸収がキノンジイミン構造によるものと帰属さ
れ、３４０ｎｍ付近の吸収はフェニレンジアミン構造に
よるものと帰属される。

【００３８】したがって、脱ドープ状態のポリアニリン
の酸化状態を、これら２つの吸光度比により定めること
ができる。この酸化度指数を定義する式を数１に示す。

【００３９】

【数１】ポリアニリンの酸化度指数＝Ａ₆₄₀／Ａ₃₄₀ ここで、Ａ₆₄₀は６４０ｎｍ付近の吸収極大の吸光度
を、Ａ₃₄₀は３４０ｎｍ付近の吸収極大の吸光度を示
す。

【００４０】なお、リチウム電池用正極のポリアニリン
の酸化度指数は、正極をＮＭＰに浸漬して、ポリアニリ
ンを溶解させてポリアニリン／ＮＭＰ溶液を作製し、紫
外−可視光領域の電子スペクトルを分光光度計により測
定し、算出する。なお、ＮＭＰ中の水分等の影響により
ポリアニリンの酸化状態に変化が生じるため、ポリアニ
リン／ＮＭＰ溶液を作製後は迅速に測定する必要があ
る。

【００４１】ポリアニリンの酸化の状態が進む（酸化度
指数が大きくなる）と、ポリアニリン中にイミンのＮが
増加するため、アミンのＮＨと強い水素結合が働くよう
になる。この水素結合により、正極活物質表面に被覆し
た膜が非常に緻密となってしまい、常温での内部抵抗の
増大を導いている。

【００４２】このため、本発明のリチウム電池用正極
は、ポリアニリンの酸化度指数が０．７以下となること
で、正極活物質表面の被膜が緻密とならなくなる。この
結果、本発明のリチウム電池用正極は、正極活物質への
充放電に伴うリチウムイオンの出入りを阻害せず（抵抗
増大を抑制し）、室温下での出力特性が低下を抑制でき
る。

【００４３】また、本発明のリチウム電池用正極におい
て、ポリアニリンの０．７以下の酸化度指数は、正極単
体の状態でのポリアニリンの酸化度指数であり、電池を
組み立てた状態での酸化度指数ではない。すなわち、電
解液とポリアニリンが接触すると、電解液中のイオンの
ドープによりポリアニリンの状態が変化するためであ
る。

【００４４】正極活物質、ポリアニリンが分散したペー
ストを調製し、ペーストが集電体の表面に塗布、乾燥さ
れてなることが好ましい。すなわち、活物質およびポリ
アニリンがＮＭＰに分散したペーストを調製し集電体に
塗布乾燥させることで、簡便にリチウム電池用正極を製
造することができる。

【００４５】また、ポリアニリンがＮＭＰ等の溶媒に可
溶であれば、正極の製造時に活物質ペーストの調製が容
易となる。さらに、ポリアニリンは高分子材料であるこ
とから溶媒に可溶であれば、溶媒に溶解してペーストが
調製されたのちにペーストが乾燥したときに活物質を決
着する結着剤として機能するようになる。

【００４６】ペーストを調製する前におけるポリアニリ
ンの酸化度指数が０．０５以下であり、ペーストの調
製、塗布および乾燥時の温度が１２０℃以下であること
が好ましい。すなわち、本発明のリチウム電池用正極は
ポリアニリンの酸化度指数が０．７以下であるが、正極
の製造中に、ポリアニリンの酸化状態は変化する。この
ポリアニリンの酸化状態の変化は、特に、ペースト作製
前の可溶性ポリアニリンの酸化度指数および正極の製造
時に加えられた熱（最高温度）に依存する。このため、
ペーストを調製する前のポリアニリンの酸化度指数が
０．０５以下であり、その後の温度履歴が１２０℃以下
とすることで、酸化度指数が０．７以下のポリアニリン
を有する正極となる。

【００４７】ポリアニリンは、還元剤が添加されたこと
が好ましい。すなわち、ポリアニリンに還元剤を添加す
ることで、酸化度指数を低下させることができる。還元
剤としては、フェニルヒドラジンを用いることが好まし
い。フェニルヒドラジンは、ポリアニリンを容易に還元
できるためである。

【００４８】本発明のリチウム電池用正極において、正
極活物質は、１種以上のリチウム含有複合酸化物である
ことが好ましい。リチウム含有複合酸化物は、電子とリ
チウムイオンの拡散性能に優れるなど正極活物質として
の性能に優れる。このようなリチウムと遷移金属の複合
酸化物を正極活物質に用いることで、この正極を用いた
電池が高い充放電効率と良好なサイクル特性とを有する
こととなる。

【００４９】リチウム含有複合酸化物は、層状構造を有
することが好ましい。層状構造のリチウム含有複合酸化
物としては、層状構造のリチウムニッケルコバルトアル
ミ含有複合酸化物、リチウムマンガンアルミ含有複合酸
化物またはリチウムマンガンクロム含有複合酸化物をあ
げることができる。

【００５０】これは、一定電圧範囲（例えば、４．２Ｖ
〜３Ｖ）で充放電を行う場合、スピネル構造のリチウム
マンガン含有複合酸化物は、充放電電圧が高電位側に偏
っているため（平均充放電電圧：約４Ｖ）、放電により
高出力密度は得られるものの、充電による回生密度が小
さくなってしまっていた。これに対して、層状構造の複
合酸化物は、充放電による電圧の偏りが少なく（平均電
圧：約３．８Ｖ以下）、バランスよく高出力密度および
高回生密度を得ることができる。このことは、充放電時
の構造変化の影響と考えられる。

【００５１】また、層状構造のリチウムニッケル含有複
合酸化物、リチウムマンガン含有酸化物は、その組成の
一部をアルミやクロム等の他元素で置換することがより
好ましい。他元素で置換することで、活物質内部の電子
状態が変化し、結晶構造が強化される。結晶構造が強化
されることで、高温環境下での正極活物質の劣化が小さ
くなる。

【００５２】また、その他にも必要に応じて一般的なリ
チウム含有複合酸化物を１種以上混合して用いることが
好ましい。例えば、Ｌｉ_(1-x)ＮｉＯ₂、Ｌｉ_(1-x)Ｍｎ
Ｏ₂、Ｌｉ_(1-x)ＭｎＯ₂、Ｌｉ_(1-x)ＣｏＯ₂や、各々に
Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒなどの金属を添加または置換した材料
等である。この正極活物質の例示におけるｘは０〜１の
数を示す。

【００５３】なお、これらの正極活物質は単独で用いる
ばかりでなく、複数混合して用いてもよい。

【００５４】正極活物質は、ＢＥＴ比表面積が１．５ｍ
²／ｇ以下であることが好ましい。ここで、ＢＥＴ比表
面積は窒素を用いて測定した値である。一定以下の比表
面積にすることで、正極活物質と電解液による副反応を
抑制することができる。このため、長寿命化が可能とな
る。正極活物質のＢＥＴ比表面積が、１．０ｍ²／ｇ以
下であることがより好ましい。

【００５５】正極活物質の比表面積を制御する方法は、
特に限定されるものではないが、比表面積は原材料の比
表面積に大きく影響をうけるため、所定の条件で原材料
を粉砕及び／または分級し制御することが好ましい。な
お、焼成して製造した後に粉砕及び／または分級しても
よい。

【００５６】本発明のリチウム電池用正極は、正極活物
質とポリアニリンとを有すること以外は、特に限定され
るものではなく、公知の材料構成のものを用いることが
できる。

【００５７】特に、本発明のリチウム電池用正極には、
正極活物質、ポリアニリン、必要に応じて導電材および
結着材を混合して得られた合材が集電体に塗布されてな
るものを用いることが好ましい。

【００５８】導電材としては、特に限定されるものでは
なく、従来の電極において導電材として用いられていた
材質を用いることができる。導電材としては、たとえ
ば、カーボンブラック、アセチレンブラック、黒鉛等の
炭素物質の１種または２種以上の混合したものをあげる
ことができる。

【００５９】結着剤は、活物質粒子をつなぎ止める作用
を有する。結着剤としては、有機系結着剤や、無機系結
着剤を用いることができ、たとえば、ポリフッ化ビニリ
デン（ＰＶＤＦ）、ポリ塩化ビニリデン、ポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の化合物をあげることが
できる。

【００６０】また、正極の集電体としては、たとえば、
アルミニウム、ステンレスなどの金属を網、パンチドメ
タル、フォームメタルや板状に加工した箔などを用いる
ことができる。

【００６１】本発明のリチウム電池用正極は、正極活物
質と充放電時の高速応答性に優れ反応抵抗が小さいと考
えられるキャパシタ材料として機能するポリアニリンと
を、ポリアニリンが正極活物質の少なくとも一部を被覆
した状態で有している。このため、本発明のリチウム電
池用正極は、低温での短時間出力特性に優れた電池を得
ることが可能となっている。

【００６２】（リチウム電池）本発明のリチウム電池
は、リチウムイオンの吸蔵、放出が可能な正極活物質
と、正極活物質の表面の少なくとも一部を被覆するポリ
アニリンと、を有するリチウム電池用正極を有するリチ
ウム電池であって、ポリアニリンの酸化度指数が０．７
以下であるリチウム電池用正極を有する。本発明のリチ
ウム電池は、導電性高分子がキャパシタ材料として機能
するため、低温での出力特性が向上した電池を得られる
リチウム電池用正極を正極として用いているため、低温
での出力特性が向上した電池となっている。

【００６３】リチウム電池用正極は、電極材料による大
きな反応抵抗と等価回路上に並列にキャパシタが存在す
る構成となっている。このため、大電流放電時における
電圧過渡応答特性が変化している。すなわち、キャパシ
タ容量の大きな材料を電極内に混在させることで、時定
数増加に伴い電池電圧の降下スピードが鈍り、低温下で
の短時間出力が向上している。

【００６４】導電性高分子は、電極内に電池作動電圧範
囲の一部または全てにおいてキャパシタとして大きな容
量をもつ。

【００６５】最も一般的なキャパシタ材料である活性炭
は、電解質イオンの物理的な吸脱着に伴う電気二重層容
量を利用している。これに対し、導電性高分子であるポ
リアニリンを用いたキャパシタは、レドックス反応によ
り発現する容量（一般的に、疑似容量またはレドックス
容量と呼ばれる）を利用している。従って、ポリアニリ
ンは、物理的な吸脱着を利用する活性炭に比べ、大きな
充放電容量（キャパシタ容量）をもつ。また、レドック
ス反応という点においては電池の活物質の反応と同じで
あるが、挿入、脱挿入反応を生じる通常の電池の活物質
に比べると、よりマイルドな現象（化学的な吸着、脱離
等）を利用している。このため、活性炭なみの高速な充
放電特性を得ることができる。

【００６６】ポリアニリンが正極活物質の表面の少なく
とも一部を被覆することで正極内にキャパシタ材料が含
まれることとなり、電極材料による大きな反応抵抗と等
価回路上に並列にキャパシタが存在する構成となる。な
お、ポリアニリンは、導電性高分子の中でも、理論容量
が大きく、リチウム複合酸化物等の４Ｖ級の電圧を示す
正極活物質との電圧マッチングが良好（すなわち、高容
量充放電の電位がＬｉ系の電位に近い）であり、さらに
リチウム電池として用いたときに電解液等に対して安定
性が高いため用いられる。

【００６７】また、ポリアニリンの酸化度指数が０．７
以下となることで、充放電に伴う正極活物質へのリチウ
ムイオンの出入りを阻害せず（抵抗増大を抑制し）、室
温下での出力特性が低下を抑制できる。

【００６８】詳しくは、リチウム電池用正極において、
正極活物質の表面の一部または全てにポリアニリンが被
覆している。ポリアニリンは非常に緻密な膜になりやす
く、正極活物質の充放電に伴うリチウムイオンの出入り
を阻害（抵抗増大）し、室温下での出力特性が低下させ
る。しかし、この場合でも、低温下においては、ポリア
ニリンのキャパシタ効果が効くため、電池の低温出力は
向上する。

【００６９】キャパシタ効果は、ポリアニリンと並列に
接続された正極活物質の抵抗の大きさによって変化す
る。このことは、低温下では正極活物質の抵抗が非常に
大きくなるため、キャパシタ容量が小さくても添加の効
果が得られるが、室温では抵抗が非常に小さくなること
から現状のレベルのキャパシタ容量では効果が見られな
い。従って、室温では正極活物質の抵抗のみが出力を決
定する要因になるため、抵抗増加を抑制しなければなら
ない。

【００７０】また、ポリアニリンは、可溶化が容易であ
るため、脱ドープ状態（放電状態）で用いられる。ここ
で、脱ドープ状態におけるポリアニリンは、酸化状態に
より構造が変化する。

【００７１】すなわち、完全な酸化脱ドープ状態のポリ
アニリンは、エメラルディン塩基（キノンジイミン構
造）となり、完全な還元脱ドープ状態のポリアニリン
は、ロイコエメラルディン塩基（フェニレンジアミン構
造）となる。なお、実際のポリアニリンは、これらの二
つの構造が高分子鎖中に入り混じる中間的な構造になっ
ている。

【００７２】このようなポリアニリンの酸化の状態を示
す指標として、酸化度指数がある。以下、酸化度指数を
説明する。

【００７３】まず、ポリアニリンの電子スベクトルを調
べると、酸化脱ドープ状態の場合は６４０ｎｍ付近と３
４０ｎｍ付近に吸収極大をもつ。また、還元脱ドープ状
態では３４０ｎｍ付近の単一の吸収をもつ。これは６４
０ｎｍの吸収がキノンジイミン構造によるものと帰属さ
れ、３４０ｎｍ付近の吸収はフェニレンジアミン構造に
よるものと帰属される。

【００７４】したがって、脱ドープ状態のポリアニリン
の酸化状態を、これら２つの吸光度比により定めること
ができる。この酸化度指数を定義する式が数１に示され
ている。

【００７５】なお、リチウム電池用正極のポリアニリン
の酸化度指数は、正極をＮＭＰに浸漬して、ポリアニリ
ンを溶解させてポリアニリン／ＮＭＰ溶液を作製し、紫
外−可視光領域の電子スペクトルを分光光度計により測
定し、算出する。なお、ＮＭＰ中の水分等の影響により
ポリアニリンの酸化状態に変化が生じるため、ポリアニ
リン／ＮＭＰ溶液を作製後は迅速に測定する必要があ
る。

【００７６】ポリアニリンの酸化の状態が進む（酸化度
指数が大きくなる）と、ポリアニリン中にイミンのＮが
増加するため、アミンのＮＨと強い水素結合が働くよう
になる。この水素結合により、正極活物質表面に被覆し
た膜が非常に緻密となってしまい、常温での内部抵抗の
増大を導いている。

【００７７】このため、リチウム電池用正極は、ポリア
ニリンの酸化度指数が０．７以下となることで、正極活
物質表面の被膜が緻密とならなくなる。この結果、リチ
ウム電池用正極は、正極活物質への充放電に伴うリチウ
ムイオンの出入りを阻害せず（抵抗増大を抑制し）、室
温下での出力特性が低下を抑制できる。

【００７８】また、リチウム電池用正極において、ポリ
アニリンの０．７以下の酸化度指数は、正極単体の状態
でのポリアニリンの酸化度指数であり、電池を組み立て
た状態での酸化度指数ではない。すなわち、電解液とポ
リアニリンが接触すると、電解液中のイオンのドープに
よりポリアニリンの状態が変化するためである。

【００７９】正極活物質、ポリアニリンが分散したペー
ストを調製し、ペーストが集電体の表面に塗布、乾燥さ
れてなることが好ましい。すなわち、活物質およびポリ
アニリンがＮＭＰに分散したペーストを調製し集電体に
塗布乾燥させることで、簡便にリチウム電池用正極を製
造することができる。

【００８０】また、ポリアニリンがＮＭＰ等の溶媒に可
溶であれば、正極の製造時に活物質ペーストの調製が容
易となる。さらに、ポリアニリンは高分子材料であるこ
とから溶媒に可溶であれば、溶媒に溶解してペーストが
調製されたのちにペーストが乾燥したときに活物質を決
着する結着剤として機能するようになる。

【００８１】ペーストを調製する前におけるポリアニリ
ンの酸化度指数が０．０５以下であり、ペーストの調
製、塗布および乾燥時の温度が１２０℃以下であること
が好ましい。すなわち、本発明のリチウム電池用正極は
ポリアニリンの酸化度指数が０．７以下であるが、正極
の製造中に、ポリアニリンの酸化状態は変化する。この
ポリアニリンの酸化状態の変化は、特に、ペースト作製
前の可溶性ポリアニリンの酸化度指数および正極の製造
時に加えられた熱（最高温度）に依存する。このため、
ペーストを調製する前のポリアニリンの酸化度指数が
０．０５以下であり、その後の温度履歴が１２０℃以下
とすることで、酸化度指数が０．７以下のポリアニリン
を有する正極となる。

【００８２】ポリアニリンは、還元剤が添加されたこと
が好ましい。すなわち、ポリアニリンに還元剤を添加す
ることで、酸化度指数を低下させることができる。還元
剤としては、フェニルヒドラジンを用いることが好まし
い。フェニルヒドラジンは、ポリアニリンを容易に還元
できるためである。

【００８３】リチウム電池用正極において、正極活物質
は、１種以上のリチウム含有複合酸化物であることが好
ましい。リチウム含有複合酸化物は、電子とリチウムイ
オンの拡散性能に優れるなど正極活物質としての性能に
優れる。このようなリチウムと遷移金属の複合酸化物を
正極活物質に用いることで、この正極を用いた電池が高
い充放電効率と良好なサイクル特性とを有することとな
る。

【００８４】リチウム含有複合酸化物は、層状構造を有
することが好ましい。層状構造のリチウム含有複合酸化
物としては、層状構造のリチウムニッケルコバルトアル
ミ含有複合酸化物、リチウムマンガンアルミ含有複合酸
化物またはリチウムマンガンクロム含有複合酸化物をあ
げることができる。

【００８５】これは、一定電圧範囲（例えば、４．２Ｖ
〜３Ｖ）で充放電を行う場合、スピネル構造のリチウム
マンガン含有複合酸化物は、充放電電圧が高電位側に偏
っているため（平均充放電電圧：約４Ｖ）、放電により
高出力密度は得られるものの、充電による回生密度が小
さくなってしまっていた。これに対して、層状構造の複
合酸化物は、充放電による電圧の偏りが少なく（平均電
圧：約３．８Ｖ以下）、バランスよく高出力密度および
高回生密度を得ることができる。このことは、充放電時
の構造変化の影響と考えられる。

【００８６】また、層状構造のリチウムニッケル含有複
合酸化物、リチウムマンガン含有酸化物は、その組成の
一部をアルミやクロム等の他元素で置換することがより
好ましい。他元素で置換することで、活物質内部の電子
状態が変化し、結晶構造が強化される。結晶構造が強化
されることで、高温環境下での正極活物質の劣化が小さ
くなる。

【００８７】また、その他にも必要に応じて一般的なリ
チウム含有複合酸化物を１種以上混合して用いることが
好ましい。例えば、Ｌｉ_(1-x)ＮｉＯ₂、Ｌｉ_(1-x)Ｍｎ
Ｏ₂、Ｌｉ_(1-x)ＭｎＯ₂、Ｌｉ_(1-x)ＣｏＯ₂や、各々に
Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒなどの金属を添加または置換した材料
等である。この正極活物質の例示におけるｘは０〜１の
数を示す。

【００８８】なお、これらの正極活物質は単独で用いる
ばかりでなく、複数混合して用いてもよい。

【００８９】正極活物質は、ＢＥＴ比表面積が１．５ｍ
²／ｇ以下であることが好ましい。ここで、ＢＥＴ比表
面積は窒素を用いて測定した値である。一定以下の比表
面積にすることで、正極活物質と電解液による副反応を
抑制することができる。このため、長寿命化が可能とな
る。正極活物質のＢＥＴ比表面積が、１．０ｍ²／ｇ以
下であることがより好ましい。

【００９０】正極活物質の比表面積を制御する方法は、
特に限定されるものではないが、比表面積は原材料の比
表面積に大きく影響をうけるため、所定の条件で原材料
を粉砕及び／または分級し制御することが好ましい。な
お、焼成して製造した後に粉砕及び／または分級しても
よい。

【００９１】本発明のリチウム電池は、リチウム電池用
正極が正極活物質とポリアニリンとを有すること以外
は、特に限定されるものではなく、公知の材料構成のも
のを用いることができる。

【００９２】特に、リチウム電池用正極には、正極活物
質、ポリアニリン、必要に応じて導電材および結着材を
混合して得られた合材が集電体に塗布されてなるものを
用いることが好ましい。

【００９３】導電材としては、特に限定されるものでは
なく、従来の電極において導電材として用いられていた
材質を用いることができる。導電材としては、たとえ
ば、カーボンブラック、アセチレンブラック、黒鉛等の
炭素物質の１種または２種以上の混合したものをあげる
ことができる。

【００９４】結着剤は、活物質粒子をつなぎ止める作用
を有する。結着剤としては、有機系結着剤や、無機系結
着剤を用いることができ、たとえば、ポリフッ化ビニリ
デン（ＰＶＤＦ）、ポリ塩化ビニリデン、ポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の化合物をあげることが
できる。

【００９５】また、正極の集電体としては、たとえば、
アルミニウム、ステンレスなどの金属を網、パンチドメ
タル、フォームメタルや板状に加工した箔などを用いる
ことができる。

【００９６】本発明のリチウム電池は、正極が活物質と
ポリアニリンとを有するリチウム電池用正極である以外
は、一般的なリチウム電池において公知の材料および構
成を用いることができる。

【００９７】すなわち、本発明のリチウム電池は、正極
と負極と電解液とその他必要に応じた要素とからなる。
本発明のリチウム電池は、その形状に特に制限を受け
ず、コイン型、円筒型、角型等、種々の形状の電池とし
て使用できる。

【００９８】負極には、一般的なリチウム二次電池の、
公知の材料および構成を用いることができる。

【００９９】負極は、負極活物質、必要に応じて導電材
や結着材やキャパシタ材料等を混合して得られたペース
トを調製し、このペーストが集電体に塗布、乾燥されて
なるものを用いることが好ましい。

【０１００】負極活物質は、リチウムイオンの吸蔵、放
出が可能でれば、特に限定されるものではなく、公知の
材料を用いることができる。例えば、リチウム金属、グ
ラファイトまたは非晶質炭素等の炭素材料等をあげるこ
とができる。そして、リチウムを電気化学的に吸蔵、放
出し得るインターカレート材料であることから、炭素材
料を負極活物質として用いることがより好ましい。

【０１０１】負極活物質は、比表面積が比較的大きく、
吸蔵・放出速度が速いため特に室温での出力・回生密度
に対して良好となる。

【０１０２】負極活物質はＢＥＴ比表面積が３．５ｍ²
／ｇ以下であることが好ましい。すなわち、３．５ｍ²
／ｇ以下の比表面積にすることで、負極活物質と電解液
による副反応を抑制することができるため、長寿命化が
可能となるためである。より好ましくは、３．０ｍ²／
ｇ以下である。

【０１０３】負極活物質の比表面積の制御方法は、特に
制限されるものではないが、比表面積は原材料の比表面
積に大きく影響を受けるため、所定の条件で原材料を粉
砕および／または分級し制御することが好ましい。な
お、焼成し作製した後に粉砕および／または分級しても
よい。

【０１０４】電解液は、有機溶媒に支持塩を溶解させて
なる。

【０１０５】有機溶媒は、通常のリチウム二次電池の電
解液の用いられる有機溶媒であれば特に限定されるもの
ではない。例えば、カーボネート類、ハロゲン化炭化水
素、エーテル類、ケトン類、ニトリル類、ラクトン類、
オキソラン化合物等を用いることができる。特に、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、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、ビニレンカーボ
ネートあるいはこれらの複数種を混合した混合溶媒が好
ましい。

【０１０６】これらの有機溶媒のうち、特にカーボネー
ト類、エーテル類からなる群より選ばれた１種以上の非
水溶液を用いることがより好ましい。すなわち、これら
の非水溶媒は、支持塩の溶解性、誘電率および粘度にお
いて優れているため、電池の充放電効率が高くなるた
め、好ましい。

【０１０７】混合溶媒において、主溶媒として用いる溶
媒としては、炭素負極材料の安定した充放電を得るため
には、エチレンカーボネートを用いることが好ましい
（例えば、主溶媒としてプロピレンカーボネート等を用
いると、初回充電時に電解液と炭素負極が反応してしま
い、電池が大きく劣化する。エチレンカーボネートを主
溶媒として用いると、炭素負極表面に安定な被膜が形成
され、良好な充放電特性が得られると推測される。）支
持塩としては、ＬｉＰＦ₆、ＬｉＢＦ₄、ＬｉＣｌＯ₄及
びＬｉＡｓＦ₆から選ばれる無機塩、これら無機塩の誘
導体、ＬｉＳＯ₃ＣＦ₃、ＬｉＣ（ＳＯ₃ＣＦ₈） ₂および
ＬｉＮ（ＳＯ₂ＣＦ₃）₂、ＬｉＮ（ＳＯ₂Ｃ₂Ｆ₅）₂、Ｌ
ｉＮ（ＳＯ₂ＣＦ₃）（ＳＯ₂Ｃ₄Ｆ₉）から選ばれる有機
塩、ならびにこれら有機塩の誘導体の少なくとも一種で
あることが望ましい。

【０１０８】支持塩は、ＬｉＰＦ₆が好ましい。ＬｉＰ
Ｆ₆は、イオン導電性が高く、活物質との反応性が小さ
いためリチウム電池の支持塩として好ましい。

【０１０９】支持塩の濃度についても特に限定されるも
のではなく、用途に応じ、支持塩および有機溶媒の種類
を考慮して適切に選択することが好ましい。

【０１１０】これらの支持塩を有機溶媒に溶解させて調
製された電解液は、電池性能を優れたものとすることが
でき、かつその電池性能を室温以外の温度域においても
さらに高く維持することができる。

【０１１１】セパレ−タは、正極および負極を電気的に
絶縁し、電解液を保持する役割をはたすものである。セ
パレータとしては、たとえば、多孔性合成樹脂膜を用い
ることが好ましい。特に、ポリオレフィン系高分子（ポ
リエチレン、ポリプロピレン）の多孔膜を用いることが
好ましい。なお、円筒形のリチウム二次電池において、
セパレ−タは、正極と負極との絶縁性を担保するため、
正極および負極よりもさらに大きいものとすることが好
ましい。

【０１１２】ケースは、特に限定されるものではなく、
公知の材料、形態で作成することができる。

【０１１３】ガスケットは、ケースと正負の両端子部の
間の電気的な絶縁と、ケース内の密閉性とを担保するも
のである。例えば、電解液にたいして、化学的、電気的
に安定であるポリプロピレンのような高分子等から構成
できる。

【０１１４】本発明のリチウム電池は、リチウム電池用
電極よりなる正極と、炭素質材料よりなる負極活物質を
有する負極と、ＬｉＰＦ₆と、エチレンカーボネート
と、を有する電解液と、を有することが好ましい。

【０１１５】電解液は、ＬｉＢＦ₄を有することが好ま
しい。電解液がＬｉＢＦ₄を有することで、電池特性が
向上する。

【０１１６】これは次のように推定される。ＬｉＢＦ₄
は、イオン半径が小さいために、ポリアニリンの内部に
侵入し易く（あわせて電解液の粘度も低くなる）、含有
させると低温でのキャパシタ容量が向上する。

【０１１７】さらに、詳細は不明であるが、電解液がＬ
ｉＢＦ₄を有することで、正極の電荷移動抵抗を小さく
する相乗効果もある。このことは、初期充放電時にでき
る正極活物質表面の皮膜の状態が違うためと考えてい
る。

【０１１８】本発明のリチウム電池は、低温での短時間
出力特性に優れた電池を得ることが可能な電極を正極お
よび／または負極に用いているため、低温での短時間出
力特性に優れた電池となっている。

【０１１９】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明を説明する。

【０１２０】（実施例）本発明の実施例として、リチウ
ム電池用正極およびこの正極を用いたリチウム電池を作
製した。なお、以下に示す「％」とは特に断りのない限
り質量百分率である。

【０１２１】（正極）正極は、平均ＢＥＴ比表面積が
１．５ｍ²／ｇの層状構造のＬｉＮｉ_0.5Ｃｏ_0. ₄Ａｌ_0.1
Ｏ₂よりなる正極活物質と、還元剤のフェニルヒドラジ
ンが添加されて酸化度指数が調節されたＮＭＰに可溶な
ポリアニリン（ＰＡｎ）と、平均ＢＥＴ比表面積が３９
ｍ²／ｇのアセチレンブラックよりなる導電材と、を表
１に示された重量比となるように、ＮＭＰに分散させて
ペーストを調製し、このペーストをＡｌ箔よりなる集電
体の表面上に所定の重量、膜厚で塗布し、乾燥後直径１
４ｍｍの円板状に打ち抜き、加圧成形した後に、真空乾
燥されることで製造された。

【０１２２】

【表１】

【０１２３】（負極）負極は、活物質としてメソフェー
ズカーボン（平均ＢＥＴ比表面積３．５ｍ²／ｇ）を合
材重量比９２．５ｗｔ％、結着材のＰＶＤＦ（合材重量
比７．５ｗｔ％）を溶剤のＮＭＰ中に混合してペースト
を作製し、このペーストをＣｕ箔よりなる集電体の表面
上に所定の重量、膜厚で塗布し、乾燥後直径１５ｍｍの
円板状に打ち抜き、加圧成形した後に、真空乾燥される
ことで製造された。

【０１２４】（セパレータ）セパレ−タには、厚さ２５
μｍのポリエチレン製の微多孔膜を使用した。

【０１２５】（電解液）電解液は、エチレンカーボネー
トとジメチルカーボネートとを３：７の体積比で混合し
た混合溶媒に、１ｍｏｌ／ＬとなるようにＬｉＰＦ₆を
溶解させて調製された。

【０１２６】（リチウム電池）上記の正極および負極を
セパレータを介した状態で扁平形状に巻回した扁平巻回
型電極体を形成し、電解液とともにケース内に封入し
て、直径２０ｍｍ、厚み約３ｍｍの偏平形のリチウム電
池を組み立てた。

【０１２７】以上にして、試料１〜９のリチウム電池が
製造された。

【０１２８】（ＢＥＴ比表面積の測定）正極活物質およ
び導電材の平均ＢＥＴ比表面積は、Ｎ₂吸着によるＢＥ
Ｔ法をもちいて測定された。

【０１２９】（正極のポリアニリンの酸化度指数の測
定）正極のポリアニリンの酸化度指数は、正極をＮＭＰ
に浸漬して、ポリアニリンを溶解させてポリアニリン／
ＮＭＰ溶液を作製し、紫外−可視光領域の電子スペクト
ルを分光光度計により測定し、算出することでなされ
た。

【０１３０】（ポリアニリンの酸化度指数の測定）ポリ
アニリンの酸化度指数は、ポリアニリンをＮＭＰに溶解
した溶液を調製し、この溶液の紫外−可視光領域の電子
スペクトルを分光光度計により測定し、算出することで
なされた。

【０１３１】（評価）試料１〜９のリチウム電池の評価
として、充放電容量および低温での出力特性を測定し
た。

【０１３２】（充放電容量）試料１〜９のリチウム電池
の充放電容量を測定した。充放電容量の測定は、まず、
室温にて１．１ｍＡ／ｃｍ²の一定電流で４．１Ｖまで
充電をおこない、その後、４．１Ｖの定電圧で合計４時
間充電を行った。そして放電は０．３ｍＡ／ｃｍ²の一
定電流で３Ｖまでおこなった。これを５サイクル繰り返
した。５サイクル目の放電容量を表２に示した。

【０１３３】（低温出力特性）試料１〜９のリチウム電
池の低温での出力特性の評価を行った。低温での出力特
性の測定は、低温での出力密度を測定し、試料１のリチ
ウム電池の低温での出力密度を１とした時の出力密度の
比で示した。

【０１３４】出力密度の測定は、まず、室温にて充電を
１．１ｍＡ／ｃｍ²の一定電流で行い、電池の充電状態
をＳＯＣ４０％（ＳＯＣ：ＳｔａｔｅｏｆＣｈａｒ
ｇｅ）に調整した。ＳＯＣ４０％に充電されたリチウム
電池を−３０℃に保たれた恒温槽の内部にセットした。
そして電池の作動下限電圧を３Ｖとし、リチウム電池の
放電電流を変化させ、それぞれ１０秒間のパルス放電
（充電）を行った。１０秒目の電流−電圧直線を求め、
そこから低温出力密度を算出した。

【０１３５】表２に試料１に対する低温出力密度の比を
あわせて示した。

【０１３６】（室温出力特性）試料１〜９のリチウム電
池の室温での出力特性の評価を行った。室温での出力特
性の測定は、室温での出力密度を測定し、試料１のリチ
ウム電池の室温での出力密度を１とした時の出力密度の
比で示した。

【０１３７】出力密度の測定は、まず、室温にて充電を
１．１ｍＡ／ｃｍ²の一定電流で行い、電池の充電状態
をＳＯＣ６０％に調整した。ＳＯＣ６０％に充電された
リチウム電池を２０℃に保たれた恒温槽の内部にセット
した。そして電池の作動下限電圧を３Ｖとし、リチウム
電池の放電電流を変化させ、それぞれ１０秒間のパルス
放電（充電）を行った。１０秒目の電流−電圧直線を求
め、そこから室温出力密度を算出した。

【０１３８】表２に試料１に対する室温出力密度の比を
あわせて示した。

【０１３９】

【表２】

【０１４０】（評価結果）表２より、試料１〜９のいず
れのリチウム電池においても、ほぼ等しい初期容量が得
られている。すなわち、ポリアニリンが正極活物質を被
覆した正極を有するリチウム電池においても、十分に高
い初期容量を有することがわかる。

【０１４１】また、表２より、キャパシタ材としてポリ
アニリンを含有することにより、大きく低温出力が向上
したことがわかる。

【０１４２】さらに、正極中のポリアニリンの酸化度指
数が０．７以下となることで、室温で良好な出力特性が
得られた。

【０１４３】

【発明の効果】本発明のリチウム電池用正極は、正極活
物質と充放電時の高速応答性に優れ反応抵抗が小さいと
考えられるキャパシタ材料として機能する導電性高分子
であるポリアニリンを有している。このため、本発明の
リチウム電池用正極は、低温での短時間出力特性に優れ
た電池を得ることが可能となっている。また、ポリアニ
リンの酸化度指数が抑えられているため、常温での出力
の低下が抑えられている。本発明のリチウム電池は、常
温での出力の低下が抑えられかつ低温での短時間出力特
性に優れた電池を得ることが可能な正極を用いているた
め、常温での出力の低下が抑えられかつ低温での短時間
出力特性に優れた電池となっている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5H029 AJ02 AK03 AK16 AK18 AL07 AL08 AL12 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 CJ02 CJ22 EJ04 EJ12 HJ00 HJ14 5H050 AA06 BA16 BA17 CA07 CA08 CA09 CB07 CB08 CB09 CB12 DA02 DA09 EA08 EA10 EA23 GA02 GA22 HA00 HA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リチウムイオンの吸蔵、放出が可能な正
極活物質と、該正極活物質の表面の少なくとも一部を被覆するポリア
ニリンと、を有するリチウム電池用正極であって、該ポリアニリンの酸化度指数が０．７以下であることを
特徴とするリチウム電池用正極。
【請求項２】前記正極活物質、前記ポリアニリンが分
散したペーストを調製し、該ペーストが集電体の表面に
塗布、乾燥されてなる請求項１記載のリチウム電池用正
極。
【請求項３】前記ペーストを調製する前における前記
ポリアニリンの酸化度指数が０．０５以下であり、該ペ
ーストの調製、塗布および乾燥時の温度が１２０℃以下
である請求項２記載のリチウム電池用正極。
【請求項４】前記ポリアニリンは、還元剤が添加され
た請求項３記載のリチウム電池用正極。
【請求項５】リチウムイオンの吸蔵、放出が可能な正
極活物質と、該正極活物質の表面の少なくとも一部を被覆するポリア
ニリンと、を有するリチウム電池用正極を有するリチウ
ム電池であって、該ポリアニリンの酸化度指数が０．７以下であるリチウ
ム電池用正極を有することを特徴とするリチウム電池。
【請求項６】前記リチウム電池用正極が、前記正極活
物質、前記ポリアニリンが分散したペーストを調製し、
該ペーストが集電体の表面に塗布、乾燥されてなる請求
項５記載のリチウム電池。
【請求項７】前記ペーストを調製する前における前記
ポリアニリンの酸化度指数が０．０５以下であり、該ペ
ーストの調製、塗布および乾燥時の温度が１２０℃以下
である請求項６記載のリチウム電池。
【請求項８】前記ポリアニリンは、還元剤が添加され
た請求項７記載のリチウム電池。