JP2003242972A - Negative active material and non-aqueous electrolyte secondary battery and their manufacturing method - Google Patents

Negative active material and non-aqueous electrolyte secondary battery and their manufacturing method

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JP2003242972A
JP2003242972A JP2002043625A JP2002043625A JP2003242972A JP 2003242972 A JP2003242972 A JP 2003242972A JP 2002043625 A JP2002043625 A JP 2002043625A JP 2002043625 A JP2002043625 A JP 2002043625A JP 2003242972 A JP2003242972 A JP 2003242972A
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electrode active
group
metal
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聡 水谷
Tokuo Komaru
篤雄 小丸
Takatomo Nishino
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve capacity maintenance factor at charge and discharge cycle while maintaining high discharge capacity. <P>SOLUTION: The surface of a negative active material particle containing a transition element, and elements of group 12, group 13, group 14 element excluding carbon, or group 15 is coated by a metal or alloy film containing at least one kind out of cobalt, iron, palladium, platinum, nickel, copper, tin, chromium, and zinc that is formed by plating method, and the cover rate by the metal or alloy film is 5% or more of the total surface area of the negative active material particle, and the weight of the metal or alloy film is in the range 0.01 wt.% or more and 70 wt.% or less of the total weight. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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】本発明は、負極活物質として
リチウムと電気化学反応可能な合金あるいは金属間化合
物を含む負極活物質及びこれを用いた非水電解質二次電
池、並びにこれらの製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a negative electrode active material containing an alloy or an intermetallic compound capable of electrochemically reacting with lithium as a negative electrode active material, a non-aqueous electrolyte secondary battery using the same, and a method for producing these. .

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、カメラ一体型VTR、携帯電話、
ノートパソコン等のポータブル電子機器が多く登場し、
その小型軽量化が図られている。そこでこれらの電子機
器のポータブル電源として用いられている電池、特に二
次電池はこれらのキーデバイスとしてエネルギー密度の
向上を図る研究開発が活発に進められている。中でも、
リチウムイオン二次電池は、従来の水系電解液二次電池
である鉛電池、ニッケルカドミウム電池と比較して大き
なエネルギー密度が得られるため、広く用いられてい
る。
2. Description of the Related Art Recently, a VTR with a built-in camera, a mobile phone,
Many portable electronic devices such as laptop computers have appeared,
Its size and weight are being reduced. Therefore, research and development for improving the energy density of batteries used as portable power sources for these electronic devices, especially secondary batteries, as these key devices are being actively pursued. Above all,
Lithium ion secondary batteries are widely used because they can obtain a larger energy density than lead batteries and nickel-cadmium batteries, which are conventional aqueous electrolyte secondary batteries.

【0003】リチウムイオン電池に使用される負極材料
としては、比較的高容量を示し良好なサイクル特性を有
する難黒鉛化性炭素や黒鉛等の炭素系負極材料が一般的
に用いられてきた。ところが、近年の高容量化に伴って
炭素質負極材料の更なる高容量化が課題となっている。
特開平8−315825号公報には炭素化原料と作成条
件を選ぶことにより炭素質材料負極で高容量を達成して
いるものの、負極放電電位が対リチウム0.8V〜1.
0Vであり電池を構成した時の電池放電電圧が低くなり
電池エネルギー密度では大きな向上が見込めなかった。
さらに充放電曲線形状にヒステリシスが大きく、各充放
電サイクルでのエネルギー効率が低いという欠点があっ
た。
As a negative electrode material used in lithium ion batteries, carbonaceous negative electrode materials such as non-graphitizable carbon and graphite having a relatively high capacity and good cycle characteristics have been generally used. However, with the recent increase in capacity, there has been a challenge to further increase the capacity of carbonaceous negative electrode materials.
In Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-315825, although a high capacity is achieved with a carbonaceous material negative electrode by selecting a carbonization raw material and preparation conditions, the negative electrode discharge potential is 0.8 V to 1.
Since it was 0 V, the battery discharge voltage when the battery was constructed was low, and a significant improvement in battery energy density could not be expected.
Further, there is a drawback that the charge / discharge curve shape has a large hysteresis and the energy efficiency in each charge / discharge cycle is low.

【0004】一方で、炭素系材料を上回る高容量負極と
しては、ある種の金属がリチウムと電気化学的に合金化
し、これが可逆的に生成/分解することを応用した材料
が広く研究されてきた。Li−Al合金を用いた高容量
負極が広く研究され、米国特許第4950566号には
Si合金を用いた高容量負極が提案されている。
On the other hand, as a high-capacity negative electrode exceeding a carbon-based material, a material to which a certain type of metal is electrochemically alloyed with lithium and is reversibly produced / decomposed has been widely studied. . A high-capacity negative electrode using a Li-Al alloy has been widely studied, and a high-capacity negative electrode using a Si alloy is proposed in U.S. Pat. No. 4,950,566.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、充放電
に伴ってLi−Al又はLi−Si合金は膨張収縮し、
充放電サイクルを繰り返すたびに負極は微粉化するた
め、サイクル特性が極めて悪いという問題点があった。
そこでサイクル特性を改善する手法として表面を導電性
の高い材料で被覆することが検討されてきた。例えば特
開2000−173669号公報、特開2000−17
3670号公報、特開2001−68096号公報には
導電性材料を溶解した有機溶媒中に浸漬する、あるいは
ハイブリタイゼーションなどのメカノケミカル反応を用
いた手法により導電性材料を表面に被覆することにより
サイクル特性の改善を図ることが提案されている。これ
らの手法を用いた場合においてもサイクル改善の効果は
見られるが、高容量負極の特長を十分に活かしきれてい
ないのが実状である。
However, Li-Al or Li-Si alloy expands and contracts with charge and discharge,
Since the negative electrode is pulverized every time the charge / discharge cycle is repeated, there is a problem that the cycle characteristics are extremely poor.
Therefore, as a method of improving the cycle characteristics, it has been studied to coat the surface with a material having high conductivity. For example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 2000-173669 and 2000-17
In 3670 and JP 2001-68096, the surface of the conductive material is coated with the conductive material by immersing the conductive material in an organic solvent in which the conductive material is dissolved, or by using a mechanochemical reaction such as hybridization. It has been proposed to improve cycle characteristics. Even when these methods are used, the effect of improving the cycle can be seen, but the fact is that the features of the high-capacity negative electrode have not been fully utilized.

【0006】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、高い放電容量を維持しつつ、充放
電サイクル時の容量維持率を向上させた負極活物質及び
非水電解質二次電池並びにそれらの製造方法を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been proposed in view of such conventional circumstances, and a negative electrode active material and a non-aqueous electrolyte having improved capacity retention rate during charge / discharge cycles while maintaining high discharge capacity. An object of the present invention is to provide a secondary battery and a manufacturing method thereof.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題を解決するため鋭意検討した結果、合金もしくは金属
間化合物の表面あるいは負極上にめっき法を用いて金属
被膜を生成することで電解液との反応を抑制するととも
に、表面被膜の被覆率、重量を制御することで導電性の
向上をはかり、かつ表面に凹凸を作ることで導電剤との
接触性を増加させることで特に優れたサイクル特性の改
善が図られることを見出した。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a metal coating is formed on the surface of an alloy or an intermetallic compound or on a negative electrode by using a plating method. It is particularly excellent in suppressing the reaction with the electrolytic solution and improving the conductivity by controlling the coverage and weight of the surface coating, and increasing the contact with the conductive agent by making the surface uneven. It was found that the cycle characteristics can be improved.

【0008】すなわち、本発明の負極活物質は、遷移元
素、12族、13族、炭素を除く14族元素又は15族
元素を含む負極活物質粒子の表面が、めっき法によって
形成された、コバルト、鉄、パラジウム、白金、ニッケ
ル、銅、すず、クロム、亜鉛の中から少なくとも1種類
を含む金属又は合金被膜によって被覆されてなり、上記
金属又は合金被膜による被覆率が、上記負極活物質粒子
の全表面積の5%以上であり、上記金属又は合金被膜の
重量が、全体の0.01重量%以上、70重量%以下の
範囲であることを特徴とする。
That is, in the negative electrode active material of the present invention, the surface of the negative electrode active material particles containing a transition element, a group 12, a group 13, a group 14 element other than carbon or a group 15 element is formed by a plating method. , Iron, palladium, platinum, nickel, copper, tin, chromium, zinc, is coated with a metal or alloy coating containing at least one of the above, the coverage by the metal or alloy coating, the negative electrode active material particles It is 5% or more of the total surface area, and the weight of the metal or alloy coating is in the range of 0.01% by weight or more and 70% by weight or less of the whole.

【0009】上述したような本発明に係る負極活物質で
は、負極活物質粒子の表面がめっき法によって形成され
た金属又は合金被膜によって被覆されているので、充放
電サイクルに伴う負極活物質の微粉化を抑制することが
でき、かつ導電性の向上が図られるとともに電解液との
反応も抑制される。
In the negative electrode active material according to the present invention as described above, since the surface of the negative electrode active material particles is covered with the metal or alloy coating formed by the plating method, the fine powder of the negative electrode active material accompanying the charge / discharge cycle is used. Can be suppressed, the conductivity can be improved, and the reaction with the electrolytic solution can be suppressed.

【0010】また、本発明の非水電解質二次電池は、負
極と、正極と、非水電解質とを備え、上記負極は、遷移
元素、12族、13族、炭素を除く14族元素又は15
族元素を含む負極活物質粒子の表面が、めっき法によっ
て形成された、コバルト、鉄、パラジウム、白金、ニッ
ケル、銅、すず、クロム、亜鉛の中から少なくとも1種
類を含む金属又は合金被膜によって被覆されてなり、上
記金属又は合金被膜による被覆率が、上記負極活物質粒
子の全表面積の5%以上であり、上記金属又は合金被膜
の重量が、全体の0.01重量%以上、70重量%以下
の範囲である負極活物質を含有することを特徴とする。
The non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention comprises a negative electrode, a positive electrode, and a non-aqueous electrolyte, and the negative electrode is a transition element, a group 12, a group 13, a group 14 element excluding carbon or 15
The surface of the negative electrode active material particles containing a group element is coated with a metal or alloy film containing at least one selected from cobalt, iron, palladium, platinum, nickel, copper, tin, chromium and zinc formed by a plating method. The coverage of the metal or alloy coating is 5% or more of the total surface area of the negative electrode active material particles, and the weight of the metal or alloy coating is 0.01% by weight or more and 70% by weight of the whole. It is characterized by containing a negative electrode active material in the following range.

【0011】上述したような本発明に係る非水電解質二
次電池では、負極活物質粒子の表面がめっき法によって
形成された金属又は合金被膜によって被覆されているの
で、充放電サイクルに伴う負極活物質の微粉化を抑制す
ることができ、かつ導電性の向上が図られるとともに電
解液との反応も抑制される。
In the non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention as described above, since the surface of the negative electrode active material particles is coated with the metal or alloy coating formed by the plating method, the negative electrode active material accompanying the charge / discharge cycle is It is possible to suppress pulverization of the substance, improve conductivity, and suppress reaction with the electrolytic solution.

【0012】また、本発明の非水電解質二次電池は、負
極と、正極と、非水電解質とを備え、上記負極は、負極
活物質として遷移元素、12族、13族、炭素を除く1
4族元素及び15族元素を含む負極活物質層が負極集電
体上に形成され、当該負極活物質層の表面に、めっき法
により、コバルト、鉄、パラジウム、白金、ニッケル、
銅、すず、クロム、亜鉛の中から少なくとも1種類を含
む金属又は合金被膜が形成されてなることを特徴とす
る。
The non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention comprises a negative electrode, a positive electrode and a non-aqueous electrolyte, and the negative electrode is a negative electrode active material excluding transition elements, groups 12, 13 and carbon.
A negative electrode active material layer containing a group 4 element and a group 15 element is formed on a negative electrode current collector, and cobalt, iron, palladium, platinum, nickel, and nickel are formed on the surface of the negative electrode active material layer by a plating method.
It is characterized in that a metal or alloy coating containing at least one of copper, tin, chromium and zinc is formed.

【0013】上述したような本発明に係る非水電解質二
次電池では、負極活物質層の表面がめっき法によって形
成された金属又は合金被膜によって被覆されているの
で、充放電サイクルに伴う負極活物質の微粉化を抑制す
ることができ、かつ導電性の向上が図られるとともに電
解液との反応も抑制される。
In the non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention as described above, since the surface of the negative electrode active material layer is covered with the metal or alloy film formed by the plating method, the negative electrode active material accompanying the charge / discharge cycle is It is possible to suppress pulverization of the substance, improve conductivity, and suppress reaction with the electrolytic solution.

【0014】また、本発明の負極活物質の製造方法は、
遷移元素、12族、13族、炭素を除く14族元素又は
15族元素を含む負極活物質粒子の表面を、めっき法に
よってコバルト、鉄、パラジウム、白金、ニッケル、
銅、すず、クロム、亜鉛の中から少なくとも1種類を含
む金属又は合金被膜によって被覆する工程を有し、上記
金属又は合金被膜による被覆率が、上記負極活物質粒子
の全表面積の5%以上であり、上記金属又は合金被膜の
重量が、全体の0.01重量%以上、70重量%以下の
範囲であることを特徴とする。
The method for producing the negative electrode active material of the present invention is
The surface of the negative electrode active material particles containing a transition element, a group 12 element, a group 13 element, a group 14 element other than carbon, or a group 15 element is coated with cobalt, iron, palladium, platinum, nickel, by a plating method.
There is a step of coating with a metal or alloy coating containing at least one of copper, tin, chromium and zinc, and the coverage with the metal or alloy coating is 5% or more of the total surface area of the negative electrode active material particles. It is characterized in that the weight of the metal or alloy coating is in the range of 0.01% by weight or more and 70% by weight or less of the whole.

【0015】上述したような本発明に係る負極活物質の
製造方法では、負極活物質粒子の表面をめっき法によっ
て金属又は合金被膜によって被覆することで、充放電サ
イクルに伴う負極活物質の微粉化を抑制することがで
き、かつ導電性の向上が図られるとともに電解液との反
応も抑制される負極活物質が得られる。
In the method for producing a negative electrode active material according to the present invention as described above, the surface of the negative electrode active material particles is coated with a metal or alloy coating by a plating method, so that the negative electrode active material is pulverized with a charge / discharge cycle. It is possible to obtain a negative electrode active material in which the conductivity is suppressed, the conductivity is improved, and the reaction with the electrolytic solution is suppressed.

【0016】また、本発明の非水電解質二次電池の製造
方法は、負極と、正極と、非水電解質とを備えた非水電
解質二次電池の製造方法であって、上記負極を作製する
際に、遷移元素、12族、13族、炭素を除く14族元
素又は15族元素を含む負極活物質粒子の表面を、めっ
き法によってコバルト、鉄、パラジウム、白金、ニッケ
ル、銅、すず、クロム、亜鉛の中から少なくとも1種類
を含む金属又は合金被膜によって被覆して負極活物質と
する工程を有し、上記金属又は合金被膜による被覆率
が、上記負極活物質粒子の全表面積の5%以上であり、
上記金属又は合金被膜の重量が、全体の0.01重量%
以上、70重量%以下の範囲であることを特徴とする。
The method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention is a method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery including a negative electrode, a positive electrode and a non-aqueous electrolyte, and the negative electrode is produced. At this time, the surface of the negative electrode active material particles containing a transition element, a group 12 element, a group 13 element, or a group 14 element other than carbon or a group 15 element is coated with cobalt, iron, palladium, platinum, nickel, copper, tin or chromium by a plating method. , A step of coating with a metal or alloy coating containing at least one of zinc to obtain a negative electrode active material, and the coverage with the metal or alloy coating is 5% or more of the total surface area of the negative electrode active material particles. And
The weight of the metal or alloy coating is 0.01% by weight of the whole.
As described above, the content is in the range of 70% by weight or less.

【0017】上述したような本発明に係る非水電解質二
次電池の製造方法では、負極活物質粒子の表面をめっき
法によって金属又は合金被膜によって被覆することで、
充放電サイクルに伴う負極活物質の微粉化を抑制するこ
とができ、かつ導電性の向上が図られるとともに電解液
との反応も抑制される負極を有する非水電解質二次電池
が得られる。
In the method of manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention as described above, by coating the surface of the negative electrode active material particles with a metal or alloy coating by a plating method,
A non-aqueous electrolyte secondary battery having a negative electrode capable of suppressing pulverization of the negative electrode active material due to charge / discharge cycles, improving conductivity, and suppressing reaction with an electrolytic solution can be obtained.

【0018】また、本発明の非水電解質二次電池の製造
方法は、負極と、正極と、非水電解質とを備えた非水電
解質二次電池の製造方法であって、上記負極を作製する
際に、負極活物質として遷移元素、12族、13族、炭
素を除く14族元素及び15族元素を含む負極活物質層
を負極集電体上に形成し、当該負極活物質層の表面に、
めっき法により、コバルト、鉄、パラジウム、白金、ニ
ッケル、銅、すず、クロム、亜鉛の中から少なくとも1
種類を含む金属又は合金被膜を形成することを特徴とす
る。
The method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention is a method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a negative electrode, a positive electrode and a non-aqueous electrolyte, the negative electrode being produced. At this time, a negative electrode active material layer containing a transition element, a group 12, a group 13, a group 14 element other than carbon and a group 15 element as a negative electrode active material is formed on the negative electrode current collector, and the surface of the negative electrode active material layer is formed. ,
Depending on the plating method, at least one of cobalt, iron, palladium, platinum, nickel, copper, tin, chromium, zinc
It is characterized in that a metal or alloy coating including a kind is formed.

【0019】上述したような本発明に係る非水電解質二
次電池の製造方法では、負極活物質層の表面をめっき法
によって金属又は合金被膜によって被覆することで、充
放電サイクルに伴う負極活物質の微粉化を抑制すること
ができ、かつ導電性の向上が図られるとともに電解液と
の反応も抑制される負極を有する非水電解質二次電池が
得られる。
In the method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention as described above, by coating the surface of the negative electrode active material layer with a metal or alloy coating by a plating method, the negative electrode active material accompanying the charging / discharging cycle. It is possible to obtain a non-aqueous electrolyte secondary battery having a negative electrode capable of suppressing the pulverization of the powder, improving the conductivity, and suppressing the reaction with the electrolytic solution.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した負極活物
質及び非水電解質二次電池の実施の形態について、詳細
に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a negative electrode active material and a non-aqueous electrolyte secondary battery to which the present invention is applied will be described in detail below.

【0021】本発明を適用した非水電解液電池の一構成
例を図1に示す。この非水電解液電池1は、負極2と、
負極2を収容する負極缶3と、正極4と、正極4を収容
する正極缶5と、正極4と負極2との間に配されたセパ
レータ6と、絶縁ガスケット7とを備え、負極缶3及び
正極缶5内に非水電解液が充填されてなる。
FIG. 1 shows a constitutional example of a non-aqueous electrolyte battery to which the present invention is applied. The non-aqueous electrolyte battery 1 includes a negative electrode 2 and
The negative electrode can 3 includes the negative electrode can 3, which accommodates the negative electrode 2, the positive electrode 4, the positive electrode can 5 which accommodates the positive electrode 4, the separator 6 disposed between the positive electrode 4 and the negative electrode 2, and the insulating gasket 7. Also, the positive electrode can 5 is filled with a non-aqueous electrolytic solution.

【0022】負極2は、負極活物質となる例えば金属リ
チウム箔からなる。また、負極活物質として、リチウム
をドープ、脱ドープ可能な材料を用いる場合には、負極
2は、負極集電体上に、上記負極活物質を含有する負極
活物質層が形成されてなる。負極集電体としては、例え
ばニッケル箔等が用いられる。
The negative electrode 2 is made of, for example, a metallic lithium foil which serves as a negative electrode active material. When a material capable of being doped with lithium and dedoped from lithium is used as the negative electrode active material, the negative electrode 2 has the negative electrode active material layer containing the negative electrode active material formed on the negative electrode current collector. As the negative electrode current collector, for example, nickel foil or the like is used.

【0023】本発明において、負極活物質は、負極活物
質粒子の表面に、めっき法により金属が被着・被覆され
てなる。負極活物質粒子としては、遷移元素、12族、
13族、炭素を除く14族及び15族元素のうちリチウ
ムと合金を形成可能な元素を少なくとも一つ含有するも
のである。とくに、SnまたはSiを含有するものが好
ましく、Snを含有するものがより好ましい。このよう
な活物質粒子としては、例えばMxSnyまたはMxS
iy(MはLi元素以外の1つ以上の元素であり、x、
yは0より大きい数値である。)で表わされる化合物等
が挙げられる。この中には電気化学的にリチウムと不活
性な相が含まれていてもよい。
In the present invention, the negative electrode active material is formed by depositing and coating a metal on the surface of the negative electrode active material particles by a plating method. The negative electrode active material particles include transition elements, group 12,
It contains at least one element capable of forming an alloy with lithium among Group 13 and Group 14 and 15 elements other than carbon. In particular, those containing Sn or Si are preferable, and those containing Sn are more preferable. Examples of such active material particles include MxSny or MxS
iy (M is one or more elements other than Li element, x,
y is a numerical value larger than 0. ) And the like. This may include a phase which is electrochemically inactive with lithium.

【0024】また、負極活物質粒子の平均粒径は、0.
1μm以上、100μm以下の範囲であることが好まし
い。これらの材料はサイクル初期から放電容量の低下が
著しく、理論容量は炭素系負極材料を上回るものの、1
0サイクル後には初期容量の10%程度まで低下するも
のもあり、高容量の発現が困難である。これらの材料は
サイクルを繰り返す度にリチウムとの反応により膨張収
縮が起こり微粉化する。そのため、導電剤との接触が失
われるものと考えられる。
The average particle size of the negative electrode active material particles is 0.
It is preferably in the range of 1 μm or more and 100 μm or less. Although the discharge capacity of these materials is remarkably reduced from the beginning of the cycle and the theoretical capacity exceeds that of the carbon-based negative electrode material,
After 0 cycles, there are some that decrease to about 10% of the initial capacity, and it is difficult to develop a high capacity. Each time these materials are cycled, they expand and contract due to the reaction with lithium and become fine powder. Therefore, it is considered that the contact with the conductive agent is lost.

【0025】負極活物質粒子表面に被覆される金属とし
ては、コバルト、鉄、パラジウム、白金、ニッケル、
銅、すず、クロム、亜鉛あるいはこれらの元素を少なく
とも1種類含む合金が挙げられる。
The metal coated on the surface of the negative electrode active material particles includes cobalt, iron, palladium, platinum, nickel,
Examples include copper, tin, chromium, zinc, and alloys containing at least one of these elements.

【0026】このような負極活物質は、めっき法により
製造される。電解めっき法あるいは無電解めっき法のい
ずれでも効果は得られるが、電解めっき法による粉体へ
のめっきは、粉体個々の被覆率および被膜の重量にばら
つきを生じやすく均一に制御することが困難である。一
方、無電解めっき法は電流密度分布を生じないため活物
質表面を均一に被覆することが可能であり、被覆率、被
膜重量ともに容易に制御することが可能である。
Such a negative electrode active material is manufactured by a plating method. Although the effect can be obtained by either the electrolytic plating method or the electroless plating method, the plating on the powder by the electrolytic plating method tends to cause variations in the coverage rate and coating weight of each powder, and it is difficult to uniformly control the weight. Is. On the other hand, in the electroless plating method, since the current density distribution is not generated, the surface of the active material can be uniformly coated, and both the coverage and the coating weight can be easily controlled.

【0027】また、有機酸、アルコールなど種々の有機
化合物を添加剤としてめっき浴中に添加することで膜表
面のラフネスを制御することも可能である。製造方法の
一例を挙げると、上述した金属からなる負極活物質粒子
に対し、りん酸などを用いて粒子表面の酸化被膜を除去
したのち希酸を用いて活性化を行う。その後、すず、パ
ラジウム溶液などに浸漬することで触媒化を行い、無電
解めっき液に浸漬することで粒子表面に金属被膜が形成
される。これをろ過したのちアルコール置換を行い、4
0〜60℃の真空中において乾燥することにより、本発
明の負極活物質が得られる。また、前処理、触媒化の工
程を経ずにめっき被膜を形成することも可能である。
It is also possible to control the roughness of the film surface by adding various organic compounds such as organic acids and alcohols as additives to the plating bath. As an example of the manufacturing method, the negative electrode active material particles made of the above-mentioned metal are activated with dilute acid after removing the oxide film on the particle surface with phosphoric acid or the like. Then, it is catalyzed by immersing it in tin, a palladium solution or the like, and by immersing it in an electroless plating solution, a metal film is formed on the surface of the particles. After filtering this, alcohol substitution was performed and 4
The negative electrode active material of the present invention can be obtained by drying in a vacuum of 0 to 60 ° C. It is also possible to form a plating film without going through the steps of pretreatment and catalysis.

【0028】負極活物質粒子に無電解めっきを施す場合
は、めっき金属被膜による被覆率は、負極活物質粒子全
表面積の5%以上であることが好ましく、めっき被膜の
重量は、活物質全体に対して0.01重量%以上、70
重量%以下の範囲であることが好ましい。
When the negative electrode active material particles are subjected to electroless plating, the coverage of the plated metal coating is preferably 5% or more of the total surface area of the negative electrode active material particles, and the weight of the plated coating is based on the entire active material. 0.01% by weight or more, 70
It is preferably in the range of not more than wt%.

【0029】これは、被覆率については、必ずしも全面
を覆っている必要はなく全体の5%以上であればよい。
これは脱離した金属被膜が電極中に存在することで導電
助剤として作用する効果があるためである。さらに活物
質における脱離部分は金属イオンの通過経路となり、充
放電時におけるイオンの通過が行われやすい。同様の効
果を得るために、希酸を用いてエッチングを行ってもよ
い。また、導電助剤として電極作製時に、Cu、Ni、
Fe、Co、Ag、Au、Al、Mnから選ばれる少な
くとも一種以上の金属粉を添加してもよい。
As for the coverage, it is not always necessary to cover the entire surface, and it may be 5% or more of the entire surface.
This is because the detached metal coating is present in the electrode and has the effect of acting as a conductive auxiliary agent. Further, the desorbed portion of the active material serves as a passage for metal ions, and ions are easily passed through during charge / discharge. To obtain the same effect, etching may be performed using dilute acid. In addition, as a conductive additive, Cu, Ni,
At least one metal powder selected from Fe, Co, Ag, Au, Al and Mn may be added.

【0030】また、金属被膜の重量%が小さい、即ち表
面被膜層の厚さが薄い場合でも導電性および電解液との
反応については抑制の効果が認められるが、微粉化の抑
制に対して大きな効果が得られないためである。同様の
理由から、後述するように負極表面に無電解めっきを施
す場合には、膜厚を0.01μm以上、10μm以下の
範囲にすることが好ましい。
Further, even when the weight percentage of the metal coating is small, that is, when the surface coating layer is thin, the effect of suppressing the conductivity and the reaction with the electrolytic solution can be recognized, but it is large in suppressing the pulverization. This is because the effect cannot be obtained. For the same reason, when electroless plating is performed on the surface of the negative electrode as described later, the film thickness is preferably in the range of 0.01 μm or more and 10 μm or less.

【0031】また、無電解めっき液中に有機添加剤を加
える、あるいは静止浴中においてめっきを行うことで被
膜表面に微小な凹凸あるいは球状、針状の突起物を形成
することが可能である。これにより導電剤との接触性が
向上しサイクル特性の改善を図ることが可能である。こ
の突起物の高さは0.1nmから5μm程度であればそ
の効果を発揮することができる。
Further, by adding an organic additive to the electroless plating solution or performing plating in a static bath, it is possible to form fine irregularities or spherical or acicular projections on the surface of the coating. As a result, the contact property with the conductive agent is improved and the cycle characteristics can be improved. If the height of the protrusions is about 0.1 nm to 5 μm, the effect can be exhibited.

【0032】このような本発明の負極活物質は、炭素系
負極材料と混合して用いても可能であり、炭素系負極に
対して負極としての容量が勝る範囲で用いることができ
る。この場合の炭素材料は、リチウムと電気化学的に反
応する負極材料あるいは導電助剤としての機能も考えら
れるが、所定の電池特性を得るために、2種以上の如何
なる組み合わせにおいても使用可能である。上記炭素材
料としては、ハードカーボン、ソフトカーボン、グラフ
ァイト、少なくとも一種以上を用いることができる。ま
た、その形状としては、繊維状、球状、粒状、鱗片状の
少なくとも一種以上を用いることができる。めっき被覆
活物質に対する炭素系材料の混合量は1〜95重量%が
好ましい。
Such a negative electrode active material of the present invention can be used as a mixture with a carbon-based negative electrode material, and can be used within a range in which the capacity of the negative electrode is superior to that of the carbon-based negative electrode. The carbon material in this case may have a function as a negative electrode material that reacts electrochemically with lithium or as a conductive additive, but it can be used in any combination of two or more kinds in order to obtain predetermined battery characteristics. . As the carbon material, at least one kind of hard carbon, soft carbon and graphite can be used. Further, as the shape thereof, at least one kind of fibrous, spherical, granular, and scaly can be used. The amount of the carbon-based material mixed with the plating-coated active material is preferably 1 to 95% by weight.

【0033】また、負極には、上記の活物質以外に熱分
解炭素類、コークス、ガラス状炭素類、有機高分子化合
物焼成体、活性炭、カーボンブラック類などの炭素質材
料を用いることができる。また、充放電に寄与しない材
料を含んでいても良い。
In addition to the above active materials, carbonaceous materials such as pyrolytic carbons, cokes, glassy carbons, organic polymer compound fired bodies, activated carbons and carbon blacks can be used for the negative electrode. Further, a material that does not contribute to charge / discharge may be included.

【0034】負極活物質層に含有される結合剤として
は、この種の非水電解液電池の負極活物質層の結合剤と
して通常用いられている公知の樹脂材料等を用いること
ができる。
As the binder contained in the negative electrode active material layer, a known resin material or the like usually used as a binder for the negative electrode active material layer of this type of non-aqueous electrolyte battery can be used.

【0035】負極缶3は、負極2を収容するものであ
り、また、非水電解液電池1の外部負極となる。
The negative electrode can 3 accommodates the negative electrode 2 and serves as an external negative electrode of the non-aqueous electrolyte battery 1.

【0036】正極4は、正極集電体上に、正極活物質を
含有する正極活物質層が形成されてなる。正極集電体と
しては、例えばアルミニウム箔等が用いられる。
The positive electrode 4 is formed by forming a positive electrode active material layer containing a positive electrode active material on a positive electrode current collector. As the positive electrode current collector, for example, aluminum foil or the like is used.

【0037】正極活物質は、目的とする電池の種類に応
じて、金属酸化物、金属硫化物又は特定のポリマーを正
極活物質として公知の導電剤及び結着剤を混合した合剤
を集電体上に塗着することにより作製することができ
る。正極活物質としては、LixMO2(式中、Mは一
種以上の遷移金属を表し、xは電池の充放電状態によっ
て異なり、通常0.05≦x≦1.10である)を主体
とするリチウム複合酸化物等を使用することができる。
このリチウム複合酸化物を構成する遷移金属Mとして
は、Co、Ni、Mn等が好ましい。このようなリチウ
ム複合酸化物の具体例としては、LiCoO2、LiN
iO2、LixNiyCo1−yO2(式中、x、y、
は電池の充放電状態によって異なり、通常0<x<1、
0.7<y<1.02である)、スピネル型構造を有す
るリチウムマンガン複合酸化物等を上げることができ
る。これらリチウム複合酸化物は高電圧を得ることが可
能であることからエネルギー密度的に優れた正極活物質
となる。また、リチウムを含有しないTiS2、MoS
2、NbSe2、V2O5等の金属硫化物あるいは酸化
物を用いることも可能である。さらに正極活物質として
これらの中から複数種を混合して使用してもよい。
As the positive electrode active material, a mixture of a metal oxide, a metal sulfide or a specific polymer, which is known as a positive electrode active material, is mixed with a conductive agent and a binder, depending on the type of the intended battery. It can be prepared by applying it on the body. As the positive electrode active material, a lithium composite mainly composed of LixMO2 (wherein M represents one or more transition metals, x varies depending on the charging / discharging state of the battery, and usually 0.05 ≦ x ≦ 1.10.) Oxides and the like can be used.
As the transition metal M constituting the lithium composite oxide, Co, Ni, Mn and the like are preferable. Specific examples of such a lithium composite oxide include LiCoO2 and LiN.
iO2, LixNiyCo1-yO2 (where x, y,
Is usually 0 <x <1,
0.7 <y <1.02), and lithium manganese composite oxide having a spinel structure can be used. Since these lithium composite oxides can obtain a high voltage, they become a positive electrode active material excellent in energy density. In addition, lithium-free TiS2, MoS
It is also possible to use a metal sulfide or oxide such as 2, NbSe2 or V2O5. Further, as the positive electrode active material, plural kinds thereof may be mixed and used.

【0038】正極活物質層に含有される結合剤として
は、この種の非水電解液電池の正極活物質層の結合剤と
して通常用いられている公知の樹脂材料等を用いること
ができる。
As the binder contained in the positive electrode active material layer, a known resin material or the like usually used as a binder for the positive electrode active material layer of this type of non-aqueous electrolyte battery can be used.

【0039】正極缶5は、正極4を収容するものであ
り、また、非水電解液電池1の外部正極となる。
The positive electrode can 5 accommodates the positive electrode 4 and serves as an external positive electrode of the non-aqueous electrolyte battery 1.

【0040】セパレータ6は、正極4と、負極2とを離
間させるものであり、この種の非水電解液電池のセパレ
ータとして通常用いられている公知の材料を用いること
ができ、例えばポリプロピレンなどの高分子フィルムが
用いられる。また、リチウムイオン伝導度とエネルギー
密度との関係から、セパレータの厚みはできるだけ薄い
ことが必要である。具体的には、セパレータの厚みは例
えば50μm以下が適当である。
The separator 6 separates the positive electrode 4 and the negative electrode 2 from each other, and may be made of a known material that is commonly used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery of this type. For example, polypropylene or the like may be used. A polymer film is used. Further, the thickness of the separator needs to be as thin as possible in view of the relationship between lithium ion conductivity and energy density. Specifically, the thickness of the separator is preferably 50 μm or less.

【0041】絶縁ガスケット7は、負極缶3に組み込ま
れ一体化されている。この絶縁ガスケット7は、負極缶
3及び正極缶5内に充填された非水電解液の漏出を防止
するためのものである。
The insulating gasket 7 is incorporated in and integrated with the negative electrode can 3. The insulating gasket 7 is for preventing leakage of the nonaqueous electrolytic solution filled in the negative electrode can 3 and the positive electrode can 5.

【0042】非水電解液としては、非プロトン性非水溶
媒に電解質を溶解させた溶液が用いられる。
As the non-aqueous electrolyte, a solution prepared by dissolving an electrolyte in an aprotic non-aqueous solvent is used.

【0043】非水溶媒はリチウム二次電池に用いられる
ものであればいずれも使用可能であるが、例示すると、
プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジエ
チルカーボネート、ジメチルカーボネート、1,2−ジ
メトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、γ−ブチ
ロラクトン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒ
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、
アニソール、酢酸エステル、酪酸エステル、プロピオン
酸エステル等が挙げられる。
Any non-aqueous solvent can be used as long as it is used in a lithium secondary battery.
Propylene carbonate, ethylene carbonate, diethyl carbonate, dimethyl carbonate, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, γ-butyrolactone, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, 4-methyl-1,
3-dioxolane, diethyl ether, sulfolane, methylsulfolane, acetonitrile, propionitrile,
Examples thereof include anisole, acetic acid ester, butyric acid ester, propionic acid ester and the like.

【0044】上記電解質中で用いられるリチウム塩はリ
チウム二次電池に用いられるものであればいずれも使用
可能である。例えば、LiClO4、LiAsF6、L
iPF6、LiBF4、LiB(C6H5)4、CH3
SO3Li、CF3SO3Li、LiCl、LiBr等
が挙げられる。
As the lithium salt used in the electrolyte, any lithium salt can be used as long as it is used in a lithium secondary battery. For example, LiClO4, LiAsF6, L
iPF6, LiBF4, LiB (C6H5) 4, CH3
SO3Li, CF3SO3Li, LiCl, LiBr and the like can be mentioned.

【0045】このような非水電解液電池1は、負極活物
質粒子の表面にめっき法により金属材料が被着されてい
るので、負極活物質の微粉化が抑制され、かつ導電性の
向上が図られるとともに電解液との反応も抑制される。
これにより高い放電容量を維持しつつ、充放電サイクル
時の容量維持率を向上させることが可能であり、従来の
黒鉛材料を用いたリチウム二次電池よりも高容量でサイ
クル特性に優れた電池となる。
In such a non-aqueous electrolyte battery 1, since the surface of the negative electrode active material particles is coated with a metal material by a plating method, pulverization of the negative electrode active material is suppressed and the conductivity is improved. At the same time, the reaction with the electrolytic solution is suppressed.
This makes it possible to improve the capacity retention rate during charge / discharge cycles while maintaining a high discharge capacity, and to provide a battery with a higher capacity and superior cycle characteristics than a lithium secondary battery using a conventional graphite material. Become.

【0046】そして、このような非水電解液電池1は例
えばつぎのようにして製造される。
Then, such a non-aqueous electrolyte battery 1 is manufactured, for example, as follows.

【0047】負極活物質は、上述したように、遷移元
素、12族、13族、炭素を除く14族及び15族元素
のうちリチウムと合金を形成可能な元素を少なくとも一
つ含有する負極活物質粒子の表面に、コバルト、鉄、パ
ラジウム、白金、ニッケル、銅、すず、クロム、亜鉛あ
るいはこれらの元素を少なくとも1種類含む合金をめっ
き法により被着・被覆させて製造される。
The negative electrode active material is, as described above, a negative electrode active material containing at least one element capable of forming an alloy with lithium among transition elements, group 12, group 13 and group 14 and 15 elements other than carbon. The surface of the particles is produced by depositing / coating cobalt, iron, palladium, platinum, nickel, copper, tin, chromium, zinc or an alloy containing at least one of these elements by a plating method.

【0048】そして、負極2としては、まず、以上のよ
うにして得られた負極活物質と結着剤とを溶媒中に分散
させてスラリーの負極合剤を調製する。次に、得られた
負極合剤を負極集電体上に均一に塗布、乾燥して負極活
物質層を形成することにより負極2が作製される。上記
負極合剤の結着剤としては、公知の結着剤を用いること
ができるほか、上記負極合剤に公知の添加剤等を添加す
ることができる。また、負極活物質となる金属リチウム
をそのまま負極2として用いることもできる。
For the negative electrode 2, first, the negative electrode active material and the binder obtained as described above are dispersed in a solvent to prepare a slurry negative electrode mixture. Next, the obtained negative electrode mixture is uniformly applied onto the negative electrode current collector and dried to form a negative electrode active material layer, whereby the negative electrode 2 is produced. As the binder for the negative electrode mixture, a known binder can be used, and a known additive or the like can be added to the negative electrode mixture. Further, metallic lithium serving as the negative electrode active material can be used as it is as the negative electrode 2.

【0049】正極4としては、まず、正極活物質と結着
剤とを溶媒中に分散させてスラリーの正極合剤を調製す
る。次に、得られた正極合剤を正極集電体上に均一に塗
布、乾燥して正極活物質層を形成することにより正極4
が作製される。上記正極合剤の結着剤としては、公知の
結着剤を用いることができるほか、上記正極合剤に公知
の添加剤等を添加することができる。
As the positive electrode 4, first, a positive electrode active material and a binder are dispersed in a solvent to prepare a slurry positive electrode mixture. Next, the obtained positive electrode mixture is uniformly applied onto the positive electrode current collector and dried to form a positive electrode active material layer, thereby forming the positive electrode 4
Is created. As the binder of the positive electrode mixture, a known binder can be used, and a known additive or the like can be added to the positive electrode mixture.

【0050】非水電解液は、電解質塩を非水溶媒中に溶
解することにより調製される。
The non-aqueous electrolytic solution is prepared by dissolving an electrolyte salt in a non-aqueous solvent.

【0051】そして、負極2を負極缶3に収容し、正極
4を正極缶5に収容し、負極2と正極4との間に、ポリ
プロピレン製多孔質膜等からなるセパレータ6を配す
る。負極缶3及び正極缶5内に非水電解液を注入し、絶
縁ガスケット7を介して負極缶3と正極缶5とをかしめ
て固定することにより、非水電解液電池1が完成する。
Then, the negative electrode 2 is accommodated in the negative electrode can 3, the positive electrode 4 is accommodated in the positive electrode can 5, and the separator 6 made of a polypropylene porous film or the like is disposed between the negative electrode 2 and the positive electrode 4. The nonaqueous electrolytic solution battery 1 is completed by injecting the nonaqueous electrolytic solution into the negative electrode can 3 and the positive electrode can 5, and caulking and fixing the negative electrode can 3 and the positive electrode can 5 via the insulating gasket 7.

【0052】このようにして得られる非水電解液電池1
は、負極活物質粒子の表面にめっき法により金属材料が
被着されているので、負極活物質の微粉化が抑制され、
かつ導電性の向上が図られるとともに電解液との反応も
抑制される。これにより高い放電容量を維持しつつ、充
放電サイクル時の容量維持率を向上させることが可能で
あり、従来の黒鉛材料を用いたリチウム二次電池よりも
高容量でサイクル特性に優れた電池となる。
Non-aqueous electrolyte battery 1 thus obtained
Is, since the metal material is deposited on the surface of the negative electrode active material particles by a plating method, pulverization of the negative electrode active material is suppressed,
In addition, the conductivity is improved and the reaction with the electrolytic solution is suppressed. This makes it possible to improve the capacity retention rate during charge / discharge cycles while maintaining a high discharge capacity, and to provide a battery with a higher capacity and superior cycle characteristics than a lithium secondary battery using a conventional graphite material. Become.

【0053】なお、上述した実施の形態では、負極活物
質粒子の表面に、めっき法により金属又は合金被膜を形
成した場合を例に挙げて説明したが、本発明の効果は、
負極活物質粒子ではなく、負極の表面にめっき法により
金属又は合金被膜を形成した場合であっても得ることが
できる。
In the above-mentioned embodiment, the case where a metal or alloy coating film is formed on the surface of the negative electrode active material particles by a plating method has been described as an example. However, the effect of the present invention is as follows.
It can be obtained even when a metal or alloy coating is formed on the surface of the negative electrode by a plating method instead of the negative electrode active material particles.

【0054】すなわち、この場合の負極は、負極活物質
として遷移元素、12族、13族、炭素を除く14族元
素及び15族元素を含む負極活物質層が負極集電体上に
形成され、当該負極活物質層の表面に、めっき法によ
り、コバルト、鉄、パラジウム、白金、ニッケル、銅、
すず、クロム、亜鉛の中から少なくとも1種類を含む金
属又は合金被膜が形成されてなる。さらに、上記負極活
物質粒子の表面が、めっき法によって形成された、コバ
ルト、鉄、パラジウム、白金、ニッケル、銅、すず、ク
ロム、亜鉛の中から少なくとも1種類を含む金属又は合
金被膜によって被覆されていてもよい。
That is, in the negative electrode in this case, a negative electrode active material layer containing a transition element, a group 12, a group 13, a group 14 element other than carbon and a group 15 element as a negative electrode active material is formed on the negative electrode current collector, On the surface of the negative electrode active material layer, by a plating method, cobalt, iron, palladium, platinum, nickel, copper,
A metal or alloy coating containing at least one of tin, chromium and zinc is formed. Furthermore, the surface of the negative electrode active material particles is coated with a metal or alloy coating containing at least one selected from cobalt, iron, palladium, platinum, nickel, copper, tin, chromium, and zinc formed by a plating method. May be.

【0055】この場合にも、負極の表面にめっき法によ
り金属材料が被着されているので、負極活物質の微粉化
が抑制され、かつ導電性の向上が図られるとともに電解
液との反応も抑制される。これにより高い放電容量を維
持しつつ、充放電サイクル時の容量維持率を向上させる
ことが可能であり、従来の黒鉛材料を用いたリチウム二
次電池よりも高容量でサイクル特性に優れた電池を実現
することができる。
Also in this case, since the metal material is deposited on the surface of the negative electrode by the plating method, the pulverization of the negative electrode active material is suppressed, the conductivity is improved, and the reaction with the electrolytic solution is also achieved. Suppressed. This makes it possible to improve the capacity retention rate during charge / discharge cycles while maintaining a high discharge capacity, and to provide a battery with a higher capacity and excellent cycle characteristics than a lithium secondary battery using a conventional graphite material. Can be realized.

【0056】負極表面にめっき法により金属又は合金被
膜を形成する方法は、上述した負極活物質粒子の表面
に、めっき法により金属又は合金被膜を形成する方法と
同様にして行うことができる。
The method of forming the metal or alloy coating on the surface of the negative electrode by the plating method can be performed in the same manner as the method of forming the metal or alloy coating on the surface of the negative electrode active material particles described above.

【0057】また、上述した実施の形態では、非水電解
液を用いた非水電解液電池を例に挙げて説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、導電性高分子化
合物の単体あるいは混合物を含有する高分子固体電解質
を用いた固体電解質電池や、非水電解液がマトリクスポ
リマによってゲル状とされてなるゲル電解質を用いたゲ
ル状電解質電池についても適用可能である。
Further, in the above-described embodiment, the non-aqueous electrolyte battery using the non-aqueous electrolyte was described as an example, but the present invention is not limited to this, and the conductive polymer compound is used. The present invention is also applicable to a solid electrolyte battery using a polymer solid electrolyte containing a single substance or a mixture thereof, and a gel electrolyte battery using a gel electrolyte in which a non-aqueous electrolyte is gelled by a matrix polymer.

【0058】固体電解質としては、リチウムイオン導電
性を有する材料であれば無機固体電解質、高分子固体電
解質いずれも用いることができる。無機固体電解質とし
て、窒化リチウム、よう化リチウムが挙げられる。高分
子固体電解質は電解質塩とそれを溶解する高分子化合物
からなり、その高分子化合物はポリ(エチレンオキサイ
ド)や同架橋体などのエーテル系高分子、ポリ(メタク
リレート)エステル系、アクリレート系などを単独ある
いは分子中に共重合、または混合して用いることができ
る。
As the solid electrolyte, either an inorganic solid electrolyte or a polymer solid electrolyte can be used as long as it is a material having lithium ion conductivity. Examples of the inorganic solid electrolyte include lithium nitride and lithium iodide. The solid polymer electrolyte is composed of an electrolyte salt and a polymer compound that dissolves the electrolyte salt, and the polymer compound is an ether polymer such as poly (ethylene oxide) or its cross-linked product, a poly (methacrylate) ester system, or an acrylate system. They can be used alone, or can be copolymerized or mixed in the molecule.

【0059】ゲル状電解質のマトリックスとしては上記
非水電解液を吸収してゲル化するものであれば種々の高
分子が利用できる。たとえばポリ(ビニリデンフルオロ
ライド)やポリ(ビニリデンフルオロライド−co−ヘ
キサフルオロプロピレン)などのフッ素系高分子、ポリ
(エチレンオキサイド)や同架橋体などのエーテル系高
分子、またポリ(アクリロニトリル)などを使用でき
る。特に酸化還元安定性から、フッ素系高分子を用いる
ことが望ましい。電解質塩を含有させることによりイオ
ン導電性を付与する。
As the matrix of the gel electrolyte, various polymers can be used as long as they absorb the above non-aqueous electrolyte and gel. For example, fluorine-based polymers such as poly (vinylidene fluoride) and poly (vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene), ether-based polymers such as poly (ethylene oxide) and its cross-linked products, and poly (acrylonitrile), etc. Can be used. In particular, it is desirable to use a fluoropolymer because of its redox stability. Ionic conductivity is imparted by containing an electrolyte salt.

【0060】また、上述した実施の形態では、二次電池
を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、一次電池についても適用可能である。ま
た、電池系内に存在するリチウムは必ずしもすべて正極
あるいは負極から供給される必要はなく、電極あるいは
電池の製造過程で、電気化学的に正極あるいは負極にド
ープされても良い。また、本発明の電池は、円筒型、角
型、コイン型、ボタン型等、その形状については特に限
定されることはなく、また、薄型、大型等の種々の大き
さにすることができる。
Further, in the above-described embodiment, the secondary battery has been described as an example, but the present invention is not limited to this and can be applied to a primary battery. Further, all the lithium present in the battery system does not necessarily have to be supplied from the positive electrode or the negative electrode, and may be electrochemically doped into the positive electrode or the negative electrode during the manufacturing process of the electrode or the battery. Further, the battery of the present invention is not particularly limited in its shape such as a cylindrical type, a square type, a coin type and a button type, and may be various sizes such as thin and large.

【0061】[0061]

【実施例】つぎに、本発明の効果を確認すべく行った実
施例について説明する。なお、以下に示す例では、具体
的な物質名及び数値等を挙げて説明しているが、本発明
はこれらの例に限定されるものではないことは言うまで
もない。また、本発明の効果はリチウム金属を対極とす
るコイン型電池を用いて確認したが、本発明の効果は円
筒型電池でも同様に得られる。
EXAMPLES Next, examples carried out to confirm the effects of the present invention will be described. It should be noted that, in the examples shown below, specific substance names, numerical values, and the like are described, but it goes without saying that the present invention is not limited to these examples. Further, the effect of the present invention was confirmed using a coin-type battery having a lithium metal as a counter electrode, but the effect of the present invention can be similarly obtained in a cylindrical battery.

【0062】〈サンプル1〉まず、Cu粉末を50重量
%と、Sn粉末を50重量%との金属混合粉末からなる
負極活物質粒子に対して触媒化の工程を経たのち、無電
解銅めっき溶液中に投入した。負極活物質粒子を攪拌し
ながら浴中に浸漬することで、負極活物質粒子表面にC
uのめっき層が形成された。これを濾過、乾燥させるこ
とにより負極活物質が得られた。
<Sample 1> First, after a step of catalyzing negative electrode active material particles made of a metal mixed powder of 50% by weight of Cu powder and 50% by weight of Sn powder, an electroless copper plating solution I put it in. By immersing the negative electrode active material particles in a bath while stirring, C on the surface of the negative electrode active material particles
A plated layer of u was formed. A negative electrode active material was obtained by filtering and drying this.

【0063】めっき金属被膜の重量は全体の30重量%
となるようめっき時間を調整した。また、被覆率は50
%とした。また、表面ラフネスについては平均高さで
0.2μmの突起物を形成し、すべての実施例において
同様にした。また、平均高さはSEMを用いて断面観察
を行い算出を行っているが、AFM(原子間力顕微鏡)
を用いても測定可能である。
The weight of the plated metal coating is 30% by weight of the whole.
The plating time was adjusted so that The coverage is 50
%. Regarding the surface roughness, protrusions having an average height of 0.2 μm were formed, and the same was applied to all the examples. In addition, the average height is calculated by observing the cross section using SEM, but AFM (atomic force microscope)
Can also be measured using.

【0064】次に、以上のようにして得られた負極活物
質を46重量%と、黒鉛を46重量%とを混合し、これ
に導電剤を2重量%と、結着剤としてポリフッ化ビニリ
デンを6重量%とを混合し、n−メチルピロリドンを溶
媒としてスラリー状の負極合剤を調製した。この負極合
剤を銅箔集電体上に塗布、乾燥して直径15.2mmの
ペレットに打ち抜いて負極を作製した。
Next, 46% by weight of the negative electrode active material obtained as described above and 46% by weight of graphite were mixed, and 2% by weight of a conductive agent and polyvinylidene fluoride as a binder were mixed in the mixture. Was mixed with 6% by weight to prepare a slurry negative electrode mixture using n-methylpyrrolidone as a solvent. This negative electrode mixture was applied on a copper foil current collector, dried and punched into pellets having a diameter of 15.2 mm to prepare a negative electrode.

【0065】得られた負極の対極として金属リチウムを
直径15.5mmに打ち抜いたものを用い、セパレータ
を挟んでコイン型電池とした。電解液はエチレンカーボ
ネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネー
トの混合溶媒に電解質塩としてLiPF6を溶解させた
ものを用いた。
As a counter electrode of the obtained negative electrode, metal lithium having a diameter of 15.5 mm was punched out, and a separator was sandwiched to form a coin-type battery. As the electrolytic solution, a solution obtained by dissolving LiPF6 as an electrolyte salt in a mixed solvent of ethylene carbonate, propylene carbonate and dimethyl carbonate was used.

【0066】〈サンプル2〉めっき金属被膜の重量を全
体の80重量%とし、被覆率を50%としたこと以外
は、サンプル1と同様にして負極活物質及びコイン型電
池を作製した。
<Sample 2> A negative electrode active material and a coin-type battery were produced in the same manner as in Sample 1, except that the weight of the plated metal coating was 80% by weight and the coverage was 50%.

【0067】〈サンプル3〉めっき金属被膜の重量を全
体の30重量%とし、被覆率を95%としたこと以外
は、サンプル1と同様にして負極活物質及びコイン型電
池を作製した。
<Sample 3> A negative electrode active material and a coin-type battery were produced in the same manner as in Sample 1, except that the weight of the plated metal coating was 30% by weight of the whole and the coverage was 95%.

【0068】〈サンプル例4〉めっき金属被膜の重量を
全体の4重量%とし、被覆率を4%としたこと以外は、
サンプル1と同様にして負極活物質及びコイン型電池を
作製した。
<Sample Example 4> Except that the weight of the plated metal coating was 4% by weight and the coverage was 4%.
A negative electrode active material and a coin battery were produced in the same manner as in Sample 1.

【0069】〈サンプル5〉負極活物質粒子表面にCu
に代えてNiを表面にめっきした。めっき金属被膜の重
量を全体の15重量%とし、被覆率を50%としたこと
以外は、サンプル1と同様にして負極活物質及びコイン
型電池を作製した。
<Sample 5> Cu on the surface of the negative electrode active material particles
Instead of Ni, the surface was plated with Ni. A negative electrode active material and a coin-type battery were produced in the same manner as in Sample 1 except that the weight of the plated metal coating was 15% by weight of the whole and the coverage was 50%.

【0070】〈サンプル6〉負極活物質粒子表面に電解
めっきによってCu被膜を形成した。めっき金属被膜の
重量を全体の30重量%とし、被覆率を50%としたこ
と以外は、サンプル1と同様にして負極活物質及びコイ
ン型電池を作製した。
<Sample 6> A Cu coating was formed on the surface of the negative electrode active material particles by electrolytic plating. A negative electrode active material and a coin-type battery were produced in the same manner as in Sample 1 except that the weight of the plated metal coating was 30% by weight and the coverage was 50%.

【0071】〈サンプル7〉めっきを行っていない負極
活物質粒子に対してCu粉末を全体の15重量%添加
し、黒鉛と混合したものを負極活物質として用いてサン
プル1と同様にしてコイン型電池を作製した。
<Sample 7> 15 wt% of Cu powder was added to the non-plated negative electrode active material particles, and a mixture with graphite was used as a negative electrode active material in the same manner as in Sample 1 to obtain a coin type. A battery was made.

【0072】〈サンプル8〉めっきを行っていない負極
活物質粒子を黒鉛と混合したものを負極活物質として用
いてサンプル1と同様にしてコイン型電池を作製した。
<Sample 8> A coin-type battery was manufactured in the same manner as in Sample 1, using a mixture of non-plated negative electrode active material particles and graphite as a negative electrode active material.

【0073】以上のようにして作製された各サンプル電
池について充放電試験を行った。各電池に対して、23
℃、2mAの定電流定電圧充電を行ったのち、2Aの定
電流放電を行った。これを10サイクル繰り返し、10
サイクル目の放電容量維持率(%)を求めた。1サイク
ル目の放電容量及び10サイクル目の放電容量維持率の
測定結果を表1に示す。
A charge / discharge test was conducted on each of the sample batteries manufactured as described above. 23 for each battery
After constant-current constant-voltage charging at 2 ° C. at 2 ° C., constant-current discharging at 2 A was performed. Repeat this for 10 cycles, 10
The discharge capacity retention rate (%) at the cycle was obtained. Table 1 shows the measurement results of the discharge capacity at the first cycle and the discharge capacity retention rate at the tenth cycle.

【0074】[0074]

【表1】 [Table 1]

【0075】表1から明らかなように、負極活物質粒子
にめっき金属被膜を形成したサンプル1では、1サイク
ル目の放電容量(初期容量)及び10サイクル後の容量
維持率において、めっき金属被膜を形成していないサン
プル8よりも大きく改善されていることが確認された。
これは表面にめっき金属被膜を形成することにより負極
活物質粒子の微粉化を抑制し、導電性の向上が図られた
ためと考えられる。また、Cuの代わりにNiめっきを
行ったサンプル5においても同様の効果が確認された。
As is clear from Table 1, in Sample 1 in which the negative electrode active material particles were formed with the plated metal film, the plated metal film was formed at the discharge capacity (initial capacity) at the first cycle and the capacity retention rate after 10 cycles. It was confirmed that there was a significant improvement over sample 8 which was not formed.
It is considered that this is because the formation of the plated metal film on the surface suppressed the pulverization of the negative electrode active material particles and improved the conductivity. Further, the same effect was confirmed also in Sample 5 in which Ni plating was performed instead of Cu.

【0076】しかし、めっき金属被膜の重量を大きくし
たサンプル2では、容量維持率において効果が見られる
ものの容量が小さくなっている。また、めっき金属被膜
による被覆率を高めたサンプル3においても初期容量が
低下している。一方、被覆率を小さくしたサンプル4に
おいては初期容量は高いものの容量維持率に対しては大
きな効果は認められなかった。めっき金属被膜による被
覆率が5%以上であり、めっき被膜の重量が0.01重
量%以上、70重量%以下の範囲のときに、初期容量と
容量維持率とを良好に両立することができる。
However, in Sample 2 in which the weight of the plated metal film was large, the capacity was small but the capacity retention rate was small. In addition, the initial capacity of Sample 3 in which the coverage with the plated metal coating is increased also decreases. On the other hand, in Sample 4 having a small coverage, the initial capacity was high, but no large effect was observed on the capacity retention rate. When the coverage of the plated metal coating is 5% or more and the weight of the plating coating is in the range of 0.01% by weight or more and 70% by weight or less, the initial capacity and the capacity retention rate can be well balanced. .

【0077】また、電解めっきを行ったサンプル6及び
金属粉を添加したサンプル7においては、サンプル1に
は及ばないものの容量維持率に対して効果があることが
確認された。
Further, it was confirmed that the sample 6 subjected to electrolytic plating and the sample 7 to which the metal powder was added had an effect on the capacity retention rate although it did not reach that of the sample 1.

【0078】最後に、めっき被膜表面に形成した突起物
の高さと容量維持率の関係を図2に示す。図2から明ら
かなように、表面突起物の高さが0.1nmから5μm
の範囲において容量維持率が大きく向上することが確認
された。
Finally, FIG. 2 shows the relationship between the height of the protrusions formed on the surface of the plating film and the capacity retention rate. As is apparent from FIG. 2, the height of the surface protrusions is 0.1 nm to 5 μm.
It was confirmed that the capacity retention ratio was greatly improved in the range of.

【0079】[0079]

【発明の効果】本発明では、負極活物質粒子又は負極の
表面に、めっき法により金属又は合金被膜が形成されて
いるので、充放電サイクルに伴う負極活物質の微粉化を
抑制することができ、かつ導電性の向上が図られるとと
もに電解液との反応も抑制することができる。これによ
り本発明では、高い放電容量を維持しつつ、充放電サイ
クル時の容量維持率を向上させることが可能であり、従
来の黒鉛材料を用いたリチウム二次電池よりも高容量で
サイクル特性に優れた非水電解質二次電池を実現するこ
とができる。
According to the present invention, since the metal or alloy coating is formed on the surface of the negative electrode active material particles or the negative electrode by the plating method, it is possible to suppress the pulverization of the negative electrode active material due to the charge / discharge cycle. In addition, the conductivity can be improved and the reaction with the electrolytic solution can be suppressed. Thus, in the present invention, while maintaining a high discharge capacity, it is possible to improve the capacity retention rate during charge / discharge cycles, and has a higher capacity and cycle characteristics than a lithium secondary battery using a conventional graphite material. An excellent non-aqueous electrolyte secondary battery can be realized.

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

【図1】本発明を適用した非水電解液電池の一構成例を
示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing one structural example of a non-aqueous electrolyte battery to which the present invention is applied.

【図2】実施例で作製した電池について、めっき被膜表
面に形成した突起物の高さと容量維持率の関係を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the height of protrusions formed on the surface of a plating film and the capacity retention rate of the batteries manufactured in Examples.

【符号の説明】 1 非水電解液電池、 2 負極、 3 負極缶、 4
正極、 5 正極缶、6 セパレータ、 7 絶縁ガ
スケット
[Explanation of Codes] 1 non-aqueous electrolyte battery, 2 negative electrode, 3 negative electrode can, 4
Positive electrode, 5 positive electrode can, 6 separator, 7 insulating gasket

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西野 敬智 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5H029 AJ05 AL01 AL07 AM11 AM16 CJ24 DJ08 EJ01 HJ01 HJ04 5H050 AA07 AA08 BA18 CA02 CA07 CA10 CB11 DA10 EA02 EA03 EA04 GA24 HA01 HA04    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Keiichi Nishino             6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni             -Inside the corporation F-term (reference) 5H029 AJ05 AL01 AL07 AM11 AM16                       CJ24 DJ08 EJ01 HJ01 HJ04                 5H050 AA07 AA08 BA18 CA02 CA07                       CA10 CB11 DA10 EA02 EA03                       EA04 GA24 HA01 HA04

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 遷移元素、12族、13族、炭素を除く
14族元素又は15族元素を含む負極活物質粒子の表面
が、めっき法によって形成された、コバルト、鉄、パラ
ジウム、白金、ニッケル、銅、すず、クロム、亜鉛の中
から少なくとも1種類を含む金属又は合金被膜によって
被覆されてなり、 上記金属又は合金被膜による被覆率が、上記負極活物質
粒子の全表面積の5%以上であり、 上記金属又は合金被膜の重量が、全体の0.01重量%
以上、70重量%以下の範囲であることを特徴とする負
極活物質。
1. Cobalt, iron, palladium, platinum, nickel in which the surface of a negative electrode active material particle containing a transition element, a group 12, a group 13, a group 14 element other than carbon or a group 15 element is formed by a plating method. , Copper, tin, chromium, or zinc, which is coated with a metal or alloy coating containing at least one selected from the group consisting of the metal or alloy coating, and the coverage of the metal or alloy coating is 5% or more of the total surface area of the anode active material particles. The weight of the metal or alloy coating is 0.01% by weight of the whole.
As described above, the negative electrode active material is in the range of 70% by weight or less.
【請求項2】 上記負極活物質粒子の表面から脱離した
金属又は合金粉を含むことを特徴とする請求項1記載の
負極活物質。
2. The negative electrode active material according to claim 1, comprising a metal or alloy powder desorbed from the surface of the negative electrode active material particles.
【請求項3】 上記金属又は合金被膜の膜厚が、1nm
以上、5μm以下の範囲であることを特徴とする請求項
1記載の負極活物質。
3. The film thickness of the metal or alloy coating is 1 nm
The negative electrode active material according to claim 1, wherein the negative electrode active material is in the range of 5 μm or less.
【請求項4】 上記金属又は合金被膜上に、高さが0.
1nmから5μmの球状あるいは針状の突起物を有する
ことを特徴とする請求項1記載の負極活物質。
4. A height of 0.
The negative electrode active material according to claim 1, wherein the negative electrode active material has a spherical or acicular projection having a diameter of 1 nm to 5 μm.
【請求項5】 さらに、Cu、Ni、Fe、Co、A
g、Au、Al、Mnから選ばれる少なくとも一種以上
の金属粉が添加されていることを特徴とする請求項1記
載の負極活物質。
5. Further, Cu, Ni, Fe, Co, A
The negative electrode active material according to claim 1, further comprising at least one metal powder selected from g, Au, Al, and Mn.
【請求項6】 負極と、正極と、非水電解質とを備え、 上記負極は、遷移元素、12族、13族、炭素を除く1
4族元素又は15族元素を含む負極活物質粒子の表面
が、めっき法によって形成された、コバルト、鉄、パラ
ジウム、白金、ニッケル、銅、すず、クロム、亜鉛の中
から少なくとも1種類を含む金属又は合金被膜によって
被覆されてなり、 上記金属又は合金被膜による被覆率が、上記負極活物質
粒子の全表面積の5%以上であり、上記金属又は合金被
膜の重量が、全体の0.01重量%以上、70重量%以
下の範囲である負極活物質を含有することを特徴とする
非水電解質二次電池。
6. A negative electrode, a positive electrode, and a nonaqueous electrolyte, wherein the negative electrode is a transition element, a group 12, a group 13 and a carbon excluding carbon.
A metal containing at least one selected from the group consisting of cobalt, iron, palladium, platinum, nickel, copper, tin, chromium and zinc, in which the surface of the negative electrode active material particles containing a Group 4 element or a Group 15 element is formed by a plating method. Alternatively, the coating rate of the metal or alloy coating is 5% or more of the total surface area of the negative electrode active material particles, and the weight of the metal or alloy coating is 0.01% by weight of the whole. The nonaqueous electrolyte secondary battery is characterized by containing the negative electrode active material in the range of 70% by weight or less.
【請求項7】 上記負極は、上記負極活物質粒子の表面
から脱離した金属又は合金粉を含むことを特徴とする請
求項6記載の非水電解質二次電池。
7. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 6, wherein the negative electrode contains a metal or alloy powder desorbed from the surface of the negative electrode active material particles.
【請求項8】 上記負極中に、さらに、Cu、Ni、F
e、Co、Ag、Au、Al、Mnから選ばれる少なく
とも一種以上の金属粉が添加されていることを特徴とす
る請求項6記載の非水電解質二次電池。
8. The negative electrode further contains Cu, Ni, F
7. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 6, wherein at least one metal powder selected from e, Co, Ag, Au, Al and Mn is added.
【請求項9】 負極と、正極と、非水電解質とを備え、 上記負極は、負極活物質として遷移元素、12族、13
族、炭素を除く14族元素及び15族元素を含む負極活
物質層が負極集電体上に形成され、 当該負極活物質層の表面に、めっき法により、コバル
ト、鉄、パラジウム、白金、ニッケル、銅、すず、クロ
ム、亜鉛の中から少なくとも1種類を含む金属又は合金
被膜が形成されてなることを特徴とする非水電解質二次
電池。
9. A negative electrode, a positive electrode, and a nonaqueous electrolyte, wherein the negative electrode is a transition element, a group 12, or 13 as a negative electrode active material.
A negative electrode active material layer containing a group 14 element and a group 15 element other than carbon is formed on a negative electrode current collector, and cobalt, iron, palladium, platinum, nickel is plated on the surface of the negative electrode active material layer by a plating method. A non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a metal or alloy coating containing at least one of copper, tin, chromium, and zinc.
【請求項10】 上記金属又は合金被膜の膜厚が、0.
01μm以上、10μm以下の範囲であることを特徴と
する請求項9記載の非水電解質二次電池。
10. The metal or alloy coating has a thickness of 0.
The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 9, wherein the range is from 01 μm to 10 μm.
【請求項11】 遷移元素、12族、13族、炭素を除
く14族元素又は15族元素を含む負極活物質粒子の表
面を、めっき法によってコバルト、鉄、パラジウム、白
金、ニッケル、銅、すず、クロム、亜鉛の中から少なく
とも1種類を含む金属又は合金被膜によって被覆する工
程を有し、 上記金属又は合金被膜による被覆率が、上記負極活物質
粒子の全表面積の5%以上であり、 上記金属又は合金被膜の重量が、全体の0.01重量%
以上、70重量%以下の範囲であることを特徴とする負
極活物質の製造方法。
11. The surface of a negative electrode active material particle containing a transition element, a group 12 element, a group 13 element, or a group 14 element other than carbon or a group 15 element is coated with cobalt, iron, palladium, platinum, nickel, copper or tin by a plating method. , A coating of a metal or alloy coating containing at least one of chromium and zinc, the coverage of the metal or alloy coating being 5% or more of the total surface area of the negative electrode active material particles, The weight of the metal or alloy coating is 0.01% by weight of the whole.
The method for producing a negative electrode active material is in the range of 70% by weight or less.
【請求項12】 上記めっき法は、無電解めっき法であ
ることを特徴とする請求項11記載の負極活物質の製造
方法。
12. The method for producing a negative electrode active material according to claim 11, wherein the plating method is an electroless plating method.
【請求項13】 上記無電解めっき法において触媒化処
理を施すことを特徴とする請求項12記載の負極活物質
の製造方法。
13. The method for producing a negative electrode active material according to claim 12, wherein a catalytic treatment is applied in the electroless plating method.
【請求項14】 上記無電解めっき法において有機添加
剤を用いることを特徴とする請求項12記載の負極活物
質の製造方法。
14. The method for producing a negative electrode active material according to claim 12, wherein an organic additive is used in the electroless plating method.
【請求項15】 負極活物質粒子の表面に存在する酸化
膜を除去する前処理を施すことを特徴とする請求項11
記載の負極活物質の製造方法。
15. The pretreatment for removing an oxide film existing on the surface of the negative electrode active material particles is performed.
A method for producing the negative electrode active material described.
【請求項16】 上記金属又は合金被膜によって被覆さ
れた負極活物質粒子に酸処理を施すことを特徴とする請
求項11記載の負極活物質の製造方法。
16. The method for producing a negative electrode active material according to claim 11, wherein the negative electrode active material particles coated with the metal or alloy coating are subjected to an acid treatment.
【請求項17】 負極と、正極と、非水電解質とを備え
た非水電解質二次電池の製造方法であって、 上記負極を作製する際に、遷移元素、12族、13族、
炭素を除く14族元素又は15族元素を含む負極活物質
粒子の表面を、めっき法によってコバルト、鉄、パラジ
ウム、白金、ニッケル、銅、すず、クロム、亜鉛の中か
ら少なくとも1種類を含む金属又は合金被膜によって被
覆して負極活物質とする工程を有し、 上記金属又は合金被膜による被覆率が、上記負極活物質
粒子の全表面積の5%以上であり、上記金属又は合金被
膜の重量が、全体の0.01重量%以上、70重量%以
下の範囲であることを特徴とする非水電解質二次電池の
製造方法。
17. A method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a negative electrode, a positive electrode, and a non-aqueous electrolyte, wherein a transition element, a group 12, a group 13,
The surface of the negative electrode active material particles containing a Group 14 element or a Group 15 element excluding carbon is plated with a metal containing at least one of cobalt, iron, palladium, platinum, nickel, copper, tin, chromium and zinc, or A step of coating with an alloy coating to obtain a negative electrode active material, the coverage with the metal or alloy coating is 5% or more of the total surface area of the negative electrode active material particles, and the weight of the metal or alloy coating is A method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery, which is in the range of 0.01% by weight or more and 70% by weight or less of the whole.
【請求項18】 上記めっき法は、無電解めっき法であ
ることを特徴とする請求項17記載の非水電解質二次電
池の製造方法。
18. The method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 17, wherein the plating method is an electroless plating method.
【請求項19】 負極と、正極と、非水電解質とを備え
た非水電解質二次電池の製造方法であって、 上記負極を作製する際に、負極活物質として遷移元素、
12族、13族、炭素を除く14族元素及び15族元素
を含む負極活物質層を負極集電体上に形成し、 当該負極活物質層の表面に、めっき法により、コバル
ト、鉄、パラジウム、白金、ニッケル、銅、すず、クロ
ム、亜鉛の中から少なくとも1種類を含む金属又は合金
被膜を形成することを特徴とする非水電解質二次電池の
製造方法。
19. A method of manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a negative electrode, a positive electrode, and a non-aqueous electrolyte, wherein a transition element is used as a negative electrode active material when the negative electrode is manufactured.
A negative electrode active material layer containing a group 12 element, a group 13 element, and a group 14 element other than carbon and a group 15 element is formed on a negative electrode current collector, and cobalt, iron, or palladium is formed on the surface of the negative electrode active material layer by a plating method. A method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery, which comprises forming a metal or alloy coating containing at least one of platinum, nickel, copper, tin, chromium and zinc.
【請求項20】 上記めっき法は、無電解めっき法であ
ることを特徴とする請求項19記載の非水電解質二次電
池の製造方法。
20. The method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 19, wherein the plating method is an electroless plating method.
【請求項21】 上記金属又は合金被膜によって被覆さ
れた負極に酸処理を施すことを特徴とする請求項19記
載の非水電解質二次電池の製造方法。
21. The method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 19, wherein the negative electrode coated with the metal or alloy coating is subjected to acid treatment.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006092808A (en) * 2004-09-21 2006-04-06 Nissan Motor Co Ltd Battery structure
WO2007055198A1 (en) * 2005-11-08 2007-05-18 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Negative electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2009266718A (en) * 2008-04-28 2009-11-12 Sony Corp Negative electrode, and secondary battery
US7682746B2 (en) 2005-03-31 2010-03-23 Panasonic Corporation Negative electrode for non-aqueous secondary battery
JP2011008987A (en) * 2009-06-24 2011-01-13 Sanyo Electric Co Ltd Negative electrode of lithium secondary battery, and lithium secondary battery
JP2012023027A (en) * 2010-06-14 2012-02-02 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Power storage device and its manufacturing method
JP2012048955A (en) * 2010-08-26 2012-03-08 Sanyo Electric Co Ltd Negative electrode for lithium ion secondary battery, lithium ion secondary battery, and method for manufacturing negative electrode for lithium ion secondary battery
JP2012089366A (en) * 2010-10-20 2012-05-10 Mitsubishi Materials Corp Negative active material for lithium ion secondary battery, lithium ion secondary battery using the same, and manufacturing method of negative active material for lithium ion secondary battery
JP2012089418A (en) * 2010-10-21 2012-05-10 Mitsubishi Materials Corp Negative active material for lithium ion secondary battery, lithium ion secondary battery using the same, and manufacturing method of negative active material for lithium ion secondary battery
JP2016154121A (en) * 2015-02-20 2016-08-25 旭化成株式会社 Negative electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary battery, negative electrode, and nonaqueous electrolyte secondary battery
CN114447278A (en) * 2020-11-05 2022-05-06 比亚迪股份有限公司 Metal lithium cathode and preparation method thereof, lithium ion battery and vehicle

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006092808A (en) * 2004-09-21 2006-04-06 Nissan Motor Co Ltd Battery structure
US7682746B2 (en) 2005-03-31 2010-03-23 Panasonic Corporation Negative electrode for non-aqueous secondary battery
WO2007055198A1 (en) * 2005-11-08 2007-05-18 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Negative electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2009266718A (en) * 2008-04-28 2009-11-12 Sony Corp Negative electrode, and secondary battery
JP2011008987A (en) * 2009-06-24 2011-01-13 Sanyo Electric Co Ltd Negative electrode of lithium secondary battery, and lithium secondary battery
JP2012023027A (en) * 2010-06-14 2012-02-02 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Power storage device and its manufacturing method
JP2012048955A (en) * 2010-08-26 2012-03-08 Sanyo Electric Co Ltd Negative electrode for lithium ion secondary battery, lithium ion secondary battery, and method for manufacturing negative electrode for lithium ion secondary battery
JP2012089366A (en) * 2010-10-20 2012-05-10 Mitsubishi Materials Corp Negative active material for lithium ion secondary battery, lithium ion secondary battery using the same, and manufacturing method of negative active material for lithium ion secondary battery
JP2012089418A (en) * 2010-10-21 2012-05-10 Mitsubishi Materials Corp Negative active material for lithium ion secondary battery, lithium ion secondary battery using the same, and manufacturing method of negative active material for lithium ion secondary battery
JP2016154121A (en) * 2015-02-20 2016-08-25 旭化成株式会社 Negative electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary battery, negative electrode, and nonaqueous electrolyte secondary battery
CN114447278A (en) * 2020-11-05 2022-05-06 比亚迪股份有限公司 Metal lithium cathode and preparation method thereof, lithium ion battery and vehicle

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