JP2003346786A - Non-aqueous electrolyte battery and its manufacturing method - Google Patents

Non-aqueous electrolyte battery and its manufacturing method

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JP2003346786A
JP2003346786A JP2002147687A JP2002147687A JP2003346786A JP 2003346786 A JP2003346786 A JP 2003346786A JP 2002147687 A JP2002147687 A JP 2002147687A JP 2002147687 A JP2002147687 A JP 2002147687A JP 2003346786 A JP2003346786 A JP 2003346786A
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JP
Japan
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negative electrode
aqueous electrolyte
electrolyte battery
natural graphite
battery
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Application number
JP2002147687A
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Japanese (ja)
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Fumiko Hara
史子 原
Mashio Shibuya
真志生 渋谷
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery which is superior in any of current characteristics, low temperature discharge characteristics, cycle characteristics, safety, and high temperature preservation characteristics and realizes high energy density. <P>SOLUTION: The battery comprises a negative electrode 2, a positive electrode 3, and a non-aqueous electrolyte 4, and the negative electrode 2 contains natural graphite and styrene-butadiene rubber, and the electrode density of the above negative electrode 2 is 1.68 g/cc or more and 1.85 g/cc or less. It is desirable that the above natural graphite has an amorphous layer on the surface and the thickness of the amorphous layer is 5 μm or more and 10 μm or less. It is desirable that the above negative electrode contains carboxymethylcellulose 100 ppm or less. <P>COPYRIGHT: (C)2004,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】本発明は負極と正極と非水電
解質とを備える非水電解質電池及びその製造方法に関す
る。
The present invention relates to a non-aqueous electrolyte battery having a negative electrode, a positive electrode, and a non-aqueous electrolyte, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子機器用二次電池としては、ニ
ッケル・カドミウム電池及び鉛電池などが使用されてき
た。近年では、電子技術の進歩に伴って電子機器の小型
化及び携帯化が進んでいることから、電子機器用の二次
電池を高エネルギー密度化することが要求されるように
なっている。しかしながら、ニッケル・カドミウム電池
や鉛電池などでは放電電圧が低く、エネルギー密度を十
分に高くすることができない。
2. Description of the Related Art Conventionally, nickel-cadmium batteries and lead batteries have been used as secondary batteries for electronic equipment. 2. Description of the Related Art In recent years, as electronic devices have become smaller and more portable with advances in electronic technology, it has become necessary to increase the energy density of secondary batteries for electronic devices. However, in nickel-cadmium batteries and lead batteries, the discharge voltage is low, and the energy density cannot be sufficiently increased.

【0003】このような状況から、近年、電解質として
非水電解質を用いたいわゆる非水電解質電池が提案され
た。中でも、いわゆるリチウムイオン二次電池と呼ばれ
る非水電解質電池は、高い放電電圧を示すとともに高い
エネルギー密度を実現しており、既に実用化され広く使
用されている。
[0003] Under such circumstances, a so-called non-aqueous electrolyte battery using a non-aqueous electrolyte as an electrolyte has recently been proposed. Above all, a non-aqueous electrolyte battery called a so-called lithium ion secondary battery has a high discharge voltage and a high energy density, and has already been put to practical use and widely used.

【0004】リチウムイオン二次電池は、少なくともリ
チウムイオンを可逆的に脱挿入可能な活物質を有する正
極及び負極と、非水電解質とから構成されており、その
充電反応は、正極においてリチウムイオンが電解液中に
デインターカレーションし、負極では負極活物質中にリ
チウムイオンがインターカレーションすることによって
進行する。逆に、放電する場合には、上記の逆反応が進
行し、正極においては、リチウムイオンがインターカレ
ーションする。すなわち、正極からのリチウムイオンが
負極活物質に出入りする反応を繰り返すことによって充
放電を繰り返すことができる。
[0004] A lithium ion secondary battery is composed of a positive electrode and a negative electrode having an active material capable of reversibly inserting and removing lithium ions, and a non-aqueous electrolyte. Deintercalation occurs in the electrolytic solution, and progresses in the negative electrode by intercalation of lithium ions in the negative electrode active material. Conversely, when discharging, the above-described reverse reaction proceeds, and lithium ions intercalate at the positive electrode. That is, charge and discharge can be repeated by repeating a reaction in which lithium ions from the positive electrode enter and exit the negative electrode active material.

【0005】また、この非水電解質電池の性能をさらに
高めるべく、今なお研究開発が活発に行われている。
Further, research and development are still being actively conducted to further enhance the performance of this nonaqueous electrolyte battery.

【0006】通常の非水電解質電池を構成する負極は、
負極活物質として黒鉛等のリチウムイオンのドープ・脱
ドープ可能な炭素材料と、結着剤としてポリフッ化ビニ
リデンとを混合して負極合剤を調製し、溶剤に分散させ
てスラリーとした後で、金属箔からなる負極集電体上に
塗布され、乾燥・圧縮工程を経て作製される。
[0006] A negative electrode constituting a normal non-aqueous electrolyte battery includes:
As a negative electrode active material, a carbon material capable of doping and undoping lithium ions such as graphite, and polyvinylidene fluoride as a binder are mixed to prepare a negative electrode mixture, dispersed in a solvent to form a slurry, It is applied on a negative electrode current collector made of a metal foil, and is produced through a drying / compression step.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで近年、携帯型
電子機器等の急激な高性能化に伴って、消費電力はさら
に増える傾向にある。このため、長時間駆動に対する要
望を満足するために、非水電解質電池のさらなる高エネ
ルギー密度化が急務とされている。
In recent years, power consumption has tended to increase further with the rapid increase in performance of portable electronic devices and the like. For this reason, it is urgently necessary to further increase the energy density of the nonaqueous electrolyte battery in order to satisfy the demand for long-time operation.

【0008】しかしながら、このような高エネルギー密
度化をねらった電池において負極の結着剤としてポリフ
ッ化ビニリデンを用いた場合、電流特性、低温放電特
性、サイクル特性、安全性及び高温保存特性の全てにお
いて優れた効果を得ることは困難である。
However, when polyvinylidene fluoride is used as a binder for the negative electrode in such a battery aimed at increasing the energy density, all of the current characteristics, low-temperature discharge characteristics, cycle characteristics, safety and high-temperature storage characteristics are reduced. It is difficult to obtain excellent effects.

【0009】そこで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、電流特性、低温放電特性、
サイクル特性、安全性及び高温保存特性のいずれにおい
ても優れるとともに、高エネルギー密度を実現すること
が可能な非水電解質電池及びその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
Accordingly, the present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and has a current characteristic, a low-temperature discharge characteristic,
An object of the present invention is to provide a non-aqueous electrolyte battery which is excellent in all of cycle characteristics, safety and high-temperature storage characteristics, and can realize a high energy density, and a method for manufacturing the same.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る非水電解質電池は、負極と正極と非
水電解質とを備え、上記負極は天然黒鉛とスチレンブタ
ジエンゴムとを含有するとともに、上記負極の電極密度
が1.68g/cc以上、1.85g/cc以下である
ことを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, a non-aqueous electrolyte battery according to the present invention comprises a negative electrode, a positive electrode and a non-aqueous electrolyte, and the negative electrode comprises natural graphite and styrene-butadiene rubber. And the electrode density of the negative electrode is 1.68 g / cc or more and 1.85 g / cc or less.

【0011】以上のように構成された非水電解質電池で
は、負極に天然黒鉛を用いるとともにスチレンブタジエ
ンゴムを用いるので、電流特性、低温放電特性、充放電
サイクル特性、安全性及び高温保存特性が改善する。さ
らに、負極の電極密度が1.68g/cc以上、1.8
5g/cc以下に規定されているので、体積エネルギー
密度の向上を図ることもできる。
In the non-aqueous electrolyte battery constructed as described above, since natural graphite is used for the negative electrode and styrene-butadiene rubber is used, current characteristics, low-temperature discharge characteristics, charge / discharge cycle characteristics, safety and high-temperature storage characteristics are improved. I do. Further, the electrode density of the negative electrode is 1.68 g / cc or more and 1.8 or more.
Since it is specified to be 5 g / cc or less, the volume energy density can be improved.

【0012】また、本発明に係る非水電解質電池の製造
方法は、負極と正極と非水電解質とを備える非水電解質
電池の製造方法であって、上記負極を製造するに際し、
天然黒鉛とスチレンブタジエンゴムとを混合して負極合
剤を得る混合工程と、上記負極合剤を負極終電体上に塗
布して負極原反を得る塗布工程と、上記負極原反を圧縮
して負極の電極密度を1.68g/cc以上、1/85
g/cc以下とする圧縮工程とを有することを特徴とす
る。
Further, a method for manufacturing a non-aqueous electrolyte battery according to the present invention is a method for manufacturing a non-aqueous electrolyte battery including a negative electrode, a positive electrode, and a non-aqueous electrolyte.
A mixing step of mixing natural graphite and styrene-butadiene rubber to obtain a negative electrode mixture, a coating step of coating the negative electrode mixture on a negative electrode final body to obtain a negative electrode raw material, and compressing the negative electrode raw material The electrode density of the negative electrode is 1.68 g / cc or more,
g / cc or less.

【0013】以上のような非水電解質電池の製造方法で
は、負極材料と負極の電極密度を規定して作製した負極
を用いることにより、電流特性、低温放電特性、充放電
サイクル特性、安全性、高温保存特性、及び体積エネル
ギー密度に優れた非水電解質電池を作製することができ
る。
In the method for manufacturing a nonaqueous electrolyte battery as described above, by using a negative electrode prepared by defining the negative electrode material and the electrode density of the negative electrode, current characteristics, low-temperature discharge characteristics, charge / discharge cycle characteristics, safety, A nonaqueous electrolyte battery excellent in high-temperature storage characteristics and volume energy density can be manufactured.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した非水電解
質電池及びその製造方法について、図面を参照しながら
詳細に説明する。以下では、非水電解質電池として、ラ
ミネートフィルムからなる外装材に負極、正極及びゲル
状電解質が密閉されてなる、いわゆるリチウムポリマ二
次電池を例に挙げて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a non-aqueous electrolyte battery to which the present invention is applied and a method for manufacturing the same will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, as a non-aqueous electrolyte battery, a so-called lithium polymer secondary battery in which a negative electrode, a positive electrode, and a gel electrolyte are hermetically sealed in an outer package made of a laminate film will be described as an example.

【0015】この非水電解質電池1は、図1及び図2に
示すように、負極2と正極3とがゲル状電解質層4を介
して積層された電池素子5が、外装フィルム6の内部に
収容されてなり、薄型とされている。また、負極2は負
極リード7と接続しており、正極3は負極リード7と接
続している。これら負極リード7及び正極リード8は、
樹脂等からなる樹脂フィルム9を介して外装フィルム6
の溶着部に挟み込まれ、外装フィルム6の外部に引き出
されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the non-aqueous electrolyte battery 1 has a battery element 5 in which a negative electrode 2 and a positive electrode 3 are laminated via a gel electrolyte layer 4 inside an exterior film 6. It is housed and thin. The negative electrode 2 is connected to the negative electrode lead 7, and the positive electrode 3 is connected to the negative electrode lead 7. These negative electrode lead 7 and positive electrode lead 8
Exterior film 6 via resin film 9 made of resin or the like
And is drawn out of the exterior film 6.

【0016】負極2は、負極活物質と結着剤とを含有す
る負極合剤を、負極集電体上に塗布し、乾燥することに
よって作製される。負極集電体としては、例えば銅箔等
の金属箔が用いられる。
The negative electrode 2 is manufactured by applying a negative electrode mixture containing a negative electrode active material and a binder on a negative electrode current collector and drying. As the negative electrode current collector, for example, a metal foil such as a copper foil is used.

【0017】本発明の負極2は、負極活物質として粒子
状の天然黒鉛と、結着剤としてスチレンブタジエンゴム
(Styrene Butadiene Rubber:以下SBRと称する。)
とを含有するとともに、負極2の電極密度が1.68g
/cc以上、1.85g/cc以下とされている。負極
活物質に天然黒鉛を用いることで、後述するように負極
を圧縮したときに、1/68g/cc以上、1.85g
/cc以下というこれまでにない高い電極密度を実現
し、高エネルギー密度化とともに、電流特性及び低温放
電特性の向上を図ることができる。例えば負極の電極密
度が1.68g/cc未満である場合、エネルギー密
度、電流特性及び低温放電特性のいずれにおいても向上
効果が不十分となる。逆に、負極の電極密度が1.85
g/ccを上回る場合、放電容量が低下するおそれがあ
る。
The negative electrode 2 of the present invention has a particulate natural graphite as the negative electrode active material and styrene butadiene rubber (Styrene Butadiene Rubber: hereinafter referred to as SBR) as a binder.
And the electrode density of the negative electrode 2 is 1.68 g.
/ Cc or more and 1.85 g / cc or less. By using natural graphite as the negative electrode active material, when the negative electrode is compressed as described later, it is not less than 1/68 g / cc and 1.85 g.
/ Cc or less, an unprecedentedly high electrode density, high energy density, and improved current characteristics and low-temperature discharge characteristics. For example, when the electrode density of the negative electrode is less than 1.68 g / cc, the effect of improving the energy density, current characteristics, and low-temperature discharge characteristics is insufficient. Conversely, the electrode density of the negative electrode is 1.85
If it exceeds g / cc, the discharge capacity may decrease.

【0018】また、結着剤として用いられるSBRは、
通常の非水電解質電池で一般に用いられるポリフッ化ビ
ニリデン等に比べてゲル状電解質層4中に含まれる非水
電解液等との反応性が低く、ガス発生が抑制されてい
る。このため、非水電解質電池1は、電流特性、低温放
電特性、充放電サイクル特性、高温保存特性及び安全性
に優れたものとなる。
SBR used as a binder is
The reactivity with the nonaqueous electrolyte solution and the like contained in the gel electrolyte layer 4 is lower than that of polyvinylidene fluoride and the like generally used in a normal nonaqueous electrolyte battery, and gas generation is suppressed. Therefore, the nonaqueous electrolyte battery 1 has excellent current characteristics, low-temperature discharge characteristics, charge / discharge cycle characteristics, high-temperature storage characteristics, and safety.

【0019】したがって、本発明の非水電解質電池1は
高エネルギー密度化を実現するとともに、電流特性、低
温放電特性、サイクル特性、安全性及び高温保存特性の
いずれにおいても優れたものとなる。
Therefore, the non-aqueous electrolyte battery 1 of the present invention realizes a high energy density and has excellent current characteristics, low-temperature discharge characteristics, cycle characteristics, safety and high-temperature storage characteristics.

【0020】ここで用いる天然黒鉛は、X線広角回折法
による(002)面の面間隔(d002)が0.34n
m未満であることが好ましい。このように結晶性の高い
天然黒鉛を負極活物質として用いることで、高容量を実
現する。例えばX線広角回折法による(002)面の面
間隔(d002)が0.34nm以上である天然黒鉛
は、リチウムイオンの放出に伴う電位の変化が大きくな
り、電池として利用可能な有効容量の減少を招くおそれ
がある。また、高容量を実現する観点から、天然黒鉛の
X線広角回折法による(002)面の面間隔(d00
2)が0.3354nm以上、0.3380nm以下で
あることがより好ましく、0.3354nm以上、0.
3360nm以下であることがさらに好ましい。
The natural graphite used here has a (002) plane spacing (d002) of 0.34 n according to the X-ray wide-angle diffraction method.
Preferably, it is less than m. By using natural graphite having high crystallinity as the negative electrode active material, high capacity is realized. For example, natural graphite having a (002) plane spacing (d002) of 0.34 nm or more measured by the X-ray wide-angle diffraction method has a large change in potential due to the release of lithium ions, and a decrease in effective capacity usable as a battery. May be caused. In addition, from the viewpoint of realizing a high capacity, the plane spacing (d00) of the (002) plane of natural graphite obtained by the X-ray
2) is more preferably 0.3354 nm or more and 0.3380 nm or less, and more preferably 0.3354 nm or more and 0.3.
More preferably, it is 3360 nm or less.

【0021】ところで、上述した天然黒鉛は結晶性が非
常に良いため、活性が極めて高く、ゲル状電解質層4中
に含まれる非水電解液と反応することでガスを発生する
等の不都合を生じることがある。そこで、天然黒鉛は、
表面に非晶質の炭素によって構成される非晶質層を有す
る2重構造であることが好ましい。結晶性の高い天然黒
鉛を結晶性の低い非晶質層で被覆することで、天然黒鉛
と非水電解液との直接的な接触を防止し、天然黒鉛表面
での非水電解液等の分解を抑制することができる。この
結果、電解液等の分解に起因するガスの発生を抑制し、
電池内圧の上昇を防止できる。つまり、電池内圧の上昇
による影響を受けやすい外装フィルム6に被覆された本
発明の非水電解質電池1であっても、外装フィルム6の
膨張を抑えることができる。
Since the above-mentioned natural graphite has very good crystallinity, it has an extremely high activity, and causes inconvenience such as generation of gas by reacting with the non-aqueous electrolyte contained in the gel electrolyte layer 4. Sometimes. So, natural graphite,
It is preferable to have a double structure having an amorphous layer composed of amorphous carbon on the surface. By covering natural graphite with high crystallinity with an amorphous layer with low crystallinity, direct contact between natural graphite and non-aqueous electrolyte is prevented, and decomposition of non-aqueous electrolyte etc. on the surface of natural graphite is prevented. Can be suppressed. As a result, generation of gas due to decomposition of the electrolytic solution and the like is suppressed,
An increase in battery internal pressure can be prevented. That is, even if the nonaqueous electrolyte battery 1 of the present invention is covered with the exterior film 6 that is easily affected by the increase in battery internal pressure, the expansion of the exterior film 6 can be suppressed.

【0022】非晶質層を構成する炭素材料は、X線広角
回折法による(002)面の面間隔(d002)が0.
34nm以上、0.38nm以下であることが好まし
い。このように結晶性の低い炭素材料を非晶質層に用い
ることで、非水電解液との反応性を十分に抑えられる。
X線広角回折法による(002)面の面間隔(d00
2)が0.34nm未満である炭素材料を非晶質層に用
いると、結晶性が高すぎるために電解液の分解に起因す
ると推定される充電効率の低下を生じるとともに、充放
電の繰り返しに伴う結晶面間隔の膨張及び収縮によって
炭素材料が破壊されるおそれがある。逆に、X線広角回
折法による(002)面の面間隔(d002)が0.3
8nmを上回る炭素材料では、リチウムイオンの移動が
困難となり電池として利用できる有効容量が小さくなる
おそれがある。このような観点から、非晶質層に用いる
炭素材料のX線広角回折法による(002)面の面間隔
(d002)は、0.34nm以上、0.36nm以下
であることがより好ましい。
The carbon material constituting the amorphous layer has a (002) plane spacing (d002) of 0. 0 by X-ray wide-angle diffraction.
It is preferably from 34 nm to 0.38 nm. By using such a low-crystalline carbon material for the amorphous layer, the reactivity with the non-aqueous electrolyte can be sufficiently suppressed.
X-ray wide angle diffraction method (002) plane spacing (d00)
When a carbon material having 2) less than 0.34 nm is used for the amorphous layer, the crystallinity is too high to cause a decrease in charging efficiency presumed to be caused by decomposition of the electrolytic solution, and the charge and discharge are repeatedly performed. There is a possibility that the carbon material is destroyed due to the expansion and contraction of the crystal plane spacing. Conversely, the spacing (d002) of the (002) plane determined by the X-ray wide-angle diffraction method is 0.3.
If the carbon material has a thickness of more than 8 nm, the movement of lithium ions becomes difficult, and the effective capacity usable as a battery may be reduced. From such a viewpoint, it is more preferable that the plane distance (d002) of the (002) plane of the carbon material used for the amorphous layer by X-ray wide-angle diffraction is from 0.34 nm to 0.36 nm.

【0023】また、非晶質層の膜厚は例えば3μm以上
20μm以下であることが好ましく、5μm以上10μ
m以下であることがより好ましい。
The thickness of the amorphous layer is, for example, preferably from 3 μm to 20 μm, and more preferably from 5 μm to 10 μm.
m is more preferable.

【0024】非晶質層の炭素材料としては、具体的には
有機物焼成体が挙げられる。有機物焼成体を有する非晶
質層は、天然黒鉛粒子の表面を液状有機材料(例えば溶
融ピッチ等のピッチ類、ポリマ類等)によって被覆し、
500℃以上2000℃以下程度の温度で焼成し、炭素
化することで得られる。なお、非晶質層は、このような
液相中で形成されたものに限定されず、気相中で形成さ
れたものであってもよい。
Specific examples of the carbon material for the amorphous layer include an organic fired body. The amorphous layer having an organic fired body covers the surface of the natural graphite particles with a liquid organic material (for example, pitches such as a molten pitch, polymers, etc.),
It is obtained by firing at a temperature of about 500 ° C. or more and 2000 ° C. or less and carbonizing. The amorphous layer is not limited to the one formed in such a liquid phase, but may be one formed in a gas phase.

【0025】また、負極2に用いられる天然黒鉛は、
1.68g/cc以上、1.85g/cc以下というこ
れまでにない高い電極密度を実現するために、粒径等が
以下のように規定されたものであることが好ましい。す
なわち、天然黒鉛は、最小粒径Dminが10μm以上
であり、最大粒径Dmaxが80μm以下であることが
好ましい。また、天然黒鉛の累積50%粒径D50は、
15μm以上、35μm以下であることが好ましい。天
然黒鉛の粒度分布に関する規定が上記の範囲外である場
合、エネルギー密度が低下するおそれがある。また、天
然黒鉛の粒径に関する規定が上記の範囲外、特に上回る
場合、非水電解質電池1を作製するために負極2に対し
て圧縮処理が施された際に上述した2重構造が破壊さ
れ、薄型の非水電解質電池において1.68g/cc以
上、1.85g/cc以下という高い電極密度が得られ
ない。
The natural graphite used for the negative electrode 2 is as follows:
In order to realize an unprecedentedly high electrode density of 1.68 g / cc or more and 1.85 g / cc or less, it is preferable that the particle size and the like are defined as follows. That is, the natural graphite preferably has a minimum particle size Dmin of 10 μm or more and a maximum particle size Dmax of 80 μm or less. The cumulative 50% particle size D50 of natural graphite is:
It is preferably 15 μm or more and 35 μm or less. If the rule regarding the particle size distribution of natural graphite is outside the above range, the energy density may be reduced. In addition, when the regulation on the particle size of natural graphite is out of the above range, particularly when it exceeds, the above-described double structure is broken when the negative electrode 2 is subjected to a compression treatment to produce the nonaqueous electrolyte battery 1. In a thin nonaqueous electrolyte battery, a high electrode density of 1.68 g / cc or more and 1.85 g / cc or less cannot be obtained.

【0026】ところで、負極2を作製するための負極合
剤を作製する際には、上述した負極活物質である天然黒
鉛と結着剤であるSBRとともに、増粘剤としてカルボ
キシメチルセルロース(carboxymethyl cellulose:以
下CMCと称する。)及び/又はCMC−Na等のCM
C金属化合物を添加し、粘度を高めた上でこれらを混合
する。結着剤としてSBRを用いるにあたって上述した
CMCの負極合剤への添加は必須であるが、完成後の負
極2にCMCが大量に残存するとこれによって電池特性
が損なわれるおそれがある。このため、負極2中のCM
Cの残存量を100ppm以下とすることで、初回充放
電効率、電流特性、低温放電特性及び充放電サイクル特
性等の電池特性の低下を防止することができる。負極2
からCMCを除去する方法としては、後述するように熱
処理によってCMCを炭化させる方法を採用することが
好ましい。
When a negative electrode mixture for preparing the negative electrode 2 is prepared, carboxymethyl cellulose (carboxymethyl cellulose) is used as a thickening agent together with the above-mentioned natural graphite as the negative electrode active material and SBR as a binder. Hereinafter referred to as CMC) and / or CM such as CMC-Na
A C metal compound is added, and after mixing, these are mixed. When using SBR as a binder, the above-mentioned addition of CMC to the negative electrode mixture is indispensable. However, if a large amount of CMC remains in the completed negative electrode 2, battery characteristics may be impaired. Therefore, the CM in the negative electrode 2
By setting the residual amount of C to 100 ppm or less, it is possible to prevent deterioration in battery characteristics such as initial charge / discharge efficiency, current characteristics, low-temperature discharge characteristics, and charge / discharge cycle characteristics. Negative electrode 2
As a method for removing CMC from carbon, it is preferable to adopt a method of carbonizing CMC by heat treatment as described later.

【0027】次に、非水電解質電池1の負極2以外の構
成について説明する。
Next, the configuration of the nonaqueous electrolyte battery 1 other than the negative electrode 2 will be described.

【0028】正極3は、正極活物質と結着剤とを含有す
る正極合剤を、正極集電体上に塗布し、乾燥することに
よって作製される。正極集電体としては、例えばアルミ
ニウム箔等の金属箔が用いられる。
The positive electrode 3 is manufactured by applying a positive electrode mixture containing a positive electrode active material and a binder on a positive electrode current collector and drying. As the positive electrode current collector, for example, a metal foil such as an aluminum foil is used.

【0029】正極活物質としては、アルカリ金属を含有
する遷移金属とのカルコゲン化合物、この中でもアルカ
リ金属と遷移金属との酸化物を用いることができる。化
合物の結晶構造は、層状化合物やスピネル型化合物等が
一般的である。具体的には、正極活物質として一般式A
(式中AはLi、Na、Kから選ばれる1種
である。また、0.5≦x≦1.1である。また、Mは
Fe、Co、Ni、Mn、Cu、Zn、Cr、V、T
i、Al、Sn、B、Ga、Mg、Ca、Srからなる
群から選ばれる少なくとも1種である。)で表される化
合物を用いることが好ましい。また、正極活物質として
は上記の例に限定されず、この種の非水電解質電池に用
いられる公知の材料をいずれも使用可能である。
As the positive electrode active material, a chalcogen compound of a transition metal containing an alkali metal, among which an oxide of the alkali metal and the transition metal can be used. The crystal structure of the compound is generally a layered compound or a spinel type compound. Specifically, a general formula A as a positive electrode active material
x MyO 2 (where A is one selected from Li, Na and K. Also, 0.5 ≦ x ≦ 1.1. M is Fe, Co, Ni, Mn, Cu , Zn, Cr, V, T
It is at least one selected from the group consisting of i, Al, Sn, B, Ga, Mg, Ca, and Sr. It is preferable to use the compound represented by the formula: In addition, the positive electrode active material is not limited to the above example, and any known materials used for this type of nonaqueous electrolyte battery can be used.

【0030】正極3中の結着剤としては、例えばポリフ
ッ化ビニリデン等を用いることができる。また、正極3
は、上述した正極活物質及び結着剤の他に、必要に応じ
て導電材や添加剤等を含んでいても良い。
As the binder in the positive electrode 3, for example, polyvinylidene fluoride or the like can be used. The positive electrode 3
May contain a conductive material, an additive, and the like, if necessary, in addition to the above-described positive electrode active material and binder.

【0031】次に、ゲル状電解質層4について説明す
る。ゲル状電解質層4は、ゲル状電解質は、負極2と正
極3との間のイオン伝導体としての役割を有する。ゲル
状電解質層4は、電解質塩と、マトリクスポリマと、可
塑剤としての膨潤溶媒とを含有する。
Next, the gel electrolyte layer 4 will be described. The gel electrolyte has a role as an ion conductor between the negative electrode 2 and the positive electrode 3. The gel electrolyte layer 4 contains an electrolyte salt, a matrix polymer, and a swelling solvent as a plasticizer.

【0032】電解質塩としては、LiPF、LiBF
、LiN(CSO、LiN(CFSO
、LiCFSO等のリチウム化合物を単独又
は混合して使用することができる。その中でもイオン伝
導性の観点から、LiPFを使用することが好まし
い。
As the electrolyte salt, LiPF 6 , LiBF
4 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiN (CF 3 SO
2 ) Lithium compounds such as 2 and LiCF 3 SO 3 can be used alone or in combination. Among them, it is preferable to use LiPF 6 from the viewpoint of ion conductivity.

【0033】また、マトリクスポリマとは、ポリマ単体
又はこれを用いたゲル状電解質が、室温で1mS/cm
以上のイオン伝導度を示すものであれば、特に化学的な
構造は限定されない。具体的なマトリクスポリマとして
は、フッ化ビニリデン、アクリロニトリル、エチレンオ
キシド、プロピレンオキシド、メタクリロニトリルのう
ち少なくとも1種が、繰り返し単位として含まれる化合
物が使用される。具体的には、ポリフッ化ビニリデン、
ポリアクリロニトリル、ポリエチレンオキシド、ポリプ
ロピレンオキシド、ポリメタクリルニトリルなどが挙げ
られる。
The matrix polymer refers to a polymer alone or a gel electrolyte using the same at room temperature of 1 mS / cm.
The chemical structure is not particularly limited as long as it has the above ionic conductivity. As a specific matrix polymer, a compound containing at least one of vinylidene fluoride, acrylonitrile, ethylene oxide, propylene oxide, and methacrylonitrile as a repeating unit is used. Specifically, polyvinylidene fluoride,
Examples thereof include polyacrylonitrile, polyethylene oxide, polypropylene oxide, and polymethacrylonitrile.

【0034】また、膨潤溶媒としては、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、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネー
ト、γ−ブチロラクトン、エチルプロピルカーボネー
ト、ジプロピルカーボネート、ブチルプロピルカーボネ
ート、ジブチルカーボネート、1,2−ジメトキシエタ
ン、1,2−ジエトキシエタン等の非水溶媒を単独又は
混合して用いることができる。
Examples of the swelling solvent include ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, diethyl carbonate, γ-butyrolactone, ethyl propyl carbonate, dipropyl carbonate, butyl propyl carbonate, dibutyl carbonate and 1,2-dimethoxy carbonate. Non-aqueous solvents such as ethane and 1,2-diethoxyethane can be used alone or in combination.

【0035】外装フィルム6は、例えば外装保護層と、
金属層と、熱溶着層(シーラント層)とからなるラミネ
ートフィルムにより形成されている。外装保護層及び/
又はシーラント層に使用可能なプラスチック材料として
は、ポリエチレンテレフタレート(Poly Ethylene Tere
phthalate:PET)、溶融ポリプロピレン(Polypropy
lene:PP)、無延伸ポリプロピレン(Cast Polypropy
lene:CPP)、ポリエチレン(polyethylene:P
E)、低密度ポリエチレン(Low Density Polyethylen
e:LDPE)、高密度ポリエチレン(High Density Po
lyethylene:HDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン
(Linear Low Density Polyethylene:LLDPE)、
ポリアミド(Ny)等が挙げられる。また。金属層には
アルミニウム(以下、AL)が好適に用いられるが、耐
透湿性を有し、バリア膜として機能しうる他の金属を使
用することも勿論可能である。
The exterior film 6 includes, for example, an exterior protection layer,
It is formed of a laminate film composed of a metal layer and a heat welding layer (sealant layer). Exterior protective layer and / or
Or, as a plastic material usable for the sealant layer, polyethylene terephthalate (Poly Ethylene Tere
phthalate: PET), molten polypropylene (Polypropy)
lene: PP), undrawn polypropylene (Cast Polypropy)
lene: CPP), polyethylene: P
E), Low Density Polyethylen
e: LDPE), high density polyethylene (High Density Po)
lyethylene: HDPE), Linear Low Density Polyethylene (LLDPE),
Polyamide (Ny) is exemplified. Also. Aluminum (hereinafter, AL) is preferably used for the metal layer, but it is of course possible to use another metal that has moisture resistance and can function as a barrier film.

【0036】最も一般的な外装フィルム6の構成は、外
装保護層/金属層/シーラント層=PET/AL/PE
である。また、この組み合わせに限らず、以下のような
構成等であってもかまわない。すなわち、Ny/AL/
CPP、PET/AL/CPP、PET/AL/PET
/CPP、PET/Ny/AL/CPP、PET/Ny
/AL/Ny/CPP、PET/Ny/AL/Ny/P
E、Ny/PE/AL/LLDPE、PET/PE/A
L/PET/LDPE、PET/Ny/AL/LLDP
E等が挙げられる。
The most general configuration of the exterior film 6 is as follows: exterior protective layer / metal layer / sealant layer = PET / AL / PE
It is. In addition, the present invention is not limited to this combination, and may have the following configuration or the like. That is, Ny / AL /
CPP, PET / AL / CPP, PET / AL / PET
/ CPP, PET / Ny / AL / CPP, PET / Ny
/ AL / Ny / CPP, PET / Ny / AL / Ny / P
E, Ny / PE / AL / LLDPE, PET / PE / A
L / PET / LDPE, PET / Ny / AL / LLDP
E and the like.

【0037】負極リード7としては、例えばニッケル等
の金属箔を用いることができる。また、正極リード8と
しては、例えばアルミニウム等の金属箔を用いることが
できる。
As the negative electrode lead 7, for example, a metal foil such as nickel can be used. Further, as the positive electrode lead 8, for example, a metal foil such as aluminum can be used.

【0038】そして、上述したような非水電解質電池1
は、以下のようにして作製される。
The non-aqueous electrolyte battery 1 as described above
Is manufactured as follows.

【0039】まず、負極2を作製する際には、負極活物
質として天然黒鉛と、結着剤としてSBRと、増粘剤と
してCMC又はCMCの金属化合物体とを十分に混合
し、負極合剤を調製する。上記負極合剤には、公知の添
加剤等を添加してもよい。得られた負極合剤を、負極集
電体となる例えば銅箔等の金属箔上に均一に塗布、乾燥
することにより負極原反を作製する。
First, when producing the negative electrode 2, natural graphite as a negative electrode active material, SBR as a binder, and CMC or a metal compound of CMC as a thickener were sufficiently mixed. Is prepared. Known additives and the like may be added to the negative electrode mixture. The obtained negative electrode mixture is uniformly applied onto a metal foil such as a copper foil, for example, serving as a negative electrode current collector, and dried to prepare a negative electrode material.

【0040】次に、負極原反を所定の圧力にて圧縮し
て、圧縮後の電極密度が1.68g/cc以上、1.8
5g/cc以下となるようにする。このとき、通常の公
知の負極活物質(例えばメソカーボンマイクロビーズ:
MCMB等)を用いる場合に比べて圧縮条件を注意して
設定し、例えば上述したような2重構造の黒鉛の2重構
造を破壊しないように留意する必要がある。例えば、負
極原反をローラーで圧縮する場合には加圧速度、ローラ
ー曲率、張力等、また、圧縮前の負極原反の乾燥状態
(溶剤残量)、さらにはプレス温度等の条件に留意す
る。
Next, the negative electrode raw material is compressed at a predetermined pressure so that the electrode density after compression is 1.68 g / cc or more and 1.8 or more.
It should be 5 g / cc or less. At this time, a commonly known negative electrode active material (for example, mesocarbon microbeads:
It is necessary to set compression conditions more carefully than in the case where MCMB is used, and take care not to break the double structure of the double structure graphite described above, for example. For example, when the negative electrode raw material is compressed by a roller, attention should be paid to conditions such as a pressing speed, a roller curvature, a tension, a dried state of the negative electrode raw material before compression (solvent remaining amount), and a pressing temperature. .

【0041】次に、負極活物質層上にゲル状電解質層4
を形成する。ゲル状電解質層4を形成するには、まず、
非水溶媒に電解質塩を溶解させて非水電解液を作製す
る。そして、この非水電解液にマトリクスポリマを添加
し、よく攪拌してマトリクスポリマを溶解させてゾル状
の電解質溶液を得る。
Next, a gel electrolyte layer 4 is formed on the negative electrode active material layer.
To form To form the gel electrolyte layer 4, first,
A non-aqueous electrolyte is prepared by dissolving an electrolyte salt in a non-aqueous solvent. Then, a matrix polymer is added to the non-aqueous electrolyte, and the mixture is stirred well to dissolve the matrix polymer to obtain a sol electrolyte solution.

【0042】次に、この電解質溶液を負極活物質上に所
定量塗布する。続いて、室温にて冷却することによりマ
トリクスポリマがゲル化して、負極活物質上にゲル状電
解質層4が形成される。
Next, a predetermined amount of this electrolyte solution is applied on the negative electrode active material. Subsequently, the matrix polymer is gelled by cooling at room temperature, and the gel electrolyte layer 4 is formed on the negative electrode active material.

【0043】ここで、負極原反に対して熱処理を施して
CMCを炭化させ、負極中のCMC残存量が100pp
m以下となるようにCMCを除去する。CMCを炭化さ
せる際の熱処理温度は、200℃以上が好ましく、CM
Cを確実に炭化させるといった観点から、250℃以上
であることが好ましい。ただし、SBRの結着性を十分
に維持させるという観点から、CMCを炭化させる際の
熱処理温度は、結着剤として用いられるSBRにダメー
ジを与えない程度以下であることが好ましい。熱処理時
間は、CMCの炭化を十分に進行させるのであれば特に
限定されないが、数時間から1日程度を要する。また、
熱処理の際に酸素が存在すると、CMCの炭化に至る前
の低温でSBRが酸化するおそれがあることから、真空
又は不活性雰囲気中でCMCの炭化を行うことが好まし
い。
Here, a heat treatment was performed on the negative electrode raw material to carbonize the CMC, and the residual amount of CMC in the negative electrode was 100 pp.
The CMC is removed so as to be not more than m. The heat treatment temperature at the time of carbonizing CMC is preferably 200 ° C. or higher.
The temperature is preferably 250 ° C. or higher from the viewpoint of carbonizing C surely. However, from the viewpoint of sufficiently maintaining the binding property of the SBR, the heat treatment temperature at the time of carbonizing the CMC is preferably equal to or lower than an extent not damaging the SBR used as the binder. The heat treatment time is not particularly limited as long as the carbonization of the CMC is sufficiently advanced, but it requires several hours to about one day. Also,
If oxygen is present during the heat treatment, the SBR may be oxidized at a low temperature before the carbonization of the CMC. Therefore, it is preferable to carbonize the CMC in a vacuum or an inert atmosphere.

【0044】次に、負極原反を矩形状に切り出す。そし
て、負極集電体の負極活物質層の非形成部分に負極リー
ド7を溶接して負極2を得る。
Next, the negative electrode raw material is cut into a rectangular shape. Then, the negative electrode lead 7 is welded to a portion of the negative electrode current collector where the negative electrode active material layer is not formed, to obtain the negative electrode 2.

【0045】また、正極3を作製する際には、正極活物
質と結着剤とを混合して正極合剤を調製する。得られた
負極合剤を、正極集電体となる例えばアルミニウム箔等
の金属箔上に均一に塗布、乾燥することにより正極活物
質層を形成し正極原反を作製する。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。
In preparing the positive electrode 3, a positive electrode mixture is prepared by mixing a positive electrode active material and a binder. The obtained negative electrode mixture is uniformly coated on a metal foil such as an aluminum foil serving as a positive electrode current collector and dried to form a positive electrode active material layer, thereby preparing a positive electrode raw material. As the binder of the positive electrode mixture, in addition to known binders,
Known additives and the like can be added to the positive electrode mixture.

【0046】次に、正極活物質層上にゲル状電解質層4
を形成する。ゲル状電解質層4を形成するには、まず、
非水溶媒に電解質塩を溶解させて非水電解液を作製す
る。そして、この非水電解液にマトリクスポリマを添加
し、よく攪拌してマトリクスポリマを溶解させてゾル状
の電解質溶液を得る。
Next, a gel electrolyte layer 4 is formed on the positive electrode active material layer.
To form To form the gel electrolyte layer 4, first,
A non-aqueous electrolyte is prepared by dissolving an electrolyte salt in a non-aqueous solvent. Then, a matrix polymer is added to the non-aqueous electrolyte, and the mixture is stirred well to dissolve the matrix polymer to obtain a sol electrolyte solution.

【0047】次に、この電解質溶液を正極活物質上に所
定量塗布する。続いて、室温にて冷却することによりマ
トリクスポリマがゲル化して、正極活物質上にゲル状電
解質層4が形成される。
Next, a predetermined amount of the electrolyte solution is applied on the positive electrode active material. Subsequently, the matrix polymer is gelled by cooling at room temperature, and the gel electrolyte layer 4 is formed on the positive electrode active material.

【0048】次に、正極原反を矩形状に切り出す。そし
て、正極活物質層の非形成部分に正極リード8を溶接す
る。このようにして正極3が得られる。
Next, the positive electrode raw material is cut into a rectangular shape. Then, the positive electrode lead 8 is welded to a portion where the positive electrode active material layer is not formed. Thus, the positive electrode 3 is obtained.

【0049】そして、以上のようにして作製された矩形
状の負極2と正極3とを、ゲル状電解質層4を介して張
り合わせてプレスし、電池素子5とする。
Then, the rectangular negative electrode 2 and the positive electrode 3 produced as described above are bonded together with the gel electrolyte layer 4 interposed therebetween and pressed to obtain a battery element 5.

【0050】最後に、この電池素子5を、絶縁材料から
なる外装フィルム6で挟み、そして、外装フィルム6の
外周縁部を封口し、負極リード8と正極リード9とを樹
脂フィルム9を介して外装フィルム6の封口部に挟み込
むとともに電池素子5を外装フィルム6中に密閉する。
さらに、外装フィルム6によってパックされた状態で、
電池素子5に対して熱処理を施す。以上のようにして非
水電解質電池1が完成する。
Finally, the battery element 5 is sandwiched between the outer films 6 made of an insulating material, the outer peripheral edge of the outer film 6 is sealed, and the negative electrode lead 8 and the positive electrode lead 9 are interposed via the resin film 9. The battery element 5 is sealed in the exterior film 6 while being sandwiched between the sealing portions of the exterior film 6.
Furthermore, in the state packed by the exterior film 6,
Heat treatment is performed on the battery element 5. As described above, the nonaqueous electrolyte battery 1 is completed.

【0051】なお、上述した実施の形態では、矩形状に
切り出した負極2と正極3とを積層して電池素子5とし
た場合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、帯状に切り出した負極2と正極3と
を積層するとともにさらに長手方向に巻回して電池素子
とした場合や、電池素子を交互に折り畳んだ場合にも適
用可能である。
In the above-described embodiment, the case where the negative electrode 2 and the positive electrode 3 cut into a rectangular shape are stacked to form the battery element 5 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. Instead, the present invention is also applicable to a case where the negative electrode 2 and the positive electrode 3 cut out in a band shape are laminated and wound in the longitudinal direction to form a battery element, or a case where the battery element is alternately folded.

【0052】また、上述した実施の形態では、非水電解
質としてゲル状の電解質を用いたいわゆるリチウムポリ
マ二次電池を例に挙げたが、例えば窒化リチウム、ヨウ
化リチウム等のリチウムイオン導電性を有する無機固体
電解質等の公知の固体電解質をいずれも使用可能であ
る。また、本発明は非水電解質として非水電解液を用い
た非水電解液電池に適用することも勿論可能である。
In the above-described embodiment, a so-called lithium polymer secondary battery using a gel electrolyte as the non-aqueous electrolyte has been described as an example. However, for example, lithium ion conductivity such as lithium nitride and lithium iodide can be improved. Any known solid electrolyte such as an inorganic solid electrolyte having the same can be used. Further, the present invention can of course be applied to a non-aqueous electrolyte battery using a non-aqueous electrolyte as a non-aqueous electrolyte.

【0053】また、図1及び図2では、ラミネートフィ
ルムに電池素子が密閉された扁平状の薄型の非水電解質
電池を例に挙げたが、本発明の非水電解質電池はこれに
限定されない。例えば、電池缶に電地素子が密閉された
状態の角型、円筒型、コイン型、ボタン型等であっても
良い。また、その形状は問わず、また、大型、小型等任
意のサイズとすることができる。ただし、本発明の効果
を最大限得るためには、図1及び図2に示すように、ラ
ミネートフィルム等のような可撓性を有する外装材で薄
型の電池素子を密閉した構造の非水電解質電池であるこ
とが好ましい。
Further, in FIGS. 1 and 2, a flat and thin non-aqueous electrolyte battery in which a battery element is sealed in a laminate film is described as an example, but the non-aqueous electrolyte battery of the present invention is not limited to this. For example, it may be a square type, a cylindrical type, a coin type, a button type, or the like in a state where an electric element is sealed in a battery can. In addition, the shape is not limited, and it can be any size such as large or small. However, in order to obtain the maximum effect of the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, a non-aqueous electrolyte having a structure in which a thin battery element is sealed with a flexible outer material such as a laminate film or the like. Preferably, it is a battery.

【0054】また、非水電解質電池は一次電池、二次電
池のいずれであってもかまわない。
The non-aqueous electrolyte battery may be a primary battery or a secondary battery.

【0055】[0055]

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、実験結果に基づいて説明する。
EXAMPLES Specific examples to which the present invention is applied will be described below based on experimental results.

【0056】〔実験1〕先ず、負極に用いる負極活物質
及び結着剤の効果を評価した。
[Experiment 1] First, the effects of the negative electrode active material and the binder used for the negative electrode were evaluated.

【0057】比較例1 負極は以下のようにして作製できる。先ず、以下の組成
の懸濁液をディスパーにて4時間混合し、負極合剤スラ
リーを調製した。これを負極集電体として厚さ10μm
の銅箔の両面に均一に塗布して負極原反を得た。さら
に、負極原反を線圧300kg/cmでプレスし、プレ
ス後の厚みを100μmとし、電極密度を1.6g/c
cとした。
[0057]Comparative Example 1 The negative electrode can be manufactured as follows. First, the following composition
The suspension was mixed with a disper for 4 hours,
Was prepared. This is used as a negative electrode current collector and has a thickness of 10 μm.
Was uniformly applied to both surfaces of the copper foil to obtain a negative electrode raw material. Further
Then, the negative electrode material was pressed at a linear pressure of 300 kg / cm
And the electrode density is 1.6 g / c.
c.

【0058】・負極合剤スラリー組成 メソカーボンマイクロビーズ:100重量部 ポリフッ化ビニリデン(平均分子量30万):6重量部 N−メチル−2−ピロリドン:100重量部Anode mix slurry composition Mesocarbon microbeads: 100 parts by weight Polyvinylidene fluoride (average molecular weight 300,000): 6 parts by weight N-methyl-2-pyrrolidone: 100 parts by weight

【0059】また、正極は以下のようにして作製した。
先ず、以下の組成の懸濁液をディスパーにて4時間混合
し、正極合剤スラリーを調製した。これを正極集電体と
して厚さ20μmのアルミニウム箔の両面にパターン塗
布し、正極原反を得た。塗布パターンは、両面ともに塗
布長160mm、未塗布部分長30mmの繰り返しと
し、両面の塗り始めの位置と塗り終わりの位置とが一致
するような制御を行った。さらに、正極原反を線圧30
0kg/cmでプレスし、プレス後の厚みを120μm
とし、電極密度を3.4g/ccとした。なお、ここで
用いたLiCoO は、平均粒径が10μmであり、最
小粒径が5μmであり、最大粒径が18μmであり、比
表面積が0.25m/gである。
The positive electrode was manufactured as follows.
First, a suspension of the following composition was mixed with a disper for 4 hours.
Thus, a positive electrode mixture slurry was prepared. This is called the positive electrode current collector.
And apply a pattern coating on both sides of a 20 μm thick aluminum foil
Then, a raw material for a positive electrode was obtained. The coating pattern should be
With a cloth length of 160 mm and an uncoated portion length of 30 mm
And the start and end positions of both sides match
Control was performed. Furthermore, the positive electrode raw material is subjected to a linear pressure of 30.
Press at 0kg / cm and make the thickness after pressing 120μm
And the electrode density was 3.4 g / cc. Here,
LiCoO used 2Has an average particle size of 10 μm,
Small particle size is 5μm, maximum particle size is 18μm, ratio
0.25m surface area2/ G.

【0060】・正極合剤スラリー組成 LiCoO:100重量部 ポリフッ化ビニリデン(平均分子量30万):5重量部 ECP(ケッチェンブラック):10重量部 N−メチル−2−ピロリドン:100重量部Positive electrode mixture slurry composition LiCoO 2 : 100 parts by weight Polyvinylidene fluoride (average molecular weight 300,000): 5 parts by weight ECP (Ketjen black): 10 parts by weight N-methyl-2-pyrrolidone: 100 parts by weight

【0061】以上のようにした負極原反及び正極原反上
にゲル状電解質層を形成した。先ず、以下の組成の電解
液含有ゲル状電解質層用組成物を70℃の加熱状態下で
ディスパーにて1時間混合した。次に、この組成物を負
極原反の両面に、層厚20μmとなるようにパターン塗
布し、ドライヤーにて乾燥させた。また、負極原反と同
様に、この組成物を正極原反の両面に、層厚20μmと
なるようにパターン塗布し、ドライヤーにて乾燥させ
た。ドライヤーは、電極予熱装置を所定の温度(例えば
60℃)に設定し、実質的にジメチルカーボネートのみ
が蒸発するように調整した。
A gel electrolyte layer was formed on the negative electrode raw material and the positive electrode raw material as described above. First, a composition for a gel electrolyte layer containing an electrolytic solution having the following composition was mixed for 1 hour by a disper under heating at 70 ° C. Next, this composition was pattern-coated on both surfaces of the negative electrode raw material so as to have a layer thickness of 20 μm, and dried with a dryer. Similarly to the negative electrode raw material, this composition was pattern-coated on both surfaces of the positive electrode raw material so as to have a layer thickness of 20 μm, and dried with a dryer. In the dryer, the electrode preheating device was set at a predetermined temperature (for example, 60 ° C.) and adjusted so that substantially only dimethyl carbonate was evaporated.

【0062】・電解液含有ゲル状電解質層用組成物 ポリ(ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン)
共重合体:5重量部 ジメチルカーボネート:75重量部 電解液(LiPF:1モル/l):20重量部。 ポリ(ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン)
共重合体中のヘキサフルオロプロピレン含有量は、6重
量部である。また、電解液に用いた溶媒は、エチレンカ
ーボネート:プロピレンカーボネート=4:1である。
Composition for Gel Electrolyte Layer Containing Electrolyte Poly (hexafluoropropylene-vinylidene fluoride)
Copolymer: 5 parts by weight Dimethyl carbonate: 75 parts by weight Electrolyte (LiPF 6 : 1 mol / l): 20 parts by weight. Poly (hexafluoropropylene-vinylidene fluoride)
The content of hexafluoropropylene in the copolymer is 6 parts by weight. The solvent used for the electrolytic solution was ethylene carbonate: propylene carbonate = 4: 1.

【0063】次に、ゲル状電解質層が形成された負極原
反を51.5mm幅に裁断し、この帯状負極をハブに多
数回巻回して負極のパンケーキを作製した。また、ゲル
状電解質層が形成された正極原反を50mm幅に裁断
し、この帯状正極をハブに多数回巻回して正極のパンケ
ーキを作製した。
Next, the negative electrode raw material on which the gel electrolyte layer was formed was cut into a width of 51.5 mm, and the strip-shaped negative electrode was wound around the hub many times to produce a pancake of the negative electrode. In addition, the positive electrode raw material on which the gel electrolyte layer was formed was cut into a width of 50 mm, and the band-shaped positive electrode was wound around the hub many times to produce a positive electrode pancake.

【0064】次に、負極のパンケーキから帯状負極を巻
き戻して所定の長さにて裁断して矩形状の負極とし、負
極リードを溶接した。また、正極のパンケーキから帯状
正極を巻き戻して所定の長さにて裁断して矩形状の正極
とし、正極リードを溶接した。
Next, the strip-shaped negative electrode was rewound from the negative electrode pancake, cut into a predetermined length to obtain a rectangular negative electrode, and the negative electrode lead was welded. Further, the strip-shaped positive electrode was rewound from the positive electrode pancake, cut into a predetermined length to obtain a rectangular positive electrode, and the positive electrode lead was welded.

【0065】次に、裁断された負極と正極とをゲル状電
解質層側を対向させて貼り合わせた後、圧着し、電池素
子を作製した。
Next, the cut negative electrode and positive electrode were bonded together with their gel electrolyte layers facing each other, and then pressed to produce a battery element.

【0066】この電池素子を、ラミネートフィルムで被
覆するとともに周囲を熱溶着し、図1及び図2に示すよ
うな扁平状の非水電解質電池を得た。なお、ラミネート
フィルムとしては、ナイロン/アルミニウム/無延伸ポ
リプロピレンの積層構造からなり、ナイロンの膜厚が3
0μm、アルミニウムの膜厚が40μm、無延伸ポリプ
ロピレンの膜厚が30μmであるものを用いた。
The battery element was covered with a laminate film and the periphery thereof was thermally welded to obtain a flat nonaqueous electrolyte battery as shown in FIGS. The laminate film has a laminated structure of nylon / aluminum / unstretched polypropylene and has a nylon film thickness of 3
One having a thickness of 0 μm, a thickness of aluminum of 40 μm, and a thickness of unstretched polypropylene of 30 μm was used.

【0067】比較例2 負極合剤スラリーとして、以下の組成のものを用いて負
極を作製したこと以外は、上述の比較例1と同様にして
非水電解質電池を作製した。なお、ここで用いた天然黒
鉛aは、最小粒径Dminが11μmであり、最大粒径
Dmaxが78μmであり、累積10%粒径D10が1
5μmであり、累積50%粒径D50が25μmであ
り、累積90%粒径が34μmである。また、ここで用
いた天然黒鉛aは、X線広角回折法による(002)面
の面間隔(d002)が0.3358nmである結晶性
の高い黒鉛の表面に、気相中にて形成した結晶性の低い
非晶質層を有する2重構造を呈する。なお、この非晶質
層は、厚さが6μmである。
[0067]Comparative Example 2 Use the negative electrode mixture slurry of the following composition to
Except for producing the pole, the same as in Comparative Example 1 described above
A non-aqueous electrolyte battery was manufactured. The natural black used here
Lead a has a minimum particle size Dmin of 11 μm and a maximum particle size of
Dmax is 78 μm, and cumulative 10% particle size D10 is 1
5 μm, and the cumulative 50% particle size D50 is 25 μm.
The cumulative 90% particle size is 34 μm. Also here for
Natural graphite a was (002) plane by X-ray wide-angle diffraction
With a plane spacing (d002) of 0.3358 nm
Low crystallinity formed in the gas phase on a highly graphite surface
It has a double structure with an amorphous layer. In addition, this amorphous
The layer is 6 μm thick.

【0068】・負極合剤スラリー組成 天然黒鉛a:100重量部 ポリフッ化ビニリデン(平均分子量30万):6重量部 N−メチル−2−ピロリドン:100重量部Anode mix slurry composition Natural graphite a: 100 parts by weight Polyvinylidene fluoride (average molecular weight 300,000): 6 parts by weight N-methyl-2-pyrrolidone: 100 parts by weight

【0069】実施例1 負極合剤スラリーとして、以下の組成のものを用いて負
極を作製した。また、プレス後の厚みが103μmであ
り、電極密度が1.67g/ccとなるように負極原反
をプレスした。さらに、負極原反を裁断して負極のパン
ケーキとした後、このパンケーキに対して熱処理を施し
てCMCを炭化させた。具体的には、パンケーキを真空
オーブン中に設置した後真空オーブン内を13.3Pa
以下とし、室温から120℃まで昇温し、この温度で1
5時間保持した後に真空中で80℃以下まで冷却し、大
気中に取り出した。この結果、負極中のCMC残存量は
1000ppmとなった。これらの相違点以外は上述の
比較例1と同様にして、非水電解質電池を作製した。
[0069]Example 1 Use the negative electrode mixture slurry of the following composition to
The pole was made. The thickness after pressing is 103 μm.
And the negative electrode substrate so that the electrode density becomes 1.67 g / cc.
Was pressed. Furthermore, the negative electrode substrate is cut and the negative electrode pan is cut.
After making the cake, the pancake is heat-treated
To carbonize the CMC. Specifically, the pancake is vacuumed
After installing in the oven, the inside of the vacuum oven is 13.3Pa
The temperature was raised from room temperature to 120 ° C.
After holding for 5 hours, it is cooled to 80 ° C. or less in a vacuum,
I took it out. As a result, the residual amount of CMC in the negative electrode is
It became 1000 ppm. Except for these differences,
A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Comparative Example 1.

【0070】・負極合剤スラリー組成 天然黒鉛a:100重量部 SBR:3重量部 CMC−Na:3重量部 HO:100重量部Anode mix slurry composition Natural graphite a: 100 parts by weight SBR: 3 parts by weight CMC-Na: 3 parts by weight H 2 O: 100 parts by weight

【0071】実施例2 負極を作製する際に、プレス後の厚みが103μmであ
り、電極密度が1.68g/ccとなるように負極原反
をプレスした。さらに、負極原反を裁断して負極のパン
ケーキとした後、このパンケーキに対して熱処理を施し
てCMCを炭化させた。具体的には、パンケーキを真空
オーブン中に設置した後真空オーブン内を13.3Pa
以下とし、室温から180℃まで昇温し、この温度で1
5時間保持した後に真空中で80℃以下まで冷却し、大
気中に取り出した。この結果、負極中のCMC残存量は
200ppmとなった。これらの相違点以外は上述の実
施例1と同様にして、非水電解質電池を作製した。
[0071]Example 2 When manufacturing the negative electrode, the thickness after pressing is 103 μm.
And the negative electrode substrate so that the electrode density becomes 1.68 g / cc.
Was pressed. Furthermore, the negative electrode substrate is cut and the negative electrode pan is cut.
After making the cake, the pancake is heat-treated
To carbonize the CMC. Specifically, the pancake is vacuumed
After installing in the oven, the inside of the vacuum oven is 13.3Pa
The temperature was raised from room temperature to 180 ° C.
After holding for 5 hours, it is cooled to 80 ° C. or less in a vacuum,
I took it out. As a result, the residual amount of CMC in the negative electrode is
It became 200 ppm. Except for these differences,
A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 1.

【0072】実施例3 負極を作製する際に、プレス後の厚みが106μmであ
り、電極密度が1.63g/ccとなるように負極原反
をプレスした。さらに、負極原反を裁断して負極のパン
ケーキとした後、このパンケーキに対して熱処理を施し
てCMCを炭化させた。具体的には、パンケーキを真空
オーブン中に設置した後真空オーブン内を13.3Pa
以下とし、室温から200℃まで昇温し、この温度で1
5時間保持した後に真空中で80℃以下まで冷却し、大
気中に取り出した。この結果、負極中のCMC残存量は
100ppmとなった。これらの相違点以外は上述の実
施例1と同様にして、非水電解質電池を作製した。
[0072]Example 3 When manufacturing the negative electrode, the thickness after pressing is 106 μm.
And the negative electrode substrate so that the electrode density becomes 1.63 g / cc.
Was pressed. Furthermore, the negative electrode substrate is cut and the negative electrode pan is cut.
After making the cake, the pancake is heat-treated
To carbonize the CMC. Specifically, the pancake is vacuumed
After installing in the oven, the inside of the vacuum oven is 13.3Pa
The temperature was raised from room temperature to 200 ° C.
After holding for 5 hours, it is cooled to 80 ° C. or less in a vacuum,
I took it out. As a result, the residual amount of CMC in the negative electrode is
It became 100 ppm. Except for these differences,
A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 1.

【0073】実施例4 負極を作製する際に、プレス後の厚みが104μmであ
り、電極密度が1.68g/ccとなるように負極原反
をプレスした。さらに、負極原反を裁断して負極のパン
ケーキとした後、このパンケーキに対して熱処理を施し
てCMCを炭化させた。具体的には、パンケーキを真空
オーブン中に設置した後真空オーブン内を13.3Pa
以下とし、室温から200℃まで昇温し、この温度で1
5時間保持した後に真空中で80℃以下まで冷却し、大
気中に取り出した。この結果、負極中のCMC残存量は
100ppmとなった。これらの相違点以外は上述の実
施例1と同様にして、非水電解質電池を作製した。
[0073]Example 4 When manufacturing the negative electrode, the thickness after pressing is 104 μm.
And the negative electrode substrate so that the electrode density becomes 1.68 g / cc.
Was pressed. Furthermore, the negative electrode substrate is cut and the negative electrode pan is cut.
After making the cake, the pancake is heat-treated
To carbonize the CMC. Specifically, the pancake is vacuumed
After installing in the oven, the inside of the vacuum oven is 13.3Pa
The temperature was raised from room temperature to 200 ° C.
After holding for 5 hours, it is cooled to 80 ° C. or less in a vacuum,
I took it out. As a result, the residual amount of CMC in the negative electrode is
It became 100 ppm. Except for these differences,
A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 1.

【0074】実施例5 負極を作製する際に、プレス後の厚みが94μmであ
り、電極密度が1.85g/ccとなるように負極原反
をプレスした。さらに、負極原反を裁断して負極のパン
ケーキとした後、このパンケーキに対して熱処理を施し
てCMCを炭化させた。具体的には、パンケーキを真空
オーブン中に設置した後真空オーブン内を13.3Pa
以下とし、室温から200℃まで昇温し、この温度で1
5時間保持した後に真空中で80℃以下まで冷却し、大
気中に取り出した。この結果、負極中のCMC残存量は
100ppmとなった。これらの相違点以外は上述の実
施例1と同様にして、非水電解質電池を作製した。
[0074]Example 5 When manufacturing the negative electrode, the thickness after pressing is 94 μm.
And the negative electrode substrate so that the electrode density becomes 1.85 g / cc.
Was pressed. Furthermore, the negative electrode substrate is cut and the negative electrode pan is cut.
After making the cake, the pancake is heat-treated
To carbonize the CMC. Specifically, the pancake is vacuumed
After installing in the oven, the inside of the vacuum oven is 13.3Pa
The temperature was raised from room temperature to 200 ° C.
After holding for 5 hours, it is cooled to 80 ° C. or less in a vacuum,
I took it out. As a result, the residual amount of CMC in the negative electrode is
It became 100 ppm. Except for these differences,
A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 1.

【0075】実施例6 負極を作製する際に、プレス後の厚みが90μmであ
り、電極密度が1.95g/ccとなるように負極原反
をプレスした。さらに、負極原反を裁断して負極のパン
ケーキとした後、このパンケーキに対して熱処理を施し
てCMCを炭化させた。具体的には、パンケーキを真空
オーブン中に設置した後真空オーブン内を13.3Pa
以下とし、室温から200℃まで昇温し、この温度で1
5時間保持した後に真空中で80℃以下まで冷却し、大
気中に取り出した。この結果、負極中のCMC残存量は
100ppmとなった。これらの相違点以外は上述の実
施例1と同様にして、非水電解質電池を作製した。
[0075]Example 6 When manufacturing the negative electrode, the thickness after pressing is 90 μm.
And the negative electrode substrate so that the electrode density becomes 1.95 g / cc.
Was pressed. Furthermore, the negative electrode substrate is cut and the negative electrode pan is cut.
After making the cake, the pancake is heat-treated
To carbonize the CMC. Specifically, the pancake is vacuumed
After installing in the oven, the inside of the vacuum oven is 13.3Pa
The temperature was raised from room temperature to 200 ° C.
After holding for 5 hours, it is cooled to 80 ° C. or less in a vacuum,
I took it out. As a result, the residual amount of CMC in the negative electrode is
It became 100 ppm. Except for these differences,
A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 1.

【0076】以上のように作製した比較例1及び比較例
2、並びに実施例1〜実施例6の非水電解質電池の負極
の厚み、負極の電極密度、及び負極中のCMC残存量に
ついて下記表1に示す。
The following table shows the thickness of the negative electrode, the electrode density of the negative electrode, and the amount of CMC remaining in the negative electrode of the non-aqueous electrolyte batteries of Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 to 6 prepared as described above. It is shown in FIG.

【0077】[0077]

【表1】 [Table 1]

【0078】作製された非水電解質電池のうち、結着剤
としてポリフッ化ビニリデンを用いた比較例2、及び結
着剤としてSBRを用いた実施例3に対して電流特性、
低温放電特性、充放電サイクル特性、安全性及び高温保
存特性についてそれぞれ試験し、特性を評価した。
Of the non-aqueous electrolyte batteries thus produced, the current characteristics of Comparative Example 2 using polyvinylidene fluoride as a binder and Example 3 using SBR as a binder were as follows.
The low-temperature discharge characteristics, charge-discharge cycle characteristics, safety, and high-temperature storage characteristics were each tested and evaluated.

【0079】(1)電流特性 比較例2及び実施例3の非水電解質電池に対して、試験
温度23℃にて定電流定電圧充電を行った。すなわち、
先ず、最大電圧4.2Vまで1C=0.8Aで定電流充
電を行い、その後4.2Vで2.5時間保持し、満充電
とした。
(1) Current Characteristics The nonaqueous electrolyte batteries of Comparative Example 2 and Example 3 were charged at a constant current and a constant voltage at a test temperature of 23 ° C. That is,
First, constant-current charging was performed at 1 C = 0.8 A up to a maximum voltage of 4.2 V, and thereafter, the battery was held at 4.2 V for 2.5 hours to be fully charged.

【0080】次に、0.2C=0.16A、2C=1.
6A、3C=2.4Aでの定電流放電を行い、それぞれ
の放電容量を測定した。また、0.2C放電での放電容
量に対する3C放電での放電容量の比を、維持率として
表した。以上のように測定した0.2C放電、2C放
電、3C放電での放電容量及び維持率を下記の表2に示
す。
Next, 0.2C = 0.16A, 2C = 1.
Constant current discharge was performed at 6A and 3C = 2.4A, and the respective discharge capacities were measured. Further, the ratio of the discharge capacity at the 3C discharge to the discharge capacity at the 0.2C discharge was expressed as a maintenance ratio. Table 2 below shows the discharge capacities and the retention rates at 0.2 C discharge, 2 C discharge, and 3 C discharge measured as described above.

【0081】[0081]

【表2】 [Table 2]

【0082】以上の表2から、負極の結着剤としてSB
Rを用いることで、3C放電のような重負荷放電条件で
も高い放電容量を維持できることがわかった。
From Table 2 above, it was found that SB was used as the binder for the negative electrode.
It was found that by using R, a high discharge capacity can be maintained even under heavy load discharge conditions such as 3C discharge.

【0083】(2)低温放電特性 先ず、上述した電流特性の評価と同様にして、比較例2
及び実施例3の非水電解質電池を満充電状態とした。
(2) Low-Temperature Discharge Characteristics Comparative Example 2 was performed in the same manner as in the evaluation of the current characteristics described above.
And the nonaqueous electrolyte battery of Example 3 was fully charged.

【0084】次に、23℃、0℃、−20℃の各環境温
度にて、3.0Vまで1C=0.8Aで放電を行い、こ
のときの放電容量をそれぞれ測定した。また、環境温度
23℃での放電容量に対する−20℃での放電容量の比
を、維持率として表した。以上のように測定した23
℃、0℃、−20℃の各環境温度での放電容量及び維持
率を、下記の表3に示す。
Next, discharge was performed at 1 C = 0.8 A up to 3.0 V at each environmental temperature of 23 ° C., 0 ° C., and −20 ° C., and the discharge capacity at this time was measured. The ratio of the discharge capacity at −20 ° C. to the discharge capacity at an environmental temperature of 23 ° C. was expressed as a maintenance rate. 23 measured as above
Table 3 below shows the discharge capacity and the maintenance rate at each environmental temperature of 0 ° C, 0 ° C, and -20 ° C.

【0085】[0085]

【表3】 [Table 3]

【0086】以上の表3から、負極の結着剤としてSB
Rを用いることで、例えば−20℃のような低温環境下
において、結着剤としてポリフッ化ビニリデンを用いた
比較例2に比べて高い放電容量を維持することができる
ことがわかった。
From Table 3 above, it was found that SB was used as the binder for the negative electrode.
It has been found that the use of R can maintain a higher discharge capacity in a low-temperature environment such as -20 ° C. than in Comparative Example 2 using polyvinylidene fluoride as a binder.

【0087】(3)充放電サイクル特性 先ず、上述した電流特性の評価と同様にして、比較例2
及び実施例3の非水電解質電池を満充電状態とした。次
に、環境温度23℃にて、3.0Vまで1C=0.8A
で放電を行った。この充電及び放電を1サイクルとし、
1サイクル目、100サイクル目、400サイクル目で
の放電容量をそれぞれ測定した。また、1サイクル目の
放電容量に対する400サイクル目での放電容量の比
を、維持率として表した。以上のように測定した1サイ
クル目、100サイクル目、400サイクル目での放電
容量及び維持率を、下記の表4に示す。
(3) Charge / Discharge Cycle Characteristics First, Comparative Example 2 was performed in the same manner as in the evaluation of the current characteristics described above.
And the nonaqueous electrolyte battery of Example 3 was fully charged. Next, at an ambient temperature of 23 ° C., 1 C = 0.8 A up to 3.0 V.
Was discharged. This charge and discharge is one cycle,
The discharge capacities at the first cycle, the 100th cycle, and the 400th cycle were measured, respectively. Further, the ratio of the discharge capacity at the 400th cycle to the discharge capacity at the first cycle was represented as a retention ratio. Table 4 below shows the discharge capacity and the retention rate at the first cycle, the 100th cycle, and the 400th cycle measured as described above.

【0088】[0088]

【表4】 [Table 4]

【0089】以上の表4から、負極の結着剤としてSB
Rを用いることで、充放電サイクルに伴う放電容量の劣
化を小さく抑えられることがわかった。
From Table 4 above, it was found that SB was used as the binder for the negative electrode.
It has been found that the use of R can suppress the deterioration of the discharge capacity due to the charge / discharge cycle.

【0090】(4)安全性 先ず、上述した電流特性の評価と同様にして、比較例2
及び実施例3の非水電解質電池を満充電状態とした。
(4) Safety First, a comparative example 2 was made in the same manner as in the evaluation of the current characteristics described above.
And the nonaqueous electrolyte battery of Example 3 was fully charged.

【0091】次に、上記の充電終了後2時間以内に、非
水電解質電池及び試験治具を23℃及び55℃の試験温
度にそれぞれ1時間保持した。次に、先端を鋭利に研磨
した直径2.5mmのステンレス製の釘を電池の中央に
垂直に突き刺して貫通させ、電池表面に取り付けたK熱
電対にて電池の最高温度を測定した。以上のように測定
した23℃及び55℃での電池の最高到達温度を、下記
の表5に示す。
Next, the nonaqueous electrolyte battery and the test jig were held at the test temperatures of 23 ° C. and 55 ° C. for 1 hour within 2 hours after the completion of the charging. Next, a 2.5 mm diameter stainless steel nail with a sharply polished tip was vertically pierced into the center of the battery and penetrated, and the maximum temperature of the battery was measured with a K thermocouple attached to the battery surface. The maximum temperatures of the battery at 23 ° C. and 55 ° C. measured as described above are shown in Table 5 below.

【0092】[0092]

【表5】 [Table 5]

【0093】以上の表5から、負極の結着剤としてSB
Rを用いることで、環境温度が高温である場合でも、異
常時での電池の発熱を最小限に抑えられることがわかっ
た。
From Table 5 above, it was found that SB was used as the binder for the negative electrode.
It has been found that by using R, even when the environmental temperature is high, heat generation of the battery at the time of abnormality can be minimized.

【0094】(5)高温保存特性 先ず、上述した電流特性の評価と同様にして、比較例
1、比較例2及び実施例3の非水電解質電池を満充電状
態とした。次に、0.2C=0.8Aで3.0Vまで放
電を行い、このときの放電容量を保存試験前の放電容量
とした。また、このときの電池の厚みを測定した。
(5) High-Temperature Storage Characteristics First, the non-aqueous electrolyte batteries of Comparative Examples 1, 2 and 3 were fully charged in the same manner as in the evaluation of the current characteristics described above. Next, discharge was performed to 3.0 V at 0.2 C = 0.8 A, and the discharge capacity at this time was defined as the discharge capacity before the storage test. At this time, the thickness of the battery was measured.

【0095】次に、上述の放電容量及び電池厚みの測定
後の電池を、60℃の恒温槽中に1週間保存した。保存
終了後、恒温槽から非水電解質電池を取り出し、3時間
後に室温(23℃)まで電池温度が戻った状態で電池厚
みを測定した。
Next, the battery after the above-mentioned measurement of the discharge capacity and the battery thickness was stored in a constant temperature bath at 60 ° C. for one week. After the storage was completed, the nonaqueous electrolyte battery was taken out of the thermostat, and after 3 hours, the battery thickness was measured with the battery temperature returned to room temperature (23 ° C.).

【0096】次に、これらの非水電解質電池に対して
0.2C=0.8Aで3.0Vまで捨て放電した。さら
に、試験温度23℃にて、最大電圧4.2Vまで0.8
Aで定電流充電を行い、その後4.2Vで2.5時間保
持する充電と、0.2C=0.8Aで3.0Vまでの放
電とを1サイクルとしたとき、この充放電を5サイクル
繰り返して各サイクルでの放電容量を測定し、これら放
電容量のうち最大の放電容量を回復容量とした。以上の
ように測定した保存試験前の電池厚み及び放電容量、並
びに60℃で1週間保存後の電池厚み及び回復容量につ
いて、下記の表6に示す。
Next, these non-aqueous electrolyte batteries were discharged at 3.0 C = 0.8 A down to 3.0 V. Further, at a test temperature of 23 ° C., a maximum voltage of 4.2 V is set to 0.8 V.
A constant-current charging at A, followed by a 2.5-hour hold at 4.2 V and a discharge to 3.0 V at 0.2 C = 0.8 A, where 5 cycles of charging and discharging The discharge capacity in each cycle was measured repeatedly, and the maximum discharge capacity among these discharge capacities was defined as the recovery capacity. Table 6 below shows the battery thickness and discharge capacity before storage test, and the battery thickness and recovery capacity after storage at 60 ° C. for one week, measured as described above.

【0097】[0097]

【表6】 [Table 6]

【0098】以上の表6から、結着剤としてSBRを用
いるとともに負極活物質として天然黒鉛を用いた実施例
3では、高温保存後の電池の膨張が抑制されるともに、
高い放電容量を維持することができた。一方、結着剤と
してSBRを用いるものの負極活物質としてMCMBを
用いる比較例1、及び負極活物質として天然黒鉛を用い
るもの結着剤としてポリフッ化ビニリデンを用いる比較
例2では、高温保存後の電池の膨張を来すともに、容量
の劣化が著しいものであった。
[0098] From Table 6 above, in Example 3 using SBR as the binder and natural graphite as the negative electrode active material, the expansion of the battery after high temperature storage was suppressed, and
High discharge capacity could be maintained. On the other hand, in Comparative Example 1 in which MCBR was used as the negative electrode active material but SBR was used as the binder, and Comparative Example 2 in which natural graphite was used as the negative electrode active material and polyvinylidene fluoride was used as the binder, And the capacity was remarkably deteriorated.

【0099】したがって、実験1から、負極活物質とし
て天然黒鉛を用い、且つ結着剤としてSBRを用いるこ
とで、電流特性、低温放電特性、充放電サイクル特性、
安全性、及び高温保存特性の向上を図ることが可能であ
るとわかった。
Therefore, from Experiment 1, the use of natural graphite as the negative electrode active material and SBR as the binder provided current characteristics, low-temperature discharge characteristics, charge / discharge cycle characteristics,
It has been found that safety and high-temperature storage characteristics can be improved.

【0100】〔実験2〕実験2では、負極の電極密度の
最適範囲について検討するために、実施例3〜実施例6
の非水電解質電池の体積エネルギー密度、電流特性及び
低温放電特性について試験した。
[Experiment 2] In Experiment 2, in order to examine the optimum range of the electrode density of the negative electrode, the following Examples 3 to 6 were used.
The non-aqueous electrolyte battery was tested for volume energy density, current characteristics and low-temperature discharge characteristics.

【0101】(6)体積エネルギー密度 先ず、上述した(1)電流特性の評価と同様にして、実
施例3〜実施例6の非水電解質電池を満充電状態とし
た。
(6) Volume Energy Density First, the non-aqueous electrolyte batteries of Examples 3 to 6 were fully charged in the same manner as in (1) Evaluation of current characteristics described above.

【0102】次に、0.2C=0.16Aで3.0Vま
で放電を行い、このときの放電容量を測定するとともに
体積エネルギー密度を算出した。また、測定後に電池厚
みを測定した。以上の結果を下記の表7に示す。また、
横軸に負極の電極密度をとり、縦軸に体積エネルギー密
度をとった図を図3に示す。
Next, the battery was discharged at 3.0 V at 0.2 C = 0.16 A, the discharge capacity at this time was measured, and the volume energy density was calculated. After the measurement, the battery thickness was measured. The results are shown in Table 7 below. Also,
FIG. 3 is a diagram in which the horizontal axis represents the electrode density of the negative electrode and the vertical axis represents the volume energy density.

【0103】[0103]

【表7】 [Table 7]

【0104】以上の表7及び図3の結果から、実施例4
及び実施例5では高い体積エネルギー密度を示す一方
で、実施例3及び実施例6では体積エネルギー密度の著
しい低下が見られた。
From the results shown in Table 7 and FIG.
And Example 5 showed a high volume energy density, while Examples 3 and 6 showed a remarkable decrease in volume energy density.

【0105】また、実験1の(1)電流特性及び(2)
低温放電特性と同様の試験条件にて、電流特性及び低温
放電特性を評価した。電流特性の結果を下記の表8及び
図4に示す。低温特性の結果を下記の表9及び図5に示
す。
In Experiment 1, (1) current characteristics and (2)
Under the same test conditions as the low-temperature discharge characteristics, current characteristics and low-temperature discharge characteristics were evaluated. The results of the current characteristics are shown in Table 8 below and FIG. The results of the low temperature characteristics are shown in Table 9 below and FIG.

【0106】[0106]

【表8】 [Table 8]

【0107】[0107]

【表9】 [Table 9]

【0108】以上の表8及び図4から、実施例3〜実施
例6では重負荷放電条件であっても高い放電容量を維持
できることがわかった。また、表9及び図5から、実施
例3〜実施例6では−20℃もの低温環境下であっても
高い放電容量を維持できることがわかった。
From the above Table 8 and FIG. 4, it was found that Examples 3 to 6 can maintain a high discharge capacity even under heavy load discharge conditions. Further, from Table 9 and FIG. 5, it was found that in Examples 3 to 6, a high discharge capacity could be maintained even in a low temperature environment of −20 ° C.

【0109】したがって、実験2の結果から、負極の電
極密度を1.68g/cc以上、1.85g/cc以下
の範囲内とすることで、体積エネルギー密度、電流特性
及び低温放電特性のいずれも向上させられることがわか
った。
Therefore, from the results of Experiment 2, by setting the electrode density of the negative electrode within the range of 1.68 g / cc or more and 1.85 g / cc or less, all of the volume energy density, current characteristics, and low-temperature discharge characteristics were obtained. It was found that it could be improved.

【0110】〔実験3〕実験3では、CMC残存量につ
いて検討するために、実施例1、実施例2及び実施例4
の非水電解質電池の初回充放電効率、電流特性、低温放
電特性、充放電サイクル特性及び電池厚みについて試験
した。
[Experiment 3] In Experiment 3, in order to examine the residual amount of CMC, Examples 1, 2 and 4 were used.
The first charge / discharge efficiency, current characteristics, low-temperature discharge characteristics, charge / discharge cycle characteristics, and battery thickness of the nonaqueous electrolyte battery of Example 1 were tested.

【0111】(7)初回充放電効率 先ず、実施例1、実施例2及び実施例4の非水電解質電
池に対して試験温度23℃にて、定電流定電圧充電を行
った。すなわち、先ず、最大電圧4.2Vまで5C=
0.8Aで定電流充電を行い、その後4.2Vで10時
間保持し、このときの充電容量を測定した。次に、これ
ら非水電解質電池に対して、0.2C=0.16Aで放
電を行い、このときの放電容量を測定した。また、充電
容量に対する放電容量の比を充放電効率として算出し
た。以上の結果を下記の表10に示す。
(7) Initial Charge / Discharge Efficiency First, the non-aqueous electrolyte batteries of Examples 1, 2 and 4 were subjected to constant current constant voltage charging at a test temperature of 23 ° C. That is, first, 5C =
Constant current charging was performed at 0.8 A, and thereafter, the battery was held at 4.2 V for 10 hours, and the charging capacity at this time was measured. Next, these non-aqueous electrolyte batteries were discharged at 0.2 C = 0.16 A, and the discharge capacity at this time was measured. The ratio of the discharge capacity to the charge capacity was calculated as the charge / discharge efficiency. The above results are shown in Table 10 below.

【0112】[0112]

【表10】 [Table 10]

【0113】以上の表10の結果から、CMC残存量が
減少するのに伴って充放電効率が向上する傾向があるこ
とがわかった。
From the results shown in Table 10 above, it was found that the charge / discharge efficiency tended to increase as the residual amount of CMC decreased.

【0114】また、実験1の(1)電流特性と同様の試
験条件にて、電流特性を評価した。結果を下記の表11
に示す。
The current characteristics were evaluated under the same test conditions as (1) Current Characteristics in Experiment 1. The results are shown in Table 11 below.
Shown in

【0115】[0115]

【表11】 [Table 11]

【0116】以上の表11の結果から、CMC残存量が
100ppm以下である実施例4では、電流特性の著し
い改善が図られることがわかった。
From the results shown in Table 11, it was found that in Example 4 in which the residual amount of CMC was 100 ppm or less, the current characteristics were remarkably improved.

【0117】また、実験1の(2)低温放電特性と同様
の試験条件にて低温放電特性を評価した。結果を下記の
表12に示す。
Further, the low-temperature discharge characteristics were evaluated under the same test conditions as (2) the low-temperature discharge characteristics in Experiment 1. The results are shown in Table 12 below.

【0118】[0118]

【表12】 [Table 12]

【0119】以上の表12の結果から、CMC残存量が
減少するのに伴って低温時の放電容量が向上する傾向が
あることがわかった。
From the results in Table 12 above, it was found that the discharge capacity at low temperatures tends to improve as the residual amount of CMC decreases.

【0120】また、実験1の(3)充放電サイクル特性
と同様の条件にて充放電サイクル特性を評価した。結果
を下記の表13に示す。
Further, the charge / discharge cycle characteristics were evaluated under the same conditions as (3) charge / discharge cycle characteristics in Experiment 1. The results are shown in Table 13 below.

【0121】[0121]

【表13】 [Table 13]

【0122】以上の表13の結果から、CMC残存量が
100ppm以下である実施例4では、充放電サイクル
特性の著しい改善が図られることがわかった。
From the results in Table 13 above, it was found that in Example 4 in which the residual amount of CMC was 100 ppm or less, the charge / discharge cycle characteristics were significantly improved.

【0123】(8)電池厚み 先ず、組み立て直後の未充電状態の実施例1、実施例2
及び実施例4の非水電解質電池の電池厚みを測定した。
次に、これら非水電解質電池に対して試験温度23℃に
て、定電流定電圧充電を行った。すなわち、先ず、最大
電圧4.2Vまで0.2C=0.16Aで定電流充電を
行い、その後4.2Vで10時間保持して満充電状態と
した。このときの電池厚みを測定した。次に、これら非
水電解質電池に対して、0.2C=0.16Aで3.0
Vまで放電を行い(完全放電)、このときの電池厚みを
測定した。また、これら非水電解質電池に対してエージ
ングを行い、1C=0.1Aで0.5時間放電(半放
電)した。以上のように測定した未充電状態、初回充電
後の満充電状態、完全放電状態及びエージング後の半放
電状態の電池厚みの測定結果を下記の表14に示す。
(8) Battery Thickness First, Examples 1 and 2 in an uncharged state immediately after assembly
And the battery thickness of the nonaqueous electrolyte battery of Example 4 was measured.
Next, these non-aqueous electrolyte batteries were subjected to constant current and constant voltage charging at a test temperature of 23 ° C. That is, first, constant current charging was performed at 0.2 C = 0.16 A up to a maximum voltage of 4.2 V, and thereafter, the battery was held at 4.2 V for 10 hours to be in a fully charged state. The battery thickness at this time was measured. Next, with respect to these nonaqueous electrolyte batteries, 3.0 at 0.2C = 0.16A was used.
The battery was discharged to V (complete discharge), and the battery thickness at this time was measured. Further, these non-aqueous electrolyte batteries were aged, and were discharged (semi-discharged) at 1 C = 0.1 A for 0.5 hour. Table 14 below shows the measurement results of the battery thickness in the uncharged state, the fully charged state after the initial charge, the completely discharged state, and the half-discharged state after aging, which were measured as described above.

【0124】[0124]

【表14】 [Table 14]

【0125】以上の表14の結果から、CMC残存量の
減少に伴って、電池の充放電による膨張収縮が抑えられ
ることがわかった。
From the results shown in Table 14, it was found that the expansion and shrinkage due to the charge and discharge of the battery was suppressed with the decrease in the residual amount of CMC.

【0126】したがって、実験3の結果から、初回充放
電効率、電流特性、低温放電特性、充放電サイクル特性
及び電池厚みのいずれの特性も満足させるといった観点
から、負極中のCMC残存量を100ppm以下とする
ことが好ましいことがわかった。
Therefore, from the results of Experiment 3, from the viewpoint of satisfying all of the initial charge / discharge efficiency, current characteristics, low temperature discharge characteristics, charge / discharge cycle characteristics and battery thickness, the residual amount of CMC in the negative electrode was 100 ppm or less. Was found to be preferable.

【0127】〔実験4〕実験4では、天然黒鉛の粒度分
布の最適な範囲及び非晶質層に関する規定について検討
した。
[Experiment 4] In Experiment 4, the optimum range of the particle size distribution of natural graphite and the provisions regarding the amorphous layer were examined.

【0128】上述した実験1〜実験3で用いた天然黒鉛
aの他に、下記の表15に示すような天然黒鉛b〜天然
黒鉛gを用意し、これを負極活物質として用いて上述の
実施例と同様に扁平状の非水電解質電池を作製した。な
お、これら天然黒鉛b〜天然黒鉛gの核となる黒鉛、及
び天然黒鉛b〜天然黒鉛fの非晶質層の製造方法は、天
然黒鉛aと同様である。
In addition to the natural graphite a used in Experiments 1 to 3 above, natural graphite b to natural graphite g as shown in Table 15 below were prepared and used as the negative electrode active material. A flat nonaqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in the example. The method for producing the graphite serving as the nucleus of the natural graphite b to the natural graphite g and the amorphous layer of the natural graphite b to the natural graphite f are the same as those of the natural graphite a.

【0129】ここで、負極作製時の負極圧縮工程でプレ
ス出力を高めて、負極集電体にクラックが入る限界の負
極の厚みを測定した。また、このクラックが入る限界の
負極の電極密度と、その負極を用いて組み立てた非水電
解質電池のエネルギー密度とを求めた。さらに、負極集
電体として厚さ10μmの銅箔を厚さ20μmの銅箔に
代えて、同様に負極の厚み、電極密度及びエネルギー密
度を求めた。これらの結果を下記の表16に示す。
Here, the press output was increased in the negative electrode compression step at the time of the production of the negative electrode, and the thickness of the negative electrode at the limit at which cracks occurred in the negative electrode current collector was measured. Further, the electrode density of the negative electrode at the limit at which the crack was formed and the energy density of the nonaqueous electrolyte battery assembled using the negative electrode were obtained. Further, the thickness, electrode density, and energy density of the negative electrode were determined in the same manner, except that the copper foil having a thickness of 20 μm was replaced with a copper foil having a thickness of 20 μm as a negative electrode current collector. The results are shown in Table 16 below.

【0130】[0130]

【表15】 [Table 15]

【0131】[0131]

【表16】 [Table 16]

【0132】以上の表15及び表16の結果から、核と
なる天然黒鉛が結晶性の高い黒鉛と、その表面の非晶質
との2重構造でない天然黒鉛gを用いた場合、エネルギ
ー密度の著しい低下を招いた。この原因は、充電時に溶
媒が分解することによってガスが発生し、電池厚みが極
端に大きくなったためと考えられる。ただし、非晶質層
の膜厚が薄すぎる天然黒鉛eや厚すぎる天然黒鉛fでは
逆にエネルギー密度が低下した。このことから、非晶質
層の膜厚には最適範囲が存在し、4μmを上回り12μ
m未満であることが好ましいことがわかった。なお、特
に好ましい非晶質層の膜厚の範囲は、5μm以上、10
μm以下である。
From the above results of Tables 15 and 16, when the natural graphite serving as a nucleus is a non-double-structured natural graphite g of graphite having high crystallinity and amorphous on its surface, the energy density of This resulted in a significant drop. The cause is considered to be that gas was generated due to decomposition of the solvent during charging, and the battery thickness became extremely large. However, in the case of natural graphite e and natural graphite f in which the film thickness of the amorphous layer was too small, the energy density was conversely reduced. From this, there is an optimum range for the thickness of the amorphous layer, which is more than 4 μm and 12 μm.
It has been found that it is preferably less than m. Note that a particularly preferable range of the thickness of the amorphous layer is 5 μm or more,
μm or less.

【0133】また、天然黒鉛dのように粒度の大きい天
然黒鉛を用いた場合には、活物質層の厚みを相対的に薄
くしたときに高い電極密度が得られず、エネルギー密度
が低下した。また、累積50%粒径D50が12μmで
ある天然黒鉛c及び累積50%粒径D50が40μmで
ある天然黒鉛dでは、天然黒鉛a及び天然黒鉛bに比べ
てエネルギー密度の向上効果が不十分であった。したが
って、累積50%粒径D50の最適範囲は、12μmを
上回り40μm未満であることが好ましいことがわかっ
た。なお、特に好ましい累積50%粒径D50は、15
μm以上、35μm以下である。
When natural graphite having a large particle size such as natural graphite d was used, a high electrode density was not obtained when the thickness of the active material layer was relatively reduced, and the energy density was lowered. Natural graphite c having a cumulative 50% particle size D50 of 12 μm and natural graphite d having a cumulative 50% particle size D50 of 40 μm have an insufficient effect of improving the energy density as compared with natural graphite a and natural graphite b. there were. Therefore, it was found that the optimum range of the cumulative 50% particle size D50 is preferably more than 12 μm and less than 40 μm. Note that a particularly preferred 50% cumulative particle size D50 is 15%.
It is not less than μm and not more than 35 μm.

【0134】[0134]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、負極材料及び負極の電極密度を規定するこ
とで、電流特性、低温放電特性、充放電サイクル特性、
安全性、高温保存特性、及び体積エネルギー密度の全て
において優れた非水電解質電池を実現することが可能で
ある。
As is clear from the above description, according to the present invention, the current characteristics, low-temperature discharge characteristics, charge / discharge cycle characteristics,
It is possible to realize a nonaqueous electrolyte battery excellent in all of safety, high-temperature storage characteristics, and volume energy density.

【0135】また、本発明によれば、最適な負極材料を
選択するとともに、負極の電極密度を所定の範囲内とす
ることで、電流特性、低温放電特性、充放電サイクル特
性、安全性、高温保存特性、及び体積エネルギー密度の
全てにおいて優れた非水電解質電池を作製することがで
きる。
Further, according to the present invention, by selecting an optimum negative electrode material and setting the electrode density of the negative electrode within a predetermined range, current characteristics, low temperature discharge characteristics, charge / discharge cycle characteristics, safety, high temperature A non-aqueous electrolyte battery excellent in all of storage characteristics and volume energy density can be manufactured.

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

【図1】本発明を適用した非水電解質電池の平面図であ
る。
FIG. 1 is a plan view of a nonaqueous electrolyte battery to which the present invention is applied.

【図2】図1に示す非水電解質電池の概略断面図であ
る。
FIG. 2 is a schematic sectional view of the nonaqueous electrolyte battery shown in FIG.

【図3】負極の電極密度と体積エネルギー密度との関係
を示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between an electrode density and a volume energy density of a negative electrode.

【図4】負極の電極密度と電流特性との関係を示す特性
図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between an electrode density of a negative electrode and current characteristics.

【図5】負極の電極密度と低温放電特性との関係を示す
特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between an electrode density of a negative electrode and low-temperature discharge characteristics.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 非水電解質電池 2 負極 3 正極 4 ゲル状電解質層 5 電池素子 6 外装フィルム 7 負極リード 8 正極リード 9 樹脂フィルム 1 Non-aqueous electrolyte battery 2 Negative electrode 3 Positive electrode 4 Gel electrolyte layer 5 Battery element 6 Exterior film 7 Negative electrode lead 8 Positive electrode lead 9 Resin film

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01M 10/40 H01M 10/40 Z Fターム(参考) 5H011 AA03 AA13 CC02 CC06 CC10 DD13 5H029 AJ02 AJ03 AJ04 AJ05 AJ12 AK03 AL07 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ04 BJ12 CJ02 CJ03 CJ05 CJ08 CJ22 DJ02 DJ08 DJ18 EJ04 EJ12 HJ02 HJ04 HJ05 HJ08 HJ13 HJ14 5H050 AA06 AA07 AA08 AA10 AA15 BA17 BA18 CA07 CB08 DA03 DA09 DA11 EA10 EA23 FA02 FA18 FA19 FA20 GA02 GA03 GA07 GA10 GA22 HA02 HA04 HA05 HA08 HA13 HA14 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat II (Reference) H01M 10/40 H01M 10/40 Z F Term (Reference) 5H011 AA03 AA13 CC02 CC06 CC10 DD13 5H029 AJ02 AJ03 AJ04 AJ05 AJ12 AK03 AL07 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ04 BJ12 CJ02 CJ03 CJ05 CJ08 CJ22 DJ02 DJ08 DJ18 EJ04 EJ12 HJ02 HJ04 HJ05 HJ08 HJ13 HJ14 5H050 AA06 AA07 AA08 AA10 AA15 BA17 BA18 CA07 CB08 DA03 DA09 FA11 GA02 FA03 HA13 HA14

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 負極と正極と非水電解質とを備え、 上記負極は天然黒鉛とスチレンブタジエンゴムとを含有
するとともに、上記負極の電極密度が1.68g/cc
以上、1.85g/cc以下であることを特徴とする非
水電解質電池。
1. A negative electrode comprising a negative electrode, a positive electrode, and a non-aqueous electrolyte, wherein the negative electrode contains natural graphite and styrene-butadiene rubber, and has an electrode density of 1.68 g / cc.
As described above, the non-aqueous electrolyte battery is not more than 1.85 g / cc.
【請求項2】 上記天然黒鉛は表面に非晶質層を有する
ことを特徴とする請求項1記載の非水電解質電池。
2. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein said natural graphite has an amorphous layer on the surface.
【請求項3】 上記非晶質層の膜厚は、5μm以上、1
0μm以下であることを特徴とする請求項2記載の非水
電解質電池。
3. The film thickness of the amorphous layer is 5 μm or more.
3. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 2, wherein the thickness is 0 μm or less.
【請求項4】 上記天然黒鉛は、X線広角回折法による
(002)面の面間隔(d002)が0.34nm未満
であることを特徴とする請求項1記載の非水電解質電
池。
4. The nonaqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein the natural graphite has a (002) plane spacing (d002) of less than 0.34 nm according to an X-ray wide-angle diffraction method.
【請求項5】 上記天然黒鉛は、最小粒径が10μm以
上、最大粒径が80μm以下であることを特徴とする請
求項1記載の非水電解質電池。
5. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein said natural graphite has a minimum particle size of 10 μm or more and a maximum particle size of 80 μm or less.
【請求項6】 上記負極はカルボキシメチルセルロース
を100ppm以下含有することを特徴とする請求項1
記載の非水電解質電池。
6. The method according to claim 1, wherein the negative electrode contains 100 ppm or less of carboxymethylcellulose.
The nonaqueous electrolyte battery according to any one of the preceding claims.
【請求項7】 上記負極と上記正極と上記非水電解質と
が可撓性を有する外装材内に密閉されていることを特徴
とする請求項1記載の非水電解質電池。
7. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein the negative electrode, the positive electrode, and the non-aqueous electrolyte are hermetically sealed in a flexible exterior material.
【請求項8】 上記非水電解質は非水溶媒に電解質が溶
解されてなる非水電解液であることを特徴とする請求項
1記載の非水電解質電池。
8. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein the non-aqueous electrolyte is a non-aqueous electrolyte obtained by dissolving an electrolyte in a non-aqueous solvent.
【請求項9】 上記非水電解質は、ゲル状電解質である
ことを特徴とする請求項1記載の非水電解質電池。
9. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein the non-aqueous electrolyte is a gel electrolyte.
【請求項10】 負極と正極と非水電解質とを備える非
水電解質電池の製造方法であって、上記負極を製造する
に際し、 天然黒鉛とスチレンブタジエンゴムとを混合して負極合
剤を得る混合工程と、 上記負極合剤を負極集電体上に塗布して負極原反を得る
塗布工程と、 上記負極原反を圧縮して負極の電極密度を1.68g/
cc以上、1/85g/cc以下とする圧縮工程とを有
することを特徴とする非水電解質電池の製造方法。
10. A method for producing a non-aqueous electrolyte battery comprising a negative electrode, a positive electrode, and a non-aqueous electrolyte, wherein in producing the negative electrode, natural graphite and styrene-butadiene rubber are mixed to obtain a negative electrode mixture. A step of coating the negative electrode mixture on a negative electrode current collector to obtain a negative electrode raw material, and compressing the negative electrode raw material to reduce the electrode density of the negative electrode to 1.68 g /
a compression step of at least cc and not more than 1/85 g / cc.
【請求項11】 上記混合工程において、さらにカルボ
キシメチルセルロースを加えて負極合剤を得るととも
に、 上記圧縮工程後に上記負極に熱処理を行い、上記カルボ
キシメチルセルロースの含有量を100ppm以下とす
ることを特徴とする請求項10記載の非水電解質電池の
製造方法。
11. In the mixing step, carboxymethylcellulose is further added to obtain a negative electrode mixture, and after the compression step, the negative electrode is subjected to a heat treatment to reduce the content of the carboxymethylcellulose to 100 ppm or less. A method for manufacturing a nonaqueous electrolyte battery according to claim 10.
【請求項12】 上記熱処理を200℃以上で行うこと
を特徴とする請求項11記載の非水電解質電池の製造方
法。
12. The method according to claim 11, wherein the heat treatment is performed at 200 ° C. or higher.
【請求項13】 液相中で上記天然黒鉛の表面に非晶質
層を形成することを特徴とする請求項10記載の非水電
解質電池。
13. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 10, wherein an amorphous layer is formed on the surface of the natural graphite in a liquid phase.
【請求項14】 気相中で上記天然黒鉛の表面に非晶質
層を形成することを特徴とする請求項10記載の非水電
解質電池の製造方法。
14. The method according to claim 10, wherein an amorphous layer is formed on the surface of the natural graphite in a gas phase.
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