JP2006079859A - 二次電池用負極板、該負極板を用いた二次電池、及び、二次電池用負極板の製造方法。 - Google Patents
二次電池用負極板、該負極板を用いた二次電池、及び、二次電池用負極板の製造方法。 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】二次電池10は、発電要素109が外装部材106、107に収容されて封止され、正極板101に接続された正極端子104及び負極板103に接続された負極端子105が外装部材106、107から導出しており、発電要素109は、容量が相互に異なる2種類の難黒鉛化炭素材をPVDF等の結着剤に混合してNMP等の溶媒に分散させた負極合剤を負極側集電体104aに塗布した負極板103を含む電極板を有する。
【選択図】図2
Description
上記目的を達成するために、本発明によれば、少なくとも負極活物質及び結着剤を混合した負極合剤が集電体に塗布された二次電池用負極板であって、前記負極活物質として、容量が相互に異なる2種類の非黒鉛系炭素材料を用いた二次電池用負極板が提供される。
LiMn2O4(正極活物質)にカーボンブラック(導電材)及びポリフッ化ビニリデン(PVDF)を混合した粉末をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)に分散してスラリーとし、当該スラリーをアルミニウム箔(正極側集電体)の両主面に均一に塗布して乾燥させた後、圧縮及び裁断して正極板を作製した。
比較例1の二次電池は、熱硬化性樹脂を1100℃で焼成した容量約350[mAh/g]の難黒鉛化炭素のみを負極活物質として用いたこと以外は、実施例1と同様の条件で電池サンプルを作製した。この比較例1の電池サンプルについて、実施例1と同様の条件で、充放電サイクル試験により電池寿命の評価を行った。比較例1の充放電サイクル試験の試験結果を図3に示す。
比較例2の二次電池は、熱硬化性樹脂を1200℃で焼成した容量約300[mAh/g]の難黒鉛化炭素のみを負極活物質として用いたこと以外は、実施例1と同様の条件で電池サンプルを作製した。この比較例2の電池サンプルについて、実施例1と同様の条件で、充放電サイクル試験により電池寿命の評価を行った。比較例2の充放電サイクル試験の試験結果を図3に示す。
充放電サイクル試験の結果より、比較例1の電池サンプルは、大きな初期容量が確保されているものの、比較例2の電池サンプルと比べると、充放電サイクルを繰り返すに伴って負極容量が大きく減少している(負極容量の劣化率が大きい)ので電池寿命が短いことが分かる。また、比較例2の電池サンプルは、負極容量の劣化率を小さく抑えられているが、小さな初期容量しか確保されていないことが分かる。
101…正極板
102…セパレータ
103…負極板
104…正極端子
104a…正極側集電体
104b…正極層
104c…正極リード
105…負極端子
105a…負極側集電体
105b…負極層
105c…負極リード
106…上部外装部材
107…下部外装部材
109…発電要素
Claims (7)
- 少なくとも負極活物質及び結着剤を混合した負極合剤が集電体に塗布された二次電池用負極板であって、
前記負極活物質として、容量が相互に異なる2種類の非黒鉛系炭素材料を用いた二次電池用負極板。 - 前記2種類の非黒鉛系炭素材料は何れも難黒鉛化炭素である請求項1記載の二次電池用負極板。
- 前記2種類の難黒鉛化炭素は、X線回折法により得られるC軸方向の面間隔d002値が相互に異なる請求項2記載の二次電池用負極板。
- 前記2種類の難黒鉛化炭素は、出発材料を相互に異なる焼成温度で焼成して形成されている請求項2又は3記載の二次電池用負極板。
- 請求項1〜4の何れかに記載の負極板を含む電極板を有する発電要素が外装部材に収容されて封止され、前記電極板に接続された電極端子が前記外装部材から導出した二次電池。
- 出発材料を焼成して負極活物質を生成する焼成ステップと、
少なくとも前記負極活物質と結着剤とを混合して負極合剤を生成する混合ステップと、
前記負極合剤を集電体に塗布する塗布ステップと、を少なくとも有する二次電池用負極板の製造方法であって、
前記焼成ステップにおいて、出発材料を相互に異なる焼成温度で焼成して、前記負極活物質として容量が相互に異なる2種類の非黒鉛系炭素材料を生成し、
前記混合ステップにおいて、前記2種類の非黒鉛系炭素材料を前記結着剤と混合する二次電池用負極板の製造方法。 - 前記2種類の非黒鉛系炭素材料は何れも難黒鉛化炭素である請求項6記載の二次電池用負極板の製造方法。
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