JP2006216508A - 非水電解質二次電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 正極活物質としてのマンガン酸ナトリウム粉末、導電剤としてのカーボンブラック粉末および結着剤としてのポリテトラフルオロエチレンをそれぞれ含む材料(以下、正極材料と呼ぶ)を用意する。この正極材料をN−メチルピロリドン溶液に混合することにより正極合剤としてのスラリーを作製する。このスラリーを正極集電体上に塗布することにより正極を作製する。また、錫またはゲルマニウムを含む負極を作製する。さらに、非水電解質としては、エチレンカーボネートとジエチルカーボネートとを混合した非水溶媒に、電解質塩としての六フッ化リン酸ナトリウムを添加したものを用いる。
【選択図】 図1
Description
本実施の形態に係る非水電解質二次電池は、正極、負極および非水電解質により構成される。
例えば85重量部の正極活物質としてのマンガン酸ナトリウム(NaX MnO2+y )(例えば、0<x≦1,−0.1<y<0.1)粉末、10重量部の導電剤としてのカーボンブラック粉末であるケッチェンブラックおよび5重量部の結着剤としてのポリフッ化ビニリデンをそれぞれ含む材料(以下、正極材料と呼ぶ)を用意する。なお、上記正極活物質のマンガン酸ナトリウムとして、例えば上記xが0.7である場合のNa0.7 MnO2+y を用いる。
負極集電体として、電解法により銅が析出されることにより表面が凹凸状に形成された粗面化銅からなる例えば厚さ26μmの圧延箔を用意する。
非水電解質としては、非水溶媒に電解質塩を溶解させたものを用いることができる。
上記の正極、負極および非水電解質を用いて、以下に示すように、非水電解質二次電池を作製する。
本実施の形態に係る正極に対しては、ナトリウムイオンが十分に吸蔵および放出される。また、錫単体を含む負極に対してもナトリウムイオンが十分に吸蔵および放出される。
本実施の形態に係る非水電解質二次電池が、上記第1の実施の形態に係る非水電解質二次電池と異なる点は、負極の構成が異なる点である。以下、詳細に説明する。
負極集電体41として、電解法により銅が析出されることにより表面が凹凸状に形成された粗面化銅からなる例えば厚さ26μmの圧延箔を用意する。
本実施の形態に係る正極に対しては、ナトリウムイオンが十分に吸蔵および放出される。また、ゲルマニウム単体を含む負極に対してもナトリウムイオンが十分に吸蔵および放出される。
以下に示すように、上述の第1の実施の形態に基づいて作製した非水電解質二次電池の充放電特性を調べた。
以下に示すように、上述の第2の実施の形態に基づいて作製した非水電解質二次電池の充放電特性を調べた。
40a 封口部
41 負極集電体
42 負極活物質層
43 正極集電体
44 正極活物質層
45 セパレータ
46 非水電解質
47 負極タブ
48 正極タブ
50 チャンバ
51 スパッタ源
52 高周波電源
Claims (9)
- ナトリウムおよびマンガンを含む酸化物からなる正極と、負極と、ナトリウムイオンを含む非水電解質とを備えたことを特徴とする非水電解質二次電池。
- 前記酸化物は、Nax MnO2+y を含み、前記xは0より大きく1以下であり、前記yは−0.1より大きく0.1より小さいことを特徴とする請求項1記載の非水電解質二次電池。
- 前記酸化物の結晶系は、六方晶系、斜方晶系、単斜晶系または正方晶系であることを特徴とする請求項1または2記載の正極。
- 前記負極は、錫単体またはゲルマニウム単体を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の非水電解質二次電池。
- 前記負極は、金属からなる集電体を含み、
前記錫単体およびゲルマニウム単体は、前記集電体上に薄膜状に形成されたことを特徴とする請求項4記載の非水電解質二次電池。 - 前記集電体の表面は、粗面化されていることを特徴とする請求項5記載の非水電解質二次電池。
- 前記集電体の表面の算術平均粗さは、0.1μm以上10μm以下であることを特徴とする請求項5または6記載の非水電解質二次電池。
- 前記非水電解質は、六フッ化リン酸ナトリウムを含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の非水電解質二次電池。
- 前記非水電解質は、環状炭酸エステル、鎖状炭酸エステル、エステル類、環状エーテル類、鎖状エーテル類、ニトリル類およびアミド類からなる群から選択される1種または2種以上を含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の非水電解質二次電池。
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