JP2006310232A - Battery - Google Patents

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史子 木村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-capacity battery excelling in battery characteristics such as charge-discharge efficiency or a low-temperature characteristic. <P>SOLUTION: A positive electrode 21 and a negative electrode 22 are stacked by interposing electrolyte layers 24. The negative electrode 22 contains a negative electrode active material storing and releasing lithium. The negative electrode active material is so structured that at least a part of graphite having a real density not smaller than 2.19 g/cm<SP>3</SP>is coated with a polymer compound such as sodium glutamate including a structure represented by C=O or C-O. The electrolyte layer 24 contains a solvent, an electrolyte salt and a polymer compound, and is levigated. The solvent contains 30-70 mass% of propylene carbonate. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、黒鉛を含む負極と、炭酸プロピレンを含む電解液とを用いた電池に関する。   The present invention relates to a battery using a negative electrode containing graphite and an electrolytic solution containing propylene carbonate.

近年、携帯電話,PDA(personal digital assistant;個人用携帯型情報端末機器)あるいはノート型コンピュータに代表される携帯型電子機器の小型化および軽量化が精力的に進められ、その一環として、それらの駆動電源である電池、特に二次電池のエネルギー密度の向上が強く望まれている。高エネルギー密度を得ることができる二次電池としては、例えば、リチウムイオン二次電池が知られている。   In recent years, mobile electronic devices such as mobile phones, PDAs (personal digital assistants) or notebook computers have been energetically reduced in size and weight, and as part of these efforts, Improvement of the energy density of a battery as a driving power source, particularly a secondary battery is strongly desired. As a secondary battery capable of obtaining a high energy density, for example, a lithium ion secondary battery is known.

このリチウムイオン二次電池では、例えば、負極にリチウム(Li)を吸蔵および放出することが可能な黒鉛などの炭素材料を用い、電解液に炭酸プロピレンなどの炭酸エステルを用いたものが実用化されている。ところが、炭酸プロピレンは負極において分解され易いので、電解液に種々の添加剤を添加することによりその反応を抑制することが検討されている。添加剤としては、1,3−ジオキソール−2−オンまたは4−ビニル−1,3−ジオキソラン−2−オンなどがあり(例えば、特許文献1〜3参照。)、これらは還元分解により負極の表面に被膜を形成し、電解液の分解反応を抑制するものと考えられている。
特開平8−45545号公報 特開平11−185806号公報 特開平7−122296号公報
In this lithium ion secondary battery, for example, a material using a carbon material such as graphite capable of inserting and extracting lithium (Li) in the negative electrode and a carbonate ester such as propylene carbonate in the electrolytic solution has been put into practical use. ing. However, since propylene carbonate is easily decomposed at the negative electrode, it has been studied to suppress the reaction by adding various additives to the electrolytic solution. Examples of the additive include 1,3-dioxol-2-one and 4-vinyl-1,3-dioxolan-2-one (see, for example, Patent Documents 1 to 3). It is considered that a film is formed on the surface to suppress the decomposition reaction of the electrolytic solution.
JP-A-8-45545 Japanese Patent Laid-Open No. 11-185806 JP-A-7-122296

ところで、電解液における炭酸プロピレンの含有量を増加させると、低温特性や負荷特性などの電池特性が改善されることが知られているが、一方で、分解を抑制するために上述した添加剤などの含有量を大きくすることが必要となり、電解液の粘度が上昇し、低温特性や負荷特性などが低下してしまう。よって、炭酸プロピレンの量を増加させることができないという問題があった。   By the way, it is known that when the content of propylene carbonate in the electrolytic solution is increased, battery characteristics such as low-temperature characteristics and load characteristics are improved. It is necessary to increase the content of the electrolyte, the viscosity of the electrolytic solution increases, and the low-temperature characteristics and load characteristics decrease. Therefore, there has been a problem that the amount of propylene carbonate cannot be increased.

また、容量を大きくするために、例えば、真密度が高い黒鉛を用いると、炭酸プロピレンがより分解され易くなるので、このような黒鉛を用いることができないという問題もあった。   Further, for example, when graphite having a high true density is used in order to increase the capacity, there is a problem that such graphite cannot be used because propylene carbonate is more easily decomposed.

更に、1,3−ジオキソール−2−オンは、炭酸プロピレンと反応電位(還元電位)が近く、速度的要因により、初回充放電時における炭酸プロピレンの分解反応を十分に抑制することができず、初回充放電効率が低下してしまうという問題があった。   Furthermore, 1,3-dioxol-2-one has a reaction potential (reduction potential) close to that of propylene carbonate, and due to kinetic factors, the decomposition reaction of propylene carbonate at the first charge / discharge cannot be sufficiently suppressed, There was a problem that the initial charge / discharge efficiency was lowered.

更にまた、低温特性を向上させる目的で、炭酸ジメチル,炭酸エチルメチルあるいは炭酸ジエチルなどの低粘度溶媒を混合して用いることが知られているが、例えば、フィルム状の外装部材を用いると、高温保存時に低粘度溶媒が分解して電池が膨れてしまうという問題もあった。   Furthermore, it is known to use a low viscosity solvent such as dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate or diethyl carbonate for the purpose of improving low temperature characteristics. There was also a problem that the low-viscosity solvent decomposed during storage and the battery swelled.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、高容量で、充放電効率あるいは低温特性などの電池特性を向上させることができる電池を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a battery that has a high capacity and can improve battery characteristics such as charge / discharge efficiency or low-temperature characteristics.

本発明の電池は、正極および負極と共に電解質を備えたものであって、負極は、真密度が2.19g/cm3 以上の黒鉛よりなる核部と、この核部の表面の少なくとも一部を覆うように形成され、かつC=OまたはC−Oで表される構造を含む高分子化合物よりなる被覆部とを有する負極活物質を含有し、電解質は、炭酸プロピレンを30質量%以上70質量%以下の範囲内で含有する溶媒を含むものである。 The battery of the present invention is provided with an electrolyte together with a positive electrode and a negative electrode. The negative electrode has a core part made of graphite having a true density of 2.19 g / cm 3 or more and at least a part of the surface of the core part. A negative electrode active material having a covering portion formed of a polymer compound including a structure represented by C═O or C—O, wherein the electrolyte is 30% by mass or more and 70% by mass of propylene carbonate. % Containing the solvent contained in the range of below.

本発明の電池によれば、黒鉛よりなる核部と、この核材の表面の少なくとも一部を覆うように形成され、かつC=OあるいはC−Oで表される構造を含む高分子化合物よりなる被覆部とを有する負極活物質を用いるようにしたので、炭酸プロピレンの分解反応を抑制することができると共に、イオン伝導性を向上させることができる。よって、真密度が高い黒鉛を用いて容量を高くすることができると共に、炭酸プロピレンの含有量を増加させることができ、優れた初回充放電効率あるいは低温特性などの電池特性を得ることができる。   According to the battery of the present invention, from a polymer compound including a core portion made of graphite and at least a part of the surface of the core material and having a structure represented by C═O or C—O. Since the negative electrode active material having the coating portion to be used is used, the decomposition reaction of propylene carbonate can be suppressed and the ion conductivity can be improved. Therefore, the capacity can be increased by using graphite having a high true density, the content of propylene carbonate can be increased, and battery characteristics such as excellent initial charge / discharge efficiency or low temperature characteristics can be obtained.

また、核部に対する被覆部の割合(被覆部/核部)を0.1質量%以上5質量%以下の範囲内とするように、あるいは電解液に、不飽和化合物の環式炭酸エステルを0.1質量%以上5質量%以下の範囲内で含有するようにすれば、初回充放電効率をより向上させることができると共に、負荷特性を向上させることができる。   In addition, the ratio of the covering portion to the core portion (covering portion / core portion) is in the range of 0.1% by mass or more and 5% by mass or less, or 0% of the unsaturated compound cyclic carbonate is added to the electrolyte. When it is contained within the range of 1% by mass or more and 5% by mass or less, the initial charge / discharge efficiency can be further improved and the load characteristics can be improved.

更に、低粘度溶媒を用いなくても初回充放電効率あるいは低温特性などの電池特性を向上させることができるので、フィルム状の外装部材を用いた場合に、特に効果的である。   Furthermore, since it is possible to improve battery characteristics such as initial charge / discharge efficiency or low-temperature characteristics without using a low-viscosity solvent, it is particularly effective when a film-like exterior member is used.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本発明の実施の形態に係る二次電池の一構成例を分解して表すものである。この二次電池は、正極リード11および負極リード12が取り付けられた巻回電極体20をフィルム状の外装部材31の内部に収納した構成を有している。   FIG. 1 shows an exploded structural example of a secondary battery according to an embodiment of the present invention. This secondary battery has a configuration in which a wound electrode body 20 to which a positive electrode lead 11 and a negative electrode lead 12 are attached is housed in a film-shaped exterior member 31.

正極リード11および負極リード12は、それぞれ例えば短冊状であり、外装部材31の内部から外部に向かい例えば同一方向にそれぞれ導出されている。正極リード11は、例えばアルミニウム(Al)などの金属材料により構成されており、負極リード12は、例えばニッケル(Ni)などの金属材料により構成されている。   Each of the positive electrode lead 11 and the negative electrode lead 12 has, for example, a strip shape, and is led out from the inside of the exterior member 31 to the outside, for example, in the same direction. The positive electrode lead 11 is made of a metal material such as aluminum (Al), and the negative electrode lead 12 is made of a metal material such as nickel (Ni).

外装部材31は、例えば、ナイロンフィルム,アルミニウム箔およびポリプロピレンフィルムをこの順に張り合わせた矩形状のラミネートフィルムにより構成されている。外装部材31は、例えば、ポリプロピレンフィルム側と巻回電極体20とが対向するように配設されており、各外縁部が融着あるいは接着剤により互いに密着されている。   The exterior member 31 is made of, for example, a rectangular laminate film in which a nylon film, an aluminum foil, and a polypropylene film are bonded together in this order. The exterior member 31 is disposed, for example, so that the polypropylene film side and the wound electrode body 20 face each other, and the outer edge portions are in close contact with each other by fusion or an adhesive.

外装部材31と正極リード11および負極リード12との間には、正極リード11および負極リード12と、外装部材31の内側との密着性を向上させ、外気の侵入を防止するための密着フィルム32が挿入されている。密着フィルム32は、正極リード11および負極リード12に対して密着性を有する材料により構成され、例えば、正極リード11および負極リード12が上述した金属材料により構成される場合には、ポリエチレン,ポリプロピレン,変性ポリエチレンあるいは変性ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂により構成されることが好ましい。   An adhesion film 32 between the exterior member 31 and the positive electrode lead 11 and the negative electrode lead 12 for improving the adhesion between the positive electrode lead 11 and the negative electrode lead 12 and the inside of the exterior member 31 and preventing the intrusion of outside air. Has been inserted. The adhesion film 32 is made of a material having adhesion to the positive electrode lead 11 and the negative electrode lead 12. For example, when the positive electrode lead 11 and the negative electrode lead 12 are made of the metal materials described above, polyethylene, polypropylene, It is preferably composed of a polyolefin resin such as modified polyethylene or modified polypropylene.

図2は、図1に示した巻回電極体20のII−II線に沿った断面構造を表すものである。巻回電極体20は、正極21と負極22とをセパレータ23および電解質層24を介して積層し、巻回したものであり、最外周部は保護テープ25により保護されている。   FIG. 2 shows a cross-sectional structure taken along line II-II of the spirally wound electrode body 20 shown in FIG. The wound electrode body 20 is obtained by stacking and winding a positive electrode 21 and a negative electrode 22 with a separator 23 and an electrolyte layer 24 interposed therebetween, and the outermost peripheral portion is protected by a protective tape 25.

正極21は、例えば、正極集電体21Aと、この正極集電体21Aの両面あるいは片面に設けられた正極活物質層21Bとを有している。正極集電体21Aには、例えば長手方向における一方の端部に正極活物質層21Bが設けらず露出している部分があり、この露出部分に正極リード11が取り付けられている。正極集電体21Aは、例えば、アルミニウムなどの金属材料により構成されている。   The positive electrode 21 includes, for example, a positive electrode current collector 21A and a positive electrode active material layer 21B provided on both surfaces or one surface of the positive electrode current collector 21A. In the positive electrode current collector 21A, for example, there is an exposed portion without providing the positive electrode active material layer 21B at one end portion in the longitudinal direction, and the positive electrode lead 11 is attached to this exposed portion. The positive electrode current collector 21A is made of, for example, a metal material such as aluminum.

正極活物質層21Bは、例えば、電極反応物質であるリチウムを吸蔵および放出することが可能な正極活物質の1種または2種以上を含んで構成されている。リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極活物質としては、例えば、リチウム酸化物,リチウムリン酸化物,リチウム硫化物あるいはリチウムを含む層間化合物などのリチウム含有化合物が適当であり、2種以上を混合して用いてもよい。特に、エネルギー密度を高くするには、一般式Lix MIO2 あるいはLiy MIIPO4 で表されるリチウム複合酸化物あるいはリチウムリン酸化物が好ましい。なお、式中、MIおよびMIIは1種類以上の遷移金属を表し、例えば、コバルト(Co),ニッケル,マンガン(Mn),鉄(Fe),アルミニウム,バナジウム(V),チタン(Ti)およびジルコニウム(Zr)のうちの少なくとも1種が好ましい。xおよびyの値は電池の充放電状態によって異なり、通常、0.05≦x≦1.10、0.05≦y≦1.10の範囲内の値である。Lix MIO2 で表されるリチウム複合酸化物の具体例としては、LiCoO2 ,LiNiO2 ,LiNi0.5 Co0.5 2 ,LiNi0.5 Co0.2 Mn0.3 2 、あるいはスピネル型結晶構造を有するLiMn2 4 などが挙げられる。また、Liy MIIPO4 で表されるリチウムリン酸化物の具体例としては、LiFePO4 ,LiFe0.5 Mn0.5 PO4 などが挙げられる。 The positive electrode active material layer 21B includes, for example, one or more positive electrode active materials capable of inserting and extracting lithium as an electrode reactant. As the positive electrode active material capable of occluding and releasing lithium, for example, lithium-containing compounds such as lithium oxide, lithium phosphorous oxide, lithium sulfide, or an intercalation compound containing lithium are suitable. You may mix and use. In particular, in order to increase the energy density, a lithium composite oxide or lithium phosphorus oxide represented by the general formula Li x MIO 2 or Li y MIIPO 4 is preferable. In the formula, MI and MII represent one or more transition metals such as cobalt (Co), nickel, manganese (Mn), iron (Fe), aluminum, vanadium (V), titanium (Ti), and zirconium. At least one of (Zr) is preferred. The values of x and y vary depending on the charge / discharge state of the battery, and are usually values in the range of 0.05 ≦ x ≦ 1.10 and 0.05 ≦ y ≦ 1.10. Specific examples of the lithium composite oxide represented by Li x MIO 2 include LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiNi 0.5 Co 0.5 O 2 , LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 , or LiMn 2 O having a spinel crystal structure. 4 and so on. Specific examples of the lithium phosphorus oxide represented by Li y MIIPO 4 include LiFePO 4 and LiFe 0.5 Mn 0.5 PO 4 .

正極活物質層21Bは、また、例えば導電剤を含んでおり、必要に応じて更に結着剤を含んでいてもよい。導電剤としては、例えば、黒鉛,カーボンブラックあるいはケッチェンブラックなどの炭素材料が挙げられ、1種または2種以上が混合して用いられる。また、炭素材料の他にも、導電性を有する材料であれば金属材料あるいは導電性高分子材料などを用いるようにしてもよい。結着剤としては、例えば、スチレンブタジエン系ゴム,フッ素系ゴムあるいはエチレンプロピレンジエンゴムなどの合成ゴム、またはポリフッ化ビニリデンなどの高分子材料が挙げられ、1種または2種以上が混合して用いられる。   The positive electrode active material layer 21B also contains, for example, a conductive agent, and may further contain a binder as necessary. Examples of the conductive agent include carbon materials such as graphite, carbon black, and ketjen black, and one kind or a mixture of two or more kinds is used. In addition to the carbon material, a metal material or a conductive polymer material may be used as long as it is a conductive material. Examples of the binder include synthetic rubber such as styrene butadiene rubber, fluorine rubber or ethylene propylene diene rubber, or a polymer material such as polyvinylidene fluoride, and one or two or more kinds are used in combination. It is done.

負極22は、例えば、正極21と同様に、負極集電体22Aと、この負極集電体22Aの両面あるいは片面に設けられた負極活物質層22Bとを有している。負極集電体22Aには、例えば長手方向における一方の端部に負極活物質層22Bが設けられず露出している部分があり、この露出部分に負極リード12が取り付けられている。負極集電体22Aは、例えば、銅(Cu)などの金属材料により構成されている。   The negative electrode 22 includes, for example, a negative electrode current collector 22A and a negative electrode active material layer 22B provided on both surfaces or one surface of the negative electrode current collector 22A, as with the positive electrode 21. The negative electrode current collector 22A has, for example, an exposed portion where the negative electrode active material layer 22B is not provided at one end in the longitudinal direction, and the negative electrode lead 12 is attached to the exposed portion. The anode current collector 22A is made of a metal material such as copper (Cu), for example.

負極活物質層22Bは、電極反応物質であるリチウムを吸蔵および放出することが可能な負極活物質を含んで構成されており、必要に応じて、例えば正極活物質層21Bと同様の結着剤を含んでいてもよい。   The negative electrode active material layer 22B includes a negative electrode active material capable of occluding and releasing lithium as an electrode reactant, and, for example, a binder similar to the positive electrode active material layer 21B is used as necessary. May be included.

リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極活物質は、黒鉛よりなる核材と、この核材の表面の少なくとも一部を覆うように形成された高分子化合物よりなる被覆部とを有する材料を含んでいる。   A negative electrode active material capable of inserting and extracting lithium is a material having a core material made of graphite and a covering portion made of a polymer compound formed so as to cover at least a part of the surface of the core material. Contains.

黒鉛は、真密度が2.19g/cm3 以上であり、2.2g/cm3 以上であればより好ましい。容量を大きくすることができるからである。また、黒鉛は、天然黒鉛であってもよいし、人造黒鉛であってもよい。 Graphite, true density is at 2.19 g / cm 3 or more, more preferably equal to 2.2 g / cm 3 or more. This is because the capacity can be increased. Further, the graphite may be natural graphite or artificial graphite.

被覆部を構成する高分子化合物は、C=OまたはC−Oで表される構造を有しており、これらの両方の構造を有するものであってもよい。これらの構造を有することにより、イオン伝導性が向上するからである。なお、高分子化合物には、塩も含まれる。   The polymer compound constituting the coating portion has a structure represented by C═O or C—O, and may have both of these structures. It is because ion conductivity improves by having these structures. The polymer compound includes a salt.

このような高分子化合物について具体的に例を挙げれば、アルギン酸プロピレングリコールエステル、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、トレオニン、システイン、シスチン、メチオニン、リシン、アルギニン、フェニルアラニン、チロシン、ヒスチジン、トリプトファン、プロリン、オキシプロリン、アミノ酪酸、アミノ安息香酸、アスパラギン酸、アスパラギン酸ナトリウム、グルタミン酸、グルタミン酸ナトリウム、または酢酸澱粉,リン酸澱粉,カルボキシメチル澱粉あるいはヒドロキシエチル澱粉などのヒドロキシアルキル澱粉、またはプルランあるいはデキストリンなどの粘性多糖類、またはカルボキシメチルセルロース,メチルセルロース,ヒドロキシエチルセルロースあるいはヒドロキシプロピルセルロースなどの水溶性セルロース誘導体、またはカルボキシメチルセルロースナトリウム塩あるいはカルボキシメチルセルロースアンモニウム塩などの水溶性セルロース誘導体の塩、またはペクチン酸あるいはアルギン酸などのポリウロニド、またはアルギン酸ナトリウムあるいはアルギン酸カリウムなどのポリウロニドの塩、または水溶性アクリル樹脂,水溶性エポキシ樹脂,水溶性ポリエステル樹脂あるいは水溶性ポリアミド樹脂などの水溶性合成樹脂等がある。   Specific examples of such polymer compounds include propylene glycol alginate, glycine, alanine, valine, leucine, isoleucine, serine, threonine, cysteine, cystine, methionine, lysine, arginine, phenylalanine, tyrosine, histidine, Tryptophan, proline, oxyproline, aminobutyric acid, aminobenzoic acid, aspartic acid, sodium aspartate, glutamic acid, sodium glutamate, or hydroxyalkyl starch such as acetate starch, phosphate starch, carboxymethyl starch or hydroxyethyl starch, or pullulan or Viscous polysaccharides such as dextrin, or carboxymethylcellulose, methylcellulose, hydroxyethylcellulose or hydroxypro Water-soluble cellulose derivatives such as cellulose, or water-soluble cellulose derivatives such as carboxymethylcellulose sodium salt or carboxymethylcellulose ammonium salt, or polyuronides such as pectinic acid or alginic acid, or polyuronide salts such as sodium alginate or potassium alginate, or There are water-soluble synthetic resins such as water-soluble acrylic resins, water-soluble epoxy resins, water-soluble polyester resins, and water-soluble polyamide resins.

核部に対する被覆部の割合(被覆部/核部)は、0.1質量%以上5質量%以下の範囲内であることが好ましい。この範囲内であれば、初回充放電効率あるいは負荷特性を向上させることができるからである。   The ratio of the covering portion to the core portion (covering portion / core portion) is preferably in the range of 0.1% by mass or more and 5% by mass or less. This is because the initial charge / discharge efficiency or the load characteristics can be improved within this range.

このような負極活物質は、例えば、これらの高分子化合物を溶解させた水溶液に、核部となる黒鉛粒子を投入し、分散処理したのち、濾過および乾燥することにより製造することができる。また、例えば、高分子化合物を溶解させた水溶液を核部となる黒鉛粒子にスプレーし、乾燥することにより製造することができる。その際、水溶液の濃度などを調整することにより、高分子化合物の被覆量を調整することができる。   Such a negative electrode active material can be produced, for example, by introducing graphite particles serving as the core into an aqueous solution in which these polymer compounds are dissolved, followed by dispersion treatment, and filtration and drying. For example, it can be produced by spraying an aqueous solution in which a polymer compound is dissolved onto graphite particles serving as a core and drying. At that time, the coating amount of the polymer compound can be adjusted by adjusting the concentration of the aqueous solution.

リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極活物質としては、また、これらの負極活物質に加えて、他の負極活物質を混合して用いてもよい。   As a negative electrode active material capable of inserting and extracting lithium, in addition to these negative electrode active materials, other negative electrode active materials may be mixed and used.

セパレータ23は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン,ポリプロピレンあるいはポリエチレンなどの合成樹脂製の多孔質膜、またはセラミック製の多孔質膜により構成されており、これら2種以上の多孔質膜を積層した構造とされていてもよい。中でも、ポリオレフィン製の多孔質膜はショート防止効果に優れ、かつシャットダウン効果による電池の安全性向上を図ることができるので好ましい。特に、ポリエチレンは、100℃以上160℃以下の範囲内においてシャットダウン効果を得ることができ、かつ電気化学的安定性にも優れているので、セパレータ23を構成する材料として好ましい。また、ポリプロピレンも好ましく、他にも化学的安定性を備えた樹脂であればポリエチレンあるいはポリプロピレンと共重合させたり、またはブレンド化することで用いることができる。   The separator 23 is made of, for example, a porous film made of synthetic resin such as polytetrafluoroethylene, polypropylene, or polyethylene, or a porous film made of ceramic, and has a structure in which two or more kinds of porous films are laminated. May be. Among these, a porous film made of polyolefin is preferable because it is excellent in short-circuit preventing effect and can improve the safety of the battery due to the shutdown effect. In particular, polyethylene is preferable as a material constituting the separator 23 because a shutdown effect can be obtained within a range of 100 ° C. or higher and 160 ° C. or lower and the electrochemical stability is excellent. Polypropylene is also preferable, and any other resin having chemical stability can be used by copolymerizing or blending with polyethylene or polypropylene.

電解質層24は、例えば、電解液と、この電解液を保持する高分子化合物とを含み、いわゆるゲル状となっている。電解液は、例えば、非水溶媒などの溶媒と、この溶媒に溶解された電解質塩とを含有している。   The electrolyte layer 24 includes, for example, an electrolytic solution and a polymer compound that holds the electrolytic solution, and has a so-called gel shape. The electrolytic solution contains, for example, a solvent such as a nonaqueous solvent and an electrolyte salt dissolved in the solvent.

溶媒としては、炭酸プロピレンを含んでおり、その含有量は、溶媒全体に対して30質量%以上70質量%以下の範囲内である。上述した負極活物質を用いるようにしたので、炭酸プロピレンの含有量を30質量%以上にしても、分解反応が抑制され、低温特性あるいは初回充放電効率を向上させることができるからである。但し、溶媒における炭酸プロピレンの含有量が多すぎても初回充放電効率が低下してしまうので、70質量%以下であることが好ましい。   As the solvent, propylene carbonate is contained, and the content thereof is in the range of 30% by mass or more and 70% by mass or less with respect to the whole solvent. This is because the above-described negative electrode active material is used, so that even when the content of propylene carbonate is 30% by mass or more, the decomposition reaction is suppressed, and the low temperature characteristics or the initial charge / discharge efficiency can be improved. However, even if the content of propylene carbonate in the solvent is too much, the initial charge / discharge efficiency is lowered, and therefore it is preferably 70% by mass or less.

溶媒としては、また、炭酸プロピレンに加えて、他の溶媒を混合して用いてもよい。他の溶媒としては、例えば、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジメチル、炭酸エチルメチル、炭酸ジエチル、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、γ−バレロラクトン、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あるいはフルオロベンゼンなどの非水溶媒が挙げられる。他の溶媒には、1種を単独で用いてもよいが、2種以上混合して用いてもよい。   As the solvent, in addition to propylene carbonate, another solvent may be mixed and used. Examples of other solvents include ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, diethyl carbonate, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, 4-methyl-1,3-dioxolane, diethyl ether, sulfolane, methyl sulfolane, acetonitrile, propionitrile, anisole, acetate, butyrate, propionate, fluorobenzene, etc. The nonaqueous solvent of these is mentioned. As the other solvent, one kind may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used.

電解質塩としては、例えば、LiAsF6 ,LiPF6 ,LiBF4 ,LiClO4 ,LiB(C6 5 4 ,LiCH3 SO3 ,LiCF3 SO3 ,LiN(CF3 SO2 2 ,LiN(C2 5 SO2 2 ,LiC(CF3 SO2 3 ,LiAlCl4 ,LiSi2 6 ,LiClあるいはLiBrなどのリチウム塩が挙げられ、いずれか1種または2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of the electrolyte salt include LiAsF 6 , LiPF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 , LiB (C 6 H 5 ) 4 , LiCH 3 SO 3 , LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , LiAlCl 4 , LiSi 2 F 6 , LiCl, LiBr, or a lithium salt can be used. Also good.

電解質塩の含有量は、溶媒に対して0.5mol/kg以上3.0mol/kg以下の範囲内であることが好ましい。この範囲外ではイオン伝導度の極端な低下により十分な電池特性が得られなくなる虞があるからである。   The content of the electrolyte salt is preferably in the range of 0.5 mol / kg or more and 3.0 mol / kg or less with respect to the solvent. Outside this range, there is a risk that sufficient battery characteristics may not be obtained due to an extreme decrease in ionic conductivity.

電解液は、また、添加剤として、不飽和化合物の環式炭酸エステルを含んでいることが好ましい。電極表面に安定な被膜を形成することができ、溶媒の分解反応を抑制することができるからである。不飽和化合物の環式炭酸エステルとしては、例えば、1,3−ジオキソール−2−オン,4−ビニル−1,3−ジオキソラン−2−オンあるいはそれらの誘導体が挙げられる。なお、被膜形成に関与せずに残存した不飽和化合物の環式炭酸エステルは溶媒としても機能するが、上述した溶媒における炭酸プロピレンの含有量は、不飽和化合物の環式炭酸エステルを除いた溶媒から算出する。   The electrolytic solution also preferably contains a cyclic carbonate of an unsaturated compound as an additive. This is because a stable film can be formed on the electrode surface, and the decomposition reaction of the solvent can be suppressed. Examples of the cyclic carbonate of the unsaturated compound include 1,3-dioxol-2-one, 4-vinyl-1,3-dioxolan-2-one, and derivatives thereof. In addition, although the cyclic carbonate of the unsaturated compound remaining without participating in the film formation also functions as a solvent, the content of propylene carbonate in the solvent described above is a solvent excluding the cyclic carbonate of the unsaturated compound. Calculate from

このような不飽和化合物の環式炭酸エステルの含有量は、電解液全体に対して、0.1質量%以上5質量%以下の範囲内であることが好ましい。初回充放電効率をより向上させることができると共に、負荷特性を向上させることができる。   The content of the cyclic carbonate of such an unsaturated compound is preferably within a range of 0.1% by mass or more and 5% by mass or less with respect to the entire electrolytic solution. The initial charge / discharge efficiency can be further improved, and the load characteristics can be improved.

電解質層24に用いられる高分子化合物は、溶媒を吸収してゲル化するものであればよく、例えば、ポリフッ化ビニリデンあるいはフッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体などのフッ素系高分子化合物、ポリエチレンオキサイドあるいはポリエチレンオキサイドを含む架橋体などのエーテル系高分子化合物、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリレートあるいはポリアクリレートを繰返し単位として含むものなどが挙げられる。特に、酸化還元安定性の点からは、フッ素系高分子化合物が望ましい。高分子化合物には、いずれか1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   The polymer compound used for the electrolyte layer 24 may be any polymer compound that absorbs a solvent and gels. For example, a fluorine-based polymer compound such as polyvinylidene fluoride or a copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene. And ether polymers such as polyethylene oxide or a crosslinked product containing polyethylene oxide, and those containing polyacrylonitrile, polymethacrylate or polyacrylate as a repeating unit. In particular, a fluorine-based polymer compound is desirable from the viewpoint of redox stability. Any one of these polymer compounds may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.

この二次電池は、例えば、次のようにして製造することができる。   For example, the secondary battery can be manufactured as follows.

まず、例えば、正極活物質と結着剤と導電剤とを混合して正極合剤を調製し、N−メチル−2−ピロリドンなどの溶剤に分散させることにより正極合剤スラリーを作製する。次いで、この正極合剤スラリーを正極集電体21Aの両面あるいは片面に塗布し乾燥させ、圧縮成型して正極活物質層21Bを形成し正極21を作製する。続いて、例えば、正極集電体21Aに正極リード11を、例えば超音波溶接あるいはスポット溶接により接合する。そののち、電解液と、高分子化合物と、混合溶剤とを含む前駆溶液を用意し、正極活物質層21Bの上、すなわち正極21の両面あるいは片面に塗布し、混合溶剤を揮発させて、電解質層24を形成する。   First, for example, a positive electrode active material, a binder, and a conductive agent are mixed to prepare a positive electrode mixture, and dispersed in a solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone to prepare a positive electrode mixture slurry. Next, this positive electrode mixture slurry is applied to both surfaces or one surface of the positive electrode current collector 21A, dried, and compression-molded to form the positive electrode active material layer 21B, thereby producing the positive electrode 21. Subsequently, for example, the positive electrode lead 11 is joined to the positive electrode current collector 21A by, for example, ultrasonic welding or spot welding. After that, a precursor solution containing an electrolytic solution, a polymer compound, and a mixed solvent is prepared and applied on the positive electrode active material layer 21B, that is, on both sides or one side of the positive electrode 21, and the mixed solvent is volatilized to obtain an electrolyte. Layer 24 is formed.

また、例えば、上述した負極活物質と結着剤とを混合して負極合剤を調製し、N−メチル−2−ピロリドンなどの溶剤に分散させることにより負極合剤スラリーを作製する。次いで、この負極合剤スラリーを負極集電体22Aの両面あるいは片面に塗布し乾燥させ、圧縮成型して負極活物質層22Bを形成し、負極22を作製する。続いて、負極集電体22Aに負極リード12を、例えば超音波溶接あるいはスポット溶接により接合すると共に、負極活物質層22Bの上、すなわち負極22の両面あるいは片面に、正極21と同様にして電解質層24を形成する。   Further, for example, the negative electrode active material and the binder described above are mixed to prepare a negative electrode mixture, and dispersed in a solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone to prepare a negative electrode mixture slurry. Next, the negative electrode mixture slurry is applied to both surfaces or one surface of the negative electrode current collector 22A, dried, and compression molded to form the negative electrode active material layer 22B, whereby the negative electrode 22 is fabricated. Subsequently, the negative electrode lead 12 is joined to the negative electrode current collector 22A by, for example, ultrasonic welding or spot welding, and the electrolyte is formed on the negative electrode active material layer 22B, that is, on both sides or one side of the negative electrode 22 in the same manner as the positive electrode 21. Layer 24 is formed.

そののち、電解質層24が形成された正極21と負極22とをセパレータ23を介して積層して巻回し、最外周部に保護テープ25を接着して巻回電極体20を形成する。最後に、例えば、外装部材31に巻回電極体20を挟み込み、外装部材31の外縁部同士を熱融着などにより密着させて封入する。その際、正極リード11および負極リード12と外装部材31との間には密着フィルム32を挿入する。これにより、図1および図2に示した二次電池が完成する。   After that, the positive electrode 21 and the negative electrode 22 on which the electrolyte layer 24 is formed are laminated and wound via the separator 23, and the protective tape 25 is adhered to the outermost peripheral portion to form the wound electrode body 20. Finally, for example, the wound electrode body 20 is sandwiched between the exterior members 31, and the outer edges of the exterior members 31 are in close contact with each other by thermal fusion or the like and sealed. At that time, an adhesion film 32 is inserted between the positive electrode lead 11 and the negative electrode lead 12 and the exterior member 31. Thereby, the secondary battery shown in FIGS. 1 and 2 is completed.

また、上述の二次電池は次のように作製してもよい。まず上述したようにして正極21および負極22を作製し、正極21および負極22に正極リード11および負極リード12を取り付けたのち、正極21と負極22とをセパレータ23を介して積層して巻回し、最外周部に保護テープ25を接着して、巻回電極体20の前駆体である巻回体を形成する。次いで、この巻回体を外装部材31で挟み、一辺を除く外周縁部を熱融着して袋状とし、外装部材31の内部に収納する。続いて、電解液と、高分子化合物の原料であるモノマーと、重合開始剤と、必要に応じて重合禁止剤などの他の材料とを含む電解質用組成物を用意し、外装部材31の内部に注入する。   Moreover, you may produce the above-mentioned secondary battery as follows. First, the positive electrode 21 and the negative electrode 22 are prepared as described above, and after the positive electrode lead 11 and the negative electrode lead 12 are attached to the positive electrode 21 and the negative electrode 22, the positive electrode 21 and the negative electrode 22 are stacked via the separator 23 and wound. Then, the protective tape 25 is bonded to the outermost peripheral portion to form a wound body that is a precursor of the wound electrode body 20. Next, the wound body is sandwiched between the exterior members 31, and the outer peripheral edge portion excluding one side is heat-sealed to form a bag shape, and is stored inside the exterior member 31. Subsequently, an electrolyte composition including an electrolytic solution, a monomer that is a raw material of the polymer compound, a polymerization initiator, and other materials such as a polymerization inhibitor as necessary is prepared, and the interior of the exterior member 31 is prepared. Inject.

電解質用組成物を注入したのち、外装部材31の開口部を真空雰囲気下で熱融着して密閉する。次いで、熱を加えてモノマーを重合させて高分子化合物とすることによりゲル状の電解質層24を形成し、図1および図2に示した二次電池を組み立てる。   After injecting the electrolyte composition, the opening of the exterior member 31 is heat-sealed in a vacuum atmosphere and sealed. Next, heat is applied to polymerize the monomer to obtain a polymer compound, thereby forming the gel electrolyte layer 24, and assembling the secondary battery shown in FIGS.

この二次電池では、充電を行うと、例えば、正極21からリチウムイオンが放出され、電解液を介して負極22に吸蔵される。放電を行うと、例えば、負極22からリチウムイオンが放出され、電解液を介して正極21に吸蔵される。ここでは、負極22に上述した負極活物質が含まれているので、容量が向上すると共に、炭酸プロピレンの含有量を多くても、分解反応が抑制される。   In the secondary battery, when charged, for example, lithium ions are extracted from the positive electrode 21 and inserted in the negative electrode 22 through the electrolytic solution. When discharging is performed, for example, lithium ions are released from the negative electrode 22 and inserted in the positive electrode 21 through the electrolytic solution. Here, since the negative electrode active material described above is contained in the negative electrode 22, the capacity is improved and the decomposition reaction is suppressed even if the content of propylene carbonate is increased.

このように本実施の形態に係る二次電池によれば、黒鉛よりなる核部と、この核材の表面の少なくとも一部を覆うように形成されたC=OあるいはC−Oで表される構造を含む高分子化合物よりなるとを有する負極活物質を用いるようにしたので、炭酸プロピレンの分解反応を抑制することができると共に、イオン伝導性を向上させることができる。よって、真密度が高い黒鉛を用いて容量を高くすることができると共に、炭酸プロピレンの含有量を増加させることができ、優れた初回充放電効率あるいは低温特性などの電池特性を得ることができる。   Thus, according to the secondary battery according to the present embodiment, it is represented by C═O or C—O formed so as to cover the core made of graphite and at least a part of the surface of the core. Since the negative electrode active material having a structure-containing polymer compound is used, the decomposition reaction of propylene carbonate can be suppressed and the ion conductivity can be improved. Therefore, the capacity can be increased using graphite having a high true density, the content of propylene carbonate can be increased, and battery characteristics such as excellent initial charge / discharge efficiency or low temperature characteristics can be obtained.

また、核部に対する被覆部の割合(被覆部/核部)を0.1質量%以上5質量%以下の範囲内とするように、あるいは電解液に、不飽和化合物の環式炭酸エステルを0.1質量%以上5質量%以下の範囲内で含有するようにすれば、初回充放電効率をより向上させることができると共に、負荷特性を向上させることができる。   In addition, the ratio of the covering portion to the core portion (covering portion / core portion) is in the range of 0.1% by mass or more and 5% by mass or less, or 0% of the unsaturated compound cyclic carbonate is added to the electrolyte. When it is contained within the range of 1% by mass or more and 5% by mass or less, the initial charge / discharge efficiency can be further improved and the load characteristics can be improved.

更に、低粘度溶媒を用いなくても初回充放電効率あるいは低温特性などの電池特性を向上させることができるので、フィルム状の外装部材31を用いた場合に、特に効果的である。   Furthermore, battery characteristics such as initial charge / discharge efficiency or low temperature characteristics can be improved without using a low-viscosity solvent, which is particularly effective when the film-like exterior member 31 is used.

更に、本発明の具体的な実施例について詳細に説明する。   Further, specific embodiments of the present invention will be described in detail.

(実施例1−1〜1−3)
まず、正極活物質としてコバルト酸リチウム(LiCoO2 )と、導電剤としてグラファイトと、結着剤としてポリフッ化ビニリデンとを混合して正極合剤を調製し、この正極合剤を溶剤であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させて正極合剤スラリーとしたのち、アルミニウム箔よりなる正極集電体21Aに均一に塗布して乾燥させ、ロールプレス機で圧縮成型して正極活物質層21Bを形成し正極21を作製した。そののち、正極集電体21Aに正極リード11を取り付けた。
(Examples 1-1 to 1-3)
First, lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) as a positive electrode active material, graphite as a conductive agent, and polyvinylidene fluoride as a binder are mixed to prepare a positive electrode mixture, and this positive electrode mixture is a solvent N— After being dispersed in methyl-2-pyrrolidone to form a positive electrode mixture slurry, it is uniformly applied to a positive electrode current collector 21A made of aluminum foil, dried, and compression molded with a roll press to form a positive electrode active material layer 21B Thus, a positive electrode 21 was produced. After that, the positive electrode lead 11 was attached to the positive electrode current collector 21A.

また、被覆部となる高分子化合物を溶解した水溶液に、核部となる黒鉛を投入し、分散処理したのち、濾過および乾燥して、核部と被覆部とを有する負極活物質を作製した。その際、水溶液の濃度を調整し、核部に対する被覆部の割合が1質量%となるようにした。また、黒鉛は真密度が2.26g/cm3 の天然黒鉛とし、高分子化合物は、グルタミン酸ナトリウムとした。得られたこの負極活物質と、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、この負極合剤を溶剤であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させて負極合剤スラリーとしたのち、銅箔よりなる負極集電体22Aに均一に塗布して乾燥させ、ロールプレス機で圧縮成型して負極活物質層22Bを形成し負極22を作製した。そののち、負極集電体22Aに負極リード12を取り付けた。 In addition, graphite serving as a core part was introduced into an aqueous solution in which a polymer compound serving as a coating part was dissolved, and after being subjected to a dispersion treatment, filtration and drying were performed to prepare a negative electrode active material having a core part and a coating part. In that case, the density | concentration of aqueous solution was adjusted so that the ratio of the coating | coated part with respect to a nucleus part might be 1 mass%. The graphite was natural graphite with a true density of 2.26 g / cm 3 , and the polymer compound was sodium glutamate. The obtained negative electrode active material and polyvinylidene fluoride as a binder are mixed to prepare a negative electrode mixture, and the negative electrode mixture is dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent to form a negative electrode mixture. After forming the slurry, the negative electrode current collector 22A made of copper foil was uniformly applied and dried, and compression molding was performed with a roll press to form the negative electrode active material layer 22B, thereby preparing the negative electrode 22. After that, the negative electrode lead 12 was attached to the negative electrode current collector 22A.

続いて、溶媒として炭酸エチレンと炭酸プロピレンと炭酸ジエチル、または炭酸エチレンと炭酸プロピレンとを混合した溶媒に、電解質塩としてLiPF6 を1mol/kgとなるように溶解し、更に1,3−ジオキソール−2−オンを混合して電解液を作製した。その際、炭酸プロピレンの含有量を30質量%,50質量%または70質量%とした。具体的には、各溶媒の質量比による割合を、実施例1−1では炭酸エチレン:炭酸プロピレン:炭酸ジメチル=50:30:20とし、実施例1−2では炭酸エチレン:炭酸プロピレン=50:50とし、実施例1−3では炭酸エチレン:炭酸プロピレン=30:70とした。また、電解液における1,3−ジオキソール−2−オンの含有量を1質量%となるようにした。 Subsequently, LiPF 6 as an electrolyte salt is dissolved in a solvent in which ethylene carbonate, propylene carbonate and diethyl carbonate, or ethylene carbonate and propylene carbonate are mixed as a solvent so as to be 1 mol / kg, and 1,3-dioxole- An electrolyte was prepared by mixing 2-one. At that time, the content of propylene carbonate was 30% by mass, 50% by mass or 70% by mass. Specifically, the ratio by mass ratio of each solvent is set to ethylene carbonate: propylene carbonate: dimethyl carbonate = 50: 30: 20 in Example 1-1, and ethylene carbonate: propylene carbonate = 50: 50 in Example 1-2. 50, and in Example 1-3, ethylene carbonate: propylene carbonate = 30: 70. Further, the content of 1,3-dioxol-2-one in the electrolytic solution was set to 1% by mass.

次に、得られた電解液を高分子化合物であるヘキサフルオロプロピレンとフッ化ビニリデンとの共重合体に保持させることにより、正極21および負極22のそれぞれにゲル状の電解質層24を形成した。共重合体におけるヘキサフルオロプロピレンの割合は、6.9質量%とした。   Next, the obtained electrolyte solution was held in a copolymer of hexafluoropropylene and vinylidene fluoride, which is a polymer compound, to form a gel electrolyte layer 24 on each of the positive electrode 21 and the negative electrode 22. The ratio of hexafluoropropylene in the copolymer was 6.9% by mass.

そののち、電解質層24をそれぞれ形成した正極21と負極22とを、ポリエチレンフィルムからなるセパレータ23を介して積層し、巻回して巻回電極体20を作製した。   After that, the positive electrode 21 and the negative electrode 22 each formed with the electrolyte layer 24 were laminated via a separator 23 made of a polyethylene film, and wound to produce a wound electrode body 20.

得られた巻回電極体20をラミネートフィルムよりなる外装部材31に挟み込み、減圧封入することにより図1および図2に示した二次電池を作製した。   The obtained wound electrode body 20 was sandwiched between exterior members 31 made of a laminate film, and sealed under reduced pressure to produce the secondary battery shown in FIGS.

実施例1−1〜1−3に対する比較例1−1〜1−3として、溶媒における炭酸プロピレンの含有量を10質量%,20質量%または80質量%としたことを除き、他は実施例1−1〜1−3と同様にして二次電池を作製した。その際、各溶媒の質量比による割合は、比較例1−1では炭酸エチレン:炭酸プロピレン:炭酸ジメチル=50:10:40とし、比較例1−2では炭酸エチレン:炭酸プロピレン:炭酸ジメチル=50:20:30とし、比較例1−3では炭酸エチレン:炭酸プロピレン=20:80とした。   As Comparative Examples 1-1 to 1-3 with respect to Examples 1-1 to 1-3, except that the content of propylene carbonate in the solvent was 10% by mass, 20% by mass, or 80% by mass, the other examples Secondary batteries were fabricated in the same manner as 1-1 to 1-3. In that case, the ratio by the mass ratio of each solvent is ethylene carbonate: propylene carbonate: dimethyl carbonate = 50: 10: 40 in Comparative Example 1-1, and ethylene carbonate: propylene carbonate: dimethyl carbonate = 50 in Comparative Example 1-2. : 20:30, and in Comparative Example 1-3, ethylene carbonate: propylene carbonate = 20: 80.

また、比較例1−4〜1−9として、高分子化合物によりなる被覆部が形成されていない真密度が2.26g/cm3 の天然黒鉛を負極活物質として用いたことを除き、他は実施例1−1〜1−3と同様にして二次電池を作製した。その際、溶媒における炭酸プロピレンの含有量を10質量%〜80質量%の範囲で変化させた。具体的には、各溶媒の質量比による割合を、比較例1−4では炭酸エチレン:炭酸プロピレン:炭酸ジメチル=50:10:40とし、比較例1−5では炭酸エチレン:炭酸プロピレン:炭酸ジメチル=50:20:30とし、比較例1−6では炭酸エチレン:炭酸プロピレン:炭酸ジメチル=50:30:20とし、比較例1−7では炭酸エチレン:炭酸プロピレン=50:50とし、比較例1−8では炭酸エチレン:炭酸プロピレン=30:70とし、比較例1−9では炭酸エチレン:炭酸プロピレン=20:80とした。 Further, as Comparative Examples 1-4 to 1-9, except that natural graphite having a true density of 2.26 g / cm 3 in which a coating portion made of a polymer compound was not formed was used as the negative electrode active material, Secondary batteries were fabricated in the same manner as in Examples 1-1 to 1-3. At that time, the content of propylene carbonate in the solvent was changed in the range of 10% by mass to 80% by mass. Specifically, the ratio by mass ratio of each solvent was set to ethylene carbonate: propylene carbonate: dimethyl carbonate = 50: 10: 40 in Comparative Example 1-4, and ethylene carbonate: propylene carbonate: dimethyl carbonate in Comparative Example 1-5. = 50: 20: 30, in Comparative Example 1-6, ethylene carbonate: propylene carbonate: dimethyl carbonate = 50: 30: 20, in Comparative Example 1-7, ethylene carbonate: propylene carbonate = 50: 50, Comparative Example 1 −8 was ethylene carbonate: propylene carbonate = 30: 70, and Comparative Example 1-9 was ethylene carbonate: propylene carbonate = 20: 80.

作製した実施例1−1〜1−3および比較例1−1〜1−9の二次電池について、初回充放電効率および低温特性を調べた。結果を表1および図3に示す。   For the fabricated secondary batteries of Examples 1-1 to 1-3 and Comparative Examples 1-1 to 1-9, the initial charge / discharge efficiency and the low temperature characteristics were examined. The results are shown in Table 1 and FIG.

なお、初回充放電効率は、23℃で0.2Cの定電流定電圧充電を上限4.2Vまで総充電時間を7時間として行ったのち、23℃で1Cの定電流放電を終止電圧3.0Vまで行い、このときの充電容量に対する放電容量の割合、すなわち、(23℃,1Cによる放電容量/23℃,0.2Cによる充電容量)×100(%)から求めた。なお、1C,0.2Cは、理論容量をそれぞれ1時間,5時間で放電しきる電流値である。   The initial charge / discharge efficiency is determined by performing constant current constant voltage charge at 0.2 C at 23 ° C. up to an upper limit of 4.2 V for a total charge time of 7 hours, and then constant current discharge at 1 C at 23 ° C. with a final voltage of 3. It was calculated from the ratio of the discharge capacity to the charge capacity at this time, that is, (discharge capacity at 23 ° C., 1C / charge capacity at 23 ° C., 0.2C) × 100 (%). 1C and 0.2C are current values at which the theoretical capacity can be discharged in 1 hour and 5 hours, respectively.

また、低温特性は、−10℃で1Cの定電流定電圧充電を上限4.2Vまで総充電時間を2.5時間として行ったのち、−10℃で1Cの定電流放電を終止電圧3.0Vまで行い、23℃における放電容量に対する−10℃における放電容量の割合、すなわち、(−10℃,1Cによる放電容量/23℃,1Cによる放電容量)×100(%)から求めた。   The low temperature characteristic is that constant current constant voltage charging at 1 C at -10 ° C. is performed up to an upper limit of 4.2 V with a total charging time of 2.5 hours, then constant current discharging at 1 C at −10 ° C. is performed at a final voltage of 3. The discharge capacity at −10 ° C. with respect to the discharge capacity at 23 ° C., that is, (−10 ° C., discharge capacity at 1 C / discharge capacity at 23 ° C., 1 C) × 100 (%) was obtained.

Figure 2006310232
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表1および図3から分かるように、グルタミン酸ナトリウムよりなる被覆部を有する黒鉛を負極活物質として用い、溶媒における炭酸プロピレンの含有量を30質量%以上70質量%以下の範囲内とした実施例1−1〜1−3によれば、炭酸プロピレンの含有量が30質量%未満である比較例1−1,1−2,1−4,1−5よりも低温特性が向上し、炭酸プロピレンの含有量が80質量%超である比較例1−3,1−9よりも初回充放電効率が向上した。また、グルタミン酸ナトリウムよりなる被覆部を有していない黒鉛を用いた比較例1−6〜1−8よりも、初回充放電効率が向上した。   As can be seen from Table 1 and FIG. 3, Example 1 in which graphite having a coating portion made of sodium glutamate was used as the negative electrode active material and the content of propylene carbonate in the solvent was in the range of 30 mass% to 70 mass%. According to -1 to 1-3, the low temperature characteristics are improved as compared with Comparative Examples 1-1, 1-2, 1-4, and 1-5 in which the content of propylene carbonate is less than 30% by mass. The initial charge / discharge efficiency was improved as compared with Comparative Examples 1-3 and 1-9 in which the content was more than 80% by mass. In addition, the initial charge / discharge efficiency was improved as compared with Comparative Examples 1-6 to 1-8 using graphite having no coating portion made of sodium glutamate.

すなわち、黒鉛よりなる核部と、この核部の表面の少なくとも一部を覆うように形成され、かつC=OまたはC−Oで表される構造を含む高分子化合物よりなる被覆部とを有する負極活物質を用いると共に、炭酸プロピレンとを用いるようにすれば、初回充放電効率および低温特性を向上させることができることが分かった。   That is, it has a core part made of graphite and a covering part made of a polymer compound formed so as to cover at least a part of the surface of the core part and having a structure represented by C═O or C—O. It has been found that the use of a negative electrode active material and propylene carbonate can improve the initial charge / discharge efficiency and low temperature characteristics.

(実施例2−1〜2−7)
被覆部を構成する高分子化合物を、アルギン酸ナトリウム,アスパラギン酸,グルタミン酸,アスパラギン酸ナトリウム,グルタミン酸ナトリウム,カルボキシメチルセルロースアンモニウム塩またはカルボキシメチルセルロースナトリウム塩としたことを除き、他は実施例1−2同様にして二次電池を作製した。
(Examples 2-1 to 2-7)
Except that the polymer compound constituting the coating was sodium alginate, aspartic acid, glutamic acid, sodium aspartate, sodium glutamate, carboxymethylcellulose ammonium salt or carboxymethylcellulose sodium salt, the others were the same as in Example 1-2. A secondary battery was produced.

作製した実施例2−1〜2−7の二次電池について、実施例1−1〜1−3と同様にして初回充放電効率を調べた。結果を実施例1−2および比較例1−7の結果と共に表2に示す。   For the fabricated secondary batteries of Examples 2-1 to 2-7, the initial charge and discharge efficiency was examined in the same manner as in Examples 1-1 to 1-3. The results are shown in Table 2 together with the results of Example 1-2 and Comparative Example 1-7.

Figure 2006310232
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表2から分かるように、実施例1−2と同様の結果が得られた。すなわち、C=OまたはC−Oで表される構造を含む他の高分子化合物よりなる被覆部を有するようにしても、初回充放電効率を向上させることができることが分かった。   As can be seen from Table 2, the same results as in Example 1-2 were obtained. That is, it has been found that the initial charge / discharge efficiency can be improved even if the coating portion is made of another polymer compound containing a structure represented by C═O or C—O.

(実施例3−1〜3−6)
核部に対する被覆部の割合(被覆部/核部)を0.05質量%〜10質量%の範囲で変化させたことを除き、他は実施例1−2と同様にして二次電池を作製した。なお、核部は真密度が2.26g/cm3 の天然黒鉛よりなり、被覆部はグルタミン酸ナトリウムよりなる。
(Examples 3-1 to 3-6)
A secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 1-2 except that the ratio of the covering portion to the core portion (covering portion / core portion) was changed in the range of 0.05% by mass to 10% by mass. did. The core part is made of natural graphite having a true density of 2.26 g / cm 3 , and the covering part is made of sodium glutamate.

作製した実施例3−1〜3−6の二次電池について、実施例1−1〜1−3と同様にして初回充放電効率を調べた。結果を実施例1−2および比較例1−7の結果と共に表3および図4に示す。   For the fabricated secondary batteries of Examples 3-1 to 3-6, the initial charge and discharge efficiency was examined in the same manner as in Examples 1-1 to 1-3. The results are shown in Table 3 and FIG. 4 together with the results of Example 1-2 and Comparative Example 1-7.

また、実施例1−2,3−1〜3−6および比較例1−7の二次電池について、次のようにして負荷特性を調べた。まず、23℃で1Cの定電流定電圧充電を上限4.2Vまで総充電時間を2.5時間として行ったのち、23℃で0.2Cの定電流放電を終止電圧3.0Vまで行い、このときの放電容量(23℃,0.2Cによる放電容量)を求めた。また、23℃で1Cの定電流定電圧充電を上限4.2Vまで総充電時間を2.5時間として行ったのち、23℃で3Cの定電流放電を終止電圧3.0Vまで行い、このときの放電容量(23℃,3Cによる放電容量)を求めた。負荷特性は、(23℃,0.2Cによる放電容量)に対する(23℃,3Cによる放電容量)の割合、すなわち、[ (23℃,3Cによる放電容量)/(23℃,0.2Cによる放電容量)]×100(%)から求めた。これらの結果についても、表3および図4に示す。なお、3Cは、理論容量を1/3時間で放電しきる電流値である。   The load characteristics of the secondary batteries of Examples 1-2, 3-1 to 3-6 and Comparative Example 1-7 were examined as follows. First, after performing constant current constant voltage charge of 1 C at 23 ° C. up to an upper limit of 4.2 V with a total charge time of 2.5 hours, constant current discharge of 0.2 C at 23 ° C. is performed to a final voltage of 3.0 V, The discharge capacity at this time (discharge capacity at 23 ° C. and 0.2 C) was determined. In addition, 1C constant current and constant voltage charge at 23 ° C. was performed up to an upper limit of 4.2V, and the total charge time was 2.5 hours, and then 3C constant current discharge was performed at 23 ° C. to a final voltage of 3.0V. Discharge capacity (discharge capacity at 23 ° C. and 3 C) was determined. The load characteristic is the ratio of (discharge capacity at 23 ° C., 3C) to (discharge capacity at 23 ° C., 0.2C), ie, [(discharge capacity at 23 ° C., 3C) / (discharge at 23 ° C., 0.2C) Capacity)] × 100 (%). These results are also shown in Table 3 and FIG. Note that 3C is a current value at which the theoretical capacity can be discharged in 1/3 hour.

Figure 2006310232
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表3および図4から分かるように、被覆部の割合が大きくなるに伴い、初回充放電効率は低下し、負荷特性は上昇した。   As can be seen from Table 3 and FIG. 4, as the ratio of the covering portion increased, the initial charge / discharge efficiency decreased and the load characteristics increased.

すなわち、核部に対する被覆部の割合は、0.1質量%5質量%以下の範囲内が好ましいことが分かった。   That is, it was found that the ratio of the covering portion to the core portion is preferably within the range of 0.1% by mass to 5% by mass.

(実施例4−1〜4−8)
実施例4−1として、1,3−ジオキソール−2−オンを用いなかったことを除き、他は実施例1−2と同様にして二次電池を作製した。また、実施例4−2〜4−8として、1,3−ジオキソール−2−オンに代えて4−ビニル−1,3−ジオキソラン−2−オンを用い、電解液における4−ビニル−1,3−ジオキソラン−2−オンの含有量を0.05質量%〜10質量%の範囲内で変化させたことを除き、他は実施例1−2と同様にして二次電池を作製した。
(Examples 4-1 to 4-8)
As Example 4-1, a secondary battery was fabricated in the same manner as Example 1-2, except that 1,3-dioxol-2-one was not used. Further, as Examples 4-2 to 4-8, 4-vinyl-1,3-dioxolan-2-one was used instead of 1,3-dioxol-2-one, and 4-vinyl-1, A secondary battery was made in the same manner as Example 1-2 except that the content of 3-dioxolan-2-one was changed within the range of 0.05% by mass to 10% by mass.

作製した実施例4−1〜4−8の二次電池について、実施例1−1〜1−3と同様にして初回充放電効率を調べると共に、実施例3−1〜3−6と同様にして負荷特性を調べた。これらの結果を表4および図5に示す。   For the fabricated secondary batteries of Examples 4-1 to 4-8, the initial charge and discharge efficiency was examined in the same manner as in Examples 1-1 to 1-3, and in the same manner as in Examples 3-1 to 3-6. The load characteristics were investigated. These results are shown in Table 4 and FIG.

Figure 2006310232
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表4および図5から分かるように、4−ビニル−1,3−ジオキソラン−2−オンの含有量が大きくなるに伴い、初回充放電効率は上昇し、負荷特性は低下した。   As can be seen from Table 4 and FIG. 5, as the content of 4-vinyl-1,3-dioxolan-2-one increased, the initial charge / discharge efficiency increased and the load characteristics decreased.

すなわち、電解液に不飽和化合物の環式炭酸エステルを含むようにすれば好ましく、特に、電解液における不飽和化合物の環式炭酸エステルの含有量を0.1質量%以上5質量%以下の範囲内とすればより好ましいことが分かった。   That is, it is preferable that the electrolytic solution contains a cyclic carbonate of an unsaturated compound. In particular, the content of the cyclic carbonate of the unsaturated compound in the electrolytic solution is in the range of 0.1% by mass to 5% by mass. It turned out that it is more preferable if it is inside.

(実施例5−1,5−2)
核部となる天然黒鉛の真密度を2.19g/cm3 または2.2g/cm3 としたことを除き、他は実施例1−2と同様にして二次電池を作製した。
(Examples 5-1 and 5-2)
A secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 1-2, except that the true density of natural graphite serving as the core was 2.19 g / cm 3 or 2.2 g / cm 3 .

実施例5−1,5−2に対する比較例5−1,5−2として、高分子化合物よりなる被覆部が形成されていない真密度が2.19g/cm3 または2.2g/cm3 の天然黒鉛を負極活物質として用いたことを除き、他は実施例5−1,5−2と同様にして二次電池を作製した。 As Comparative Examples 5-1 and 5-2 with respect to Examples 5-1 and 5-2, the true density in which the coating portion made of the polymer compound is not formed is 2.19 g / cm 3 or 2.2 g / cm 3 A secondary battery was fabricated in the same manner as in Examples 5-1 and 5-2, except that natural graphite was used as the negative electrode active material.

作製した実施例5−1,5−2および比較例5−1,5−2の二次電池について、実施例1−1〜1−3と同様にして初回充放電効率を求めた。結果を実施例1−2および比較例1−7の結果と共に表5および図6に示す。また、エネルギー密度を求めた。これらの結果についても表5および図6に示す。   For the fabricated secondary batteries of Examples 5-1 and 5-2 and Comparative Examples 5-1 and 5-2, the initial charge and discharge efficiency was determined in the same manner as in Examples 1-1 to 1-3. The results are shown in Table 5 and FIG. 6 together with the results of Example 1-2 and Comparative Example 1-7. In addition, the energy density was determined. These results are also shown in Table 5 and FIG.

なお、エネルギー密度は、初回充放電効率を求める際と同様にして充放電を行い、単位体積当たりのエネルギー(平均放電電圧×放電容量)を求めた。   In addition, energy density charged / discharged similarly to the time of calculating | requiring initial stage charge / discharge efficiency, and calculated | required the energy per unit volume (average discharge voltage x discharge capacity).

Figure 2006310232
Figure 2006310232

表5および図6から分かるように、被覆部が形成された天然黒鉛を用いた実施例1−2,5−1,5−2では、天然黒鉛の真密度が大きくなると、同等の初回充放電効率を保ちつつ、エネルギー密度が向上した。一方、被覆部が形成されていない天然黒鉛を用いた比較例1−7,5−1,5−2では、天然黒鉛の真密度が大きくなるに伴い、初回充放電効率およびエネルギー密度が低下した。   As can be seen from Table 5 and FIG. 6, in Examples 1-2, 5-1 and 5-2 using natural graphite with a covering portion formed, if the true density of natural graphite increases, the same initial charge / discharge Energy density improved while maintaining efficiency. On the other hand, in Comparative Examples 1-7, 5-1 and 5-2 using natural graphite with no coating portion formed, the initial charge / discharge efficiency and energy density decreased as the true density of natural graphite increased. .

すなわち、黒鉛の真密度を2.19g/cm3 以上としても、C=OまたはC−Oで表される構造を含む高分子化合物よりなる被覆部を有するようにすれば、初回充放電効率の低下を抑制しつつ、エネルギー密度を向上させることができることが分かった。 That is, even if the true density of graphite is 2.19 g / cm 3 or more, if it has a coating portion made of a polymer compound containing a structure represented by C═O or C—O, the initial charge / discharge efficiency is improved. It was found that the energy density can be improved while suppressing the decrease.

以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態および実施例では、巻回構造を有する二次電池を具体的に挙げて説明したが、本発明は、コイン型,シート型,ボタン型あるいは角型などの外装部材を用いた他の形状を有する二次電池、または正極および負極を複数積層した積層構造を有する二次電池についても同様に適用することができる。   Although the present invention has been described with reference to the embodiments and examples, the present invention is not limited to the above embodiments and examples, and various modifications can be made. For example, in the above embodiments and examples, a secondary battery having a winding structure has been specifically described, but the present invention uses an exterior member such as a coin type, a sheet type, a button type, or a square type. The present invention can be similarly applied to secondary batteries having other shapes, or secondary batteries having a stacked structure in which a plurality of positive and negative electrodes are stacked.

また、上記実施の形態および実施例では、電極反応物質としてリチウムを用いる場合について説明したが、ナトリウム(Na)あるいはカリウム(K)などの長周期型周期表における他の1族の元素、またはマグネシウムあるいはカルシウム(Ca)などの長周期型周期表における2族の元素、またはアルミニウムなどの他の軽金属、またはリチウムあるいはこれらの合金を用いる場合についても、本発明を適用することができ、同様の効果を得ることができる。その際、電極反応物質を吸蔵および放出することが可能な正極活物質あるいは溶媒などは、その電極反応物質に応じて選択される。   In the above embodiments and examples, the case where lithium is used as the electrode reactant has been described, but other group 1 elements in the long-period periodic table such as sodium (Na) or potassium (K), or magnesium Alternatively, the present invention can be applied to the case where a Group 2 element in a long-period periodic table such as calcium (Ca), another light metal such as aluminum, lithium, or an alloy thereof is used, and similar effects are obtained. Can be obtained. At that time, a positive electrode active material or a solvent that can occlude and release the electrode reactant is selected according to the electrode reactant.

更に、上記実施の形態および実施例では、電解液を高分子化合物に保持させたゲル状の電解質を用いる場合について説明したが、これらの電解質に代えて、他の電解質を用いるようにしてもよい。他の電解質としては、例えば、液状の電解液のみ、イオン伝導性を有する固体電解質と電解液とを混合したもの、あるいは固体電解質とゲル状の電解質とを混合したものが挙げられる。   Further, although cases have been described with the above embodiment and examples where a gel electrolyte in which an electrolytic solution is held in a polymer compound is used, other electrolytes may be used instead of these electrolytes. . Examples of other electrolytes include a liquid electrolyte only, a mixture of an ion conductive solid electrolyte and an electrolyte, or a mixture of a solid electrolyte and a gel electrolyte.

固体電解質には、例えば、イオン伝導性を有する高分子化合物に電解質塩を分散させた高分子固体電解質、またはイオン伝導性ガラスあるいはイオン性結晶などよりなる無機固体電解質を用いることができる。このとき、高分子化合物としては、例えば、ポリエチレンオキサイドあるいはポリエチレンオキサイドを含む架橋体などのエーテル系高分子化合物、ポリメタクリレートあるいはポリアクリレートなどのエステル系高分子化合物を単独あるいは混合して、または分子中に共重合させて用いることができる。また、無機固体電解質としては、窒化リチウムあるいはヨウ化リチウムなどを用いることができる。   As the solid electrolyte, for example, a polymer solid electrolyte in which an electrolyte salt is dispersed in a polymer compound having ion conductivity, or an inorganic solid electrolyte made of ion conductive glass or ionic crystals can be used. In this case, as the polymer compound, for example, an ether polymer compound such as polyethylene oxide or a crosslinked product containing polyethylene oxide, an ester polymer compound such as polymethacrylate or polyacrylate, or a mixture thereof, or in the molecule It can be used after being copolymerized. As the inorganic solid electrolyte, lithium nitride, lithium iodide, or the like can be used.

更にまた、上記実施の形態および実施例では、外装部材31にフィルムを用いる場合について説明したが、本発明は外装部材に金属製容器を用いた例えば円筒型,角型,コイン型あるいはボタン型の二次電池にも適用することができ、その場合も、同様の効果を得ることができる。加えて、二次電池に限らず一次電池にも適用することができる。   Furthermore, in the above-described embodiments and examples, the case where a film is used for the exterior member 31 has been described. However, the present invention uses, for example, a cylindrical shape, a square shape, a coin shape, or a button shape using a metal container for the exterior member. The present invention can also be applied to a secondary battery, and in that case, the same effect can be obtained. In addition, the present invention can be applied not only to secondary batteries but also to primary batteries.

本発明一実施の形態に係る二次電池の構成を表す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view showing the structure of the secondary battery which concerns on one embodiment of this invention. 図1に示した巻回電極体のII−II線に沿った構成を表す断面図である。It is sectional drawing showing the structure along the II-II line of the winding electrode body shown in FIG. 炭酸プロピレンの含有量と、初回充放電効率および低温特性との関係を示した特性図の一例を表したものである。FIG. 2 shows an example of a characteristic diagram showing the relationship between the content of propylene carbonate, the initial charge / discharge efficiency, and the low temperature characteristics. 被覆部の割合と、初回充放電効率および負荷特性との関係を示した特性図の一例を表したものである。It shows an example of a characteristic diagram showing the relationship between the ratio of the covering portion, the initial charge / discharge efficiency, and the load characteristic. 4−ビニル−1,3−ジオキソラン−2−オンの含有量と、初回充放電効率および負荷特性との関係を示した特性図の一例を表したものである。It shows an example of a characteristic diagram showing the relationship between the content of 4-vinyl-1,3-dioxolan-2-one, the initial charge / discharge efficiency, and the load characteristics. 黒鉛の真密度と、初回充放電効率およびエネルギー密度との関係を示した特性図の一例を表したものである。It shows an example of a characteristic diagram showing the relationship between the true density of graphite, the initial charge / discharge efficiency, and the energy density.

符号の説明Explanation of symbols

11…正極リード、12…負極リード、20…巻回電極体、21…正極、21A…正極集電体、21B…正極活物質層、22…負極、22A…負極集電体、22B…負極活物質層、23…セパレータ、24…電解質層、25…保護テープ、31…外装部材、32…密着フィルム   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Positive electrode lead, 12 ... Negative electrode lead, 20 ... Winding electrode body, 21 ... Positive electrode, 21A ... Positive electrode collector, 21B ... Positive electrode active material layer, 22 ... Negative electrode, 22A ... Negative electrode collector, 22B ... Negative electrode active Material layer 23 ... Separator 24 ... Electrolyte layer 25 ... Protective tape 31 ... Exterior member 32 ... Adhesion film

Claims (6)

正極および負極と共に電解質を備えた電池であって、
前記負極は、真密度が2.19g/cm3 以上の黒鉛よりなる核部と、この核部の表面の少なくとも一部を覆うように形成され、かつC=OまたはC−Oで表される構造を含む高分子化合物よりなる被覆部とを有する負極活物質を含有し、
前記電解質は、炭酸プロピレンを30質量%以上70質量%以下の範囲内で含有する溶媒を含む
ことを特徴とする電池。
A battery comprising an electrolyte together with a positive electrode and a negative electrode,
The negative electrode is formed so as to cover a core part made of graphite having a true density of 2.19 g / cm 3 or more and at least a part of the surface of the core part, and is represented by C═O or C—O. A negative electrode active material having a coating portion made of a polymer compound containing a structure;
The battery includes a solvent containing propylene carbonate in a range of 30% by mass to 70% by mass.
前記核部に対する前記被覆部の割合(被覆部/核部)は、0.1質量%以上5質量%以下の範囲内であることを特徴とする請求項1記載の電池。   2. The battery according to claim 1, wherein a ratio of the covering portion to the core portion (covering portion / core portion) is in a range of 0.1 mass% to 5 mass%. 前記電解質は、不飽和化合物の環式炭酸エステルを含むことを特徴とする請求項1記載の電池。   The battery according to claim 1, wherein the electrolyte contains a cyclic carbonate of an unsaturated compound. 前記電解質は、前記環式炭酸エステルを0.1質量%以上5質量%以下の範囲内で含む電解液を含有することを特徴とする請求項3記載の電池。   The battery according to claim 3, wherein the electrolyte contains an electrolytic solution containing the cyclic carbonate in a range of 0.1 mass% to 5 mass%. 前記電解質は、電解液と高分子化合物とを含むことを特徴とする請求項1記載の電池。   The battery according to claim 1, wherein the electrolyte includes an electrolytic solution and a polymer compound. 前記正極,負極および電解質をフィルム状の外装部材の内部に収納したことを特徴とする請求項1記載の電池。
The battery according to claim 1, wherein the positive electrode, the negative electrode, and the electrolyte are housed in a film-shaped exterior member.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011210683A (en) * 2010-03-30 2011-10-20 Mitsubishi Chemicals Corp Carbon material for nonaqueous secondary battery, negative electrode, and nonaqueous secondary battery
JP2012094497A (en) * 2010-09-27 2012-05-17 Mitsubishi Chemicals Corp Carbon material for nonaqueous secondary battery, negative electrode material, and nonaqueous secondary battery
JP2016225135A (en) * 2015-05-29 2016-12-28 三菱化学株式会社 Active material for nonaqueous secondary battery negative electrode and negative electrode using the same, and nonaqueous secondary battery
CN114930581A (en) * 2020-10-12 2022-08-19 株式会社Lg新能源 Slurry composition for positive electrode of lithium secondary battery, and positive electrode and lithium secondary battery comprising same
CN116565209A (en) * 2023-07-07 2023-08-08 深圳海辰储能控制技术有限公司 Pole piece, preparation method thereof, battery and power utilization device
WO2023184408A1 (en) * 2022-03-31 2023-10-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 Positive electrode active material and preparation method therefor, positive electrode plate comprising same, secondary battery and electric device
WO2023245680A1 (en) * 2022-06-24 2023-12-28 宁德时代新能源科技股份有限公司 Positive electrode material composition and preparation method therefor, positive electrode plate comprising same, secondary battery, and electric device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011210683A (en) * 2010-03-30 2011-10-20 Mitsubishi Chemicals Corp Carbon material for nonaqueous secondary battery, negative electrode, and nonaqueous secondary battery
JP2012094497A (en) * 2010-09-27 2012-05-17 Mitsubishi Chemicals Corp Carbon material for nonaqueous secondary battery, negative electrode material, and nonaqueous secondary battery
JP2016225135A (en) * 2015-05-29 2016-12-28 三菱化学株式会社 Active material for nonaqueous secondary battery negative electrode and negative electrode using the same, and nonaqueous secondary battery
CN114930581A (en) * 2020-10-12 2022-08-19 株式会社Lg新能源 Slurry composition for positive electrode of lithium secondary battery, and positive electrode and lithium secondary battery comprising same
CN114930581B (en) * 2020-10-12 2024-02-13 株式会社Lg新能源 Slurry composition for positive electrode of lithium secondary battery, positive electrode comprising same, and lithium secondary battery
WO2023184408A1 (en) * 2022-03-31 2023-10-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 Positive electrode active material and preparation method therefor, positive electrode plate comprising same, secondary battery and electric device
WO2023245680A1 (en) * 2022-06-24 2023-12-28 宁德时代新能源科技股份有限公司 Positive electrode material composition and preparation method therefor, positive electrode plate comprising same, secondary battery, and electric device
CN116565209A (en) * 2023-07-07 2023-08-08 深圳海辰储能控制技术有限公司 Pole piece, preparation method thereof, battery and power utilization device
CN116565209B (en) * 2023-07-07 2023-10-13 深圳海辰储能控制技术有限公司 Pole piece, preparation method thereof, battery and power utilization device

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