JP2007035283A - 正極および非水電解質二次電池 - Google Patents
正極および非水電解質二次電池 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 正極活物質を作製するために、80重量部の正極活物質としてのコバルト酸ナトリウム(NaCoO2 )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粉末および10重量部の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を用意する。上記コバルト酸ナトリウムとして、Nax Coy O2 (0<x≦1.0,y<1.5)を用いることが好ましい。また、上記コバルト酸ナトリウムの結晶系(結晶構造)は、六方晶系、単斜晶系または斜方晶系である。
【選択図】 図2
Description
例えば80重量部の正極活物質としてのコバルト酸ナトリウム(NaCoO2 )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粉末および10重量部の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。
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。
本実施の形態では、コバルト酸ナトリウムを含む正極に対して、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。
以下の点を除いて、上述の本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。
実施例2では、上述の本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。
上記実施例1および実施例2における充放電試験の初期充電容量密度、初期放電容量密度、初期充放電効率および放電容量密度維持率を表2に示す。
実施例1の非水電解質二次電池を解体し、コバルト酸ナトリウム(NaCoO2 )からなる正極活物質層をXRD(X線回折装置)により測定した。なお、測定条件として、X線源にはCuKα線(λ=0.15418nm)を用い、印加電圧および印加電流をそれぞれ40kVおよび40mAとした。
2 負極
3 参照極
4 セパレータ
5 非水電解質
10 セル容器
50 チャンバ
51 スパッタ源
52 高周波電源
Claims (9)
- 正極活物質を備え、
前記正極活物質は、ナトリウムおよびコバルトを含む酸化物からなることを特徴とする正極。 - 前記ナトリウムおよびコバルトを含む酸化物は、Nax COy O2 を含み、前記xは0より大きく1.0以下であり、前記yは1.5未満であることを特徴とする請求項1記載の正極。
- 前記Nax COy O2 はNaCoO2 であることを特徴とする請求項2記載の正極。
- 前記ナトリウムおよびコバルトを含む酸化物の結晶系は、六方晶系、斜方晶系または単斜晶系であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の正極。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の正極と、負極と、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。
- 前記負極は、ゲルマニウム単体を含む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5または6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6または7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5〜8のいずれかに記載の非水電解質二次電池。
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