JP2007035588A - 非水電解質二次電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 負極活物質として、X線回折法による層間距離d(002)が0.377nm以上であり、c軸方向の結晶子の大きさLcが1.29nm以下である炭素材料を用いる。この炭素材料を含む負極活物質と、結着剤としてのポリアクリロニトリルとを重量比97:3で混合することにより負極材料を得る。次いで、この負極材料にN−メチル−2−ピロリドンを添加し、これを混練することにより負極合剤としてのスラリーを作製する。ドクターブレード法により、このスラリーを負極集電体である銅箔の両面上に塗布した後、乾燥させることにより負極活物質層を形成する。負極活物質層が形成された銅箔を所定の大きさに切り取り、負極タブを取り付けることにより負極を作製する。
【選択図】 図1
Description
[負極の作製]
本実施の形態では、後述する負極活物質は、当該負極活物質の結晶子の発達度を測定する定量的な尺度として用いられる面間隔d(002)が例えば0.383nmで、c軸方向の結晶子の大きさLcが例えば1.14nmの炭素材料を単一成分または主成分として含む。
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。
上記のように作製した負極、非水電解質、正極および参照極を用いて、以下に示すような非水電解質二次電池を作製する。
本実施の形態では、負極活物質として、面間隔d(002)が例えば0.377nmで、c軸方向の結晶子の大きさLcが例えば1.29nmの炭素材料を用いる点を除いて、上記第1の実施の形態と同様に負極1および非水電解質二次電池を作製する。
第1および第2の実施の形態では、炭素材料を含む負極1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。
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。
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。
比較例1では、負極活物質として、面間隔d(002)が0.348nmで、c軸方向の結晶子の大きさLcが1.20nmの炭素材料を用いた点を除いて、上記実施例1と同様に負極1および非水電解質二次電池を作製した。
比較例2では、負極活物質として、面間隔d(002)が0.346nmで、c軸方向の結晶子の大きさLcが4.67nmの炭素材料を用いた点を除いて、上記実施例1と同様に負極1および非水電解質二次電池を作製した。
図2は、実施例1、実施例2および比較例2の非水電解質二次電池の初期放電特性を示したグラフである。なお、実施例1,2および比較例1,2における負極活物質の面間隔d(002)およびc軸方向の結晶子の大きさLc、ならびに各非水電解質二次電池の初期放電容量密度を表1に示す。
2 正極(対極)
3 参照極
4 セパレータ
5 非水電解質
10 セル容器
Claims (4)
- ナトリウムを吸蔵および放出可能な正極と、
ナトリウムを吸蔵および放出可能な負極活物質を含む負極と、
ナトリウムイオンが溶解した非水電解質とを備え、
前記負極活物質は、X線回折法による層間距離d(002)が0.377nm以上であり、c軸方向の結晶子の大きさLcが1.29nm以下である炭素材料を単一成分または主成分として含むことを特徴とする非水電解質二次電池。 - 金属箔からなる集電体をさらに備え、
前記負極活物質は、前記集電体上に形成された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または2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1〜3のいずれかに記載の非水電解質二次電池。
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