JP2007180043A - リチウム二次電池用負極及びリチウム二次電池 - Google Patents
リチウム二次電池用負極及びリチウム二次電池 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】黒鉛粒子及び有機系結着剤の混合物を集電体と一体化してなるリチウム二次電池用負極において、有機系結着剤を該混合物に対して3〜20重量%含有してなるリチウム二次電池用負極並びにこのリチウム二次電池用負極と正極とをセパレータを介して対向して配置し、かつその周辺に電解液が注入されたリチウム二次電池。
【選択図】図1
Description
実施例1
平均粒径が10μmのコークス粉末50重量部、タールピッチ20重量部、炭化ケイ素5重量部及びコールタール15重量部を混合し、100℃で1時間撹拌した。次いで、窒素雰囲気中で3000℃で焼成した後粉砕し、平均粒径が25μmの黒鉛粒子を得た。得られた黒鉛粒子を100個任意に選び出し、アスペクト比の平均値を測定した結果、1.3であった。また得られた黒鉛粒子のBET法による比表面積は、1.9m2/gであり、黒鉛粒子のX線広角回折による結晶の層間距離d(002)は3.36Å及び結晶子の大きさLc(002)は1000Å以上であった。さらに、得られた黒鉛粒子の走査型電子顕微鏡写真(SEM写真)によれば、この黒鉛粒子は、扁平状の粒子が複数配向面が非平行となるように集合又は結合した構造をしていた。
実施例1で得た黒鉛粒子87重量%にN−メチル−2−ピロリドンに溶解したポリフッ化ビニリデン(PVDF)を固形分で13重量%加えて混練し、黒鉛ペーストを得た。以下実施例1と同様の工程を経て黒鉛粒子とPVDFの混合物層の厚さが80μm及び密度が1.5g/cm3の試料電極を得た。以下実施例1と同様の工程を経て、リチウム二次電池を作製し、実施例1と同様の試験を行った。その結果を表1に示す。
実施例1で得た黒鉛粒子85重量%にN−メチル−2−ピロリドンに溶解したポリフッ化ビニリデン(PVDF)を固形分で15重量%加えて混練し、黒鉛ペーストを得た。以下実施例1と同様の工程を経て黒鉛粒子とPVDFの混合物層の厚さが80μm及び密度が1.5g/cm3の試料電極を得た。以下実施例1と同様の工程を経て、リチウム二次電池を作製し、実施例1と同様の試験を行った。その結果を表1に示す。
実施例1で得た黒鉛粒子82重量%にN−メチル−2−ピロリドンに溶解したポリフッ化ビニリデン(PVDF)を固形分で18重量%加えて混練し、黒鉛ペーストを得た。以下実施例1と同様の工程を経て黒鉛粒子とPVDFの混合物層の厚さが80μm及び密度が1.5g/cm3の試料電極を得た。以下実施例1と同様の工程を経てリチウム二次電池を作製し、実施例1と同様の試験を行った。その結果を表1に示す。
実施例1で得た黒鉛粒子80重量%にN−メチル−2−ピロリドンに溶解したポリフッ化ビニリデン(PVDF)を固形分で20重量%加えて混練し、黒鉛ペーストを得た。以下実施例1と同様の工程を経て黒鉛粒子とPVDFの混合物層の厚さが80μm及び密度が1.5g/cm3の試料電極を得た。以下実施例1と同様の工程を経て、リチウム二次電池を作製し、実施例1と同様の試験を行った。その結果を表1に示す。
実施例1で得た黒鉛粒子92重量%にN−メチル−2−ピロリドンに溶解したポリフッ化ビニリデン(PVDF)を固形分で8重量%加えて混練し、黒鉛ペーストを得た。以下実施例1と同様の工程を経て黒鉛粒子とPVDFの混合物層の厚さが80μm及び密度が1.5g/cm3の試料電極を得た。以下実施例1と同様の工程を経て、リチウム二次電池を作製し、実施例1と同様の試験を行った。その結果を表1に示す。
実施例1で得た黒鉛粒子97.5重量%にN−メチル−2−ピロリドンに溶解したポリフッ化ビニリデン(PVDF)を固形分で2.5重量%加えて混練し、黒鉛ペーストを得た。以下実施例1と同様の工程を経て黒鉛粒子とPVDFの混合物層の厚さが80μm及び密度が1.5g/cm3の試料電極を得た。以下実施例1と同様の工程を経てリチウム二次電池を作製し、実施例1と同様の試験を行った。その結果を表1に示す。
実施例1で得た黒鉛粒子78重量%にN−メチル−2−ピロリドンに溶解したポリフッ化ビニリデン(PVDF)を固形分で22重量%加えて混練し、黒鉛ペーストを得た。以下実施例1と同様の工程を経て黒鉛粒子とPVDFの混合物層の厚さが80μm及び密度が1.5g/cm3の試料電極を得た。以下実施例1と同様の工程を経てリチウム二次電池を作製し、実施例1と同様の試験を行った。その結果を表1に示す。
請求項1及び2記載のリチウム二次電池用負極は、高容量のリチウム二次電池に好適である。請求項3記載のリチウム二次電池用負極は、高容量で、サイクル特性に優れたリチウム二次電池に好適なものである。請求項4記載のリチウム二次電池は、高容量で、急速充放電特性及びサイクル特性に優れるものである。
2 負極
3 セパレータ
4 正極タブ
5 負極タブ
6 正極蓋
7 電池缶
8 ガスケット
9 ガラスセル
10 電解液
11 試料電極(負極)
12 セパレータ
13 対極(正極)
14 参照極
Claims (4)
- 黒鉛粒子及び有機系結着剤の混合物を集電体と一体化してなるリチウム二次電池用負極において、有機系結着剤を該混合物に対して3〜20重量%含有してなるリチウム二次電池用負極。
- 有機系結着剤を該混合物に対して11〜20重量%含有してなる請求項1記載のリチウム二次電池用負極。
- 黒鉛粒子の比表面積が8m2/g以下である請求項1記載のリチウム二次電池用負極。
- 請求項1、2又は3記載のリチウム二次電池用負極と正極とをセパレータを介して対向して配置し、かつその周辺に電解液が注入されたリチウム二次電池。
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