JP2009212021A - Electrode for electrochemical element, nonaqueous secondary battery, and battery system - Google Patents

Electrode for electrochemical element, nonaqueous secondary battery, and battery system Download PDF

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光浩 岸見
Toshiyuki Edamoto
俊之 枝元
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: an electrode which is excellent in charge and discharge cycle life at high temperature and high voltage and is of high safety and can form an electrochemical element with high capacity; a nonaqueous secondary battery having the electrode; and a battery system having the nonaqueous secondary battery. <P>SOLUTION: The electrode for an electrochemical element includes lithium-containing cobalt oxide represented by a general composition formula of Li<SB>1+t</SB>Co<SB>1-x-y-z</SB>Al<SB>x</SB>Mg<SB>y</SB>M<SB>z</SB>O<SB>2</SB>, the nonaqueous secondary battery includes the electrode as a positive electrode, and the battery system includes a charge circuit for charging the secondary battery with voltage of ≥4.3V, wherein: M represents at least one element selected from a group of Zr, Ti, Cr, Fe, Ge, Sn, Ce, Hf, Y, Yb, Er, Nb, Mo, Mn, Ni, B, and P; and -0.05≤t≤0.1, 0.001≤x≤0.015, 0<y≤1.5x, and 0.15y≤z are satisfied. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電池、キャパシタなどの電気化学素子に用いる電気化学素子用電極、該電極を有する非水二次電池、および該非水二次電池を有する電池システムに関するものである。   The present invention relates to an electrode for an electrochemical element used for an electrochemical element such as a battery or a capacitor, a non-aqueous secondary battery having the electrode, and a battery system having the non-aqueous secondary battery.

近年、携帯電話、ノート型パソコンなどのポータブル電子機器に搭載されている非水二次電池には、高容量化に伴って、より高い安全性が要求されるようになっている。   In recent years, higher safety has been demanded for non-aqueous secondary batteries mounted on portable electronic devices such as mobile phones and notebook personal computers as capacity increases.

現在、このような電気機器に搭載されている非水二次電池の正極活物質としては、主にLiCoOが用いられている。この活物質は、他の一般的なリチウム含有酸化物と比較して、高密度、高容量という点で優れているが、その反面、充電状態では熱的安定性や化学的安定性が低いことが分かっている。 Currently, LiCoO 2 is mainly used as a positive electrode active material for non-aqueous secondary batteries mounted on such electric devices. This active material is superior to other common lithium-containing oxides in terms of high density and high capacity, but on the other hand, it has low thermal stability and chemical stability in the charged state. I know.

そして、LiCoOを用いた非水二次電池は、特に4.3V以上の電圧で充電する充電器と組み合わせた場合に、電池寿命の短命化や、電装缶の膨れといった問題が発生し易くなっている。そして、これらの現象は、非水二次電池の安全性を低下させる要因として、留意すべき事項であることが分かっている。 And the non-aqueous secondary battery using LiCoO 2 is likely to cause problems such as shortening of battery life and swelling of the electrical can, particularly when combined with a charger that charges at a voltage of 4.3 V or more. ing. These phenomena are known to be noted as factors that reduce the safety of the non-aqueous secondary battery.

こうした事情の下、非水二次電池の安全性などの特性向上を図るため、主にMgを添加したリチウム含有コバルト酸化物を正極活物質に用いた電池が提案されている(特許文献1)。しかし、Mgを添加したリチウム含有コバルト酸化物では、Mgの溶出とそれに伴うガス発生といった問題がある。更に、前記のMg溶出の問題を改善する技術も提案されている(特許文献2)。   Under such circumstances, in order to improve characteristics such as safety of the non-aqueous secondary battery, a battery using a lithium-containing cobalt oxide mainly added with Mg as a positive electrode active material has been proposed (Patent Document 1). . However, the lithium-containing cobalt oxide to which Mg is added has problems such as elution of Mg and gas generation associated therewith. Furthermore, a technique for improving the problem of Mg elution has been proposed (Patent Document 2).

特開2004−220952号公報JP 2004-220952 A 特開2004−265863号公報JP 2004-265863 A

ところで、本発明者らの検討によれば、常温よりもやや高温(およそ40〜60℃)で使用した場合に、電池の劣化が促進されることが分かっている。この点について、更に検討を進めた結果、リチウム含有コバルト酸化物から主成分であるCoが溶出し、この溶出したCoが負極に移動して、負極の劣化を促進させていることが判明した。   By the way, according to the study by the present inventors, it has been found that deterioration of the battery is promoted when used at a temperature slightly higher than room temperature (approximately 40 to 60 ° C.). As a result of further investigation on this point, it was found that Co, which is a main component, was eluted from the lithium-containing cobalt oxide, and this eluted Co was transferred to the negative electrode to promote the deterioration of the negative electrode.

更に、正極活物質として、Mgを添加したリチウム含有コバルト酸化物を用いた非水二次電池では、リチウム含有コバルト酸化物におけるMg添加量が増加するほど、高温での充放電サイクル特性の劣化が助長され、また、電池の安全性も低下し易いことを突き止めた。   Furthermore, in a non-aqueous secondary battery using a lithium-containing cobalt oxide to which Mg is added as a positive electrode active material, the charge / discharge cycle characteristics at higher temperatures deteriorate as the amount of Mg added in the lithium-containing cobalt oxide increases. It has been found that battery safety is likely to be reduced.

これは、リチウム含有コバルト酸化物において、Mgの添加されたサイトが高温での充放電によって変遷し、Mgが溶出すると、そこから更にCoの酸化還元反応が連鎖して起こるため、Coの溶出による負極の劣化が促進され、充放電サイクル特性の劣化、更には、安全性の低下が、止め処なく起こったものと考えられる。   This is because, in the lithium-containing cobalt oxide, the site to which Mg is added changes due to charge and discharge at high temperature, and when Mg is eluted, a further redox reaction of Co occurs from there, and therefore, due to Co elution. It is considered that the deterioration of the negative electrode was promoted, the charge / discharge cycle characteristics were deteriorated, and further the safety was lowered without stopping.

こうした各種特性の低下現象は、層状構造の一般的なリチウム複合酸化物を用いた非水二次電池でも起こり、特許文献2でも、Coの一部を少量のMgと微量のAlとで置換したLiCoOを用いた電池について、高温保存時にMgが溶出することにより保存特性が低下したり、多量のCOやCOなどのガスが発生するなどの欠点を有することが指摘されている。 Such deterioration of various characteristics also occurs in a non-aqueous secondary battery using a general lithium composite oxide having a layered structure. In Patent Document 2, a part of Co is replaced with a small amount of Mg and a small amount of Al. It has been pointed out that batteries using LiCoO 2 have drawbacks such as degradation of storage characteristics due to elution of Mg during high temperature storage and generation of a large amount of gas such as CO and CO 2 .

本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高温および高電圧での充放電サイクル寿命に優れ、安全性が高く、かつ高容量の電気化学素子を構成し得る電極、該電極を有する非水二次電池、および該非水二次電池を有する電池システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to provide an electrode that is excellent in charge / discharge cycle life at high temperature and high voltage, has high safety, and can constitute a high-capacity electrochemical device, It is providing the non-aqueous secondary battery which has an electrode, and the battery system which has this non-aqueous secondary battery.

前記目的を達成し得た本発明の電気化学素子用電極は、一般組成式Li1+tCo1−x−y−zAlMg(ただし、MはZr、Ti、Cr、Fe、Ge、Sn、Ce、Hf、Y、Yb、Er、Nb、Mo、Mn、Ni、BおよびPよりなる群から選択される少なくとも1種の元素を表し、−0.05≦t≦0.1、0.001≦x≦0.015、0≦y≦1.5x、0.15y≦zである)で表されるリチウム含有コバルト酸化物を有することを特徴とするものである。 The electrode for an electrochemical device according to the present invention that can achieve the above object is represented by a general composition formula Li 1 + t Co 1-xyz Al x Mg y M z O 2 (where M is Zr, Ti, Cr, Fe). , Ge, Sn, Ce, Hf, Y, Yb, Er, Nb, Mo, Mn, Ni, B, and P represent at least one element selected from the group consisting of −0.05 ≦ t ≦ 0. 1, 0.001 ≦ x ≦ 0.015, 0 ≦ y ≦ 1.5x, and 0.15y ≦ z)).

また、本発明の非水二次電池は、正極、負極および非水電解質を有し、前記正極が、本発明の電気化学素子用電極であることを特徴とするものである。   The non-aqueous secondary battery of the present invention has a positive electrode, a negative electrode and a non-aqueous electrolyte, and the positive electrode is the electrode for an electrochemical element of the present invention.

更に、本発明の電池システムは、本発明の非水二次電池と、前記非水二次電池を4.3V以上の電圧で充電する充電回路とを備えたことを特徴とするものである。   Furthermore, the battery system of the present invention includes the non-aqueous secondary battery of the present invention and a charging circuit that charges the non-aqueous secondary battery with a voltage of 4.3 V or more.

本発明の電気化学素子用電極によれば、高温および高電圧での充放電サイクル寿命に優れ、安全性が高く、かつ高容量の電気化学素子を構成できる。すなわち、本発明の非水二次電池は、高温および高電圧での充放電サイクル寿命に優れ、安全性が高く、かつ高容量である。また、本発明の電池システムによれば、正極からのガス発生を抑制し、かつ金属溶出を低減して負極への析出および負極の劣化を抑制できる。   According to the electrode for an electrochemical element of the present invention, an electrochemical element having excellent charge / discharge cycle life at high temperature and high voltage, high safety, and high capacity can be constituted. That is, the non-aqueous secondary battery of the present invention has excellent charge / discharge cycle life at high temperatures and high voltages, high safety, and high capacity. Moreover, according to the battery system of the present invention, gas generation from the positive electrode can be suppressed, and metal elution can be reduced to suppress deposition on the negative electrode and deterioration of the negative electrode.

本発明の電気化学素子用電極は、例えば、活物質、結着剤および導電助剤などを含む電極合剤からなる電極合剤層が、集電体の片面または両面に形成された構造を有しており、活物質として、少なくとも、一般組成式Li1+tCo1−x−y−zAlMg(ただし、MはZr、Ti、Cr、Fe、Ge、Sn、Ce、Hf、Y、Yb、Er、Nb、Mo、Mn、Ni、BおよびPよりなる群から選択される少なくとも1種の元素を表し、−0.05≦t≦0.1、0.001≦x≦0.015、0≦y≦1.5x、0.15y≦zである)で表されるリチウム含有コバルト酸化物を有している。本発明の電極は、非水二次電池などの電気化学素子の正極として利用される The electrode for an electrochemical element of the present invention has, for example, a structure in which an electrode mixture layer composed of an electrode mixture containing an active material, a binder, a conductive auxiliary agent, and the like is formed on one side or both sides of a current collector. As an active material, at least the general composition formula Li 1 + t Co 1-x-yz Al x Mg y M z O 2 (where M is Zr, Ti, Cr, Fe, Ge, Sn, Ce, Represents at least one element selected from the group consisting of Hf, Y, Yb, Er, Nb, Mo, Mn, Ni, B and P, -0.05 ≦ t ≦ 0.1, 0.001 ≦ x ≦ 0.015, 0 ≦ y ≦ 1.5x, 0.15y ≦ z). The electrode of the present invention is used as a positive electrode of an electrochemical element such as a non-aqueous secondary battery.

すなわち、前記リチウム含有コバルト酸化物は、非水二次電池などの電気化学素子の正極活物質として作用する。本発明の電極を正極に用いて電気化学素子を構成することで、高容量化を達成しつつ、高温環境下(40〜60℃程度の環境下)での充放電サイクル寿命、および高電圧で充電(例えば、電池電圧が4.3〜4.5Vとなる充電状態)する場合の充放電サイクル寿命を長期化でき、更には、安全性を高めることができる。   That is, the lithium-containing cobalt oxide acts as a positive electrode active material for electrochemical devices such as non-aqueous secondary batteries. By constructing an electrochemical device using the electrode of the present invention as a positive electrode, while achieving high capacity, the charge / discharge cycle life in a high temperature environment (under an environment of about 40 to 60 ° C.) and high voltage The charge / discharge cycle life in the case of charging (for example, a charged state where the battery voltage is 4.3 to 4.5 V) can be prolonged, and further safety can be improved.

前記リチウム含有コバルト酸化物に係る前記一般組成式において、y≦1.5xであり、この関係を満たすようにAlおよびMgの添加量を制御することで、Mg溶出後のリチウム含有コバルト酸化物の結晶構造を安定化し、Coの溶出を抑制して、電気化学素子に係る負極の劣化を抑えることができる。そのため、前記リチウム含有コバルト酸化物を含有する電極を正極として用いた電気化学素子では、高温環境下での充放電サイクル寿命および高電圧充電する場合の充放電サイクル寿命を長期化し、安全性の低下を抑制することができる。   In the general composition formula relating to the lithium-containing cobalt oxide, y ≦ 1.5x, and by controlling the addition amount of Al and Mg so as to satisfy this relationship, the lithium-containing cobalt oxide after elution of Mg The crystal structure can be stabilized, the elution of Co can be suppressed, and the deterioration of the negative electrode related to the electrochemical device can be suppressed. Therefore, in an electrochemical device using the electrode containing the lithium-containing cobalt oxide as a positive electrode, the charge / discharge cycle life in a high-temperature environment and the charge / discharge cycle life when charged at a high voltage are prolonged, and the safety is lowered. Can be suppressed.

なお、前記リチウム含有コバルト酸化物に係る前記一般組成式において、yは、Mgの溶出を起因とするCoの溶出量低減の観点から、0.01以下であることが好ましく、0.005以下とすることがより好ましい。また、yは、0より大きければよいが、Mgの添加効果をより良好に確保する観点から、0.001以上であることが好ましい。   In the general composition formula relating to the lithium-containing cobalt oxide, y is preferably 0.01 or less, and preferably 0.005 or less, from the viewpoint of reducing the amount of Co elution caused by elution of Mg. More preferably. Moreover, although y should just be larger than 0, it is preferable that it is 0.001 or more from a viewpoint of ensuring the addition effect of Mg more favorably.

また、前記リチウム含有コバルト酸化物に係る前記一般組成式において、xは、Alの添加によるCo溶出量の低減効果を確実に確保する観点から、0.001以上であり、xは大きいほどCo溶出量の低減効果が大きくなるが、あまり大きいと電気化学素子の容量低下を引き起こす虞があることから、0.015以下であり、0.01以下であることが好ましい。   Moreover, in the said general composition formula which concerns on the said lithium containing cobalt oxide, x is 0.001 or more from a viewpoint of ensuring the reduction effect of the Co elution amount by addition of Al reliably, and it is Co elution, so that x is large. The effect of reducing the amount is increased, but if it is too large, the capacity of the electrochemical device may be reduced, so that it is 0.015 or less, and preferably 0.01 or less.

更に、前記リチウム含有コバルト酸化物には、Zr、Ti、Cr、Fe、Ge、Sn、Ce、Hf、Y、Yb、Er、Nb、Mo、Mn、Ni、BおよびPよりなる群から選択される少なくとも1種の元素Mを含有させる。この元素Mは、特に高電圧での安全性に寄与し、また、充放電サイクル特性を向上させることができる。   Further, the lithium-containing cobalt oxide is selected from the group consisting of Zr, Ti, Cr, Fe, Ge, Sn, Ce, Hf, Y, Yb, Er, Nb, Mo, Mn, Ni, B, and P. At least one element M is contained. This element M contributes to safety particularly at a high voltage, and can improve charge / discharge cycle characteristics.

なお、前記リチウム含有コバルト酸化物に係る前記一般組成式において、0.15y≦zとすることにより、Mg添加による充放電サイクル特性の低下を軽減することができる。また、密度を高くして容量を大きくするためには、zは、0.007以下であることが好ましい。   In the general composition formula relating to the lithium-containing cobalt oxide, by setting 0.15y ≦ z, it is possible to reduce deterioration in charge / discharge cycle characteristics due to the addition of Mg. In order to increase the density and increase the capacity, z is preferably 0.007 or less.

また、前記リチウム含有コバルト酸化物に係る前記一般組成式において、tは、小さすぎると、前記酸化物の粒子成長が不十分となり、十分な密度や容量を得ることができないことから、−0.05以上であり、また、大きすぎると、表面に残留するリチウムが多くなり、電極合剤層を形成するためのペースト状やスラリー状の組成物(詳しくは後述する)調製時に弊害が生じたり、電池内でのガス発生の要因になり得ることから、0.1以下である。   Further, in the general composition formula relating to the lithium-containing cobalt oxide, if t is too small, particle growth of the oxide becomes insufficient and sufficient density and capacity cannot be obtained. If it is 05 or more, and too large, the amount of lithium remaining on the surface increases, and a harmful effect occurs when preparing a paste-like or slurry-like composition (details will be described later) for forming an electrode mixture layer, Since it may be a factor of gas generation in the battery, it is 0.1 or less.

前記リチウム含有コバルト酸化物は、前記一般組成式における酸素原子(O)の一部が、F、SおよびPよりなる群から選択される少なくとも1種の元素で置換されていてもよい。この場合には、Oの脱離によるリチウム含有コバルト酸化物の構造崩壊を防ぐ効果が期待できる。ただし、置換量が多くなると容量が減少するため、前記置換元素は、O全体の2.5%以下(原子%)とすることが好ましい。   In the lithium-containing cobalt oxide, part of the oxygen atom (O) in the general composition formula may be substituted with at least one element selected from the group consisting of F, S and P. In this case, the effect of preventing the structural collapse of the lithium-containing cobalt oxide due to the elimination of O can be expected. However, since the capacity decreases as the substitution amount increases, the substitution element is preferably 2.5% or less (atomic%) of the whole O.

前記リチウム含有コバルト酸化物は、電気化学素子内において、非水電解質との界面を可及的に小さくして、Coの溶出をより抑える観点から、そのBET比表面積が、0.05m/g以下であることが好ましく、0.1m/g以下であることがより好ましい。ただし、前記リチウム含有コバルト酸化物のBET比表面積が小さすぎると、容量向上効果が小さくなったり、電気化学素子の特性(特に負荷特性)が低下する虞があることから、そのBET比表面積は、0.1m/g以上であることが好ましい。 In the electrochemical element, the lithium-containing cobalt oxide has a BET specific surface area of 0.05 m 2 / g from the viewpoint of further reducing the Co elution by making the interface with the non-aqueous electrolyte as small as possible. Or less, more preferably 0.1 m 2 / g or less. However, if the BET specific surface area of the lithium-containing cobalt oxide is too small, the capacity improvement effect may be reduced, or the characteristics of the electrochemical device (particularly load characteristics) may be reduced. It is preferably 0.1 m 2 / g or more.

なお、ここでいうリチウム含有コバルト酸化物のBET比表面積のBET比表面積は、多分子層吸着の理論式であるBET式を用いて、表面積を測定、計算したもので、活物質の表面と微細孔の比表面積である。具体的には、窒素吸着法による比表面積測定装置(Mountech社製 Macsorb HM modele−1201)を用いて、BET比表面積として得た値である。   The BET specific surface area of the lithium-containing cobalt oxide referred to here is a surface area measured and calculated using the BET formula, which is a theoretical formula for multimolecular layer adsorption. It is the specific surface area of the pores. Specifically, it is a value obtained as a BET specific surface area using a specific surface area measurement device (Macsorb HM model-1201 manufactured by Mounttech) using a nitrogen adsorption method.

また、前記リチウム含有コバルト酸化物の粒子は、電気化学素子内において、非水電解質との界面を可及的に小さくして、Coの溶出をより抑える観点から、その数平均粒子径が、8μm以上であることが好ましく、9μm以上であることがより好ましい。ただし、前記リチウム含有コバルト酸化物の粒子径が大きすぎる場合にも、容量向上効果が小さくなったり、電気化学素子の特性(特に負荷特性)が低下する虞があることから、その数平均粒子径は、25μm以下であることが好ましい。   The lithium-containing cobalt oxide particles have a number average particle size of 8 μm from the viewpoint of further reducing the Co elution by making the interface with the non-aqueous electrolyte as small as possible in the electrochemical device. It is preferable that it is above, and it is more preferable that it is 9 micrometers or more. However, even when the particle diameter of the lithium-containing cobalt oxide is too large, the capacity improvement effect may be reduced, or the characteristics (especially load characteristics) of the electrochemical device may be reduced. Is preferably 25 μm or less.

なお、リチウム含有コバルト酸化物の数平均粒子径は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置、例えば、日機装社製「マイクロトラックHRA(商品名)」などにより測定することができる。   The number average particle size of the lithium-containing cobalt oxide can be measured by a laser diffraction scattering type particle size distribution measuring device, for example, “Microtrac HRA (trade name)” manufactured by Nikkiso Co., Ltd.

前記リチウム含有コバルト酸化物は、例えば、Li源となる化合物、Al源となる化合物、Mg源となる化合物、および元素M源となる化合物を、媒体中で混合して均一な分散液を調製し、これを乾燥させた後、焼成することで合成できる。   The lithium-containing cobalt oxide is prepared by, for example, mixing a compound serving as a Li source, a compound serving as an Al source, a compound serving as a Mg source, and a compound serving as an element M source in a medium to prepare a uniform dispersion. This can be synthesized by drying and firing.

Li源としてはLiCOが好ましく、また、Al源、Mg源および元素M源としては、それら元素の硝酸塩、水酸化物、酸化物などが好ましい。 Li 2 CO 3 is preferable as the Li source, and nitrates, hydroxides, oxides, and the like of these elements are preferable as the Al source, the Mg source, and the element M source.

また、前記分散液に用いる媒体としては、水、エタノールなどのアルコール類などが好ましい。更に、前記分散液の乾燥は、例えば、スプレードライヤーなどにより均一性を保ったまま乾燥させることが好ましい。また、焼成温度は500〜1200℃であることが好ましく、焼成時間は1〜48時間であることが好ましく、焼成雰囲気は空気中であることが好ましい。   Moreover, as a medium used for the said dispersion liquid, alcohol, such as water and ethanol, etc. are preferable. Furthermore, it is preferable that the dispersion liquid is dried with a spray drier or the like while maintaining uniformity. The firing temperature is preferably 500 to 1200 ° C., the firing time is preferably 1 to 48 hours, and the firing atmosphere is preferably in the air.

なお、前記リチウム含有コバルト酸化物の合成に当たり、Al源およびMg源には、AlとMgとを含有する化合物または複合体を用いることが好ましい。このような化合物または複合体を原材料として得られる前記リチウム含有コバルト酸化物であれば、Mgの溶出に起因するCoの溶出の抑制作用が、より強くなるため、これを正極活物質に用いた電気化学素子では、高温および高電圧での充放電サイクル寿命や安全性が更に向上する。AlとMgとを含有する化合物または複合体を用いて合成したリチウム含有コバルト酸化物では、AlとMgとをより均一に粒子内に分布させることが可能となり、Mg溶出によって崩れた構造が拡大するのをAlが抑制するものと推測される。   In synthesizing the lithium-containing cobalt oxide, it is preferable to use a compound or composite containing Al and Mg as the Al source and the Mg source. Since the lithium-containing cobalt oxide obtained using such a compound or composite as a raw material has a stronger inhibitory effect on Co elution caused by Mg elution, the lithium-containing cobalt oxide is used as the positive electrode active material. In the chemical element, the charge / discharge cycle life and safety at high temperature and high voltage are further improved. Lithium-containing cobalt oxide synthesized using a compound or composite containing Al and Mg enables Al and Mg to be distributed more uniformly in the particles, and the collapsed structure due to Mg elution is expanded. It is estimated that Al suppresses this.

なお、AlとMgとを含有する化合物としては、例えば、MgAl(PO(OH)、MgAl(OH)CO・4HO、MgAlや、種々のAl−Mg合金が挙げられる。また、AlとMgとを含有する複合体としては、例えば、Alの水酸化物とMgの水酸化物との共沈体、AlおよびMgの複合リン酸塩、複合炭酸塩、複合硝酸塩、複合酢酸塩などが挙げられる。 As the compound containing Al and Mg, for example, MgAl 2 (PO 4 ) 2 (OH) 2 , Mg 6 Al 2 (OH) 6 CO 3 .4H 2 O, MgAl 2 O 4 , various types Al-Mg alloy is mentioned. The composite containing Al and Mg includes, for example, a coprecipitate of Al hydroxide and Mg hydroxide, Al and Mg composite phosphate, composite carbonate, composite nitrate, composite Examples include acetate.

本発明の電気化学素子用電極は、活物質として、前記リチウム含有コバルト酸化物のみを含有していてもよいが、他の活物質も含有していてもよい。このような他の活物質としては、熱安定性の高いものが好ましく、例えば、LiMnOなどのスピネル構造を有するリチウム含有酸化物;LiFePOなどのオリビン構造を有するリチウム含有酸化物;などが挙げられるが、特に、一般組成式Li1+s+aNi(1−a−b+δ)/2Mn(1−a−b−δ)/2 (ただし、−0.05≦s≦0.05、0≦a≦0.05、0≦b<0.45、−0.1≦δ≦0.3であり、MがTi、Cr、Fe、Co、Cu、Zn、Al、Ge、Sn、MgおよびZrよりなる群から選択される少なくとも1種の元素)で表される層状の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物が好ましい。前記層状の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物は、熱的安定性が高く、高容量の化合物であり、一方、本発明の電極に係る前記リチウム含有コバルト酸化物は、電子伝導性が高い化合物であることから、両者を併用することにより、それぞれの特性を兼ね備えた電極を構成することができる。 The electrode for an electrochemical element of the present invention may contain only the lithium-containing cobalt oxide as an active material, but may also contain other active materials. As such other active materials, those having high thermal stability are preferable, and examples thereof include lithium-containing oxides having a spinel structure such as LiMnO 2 ; lithium-containing oxides having an olivine structure such as LiFePO 4 ; In particular, the general composition formula Li 1 + s + a Ni (1-ab−δ) / 2 Mn (1-ab−δ) / 2 M b O 2 (where −0.05 ≦ s ≦ 0.05 , 0 ≦ a ≦ 0.05, 0 ≦ b <0.45, −0.1 ≦ δ ≦ 0.3, and M is Ti, Cr, Fe, Co, Cu, Zn, Al, Ge, Sn And a lithium-containing composite oxide having a layered crystal structure represented by at least one element selected from the group consisting of Mg and Zr). The lithium-containing composite oxide having a layered crystal structure is a compound having high thermal stability and high capacity, while the lithium-containing cobalt oxide according to the electrode of the present invention is a compound having high electron conductivity. Therefore, by using both in combination, an electrode having both characteristics can be configured.

電気化学素子用電極が、活物質として、前記リチウム含有コバルト酸化物と、前記層状の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物とを含有する場合、例えば、混合物の状態で含有していてもよいが、前記リチウム含有コバルト酸化物の粒子と、前記層状の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物の粒子とを、相互に固着させた複合粒子を含有していてもよい。このような複合粒子を含有している場合には、単なる混合物を含有している場合よりも、活物質の充填密度が向上し、活物質相互間をより確実に接触させることができる。これにより、電極の活物質密度が向上するため、電気化学素子の容量をより大きくすることができ、また、活物質相互間の電子伝導性が向上することで、電気化学素子の負荷特性が向上し、ひいては、充放電サイクル特性をより高めることができる。   When the electrode for an electrochemical device contains the lithium-containing cobalt oxide and the lithium-containing composite oxide having the layered crystal structure as active materials, for example, the electrode may be contained in a mixture state. The lithium-containing cobalt oxide particles and the lithium-containing composite oxide particles having a layered crystal structure may contain composite particles that are fixed to each other. When such composite particles are contained, the packing density of the active materials is improved and the active materials can be more reliably brought into contact with each other than when a simple mixture is contained. As a result, the active material density of the electrode is improved, so that the capacity of the electrochemical element can be increased, and the electron conductivity between the active materials is improved, thereby improving the load characteristics of the electrochemical element. As a result, the charge / discharge cycle characteristics can be further improved.

更に、前記層状の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物は必ずMnを含むものであるが、前記複合粒子を使用する場合、前記リチウム含有複合酸化物の表面に前記リチウム含有コバルト酸化物が存在することで、複合粒子から溶出したMn化合物とCo化合物とが、複合粒子の表面に速やかに析出して被膜を形成するため、複合粒子が化学的に安定化する。これにより、複合粒子による電気化学素子内の非水電解質の分解を抑制でき、更なるCoの溶出を抑えることができるため、貯蔵性および充放電サイクル特性がより優れた電気化学素子を構成することができる。   Furthermore, the lithium-containing composite oxide having a layered crystal structure always contains Mn. However, when the composite particles are used, the lithium-containing cobalt oxide is present on the surface of the lithium-containing composite oxide. Since the Mn compound and the Co compound eluted from the composite particles are quickly deposited on the surface of the composite particles to form a film, the composite particles are chemically stabilized. As a result, decomposition of the non-aqueous electrolyte in the electrochemical element due to the composite particles can be suppressed, and further elution of Co can be suppressed, so that an electrochemical element with more excellent storability and charge / discharge cycle characteristics can be configured. Can do.

本発明の電気化学素子用電極は、前記の通り、例えば、活物質、結着剤および導電助剤などを含む電極合剤からなる電極合剤層が、集電体の片面または両面に形成された構成のものが挙げられる。   As described above, in the electrode for an electrochemical element of the present invention, for example, an electrode mixture layer composed of an electrode mixture containing an active material, a binder, a conductive additive, and the like is formed on one side or both sides of a current collector. The thing of the composition which was made is mentioned.

電極合剤層に含有させる結着剤としては、電気化学素子内で化学的に安定なものであれば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよい。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、スチレンブタジエンゴム、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE樹脂)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、フッ化ビニリデン−ペンタフルオロプロピレン共重合体、プロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−パーフルオロメチルビニルエーテル−テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体またはそのNaイオン架橋体、エチレン−メタクリル酸共重合体またはそのNaイオン架橋体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体またはそのNaイオン架橋体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体またはそのNaイオン架橋体などが挙げられ、これらを単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、電気化学素子内での安定性や、電気化学素子の特性への影響などを考慮すると、PVDFとPTFEがより好ましい。 The binder contained in the electrode mixture layer may be either a thermoplastic resin or a thermosetting resin as long as it is chemically stable in the electrochemical element. For example, polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), styrene butadiene rubber, tetrafluoroethylene-hexafluoroethylene copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), Tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene copolymer, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE resin) , Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), vinylidene fluoride-pentafluoropropylene copolymer, propylene-tetrafluoroethylene copolymer, ethylene-chlorotrif Oroechiren copolymer (ECTFE), vinylidene fluoride - hexafluoropropylene - tetrafluoroethylene copolymer, vinylidene fluoride - perfluoromethyl vinyl ether - tetrafluoroethylene copolymer, ethylene - acrylic acid copolymer or its Na + Ionic cross-linked product, ethylene-methacrylic acid copolymer or its Na + ionic cross-linked product, ethylene-methyl acrylate copolymer or its Na + ionic cross-linked product, ethylene-methyl methacrylate copolymer or its Na + ionic cross-linked product These may be used, and these may be used alone or in combination of two or more. Among these, PVDF and PTFE are more preferable in consideration of the stability in the electrochemical element and the influence on the characteristics of the electrochemical element.

電極合剤層に含有させる導電助剤としては、電気化学素子内で化学的に安定なものであれば、無機材料、有機材料のいずれでもよい。例えば、天然黒鉛、人造黒鉛などのグラファイト;アセチレンブラック、ケッチェンブラック(商品名)、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラック;炭素繊維、金属繊維などの導電性繊維;、アルミニウム粉などの金属粉末;フッ化炭素;酸化亜鉛;チタン酸カリウムなどからなる導電性ウィスカー;酸化チタンなどの導電性金属酸化物;ポリフェニレン誘導体などの有機導電性材料;などが挙げられ、これらを単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、導電性の高い黒鉛と、吸液性に優れたカーボンブラックがより好ましい。   The conductive auxiliary agent contained in the electrode mixture layer may be either an inorganic material or an organic material as long as it is chemically stable in the electrochemical element. For example, graphite such as natural graphite and artificial graphite; carbon black such as acetylene black, ketjen black (trade name), channel black, furnace black, lamp black and thermal black; conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Metal powder such as aluminum powder; Fluorinated carbon; Zinc oxide; Conductive whisker made of potassium titanate; Conductive metal oxide such as titanium oxide; Organic conductive material such as polyphenylene derivative; It may be used alone or in combination of two or more. Among these, highly conductive graphite and carbon black excellent in liquid absorption are more preferable.

また、導電助剤の形態としては、例えば、粒子状のものの場合、1次粒子に制限される訳ではなく、2次粒子(2次凝集体)やチェーンストラクチャーなどの集合体の形態を有するものを用いることができる。このような集合体の形態を有する導電助剤の場合、取り扱いがより容易であることから、電極の生産性を高めることができる。   In addition, as the form of the conductive auxiliary agent, for example, in the case of a particulate form, the form is not limited to primary particles, but has the form of aggregates such as secondary particles (secondary aggregates) and chain structures. Can be used. In the case of the conductive additive having such an aggregate form, it is easier to handle, so that the productivity of the electrode can be increased.

電極合剤層において、活物質の総量は、85〜99質量%であることが好ましい。活物質の総量が少なすぎると、高容量化の効果が小さくなる虞があり、多すぎると、結着剤や導電助剤の量が少なくなって、これらの使用による効果が小さくなる虞がある。   In the electrode mixture layer, the total amount of the active material is preferably 85 to 99% by mass. If the total amount of the active material is too small, the effect of increasing the capacity may be reduced. If the amount is too large, the amount of the binder and the conductive aid may be reduced, and the effect of using these may be reduced. .

また、電極合剤層に使用する全活物質100質量%のうち、前記リチウム含有コバルト酸化物の量は、その使用による効果を良好に確保する観点から、50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。なお、前記の通り、電極合剤層に使用する活物質の全てが前記リチウム含有コバルト酸化物であってもよい。   Moreover, out of 100% by mass of the total active material used for the electrode mixture layer, the amount of the lithium-containing cobalt oxide is preferably 50% by mass or more from the viewpoint of ensuring a good effect due to its use. It is more preferable that it is 70 mass% or more. In addition, as above-mentioned, all the active materials used for an electrode mixture layer may be the said lithium containing cobalt oxide.

更に、前記層状の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物を前記リチウム含有コバルト酸化物と併用する場合(前記複合粒子を使用する場合を含む)、電極合剤層に使用する全活物質100質量%のうち、前記層状の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物の量は、その使用による効果を良好に確保する観点から、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましい。よって、電極合剤層における前記層状の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物の含有量は、前記の好適量を満足しつつ、前記リチウム含有コバルト酸化物の前記好適含有量も満足し得る範囲で調整すすることが好ましい。   Further, when the lithium-containing composite oxide having a layered crystal structure is used in combination with the lithium-containing cobalt oxide (including the case where the composite particles are used), the total active material used in the electrode mixture layer is 100% by mass. Among them, the amount of the lithium-containing composite oxide having a layered crystal structure is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, from the viewpoint of ensuring a good effect due to its use. preferable. Therefore, the content of the lithium-containing composite oxide having the layered crystal structure in the electrode mixture layer is within a range that can satisfy the preferable content of the lithium-containing cobalt oxide while satisfying the preferable amount. It is preferable to adjust.

また、電極合剤層における結着剤の含有量は、0.2〜5質量%であることが好ましい。更に、電極合剤層における導電助剤の含有量は、0.2〜5質量%であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that content of the binder in an electrode mixture layer is 0.2-5 mass%. Furthermore, it is preferable that content of the conductive support agent in an electrode mixture layer is 0.2-5 mass%.

本発明の電気化学素子用電極は、例えば、前記リチウム含有コバルト酸化物を含む活物質、結着剤および導電助剤などを含む電極合剤を溶剤に分散させたペースト状やスラリー状の電極合剤含有組成物(結着剤は溶剤に溶解していてもよい)を、集電体の片面または両面に塗布し、乾燥し、更にプレス処理をするプレス工程を経て電極合剤層を形成することにより製造することができる。なお、本発明の電極は前記の製造方法により得られたものに限定されず、他の方法により製造したものであってもよい。   The electrode for an electrochemical device of the present invention is, for example, a paste-like or slurry-like electrode mixture in which an electrode mixture containing an active material containing a lithium-containing cobalt oxide, a binder, and a conductive aid is dispersed in a solvent. A composition containing an agent (the binder may be dissolved in a solvent) is applied to one or both sides of the current collector, dried, and further subjected to a pressing process to form an electrode mixture layer Can be manufactured. The electrode of the present invention is not limited to the one obtained by the above production method, and may be produced by another method.

電極合剤含有組成物に使用する溶剤としては、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、トルエン、蒸留水などが挙げられ、これらを1種単独で使用してもよく、これらの2種以上を併用してもよい。   Examples of the solvent used in the electrode mixture-containing composition include N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylacetamide, tetrahydrofuran, toluene, distilled water and the like, and these may be used alone. Two or more of these may be used in combination.

集電体の材質は、構成された電気化学素子において化学的に安定な電子伝導体であれば特に限定されない。例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金、ステンレス鋼、ニッケル、チタン、炭素、導電性樹脂などの他に、アルミニウム、アルミニウム合金またはステンレス鋼の表面に炭素層またはチタン層を形成した複合材などを用いることができる。これらの中でも、アルミニウムまたはアルミニウム合金が特に好ましい。これらは、軽量で電子伝導性が高いからである。集電体には、例えば、前記の材質からなるフォイル、フィルム、シート、ネット、パンチングシート、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の成形体などが使用できる。また、集電体の表面に、表面処理を施して凹凸を付けることもできる。集電体の厚みは特に限定されないが、通常1〜500μmである。   The material of the current collector is not particularly limited as long as it is an electron conductor that is chemically stable in the constructed electrochemical device. For example, in addition to aluminum or aluminum alloy, stainless steel, nickel, titanium, carbon, conductive resin, etc., a composite material in which a carbon layer or a titanium layer is formed on the surface of aluminum, aluminum alloy, or stainless steel can be used. . Among these, aluminum or an aluminum alloy is particularly preferable. This is because they are lightweight and have high electron conductivity. As the current collector, for example, a foil, a film, a sheet, a net, a punching sheet, a lath body, a porous body, a foamed body, a molded body of a fiber group, or the like made of the above materials can be used. In addition, the surface of the current collector can be roughened by surface treatment. Although the thickness of a collector is not specifically limited, Usually, it is 1-500 micrometers.

集電体表面に電極合剤含有組成物を塗布する方法としては、ドクターブレードを用いた基材引き上げ方式、ダイコータ、コンマコータ、ナイフコータなどを用いたコータ方式、スクリーン印刷、凸版印刷などの印刷方式の各種塗工方法を採用することができる。   As a method of applying the electrode mixture-containing composition to the current collector surface, there are printing methods such as a substrate lifting method using a doctor blade, a coater method using a die coater, a comma coater, a knife coater, screen printing, letterpress printing, etc. Various coating methods can be employed.

集電体表面に電極合剤亜含有組成物を塗布し、乾燥した後に、プレス処理を施して電極合剤層の厚みや密度を調節する。プレス処理としては、例えば、9800N/cm程度の線圧でロールプレスすることができる。   After the electrode mixture sub-containing composition is applied to the surface of the current collector and dried, press treatment is performed to adjust the thickness and density of the electrode mixture layer. As the press treatment, for example, roll pressing can be performed with a linear pressure of about 9800 N / cm.

本発明の電気化学素子用電極を正極として用いることにより、電池(非水一次電池、非水二次電池)、キャパシタなどの電気化学素子を構成することができる。   By using the electrode for an electrochemical element of the present invention as a positive electrode, an electrochemical element such as a battery (a non-aqueous primary battery or a non-aqueous secondary battery) or a capacitor can be configured.

すなわち、本発明の非水二次電池は、本発明の電気化学素子用電極を正極として有していればよく、その他の構成、構造については特に制限はなく、従来公知の非水二次電池で採用されている構成、構造を適用することができる。   That is, the non-aqueous secondary battery of the present invention only needs to have the electrode for an electrochemical element of the present invention as a positive electrode, and there are no particular restrictions on other configurations and structures, and conventionally known non-aqueous secondary batteries It is possible to apply the configuration and structure adopted in the above.

負極には、例えば、負極活物質および結着剤、更には必要に応じて導電助剤を含有する負極合剤からなる負極合剤層を、集電体の片面または両面に有する構造のものが使用できる。   The negative electrode has, for example, a structure in which a negative electrode mixture layer composed of a negative electrode mixture containing a negative electrode active material and a binder and, if necessary, a conductive additive is included on one or both sides of the current collector. Can be used.

負極活物質としては、例えば、黒鉛、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物の焼成体、メソカーボンマイクロビーズ、炭素繊維、活性炭、リチウムと合金化可能な金属(Si、Snなど)またはその合金などが挙げられる。また、結着剤および導電助剤には、本発明の電極に使用し得るものとして先に例示したものと同じものが使用できる。   Examples of the negative electrode active material include graphite, pyrolytic carbons, cokes, glassy carbons, fired bodies of organic polymer compounds, mesocarbon microbeads, carbon fibers, activated carbon, and metals that can be alloyed with lithium (Si , Sn, etc.) or alloys thereof. Moreover, the same thing as what was illustrated previously as what can be used for the electrode of this invention can be used for a binder and a conductive support agent.

負極の集電体の材質は、構成された電池において化学的に安定な電子伝導体であれば特に限定されない。例えば、銅または銅合金、ステンレス鋼、ニッケル、チタン、炭素、導電性樹脂などの他に、銅、銅合金またはステンレス鋼の表面に炭素層またはチタン層を形成した複合材などを用いることができる。これらの中でも、銅または銅合金が特に好ましい。これらは、リチウムと合金化せず、電子伝導性も高いからである。負極の集電体には、例えば、前記の材質からなるフォイル、フィルム、シート、ネット、パンチングシート、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の成形体などが使用できる。また、集電体の表面に、表面処理を施して凹凸を付けることもできる。集電体の厚みは特に限定されないが、通常1〜500μmである。   The material of the current collector of the negative electrode is not particularly limited as long as it is an electron conductor that is chemically stable in the constructed battery. For example, in addition to copper or copper alloy, stainless steel, nickel, titanium, carbon, conductive resin, etc., a composite material in which a carbon layer or a titanium layer is formed on the surface of copper, copper alloy, or stainless steel can be used. . Among these, copper or a copper alloy is particularly preferable. This is because they are not alloyed with lithium and have high electron conductivity. For the current collector of the negative electrode, for example, a foil, a film, a sheet, a net, a punching sheet, a lath body, a porous body, a foamed body, a molded body of a fiber group, or the like made of the above materials can be used. In addition, the surface of the current collector can be roughened by surface treatment. Although the thickness of a collector is not specifically limited, Usually, it is 1-500 micrometers.

負極は、例えば、負極活物質および結着剤、更には必要に応じて導電助剤を含有する負極合剤を溶剤に分散させたペースト状やスラリー状の負極合剤含有組成物(結着剤は溶剤に溶解していてもよい)を、集電体の片面または両面に塗布し、乾燥して負極合剤層を形成することにより得ることができる。なお、負極は前記の製造方法により得られたものに限定されず、他の方法により製造したものであってもよい。負極合剤層の厚みは、集電体の片面当たり10〜300μmであることが好ましい。   The negative electrode is, for example, a paste-like or slurry-like negative electrode mixture-containing composition (binder) in which a negative electrode active material and a binder, and further, if necessary, a negative electrode mixture containing a conductive additive are dispersed in a solvent. May be dissolved in a solvent) on one or both sides of the current collector and dried to form a negative electrode mixture layer. The negative electrode is not limited to the one obtained by the above production method, and may be one produced by another method. The thickness of the negative electrode mixture layer is preferably 10 to 300 μm per one side of the current collector.

非水電解質には、電解質塩を有機溶媒に溶解させた溶液(非水電解液)を使用することができる。溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネート(EC)、ブチレンカーボネート(BC)、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、メチルエチルカーボネート(MEC)、γ−ブチロラクトン、1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルフォキシド、1,3−ジオキソラン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジオキソラン、アセトニトリル、ニトロメタン、蟻酸メチル、酢酸メチル、燐酸トリエステル、トリメトキシメタン、ジオキソラン誘導体、スルホラン、3−メチル−2−オキサゾリジノン、プロピレンカーボネート誘導体、テトラヒドロフラン誘導体、ジエチルエーテル、1,3−プロパンサルトンなどの非プロトン性有機溶媒が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、これらの2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ECとMECとDECとの混合溶媒が好ましく、この場合、混合溶媒の全容量に対して、DECを15容量%以上80容量%以下の量で含むことがより好ましい。このような混合溶媒であれば、電池の低温特性や充放電サイクル特性を高く維持しつつ、高電圧充電時における溶媒の安定性を高めることができるからである。   As the non-aqueous electrolyte, a solution (non-aqueous electrolyte solution) in which an electrolyte salt is dissolved in an organic solvent can be used. Examples of the solvent include propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), butylene carbonate (BC), dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), methyl ethyl carbonate (MEC), γ-butyrolactone, 1, 2 -Dimethoxyethane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide, dioxolane, acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, phosphate triester, trimethoxymethane, dioxolane derivatives, Sulfolane, 3-methyl-2-oxazolidinone, propylene carbonate derivative, tetrahydrofuran derivative, diethyl ether, 1,3-propane sultone, etc. Aprotic organic solvents, and the like, may be used these alone, or in combination of two or more of these. Among these, a mixed solvent of EC, MEC, and DEC is preferable. In this case, it is more preferable to include DEC in an amount of 15% by volume to 80% by volume with respect to the total volume of the mixed solvent. This is because such a mixed solvent can enhance the stability of the solvent during high-voltage charging while maintaining the low temperature characteristics and charge / discharge cycle characteristics of the battery high.

非水電解質に係る電解質塩としては、リチウムの過塩素酸塩、有機ホウ素リチウム塩、トリフロロメタンスルホン酸塩などの含フッ素化合物の塩、またはイミド塩などが好適に用いられる。このような電解質塩の具体例としては、例えば、LiClO、LiPF、LiBF、LiAsF、LiSbF、LiCFSO、LiCSO、LiCFCO、Li(SO、LiN(CFSO、LiC(CFSO)3、LiC2n+1SO(n≧2)、LiN(RfOSO〔ここで、Rfはフルオロアルキル基を表す。〕などが挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、これらの2種以上を併用してもよい。これらの中でも、LiPFやLiBFなどが、充放電特性が良好なことからより好ましい。これらの含フッ素有機リチウム塩はアニオン性が大きく、かつイオン分離しやすいので前記溶媒に溶解しやすいからである。溶媒中における電解質塩の濃度は特に限定されないが、通常0.5〜1.7mol/Lである。 As the electrolyte salt related to the non-aqueous electrolyte, a salt of a fluorine-containing compound such as lithium perchlorate, lithium organic boron, trifluoromethanesulfonate, imide salt, or the like is preferably used. Specific examples of the electrolyte salt, for example, LiClO 4, LiPF 6, LiBF 4, LiAsF 6, LiSbF 6, LiCF 3 SO 3, LiC 4 F 9 SO 3, LiCF 3 CO 2, Li 2 C 2 F 4 (SO 3 ) 2 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3, LiC n F 2n + 1 SO 3 (n ≧ 2), LiN (Rf 3 OSO 2 ) 2 [where Rf Represents a fluoroalkyl group. These may be used alone or in combination of two or more thereof. Among these, LiPF 6 and LiBF 4 are more preferable because of good charge / discharge characteristics. This is because these fluorine-containing organic lithium salts have a large anionic property and are easily ion-separated, so that they are easily dissolved in the solvent. The concentration of the electrolyte salt in the solvent is not particularly limited, but is usually 0.5 to 1.7 mol / L.

セパレータとしては、その材質や形状は特に限定されず、絶縁性があり、イオン透過率が高く、電気抵抗が低く、保液性が高いものが好ましい。通常、厚さが10〜300μmで、空孔率が30〜80%であるセパレータ(例えば、ポリエチレンなどのポリオレフィン製の微多孔膜など)が使用される。また、セパレータの孔径は、電極から活物質や、結着剤、導電助剤などが脱離した場合に透過しない程度であることが好ましく、具体的には、0.01〜1μmであることが好ましい。   The material and shape of the separator are not particularly limited, and those having insulating properties, high ion permeability, low electrical resistance, and high liquid retention are preferable. Usually, a separator having a thickness of 10 to 300 μm and a porosity of 30 to 80% (for example, a microporous membrane made of polyolefin such as polyethylene) is used. Further, the pore diameter of the separator is preferably such that it does not permeate when the active material, the binder, the conductive auxiliary agent, and the like are detached from the electrode, and specifically 0.01 to 1 μm. preferable.

本発明の非水二次電池は、例えば、本発明の電極と前記の負極とを、前記のセパレータを介して積層した電極積層体や、更にこれを渦巻状に巻回した電極巻回体を作製し、このような電極体と、前記の非水電解質とを、常法に従い外装体内に封入して構成される。電池の形態としては、従来公知の非水二次電池と同様に、筒形(円筒形や角筒形)の外装缶を使用した筒形電池や、扁平形(平面視で円形や角形の扁平形)の外装缶を使用した扁平形電池、金属を蒸着したラミネートフィルムを外装体としたソフトパッケージ電池などとすることができる。また、外装缶には、スチール製やアルミニウム製のものが使用できる。   The nonaqueous secondary battery of the present invention includes, for example, an electrode laminate in which the electrode of the present invention and the negative electrode are laminated via the separator, and an electrode wound body in which the electrode laminate is wound in a spiral shape. The electrode body and the non-aqueous electrolyte are manufactured and sealed in an exterior body according to a conventional method. As for the form of the battery, similarly to a conventionally known non-aqueous secondary battery, a cylindrical battery using a cylindrical (cylindrical or rectangular) outer can, or a flat (round or square flat in a plan view) A flat battery using a shape) outer can, and a soft package battery using a metal-deposited laminated film as an outer package. The outer can can be made of steel or aluminum.

図1および図2に、本発明の非水二次電池の一例を示す。図1は、非水二次電池の外観斜視図であり、図2は、図1のI−I線の断面図である。   1 and 2 show an example of the non-aqueous secondary battery of the present invention. FIG. 1 is an external perspective view of a non-aqueous secondary battery, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.

図1において、非水二次電池1は、角形の電池ケース2と蓋板3とを備えている。電池ケース2はアルミニウム合金などの金属で形成され、電池の外装材となるものであり、この電池ケース2は正極端子を兼ねている。蓋板3もアルミニウム合金などの金属で形成され、電池ケース2の開口部を封口している。また、蓋板3には、ポリプロピレンなどの樹脂で形成された絶縁パッキング4を介して、ステンレス鋼などの金属で形成された端子5が設けられている。   In FIG. 1, a non-aqueous secondary battery 1 includes a rectangular battery case 2 and a cover plate 3. The battery case 2 is formed of a metal such as an aluminum alloy and serves as a battery exterior material. The battery case 2 also serves as a positive electrode terminal. The cover plate 3 is also formed of a metal such as an aluminum alloy and seals the opening of the battery case 2. Further, the lid plate 3 is provided with terminals 5 made of metal such as stainless steel through an insulating packing 4 made of resin such as polypropylene.

図2において、非水二次電池1は、正極6と、負極7と、セパレータ8とを備えている。正極6と負極7はセパレータ8を介して渦巻状に巻回された後、扁平状になるように加圧された扁平状巻回構造の電極巻回体9として、電池ケース2内に非水電解質と共に収納されている。ただし、図2では、煩雑化を避けるため、正極6や負極7の作製にあたって使用した集電体としての金属箔や、非水電解質などは図示していない。また、電極巻回体9の内周側の部分は断面にしていない。   In FIG. 2, the nonaqueous secondary battery 1 includes a positive electrode 6, a negative electrode 7, and a separator 8. The positive electrode 6 and the negative electrode 7 are wound in a spiral shape through a separator 8 and then pressed into a flat shape as an electrode winding body 9 having a flat winding structure. It is stored with the electrolyte. However, in FIG. 2, in order to avoid complication, the metal foil, the nonaqueous electrolyte, and the like used as the current collector used in the production of the positive electrode 6 and the negative electrode 7 are not illustrated. Further, the inner peripheral side portion of the electrode winding body 9 is not cross-sectional.

また、電池ケース2の底部にはPTFEなどの樹脂シートで形成された絶縁体10が配置され、電極巻回体9からは正極6および負極7のそれぞれの一端に接続された正極リード体11と負極リード体12が引き出されている。正極リード体11、負極リード体12は、ニッケルなどの金属から形成されている。端子5にはポリプロピレンなどの樹脂で形成された絶縁体13を介して、ステンレス鋼などの金属で形成されたリード板14が取り付けられている。   Further, an insulator 10 formed of a resin sheet such as PTFE is disposed at the bottom of the battery case 2, and a positive electrode lead body 11 connected to one end of each of the positive electrode 6 and the negative electrode 7 from the electrode winding body 9 and The negative electrode lead body 12 is drawn out. The positive electrode lead body 11 and the negative electrode lead body 12 are made of a metal such as nickel. A lead plate 14 made of metal such as stainless steel is attached to the terminal 5 via an insulator 13 made of resin such as polypropylene.

蓋板3は電池ケース2の開口部に挿入され、両者の接合部を溶接することによって、電池ケース2の開口部が封口され、電池内部が密閉されている。   The cover plate 3 is inserted into the opening of the battery case 2, and the opening of the battery case 2 is sealed and the inside of the battery is sealed by welding the joint of both.

図2では、正極リード体11を蓋板3に直接溶接することによって、電池ケース2と蓋板3とが正極端子として機能し、負極リード体12をリード板14に溶接し、リード板14を介して負極リード体12と端子5とを導通させることによって、端子5が負極端子として機能するようになっているが、電池ケース2の材質によっては、その正負が逆となる場合もある。   In FIG. 2, by directly welding the positive electrode lead body 11 to the cover plate 3, the battery case 2 and the cover plate 3 function as positive electrode terminals, the negative electrode lead body 12 is welded to the lead plate 14, and the lead plate 14 is attached. The terminal 5 functions as a negative electrode terminal by connecting the negative electrode lead body 12 and the terminal 5 to each other. However, depending on the material of the battery case 2, the sign may be reversed.

なお、非水二次電池を製造するに当たっては、外装体内に正極、負極、セパレータおよび非水電解質を収納した後、電池を完全に密閉する前に、充電を行うことが好ましい。これにより、充電初期に発生するガスや電池内の残留水分を電池外に除去することができるからである。   In manufacturing a non-aqueous secondary battery, it is preferable to charge the battery after the positive electrode, the negative electrode, the separator, and the non-aqueous electrolyte are accommodated in the outer package and before the battery is completely sealed. This is because gas generated at the beginning of charging and residual moisture in the battery can be removed outside the battery.

本発明の非水二次電池は、高容量であり、かつ高温および高電圧での充放電サイクル特性、並びに安全性が良好であるため、このような特性を生かして、携帯電話、ノート型パソコンなどのポータブル電子機器の電源用途を始めとして、従来の非水二次電池が使用されている各種用途に好ましく用いることができる。   The non-aqueous secondary battery of the present invention has a high capacity, charge / discharge cycle characteristics at high temperature and high voltage, and good safety. It can be preferably used for various applications in which conventional non-aqueous secondary batteries are used, including power supply applications for portable electronic devices.

また、本発明の非水二次電池と、該電池を4.3V以上の電圧で充電する充電回路とを備えた電池システムにより、単位体積当たりのエネルギー密度を増大させることが可能となり、省スペース化により効率よく機器の設計を行うことができるようになる。前記充電回路としては、非水二次電池の充電回路として一般に使用されているものを用いることができ、4.3V以上の電圧で充電することのできる定電流−定電圧充電回路やパルス充電回路などを好ましく用いることができる。   In addition, the battery system including the non-aqueous secondary battery of the present invention and a charging circuit that charges the battery at a voltage of 4.3 V or more can increase the energy density per unit volume, saving space. This makes it possible to design devices efficiently. As the charging circuit, one that is generally used as a charging circuit for a non-aqueous secondary battery can be used, and a constant current-constant voltage charging circuit or a pulse charging circuit that can be charged at a voltage of 4.3 V or higher. Etc. can be preferably used.

以下、実施例に基づいて本発明を詳細に述べる。ただし、下記実施例は本発明を制限するものではない。なお、下記実施例において、リチウム含有コバルト酸化物の数平均粒子径およびBET比表面積は、いずれも前記の方法により測定した値である。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples. However, the following examples do not limit the present invention. In the following examples, the number average particle diameter and the BET specific surface area of the lithium-containing cobalt oxide are both values measured by the above methods.

実施例1
<正極の作製>
正極活物質として、Li1.0Co0.988Al0.005Mg0.005Ti0.002で表されるリチウム含有コバルト酸化物の粉末(数平均粒子径:20μm、BET比表面積0.1m/g)80質量部に、結着剤であるPVDFを10質量%含むNMP溶液20質量部を添加して混合した。この混合物に、導電助剤として人造黒鉛1質量部およびケッチェンブラック1質量部を添加し、二軸押出機によって混練し、更にNMPを用いて粘度を調節して、正極合剤含有ペーストを調製した。
Example 1
<Preparation of positive electrode>
As a positive electrode active material, a powder of lithium-containing cobalt oxide represented by Li 1.0 Co 0.988 Al 0.005 Mg 0.005 Ti 0.002 O 2 (number average particle size: 20 μm, BET specific surface area 0) 0.1 m 2 / g) To 80 parts by mass, 20 parts by mass of an NMP solution containing 10% by mass of PVDF as a binder was added and mixed. To this mixture, 1 part by weight of artificial graphite and 1 part by weight of ketjen black are added as conductive aids, kneaded by a twin screw extruder, and the viscosity is adjusted using NMP to prepare a positive electrode mixture-containing paste. did.

次に、前記の正極合剤含有ペーストを、厚みが15μmのアルミニウム箔の両面に塗付した後、120℃で12時間の真空乾燥を行った。その後、プレス処理を行い、集電体にアルミニウム製のリード体を溶接して、帯状の正極を得た。前記の正極における正極合剤層は、厚み(集電体の片面あたり)が60μmである。   Next, the positive electrode mixture-containing paste was applied to both surfaces of an aluminum foil having a thickness of 15 μm, and then vacuum-dried at 120 ° C. for 12 hours. Thereafter, press treatment was performed, and an aluminum lead body was welded to the current collector to obtain a strip-shaped positive electrode. The positive electrode mixture layer in the positive electrode has a thickness (per one surface of the current collector) of 60 μm.

<負極の作製>
負極活物質である数平均粒子径10μmの天然黒鉛97.5質量部と、結着剤であるスチレンブタジエンゴム1.5質量部と、増粘剤であるカルボキシメチルセルロース1質量部とに水を加えて混合し、負極合剤含有ペーストを調製した。この負極合剤含有ペーストを厚みが8μmの銅箔の両面に塗布した後、120℃で12時間の真空乾燥を行って負極合剤層を形成した。その後、集電体にニッケル製のリード体を溶接して、帯状の負極を作製した。前記の負極における負極合剤層は、厚み(集電体の片面あたり)が70μmである。
<Production of negative electrode>
Water is added to 97.5 parts by mass of natural graphite having a number average particle diameter of 10 μm as a negative electrode active material, 1.5 parts by mass of styrene butadiene rubber as a binder, and 1 part by mass of carboxymethyl cellulose as a thickener. And mixed to prepare a negative electrode mixture-containing paste. This negative electrode mixture-containing paste was applied to both sides of a copper foil having a thickness of 8 μm, and then vacuum-dried at 120 ° C. for 12 hours to form a negative electrode mixture layer. Thereafter, a nickel lead body was welded to the current collector to produce a strip-shaped negative electrode. The negative electrode mixture layer in the negative electrode has a thickness (per one surface of the current collector) of 70 μm.

<非水電解質の調製>
非水電解質は、ECとMECとDECとの容量比1:1:1の混合溶媒に、LiPFを1mol/Lの濃度で溶解させて調製した。
<Preparation of non-aqueous electrolyte>
The non-aqueous electrolyte was prepared by dissolving LiPF 6 at a concentration of 1 mol / L in a mixed solvent having a volume ratio of 1: 1: 1 of EC, MEC, and DEC.

<電池の組み立て>
前記帯状の正極を、厚みが18μmのポリエチレン製微多孔膜セパレータ(空孔率:41%)を介して、前記帯状の負極に重ね、渦巻状に巻回した後、扁平状になるように加圧して扁平状巻回構造の電極巻回体とし、この電極巻回体をポリプロピレン製の絶縁テープで固定した。次に、外寸が厚さ4.0mm、幅34mm、高さ50mmのアルミニウム合金製の角形の電池ケースに前記電極巻回体を挿入し、リード体の溶接を行うとともに、アルミニウム合金製の蓋板を電池ケースの開口端部に溶接した。その後、蓋板に設けた注入口から前記非水電解質を注入し、1時間静置した。
<Battery assembly>
The belt-like positive electrode is overlapped with the belt-like negative electrode through a polyethylene microporous membrane separator (porosity: 41%) having a thickness of 18 μm, wound in a spiral shape, and then added so as to become flat. The electrode winding body was pressed into a flat winding structure, and the electrode winding body was fixed with a polypropylene insulating tape. Next, the electrode winding body is inserted into a rectangular battery case made of aluminum alloy having an outer dimension of 4.0 mm in thickness, 34 mm in width, and 50 mm in height to weld the lead body, and a lid made of aluminum alloy The plate was welded to the open end of the battery case. Thereafter, the non-aqueous electrolyte was injected from an injection port provided on the lid plate and allowed to stand for 1 hour.

以上のようにして、図1に示す構造で、図2に示す外観の角形の非水二次電池を作製した。なお、本実施例の非水二次電池の設計電気容量は、1000mAhとした。   As described above, a rectangular non-aqueous secondary battery having the structure shown in FIG. 1 and the appearance shown in FIG. 2 was produced. In addition, the design electric capacity of the non-aqueous secondary battery of a present Example was 1000 mAh.

実施例2〜8および比較例1〜5
正極活物質である一般組成式Li1+tCo1−x−y−zAlMgで表されるリチウム含有コバルト酸化物の組成、数平均粒子径およびBET比表面積を、表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして非水二次電池を作製した。
Examples 2-8 and Comparative Examples 1-5
Table 1 shows the composition, number average particle diameter, and BET specific surface area of the lithium-containing cobalt oxide represented by the general composition formula Li 1 + t Co 1-x-yz Al x Mg y M z O 2 as the positive electrode active material. A nonaqueous secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the changes were made as shown in FIG.

Figure 2009212021
Figure 2009212021

実施例1〜8および比較例1〜5の非水二次電池について、下記の各評価を行った。それらの結果を表2に示す。   The following evaluation was performed about the non-aqueous secondary battery of Examples 1-8 and Comparative Examples 1-5. The results are shown in Table 2.

<容量の測定>
実施例1〜8および比較例1〜5の非水二次電池各20個について、20℃で、200mAの電流値で5時間充電し、200mAで電池電圧が3Vに低下するまで放電する充放電サイクルを、放電容量が一定になるまで繰り返した。次いで、定電流−定電圧充電(定電流:500mA、定電圧:4.4V、総充電時間:3時間)を行い、1時間休止後に200mAで電池電圧が3Vとなるまで放電して容量を求め、それぞれ20個の平均値を算出して標準容量とした。また、実施例1の非水二次電池20個について、前記とは別に、定電圧充電での電圧を4.2Vとした以外は前記と同様にして容量を求め、20個の平均値を参照容量として算出したところ、784mAhであった。
<Measurement of capacity>
Charging / discharging about 20 nonaqueous secondary batteries of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 5 at 20 ° C. with a current value of 200 mA for 5 hours and discharging until the battery voltage drops to 3 V at 200 mA The cycle was repeated until the discharge capacity was constant. Next, constant current-constant voltage charging (constant current: 500 mA, constant voltage: 4.4 V, total charging time: 3 hours) is performed, and after a pause of 1 hour, discharging is performed until the battery voltage reaches 3 V at 200 mA to obtain the capacity. Each 20 average value was calculated as a standard capacity. Moreover, about 20 non-aqueous secondary batteries of Example 1, a capacity | capacitance was calculated | required similarly to the above except having set the voltage in constant voltage charge to 4.2V separately, and refer to the average value of 20 pieces. The calculated capacity was 784 mAh.

<充放電サイクル特性の評価>
前記の標準容量を測定した実施例1〜7および比較例1〜5の非水二次電池のうち、各5個について、45℃で、定電流−定電圧充電(定電流:500mA、定電圧:4.4V、総充電時間:3時間)を行い、1分間休止後に、1000mAで電池電圧が3Vになるまで放電する充放電サイクルを繰り返し、放電容量が700mAhに低下するまでのサイクル数を測定し、それぞれ5個の平均値を算出して充放電サイクル特性を評価した。
<Evaluation of charge / discharge cycle characteristics>
Among the nonaqueous secondary batteries of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 5 in which the standard capacities were measured, each of the five non-aqueous secondary batteries was constant current-constant voltage charging (constant current: 500 mA, constant voltage) at 45 ° C. : 4.4V, total charge time: 3 hours) After a 1-minute pause, the charge / discharge cycle was repeated until the battery voltage reached 3V at 1000 mA, and the number of cycles until the discharge capacity decreased to 700 mAh was measured. Then, the average value of 5 each was calculated to evaluate the charge / discharge cycle characteristics.

<安全性の評価>
前記の充放電サイクル特性評価を行った実施例1〜7および比較例1〜5の非水二次電池各5個について、定電流−定電圧充電(定電流:500mA、定電圧:4.4V、総充電時間:3時間)を行った後、恒温槽内で25℃から110℃まで、毎分5℃の割合で昇温し、その後引き続き110℃で24時間放置して電池の表面温度を測定し、最高到達温度を測定した。各電池の表面の最高到達温度は、それぞれ5個の平均値とし、それらの平均最高到達温度が150℃以下の場合を○とし、150℃を超えた場合を×とした。
<Evaluation of safety>
Constant current-constant voltage charging (constant current: 500 mA, constant voltage: 4.4 V) for each of the five non-aqueous secondary batteries of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 5 that were subjected to the above charge / discharge cycle characteristics evaluation. , Total charging time: 3 hours), then the temperature was raised from 25 ° C. to 110 ° C. at a rate of 5 ° C. per minute in a thermostatic chamber, and then left at 110 ° C. for 24 hours to adjust the surface temperature of the battery The maximum temperature reached was measured. The maximum temperature reached on the surface of each battery was an average value of 5 pieces, and the case where the average maximum temperature reached 150 ° C. or less was evaluated as “◯”, and the case where the temperature exceeded 150 ° C. was evaluated as “X”.

Figure 2009212021
Figure 2009212021

実施例1の標準容量と参照容量との比較から明らかなように、本発明の非水二次電池を4.3V以上の高い電圧で充電することにより、高容量化を図ることができる。なお、表2から明らかなように、実施例1〜8の非水二次電池は、いずれも高容量である。また、前記高電圧での充放電サイクルにおいても、比較例1〜5の非水二次電池に比べて、充放電サイクル特性に優れ、しかも、充放電サイクル後の安全性が良好である。   As is clear from the comparison between the standard capacity and the reference capacity in Example 1, the capacity can be increased by charging the non-aqueous secondary battery of the present invention at a high voltage of 4.3 V or higher. As is clear from Table 2, all of the nonaqueous secondary batteries of Examples 1 to 8 have a high capacity. Moreover, also in the charging / discharging cycle at the said high voltage, compared with the nonaqueous secondary battery of Comparative Examples 1-5, it is excellent in charging / discharging cycling characteristics, and also the safety | security after a charging / discharging cycle is favorable.

本発明の非水二次電池の一例を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows an example of the non-aqueous secondary battery of this invention. 図1のI−I線断面図である。It is the II sectional view taken on the line of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 非水二次電池
6 正極
7 負極
8 セパレータ
9 電極巻回体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nonaqueous secondary battery 6 Positive electrode 7 Negative electrode 8 Separator 9 Electrode winding body

Claims (6)

一般組成式Li1+tCo1−x−y−zAlMg(ただし、MはZr、Ti、Cr、Fe、Ge、Sn、Ce、Hf、Y、Yb、Er、Nb、Mo、Mn、Ni、BおよびPよりなる群から選択される少なくとも1種の元素を表し、−0.05≦t≦0.1、0.001≦x≦0.015、0<y≦1.5x、0.15y≦zである)で表されるリチウム含有コバルト酸化物を有することを特徴とする電気化学素子用電極。 General composition formula Li 1 + t Co 1-xyz Al x Mg y M z O 2 (where M is Zr, Ti, Cr, Fe, Ge, Sn, Ce, Hf, Y, Yb, Er, Nb, Represents at least one element selected from the group consisting of Mo, Mn, Ni, B and P, -0.05 ≦ t ≦ 0.1, 0.001 ≦ x ≦ 0.015, 0 <y ≦ 1 .. 5x, 0.15y ≦ z)). 前記一般組成式において、z≦0.007である請求項1に記載の電気化学素子用電極   2. The electrode for an electrochemical element according to claim 1, wherein z ≦ 0.007 in the general composition formula. リチウム含有コバルト酸化物のBET比表面積が、0.05〜0.5m/gである請求項1または2に記載の電気化学素子用電極。 The electrode for an electrochemical element according to claim 1 or 2, wherein the lithium-containing cobalt oxide has a BET specific surface area of 0.05 to 0.5 m 2 / g. リチウム含有コバルト酸化物の数平均粒子径が、8μm以上である請求項1〜3のいずれかに記載の電気化学素子用電極。   The number average particle diameter of a lithium containing cobalt oxide is 8 micrometers or more, The electrode for electrochemical elements in any one of Claims 1-3. 正極、負極、および非水電解質を有する非水二次電池であって、
前記正極が、請求項1〜4のいずれかに記載の電気化学素子用電極であることを特徴とする非水二次電池。
A non-aqueous secondary battery having a positive electrode, a negative electrode, and a non-aqueous electrolyte,
The non-aqueous secondary battery, wherein the positive electrode is the electrode for an electrochemical element according to claim 1.
請求項5に記載の非水二次電池と、前記非水二次電池を4.3V以上の電圧で充電する充電回路とを備えたことを特徴とする電池システム。   6. A battery system comprising: the non-aqueous secondary battery according to claim 5; and a charging circuit that charges the non-aqueous secondary battery with a voltage of 4.3 V or higher.
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