JP2011009185A - リチウム二次電池用負極活物質及びそれを用いた車載用リチウム二次電池 - Google Patents
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Abstract
た充放電特性を呈することが可能であり、初期効率及び容量維持率を向上させることが可
能な、新規なリチウム二次電池負極活物質を得る。
【解決手段】石炭系及び又は石油系(以下、石炭系等という)生コークス100重量部に
対して、リン化合物及びホウ素化合物を、リン及びホウ素換算で各々0.1重量部〜6.
0重量部の割合で添加したコークス材料を、焼成してなることを特徴とするリチウム二次
電池負極活物質。
【選択図】なし
Description
石炭系重質油よりキノリン不溶分を除去した精製ピッチを用い、ディレードコーキング法によって500℃の温度で24時間熱処理して製造した塊状コークス(生コークス)を得、ジェットミルにて微粉砕及び整粒し、平均粒径が9.9μmの生コークス粉を得た。
実施例1において、添加するリン酸エステルの量と炭化ホウ素の量を、リン換算で3.5重量部、ホウ素換算1.5重量部から、リン換算で2.5重量部、ホウ素換算で2.5重量部(実施例2)、リン換算で1.5重量部、ホウ素換算で3.5重量部(実施例3)、に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、リチウム二次電池を得た。また、実施例1と同様にして放電特性を調べた。結果を表1に示す。
生コークス粉100重量部のコークス材料を使用し、リン酸エステル及び炭化ホウ素を添加せずに、実施例1と同様の操作を行い、リチウム二次電池を得た。また、実施例1と同様にして放電特性を調べた。結果を表1に示す。
生コークス粉100重量部のコークス材料を使用し、リン酸エステルのみをリン換算で5.0重量部添加した以外は、実施例1と同様の操作を行い、リチウム二次電池を得た。また、実施例1と同様にして放電特性を調べた。結果を表1に示す。
生コークス粉100重量部のコークス材料を使用し、炭化ホウ素のみをホウ素換算で5.0重量部添加した以外は、実施例1と同様の操作を行い、リチウム二次電池を得た。また、実施例1と同様にして放電特性を調べた。結果を表1に示す。
実施例1〜3において、コークス材料の焼成温度(最高到達温度)を900℃から1000℃に変更した以外は、それぞれ実施例1〜3と同様の操作を行い、リチウム二次電池を得た。また、実施例1と同様にして放電特性を調べた。結果を表1に示す。
比較例1〜3において、コークス材料の焼成温度(最高到達温度)を900℃から1000℃に変更した以外は、それぞれ比較例1〜3と同様の操作を行い、リチウム二次電池を得た。また、実施例1と同様にして放電特性を調べた。結果を表1に示す。
実施例1〜3において、コークス材料の焼成温度(最高到達温度)を900℃から1100℃に変更した以外は、それぞれ実施例1〜3と同様の操作を行い、リチウム二次電池を得た。また、実施例1と同様にして放電特性を調べた。結果を表1に示す。
比較例1〜3において、コークス材料の焼成温度(最高到達温度)を900℃から1100℃に変更した以外は、それぞれ比較例1〜3と同様の操作を行い、リチウム二次電池を得た。また、実施例1と同様にして放電特性を調べた。結果を表1に示す。
実施例1〜3において、コークス材料の焼成温度(最高到達温度)を900℃から1200℃に変更した以外は、それぞれ実施例1〜3と同様の操作を行い、リチウム二次電池を得た。また、実施例1と同様にして放電特性を調べた。結果を表1に示す。
比較例1〜3において、コークス材料の焼成温度(最高到達温度)を900℃から1200℃に変更した以外は、それぞれ比較例1〜3と同様の操作を行い、リチウム二次電池を得た。また、実施例1と同様にして放電特性を調べた。結果を表1に示す。
実施例5において、添加するリン酸エステルの量と炭化ホウ素の量を、リン及びホウ素換算で各々2.5重量部から、リン換算で0.5重量部、ホウ素換算で0.5重量部(実施例13)、リン換算で0.5重量部、ホウ素換算で2.5重量部(実施例14)、リン換算で0.5重量部、ホウ素換算で5.0重量部(実施例15)、リン換算で2.5重量部、ホウ素換算で0.5重量部(実施例16)、リン換算で2.5重量部、ホウ素換算で5.0重量部(実施例17)、リン換算で5.0重量部、ホウ素換算で0.5重量部(実施例18)、リン換算で5.0重量部、ホウ素換算で2.5重量部(実施例19)、リン換算で5.0重量部、ホウ素換算で5.0重量部(実施例20)、とした以外は、それぞれ実施例5と同様の操作を行い、リチウム二次電池を得た。また、実施例1と同様にして放電特性を調べた。結果を表2に示す。
負極電極箔を作製する際に用いるバインダーをポリフッ化ビニリデンからポリイミド樹脂(宇部興産社製)に代えた以外は、実施例2と同様にしてリチウム二次電池を作製した。また、実施例1と同様にして放電特性を調べた。結果を表3に示す。なお、比較のため、実施例2に関する結果も併せて表2に示す。
負極電極箔を作製する際に用いるバインダーをポリフッ化ビニリデンからポリイミド樹脂(宇部興産社製)に代えた以外は、実施例5と同様にしてリチウム二次電池を作製した。また、実施例1と同様にして放電特性を調べた。結果を表3に示す。なお、比較のため、実施例5に関する結果も併せて表2に示す。
負極電極箔を作製する際に用いるバインダーをポリフッ化ビニリデンからポリイミド樹脂(宇部興産社製)に代えた以外は、実施例8と同様にしてリチウム二次電池を作製した。また、実施例1と同様にして放電特性を調べた。結果を表3に示す。なお、比較のため、実施例8に関する結果も併せて表2に示す。
Claims (6)
- 石炭系及び又は石油系(以下、石炭系等という)生コークス100重量部に対して、リン化合物及びホウ素化合物を、リン及びホウ素換算で各々0.1重量部〜6.0重量部の割合で添加したコークス材料を、焼成してなることを特徴とするリチウム二次電池負極活物質。
- 前記生コークスが粉砕された粉末状であることを特徴とする請求項1記載のリチウム二次電池負極活物質。
- 前記生コークスの合計量100重量部に対して、前記リン化合物をリン換算で0.5重量部〜5.0重量部、前記ホウ素化合物をホウ素換算で0.5重量部〜5.0重量部の割合で添加させることを特徴とする、請求項1または2に記載のリチウム二次電池負極活物質。
- 前記焼成は、800℃〜1400℃の温度で実施することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一に記載のリチウム二次電池負極活物質。
- 請求項1〜4のいずれか一に記載のリチウム二次電池負極活物質を用いた車載用二次電池。
- ハイブリッド自動車、電気自動車用途であることを特徴とする請求項5記載の車載用二次電池。
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