JP2014013691A - 非水系電池 - Google Patents
非水系電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014013691A JP2014013691A JP2012150515A JP2012150515A JP2014013691A JP 2014013691 A JP2014013691 A JP 2014013691A JP 2012150515 A JP2012150515 A JP 2012150515A JP 2012150515 A JP2012150515 A JP 2012150515A JP 2014013691 A JP2014013691 A JP 2014013691A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- positive electrode
- compound
- mass
- battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
【解決手段】本発明の非水系電池20は、正極22と負極23との間の空間にイオン伝導媒体27を備えている。このイオン伝導媒体27は、エチレンカーボネートやジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネートなどのカーボネート類の溶媒と、LiPF6などの支持塩と、B−H又はSiを含み、且つヘキサフルオロイソプロピル基を1以上含む化合物と、を含有している。この化合物は、ナトリウムトリス(1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロイソプロポキシ)ボロヒドリド及びテトラキス(1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロイソプロポキシ)シランのうち少なくとも一方としてもよい。イオン伝導媒体27は、この化合物を0.5質量%以上10質量%以下の範囲で含有していることが好ましい。
【選択図】図1
Description
黒鉛を負極活物質として含む電極を作製した。d002=0.388nm以下である黒鉛と、d002=0.34nm以上である易黒鉛化炭素とを、質量比で黒鉛:易黒鉛化炭素=60:40となるように混合し、この混合物を95質量%と、結着材としてのポリフッ化ビニリデン(クレハ製KFポリマ)を5質量%とを、溶剤としてのN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を適量加えて分散させた負極合材のペーストとした。この合材ペーストを厚さ10μmの銅箔の両面に塗工、乾燥させて塗工シートとし、その後、この塗工シートを加圧プレス処理し、2.05cm2の面積に打ち抜いて円板状の電極とした。
エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート及びエチルメチルカーボネートを体積比で30:40:30の割合で混合した非水溶媒に、六フッ化リン酸リチウムを1.0mol/Lとなるように加えた。その後、添加化合物を1.0質量%となるように添加した。添加化合物としては、ナトリウムトリス(1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロイソプロポキシ)ボロヒドリド(t−HFPBHNaとも称する)及びテトラキス(1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロイソプロポキシ)シラン(t−HFPSiとも称する)のいずれかとした。
上記作製した黒鉛電極を作用極とし、リチウム金属箔(厚さ300μm)を対極とし、両電極間に上記作製した非水電解液を含浸させたセパレータ(東レ東燃製)を挟んで二極式評価セルを作製した。
上記二極式評価セルにおいて、添加化合物をt−HFPBHNaとし、これを1.0質量%添加した電解液を用いたものを実施例1のセルとした。
添加化合物をt−HFPSiとした以外は実施例1と同様の工程で得られた二極式評価セルを実施例2とした。また、添加化合物を5.0質量%添加した以外は実施例1と同様の工程で得られた二極式評価セルを実施例3とした。また、添加化合物を5.0質量%添加した以外は実施例2と同様の工程で得られた二極式評価セルを実施例4とした。
添加化合物を加えない以外は実施例1と同様の工程で得られた二極式評価セルを比較例1とした。
上記作製した黒鉛電極を負極とし、LiNi0.5Mn1.5O4電極を正極とし、両電極間に上記作製した非水電解液を含浸させたセパレータ(東レ東燃製)を挟んで二極式評価セルを作製した。上記二極式評価セルにおいて、添加化合物をt−HFPBHNaとし、これを1.0質量%添加した電解液を用いたものを実施例5のセルとした。
添加化合物をt−HFPSiとした以外は実施例5と同様の工程で得られた二極式評価セルを実施例6とした。また、添加化合物を5.0質量%添加した以外は実施例5と同様の工程で得られた二極式評価セルを実施例7とした。また、添加化合物を5.0質量%添加した以外は実施例6と同様の工程で得られた二極式評価セルを実施例8とした。
添加化合物を加えない以外は実施例5と同様の工程で得られた二極式評価セルを比較例2とした。
上記作製した実施例1〜4,比較例1の二極式評価セルを用い、20℃の温度環境下、0.24mAの電流で0.05Vまで還元(放電)したのち、0.24mAの電流で1.5Vまで酸化(充電)させた。この充放電操作を繰り返し行い、10サイクル目の充電容量をQc10thとし、初期の充電容量をQc1stとし、10サイクル後の容量維持率(%)を、Qc10th/Qc1st×100の式により求めた。また、1サイクル目の放電容量Qd1st×に対する1サイクル目の充電容量Qc1st×として、1サイクル目のクーロン効率(%)を、Qc1st/Qd1st×100の式により求めた。
上記作製した実施例5〜8,比較例2の二極式評価セルを用い、20℃の温度環境下、0.16mAの電流で4.9Vまで充電したのち、0.16mAの電流で3.5Vまで放電させた。この充放電操作を繰り返し行い、10サイクル目の放電容量をQd10thとし、初期の放電容量をQd1stとし、10サイクル後の容量維持率(%)を、Qd10th/Qd1st×100の式により求めた。このように、10サイクル目の放電容量(mAh/g)や、10サイクル後の容量維持率(%)を求めた。
表1に、実施例1〜8,比較例1,2の電極構成、添加剤、添加量、10サイクル後の容量、10サイクル後の容量維持率をまとめて示す。表2に、実施例1〜4,比較例1の1サイクル目のクーロン効率をまとめて示す。図2は、実施例1,3,4及び比較例1の10サイクル後の充電曲線である。また、図3は、実施例5,7,8及び比較例2の10サイクル後の放電曲線である。表1及び図2に示すように、実施例1〜4では、比較例1に比して10サイクル後の容量が大きく、容量維持率が高いことがわかった。即ち、黒鉛を含む電極において、t−HFPBHNa及びt−HFPSiの少なくとも1以上が電解液に含まれていると充放電のサイクル特性を向上することができることがわかった。また、その添加量は、1.0質量%〜5.0質量%でその効果をより発揮することができることがわかった。また、表1及び図3に示すように、実施例5〜8では、比較例2に比して著しく10サイクル後の放電容量が大きく、容量維持率が高いことがわかった。即ち、黒鉛を含む負極と、LiNi0.5Mn1.5O4正極とを備えたものにおいて、t−HFPBHNa及びt−HFPSiの少なくとも1以上が電解液に含まれていると、充放電のサイクル特性を著しく向上することができることがわかった。また、その添加量は、1.0質量%〜5.0質量%でその効果をより発揮することができることがわかった。
Claims (5)
- 正極と、
負極と、
B−H又はSiを含み、且つヘキサフルオロイソプロピル基を1以上含む化合物を含有し、前記正極と前記負極との間に介在して金属イオンを伝導する非水系のイオン伝導媒体と、
を備えた非水系電池。 - 前記イオン伝導媒体は、前記化合物を0.5質量%以上10質量%以下の範囲で含有している、請求項1又は2に記載の非水系電池。
- 前記負極は、黒鉛及び易黒鉛化炭素のうち少なくとも1以上を含む炭素材料を負極活物質として含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の非水系電池。
- 前記正極は、Li,Ni及びMnを含む複合酸化物を正極活物質として含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の非水系電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012150515A JP6011077B2 (ja) | 2012-07-04 | 2012-07-04 | 非水系電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012150515A JP6011077B2 (ja) | 2012-07-04 | 2012-07-04 | 非水系電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014013691A true JP2014013691A (ja) | 2014-01-23 |
JP6011077B2 JP6011077B2 (ja) | 2016-10-19 |
Family
ID=50109258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012150515A Expired - Fee Related JP6011077B2 (ja) | 2012-07-04 | 2012-07-04 | 非水系電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6011077B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180062202A1 (en) * | 2016-08-30 | 2018-03-01 | Wildcat Discovery Technologies, Inc. | Electrolyte formulations for electrochemical cells containing a silicon electrode |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001143750A (ja) * | 1999-11-15 | 2001-05-25 | Central Glass Co Ltd | 電気化学ディバイス用電解液 |
JP2003151637A (ja) * | 2001-11-13 | 2003-05-23 | Central Glass Co Ltd | 電気化学ディバイス用電解質、その電解液または固体電解質並びに電池 |
JP2015005329A (ja) * | 2012-06-13 | 2015-01-08 | セントラル硝子株式会社 | 非水電解液電池用電解液、及びこれを用いた非水電解液電池 |
-
2012
- 2012-07-04 JP JP2012150515A patent/JP6011077B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001143750A (ja) * | 1999-11-15 | 2001-05-25 | Central Glass Co Ltd | 電気化学ディバイス用電解液 |
JP2003151637A (ja) * | 2001-11-13 | 2003-05-23 | Central Glass Co Ltd | 電気化学ディバイス用電解質、その電解液または固体電解質並びに電池 |
JP2015005329A (ja) * | 2012-06-13 | 2015-01-08 | セントラル硝子株式会社 | 非水電解液電池用電解液、及びこれを用いた非水電解液電池 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180062202A1 (en) * | 2016-08-30 | 2018-03-01 | Wildcat Discovery Technologies, Inc. | Electrolyte formulations for electrochemical cells containing a silicon electrode |
US10199687B2 (en) * | 2016-08-30 | 2019-02-05 | Wildcat Discovery Technologies, Inc | Electrolyte formulations for electrochemical cells containing a silicon electrode |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6011077B2 (ja) | 2016-10-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102460008B1 (ko) | 음극의 전리튬화 방법 및 이로부터 수득되는 음극 | |
JP5381199B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
JP5357517B2 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
JP6750196B2 (ja) | 非水系リチウム電池及びその使用方法 | |
JP2017174648A (ja) | 蓄電デバイス | |
JP2017152259A (ja) | リチウムイオン二次電池及びその回復方法 | |
US9761854B2 (en) | Spirally-wound electrode assembly for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery including same | |
JP6205889B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
JP5487598B2 (ja) | リチウム二次電池及びその使用方法 | |
JP5749882B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
JP6346733B2 (ja) | 電極、非水系二次電池及び電極の製造方法 | |
JP2019075278A (ja) | 積層構造体、リチウム二次電池及び積層構造体の製造方法 | |
JP6288023B2 (ja) | 非水電解液電池 | |
JP5271751B2 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
KR20130117351A (ko) | 이차전지용 전극 및 이를 포함하는 이차전지 | |
JP2012216500A (ja) | リチウム二次電池 | |
JP5272810B2 (ja) | キャパシタ | |
JP2018085213A (ja) | リチウム二次電池 | |
JP2012226963A (ja) | リチウム二次電池 | |
JP6011077B2 (ja) | 非水系電池 | |
JP2018097935A (ja) | 炭素質材料、リチウム二次電池および炭素質材料の製造方法 | |
JP2018113174A (ja) | リチウム二次電池 | |
JP5504853B2 (ja) | リチウム二次電池の使用方法 | |
JP2012064397A (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
JP2017174647A (ja) | 電極構造体及びリチウム二次電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150408 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160209 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160404 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160823 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160905 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6011077 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |