JP3168600B2 - 非水電解質二次電池用負極 - Google Patents
非水電解質二次電池用負極Info
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- JP3168600B2 JP3168600B2 JP10128891A JP10128891A JP3168600B2 JP 3168600 B2 JP3168600 B2 JP 3168600B2 JP 10128891 A JP10128891 A JP 10128891A JP 10128891 A JP10128891 A JP 10128891A JP 3168600 B2 JP3168600 B2 JP 3168600B2
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- battery
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- 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
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- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は非水電解質二次電池に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】リチウムまたはリチウム化合物を負極と
する非水電解質二次電池は、高電圧で高エネルギー密度
が期待され、多くの研究が行われている。
する非水電解質二次電池は、高電圧で高エネルギー密度
が期待され、多くの研究が行われている。
【０００３】これまで非水電解質二次電池の正極活物質
には、ＬｉＣｏＯ2，Ｖ2Ｏ5，Ｃｒ2Ｏ5，ＭｎＯ2，Ｔｉ
Ｓ2，ＭｏＳ2などの遷移金属の酸化物およびカルコゲン
化合物が知られており、これらは層状もしくはトンネル
構造を有し、リチウムイオンが出入りできる結晶構造を
持つ。一方、負極活物質としては金属リチウムが多く検
討されてきた。しかしながら充電時にリチウム表面に樹
枝状にリチウムが析出し、充放電効率の低下もしくは正
極と接して内部短絡を生じるという問題点を有してい
た。このような問題を解決する手段として、リチウムの
樹枝状成長を抑制しリチウムを吸蔵，放出することので
きるアルミニウムやアルミニウム合金などのリチウムを
吸蔵，放出することのできる金属および合金の板もしく
は粉末を負極活物質に用いる検討がなされている。
には、ＬｉＣｏＯ2，Ｖ2Ｏ5，Ｃｒ2Ｏ5，ＭｎＯ2，Ｔｉ
Ｓ2，ＭｏＳ2などの遷移金属の酸化物およびカルコゲン
化合物が知られており、これらは層状もしくはトンネル
構造を有し、リチウムイオンが出入りできる結晶構造を
持つ。一方、負極活物質としては金属リチウムが多く検
討されてきた。しかしながら充電時にリチウム表面に樹
枝状にリチウムが析出し、充放電効率の低下もしくは正
極と接して内部短絡を生じるという問題点を有してい
た。このような問題を解決する手段として、リチウムの
樹枝状成長を抑制しリチウムを吸蔵，放出することので
きるアルミニウムやアルミニウム合金などのリチウムを
吸蔵，放出することのできる金属および合金の板もしく
は粉末を負極活物質に用いる検討がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】負極活物質としてリチ
ウムを吸蔵，放出することのできる金属もしくは合金を
用いた場合、充電時にリチウムの樹枝状成長が抑えられ
るものの、充放電を繰り返すとともに活物質の微細化が
生じ、サイクル特性が良くないという欠点を有してお
り、末だ充分な特性が得られていない。
ウムを吸蔵，放出することのできる金属もしくは合金を
用いた場合、充電時にリチウムの樹枝状成長が抑えられ
るものの、充放電を繰り返すとともに活物質の微細化が
生じ、サイクル特性が良くないという欠点を有してお
り、末だ充分な特性が得られていない。
【０００５】本発明は、このような問題点を解決するも
ので、リチウムを可逆的に吸蔵，放出でき、優れたサイ
クル特性を有する非水電解質二次電池用負極の提供を目
的とする。
ので、リチウムを可逆的に吸蔵，放出でき、優れたサイ
クル特性を有する非水電解質二次電池用負極の提供を目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明の非水電解質二次電池用負極は、正極，負極，非
水電解質からなる非水電解質二次電池において、負極活
物質としてＡｌ−Ａ−Ｂ（ＡはＹ，Ｌａ，Ｃｅより選ば
れる少なくとも１種の希土類金属、ＢはＦｅ，Ｃｏ，Ｎ
ｉ，Ｃｕより選ばれる少なくとも１種の遷移金属）系ア
モルファス合金を用いるものである。
本発明の非水電解質二次電池用負極は、正極，負極，非
水電解質からなる非水電解質二次電池において、負極活
物質としてＡｌ−Ａ−Ｂ（ＡはＹ，Ｌａ，Ｃｅより選ば
れる少なくとも１種の希土類金属、ＢはＦｅ，Ｃｏ，Ｎ
ｉ，Ｃｕより選ばれる少なくとも１種の遷移金属）系ア
モルファス合金を用いるものである。
【０００７】
【作用】この構成により本発明の非水電解質二次電池用
負極は、一般にＡｌ系合金は脆く壊れ易い性質をもつ
が、Ａｌ−Ｙ−Ｂ（ＢはＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕより選
ばれる少なくとも１種の元素、２％≦Ｙ≦２２％、３％
≦Ｂ≦３３％），Ａｌ−Ｌａ−Ｂ（ＢはＦｅ，Ｃｏ，Ｎ
ｉ，Ｃｕより選ばれる少なくとも１種の元素、２％≦Ｌ
ａ≦１８％、４％≦Ｂ≦２５％）、およびＡｌ−Ｃｅ−
Ｂ（ＢはＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕより選ばれる少なくと
も１種の元素、２％≦Ｃｅ≦２２％、３％≦Ｂ≦３３
％）で表されるアモルファス合金は、非常に粘り強く、
高強度を有している。このＡｌ−Ａ−Ｂ系アモルファス
合金について非水電解質二次電池の電極活物質として特
性を調べたところ、リチウム極に対して０．３Ｖ付近で
リチウムを可逆的に吸蔵，放出した。また充放電を繰り
返したところ、良好なサイクル特性を示すことがわかっ
た。これは、上記合金が粘り強く高強度をもつため、充
放電によるリチウムの吸蔵，放出にともない膨脹，収縮
が生じても微細化することなく初期の形状が保持される
ためであると考えられる。上記合金を非水電解質二次電
池の負極活物質に用いることで、高エネルギー密度で、
優れたサイクル特性を有する非水電解質二次電池を得る
ことができることとなる。
負極は、一般にＡｌ系合金は脆く壊れ易い性質をもつ
が、Ａｌ−Ｙ−Ｂ（ＢはＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕより選
ばれる少なくとも１種の元素、２％≦Ｙ≦２２％、３％
≦Ｂ≦３３％），Ａｌ−Ｌａ−Ｂ（ＢはＦｅ，Ｃｏ，Ｎ
ｉ，Ｃｕより選ばれる少なくとも１種の元素、２％≦Ｌ
ａ≦１８％、４％≦Ｂ≦２５％）、およびＡｌ−Ｃｅ−
Ｂ（ＢはＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕより選ばれる少なくと
も１種の元素、２％≦Ｃｅ≦２２％、３％≦Ｂ≦３３
％）で表されるアモルファス合金は、非常に粘り強く、
高強度を有している。このＡｌ−Ａ−Ｂ系アモルファス
合金について非水電解質二次電池の電極活物質として特
性を調べたところ、リチウム極に対して０．３Ｖ付近で
リチウムを可逆的に吸蔵，放出した。また充放電を繰り
返したところ、良好なサイクル特性を示すことがわかっ
た。これは、上記合金が粘り強く高強度をもつため、充
放電によるリチウムの吸蔵，放出にともない膨脹，収縮
が生じても微細化することなく初期の形状が保持される
ためであると考えられる。上記合金を非水電解質二次電
池の負極活物質に用いることで、高エネルギー密度で、
優れたサイクル特性を有する非水電解質二次電池を得る
ことができることとなる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例の非水電解質二次電
池用負極について図面に基づいて詳細に説明する。本発
明はこれら実施例に限定されるものではない。
池用負極について図面に基づいて詳細に説明する。本発
明はこれら実施例に限定されるものではない。
【０００９】（実施例１）本実施例では、ＬｉＣｏＯ2
を正極活物質に用いて、負極活物質にＡｌ85Ｙ10Ｎｉ5
を用いた場合について説明する。
を正極活物質に用いて、負極活物質にＡｌ85Ｙ10Ｎｉ5
を用いた場合について説明する。
【００１０】Ａｌ85Ｙ10Ｎｉ5の作製は、まず、Ａｌ，
ＹおよびＮｉのそれぞれのインゴットをモル比で８５：
１０：５となるように水冷銅るつぼに入れ、アルゴン雰
囲気下でアーク溶解し合金とした。次に、この合金を再
び溶解し、双ローラーを用いた液体急冷法によりアモル
ファス化した。これを、粉砕し負極活物質用アモルファ
ス合金粉末とした。
ＹおよびＮｉのそれぞれのインゴットをモル比で８５：
１０：５となるように水冷銅るつぼに入れ、アルゴン雰
囲気下でアーク溶解し合金とした。次に、この合金を再
び溶解し、双ローラーを用いた液体急冷法によりアモル
ファス化した。これを、粉砕し負極活物質用アモルファ
ス合金粉末とした。
【００１１】電池の作製は以下のように行った。まず、
正極の作製は、正極活物質としてのＬｉＣｏＯ2を７重
量部に対して、導電剤としてのアセチレンブラック２重
量部、結着剤としてポリ４フッカエチレン樹脂１重量部
を混合し、この正極合剤０．１gを直径１７．５mmに２
トン／cm2でプレス成型することでおこなった。負極の
作製は、負極活物質としてのＡｌ85Ｙ10Ｎｉ5を７重量
部に対して、導電剤としてのアセチレンブラックを２重
量部、結着剤としてアクリル樹脂エマルジョン１重量部
を混合乾燥し、この負極合剤０．０５gを直径１７．５m
mに２トン／cm2でプレス成型して、負極とした。実施例
１の比較電池用としてアルミニウム粉末を用いた負極を
同様方法で作製した。製造した電池の断面図を図１に示
す。図１において、成型した正極１をケース２に置く。
正極１の上にセパレータ３としての多孔性ポリプロピレ
ンフィルムを置き、さらにその上に負極４を置き、非水
電解質として、１モル／１の過塩素酸リチウムを溶解し
た、体積比で１対１のプロピレンカーボネートとジメト
キシエタンの混合溶解媒を注液後、ポリプロピレン製ガ
スケット５を付けた封口板６を置き、電池を封口した。
Ａｌ85Ｙ10Ｎｉ5を負極に用いた実施例１の電池をＡ、
従来例として負極にアルミニウム粉末を用いた実施例１
の比較電池をＢとする。
正極の作製は、正極活物質としてのＬｉＣｏＯ2を７重
量部に対して、導電剤としてのアセチレンブラック２重
量部、結着剤としてポリ４フッカエチレン樹脂１重量部
を混合し、この正極合剤０．１gを直径１７．５mmに２
トン／cm2でプレス成型することでおこなった。負極の
作製は、負極活物質としてのＡｌ85Ｙ10Ｎｉ5を７重量
部に対して、導電剤としてのアセチレンブラックを２重
量部、結着剤としてアクリル樹脂エマルジョン１重量部
を混合乾燥し、この負極合剤０．０５gを直径１７．５m
mに２トン／cm2でプレス成型して、負極とした。実施例
１の比較電池用としてアルミニウム粉末を用いた負極を
同様方法で作製した。製造した電池の断面図を図１に示
す。図１において、成型した正極１をケース２に置く。
正極１の上にセパレータ３としての多孔性ポリプロピレ
ンフィルムを置き、さらにその上に負極４を置き、非水
電解質として、１モル／１の過塩素酸リチウムを溶解し
た、体積比で１対１のプロピレンカーボネートとジメト
キシエタンの混合溶解媒を注液後、ポリプロピレン製ガ
スケット５を付けた封口板６を置き、電池を封口した。
Ａｌ85Ｙ10Ｎｉ5を負極に用いた実施例１の電池をＡ、
従来例として負極にアルミニウム粉末を用いた実施例１
の比較電池をＢとする。
【００１２】これらの電池を１ｍＡの定電流で３．７Ｖ
から２．８Ｖの間で充放電を繰り返した。各電池の放電
平均電圧は、Ａｌ85Ｙ10Ｎｉ5を用いた場合の電池Ａが
３．５Ｖで、アルミニウム粉末を用いた電池Ｂの３．４
Ｖと比較して高い値となった。図２に充放電サイクル数
と容量維持率の関係を示す。図２において、容量維持率
は各サイクルの放電容量を初期放電容量で除した値であ
る。従来例の電池Ｂは、充放電を繰り返すとともに容量
が低下し１００サイクル目で初期容量に対して４０％か
ら５０％とも低下するのに対して、電池Ａは、１００サ
イクル目で１０％程度しか低下せず、優れたサイクル特
性を示すことを確認した。
から２．８Ｖの間で充放電を繰り返した。各電池の放電
平均電圧は、Ａｌ85Ｙ10Ｎｉ5を用いた場合の電池Ａが
３．５Ｖで、アルミニウム粉末を用いた電池Ｂの３．４
Ｖと比較して高い値となった。図２に充放電サイクル数
と容量維持率の関係を示す。図２において、容量維持率
は各サイクルの放電容量を初期放電容量で除した値であ
る。従来例の電池Ｂは、充放電を繰り返すとともに容量
が低下し１００サイクル目で初期容量に対して４０％か
ら５０％とも低下するのに対して、電池Ａは、１００サ
イクル目で１０％程度しか低下せず、優れたサイクル特
性を示すことを確認した。
【００１３】以上のようにＡｌ85Ｙ10Ｎｉ5を負極活物
質に用いることで放電電圧が高く、サイクル特性に優れ
た非水電解質二次電池を作製できることを確認した。
質に用いることで放電電圧が高く、サイクル特性に優れ
た非水電解質二次電池を作製できることを確認した。
【００１４】本実施例では、負極活物質としてＡｌ85Ｙ
10Ｎｉ5を用いた場合について説明したが、遷移金属と
してＦｅ，Ｃｏ，Ｃｕを用い請求項２に示した組成範囲
で合金化した場合にも同様の結果が得られる。
10Ｎｉ5を用いた場合について説明したが、遷移金属と
してＦｅ，Ｃｏ，Ｃｕを用い請求項２に示した組成範囲
で合金化した場合にも同様の結果が得られる。
【００１５】（実施例２）本実施例では、ＬｉＣｏＯ2
を正極活物質に用い、負極活物質にＡｌ87Ｌａ8Ｎｉ5を
用いた場合について説明する。
を正極活物質に用い、負極活物質にＡｌ87Ｌａ8Ｎｉ5を
用いた場合について説明する。
【００１６】Ａｌ87Ｌａ8Ｎｉ5の作製は、まず、Ａｌ，
ＬａおよびＮｉのそれぞれのインゴットをモル比で８
７：８：５となるように水冷銅るつぼに入れ、アルゴン
雰囲気下でアーク溶解し合金とした。次に、この合金を
再び溶解し、双ローラーを用いた液体急冷法によりアモ
ルファス化した。これを、粉砕し負極活物質用アモルフ
ァス合金粉末とした。
ＬａおよびＮｉのそれぞれのインゴットをモル比で８
７：８：５となるように水冷銅るつぼに入れ、アルゴン
雰囲気下でアーク溶解し合金とした。次に、この合金を
再び溶解し、双ローラーを用いた液体急冷法によりアモ
ルファス化した。これを、粉砕し負極活物質用アモルフ
ァス合金粉末とした。
【００１７】以上のようにして得られたＡｌ87Ｌａ8Ｎ
ｉ5を負極活物質とし実施例１と同様にして電池を作製
した。実施例２の比較電池用としてアルミニウム粉末を
用いた負極も実施例１の比較電池Ｂと同様の方法で作製
した。Ａｌ87Ｌａ8Ｎｉ5を負極に用いた実施例２の電池
をＣ、従来例として負極にアルミニウム粉末を用いた実
施例２の比較電池をＤとする。
ｉ5を負極活物質とし実施例１と同様にして電池を作製
した。実施例２の比較電池用としてアルミニウム粉末を
用いた負極も実施例１の比較電池Ｂと同様の方法で作製
した。Ａｌ87Ｌａ8Ｎｉ5を負極に用いた実施例２の電池
をＣ、従来例として負極にアルミニウム粉末を用いた実
施例２の比較電池をＤとする。
【００１８】これらの電池を１ｍＡの定電流で３．７Ｖ
から２．８Ｖの間で充放電を繰り返した。各電池の放電
平均電圧は、Ａｌ87Ｌａ8Ｎｉ5を用いた場合の電池Ｃが
３．５Ｖで、アルミニウム粉末を用いた電池Ｄの３．４
Ｖと比較して高い値となった。図３に充放電サイクル数
と容量維持率の関係を示す。図３において、容量維持率
は各サイクルの放電容量を初期放電容量で除した値であ
る従来例の電池Ｄは、充放電を繰り返すとともに容量が
低下し１００サイクル目で初期容量に対して４０％から
５０％も低下するのに対して、電池Ｃは、１００サイク
ル目で１０％程度しか低下せず、優れたサイクル特性を
示すことを確認した。
から２．８Ｖの間で充放電を繰り返した。各電池の放電
平均電圧は、Ａｌ87Ｌａ8Ｎｉ5を用いた場合の電池Ｃが
３．５Ｖで、アルミニウム粉末を用いた電池Ｄの３．４
Ｖと比較して高い値となった。図３に充放電サイクル数
と容量維持率の関係を示す。図３において、容量維持率
は各サイクルの放電容量を初期放電容量で除した値であ
る従来例の電池Ｄは、充放電を繰り返すとともに容量が
低下し１００サイクル目で初期容量に対して４０％から
５０％も低下するのに対して、電池Ｃは、１００サイク
ル目で１０％程度しか低下せず、優れたサイクル特性を
示すことを確認した。
【００１９】以上のように、Ａｌ87Ｌａ8Ｎｉ5を負極活
物質に用いることで放電電圧が高く、サイクル特性に優
れた非水電解質二次電池を作製できることを確認した。
物質に用いることで放電電圧が高く、サイクル特性に優
れた非水電解質二次電池を作製できることを確認した。
【００２０】本実施例では、負極活物質としてＡｌ87Ｌ
ａ8Ｎｉ5を用いた場合について説明したが、遷移金属と
してＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕを用い請求項３に示した組
成範囲で合金化した場合にも同様の結果が得られる。
ａ8Ｎｉ5を用いた場合について説明したが、遷移金属と
してＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕを用い請求項３に示した組
成範囲で合金化した場合にも同様の結果が得られる。
【００２１】（実施例３）本実施例では、ＬｉＣｏＯ2
を正極活物質に用い、負極活物質にＡｌ85Ｃｅ5Ｎｉ10
を用いた場合について説明する。
を正極活物質に用い、負極活物質にＡｌ85Ｃｅ5Ｎｉ10
を用いた場合について説明する。
【００２２】Ａｌ85Ｃｅ5Ｎｉ10作製は、まず、Ａｌ，
ＣｅおよびＮｉのそれぞれのインゴットをモル比で８
５：５：１０となるように水冷銅るつぼに入れ、アルゴ
ン雰囲気下でアーク溶解し合金とした。次に、この合金
を再び溶解し、双ローラーを用いた液体急冷法によりア
モルファス化した。これを、粉砕し負極活物質用アモル
ファス合金粉末とした。
ＣｅおよびＮｉのそれぞれのインゴットをモル比で８
５：５：１０となるように水冷銅るつぼに入れ、アルゴ
ン雰囲気下でアーク溶解し合金とした。次に、この合金
を再び溶解し、双ローラーを用いた液体急冷法によりア
モルファス化した。これを、粉砕し負極活物質用アモル
ファス合金粉末とした。
【００２３】以上のようにして得られたＡｌ85Ｃｅ5Ｎ
ｉ10を負極活物質とし実施例１と同様にして電池を作製
した。実施例３の比較電池用としてアルミニウム粉末を
用いた負極も実施例１の比較電池Ｂと同様の方法で作製
した。Ａｌ85Ｃｅ5Ｎｉ10を負極に用いた実施例３の電
池をＥ、従来例として負極にアルミニウム粉末を用いた
実施例３の比較電池をＦとする。
ｉ10を負極活物質とし実施例１と同様にして電池を作製
した。実施例３の比較電池用としてアルミニウム粉末を
用いた負極も実施例１の比較電池Ｂと同様の方法で作製
した。Ａｌ85Ｃｅ5Ｎｉ10を負極に用いた実施例３の電
池をＥ、従来例として負極にアルミニウム粉末を用いた
実施例３の比較電池をＦとする。
【００２４】これらの電池を１ｍＡの定電流で３．７Ｖ
から２．８Ｖの間で充放電を繰り返した。各電池の放電
平均電圧は、Ａｌ85Ｃｅ5Ｎｉ10を用いた場合の電池Ｅ
が３．５Ｖで、アルミニウム粉末を用いた電池Ｆの３．
４Ｖと比較して高い値となった。図４に充放電サイクル
数と容量維持率の関係を示す。図４において、容量維持
率は各サイクルの放電容量を初期放電容量で除した値で
ある。従来例の電池Ｆは、充放電を繰り返すとともに容
量が低下し１００サイクル目で初期容量に対して４０％
から５０％も低下するのに対して、電池Ｅは、１００サ
イクル目で１０％程度しか低下せず、優れたサイクル特
性を示すことを確認した。
から２．８Ｖの間で充放電を繰り返した。各電池の放電
平均電圧は、Ａｌ85Ｃｅ5Ｎｉ10を用いた場合の電池Ｅ
が３．５Ｖで、アルミニウム粉末を用いた電池Ｆの３．
４Ｖと比較して高い値となった。図４に充放電サイクル
数と容量維持率の関係を示す。図４において、容量維持
率は各サイクルの放電容量を初期放電容量で除した値で
ある。従来例の電池Ｆは、充放電を繰り返すとともに容
量が低下し１００サイクル目で初期容量に対して４０％
から５０％も低下するのに対して、電池Ｅは、１００サ
イクル目で１０％程度しか低下せず、優れたサイクル特
性を示すことを確認した。
【００２５】以上のように、Ａｌ85Ｃｅ5Ｎｉ10を負極
活物質に用いることで放電電圧が高く、サイクル特性に
優れた非水電解質二次電池を作製できることを確認し
た。
活物質に用いることで放電電圧が高く、サイクル特性に
優れた非水電解質二次電池を作製できることを確認し
た。
【００２６】本実施例では、負極活物質としてＡｌ85Ｃ
ｅ5Ｎｉ10を用いた場合について説明したが、遷移金属
としてＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕを用い請求項４に示した
組成範囲で合金化した場合にも同様の結果が得られる。
ｅ5Ｎｉ10を用いた場合について説明したが、遷移金属
としてＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕを用い請求項４に示した
組成範囲で合金化した場合にも同様の結果が得られる。
【００２７】以上、実施例として正極活物質にＬｉＣｏ
Ｏ2を用いた場合を例に説明したが、Ｖ2Ｏ5,Ｃｒ2Ｏ5，
ＭｎＯ2，ＴｉＳ2，ＭｏＳ2などの遷移金属の酸化物お
よびカルコゲン化合物を正極活物質として用いた場合に
も同様の結果を得ることができる。
Ｏ2を用いた場合を例に説明したが、Ｖ2Ｏ5,Ｃｒ2Ｏ5，
ＭｎＯ2，ＴｉＳ2，ＭｏＳ2などの遷移金属の酸化物お
よびカルコゲン化合物を正極活物質として用いた場合に
も同様の結果を得ることができる。
【００２８】
【発明の効果】以上の実施例の説明で明らかなように本
発明の非水電解質二次電池用負極によれば、正極，負
極，非水電解質を主体とする非水電解質二次電池におい
て、負極活物質としてＡｌ−Ａ−Ｂ（ＡはＹ，Ｌａ，Ｃ
ｅより選ばれる少なくとも１種の希土類金属、ＢはＦ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕより選ばれる少なくとも１種の遷
移金属）系アモルファス合金を用いることで、放電電圧
の高い、サイクル特性に優れた非水電解質二次電池が可
能となった。
発明の非水電解質二次電池用負極によれば、正極，負
極，非水電解質を主体とする非水電解質二次電池におい
て、負極活物質としてＡｌ−Ａ−Ｂ（ＡはＹ，Ｌａ，Ｃ
ｅより選ばれる少なくとも１種の希土類金属、ＢはＦ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕより選ばれる少なくとも１種の遷
移金属）系アモルファス合金を用いることで、放電電圧
の高い、サイクル特性に優れた非水電解質二次電池が可
能となった。
【図１】本発明の実施例の非水電解質二次電池用負極を
用いた電池の構成を示す縦断面図
用いた電池の構成を示す縦断面図
【図２】本発明の実施例１における電池Ａと比較電池Ｂ
の充放電サイクル数−容量維持率の関係を示したグラフ
の充放電サイクル数−容量維持率の関係を示したグラフ
【図３】本発明の実施例２における電池Ｃと比較電池Ｄ
の充放電サイクル数−容量維持率の関係を示したグラフ
の充放電サイクル数−容量維持率の関係を示したグラフ
【図４】本発明の実施例３における電池Ｅと比較電池Ｆ
の充放電サイクル数−容量維持率の関係を示したグラフ
の充放電サイクル数−容量維持率の関係を示したグラフ
１ 正極 ２ ケース ３ セパレータ ４ 負極 ５ ガスケット ６ 封口板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊口 ▲よし▼徳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−124955（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−141259（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−13264（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 4/46 C22C 45/08 H01M 4/02 - 4/04 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (4)
- 【請求項１】 正極，負極，非水電解質を主体とする非
水電解質二次電池において、負極活物質としてＡｌ−Ａ
−Ｂ（ＡはＹ，Ｌａ，Ｃｅより選ばれる少なくとも１種
の希土類金属、ＢはＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕより選ばれ
る少なくとも１種の遷移金属）系アモルファス合金を用
いる非水電解質二次電池用負極。 - 【請求項２】 Ａｌ−Ａ−Ｂ（ＡはＹ，Ｌａ，Ｃｅより
選ばれる少なくとも１種の遷移金属、ＢはＦｅ，Ｃｏ，
Ｎｉ，Ｃｕより選ばれる少なくとも１種の遷移金属）系
アモルファス合金として、Ａｌ−Ｙ−Ｂ（ＢはＦｅ，Ｃ
ｏ，Ｎｉ，Ｃｕより選ばれる少なくとも一種の元素、２
％≦Ｙ≦２２％、３％≦Ｂ≦３３％）で表されるアモル
ファス合金を用いる請求項１記載の非水電解質二次電池
用負極。 - 【請求項３】 Ａｌ−Ａ−Ｂ（ＡはＹ，Ｌａ，Ｃｅより
選ばれる少なくとも１種の希土類金属、ＢはＦｅ，Ｃ
ｏ，Ｎｉ，Ｃｕより選ばれる少なくとも１種の遷移金
属）系アモルファス合金として、Ａｌ−Ｌａ−Ｂ（Ｂは
Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕより選ばれる少なくとも一種の
元素、２％≦Ｌａ≦１８％、４％≦Ｂ≦２５％）で表さ
れるアモルファス合金を用いる請求項１記載の非水電解
質二次電池用負極。 - 【請求項４】 Ａｌ−Ａ−Ｂ（ＡはＹ，Ｌａ，Ｃｅより
選ばれる少なくとも１種の希土類金属、ＢはＦｅ，Ｃ
ｏ，Ｎｉ，Ｃｕより選ばれる少なくとも１種の遷移金
属）系アモルファス合金として、Ａｌ−Ｃｅ−Ｂ（Ｂは
Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕより選ばれる少なくとも一種の
元素、２％≦Ｃｅ≦２２％、３％≦Ｂ≦３３％）で表さ
れるアモルファス合金を用いる請求項１記載の非水電解
質二次電池用負極。
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|---|---|---|---|
| JP10128891A JP3168600B2 (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 非水電解質二次電池用負極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10128891A JP3168600B2 (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 非水電解質二次電池用負極 |
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ID=14296663
Family Applications (1)
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-
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- 1991-05-07 JP JP10128891A patent/JP3168600B2/ja not_active Expired - Fee Related
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