JP3197684B2 - 非水系電解質二次電池 - Google Patents
非水系電解質二次電池Info
- Publication number
- JP3197684B2 JP3197684B2 JP15161293A JP15161293A JP3197684B2 JP 3197684 B2 JP3197684 B2 JP 3197684B2 JP 15161293 A JP15161293 A JP 15161293A JP 15161293 A JP15161293 A JP 15161293A JP 3197684 B2 JP3197684 B2 JP 3197684B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- battery
- present
- electrolyte secondary
- secondary 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.)
- Expired - Lifetime
Links
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
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
係わり、詳しくはサイクル特性に優れ、しかも放電容量
の大きい二次電池を得ることを目的とした負極材料の改
良に関する。
非水系電解質二次電池が、ニッケル・カドミウム二次電
池等の如き含水電解液を使用する水系二次電池と異なり
水の分解電圧を考慮する必要がないため高電圧設計が可
能であるなどの理由から、脚光を浴びつつある。
金属リチウム等の金属材料が使用されていたが、最近、
樹枝状電析リチウムの成長に因る内部短絡の問題が指摘
されるに至って、このような問題が全く無い充放電時に
単に金属イオンを吸蔵放出するに過ぎない、酸化鉄、酸
化モリブデン等の金属酸化物や黒鉛が、従前の金属リチ
ウムなどに代わる新素材として検討されている。このう
ち、酸化鉄、酸化モリブデン等の金属酸化物はイオンの
内部拡散速度が速いため高率放電特性に優れており、一
方黒鉛はサイクル特性に優れている。
鉛に比し、放電容量が格段小さく、その上サイクル特性
が良くないという問題があり、一方黒鉛についても、金
属酸化物に比べると370mAh/g程度と比較的大き
な放電容量を有するものの、近年のポータブル機器用二
次電池に対する充電間隔の長期化の要請に充分応えるほ
どの放電容量を有してはおらず、かなり頻繁に充電しな
くてはならないという問題がある。
されたものであって、その目的とするところは、実用上
充分満足のいくサイクル特性を有し、しかも黒鉛に比べ
て放電容量が大きいため充電頻度が少なくて済む非水系
電解質二次電池を提供するにある。
の本発明に係る非水系電解質二次電池(以下、「本発明
電池」と称する。)は、錫(Sn)とケイ素(Si)又
はゲルマニウム(Ge)との複合酸化物が、リチウムイ
オン等のアルカリ金属イオン又はカルシウムイオン等の
アルカリ土類金属イオンを吸蔵放出可能な負極材料とし
て、使用されてなる。
鉛に比べて放電容量が大きい非水系電解質二次電池を得
るために、結晶構造が層状構造であり、充電時に層間に
リチウムイオン等の金属イオンが侵入して層間化合物を
形成するところの、錫と特定の金属との複合酸化物(複
酸化物)を負極材料として使用した点に特徴を有する。
それゆえ、正極材料、電解液などの電池を構成する他の
部材については特に制限されず、非水系電解質二次電池
用として従来使用され、或いは提案されている種々の材
料を制限無く使用することが可能である。
LiCoO2 等のコバルト複合酸化物、LiNiO2 、
LiMnO2 等のマンガン複合酸化物、バナジウム酸化
物、LiFeO2 が好適なものとして挙げられる。
ート、ビニレンカーボネート、プロピレンカーボネート
などの有機溶媒や、これらとジメチルカーボネート、ジ
エチルカーボネート、1,2−ジメトキシエタン、1,
2−ジエトキシエタン、エトキシメトキシエタンなどの
低沸点溶媒との混合溶媒に、LiPF6 、LiCl
O4 、LiCF3 SO3 などの電解液溶質を0.7〜
1.5M(モル/リットル)、就中1Mの割合で溶かし
た溶液が例示される。
オン等の金属イオンが負極材料中に吸蔵され、また放電
時には、負極材料から充電により吸蔵された金属イオン
が放出される。本発明電池では負極材料として特定の複
合酸化物が使用されているので、充放電時の上記金属イ
オンの吸蔵放出量が多く、また当該金属イオンの吸蔵放
出に伴う結晶構造の崩壊が起こりにくい。
に説明するが、本発明は下記実施例により何ら限定され
るものではなく、その要旨を変更しない範囲において適
宜変更して実施することが可能なものである。
池(本発明電池)を作製した。
酸化マンガン(リチウム含有二酸化マンガン)と、導電
剤としてのアセチレンブラックと、結着剤としてのフッ
素樹脂粉末とを、重量比率80:10:10で混合して
正極合剤を得た。この正極合剤を成形圧2トン/cm2
で加圧成形した後、250°Cで2時間加熱処理して、
円板状の正極を作製した。なお、正極集電体として、ス
テンレス鋼板(SUS304)を使用した。
ル比2:1の混合物を、真空中にて700°Cで10時
間焼成して複合酸化物を得た。
酸化物と、導電剤としてのアセチレンブラックと、結着
剤としてのフッ素樹脂粉末とを、重量比率80:10:
10で混合して負極合剤を得た。この負極合剤を成形圧
2トン/cm2 で加圧成形した後、250°Cで2時間
加熱処理して、円板状の負極を作製した。なお、負極集
電体として、ステンレス鋼板(SUS304)を使用し
た。
(EC)とジメチルカーボネート(DMC)との等体積
混合溶媒に、LiClO4 (過塩素酸リチウム)を1モ
ル/リットルの割合で溶かして電解液を調製した。
BA15(電池寸法:直径25mm、厚み:3.0m
m)を作製した。セパレータとしては、ポリプロピレン
不織布を使用し、これに先に述べた電解液を含浸させ
た。
的に示す断面図であり、同図に示す本発明電池BA15
は、正極1、負極2、これら両電極1,2を互いに離間
するセパレータ3、正極缶4、負極缶5、正極集電体
6、負極集電体7及びポリプロピレン製の絶縁パッキン
グ8などからなる。
パレータ3を介して対向して正負両極缶4、5が形成す
る電池ケース内に収容されており、正極1は正極集電体
6を介して正極缶4に、また負極2は負極集電体7を介
して負極缶5に接続され、電池内部で生じた化学エネル
ギーを正極缶4及び負極缶5の両端子から電気エネルギ
ーとして外部へ取り出し得るようになっている。
2:1の混合物を、真空中にて、700°Cで10時間
焼成して複合酸化物を作製した。次いで、この複合酸化
物を負極材料として使用したこと以外は実施例1と同様
にして、本発明電池BA16を作製した。
導電剤としてのアセチレンブラックと、結着剤としての
フッ素樹脂粉末とを、重量比率80:10:10で混合
して負極合剤を得た。この負極合剤を使用して得た負極
を使用したこと以外は実施例1と同様にして、比較電池
BC1を作製した。
で充電した後、12mAで放電終止電圧2.0Vまで放
電する工程を1サイクルとするサイクル試験を行い、本
発明電池BA15、BA16及び比較電池BC1のサイ
クル特性を調べた。結果を図2に示す。
負極材料1g当たりの放電容量(mAh/g)を、横軸
にサイクル数(回)をとって示したグラフであり、同図
より特定の複合酸化物を使用した本発明電池BA15、
BA16は、天然黒鉛を使用した比較電池BC1に比
し、大きな放電容量(初期放電容量)を有するととも
に、実用上充分なサイクル特性を有することが分かる。
系電解質二次電池に適用する場合を例に挙げて説明した
が、電池の形状は特に限定されず、円筒型、角型など種
々の形状の非水系電池に適用し得るものである。
担体とするリチウム二次電池を例に挙げて説明したが、
本発明は、ナトリウムイオン等の他のアルカリ金属イオ
ン又はカルシウムイオン等のアルカリ土類金属イオンを
電荷担体とする非水系電解質二次電池についても適用し
得るものである。
使用することも可能であり、また導電剤として、アセチ
レンブラックに代えて黒鉛、カーボンブラック、コーク
ス、ポリアクリロニトリルなどを使用することも可能で
ある。
イオンなどの吸蔵放出量が多く、しかも充放電の繰り返
しに伴う結晶構造の崩壊が起こりにくい特定の複合酸化
物が使用されているので、実用上充分満足のいくサイク
ル特性を有するとともに、放電容量が極めて大きいな
ど、本発明は優れた特有の効果を奏する。
の断面図である。
特性を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項1】錫とケイ素又はゲルマニウムとの複合酸化
物が、リチウムイオン等のアルカリ金属イオン又はカル
シウムイオン等のアルカリ土類金属イオンを吸蔵放出可
能な負極材料として、使用されていることを特徴とする
非水系電解質二次電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15161293A JP3197684B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-05-27 | 非水系電解質二次電池 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9687393 | 1993-03-30 | ||
JP5-96873 | 1993-03-30 | ||
JP15161293A JP3197684B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-05-27 | 非水系電解質二次電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06338325A JPH06338325A (ja) | 1994-12-06 |
JP3197684B2 true JP3197684B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=26438037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15161293A Expired - Lifetime JP3197684B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-05-27 | 非水系電解質二次電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3197684B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4893495B2 (ja) * | 1995-03-06 | 2012-03-07 | 宇部興産株式会社 | 非水二次電池 |
WO1996027910A1 (fr) * | 1995-03-06 | 1996-09-12 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Element d'accumulateur non aqueux |
AU5346996A (en) * | 1995-04-19 | 1996-11-07 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Nonaqueous secondary battery |
JP5071055B2 (ja) * | 1995-06-28 | 2012-11-14 | 宇部興産株式会社 | 非水二次電池 |
US6365299B1 (en) | 1995-06-28 | 2002-04-02 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Nonaqueous secondary battery |
US6423448B1 (en) * | 1997-05-22 | 2002-07-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte secondary battery |
EP0880187B1 (en) * | 1997-05-22 | 2004-11-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte secondary battery |
JPH1140150A (ja) * | 1997-07-17 | 1999-02-12 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池 |
JP5035281B2 (ja) * | 2009-03-23 | 2012-09-26 | 宇部興産株式会社 | 非水二次電池 |
CN109768270B (zh) * | 2018-11-21 | 2021-08-13 | 上海紫剑化工科技有限公司 | 碳包覆锡基负极材料、钠离子电池及其制备方法和应用 |
-
1993
- 1993-05-27 JP JP15161293A patent/JP3197684B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06338325A (ja) | 1994-12-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3238954B2 (ja) | 非水系二次電池 | |
JP3172388B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
JP4412778B2 (ja) | ポリマー電解質電池 | |
JP3436600B2 (ja) | 二次電池 | |
JPH06243871A (ja) | 非水系二次電池 | |
JPH09147863A (ja) | 非水電解質電池 | |
JP3197684B2 (ja) | 非水系電解質二次電池 | |
JP3717544B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
JPH10199510A (ja) | リチウム電池用負極及びリチウム電池 | |
JP3972577B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
JPH07153495A (ja) | 二次電池 | |
JPH08335465A (ja) | 非水電解液電池 | |
JP2734822B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP3188032B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
JP3268924B2 (ja) | 非水電解質電池 | |
JPH08171936A (ja) | リチウム二次電池 | |
JPH06275265A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP3670895B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
JPH11176421A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
JPH1027627A (ja) | リチウム二次電池 | |
JPH06243869A (ja) | 非水系二次電池 | |
JPH06275273A (ja) | 非水系二次電池 | |
JPH0495362A (ja) | 非水系電解液電池 | |
JP2002260661A (ja) | 非水電解質二次電池用負極 | |
JP3443290B2 (ja) | 非水電解質電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080608 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090608 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090608 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100608 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110608 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110608 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120608 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130608 Year of fee payment: 12 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |