JP3429561B2 - Electrode materials for lithium secondary batteries - Google Patents

Electrode materials for lithium secondary batteries

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JP3429561B2 JP13778194A JP13778194A JP3429561B2 JP 3429561 B2 JP3429561 B2 JP 3429561B2 JP 13778194 A JP13778194 A JP 13778194A JP 13778194 A JP13778194 A JP 13778194A JP 3429561 B2 JP3429561 B2 JP 3429561B2
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、リチウム二次電池の電
極材料に関し、さらに詳細には吸油量の多い炭素系材料
を用いた場合に好適なリチウム二次電池用電極材料に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrode material for a lithium secondary battery, and more particularly to an electrode material for a lithium secondary battery suitable when a carbonaceous material having a large oil absorption is used.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子機器の小型化が進み、これに
伴い電池の高エネルギー密度化が求められ、種々の非水
電解液電池が提案されている。例えば、従来より非水電
解液電池用負極として、リチウムを吸脱着するものとし
て、リチウムの炭素層間化合物が電気化学的に容易にで
きることを利用した炭素負極を用いることも提案されて
いる。このような炭素負極としては、多種・多様なもの
があり、例えば結晶セルロースを焼成して得られる炭素
物質(特開平3−176963号公報)、石炭ピッチあ
るいは石油ピッチを黒鉛化処理したもの(特開平2−8
2466号公報)、2,000℃を超える高温で処理さ
れたグラファイト化の進んだものなどが用いられてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, miniaturization of electronic devices has progressed, and along with this demand for higher energy density of batteries, various non-aqueous electrolyte batteries have been proposed. For example, as a negative electrode for a non-aqueous electrolyte battery, it has been conventionally proposed to use a carbon negative electrode that adsorbs and desorbs lithium and that utilizes a carbon intercalation compound of lithium that can be electrochemically facilitated. There are various kinds of such carbon negative electrodes, for example, a carbon material obtained by firing crystalline cellulose (Japanese Patent Laid-Open No. 176963/1993), a coal pitch or a petroleum pitch graphitized (special Kaihei 2-8
No. 2466), a highly graphitized material treated at a high temperature of over 2,000 ° C., and the like are used.

【0003】このような炭素材料を電極に成形する方法
としては、ポリビニリデンジフロライドのような有機バ
インダーをN−メチル−ピロリドンのような有機溶剤に
溶かし、電極活物質、すなわち炭素系材料と混練しスラ
リーを得て、これをドクターブレード法などにより銅箔
などの集電体に塗布し乾燥する方法、あるいは電極活物
質とバインダーとしての有機重合体を圧粉成形する方法
などが知られている。
As a method of molding such a carbon material into an electrode, an organic binder such as polyvinylidene difluoride is dissolved in an organic solvent such as N-methyl-pyrrolidone to prepare an electrode active material, that is, a carbon-based material. mixed kneaded to obtain a slide <br/> Lee, this compacting the organic polymer by a doctor blade method methods is applied to a current collector such as a copper foil as a dry or an electrode active material and a binder, The method etc. are known.

【0004】しかしながら、このような負極でも、高電
流密度での充放電においては充分なサイクル安定性は得
られておらず、炭素の種類によっては、充放電のほとん
どできないものや、理論容量(充電時にLiC6の状態
を最大容量と仮定)と比較して容量が極端に低いものが
多い。また、初期容量は比較的大きくても、充放電を繰
り返すことで劣化し、急激に容量が低下したり、従来の
炭素負極では、満足すべき性能の負極は得られていな
い。
However, even with such a negative electrode, sufficient cycle stability is not obtained in charging / discharging at a high current density, and depending on the type of carbon, almost no charging / discharging or theoretical capacity (charging) can be performed. In many cases, the capacity is extremely low compared to the LiC 6 state (assuming the maximum capacity). Further, even if the initial capacity is relatively large, it deteriorates due to repeated charging and discharging, and the capacity drops sharply, and a conventional carbon negative electrode has not provided a negative electrode with satisfactory performance.

【0005】そこで、本発明らは、アルカリ金属の吸
蔵量が大きく、アルカリ金属を吸脱着する化合物の構造
変化が無く、吸蔵放出反応速度も大きい優れたアルカリ
金属吸蔵炭素系材料を得ることを目的とし、積層構造の
発達していない無秩序積層構造を持った炭素系材料が
チウム二次電池用電極として非常に優れていることを見
出しており、既に特許出願も行っている(特願平5−2
02860号明細書、特願平5−278884号明細書
など)。ところが、このような炭素系材料は、吸油量が
多く、従来の電極成形方法では電極に成形することが難
しいという問題がある。
[0005] Accordingly, the present inventors have large storage amount of the alkali metal, there is no structural change of the compound of adsorption and desorption of alkali metal, to obtain an excellent alkali metal storage carbonaceous material greater storage and release kinetics the purpose, the carbon-based material having a disordered multilayer structures not developed a laminated structure is Li
It has been found that it is extremely excellent as an electrode for a lithium secondary battery, and a patent application has already been filed (Japanese Patent Application No. 5-2
No. 02860, Japanese Patent Application No. 5-278884, etc.). However, such a carbon-based material has a problem that it has a large amount of oil absorption and is difficult to form into an electrode by a conventional electrode forming method.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】電極成形方法の一つで
あるスラリー法においては、吸油量の多い炭素系粉末を
用いて電極を成形する場合、スラリー化するためには多
量の溶剤を必要とする。このため、溶剤を乾燥する際
に、体積収縮が大きいため電極にクラックが入ったり割
れたりしやすく、特に大きい電極を成形できないという
問題があった。また、一方、圧粉により電極を成形する
場合、炭化する前の有機高分子化合物を圧粉成形あるい
はバインダーを加え圧粉成形してから炭化のための加熱
を行うと、圧粉時に樹脂に規則性が出てしまい、得られ
た炭素系材料は積層構造が発達しているものとなってし
まい、無秩序積層構造を持った炭素系材料を得ることが
できない。
In the slurry method, which is one of the electrode forming methods, when forming an electrode using a carbon-based powder having a large oil absorption amount, a large amount of solvent is required to form a slurry. To do. Therefore, when the solvent is dried, the volume shrinkage is large, and the electrode is easily cracked or broken, and there is a problem that a particularly large electrode cannot be formed . On the other hand, when the electrode is formed by compaction , if the organic polymer compound before carbonization is compacted or a binder is compacted and then heating for carbonization is performed, the resin is regularly formed during compaction. Since the resulting carbon-based material has a developed laminated structure, a carbon-based material having a disordered laminated structure cannot be obtained.

【0007】本発明者らは、既に積層構造の発達してい
ない無秩序積層構造を持った炭素系材料がリチウム二次
電池用電極として非常に優れていることを見出している
が、この炭素系材料にこのような方法は適用できない。
本発明は、このような従来の技術的課題を背景になされ
たものであり、吸油量の多い炭素系粉末を用いたリチウ
ム二次電池用電極、さらにサイズの大きいリチウム二次
電池用電極を得ることを目的とし、これにより、高容量
でサイクル安定性に優れ、高出力(高電流密度)の充放
電にも対応できる二次電池用の電極材料を得ることを目
的とする。
The inventors of the present invention have found that a carbon-based material having a disordered laminated structure in which the laminated structure has not yet been developed is a lithium secondary
Although it has been found to be extremely excellent as a battery electrode, such a method cannot be applied to this carbon-based material.
The present invention has been made against the background of such a conventional technical problem, and a lithium- based powder using a carbon-based powder having a large oil absorption amount is used.
Electrodes for lithium secondary batteries and larger lithium secondary batteries
The purpose is to obtain an electrode for a battery , and thereby to obtain an electrode material for a secondary battery, which has a high capacity, excellent cycle stability, and is compatible with high-output (high current density) charge / discharge. .

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の第1は、ポリフ
ェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリフェニレンキ
シレン、およびポリスチレンの群から選ばれた少なくと
も1種の有機高分子化合物を焼成して得られ、縮環芳香
族構造を有する炭素系材料に、該有機高分子化合物を加
えホットプレスしてなることを特徴とするリチウム二次
電池用電極材料を提供するものである。
The first of the present invention According to an aspect of the polyphenylene, polyphenylene vinylene, polyphenylene xylene, and polystyrene selected from the group of emissions obtained by firing at least one organic polymer compounds, condensed ring It is intended to provide an electrode material for a lithium secondary battery, which is characterized in that the organic polymer compound is added to a carbon-based material having an aromatic structure and hot-pressed.

【0009】本発明の電極材料においては、電極として
吸油量の多い炭素系材料を用いる場合に非常に有効であ
る。課題の項で述べたように、吸油量の多い炭素系材料
は、従来の技術では電極材料を成形することが出来ない
からである。このような吸油量の多い炭素系材料として
は、有機高分子化合物を焼成して得られる炭素系材料
で、縮環芳香族構造を有し、かつその構造は無秩序積層
構造となっているものが挙げられる。ここで、無秩序積
層構造とは、縮環芳香族平面の配向が全く無秩序である
か、もしくは4枚、好ましくは3枚を超えての配向を有
しない構造をいう。無秩序積層構造でなく、積層構造が
発達しているものは、アルカリイオンのみを層間にイン
ターカレートしてしまい、共有結合性を有するアルカリ
金属やアルカリイオンを炭素−炭素原子間に吸蔵せず、
好ましくない。
The electrode material of the present invention is very effective when a carbon material having a large oil absorption amount is used as the electrode. This is because, as described in the section of the problem, a carbon-based material having a large amount of oil absorption cannot form an electrode material by a conventional technique. As such a carbon-based material having a large oil absorption amount, a carbon-based material obtained by firing an organic polymer compound and having a condensed aromatic structure and having a disordered laminated structure is used. Can be mentioned. Here, the disordered laminated structure refers to a structure in which the orientation of the condensed ring aromatic plane is completely disordered or does not have the orientation of more than four, preferably more than three. What has a developed laminated structure, not a disordered laminated structure, intercalates only alkali ions between layers, and does not occlude covalently bonding alkali metals or alkali ions between carbon-carbon atoms,
Not preferable.

【0010】本発明の有機高分子化合物としては、本質
的に易黒鉛化材料である有機高分子化合物に積層を阻害
する要因を導入したものである。本質的に黒鉛化材料で
ある有機高分子化合物としては、ポリフェニレン、ポリ
フェニレンビニレン、ポリフェニレンキシレン、ポリス
チレンが挙げられる。積層構造を阻害する因子として
は、屈曲構造(o−,m−位構造)、分岐構造、架橋構
造などが挙げられる。また、これらの有機高分子化合物
には、5員、7員を持つ有機高分子化合物を含んで
いてもよい。本発明に使用される炭素系材料は、これら
の有機高分子化合物を、あまり高温でなく、電気伝導性
の生じるのに限界の低い温度、通常、300〜1,00
0℃で焼成すればよい。
[0010] As the organic polymer compound of the present invention is obtained by introducing a factor that inhibits laminated essentially organic polymer compound is a graphitizable material. The essentially organic polymer compound is a graphitizable material, Po Rifeniren, polyphenylene vinylene, polyphenylene xylene, Indianapolis <br/> Chile down like. Examples of the factor that inhibits the laminated structure include a bent structure (o-, m-position structure), a branched structure, and a crosslinked structure. Further, these organic high molecular compound, 5-membered ring may contain an organic polymer compound having a 7-membered ring. The carbon-based material used in the present invention is obtained by treating these organic polymer compounds at a temperature not so high and a temperature at which electric conductivity is low, which is usually 300 to 1,000.
It may be fired at 0 ° C.

【0011】なお、本発明に使用される炭素系材料の水
素/炭素原子比(H/C)は、0.05〜0.6、好ま
しくは0.15〜0.6である。0.05未満では、グ
ラファイト構造が発達し、充放電にともなうリチウムの
ドープ・脱ドープ反応時の結晶の膨張収縮により結晶構
造が破壊され、サイクル安定性が低下し、一方0.6を
超えると放電容量が著しく低下する。
The carbon-based material used in the present invention has a hydrogen / carbon atomic ratio (H / C) of 0.05 to 0.6, preferably 0.15 to 0.6. If it is less than 0.05, the graphite structure will develop, and the crystal structure will be destroyed by the expansion and contraction of the crystal during the lithium doping / de-doping reaction during charge / discharge, and the cycle stability will decrease, while if it exceeds 0.6, The discharge capacity is significantly reduced.

【0012】次に、本発明において適用されるこのよう
な炭素系材料を製造する方法について具体的に説明す
る。まず、本発明に使用される炭素系材料は、縮環芳香
族構造を有する有機高分子化合物、すなわち積層構造の
発達を阻害する因子(屈曲、分岐、架橋など)を導入し
た、芳香族を主鎖にもつ有機高分子化合物を、通常、ア
ルゴン、ヘリウム、チッ素などの不活性ガス、あるいは
水素などの還元性ガス中で300〜1,000℃、好ま
しくは600〜800℃の温度で、0〜6時間、好まし
くは0〜1時間熱処理することにより得られる。
Next, the method for producing such a carbon-based material applied in the present invention will be specifically described. First, the carbon-based material used in the present invention is mainly an aromatic polymer in which an organic polymer compound having a condensed aromatic structure is introduced, that is, a factor that inhibits the development of a laminated structure (bending, branching, crosslinking, etc.) is introduced. The organic polymer compound having a chain is usually used in an inert gas such as argon, helium, or nitrogen, or a reducing gas such as hydrogen at a temperature of 300 to 1,000 ° C., preferably 600 to 800 ° C. It is obtained by heat treatment for ˜6 hours, preferably 0-1 hour.

【0013】この具体的な熱処理方法としては、熱分析
において、原料の有機高分子化合物の重量減少開始温度
まではどのような昇温速度でもよく、重量減少開始温度
から熱処理温度までは5℃/時間〜200℃/時間、好
ましくは20℃/時間〜100℃/時間の昇温速度で昇
温する方法が挙げられる。ここで、熱処理温度とは、熱
分析において、重量が減少しなくなるまで減少した重量
に対し、70〜95重量%の重量減少を示す温度をい
う。
As a specific heat treatment method, in the thermal analysis, any heating rate may be used up to the weight reduction start temperature of the organic polymer compound as a raw material, and the temperature decrease rate from the weight reduction start temperature to the heat treatment temperature may be 5 ° C. / A method of raising the temperature at a temperature rising rate of time to 200 ° C./hour, preferably 20 ° C./hour to 100 ° C./hour can be mentioned. Here, the heat treatment temperature refers to a temperature at which a weight reduction of 70 to 95% by weight is shown with respect to the weight reduced until the weight does not decrease in thermal analysis.

【0014】このようにして得られる熱処理物は、通
常、粉体または固体であり、この炭素系材料を機械的に
粉砕し、優れたリチウム二次電池用電極材料を得ること
ができる。この電極材料を用いて負極を作製する場合、
電極材料の粒径は必ずしも制限されるものではないが、
平均粒径が5μm以下ものを用いることにより高性能
の負極を作ることができる。
The heat-treated product thus obtained is usually powder or solid, and this carbonaceous material can be mechanically crushed to obtain an excellent electrode material for lithium secondary batteries . When making a negative electrode using this electrode material,
Although the particle size of the electrode material is not necessarily limited,
You can make a high-performance negative electrode by an average particle size used as a 5μm or less.

【0015】本発明の電極材料は、このようにして焼成
して得られた炭素系材料に、この炭素系材料を得るため
に用いた焼成する前の出発原料である有機高分子化合物
を加え、ホットプレスして得られる。なお、有機高分子
化合物は、出発原料と異なるものでも構わない。有機高
分子化合物の量は、炭素系材料100重量部に対し3〜
50重量部が好ましく、さらに好ましくは10〜30重
量部である。ホットプレスは、300〜1,000℃
で、前記炭化温度を超えない温度で、前記炭化時と同様
の昇温速度で昇温し、10〜500kg/cm2の圧力
で行うのが好ましい。
The electrode material of the present invention is obtained by adding the organic polymer compound, which is a starting material before firing used for obtaining the carbon-based material, to the carbon-based material obtained by firing as described above. Obtained by hot pressing. The organic polymer compound may be different from the starting material. The amount of the organic polymer compound is 3 to 100 parts by weight of the carbonaceous material.
The amount is preferably 50 parts by weight, more preferably 10 to 30 parts by weight. Hot press is 300-1,000 ℃
Then, it is preferable to raise the temperature at a temperature rise rate similar to that at the time of the carbonization at a temperature not exceeding the carbonization temperature and to carry out at a pressure of 10 to 500 kg / cm 2 .

【0016】ここにおいて、有機高分子化合物は熱可塑
性があり、炭素系材料のバインダーとして働いている。
従来のポリエチレンバインダーなどを用いて得られた電
極は強度がなく、大きいものを得ることができなかった
が、本発明の有機高分子化合物をバインダーとして用い
た電極は強度が大きく、大きい電極を成形することが可
能である。また、有機高分子化合物を用いると、他のバ
インダーに比べバインダー部分の充放電に伴う体積変化
が少なく、充放電を繰り返しても電極が割れることがな
い。さらに、ホットプレス時の加熱により、焼成と同じ
効果が得られ炭素系材料が形成されるため、バインダー
部分も充放電に関与するという利点もあり、電極重量当
たり放電容量が大きくなる。また、一度焼成した炭素系
材料は、圧力をかけても規則性が生じることはない。
Here, the organic polymer compound has thermoplasticity and works as a binder for the carbonaceous material.
The electrode obtained by using a conventional polyethylene binder or the like has no strength and a large one cannot be obtained, but the electrode using the organic polymer compound of the present invention as a binder has a large strength and a large electrode is formed. It is possible to Further, when the organic polymer compound is used, the volume change due to charge / discharge of the binder portion is smaller than that of other binders, and the electrode is not cracked even when charge / discharge is repeated. Further, heating during hot pressing has the same effect as firing and forms a carbon-based material, so that there is also an advantage that the binder portion also participates in charging and discharging, and the discharge capacity per electrode weight increases. In addition, the carbonaceous material once fired does not have regularity even when pressure is applied.

【0017】次に、本発明の第2は、吸油量の多い炭素
系材料に好適な、もう一つ他のリチウム二次電池用電極
材料を提供するものである。すなわち、本発明の第2
は、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリフ
ェニレンキシレン、およびスチレンの群から選ばれた少
なくとも1種の有機高分子化合物を焼成して得られ、縮
環芳香族構造を有する炭素系材料に、線径が100〜1
0,000Å、長さが1〜1,000μm微細繊維と
電解質液以外の溶剤に可溶なバインダーを加えて得られ
るスラリーを、ドクターブレード法にて、ブレードギャ
ップを0.3〜0.7mmとして成形して得られるリチ
ウム二次電池用電極材料である。
Next, a second aspect of the present invention is to provide another electrode material for a lithium secondary battery, which is suitable for a carbon material having a large oil absorption amount. That is, the second aspect of the present invention
Is polyphenylene, polyphenylene vinylene, polyphenylene xylene, and styrene emissions at least one obtained by firing an organic polymer compound selected from the group consisting of, a carbon-based material having a condensed aromatic structures, wire diameter 100 ~ 1
0,000A, a slurry length obtained by adding a binder soluble in a solvent other than the electrolyte solution and the fine fibers of 1 m to 1,000 m, by a doctor blade method, 0.3 to 0.7 mm the blade gap It is an electrode material for a lithium secondary battery obtained by molding as.

【0018】このようなリチウム二次電池用電極材料に
おいて、炭素系材料としては、前述した炭素系材料が好
ましい。微細繊維は、線径が100〜10,000Å
ましくは200〜300Å、長さが1〜1,000μ
、好ましくは10〜100μmである。このような微
細繊維としては、フッ素樹脂、脂肪族ポリアミド(ナイ
ロン)、ガラス、天然セルロース、ポリエステル、全芳
香族ポリアミド、炭素などからなる微細繊維が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。この微細繊維
としては、充放電に対して安定で、電解質に溶けず安定
なものであればどのようなものでもよいが、好ましいの
はフッ素樹脂、特にポリテトラフルオロエチレンであ
る。また、微細繊維は、有機溶剤に溶解しないものが好
ましい。微細繊維の添加量は、炭素系材料100重量部
に対して0.1〜5重量部が好ましく、0.6〜2.4
重量部がさらに好ましい。0.1重量部未満では効果が
無く、一方5重量部を超えると微細繊維を加えたことに
よりスラリー化するための溶剤量が増加し、乾燥時に割
れる場合があり、また割れなくても、重量当たりのエネ
ルギー密度が低下する。
In such a lithium secondary battery electrode material, the carbon-based material described above is preferable as the carbon-based material. The fine fiber has a wire diameter of 100 to 10,000Å ,
Good Mashiku is 200~300A, length 1 ~1,000Myu
m, is good Mashiku is 10 to 100 [mu] m. Examples of such fine fibers include, but are not limited to, fine fibers made of fluororesin, aliphatic polyamide (nylon), glass, natural cellulose, polyester, wholly aromatic polyamide, carbon and the like. The fine fibers may be any as long as they are stable against charge and discharge and do not dissolve in the electrolyte, but preferred are fluororesins, particularly polytetrafluoroethylene. Further, the fine fibers are preferably those that do not dissolve in an organic solvent. The amount of the fine fibers added is preferably 0.1 to 5 parts by weight, and 0.6 to 2.4, relative to 100 parts by weight of the carbon-based material.
More preferably parts by weight. If the amount is less than 0.1 parts by weight, there is no effect. On the other hand, if the amount exceeds 5 parts by weight, the amount of the solvent for making a slurry increases due to the addition of fine fibers, which may cause cracking during drying. The energy density per hit decreases.

【0019】このような微細繊維は、電極中に分散させ
ると、少量でも補強効果があり、これを用いることによ
って吸油量の多い炭素系材料を用いた場合でも、従来の
方法と同様にしてドクターブレード法にて簡単に電極を
成形することができる。本発明において、バインダー
は、電解質液以外の溶剤に可溶なものが用いられる。こ
れは、スラリー化する際に、バインダーが均一に分散す
ることが必要だからである。
If such a fine fiber is dispersed in the electrode, it has a reinforcing effect even in a small amount. By using this, even when a carbon-based material having a large oil absorption is used, a doctor can be used in the same manner as in the conventional method. Easy electrode by blade method
It can be molded . In the present invention, a binder that is soluble in a solvent other than the electrolyte solution is used. This is because the binder needs to be uniformly dispersed when the slurry is formed.

【0020】このような電解質液以外の溶剤に可溶なバ
インダーとしては、有機、無機いずれのバインダーも使
用することができる。有機バインダーとしては、エチレ
ン−アクリル酸(塩)共重合体、アクリル系重合体、ビ
ニル系重合体、スチレン−ブタジエンゴムなどの10μ
m以下の粒子を含む水性分散媒への分散体、ポリテトラ
フルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素
樹脂、ポリ塩化ビニル、カルボキシメチルセルロース、
スチレン・ブタジエンゴムなどの多くのバインダーを使
用することができる。また、無機バインダーとしては、
ケイ素ガラスなどのケイ素系バインダーが使用できる
が、この場合もバインダーとしての性能を発揮させるた
めに融点を超えた温度での熱処理が必要である。
As the binder soluble in a solvent other than the electrolyte solution, both organic and inorganic binders can be used. As the organic binder, 10 μm of ethylene-acrylic acid (salt) copolymer, acrylic polymer, vinyl polymer, styrene-butadiene rubber, etc.
A dispersion in an aqueous dispersion medium containing particles of m or less, a fluororesin such as polytetrafluoroethylene or polyvinylidene fluoride, polyvinyl chloride, carboxymethyl cellulose,
Many binders such as styrene-butadiene rubber can be used. Further, as the inorganic binder,
A silicon-based binder such as silicon glass can be used, but in this case as well, heat treatment at a temperature exceeding the melting point is necessary in order to exert the performance as a binder.

【0021】バインダーの量は、炭素系材料100重量
部に対して3〜30重量部が好ましい。また、バインダ
ーを溶解する溶剤としては、水、N−メチル−2−ピロ
リドンなどが挙げられる。このような電極を製造する方
法としては、従来より行われているスラリー法が挙げら
れる。例えば、炭素系材料に微細繊維、バインダー、そ
の他必要な成分を加え、分散媒を用いスラリーとし、こ
れを塗布して得ることができる。分散媒としては、前述
のバインダーを溶解する溶剤が用いられる。また、塗布
方法としては、ドクターブレード法において、ブレード
ギャップを0.3〜0.7mmとする。
The amount of the binder is preferably 3 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the carbonaceous material. In addition, examples of the solvent that dissolves the binder include water and N-methyl-2-pyrrolidone. As a method of manufacturing such an electrode, a slurry method which has been conventionally used can be mentioned. For example, it can be obtained by adding fine fibers, a binder, and other necessary components to a carbon-based material, making a slurry using a dispersion medium, and applying the slurry. As the dispersion medium, a solvent that dissolves the binder is used. Further, as the coating method, the De compactors blade method, the blade gap to 0.3 to 0.7 mm.

【0022】このようにして得られる負極体は、これに
リチウムまたはリチウムを主体とするアルカリ金属を担
持させて、リチウム電池用負極とすることができる。担
持させる方法としては、リチウム箔を接触させ熱拡散さ
せたり、リチウム塩溶液中で電気化学的にリチウムをド
ープさせたり、あるいは溶融リチウムに浸漬させ炭素中
にリチウムを拡散させるなど、従来より行われているど
のような方法でもよい。本発明のリチウム二次電池用
極材料は、リチウム電池の負極として広範囲に使用で
き、各種の正極、例えば二酸化マンガン、五酸化バナジ
ウムなどの酸化物やポリピロールなどの有機高分子を用
いた正極などと組み合わせて使用することができる。
The negative electrode body thus obtained can be used as a negative electrode for a lithium battery by supporting lithium or an alkali metal mainly containing lithium thereon. As a method of supporting, a lithium foil is contacted for thermal diffusion, or lithium is electrochemically doped in a lithium salt solution, or it is immersed in molten lithium to diffuse lithium in carbon, which has been conventionally performed. Any method is available. INDUSTRIAL APPLICABILITY The electrode material for a lithium secondary battery of the present invention can be widely used as a negative electrode of a lithium battery, and various positive electrodes, for example, oxides such as manganese dioxide and vanadium pentoxide and organic polymers such as polypyrrole can be used. It can be used in combination with the used positive electrode or the like.

【0023】また、本発明のリチウム二次電池用電極材
料を用いた電池に使用する非水系の電解質としては、正
極材料および負極材料に対して化学的に安定であり、か
つリチウムイオンが正極活物質と電気化学反応をするた
めに移動できる非水物質であればどのようなものでも使
用でき、特にカチオンとアニオンの組み合わせよりなる
化合物であって、カチオンとしてはLi+、またアニオ
ンの例としてはPF6 -、AsF6 -、SbF6 -のようなV
a族元素のハロゲン化物アニオン、I-、I3 -、Br-
Cl-のようなハロゲンアニオン、ClO4 -のような過
塩素酸アニオン、HF2 -、CF3SO3 -、SCN-などの
アニオンを有する化合物を挙げることができるが、必ず
しもこれらのアニオンに限定されるものではない。この
ようなカチオン、アニオンを持つ電解質の具体例として
は、LiPF6、LiAsF6、LiSbF6、LiB
4、LiClO4、LiI、LiBr、LiCl、Li
AlCl4、LiHF2、LiSCN、LiCF3SO3
どが挙げられる。これらのうちでは、特にLiPF6
LiAsF6、LiSbF6、LiBF4、LiClO4
LiCF3SO3が好ましい。
The non-aqueous electrolyte used in the battery using the electrode material for a lithium secondary battery of the present invention is chemically stable with respect to the positive electrode material and the negative electrode material, and lithium ions are positive electrode active. Any non-aqueous substance that can move to undergo an electrochemical reaction with a substance can be used, and in particular, a compound composed of a combination of a cation and an anion, where Li + is used as the cation, and an example of the anion is used. PF 6 -, AsF 6 -, SbF 6 - V , such as
Halide anion of group a element, I , I 3 , Br ,
Examples thereof include compounds having a halogen anion such as Cl , a perchlorate anion such as ClO 4 , and anions such as HF 2 , CF 3 SO 3 , and SCN , but are not necessarily limited to these anions. It is not something that will be done. Such cation, specific examples of the electrolyte with anion, LiPF 6, LiAsF 6, LiSbF 6, LiB
F 4 , LiClO 4 , LiI, LiBr, LiCl, Li
AlCl 4, LiHF 2, LiSCN, and the like LiCF 3 SO 3. Of these, LiPF 6 ,
LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 ,
LiCF 3 SO 3 is preferred.

【0024】なお、非水系の電解質は、通常、溶媒に溶
解された状態で使用され、この場合、溶媒は特に限定さ
れないが、比較的極性の大きい溶媒が良好に用いられ
る。具体的にはプロピレンカーボネート、エチレンカー
ボネート、ブチレンカーボネート、テトラヒドロフラ
ン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジ
オキサン、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジ
メチルエーテルなどのグライム類、γ−ブチロラクトン
などのラクトン類、トリエチルホスフェートなどのリン
酸エステル類、ホウ酸トリエチルなどのホウ酸エステル
類、スルホラン、ジメチルスルホキシドなどのイオウ化
合物、アセトニトリルなどのニトリル類、ジメチルホル
ムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド類、硫酸
ジメチル、ニトロメタン、ニトロベンゼン、ジクロロエ
タンなどの1種または2種以上の混合物を挙げることが
できる。これらのうちでは、特にプロピレンカーボネー
ト、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、テ
トラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジ
オキサン、ジメトキシエタン、ジオキソランおよびγ−
ブチロラクトンから選ばれた1種または2種以上の混合
物が好適である。
The non-aqueous electrolyte is usually used in a state of being dissolved in a solvent. In this case, the solvent is not particularly limited, but a solvent having a relatively large polarity is preferably used. Specifically, glymes such as propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, dioxolane, dioxane, dimethoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, lactones such as γ-butyrolactone, and phosphoric acid esters such as triethyl phosphate. , Boric acid esters such as triethyl borate, sulfur compounds such as sulfolane and dimethyl sulfoxide, nitriles such as acetonitrile, amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide, dimethyl sulfate, nitromethane, nitrobenzene, dichloroethane and the like, or two or more. Mention may be made of mixtures of more than one species. Of these, especially propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, dioxane, dimethoxyethane, dioxolane and γ-.
One or a mixture of two or more selected from butyrolactone is suitable.

【0025】さらに、この非水電解質としては、前記非
水電解質を、例えばポリエチレンオキサイド、ポリプロ
ピレンオキサイド、ポリエチレンオキサイドのイソシア
ネート架橋体、エチレンオキサイドオリゴマーを側鎖に
持つホスファゼンポリマーなどの重合体に含浸させた有
機固体電解質、Li3N、LiBCl4などの無機イオン
誘導体、Li4SiO4、Li3BO3などのリチウムガラ
スなどの無機固体電解質を用いることもできる。
Further, as the non-aqueous electrolyte, the non-aqueous electrolyte is impregnated with a polymer such as polyethylene oxide, polypropylene oxide, an isocyanate cross-linked product of polyethylene oxide, or a phosphazene polymer having an ethylene oxide oligomer as a side chain. It is also possible to use an organic solid electrolyte, an inorganic ion derivative such as Li 3 N or LiBCl 4 , or an inorganic solid electrolyte such as lithium glass such as Li 4 SiO 4 or Li 3 BO 3 .

【0026】本発明の電極材料を使用したリチウム二次
電池を、図面を参照してさらに詳細に説明する。すなわ
ち、本発明の電極材料を負極に使用したリチウム二次電
池は、図7に示すように開口部10aが負極蓋板20で
密閉されたボタン形の正極ケース10内を微細孔を有す
るセパレータ30で区画し、区画された正極側空間内に
正極集電体40を正極ケース10側に配置した正極50
が収納される一方、負極側空間内に負極集電体60を負
極蓋板20側に配置した負極70が収納されたものであ
る。
The lithium secondary battery using the electrode material of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. That is, as shown in FIG. 7, the lithium secondary battery using the electrode material of the present invention as the negative electrode has a separator 30 having fine holes inside the button-shaped positive electrode case 10 in which the opening 10 a is sealed with the negative electrode cover plate 20. A positive electrode 50 in which the positive electrode current collector 40 is arranged on the positive electrode case 10 side in the divided positive electrode side space.
On the other hand, the negative electrode 70 in which the negative electrode current collector 60 is arranged on the negative electrode cover plate 20 side is stored in the negative electrode side space.

【0027】なお、セパレータ30としては、多孔質で
電解液を通したり含んだりすることのできる、例えばポ
リテトラフルオロエチレン、ポリプロピレンやポリエチ
レンなどの合成樹脂製の不織布、織布および編布などを
使用することができる。また、正極50に用いられる正
極材料としては、リチウム含有五酸化バナジウム、リチ
ウム含有二酸化マンガンなどの焼成体粒子を使用するこ
とができる。なお、符号80は、正極ケース10の内周
面に周設されて負極蓋板20を絶縁支持するポリエチレ
ン製の絶縁パッキンである。
As the separator 30, a non-woven fabric, a woven fabric or a knitted fabric, which is porous and capable of passing or containing an electrolytic solution, such as polytetrafluoroethylene, polypropylene or polyethylene, is used. can do. Further, as the positive electrode material used for the positive electrode 50, burned particles such as lithium-containing vanadium pentoxide and lithium-containing manganese dioxide can be used. Reference numeral 80 denotes a polyethylene insulating packing that is provided around the inner peripheral surface of the positive electrode case 10 to insulate and support the negative electrode cover plate 20.

【0028】[0028]

【作用】本発明のリチウム二次電池用電極材料は、吸油
量の多い炭素系材料を電極に成形するにあたって、一つ
の方法として、スラリー法でなく、炭素系材料に有機高
分子化合物を加えホットプレスして得られたものであ
る。ここにおいて、有機高分子化合物は、熱可塑性があ
り、バインダーとして働いている。他のバインダーに比
べ有機高分子化合物を用いると強度の大きい電極を得る
ことができるので、大きいサイズの電極を得ることがで
き、またバインダー部分の充放電に伴う体積変化が少な
く、充放電を繰り返しても電極が割れることがない。さ
らに、ホットプレス時の加熱により、焼成と同じ効果が
得られ有機高分子化合物が焼成し炭素材料となるため、
バインダー部分も充放電に関与するという利点もある。
また、炭素系材料が積層構造の発達したものになること
もない。
The electrode material for a lithium secondary battery according to the present invention is not a slurry method for forming a carbon-based material having a large oil absorption amount into an electrode. It was obtained by pressing. Here, the organic polymer compound has thermoplasticity and functions as a binder. The use of an organic polymer compound compared to other binders makes it possible to obtain electrodes with greater strength, so it is possible to obtain electrodes of a larger size, and the volume change due to charging / discharging of the binder part is small, and charging / discharging is repeated. However, the electrode does not break. Furthermore, by heating during hot pressing, the same effect as firing is obtained, and the organic polymer compound is fired to become a carbon material,
There is also an advantage that the binder portion also participates in charging and discharging.
Further, the carbon-based material does not have a developed laminated structure.

【0029】さらに、もう一つのリチウム二次電池用
極材料は、微細繊維を加えてスラリー法にて成形して得
られたものである。このような微細繊維は、電極中に分
散させると補強効果があり、これを用いることによって
吸油量の多い炭素系材料を用いた場合でも、従来の方法
と同様にしてドクターブレード法にて簡単に大きいサイ
ズの電極でも成形することができるのである。
Further, another lithium secondary battery electrode material is obtained by adding fine fibers and molding the slurry material by a slurry method. Such fine fibers have a reinforcing effect when dispersed in the electrode, and even if a carbon-based material having a large oil absorption amount is used by using this, the doctor blade method can be easily used in the same manner as the conventional method. Even a large size electrode can be formed .

【0030】[0030]

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定される
ものではない。 実施例1 コバチック法(Kovacic)により合成したポリ
(p−フェニレン)を窒素気流下700℃で焼成して炭
素系材料を得た。得られた炭素系材料は、粉末状であっ
た。この炭素粉末に重量比で20%のコバチック法で合
成したポリ(p−フェニレン)を加え、ボールミルで3
0分混合した。これを等方性黒鉛で作られた圧粉治具に
入れ、150kg/cm2の圧力を加えたままで、室温
から500℃まで2時間で、500℃から700℃まで
5時間で昇温し、700℃で2時間保持してから圧力を
開放し、室温まで自然冷却し、炭素成形体を得た。この
成形体を40×40×0.6mmに加工して電極を得
た。この電極を以下の条件で評価した。
The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Example 1 Poly (p-phenylene) synthesized by the Kovacic method was fired at 700 ° C. under a nitrogen stream to obtain a carbon-based material. The obtained carbon-based material was in powder form. 20% by weight of poly (p-phenylene) synthesized by the Cobatic method was added to this carbon powder, and the mixture was mixed with a ball mill at 3%.
Mix for 0 minutes. This is put into a dusting jig made of isotropic graphite, and the temperature is raised from room temperature to 500 ° C. in 2 hours and from 500 ° C. to 700 ° C. in 5 hours with a pressure of 150 kg / cm 2 being applied, The temperature was maintained at 700 ° C. for 2 hours, the pressure was released, and the mixture was naturally cooled to room temperature to obtain a carbon compact . this
The molded body was processed into 40 × 40 × 0.6 mm to obtain an electrode. This electrode was evaluated under the following conditions.

【0031】対極および参照極としてリチウム金属を、
電解液として、EC(エチレンカーボネート)とDME
(ジメチルエーテル)(体積比=1:1)の溶媒に、L
iPF6を1モル/lの濃度で溶解したものを用いて、
充放電電流密度1.6mA/cm2、300mA/g充
電し、放電終止電位3Vの条件で充放電を繰り返した。
結果を図1に示す。
Lithium metal is used as the counter electrode and the reference electrode,
EC (ethylene carbonate) and DME as electrolyte
In a solvent of (dimethyl ether) (volume ratio = 1: 1), L
Using iPF 6 dissolved at a concentration of 1 mol / l,
Charge / discharge current density was 1.6 mA / cm 2 , 300 mA / g, and charging / discharging was repeated under the condition of discharge end potential of 3V.
The results are shown in Fig. 1.

【0032】比較例 コバチック法により合成したポリ(p−フェニレン)を
窒素気流下700℃で焼成して炭素系材料を得た。得ら
れた炭素系材料は、粉末状であった。この炭素粉末に重
量比で30%のポリエチレンバインダーを加え、500
kg/cm2の圧力で圧粉成形し、φ10×0.3mm
の電極を得て、実施例1と同様に評価した。ポリエチレ
ンバインダーでは電極の強度が低いため、φ10×0.
3mm程度の電極より大きな電極の成形は困難であっ
た。電極重量当たりの放電容量を図1に示す。図1よ
り、本発明の電極材料は、その炭素系粉末の性能を損な
うことなく、電極成形が可能であることが明らかであ
る。
Comparative Example 1 Poly (p-phenylene) synthesized by the Cobatic method was fired at 700 ° C. in a nitrogen stream to obtain a carbon material. The obtained carbon-based material was in powder form. Add 30% polyethylene binder by weight to this carbon powder,
Powder compacted with a pressure of kg / cm 2 , φ10 × 0.3mm
The electrode was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1. Polyethylene
With the binder, the strength of the electrode is low, so φ10 × 0.
It is difficult to form an electrode that is larger than an electrode of about 3 mm.
It was The discharge capacity per electrode weight is shown in FIG. From FIG. 1, the electrode material of the present invention, without compromising the performance of the carbon-based powder, it is clear that it is possible electrode molding.

【0033】実施例2 700℃で焼成したポリ(p−フェニレン)100重量
部に対し、ポリビニリデンジフロライド(アルドリッチ
社製)10重量部、テフロン30J(三井フロロケミカ
ル社製、フッ素樹脂微細繊維)0.6重量部、N−メチ
ル−2−ピロリドン400重量部を加え、ボールミルで
2時間混合しスラリーを得た。これをドクターブレード
装置(津川精器社製、DW−150)にて銅箔上にキャ
スティングしてフィルムを得た。これを所定の大きさに
切り出し負極とした。実施例1と同様にして、充放電を
繰り返した。結果を図2に示す。
Example 2 100 parts by weight of poly (p-phenylene) baked at 700 ° C., 10 parts by weight of polyvinylidene difluoride (manufactured by Aldrich), Teflon 30J (manufactured by Mitsui Fluorochemicals, fluororesin fine fiber) ) 0.6 parts by weight and 400 parts by weight of N-methyl-2-pyrrolidone were added and mixed by a ball mill for 2 hours to obtain a slurry. This was cast on a copper foil with a doctor blade device (DW-150 manufactured by Tsugawa Seiki Co., Ltd.) to obtain a film. This was cut into a predetermined size to obtain a negative electrode. Charge and discharge were repeated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Figure 2.

【0034】実施例3 テフロン30Jの量を1.2重量部とした以外は、実施
例2と同様にして、電極を作製し、評価した。結果を図
3に示す。
Example 3 An electrode was prepared and evaluated in the same manner as in Example 2 except that the amount of Teflon 30J was 1.2 parts by weight. The results are shown in Fig. 3.

【0035】実施例4 テフロン30Jの量を1.8重量部とした以外は実施例
2と同様にして、電極を作製し、評価した。結果を図4
に示す。
Example 4 An electrode was prepared and evaluated in the same manner as in Example 2 except that the amount of Teflon 30J was 1.8 parts by weight. The result is shown in Figure 4.
Shown in.

【0036】実施例5 テフロン30Jの量を2.4重量部とした以外は実施例
2と同様にして、電極を作製し、評価した。結果を図5
に示す。
Example 5 An electrode was prepared and evaluated in the same manner as in Example 2 except that the amount of Teflon 30J was changed to 2.4 parts by weight. The results are shown in Figure 5.
Shown in.

【0037】参考例 ポリ(p−フェニレン)焼成体粉末にポリエチレンバイ
ンダーを30重量%加え、1t/cm2で圧粉成形し、
負極とした。評価は実施例2と同様に行った。結果を図
6に示す。ただし、ポリエチレンバインダーは電解液に
対して安定であるが接着強度が低いためφ20程度の
体を作るのが限界であり、大型の電極を成形すること
ができなかった。なお、図6の結果は、炭素系粉末だけ
の特性を示したものである。実施例2〜5はこの参考例
と同等の結果を示しており、微細繊維を添加したことに
より、何ら悪影響がなく、いずれも炭素系粉末と同等の
安定性を示すことが分かる。
Reference Example 30% by weight of a polyethylene binder was added to the powder of the fired poly (p-phenylene), and the powder was compacted at 1 t / cm 2 ,
It was used as the negative electrode. The evaluation was performed in the same manner as in Example 2. Results are shown in FIG. However, the polyethylene binder is stable to the electrolytic solution, but its adhesive strength is low, so a polyethylene binder of about φ20 is formed.
A limit to make the shape thereof, it was not possible to mold the larger electrode. The results of FIG. 6 show the characteristics of only the carbon-based powder. Examples 2 to 5 show results equivalent to those of this reference example, and it can be seen that the addition of fine fibers has no adverse effect and shows the same stability as the carbon-based powder.

【0038】実施例6 微細繊維、すなわちテフロン30Jの添加量を表1の所
定量〔ポリ(p−フェニレン)焼成体粉末に対する重量
%〕として実施例1と同様にしてスラリーを得、これを
ドクターブレードにて、ブレーギャップを表1に示す
所定の幅にしてフィルムを作り、フィルム形成性を調べ
た。ブレーギャップを変えた時の微細繊維の添加量と
乾燥後のフィルムの状態を表1に示す。微細繊維の添加
量が1.8重量%までは添加量が増えるに従い、厚いフ
ィルムでもクラックが入りにくくなる。2.4重量%に
なると微細繊維を添加したことによりスラリー粘度が上
昇し、更に溶剤を増やさなければ、混合、キャスティン
グができない状態になった。そこで、さらに溶剤を加え
たために、クラックの入る厚さの限界が薄くなったこと
が分かる。
Example 6 A slurry was obtained in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of fine fibers, that is, Teflon 30J was set to the predetermined amount in Table 1 [% by weight relative to the powder of the poly (p-phenylene) fired product], and this was obtained as a doctor. at the blade, making the film a blade gap in the predetermined width shown in Table 1, was examined film-forming. The state of the film after drying and the addition amount of the fine fibers when changing the blade gap shown in Table 1. As the amount of fine fibers added increases up to 1.8% by weight, cracks are less likely to occur even in a thick film. When the amount was 2.4% by weight, the slurry viscosity increased due to the addition of fine fibers, and mixing and casting became impossible unless the solvent was further increased. Therefore, it is understood that the limit of the thickness at which cracks enter is thinned by further adding the solvent.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】 ○:乾燥後にフィルム形状を保持している。 △:キャスト時に表面張力によりフィルムにならない。 ×:乾燥時にクラックが入る。[0040] ◯: The film shape is retained after drying. Δ: The film does not become a film due to surface tension during casting. X: Cracks occur when dried.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明のリチウム二次電池用電極材料に
より、炭素系材料の吸油量が多くても、炭素系材料の性
能が損なわれず電極を得ることができ、さらにサイズの
大きい電極を得ることができる。そこで、この電極材料
を用いることによって、高容量で、サイクル安定性に優
れ、しかも高電流密度の充放電に耐え得る二次電池を得
ることができる。
EFFECTS OF THE INVENTION With the electrode material for a lithium secondary battery of the present invention, an electrode can be obtained without impairing the performance of the carbon-based material even if the carbon-based material has a large oil absorption amount, and an electrode having a larger size can be obtained. be able to. Therefore, by using this electrode material, it is possible to obtain a secondary battery having high capacity, excellent cycle stability, and capable of withstanding charge / discharge with a high current density.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例1、比較例における評価結果を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing evaluation results in Example 1 and Comparative Example 1 .

【図2】実施例2における評価結果を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an evaluation result in Example 2.

【図3】実施例3における評価結果を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an evaluation result in Example 3.

【図4】実施例4における評価結果を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an evaluation result in Example 4.

【図5】実施例5における評価結果を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an evaluation result in Example 5.

【図6】参考例における評価結果を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an evaluation result in a reference example.

【図7】本発明の炭素系材料を負極に用いたリチウム二
次電池の一部断面図を含む正面図である。
FIG. 7 is a front view including a partial cross-sectional view of a lithium secondary battery using the carbon-based material of the present invention as a negative electrode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

30 セパレータ 50 正極 70 負極 30 separator 50 positive electrode 70 negative electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沖 尚彦 埼玉県和光市中央一丁目4番1号 株式 会社 本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 平5−159807(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01M 4/02 - 4/04 H01M 4/36 - 4/62 H01M 10/40 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Naohiko Oki Chuo 1-4-1 Wako-shi, Saitama, Ltd. Inside the Honda R & D Co., Ltd. (56) References JP-A-5-159807 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01M 4/02-4/04 H01M 4/36-4/62 H01M 10/40

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレ
ン、ポリフェニレンキシレン、およびポリスチレンの
から選ばれた少なくとも1種の有機高分子化合物を焼成
して得られ、縮環芳香族構造を有する炭素系材料に、該
有機高分子化合物を加えホットプレスしてなることを特
徴とするリチウム二次電池用電極材料。
1. A polyphenylene, polyphenylene vinylene, polyphenylene xylene, and polystyrene down at least one obtained by firing an organic polymer compound selected from the group consisting of, a carbon-based material having a condensed aromatic structures, the An electrode material for a lithium secondary battery, comprising an organic polymer compound and hot pressing.
【請求項2】 ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレ
ン、ポリフェニレンキシレン、およびポリスチレンの
から選ばれた少なくとも1種の有機高分子化合物を焼成
して得られ、縮環芳香族構造を有する炭素系材料に、線
径が100〜10,000Å、長さが1〜1,000μ
mの微細繊維と電解質液以外の溶剤に可溶なバインダー
を加えて得られるスラリーを、ドクターブレード法に
て、ブレードギャップを0.3〜0.7mmとして成形
して得られるリチウム二次電池用電極材料。
2. A polyphenylene, polyphenylene vinylene, polyphenylene xylene, and polystyrene down at least one obtained by firing an organic polymer compound selected from the group consisting of, a carbon-based material having a condensed aromatic structures, the line Diameter 100-10,000Å, length 1-1000μ
For a lithium secondary battery obtained by molding a slurry obtained by adding a fine fiber of m and a binder soluble in a solvent other than an electrolyte solution to a blade gap of 0.3 to 0.7 mm by a doctor blade method. Electrode material.
【請求項3】 微細繊維がポリテトラフルオロエチレン
である請求項2記載のリチウム二次電池用電極材料。
3. The electrode material for a lithium secondary battery according to claim 2, wherein the fine fibers are polytetrafluoroethylene.
【請求項4】 炭素系材料100重量部に対してポリテ
トラフルオロエチレン微細繊維を0.6〜2.4重量部
加える請求項3記載のリチウム二次電池用電極材料。
4. The electrode material for a lithium secondary battery according to claim 3, wherein 0.6 to 2.4 parts by weight of polytetrafluoroethylene fine fibers are added to 100 parts by weight of the carbonaceous material.
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