JP3535454B2

JP3535454B2 - 非水電解質二次電池

Info

Publication number: JP3535454B2
Application number: JP2000199943A
Authority: JP
Inventors: 龍興河野; 則雄高見
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2004-06-07
Anticipated expiration: 2020-06-30
Also published as: JP2002015729A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非水電解質二次電
池およびその電極に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話や携帯型パソコンなどと
いった電子機器の小型化と需要の増大に伴い、これら電
子機器の電源である二次電池に対する高性能化が要求さ
れている。かかる二次電池としては、炭素材料のような
リチウムを吸蔵・放出できる物質を負極材料に用いた非
水電解質電池が開発され、携帯電子機器用の電源として
普及している。この非水電解質二次電池は、従来の電池
と異なり、軽量で、かつ４Ｖ級の高い起電力を有すると
いう特徴があり、その優れた性能が注目されている。

【０００３】そこで、前記非水電解質二次電池を、電気
自動車や電動工具、コードレスクリーナなどの電源とし
て適用することが検討されている。このような用途で
は、従来の非水電解質二次電池に比べ、より高エネルギ
ー密度化することが要求される。

【０００４】リチウム金属、リチウム合金などを電極の
活物質に用いた非水電解質二次電池は、高エネルギー電
池として期待され、盛んに研究開発が進められている。

【０００５】正極活物質としては、ＬｉＣｏＯ₂、Ｌｉ
Ｍｎ₂Ｏ₄などが実用化されているが、負極活物質として
はリチウムを吸蔵・放出する炭素材料を用いたリチウム
イオン電池が広く実用化されており、リチウム金属、リ
チウム合金を負極に用いた二次電池は、未だ実用化され
ていない。

【０００６】リチウム金属が実用化されていない理由
は、非水電解液とリチウム合金との反応によるリチウム
の劣化と、充放電の繰り返しによるデンドライト状（樹
枝状）のリチウムの発生による脱離が起きるため内部短
絡やサイクル寿命が短いという問題点を有している。こ
のような問題点を解決するためにリチウムを合金化して
負極活物質に用いる研究がなされた。例えばリチウム−
アルミニウム合金などを負極として使用する技術なども
あるが（例えばJ. O. BesenHard, J. Electroanal. Che
m., 94, 77 (1978).）Ａｌの一部を使うよう、一定電気
量の浅い充放電下では効率を改善できる。しかし深い充
放電を繰り返すと電極の体積変化によって負極活物質が
微粉化し、やはり一部の負極活物質が負極から脱離して
しまう。その結果、負極中の負極活物質量が徐々に減少
するため充放電サイクル特性に問題があった。

【０００７】また、リチウム合金以外の合金、例えば錫
−ニッケル合金や銅―錫合金なども高エネルギー電池を
達成するための負極活物質として研究されているが、リ
チウム合金と同様な理由問題が生じるために、実用化に
至っていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の非水電解質二次電池においては、負極活物質として金
属材料を使用するとエネルギー密度を向上させることが
できるものの、サイクル特性が低下するという問題があ
った。

【０００９】本発明はこのような問題に鑑みて為された
ものであり、エネルギー密度が高く、充放電サイクル性
能に優れた非水電解質二次電池を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の非水電解質二次
電池は、少なくとも正極活物質を具備する正極と、集電
体とこの集電体表面に形成されアルカリ金属を吸蔵・放
出する、Ｓｎを含む合金を有する負極活物質層とこの負
極活物質層上に形成された炭素材料からなる被覆層とを
具備する負極と、前記正極および負極に挟まれた非水電
解質とを有し、前記被覆層の膜厚は、０．１μｍ以上２
００μｍ以下であることを特徴とする。

【００１１】本発明の非水電解質二次電池は、合金から
なる負極活物質層を使用するが、負極活物質層表面に被
覆層を形成することで合金の微粒子化を抑制し、また、
電池の充放電を繰り返し行った結果負極活物質が微粒子
化しても、被覆層によって電極中に保持されるため、負
極活物質の減少を抑制することが可能となる。

【００１２】また、被覆層としてリチウムなどのアルカ
リ金属が通過できる炭素材料を使用しているため、負極
活物質がアルカリ金属を吸蔵・放出する際に妨げになら
ない。また、炭素材料自体アルカリ金属の吸蔵・放出能
を持つため、他の材料で被覆する場合に比べ被覆層によ
るエネルギー密度の低下を抑えることができる。

【００１３】また、前記活物質層の膜厚は、０．０１μ
ｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。

【００１４】

【００１５】また、前記被覆層の膜厚に対する負極活物
質層の膜厚比は、０．０１以上０．９５以下であること
が好ましい。

【００１６】負極活物質層の比率を向上し、被覆層の比
率を低減することで、負極活物質のアルカリ金属の吸蔵
・放出能を向上させることができるが、被覆層の膜厚が
小さすぎると負極活物質を保持することができなくなる
恐れがある。また、被覆層の厚さが大きいと、アルカリ
金属の負極活物質への通過性を低くする恐れがある。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、円筒型非水電解質二次電
池の左半面を平面図で、右半面を縦断面図で示したもの
であり、以下図面を参照して説明する。

【００１８】金属製、例えばステンレスからなる有底円
筒状の容器１は、底部に絶縁体１２が配置されている。
この電極群３は、前記容器１内に収納されている。前記
電極群３は、正極４、セパレータ５、負極６および別の
セパレータ５をこの順序で積層した帯状物を前記負極６
が外側に位置するように渦巻き上に捲回した構造になっ
ている。前記セパレータ５は、例えば不織布、ポリプロ
ピレン微多孔フィルム、ポリエチレン微多孔フィルム、
ポリエチレン−ポリプロピレン微多孔積層フィルムから
形成される。また、前記容器１内に電解液が収容するこ
とで、セパレータ５中に電解液が浸透する。

【００１９】中央部に孔が開口されたＰＴＣ素子７、前
記ＰＴＣ素子７上に配置された安全弁８及び前記安全弁
８に配置された帽子形状の正極端子９は、前記容器１の
上部開口部に絶縁ガスケット１０を介してかしめ固定さ
れている。正極用の集電リード１１の一端は、前記正極
４に、他端は前記正極端子９にそれぞれ接続されてい
る。前記負極６は、負極用集電リード１３を介して負極
端子である前記容器１に接続されている。

【００２０】なお、本発明に係わる非水電解液二次電池
においては、外装材がラミネートフィルムからなり、前
記外装材内に前記正極および負極、セパレータからなる
積層物が偏平状に捲回された構造を有する電極群と、非
水電解質が収納された構造であってもよい。

【００２１】次に、前記正極４、前記セパレータ５、前
記負極６及び前記非水電解質について詳しく説明する。

【００２２】１）正極４正極は、正極活物質を少なくとも含有しており、通常シ
ート状の集電体の片面あるいは両面に正極活物質層を形
成して用いる。例えばアルミニウム箔などの集電体表面
に、正極活物質、導電剤および結着剤を適当に溶媒に懸
濁した懸濁物を塗布、乾燥、プレスして正極活物質層を
形成すればよい。

【００２３】正極活物質は、電池の放電時にアルカリ金
属を吸蔵し、充電時にアルカリ金属を放出できるもので
あれば特に限定されずに使用できる。

【００２４】例えばアルカリ金属としてリチウムを用い
たリチウムイオン二次電池に使用する正極活物質として
は、種々の酸化物、硫化物が挙げられる。例えば、二酸
化マンガン（ＭｎＯ₂）、リチウムマンガン複合酸化物
（例えばＬｉＭｎ₂Ｏ₄またはＬｉＭｎＯ₂)、リチウムニ
ッケル複合酸化物(例えばＬｉＮｉＯ₂)、リチウムコバ
ルト複合酸化物（ＬｉＣｏＯ₂）、リチウムニッケルコ
バルト複合酸化物（例えばＬｉＮｉ_1-xＣｏ_xＯ₂）、リ
チウムマンガンコバルト複合酸化物(例えばＬｉＭｎ_xＣ
ｏ_1-xＯ₂)、バナジウム酸化物（例えばＶ₂Ｏ₅）などが
挙げられる。また、導電性ポリマー材料、ジスルフィド
系ポリマー材料などの有機材料も挙げられる。より好ま
しい正極活物質は、電池電圧が高いリチウムマンガン複
合酸化物（ＬｉＭｎ₂Ｏ₄)、リチウムニッケル複合酸化
物（ＬｉＮｉＯ₂)、リチウムコバルト複合酸化物（Ｌｉ
ＣｏＯ₂)、リチウムニッケルコバルト複合酸化物（Ｌｉ
Ｎｉ_0.8Ｃｏ_0.2Ｏ₂）、リチウムマンガンコバルト複合
酸化物（ＬｉＭｎ_xＣｏ_1-xＯ₂）などが挙げられる。

【００２５】集電体としては、導電性材料であれば特に
制限されること無く使用できるが、特に正極用の集電体
としては電池反応時に酸化されにくい材料を使用するこ
とが好ましく、例えばアルミニウム、ステンレス、チタ
ンなどを使用すればよい。

【００２６】前記導電剤としては、例えばアセチレンブ
ラック、カーボンブラック、黒鉛等を挙げることができ
る。前記結着剤としては、例えばポリテトラフルオロエ
チレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄ
Ｆ）、フッ素系ゴムなどが挙げられる。前記正極活物
質、導電剤及び結着剤の配合比は、正極活物質８０〜９
５重量％、導電剤３〜２０重量％、結着剤２〜７重量％
の範囲にすることが好ましい。

【００２７】２）負極６図２に本発明に係る負極の一例を示す断面図を示す。

【００２８】本発明に係る負極６は、集電体２１と、集
電体表面に形成され少なくとも負極活物質を含有する負
極活物質層２２と、この負極活物質層上に形成された炭
素材料からなる被覆層２３とを有している。

【００２９】集電体２１は、導電性材料であれば特に制
限無く使用できるが、特に負極用の集電体としては電池
反応時に溶解しにくい材料を使用することが好ましく、
例えばシート状の銅、ニッケルなどを使用すればよい。

【００３０】負極活物質層２２は、負極活物質単独ある
いは負極活物質を含有する混合物を層形成したものであ
る。この負極活物質としては、電池の放電時にアルカリ
金属を放出し、充電時にアルカリ金属を吸蔵できる金属
材料であり、例えばアルカリ金属としてリチウムを用い
たリチウムイオン二次電池においては、例えばＳｎ−Ｎ
ｉ合金、Ｓｎ−Ｎｉ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ｓｂ合金、Ｃｕ
−Ｓｎ合金、Ｓｎ−Ｓｂ−Ｃｕ−Ａｌ合金や、Ｍｇ−
Ｓｎ合金、Ｍｇ−Ｓｂ合金、Ｍｇ−Ｓｂ−Ｎｉ合金や、
Ｌｉ−Ａｌ合金、Ｌｉ−Ｐｂ合金、Ｌｉ−Ｉｎ合金など
のリチウム合金や、リチウム金属などを挙げることがで
きる。特に、リチウムを含む合金は充放電効率を著しく
向上させることが可能である。好ましい範囲は０．０２
ｗｔ％以上５５ｗｔ％以下、特に好ましくは０・０５ｗ
ｔ％以上４５ｗｔ％以下、更に望ましくは０．１ｗｔ％
以上３０ｗｔ％以下のリチウムを含む合金を使用するこ
とが好ましい。

【００３１】また、このようにして形成される負極活物
質層の結晶構造は、特に限定されずに結晶相、微結晶あ
るいは非晶質相であってもよい。さらに、負極活物質が
合金である場合、その材料系によって単一相を形成した
り、複数の相からなる合金としたり、必要に応じ調整す
ればよい。また、負極活物質中には、ふっ素など種々の
不純物が混入することがあるが、各不純物量が１ｗｔ％
以下であれば、通常負極活物質としての機能を十分に発
揮できる。

【００３２】負極活物質層２２の膜厚は、０．０１〜５
０μｍ、さらには０．０５μｍ〜３０μｍであることが
好ましく、特に０．１μｍ〜１５μｍにすることが好ま
しい。膜厚が上述した範囲よりも小さいと負極のリチウ
ムイオン吸蔵量が小さくなるため、電池容量が小さくな
ってしまう。また、上述した範囲よりも大きいと負極活
物質が微粒子化し、負極活物質層から脱離する恐れがあ
る。

【００３３】負極活物質層２２は、既知の方法、例えば
焼結法、超急冷法、めっき法、スパッタ法、圧延法、ゾ
ル・ゲル法、蒸着法などを用いて集電体表面に形成する
ことができる。

【００３４】例えば、集電体上に配置された所定の組成
比に調整された負極活物質からなる合金を、移動速度５
〜５０ｍ／ｓの範囲で移動させながら、単ロール法ある
いは双ロール法を用いた超急冷装置により急冷すること
で集電体表面に負極活物質からなる層状の急冷体を作成
することができる。また、負極活物質を構成する各元素
の粉末を、集電体と一体に加圧成形し、その後不活性ガ
ス雰囲気下または真空下で熱処理することにより、集電
体表面に負極活物質層を形成することができる。

【００３５】また、これらの方法によって形成された負
極活物質層２２に、必要に応じ、さらに熱処理を施して
も良い。この処理温度は負極活物質層２２の組成物によ
って左右されるが、約１００℃〜５００℃程度の温度範
囲で行うことが好ましい。また最適な熱処理時間は熱処
理温度により変動するものではあるが、目安として０．
１〜５００時間、好ましくは０．５〜１００時間、より
好ましくは１〜５０時間が良い。

【００３６】被覆層２３は、負極活物質層上に形成さ
れ、負極活物質層の体積変化を抑制し微粒子化を抑制す
ると共に、微粒子化した際にもこの微粒子を集電体上に
保持するためのカバーとして機能する。この被覆層を形
成することにより、負極活物質層の体積膨張を抑制する
ことが可能となり、微紛化を防ぐことができる。

【００３７】被覆層２３としては従来負極活物質として
使用されてきた炭素材料、あるいはこの炭素材料と結着
樹脂などの成分で形成する。炭素材料としてはグラファ
イト、アセチレンブラック、カーボンブラックなどが具
体的には挙げられる。

【００３８】この被覆層２３は、リチウムイオンの通過
が可能なため、被覆層２３によって正極活物質層２２へ
のリチウム元素の吸蔵・放出を妨げない。また、前述し
たように、負極活物質としての機能も持つため、他の材
料を使用した場合に比べ、負極のリチウム吸蔵量を高め
ることができる。さらに被覆層２３中に導電剤を添加す
ると、被覆膜中での集電効率を向上させることが可能に
なる。

【００３９】被覆層２３の膜厚は、０．１μｍ以上２０
０μｍ以下とすることが好ましい。０．１μｍよりも薄
いと均一な膜を形成することが困難であり、２００μｍ
を超えるとリチウムイオンの通過性が低下する。また、
被覆層２３の膜厚に対する負極活物質層２２の膜厚比
は、０．０１以上０．９５以下とすることが好ましい。
０．０１よりも小さいと、負極活物質層での脱離を十分
に抑制することが困難となり、０．９５を超えると負極
活物質の比率が少なくなり、リチウムの吸蔵量が低下す
る恐れがある。

【００４０】例えば、被覆層２３は以下のようにして作
成される。

【００４１】被覆層２３は、少なくとも負極活物質を含
有していれば良いが、炭素材料、結着剤、必要に応じ導
電剤とからなり、これらの成分を適当な溶媒に懸濁した
懸濁液を、集電体２１上に負極活物質層を介して塗布・
乾燥プレスすることで形成される。

【００４２】前記結着剤としては、例えばポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン
（ＰＶｄＦ）、フッ素系ゴム、エチレン−ブタジエンゴ
ム（ＳＢＲ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）
などが挙げられる。

【００４３】また、被覆層２２を形成する際に使用する
溶媒については、負極活物質層２２が水と容易に反応す
る場合、適切な有機溶媒、例えばＮ−メチルピロリドン
（ＮＭＰ）溶液を用いることが望ましい。前記負極活物
質、導電剤及び結着剤の配合比は、負極活物質７０〜９
５重量％、導電剤０〜２５重量％、結着剤２〜１０重量
％の範囲にすることが好ましい。

【００４４】なお、負極活物質層および被覆層は、シー
ト状の集電体の片面あるいは両面に形成することができ
る。

【００４５】３）セパレータ５前記セパレータ５は本発明に係る非水電解質を保持する
と共に、正極および負極間を絶縁するためのものであ
り、絶縁性の材料からなり、正極及び負極間をつなぐ細
孔を有するものであれば特に限定されずに使用でき、具
体的には合成樹脂製不織布、ポリエチレン多孔質フィル
ム、ポリプロピレン多孔質フィルムなどを挙げることが
できる。

【００４６】４）非水電解質セパレータ５に保持される非水電解質は、非水溶媒に電
解質を溶解することにより調製される液体状電解質また
は、高分子材料に前記非水溶媒と前記電解質を含有した
高分子ゲル状電解質、前記電解質だけを含有した高分子
固体電解質、リチウムイオン伝導性を有する無機固体電
解質が挙げられる。

【００４７】液体状電解質としては、例えばリチウム電
池の非水溶媒に電解質としてリチウム塩を溶解したもの
で公知の非水溶媒を用いることができ、エチレンカーボ
ネート（ＥＣ）やプロピレンカーボネート（ＰＣ）など
の環状カーボネートや、環状カーボネートと、環状カー
ボネートより低粘度の非水溶媒（以下第２の溶媒）との
混合溶媒を主体とする非水溶媒を用いることが好まし
い。

【００４８】第２の溶媒としては、例えばジメチルカー
ボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボ
ネートなどの鎖状カーボネート、γ-ブチロラクトン、
アセトニトリル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エ
チル、環状エーテルとしてテトラヒドロフラン、2-メチ
ルテトラヒドロフランなど、鎖状エーテルとしてジメト
キシエタン、ジエトキシエタンなどが挙げられる。

【００４９】電解質としては、アルカリ塩が挙げられる
が、とくにリチウム塩が挙げられる。リチウム塩とし
て、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ₆）、ホウフッ
化リチウム（ＬｉＢＦ₄）、六フッ化ヒ素リチウム（Ｌ
ｉＡｓＦ₆）、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ₄）、トリ
フルオロメタスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃）な
どが挙げられる。とくに、六フッ化リン酸リチウム（Ｌ
ｉＰＦ₆）、ホウフッ化リチウム（ＬｉＢＦ₄）が好まし
い。前記電解質の前記非水溶媒に対する溶解量は、０．
５〜２．０モル/ｌとすることが好ましい。

【００５０】高分子ゲル状電解質として前記溶媒と前記
電解質を高分子材料に溶解しゲル状にしたもので、高分
子材料としてはポリアクリロニトリル、ポリアクリレー
ト、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリエチレン
オキシド（ＰＥＣＯ）などの単量体の重合体または他の
単量体との共重合体が挙げられる。

【００５１】固体電解質としては、前記電解質を高分子
材料に溶解し、固体化したものである。高分子材料とし
てはポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン（Ｐ
ＶｄＦ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）などの単量
体の重合体または他の単量体との共重合体が挙げられ
る。また、無機固体電解質として、リチウムを含有した
セラミック材料が挙げられ，なかでもＬｉ₃Ｎ、Ｌｉ₃Ｐ
Ｏ₄−Ｌｉ₂Ｓ−ＳｉＳ₂、ＬｉＩ−Ｌｉ₂Ｓ−ＳｉＳ₂ガ
ラスなどが挙げられる。

【００５２】なお、前述した図１において、円筒形非水
電解質二次電池に適用した例を説明したが、角型非水電
解質二次電池にも同様に適用できる。また、前記電池の
容器に収納される電極群は、渦巻形に限らず、正極、セ
パレータ及び負極をこの順序で複数積層した形態にして
もよい。

【００５３】なお、本発明に係わる非水電解質二次電池
は、本発明の範囲にあるものであれば、上述した形態に
限定されるものではない。

【００５４】

【実施例】図１に示すような非水電解質二次電池を作成
した。

【００５５】＜正極の作製＞まず、正極活物質のリチウ
ムコバルト酸化物（ＬｉＣｏＯ₂)粉末９１重量％をアセ
チレンブラック２．５重量％、グラファイト３重量％、
ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）４重量％と、Ｎ−メ
チルピロリドン（ＮＭＰ）溶液を加えて混合し、厚さ１
５μｍのアルミニウム箔の集電体に塗布し、乾燥後、プ
レスすることにより電極密度３．０ｇ／ｃｍ³の正極を
作製した。

【００５６】＜負極の作製＞まず、厚さ１２μｍの銅箔
からなる集電体上に組成０．７５Ｓｎ−０．２５Ｎｉか
らなる合金薄膜のめっきを以下のようにして行い、Ｓｎ
−Ｎｉ合金からなる負極活物質層を形成した。

【００５７】めっき時の電析条件は、塩化スズ４５ｇ／
Ｌ、塩化ニッケル１０ｇ／Ｌ、ピロリン酸カリウム２０
０ｇ／Ｌ、グリシン２０ｇ／Ｌ、アンモニア水５ｍｌ／
Ｌのピロリン酸浴を調製し、ＰＨを８、浴温５０℃とし
た。上記条件にて電流密度０．５Ａ／ｄｍ²にて膜厚１
μｍの合金薄膜製の負極活物質層を作製した。

【００５８】次に、負極活物質層表面に、被覆層を形成
した。

【００５９】まず、メソフェーズピッチ系炭素繊維（Ｍ
ＣＦ）８５重量％にグラファイト５重量％、アセチレン
ブラック３重量％、ＰＶｄＦ７重量％とＮＭＰ溶液とを
加えて混合し、先に得られた負極活物質層表面に５０μ
ｍの厚さにて塗布し、乾燥後、プレスすることにより被
覆層を形成し、負極を作製した。

【００６０】＜電極群の作製＞ポリエチレン製多孔質フ
ィルムからなるセパレータを準備し、先に得られた正
極、および負極をこのセパレータを介して積層した後、
前記負極が最外周に位置するように渦巻き状に捲回して
電極群を作製した。

【００６１】＜非水電解液の調整＞さらに、六フッ化リ
ン酸リチウム（ＬｉＰＦ₆）をエチレンカーボネート
（ＥＣ）とメチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）の混合
溶媒に（混合体積比率１：２）に１．０モル／Ｌ溶解し
て非水電解液を調整した。

【００６２】得られた電極群及び前記電解液をステンレ
ス製の有底円筒状容器内にそれぞれ収納して前述した図
１に示す円筒形非水電解質二次電池を組み立てた。

【００６３】比較例１比較のために、負極として、負極活物質に合金を用い
ず、２９００℃で熱処理したメソフェーズピッチ系炭素
繊維（繊維径が７μｍ、平均繊維長が２５μｍ、平均面
間隔ｄ（００２）が０．３５ｎｍ、ＢＥＴ法による比表
面積２．５ｍ²／ｇ）の粉末を用いたことを除き、実施
例１と同様にして非水電解質二次電池を組み立てた。

【００６４】比較例２負極として、被覆層を形成しなかったことを除き、実施
例１と同様にして非水電解質二次電池を作成した。

【００６５】実施例２〜１０負極活物質層に用いる合金を表１に示す合金に代えたこ
とを除き、実施例１と同様にして非水電解質二次電池を
作成した。

【００６６】＜電池評価＞実施例１〜１０および比較例
１，２において得られた各非水電解質二次電池を以下の
ようにして評価した。

【００６７】各非水電解質二次電池を、充電電流１Ａで
４．２Ｖまで２．５時間充電した後、２．０Ｖまで５Ａ
で放電する充放電サイクル試験を行った。その結果か
ら、各非水電解質二次電池について高率放電容量比およ
び容量維持率（１サイクル目の放電容量に対する３００
サイクル目の放電容量の比）を測定した。その結果を下
記表１に併記する。なお、高率放電容量比は比較例１の
炭素質材料負極の高率放電容量を１とした際の比率であ
る。

【表１】表１から明らかなように、本発明の実施例１〜10の非水
電解質二次電池は、比較例２の非水電荷失二次電池に比
べ、高率放電容量および３００サイクル時の容量維持率
が飛躍的に向上し、サイクル特性に優れることがわか
る。

【００６８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、高
率放電容量で、サイクル特性の良好な非水電解質二次電
池を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる非水電解質二次電池を示す部
分断面図。

【図２】本発明に係わる負極を示す断面図。

【符号の説明】

１・・・容器３・・・電極群４・・・正極５・・・セパレータ６・・・負極１１・・・正極用集電リード１３・・・負極用集電リード２１…集電体２２…負極活物質層２３…被覆層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01M 4/00 - 4/62 H01M 10/40

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも正極活物質を具備する正極と、集電体とこの集電体表面に形成されアルカリ金属を吸蔵
・放出する、Ｓｎを含む合金を有する負極活物質層とこ
の負極活物質層上に形成された炭素材料からなる被覆層
とを具備する負極と、前記正極および負極に挟まれた非水電解質とを有し、前記被覆層の膜厚は、０．１μｍ以上２００μｍ以下で
あることを特徴とする非水電解質二次電池。
【請求項２】前記活物質層の膜厚は、０．０１μｍ以上
５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の非
水電解質二次電池。
【請求項３】前記被覆層の膜厚に対する負極活物質層の
膜厚比は、０．０１以上０．９５以下であることを特徴
とする請求項１記載の非水電解質二次電池。