JP3719277B2 - Non-aqueous secondary battery - Google Patents

Non-aqueous secondary battery Download PDF

Info

Publication number
JP3719277B2
JP3719277B2 JP30129895A JP30129895A JP3719277B2 JP 3719277 B2 JP3719277 B2 JP 3719277B2 JP 30129895 A JP30129895 A JP 30129895A JP 30129895 A JP30129895 A JP 30129895A JP 3719277 B2 JP3719277 B2 JP 3719277B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
secondary battery
protective layer
positive electrode
negative electrode
battery according
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 - Fee Related
Application number
JP30129895A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09147916A (en
Inventor
弘 井上
昭一郎 安波
礼之 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
Priority to JP30129895A priority Critical patent/JP3719277B2/en
Publication of JPH09147916A publication Critical patent/JPH09147916A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3719277B2 publication Critical patent/JP3719277B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生産性を向上させた、高放電電位で寿命、安全性に優れる非水二次電池に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
特開昭61ー7577号公報には、正極の表面を、電子電導性と、リチウムなどのイオン伝導性を合わせ持つ物質からなる保護層が記載され、電子ーイオン混合導電性を有する物質としてタングステン、モリブデン、バナジウムの酸化物が好ましいと記載されている。しかしながら、これらの化合物は、内部短絡を防止する十分な効果を示すに至っていない。
又、特開平4ー28173号公報には、正極と対向する負極(アルカリ金属またはアルカリ金属合金)面上に、該アルカリ金属イオンを選択的に透過する高分子膜を設置することが記載されている。しかしながら、これらの多孔性高分子膜の設置は、電池容量を大幅に低下させる問題をはらんでいる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、高い放電電圧、良好な充放電サイクル特性を持ち、更に安全性が優れた非水二次電池の生産性を向上させることである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、リチウムを可逆的に吸蔵放出可能な遷移金属酸化物を含む正極、リチウムを可逆的に吸蔵放出可能な金属酸化物を含む負極、リチウム塩を含む非水電解質、セパレーターから成る非水二次電池において、該負極及び/又は正極が保護層を少なくとも1層有し、該保護層が導電性を持たない固体粒子と導電性粒子とセルロース誘導体、ポリアクリル酸誘導体、ポリビニルアルコール誘導体、ポリエチレンオキシド誘導体、および澱粉から選ばれる水溶性ポリマーからなり、該保護層の厚みが1μm以上40μm以下であることを特徴とする非水二次電池によって達成された。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、リチウムを可逆的に吸蔵放出可能な遷移金属酸化物を含む正極、リチウムを可逆的に吸蔵放出可能な金属酸化物を含む負極、リチウム塩を含む非水電解質、セパレーターから成る非水二次電池の製造得率の悪い原因を鋭意検討したところ、電極表面の突起状の凹凸、電極の搬送から電池組立までの工程中に生じる電極表面の傷、部分的な脱落等による凹凸が原因となって、電池巻回時にセパレーターを直接破壊したり、巻回時の微妙な摺動や、圧力のむらと結びついてセパレーターを破壊することにより内部短絡が発生していることの寄与が大きいことが分かった。これらの内部短絡を防止するためには、電極表面に保護層を設けることが有効であり、保護層の設置は製造得率を向上させると共に、安全性をも向上させていることが分かった。更に保護層が導電性を持たない固体粒子と導電性粒子とセルロース誘導体、ポリアクリル酸誘導体、ポリビニルアルコール誘導体、ポリエチレンオキシド誘導体、および澱粉から選ばれる水溶性ポリマーからなり、該保護層の厚みが1μm以上40μm以下であることで放電容量、特に高電流での放電容量の低下をともなうことなく上記を達成できることがわかった。
【0006】
本発明の好ましい態様を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(1)リチウムを可逆的に吸蔵放出可能な遷移金属酸化物を含む正極、リチウムを可逆的に吸蔵放出可能な金属酸化物を含む負極、リチウム塩を含む非水電解質、セパレーターから成る非水二次電池において、該負極及び/又は正極が保護層を少なくとも1層有し、該保護層が導電性を持たない固体粒子と導電性粒子とセルロース誘導体、ポリアクリル酸誘導体、ポリビニルアルコール誘導体、ポリエチレンオキシド誘導体、および澱粉から選ばれる水溶性ポリマーからなり、該保護層の厚みが1μm以上40μm以下であることを特徴とする非水二次電池。
(2)該保護層が負極上に形成されていことを特徴とする(1)に記載の非水二次電池。
(3)該保護層が正極上に形成されていことを特徴とする(1)に記載の非水二次電池。
(4)該保護層が正極上と負極上の両方に形成されていことを特徴とする(1)に記載の非水二次電池。
(5)該保護層に含まれる導電性を持たない固体粒子が、金属、非金属元素の炭化物、珪化物、窒化物、硫化物、酸化物である(1)〜(4)のいずれかに記載の非水二次電池。
(6)該保護層に含まれる導電性を持たない固体粒子が、無機カルコゲナイド粒子である(5)に記載の非水二次電池。
(7)該無機カルコゲナイド粒子がナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、ジルコニウム、アルミニウム、珪素の酸化物を少なくとも1種含有していることを特徴とする(6)に記載の非水二次電池。
(8)請求項7の酸化物がアルミナ、二酸化珪素、ジルコニアであることを特徴とする(7)記載の非水二次電池。
(9)保護層に含まれる水溶性ポリマーが、ポリアクリル酸誘導体またはセルロース誘導体であることを特徴とする(1)に記載の非水二次電池。
(10)保護層に含まれる導電性粒子が無機の粒子である(9)に記載の非水二次電池。
(11)(10)の無機の粒子が金属粉、無機カルコゲナイド、炭素質化合物であることを特徴とする(10)に記載の非水二次電池。
(12)(11)の炭素質化合物が天然黒鉛または気相成長炭素であることを特徴とする(11)に記載の非水二次電池。
【0007】
本発明に於いて、保護層は少なくとも1層からなり、同種又は異種の複数層により構成されていても良い。保護層の厚みは、1μm以上40μm以下が好ましく、より好ましくは2μm以上30μm以下である。更にこれらの粒子を含む保護層は300℃以下で融解したり、新たな皮膜を形成しないものが望ましい。これらの保護層は、電導性を持たない有機あるいは無機の固体粒子を含み、電導性の有機あるいは無機の固体粒子をあわせて含んでもよい。これらの粒子の内、無機の固体粒子がより好ましい。
【0008】
無機物粒子としては、金属、非金属元素の炭化物、珪化物、窒化物、硫化物、酸化物を挙げることが出来る。
炭化物、珪化物、窒化物のなかでは、SiC、窒化アルミニウム(AlN)、BN、BPが絶縁性が高くかつ化学的に安定で好ましく、特にBeO、Be、BNを燒結助剤として用いたSiCが特に好ましい。
カルコゲナイドの中では、酸化物が好ましく、酸化或いは還元されにくい酸化物が好ましい。これらの酸化物としては、Al2 3 、As4 6 、B2 3 、BaO、BeO、CaO、Li2 O、K2 O、Na2 O、In2 3 、MgO、Sb2 5 、SiO2 、SrO、ZrO2 があげられる。これらの中で、Al2 3 、BaO、BeO、CaO、K2 O、Na2 O、MgO、SiO2 、SrO、ZrO2 が特に好ましい。これらの酸化物は、単独であっても、複合酸化物であっても良い。複合酸化物として好ましい化合物としては、ムライト(3Al2 3 ・2SiO2 )、ステアタイト(MgO・SiO2 )、フォルステライト(2MgO・SiO2 )、コージェライト(2MgO・2Al2 3 ・5SiO2 )等を挙げることが出来る。
導電性粒子としては、無機の粒子が好ましく、金属粉、無機カルコゲナイド、炭素質化合物の粒子が挙げられる。特に、炭素質化合物、天然黒鉛、気相成長炭素が好ましい。
【0009】
これらの無機化合物粒子は、生成条件の制御や粉砕等の方法により、0.1μm以上20μm以下、特に好ましくは0.2μm以上15μm以下の粒子にして用いる。
【0010】
本発明に用いられる粒子の含有量は1〜80g/m、好ましくは2〜40g/mである。保護層は、導電性を持たない固体粒子と導電性粒子とセルロース誘導体、ポリアクリル酸誘導体、ポリビニルアルコール誘導体、ポリエチレンオキシド誘導体、および澱粉から選ばれる水溶性ポリマーとから形成する。固体粒子と水溶性ポリマーの比率は両者の総重量に対して、粒子が40重量%以上96重量%以下が好ましく、50重量%以上92重量%以下がより好ましい。水溶性ポリマーとしてはセルロース誘導体、ポリアクリル酸誘導体が好ましい。
【0011】
保護層は、正極、負極のいずれか一方に塗設しても、正極、負極の両者に塗設してもよい。また、正極や負極が、集電体の両側に合剤を塗設して形成されている場合、保護層はその両側に塗設してもよいし、片面だけに塗設する形態であってもよい。但し、セパレーターを介して対抗する正極と負極のいずれか一方には塗設されている必要がある。
保護層の塗設方式は、集電体上に、リチウムを可逆的に吸蔵放出可能な材料を含む合剤を塗設した後に、保護層を順次塗設する逐次方式でもよいし、合剤層と保護層を同時に塗設する同時塗布方式であってもよい。
【0012】
本発明の非水二次電池に用いられる正、負極は、正極合剤あるいは負極合剤を集電体上に塗設して作ることが出来る。正極あるいは負極合剤には、それぞれ正極活物質あるいは負極材料のほか、それぞれに導電剤、結着剤、分散剤、フィラー、イオン導電剤、圧力増強剤や各種添加剤を含むことができる。
【0013】
本発明で用いられる負極材料としては、軽金属イオンを吸蔵放出できる化合物であればよい。これらには、軽金属、軽金属合金、炭素質化合物、無機酸化物、無機カルコゲナイド、金属錯体、有機高分子化合物があるが、炭素質化合物、無機酸化物、無機カルコゲナイドが好ましい。更にこれらは、組み合わせて用いてもよい。例えば、軽金属と炭素質化合物、軽金属と無機酸化物、軽金属と炭素質化合物と無機酸化物の組み合わせなどが挙げられる。これらの負極材料は、高容量、高放電電位、高安全性、高サイクル性の効果を与えるので好ましい。軽金属イオンとしては、リチウムが好ましい。
【0014】
炭素質化合物としては、天然黒鉛、人工黒鉛、気相成長炭素、有機物の焼成された炭素などから選ばれ、黒鉛構造を含んでいるものが好ましい。また、炭素質化合物には、炭素以外にも、異種化合物、例えばB、P、N、S、SiC、B4 Cを0〜10重量%含んでもよい。
【0015】
酸化物叉はカルコゲナイドを形成する元素としては、遷移金属叉は周期律表13から15族の金属、半金属元素が好ましい。
遷移金属化合物としては、特にV、Ti、Fe、Mn、Co、Ni、Zn、W、Moの単独あるいは複合酸化物、又はカルコゲナイドが好ましい。更に好ましい化合物として、特開平6−44,972号公報記載のLip Coq 1-q r (ここでp=0.1〜2.5、q=0〜1、z=1.3〜4.5)を挙げる事が出来る。
【0016】
遷移金属以外の金属、半金属の化合物としては、周期律表第13族〜15族の元素、Ga、Si、Sn、Ge、Pb、Sb、Biの単独あるいはそれらの2種以上の組み合わせからなる酸化物、カルコゲナイドが選ばれる。
例えば、Ga2 3 、SiO、GeO、GeO2 、SnO、SnO2 、SnSiO3 、PbO、PbO2 、Pb2 3 、Pb2 4 、Pb3 4 、Sb2 3 、Sb2 4 、Sb2 5 、Bi2 3 、Bi2 4 、Bi2 5 、SnSiO3 、GeS、GeS2 、SnS、SnS2 、PbS、PbS2 、Sb2 3 、Sb2 5 、SnSiS3 などが好ましい。又これらは、酸化リチウムとの複合酸化物、例えばLi2 GeO3 、Li2 SnO2 であってもよい。
【0017】
上記の複合カルコゲン化合物、複合酸化物は電池組み込み時に主として非晶質であることが好ましい。ここで言う主として非晶質とはCuKα線を用いたX線回折法で2θ値で20°から40°に頂点を有するブロードな散乱帯を有する物であり、結晶性の回折線を有してもよい。好ましくは2θ値で40°以上70°以下に見られる結晶性の回折線の内最も強い強度が、2θ値で20°以上40°以下に見られるブロードな散乱帯の頂点の回折線強度の500倍以下であることが好ましく、さらに好ましくは100倍以下であり、特に好ましくは5倍以下であり、最も好ましくは 結晶性の回折線を有さないことである。
【0018】
上記の複合カルコゲン化合物、複合酸化物はB、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、P、As、Sb、Biの中の3種以上の元素の複合カルコゲン化合物、複合酸化物であり、より好ましくは複合酸化物である。
特に好ましくはB、Al、Si、Ge、Sn、Pの中の3種以上の元素から構成される複合酸化物である。これらの複合酸化物は、主として非晶質構造を修飾するために周期律表の1族から3族の元素またはハロゲン元素を含んでもよい。
【0019】
上記の負極材料の中で、錫を主体とする非晶質の複合酸化物が特に好ましく、次の一般式(1)で表される。
SnM1 a t 一般式(1)
式中、M1 はAl、B、P、Si、周期律表第1族元素、第2族元素、第3族元素、ハロゲン元素から選ばれる2種以上の元素を表し、aは0.2以上2以下の数を、tは1以上6以下の数を表す。
【0020】
一般式(1)の中で、次の一般式(2)の化合物が更に好ましい。
SnM2 b t 一般式(2)
式中、M2 はAl、B、P、周期律表第1族元素、第2族元素、第3族元素、ハロゲン元素から選ばれる2種以上の元素を表し、bは0.2以上2以下の数を、tは1以上6以下の数を表す。
【0021】
一般式(1)の中で、次の一般式(3)の化合物が更に好ましい。
SnM3 c 4 d t 一般式(3) 式中、M3 はAl、B、P、Siの少なくとも2種を、M4 は周期律表第1族元素、第2族元素、第3族元素、ハロゲン元素の少なくとも1種を表し、cは0.2以上2以下の数、dは0.01以上1以下の数で、0.2<c+d<2、tは1以上6以下の数を表す。
3 とM4 は一般式(3)の化合物を全体として非晶質化させるための元素であり、M3 は非晶化可能な元素であり、Al、B、P、Siの2種以上を組み合わせて用いるのが好ましい。M4 は非晶質の修飾が可能な元素であり、周期律表第1族元素、第2族元素、第3族元素、ハロゲン元素であり、K、Na、Cs、Mg、Ca、Ba、Y、Fが好ましい。bは0.2以上2以下の数、cは0.01以上1以下の数で、0.2<b+c<2、tは1以上6以下の数を表す。
【0022】
本発明の非晶質複合酸化物は、焼成法、溶液法のいずれの方法も採用することができるが、焼成法がより好ましい。焼成法では、一般式(1)に記載された元素の酸化物あるいは化合物をよく混合した後、焼成して非晶質複合酸化物を得るのが好ましい。
【0023】
焼成条件としては、昇温速度として昇温速度毎分5℃以上200℃以下であることが好ましく、かつ焼成温度としては500℃以上1500℃以下であることが好ましく、かつ焼成時間としては1時間以上100時間以下であることが好ましい。且つ、下降温速度としては毎分2℃以上107 ℃以下であることが好ましい。
本発明における昇温速度とは「焼成温度(℃表示)の50%」から「焼成温度(℃表示)の80%」に達するまでの温度上昇の平均速度であり、本発明における降温速度とは「焼成温度(℃表示)の80%」から「焼成温度(℃表示)の50%」に達するまでの温度降下の平均速度である。
降温は焼成炉中で冷却してもよくまた焼成炉外に取り出して、例えば水中に投入して冷却してもよい。またセラミックスプロセッシング(技報堂出版1987)217頁記載のgun法・Hammer−Anvil法・slap法・ガスアトマイズ法・プラズマスプレー法・遠心急冷法・melt drag法などの超急冷法を用いることもできる。またニューガラスハンドブック(丸善1991)172頁記載の単ローラー法、双ローラ法を用いて冷却してもよい。焼成中に溶融する材料の場合には、焼成中に原料を供給しつつ焼成物を連続的に取り出してもよい。焼成中に溶融する材料の場合には融液を攪拌することが好ましい。
【0024】
焼成ガス雰囲気は好ましくは酸素含有率が5体積%以下の雰囲気であり、さらに好ましくは不活性ガス雰囲気である。不活性ガスとしては例えば窒素、アルゴン、ヘリウム、クリプトン、キセノン等が挙げられる。最も好ましい不活性ガスは純アルゴンである。
【0025】
本発明で示される化合物の平均粒子サイズは0.1〜60μmが好ましい。所定の粒子サイズにするには、良く知られた粉砕機や分級機が用いられる。例えば、乳鉢、ボールミル、サンドミル、振動ボールミル、衛星ボールミル、遊星ボールミル、旋回気流型ジェットミルや篩などが用いられる。粉砕時には水、あるいはメタノール等の有機溶媒を共存させた湿式粉砕も必要に応じて行うことが出来る。所望の粒径とするためには分級を行うことが好ましい。分級方法としては特に限定はなく、篩、風力分級機などを必要に応じて用いることができる。分級は乾式、湿式ともに用いることができる。
【0026】
本発明の負極材料の例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
SnB0.5 0.5 3 、SnAl0.3 0.5 0.2 2.7 、SnAl0.3 0.7 2.5 、SnSi0.8 0.2 3.1 、SnSi0.8 0.2 2.9 、SnSi0.8 Al0.2 2.9 、SnSi0.6 Al0.2 0.2 2.8 、SnSi0.6 Al0.2 0.2 3 、SnSi0.6 0.2 0.2 3 、SnSi0.4 Al0.2 0.4 2.7 、SnSi0.6 Al0.1 0.1 0.3 3.25、SnSi0.6 Al0.1 0.3 0.1 3.05、SnSi0.5 Al0.3 0.4 0.2 3.55、SnSi0.5 Al0.3 0.4 0.5 4.30、SnSi0.8 Al0.3 0.2 0.2 3.85、SnAl0.1 0.5 0.5 Mg0.1 0.2 3.15
【0027】
SnSi0.8 Mg0.2 2.8 、SnSi0.6 Al0.2 Mg0.2 2.7 、SnSi0.6 Al0.1 0.2 Mg0.2 2.85、SnSi0.8 Ca0.2 2.8 、SnSi0.6 Al0.2 Ca0.2 2.7 、SnSi0.6 Al0.1 0.1 0.1 Ca0.2 2.95、SnSi0.5 Al0.2 0.1 0.1 Mg0.1 2.8 、SnSi0.5 Al0.1 0.2 0.1 Ca0.4 3.1 、SnSi0.8 Ba0.2 2.8 、SnSi0.6 Al0.1 0.1 0.1 Ba0.2 2.95
【0028】
Sn0.9 Mn0.3 0.4 0.4 Ca0.1 Rb0.1 2.95、Sn0.9 Fe0.3 0.4 0.4 Ca0.1 Rb0.1 2.95、Sn0.8 Pb0.2 Ca0.1 0.9 3.35、Sn0.3 Ge0.7 Ba0.1 0.9 3.35、Sn0.9 Mn0.1 Mg0.1 0.9 3.35、Sn0.2 Mn0.8 Mg0.1 0.9 3.35、Sn0.7 Pb0.3 Ca0.1 0.9 3.35、Sn0.2 Ge0.8 Ba0.1 0.9 3.35
【0029】
Sn1.6 0.4 0.4 Ca0.2 3.4 、Sn1.3 0.4 0.4 Ca0.2 3.1 、Sn1.6 4 0.4 Ba0.2 3.4 、Sn1.3 0.4 0.4 Ba0.2 3.1 、Sn1.6 0.4 0.4 Mg0.2 3.4 、Sn1.6 Al0.1 0.3 0.4 Ca0.2 3.4
【0030】
Sn1.3 Al0.1 0.3 0.4 0.2 3 、Sn1.0 Al0.1 0.3 0.4 0.2 2.7 、Sn1.6 Al0.1 0.3 0.4 Na0.2 3.3 、Sn1.3 Al0.1 0.3 0.4 Na0.2 3 、Sn1.0 Al0.1 0.3 0.4 Na0.2 2.7 、Sn1.6 Al0.1 0.3 0.4 Rb0.2 3.3 、Sn1.3 Al0.1 0.3 0.4 Rb0.2 3 、Sn1.0 Al0.1 0.3 0.4 Rb0.2 2.7 、Sn1.6 Al0.1 0.3 0.4 Cs0.2 3.3 、Sn1.2 Al0.1 0.3 0.4 Cs0.2 2.9 、Sn1.0 Al0.1 0.3 0.4 Cs0.2 2.7 、Sn1.3 Al0.1 0.3 0.4 Ba0.1 0.1 3.05
【0031】
上記焼成されて得られた化合物の化学式は、測定方法として誘導結合プラズマ(ICP)発光分光分析法、簡便法として、焼成前後の粉体の重量差から算出できる。
【0032】
本発明の負極材料への軽金属挿入量は、その軽金属の析出電位に近似するまででよいが、例えば、負極材料当たり50〜700モル%が好ましいが、特に、100〜600モル%が好ましい。その放出量は挿入量に対して多いほど好ましい。軽金属の挿入方法は、電気化学的、化学的、熱的方法が好ましい。電気化学的方法は、正極活物質に含まれる軽金属を電気化学的に挿入する方法や軽金属あるいはその合金から直接電気化学的に挿入する方法が好ましい。化学的方法は、軽金属との混合、接触あるいは、有機金属、例えば、ブチルリチウム等と反応させる方法がある。電気化学的方法、化学的方法が好ましい。該軽金属はリチウムあるいはリチウムイオンが特に好ましい。
【0033】
本発明の負極材料には各種元素を含ませることができる。例えば、ランタノイド系金属(Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg)や、電子伝導性をあげる各種化合物(例えば、Sb、In、Nbの化合物)のドーパントを含んでもよい。添加する化合物の量は0〜5モル%が好ましい。
【0034】
本発明で用いられる酸化物の正極活物質あるいは負極材料の表面を、用いられる正極活物質や負極材料と異なる化学式を持つ酸化物で被覆することができる。この表面酸化物は、酸性にもアルカリ性にも溶解する化合物を含む酸化物が好ましい。さらに電子伝導性の高い金属酸化物が好ましい。例えば、PbO2 、Fe2 3 、SnO2 、In2 3 、ZnOなどやまたはこれらの酸化物にドーパント(例えば、酸化物では原子価の異なる金属、ハロゲン元素など)を含ませることが好ましい。特に好ましくは、SiO2 、SnO2 、Fe2 3 、ZnO、PbOである。これらの表面処理に使用される金属酸化物の量は、該正極活物質・負極材料当たり、0.1〜10重量%が好ましく、0.2〜5重量%が特に好ましく、0.3〜3重量%が最も好ましい。
また、このほかに、正極活物質や負極材料の表面を改質することができる。例えば、金属酸化物の表面をエステル化剤により処理、キレ−ト化剤で処理、導電性高分子、ポリエチレンオキサイドなどにより処理することが挙げられる。
【0035】
本発明で用いられる正極活物質は可逆的にリチウムイオンを挿入放出できる遷移金属酸化物でも良いが、特にリチウム含有遷移金属酸化物が好ましい。本発明で用いられる好ましいリチウム含有遷移金属酸化物正極活物質としては、リチウム含有Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mo、Wを含む酸化物があげられる。またリチウム以外のアルカリ金属(周期律表の第IA、第IIAの元素)、及びまたはAl、Ga、In、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Si、P、Bなどを混合してもよい。混合量は遷移金属に対して0〜30モル%が好ましい。
本発明で用いられるより好ましいリチウム含有遷移金属酸化物正極活物質としては、リチウム化合物/遷移金属化合物(ここで遷移金属とは、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Mo、Wから選ばれる少なくとも1種)の合計のモル比が0.3〜2.2になるように混合して合成することが好ましい。
本発明で用いられるとくに好ましいリチウム含有遷移金属酸化物正極活物質としては、リチウム化合物/遷移金属化合物(ここで遷移金属とは、V、Cr、Mn、Fe、Co、Niから選ばれる少なくとも1種)の合計のモル比が0.3〜2.2になるように混合して合成することが好ましい。
本発明で用いられるとくに好ましいリチウム含有遷移金属酸化物正極活物質とは、Lix QOy (ここでQは主として、その少なくとも一種がCo、Mn、Ni、V、Feを含む遷移金属)、x=0.2〜1.2、y=1.4〜3)であることが好ましい。Qとしては遷移金属以外にAl、Ga、In、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Si、P、Bなどを混合してもよい。混合量は遷移金属に対して0〜30モル%が好ましい。
【0036】
本発明で用いられるさらに好ましいリチウム含有金属酸化物正極活物質としては、Lix CoO2 、Lix NiO2 、Lix MnO2 、Lix Coa Ni1-a 2 、Liz Cob 1-b z 、Lix Cob Fe1-b 2 、Lix Mn2 4 、Lix Mnc Co2-c 4 、Lix Mnc Ni2-c 4 、Lix Mnc 2-c z 、Lix Mnc Fe2-c 4 、Lix Cob 1-b 2 、Lix Cob Si1-b 2 、Lix Mn2 4 とMnO2 の混合物、Li2xMnO3 とMnO2 の混合物、Lix Mn2 4 、Li2xMnO3 とMnO2 の混合物(ここでx=0.2〜1.2、a=0.1〜0.9、b=0.8〜0.98、c=1.6〜1.96、z=2.01〜5)をあげられる。
本発明で用いられるさらに好ましいリチウム含有金属酸化物正極活物質としては、Lix CoO2 、Lix NiO2 、Lix MnO2 、Lix Coa Ni1-a 2 、Lix Cob 1-b z 、Lix Cob Fe1-b 2 、Lix Mn2 4 、Lix Mnc Co2-c 4 、Lix Mnc Ni2-c 4 、Lix Mnc 2-c 4 、Lix Mnc Fe2-c 4 (ここでx=0.7〜1.2、a=0.1〜0.9、b=0.8〜0.98、c=1.6〜1.96、z=2.01〜2.3)があげられる。
本発明で用いられる最も好ましいリチウム含有遷移金属酸化物正極活物質としては、Lix CoO2 、Lix NiO2 、Lix MnO2 、Lix Coa Ni1- a 2 、Lix Mn2 4 、Lix Cob 1-b z (ここでx=0.7〜1.2、a=0.1〜0.9、b=0.9〜0.98、z=2.02〜2.3)があげられる。ここで、上記のx値は、充放電開始前の値であり、充放電により増減する。
【0037】
正極活物質は、リチウム化合物と遷移金属化合物を混合、焼成する方法や溶液反応により合成することができるが、特に焼成法が好ましい。本発明で用いられる焼成温度は、本発明で用いられる混合された化合物の一部が分解、溶融する温度であればよく、例えば250〜2000℃が好ましく、特に350〜1500℃が好ましい。焼成に際しては250〜900℃で仮焼する事が好ましい。焼成時間としては1〜72時間が好ましく、更に好ましくは2〜20時間である。また、原料の混合法は乾式でも湿式でもよい。また、焼成後に200℃〜900℃でアニールしてもよい。
焼成ガス雰囲気は特に限定されず酸化雰囲気、還元雰囲気いずれもとることができる。たとえば空気中、あるいは酸素濃度を任意の割合に調製したガス、あるいは水素、一酸化炭素、窒素、アルゴン、ヘリウム、クリプトン、キセノン、二酸化炭素等が挙げられる。
【0038】
本発明の正極活物質の合成に際し、遷移金属酸化物に化学的にリチウムイオンを挿入する方法としては、リチウム金属、リチウム合金やブチルリチウムと遷移金属酸化物と反応させることにより合成する方法が好ましい。
本発明で用いる正極活物質の平均粒子サイズは特に限定されないが、0.1〜50μmが好ましい。比表面積としては特に限定されないが、BET法で0.01〜50m2/gが好ましい。また正極活物質5gを蒸留水100mlに溶かした時の上澄み液のpHとしては7以上12以下が好ましい。
所定の粒子サイズにするには、良く知られた粉砕機や分級機が用いられる。例えば、乳鉢、ボールミル、振動ボールミル、振動ミル、衛星ボールミル、遊星ボールミル、旋回気流型ジェットミルや篩などが用いられる。
焼成によって得られた正極活物質は水、酸性水溶液、アルカリ性水溶液、有機溶剤にて洗浄した後使用してもよい。
【0039】
本発明に用いられる負極材料と正極活物質との組み合わせは、好ましくは一般式(1)で示される化合物とLix CoO2 、Lix NiO2 、Lix Coa Ni1-a 2 、Lix MnO2 、Lix Mn2 4 、またはLix Cob 1-b z (ここでx=0.7〜1.2、a=0.1〜0.9、b=0.9〜0.98、z=2.02〜2.3)の組み合わせであり、高い放電電圧、高容量で充放電サイクル特性の優れた非水二次電池を得ることができる。
【0040】
本発明の負極材料へのリチウム挿入の当量は3〜10当量になっており、この当量に合わせて正極活物質との使用量比率を決める。この当量に基づいた使用量比率に、0.5〜2倍の係数をかけて用いることが好ましい。リチウム供給源が正極活物質以外では(例えば、リチウム金属や合金、ブチルリチウムなど)、負極材料のリチウム放出当量に合わせて正極活物質の使用量を決める。このときも、この当量に基づいた使用量比率に、0.5〜2倍の係数をかけて用いることが好ましい。
【0041】
予め、正極以外のリチウム供給源から負極にリチウムを挿入しておく場合、リチウム供給源としては、リチウム金属、リチウム合金(Al、Al−Mn、Al−Mg、Al−Sn、Al−In、Al−Cdとリチウムの合金)の箔や金属粉を利用するのが好ましい。これらの金属箔等は、負極合剤の上に直接或いは本発明の保護層を介して位置させても良い。また負極合剤のない集電体上に位置させても良い。箔は、20μm程度の薄いものを均一に付与しても良いし、より厚いものを部分的に配置しても良い。箔の厚みは、電池形成後自然に負極に挿入される量から決めることが出来る。
【0042】
電極合剤には、導電剤や結着剤やフィラーなどを添加することができる。導電剤は、構成された電池において、化学変化を起こさない電子伝導性材料であれば何でもよい。通常、天然黒鉛(鱗状黒鉛、鱗片状黒鉛、土状黒鉛など)、人工黒鉛、カ−ボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、炭素繊維や金属(銅、ニッケル、アルミニウム、銀など)粉、金属繊維あるいはポリフェニレン誘導体などの導電性材料を1種またはこれらの混合物として含ませることができる。黒鉛とアセチレンブラックの併用がとくに好ましい。その添加量は、1〜50重量%が好ましく、特に2〜30重量%が好ましい。カーボンや黒鉛では、2〜15重量%が特に好ましい。
【0043】
結着剤には、通常、でんぷん、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、再生セルロース、ジアセチルセルロース、ポリビニルクロリド、ポリビニルピロリドン、テトラフルオロエチレン、ポリ弗化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー(EPDM)、スルホン化EPDM、スチレンブタジエンゴム、ポリブタジエン、フッ素ゴム、ポリエチレンオキシドなどの多糖類、熱可塑性樹脂、ゴム弾性を有するポリマーなどが1種またはこれらの混合物として用いられる。また、多糖類のようにリチウムと反応するような官能基を含む化合物を用いるときは、例えば、イソシアネート基のような化合物を添加してその官能基を失活させることが好ましい。その結着剤の添加量は、1〜50重量%が好ましく、特に2〜30重量%が好ましい。
フィラーは、構成された電池において、化学変化を起こさない繊維状材料であれば何でも用いることができる。通常、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのオレフィン系ポリマー、ガラス、炭素などの繊維が用いられる。フィラーの添加量は特に限定されないが、0〜30重量%が好ましい。
【0044】
本発明の負極材料を非水二次電池系において使用するに当たっては、本発明の化合物を含む水分散合剤ペーストを集電体上に塗布・乾燥し、かつ該水分散合剤ペーストのpHが5以上10未満、さらには6以上9未満であることが好ましい。また、該水分散ペーストの温度を5℃以上80℃未満に保ち、かつペーストの調製後7日以内に集電体上への塗布を行うことが好ましい。
【0045】
セパレ−タ−としては、大きなイオン透過度を持ち、所定の機械的強度を持ち、絶縁性の微多孔または隙間のある材料が用いられる。更に安全性向上のためには、80℃以上で上記の隙間を閉塞して抵抗をあげ、電流を遮断する機能を持つことが必要である。これらの隙間の閉塞温度は90℃以上180℃以下、より好ましくは110℃以上170℃以下である。
隙間の作り方は、材料によって異なるが公知のいずれの方法であっても良い。多孔質フィルムの場合には、孔の形状は通常円形や楕円形で、大きさは0.05μmから30μmであり、0.1μmから20μmが好ましい。更に、延伸法、相分離法で作った場合のように、棒状や不定形の孔であっても良い。布の場合は、隙間は繊維間の空隙であり、織布、不織布の作り方に依存する。これらの隙間のしめる比率すなわち気孔率は20%から90%であり、35%から80%が好ましい。
【0046】
本発明のセパレーターは、5μm以上100μm以下、より好ましくは10μm以上80μm以下の微多孔性のフィルム、織布、不織布などの布である。
本発明のセパレーターは、エチレン成分を少なくとも20重量%含むものが好ましく、特に好ましいのは30%以上含むものである。エチレン以外の成分としては、プロピレン、ブテン、ヘキセン、フッ化エチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、アセタール化ビニルアルコールがあげられ、プロピレン、フッ化エチレンが特に好ましい。
微多孔性のフィルムは、ポリエチレン、エチレンープロピレン共重合ポリマーやエチレンーブテン共重合ポリマーからなるものが好ましい。さらに、ポリエチレンとポリプロピレン、ポリエチレンとポリ4フッ化エチレンを混合溶解して作ったものも好ましい。
不織布や織布は、糸の径が0.1μmから5μmで、ポリエチレン、エチレンープロピレン共重合ポリマー、エチレンーブテン1共重合ポリマー、エチレンーメチルブテン共重合ポリマー、エチレンーメチルペンテン共重合ポリマー、ポリプロピレン、ポリ4フッ化エチレン繊維糸からなるものが好ましい。
これらのセパレーターは、単一の材料であっても、複合材料であっても良い。特に、孔径、気孔率や孔の閉塞温度などを変えた2種以上の微多孔フィルムを積層したもの、微多孔フィルムと不織布、微多孔フィルムと織布、不織布と紙など異なる形態の材料を複合したものが特に好ましい。
本発明のセパレーターは、ガラス繊維、炭素繊維などの無機繊維や、二酸化珪素、ゼオライト、アルミナやタルクなどの無機物の粒子を含んでいても良い。更に空隙や表面を界面活性剤で処理して親水化したものでも良い。
【0047】
電解質としては、有機溶媒として、プロピレンカ−ボネ−ト、エチレンカ−ボネ−ト、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルフォキシド、1,3−ジオキソラン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジオキソラン、アセトニトリル、ニトロメタン、蟻酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、リン酸トリエステル、トリメトキシメタン、ジオキソラン誘導体、スルホラン、3−メチル−2−オキサゾリジノン、プロピレンカ−ボネ−ト誘導体、テトラヒドロフラン誘導体、ジエチルエ−テル、1,3−プロパンサルトンなどの非プロトン性有機溶媒の少なくとも1種以上を混合した溶媒とその溶媒に溶けるリチウム塩、例えば、LiClO4 、LiBF4 、LiPF6 、LiCF3 SO3 、LiCF3 CO2 、LiAsF6 、LiSbF6 、LiB10Cl10、低級脂肪族カルボン酸リチウム、LiAlCl4 、LiCl、LiBr、LiI、クロロボランリチウム、四フェニルホウ酸リチウムなどの1種以上の塩から構成されている。なかでも、プロピレンカ−ボネ−トあるいはエチレンカボートと1,2−ジメトキシエタンおよび/あるいはジエチルカーボネートの混合液にLiCF3 SO3 、LiClO4 、LiBF4 および/あるいはLiPF6 を含む電解液が好ましい。エチレンカボートとジエチルカーボネートの混合液にLiBF4 および/あるいはLiPF6 を含む電解液が特に好ましい。
これら電解質を電池内に添加する量は、特に限定されないが、正極活物質や負極材料の量や電池のサイズによって必要量用いることができる。支持電解質の濃度は、電解液1リットル当たり0.2〜3モルが好ましい。
【0048】
また、電解液の他に次の様な固体電解質も用いることができる。固体電解質としては、無機固体電解質と有機固体電解質に分けられる。無機固体電解質には、Liの窒化物、ハロゲン化物、酸素酸塩などがよく知られている。なかでも、Li3 N、LiI、Li5 NI2 、Li3 N−LiI−LiOH、LiSiO4 、LiSiO4 −LiI−LiOH、xLi3 PO4 −(1−x)Li4 SiO4 、Li2 SiS3 、硫化リン化合物などが有効である。
有機固体電解質では、ポリエチレンオキサイド誘導体か該誘導体を含むポリマ−、ポリプロピレンオキサイド誘導体か該誘導体を含むポリマ−、イオン解離基を含むポリマ−、イオン解離基を含むポリマ−と上記非プロトン性電解液の混合物、リン酸エステルポリマ−が有効である。
さらに、ポリアクリロニトリルを電解液に添加する方法もある。また、無機と有機固体電解質を併用する方法も知られている。
【0049】
セパレ−タ−としては、大きなイオン透過度を持ち、所定の機械的強度を持ち、絶縁性の薄膜が用いられる。耐有機溶剤性と疎水性からポリプレピレンなどのオレフィン系ポリマーあるいはガラス繊維あるいはポリエチレンなどからつくられたシートや不織布が用いられる。セパレーターの孔径は、一般に電池用として用いられる範囲が用いられる。例えば、0.01〜10μmが用いられる。セパレターの厚みは、一般に電池用の範囲で用いられる。例えば、5〜300μmが用いられる。
また、放電や充放電特性を改良する目的で、以下で示す化合物を電解質に添加することが知られている。例えば、ピリジン、トリエチルフォスファイト、トリエタノ−ルアミン、環状エ−テル、エチレンジアミン、n−グライム、ヘキサリン酸トリアミド、ニトロベンゼン誘導体、硫黄、キノンイミン染料、N−置換オキサゾリジノンとN,N’−置換イミダゾリジノン、エチレングリコ−ルジアルキルエ−テル、四級アンモニウム塩、ポリエチレングリコ−ル、ピロ−ル、2−メトキシエタノ−ル、AlCl3 、導電性ポリマ−電極活物質のモノマ−、トリエチレンホスホルアミド、トリアルキルホスフィン、モルフォリン、カルボニル基を持つアリ−ル化合物、ヘキサメチルホスホリックトリアミドと4−アルキルモルフォリン、二環性の三級アミン、オイル(特開昭62−287,580)、四級ホスホニウム塩、三級スルホニウム塩などが挙げられる。
【0050】
また、電解液を不燃性にするために含ハロゲン溶媒、例えば、四塩化炭素、三弗化塩化エチレンを電解液に含ませることができる。また、高温保存に適性をもたせるために電解液に炭酸ガスを含ませることができる。また、正極や負極の合剤には電解液あるいは電解質を含ませることができる。例えば、前記イオン導電性ポリマ−やニトロメタン、電解液を含ませる方法が知られている。
【0051】
正負極の集電体としては、構成された電池において化学変化を起こさない電子伝導体であれば何でもよい。例えば、正極には、材料としてステンレス鋼、ニッケル、アルミニウム、チタン、炭素などの他にアルミニウムやステンレス鋼の表面にカーボン、ニッケル、チタンあるいは銀を処理させたものが用いられる。
特に、アルミニウムあるいはアルミニウム合金が好ましい。負極には、材料としてステンレス鋼、ニッケル、銅、チタン、アルミニウム、炭素などの他に、銅やステンレス鋼の表面にカーボン、ニッケル、チタンあるいは銀を処理させたもの、Al−Cd合金などが用いられる。特に、銅あるいは銅合金が好ましい。これらの材料の表面を酸化することも用いられる。また、表面処理により集電体表面に凹凸を付けることが望ましい。形状は、フォイルの他、フィルム、シート、ネット、パンチされたもの、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の成形体などが用いられる。厚みは、特に限定されないが、1〜500μmのものが用いられる。
【0052】
電池の形状はコイン、ボタン、シート、シリンダー、偏平、角などいずれにも適用できる。電池の形状がコインやボタンのときは、正極活物質や負極材料の合剤はペレットの形状に圧縮されて主に用いられる。そのペレットの厚みや直径は電池の大きさにより決められる。また、電池の形状がシート、シリンダー、角のとき、正極活物質や負極材料の合剤は、集電体の上に塗布(コート)、乾燥、圧縮されて、主に用いられる。塗布方法は、一般的な方法を用いることができる。例えば、リバースロール法、ダイレクトロール法、ブレード法、ナイフ法、エクストルージョン法、カーテン法、グラビア法、バー法、ディップ法及びスクイーズ法を挙げることができる。そのなかでもブレード法、ナイフ法及びエクストルージョン法が好ましい。塗布は、0.1〜100m/分の速度で実施されることが好ましい。この際、合剤の溶液物性、乾燥性に合わせて、上記塗布方法を選定することにより、良好な塗布層の表面状態を得ることができる。塗布は、片面ずつ逐時でも両面同時でもよい。また、塗布は連続でも間欠でもストライプでもよい。その塗布層の厚み、長さや巾は、電池の大きさにより決められるが、片面の塗布層の厚みは、ドライ後の圧縮された状態で、1〜2000μmが特に好ましい。
【0053】
ペレットやシートの乾燥又は脱水方法としては、一般に採用されている方法を利用することができる。特に、熱風、真空、赤外線、遠赤外線、電子線及び低湿風を単独あるいは組み合わせて用いることが好ましい。温度は80〜350℃の範囲が好ましく、特に100〜250℃の範囲が好ましい。含水量は、電池全体で2000ppm以下が好ましく、正極合剤、負極合剤や電解質ではそれぞれ500ppm以下にすることがサイクル性の点で好ましい。ペレットやシートのプレス法は、一般に採用されている方法を用いることができるが、特に金型プレス法やカレンダープレス法が好ましい。プレス圧は、特に限定されないが、0.2〜3t/cm2 が好ましい。カレンダープレス法のプレス速度は0.1〜50m/分が好ましく、プレス温度は室温〜200℃が好ましい。正極シートに対する負極シート幅の比は、0.9〜1.1が好ましく、0.95〜1.0が特に好ましい。正極活物質と負極材料の含有量比は、化合物種類や合剤処方により異なるため、限定できないが、容量、サイクル性、安全性の観点で最適な値に設定できる。
【0054】
該合剤シートとセパレーターを介して重ね合わせた後、それらのシートは、巻いたり、折ったりして缶に挿入し、缶とシートを電気的に接続した後、電解液を注入し、封口板を用いて電池缶を形成する。この時、安全弁を封口板として用いることができる。安全弁の他、従来から知られている種々の安全素子を備えつけても良い。例えば、過電流防止素子として、ヒューズ、バイメタル、PTC素子などが用いられる。また、安全弁のほかに電池缶の内圧上昇の対策として、電池缶に切込を入れる方法、ガスケット亀裂方法あるいは封口板亀裂方法あるいはリード板との切断方法を利用することができる。また、充電器に過充電や過放電対策を組み込んだ保護回路を具備させるか、あるいは独立に接続させてもよい。
また、過充電対策として、電池内圧の上昇により電流を遮断する方式を具備することができる。このとき、内圧を上げる化合物を合剤あるいは電解質に含ませることができる。内圧を上げる為に用いられる化合物の例としては、Li2 CO3 、LiHCO3 、Na2 CO3 、NaHCO3 、CaCO3 、MgCO3 などの炭酸塩などを挙げることが出来る。
【0055】
缶やリード板は、電気伝導性をもつ金属や合金を用いることができる。例えば、鉄、ニッケル、チタン、クロム、モリブデン、銅、アルミニウムなどの金属あるいはそれらの合金が用いられる。キャップ、缶、シート、リード板の溶接法は、公知の方法(例、直流又は交流の電気溶接、レーザー溶接、超音波溶接)を用いることができる。封口用シール剤は、アスファルトなどの従来から知られている化合物や混合物を用いることができる。
【0056】
本発明の非水二次電池の用途には、特に限定されないが、例えば、電子機器に搭載する場合、カラーノートパソコン、白黒ノートパソコン、ペン入力パソコン、ポケット(パームトップ)パソコン、ノート型ワープロ、ポケットワープロ、電子ブックプレーヤー、携帯電話、コードレスフォン子機、ページャー、ハンディーターミナル、携帯ファックス、携帯コピー、携帯プリンター、ヘッドフォンステレオ、ビデオムービー、液晶テレビ、ハンディークリーナー、ポータブルCD、ミニディスク、電気シェーバー、電子翻訳機、自動車電話、トランシーバー、電動工具、電子手帳、電卓、メモリーカード、テープレコーダー、ラジオ、バックアップ電源、メモリーカードなどが挙げられる。その他民生用として、自動車、電動車両、モーター、照明器具、玩具、ゲーム機器、ロードコンディショナー、アイロン、時計、ストロボ、カメラ、医療機器(ペースメーカー、補聴器、肩もみ機など)などが挙げられる。更に、各種軍需用、宇宙用として用いることができる。また、太陽電池と組み合わせることもできる。
【0057】
【実施例】
以下に具体例をあげ、本発明をさらに詳しく説明するが、発明の主旨を越えない限り、本発明は実施例に限定されるものではない。
【0058】
合成例−1
一酸化錫13.5g、二酸化珪素3.6g、酸化マグネシウム0.64g、酸化ほう素0.69gを乾式混合し、アルミナ製るつぼに入れ、アルゴン雰囲気下15℃/分で1000℃まで昇温した。1200℃で10時間焼成した後、10℃/分で室温にまで降温し、焼成炉より取り出して、これを粗粉砕し、さらにジェットミルで粉砕し、平均粒径4.5μmのSnSi0.6 Mg0.2 0.2 2.7 (化合物1−A)を得た。また、CuKα線を用いたX線回折法において2θ値で28°付近に頂点を有するブロードなピークを有する物であり、2θ値で40°以上70°以下には結晶性の回折線は見られなかった。
【0059】
同様の方法で、それぞれ化学量論量の原料を混合、焼成、粉砕し、下記の化合物を得た。SnSi0.8 Mg0.2 2.8 (1−B)、SnSi0.6 Al0.2 Mg0.2 2.7 (1−C)、SnSi0.6 0.2 Mg0.2 2.9 (1−D)、SnSi0.6 Al0.1 0.2 Mg0.1 2.75(1−E)、SnSi0.5 0.1 0.1 Mg0.3 2.7 (1−F)。
【0060】
実施例−1
負極材料として、合成例−1で合成した化合物1−Aを用いて、それを88重量%、鱗片状黒鉛6重量%の割合で混合し、更に結着剤としてポリフッ化ビリニデンの水分散物を4重量%、カルボキシメチルセルロース1重量%および酢酸リチウム1重量%を加え、水を媒体として混練してスラリーを作製した。該スラリーを厚さ18μmの銅箔の両面に、エクストルージョン法により塗布し、負極aを作った。
負極bは、負極aの上に、αーAl2 3 (平均粒径1μm)97重量%、カルボキシメチルセルロース3重量%の割合で混合し、水を媒体として混練してスラリー化したものを塗布して作成した。
これらの負極、a、bを乾燥後カレンダープレス機により圧縮成型し、所定の幅、長さに切断して帯状のそれぞれ負極シート、a、bを作製した。負極シートの厚みは、負極シートaが78μm、負極シートbが100μmであった。
正極材料として、LiCoO2 を87重量%、鱗片状黒鉛6重量%、アセチレンブラック3重量%、さらに結着剤としてポリテトラフルオロエチレン水分散物3重量%とポリアクリル酸ナトリウム1重量%を加え、水を媒体として混練して得られたスラリーを厚さ20μmのアルミニウム箔の両面に上記と同じ方法で塗布し、正極aを作った。
正極bは、正極aの上に、αーAl2 3 (平均粒径1μm)97重量%、カルボキシメチルセルロース3重量%の割合で混合し、水を媒体として混練してスラリー化したものを塗布して作成した。
これらの正極、a、bを乾燥、プレス、切断し正極シート、a、bを作った。正極シートの厚みは、正極シートaが250μm、正極シートbが265μmであった。
負極シートaと正極シートa、負極シートbと正極シートbを組み合わせ、以下に述べる方法により、電池A(比較用)と電池B(本発明)を作った。負極シートおよび正極シートのそれぞれ端部にそれぞれニッケル、アルミニウムのリード板をスポット溶接した後、露点−40℃以下の乾燥空気中で150℃2時間脱水乾燥した。
さらに、脱水乾燥済み正極シート(8)、微多孔性ポリプロピレンフィルムセパレーター(セルガード2400)、脱水乾燥済み負極シート(9)およびセパレーター(10)の順で積層し、これを巻き込み機で渦巻き状に巻回した。
【0061】
この巻回体を負極端子を兼ねる、ニッケルメッキを施した鉄製の有底円筒型電池缶(11)に収納した。1L当たりLiPF6 とLiBF4 を各々0.95、0.05mol含有し、溶媒がエチレンカーボネートとジエチルカーボネート2:8容量混合液からなる電解質を電池缶に注入した。正極端子を有する電池蓋(12)をガスケット(13)を介してかしめて円筒型電池を作製した。なお、正極端子(12)は正極シート(8)と、電池缶(11)は負極シート(9)とあらかじめリード端子により接続した。図1に円筒型電池の断面を示した。なお、(14)は安全弁である。
電池A(比較用)と電池B(本発明)はそれぞれ10個づつ作成し、1mA/cm2 で4.15Vまで充電した後、60℃にて3週間保存した。3週間後にそれぞれの電池の開路電圧を測定し、次の結果を得た。

Figure 0003719277
以上の結果から、本発明の電池は明らかに保存中の電圧降下が少なく、性能が安定していることがわかる。
【0062】
実施例ー2
実施例1の電池A、Bと同じ電池をそれぞれ300個づつ作製し、4.15Vまで充電した。充電不良の電池の個数を求めたところ、比較用の電池Aでは6個、本発明の電池Bでは0個であり、明らかに不良品発生率が改良されていることがわかった。
【0063】
実施例ー3
実施例ー1で用いた負極材料1−Aのかわりに、1ーBから1ーFを用い実施例ー1と同様な実験を行ったところ、ほぼ実施例ー1と同様な結果が得られた。
実施例ー4
実施例ー1の負極シートbと正極シートaを組み合わせて電池Cを作った。正極シートbのかわりに、保護層の厚みを変えてシート厚280μmとした正極シートcと負極シートaとを組み合わせて電池Dを作った。これらの電池C、Dを用いて、実施例ー1と同様な実験を行ったところ、電池B同様に保存後の電圧降下が少なく性能の安定なことがわかった。但し、開路電圧はC、Dとも電池Bよりわずかに低下していた。
実施例−5
実施例−1の負極aの上に、α−Al2O3 (平均粒径1μm)94重量%、鱗片状黒鉛3重量%、カルボキシメチルセルロース3重量%の割合で混合し、水を媒体として混練してスラリー化したものを塗布して作製したものを負極cとした。負極シートにcを使用する以外は電池Bと同様に作製した電池をそれぞれEとした。
電池Eを用いて、実施例−1と同様な実験を行ったところ、ほぼ実施例−1と同様な結果が得られた。
実施例−6
実施例−1の負極aの上に、α−Al2O3 (平均粒径1μm)94.5重量%、ポリフッ化ビニリデン4.5重量%、カルボキシメチルセルロース1重量%の割合で混合し、水を媒体として混練してスラリー化したものを塗布して作製したものを負極dとした。負極シートにdを使用する以外は電池Bと同様に作製した電池をFとした。
実施例−1の電池B、実施例−5の電池E、電池Fをそれぞれ10個づつ作製し、4.15−2.8Vで充電したとき5mA/cm2 での放電容量と1mA/cm2 での放電容量を測定し次の結果を得た。表中の放電容量は電池Bの容量を100%としたときの割合で示した。
Figure 0003719277
以上の結果から、本発明の電池は明らかに容量が大きく、5mA/cm2 の放電容量/1mA/cm2 の放電容量に優れていることがわかる。
実施例−7
実施例−1の負極aの上に、α−Al2O3 (平均粒径1μm)93重量%、鱗片状黒鉛3重量%、ポリフッ化ビニリデン3重量%、カルボキシメチルセルロース1重量%の割合で混合し、水を媒体として混練してスラリー化したものを塗布して作製したものを負極dとした。また、実施例−1の正極aと同様の方法で塗布量のみ減らして厚み225μmの正極とし、これに正極bと同様の保護層を付けたものを正極dとした。
実施例−5の負極シートc及び負極シートd上に負極材料1g当たり120mgのリチウム金属を短冊状にして貼り付け、正極シートdを組み合わせる以外は電池Bと同様に作製した電池をそれぞれ電池G、Hとした。これをそれぞれ10個づつ作製し、実施例−6と同様の試験を行い次の結果を得た。表中の放電容量は電池Gの容量を100%としたときの割合で示した。
Figure 0003719277
以上の結果から、本発明の電池は明らかに容量が大きく、5mA/cm2 の放電容量/1mA/cm2 の放電容量に優れていることがわかる。
【0064】
本発明のように、リチウムを可逆的に吸蔵放出可能な遷移金属酸化物を含む正極、リチウムを可逆的に吸蔵放出可能な金属酸化物を含む負極、リチウム塩を含む非水電解質、セパレーターから成る非水二次電池において、該負極及び/又は正極が保護層を少なくとも1層有し、該保護層が導電性を持たない固体粒子と導電性粒子とセルロース誘導体、ポリアクリル酸誘導体、ポリビニルアルコール誘導体、ポリエチレンオキシド誘導体、および澱粉から選ばれる水溶性ポリマーからなり、該保護層の厚みが1μm以上40μm以下であることによって、高い放電作動電圧、大きな放電容量で保存安定性のある非水二次電池を安定に作ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に使用した円筒型電池の断面図を示したものである。
【符号の説明】
8 正極シート
9 負極シート
10 セパレーター
11 電池缶
12 電池蓋
13 ガスケット
14 安全弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a non-aqueous secondary battery with improved productivity, high discharge potential, excellent life and safety.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-7577 describes a protective layer made of a material having both electron conductivity and ion conductivity such as lithium on the surface of the positive electrode, and tungsten, It is stated that oxides of molybdenum and vanadium are preferable. However, these compounds have not yet exhibited a sufficient effect to prevent internal short circuit.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-28173 describes that a polymer film that selectively permeates the alkali metal ions is disposed on the negative electrode (alkali metal or alkali metal alloy) surface facing the positive electrode. Yes. However, the installation of these porous polymer membranes has a problem of greatly reducing the battery capacity.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to improve the productivity of a nonaqueous secondary battery having a high discharge voltage, good charge / discharge cycle characteristics, and excellent safety.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
  An object of the present invention is to reversibly store and release lithium.Transition metal oxideIncluding positive electrode,Includes metal oxides that can reversibly store and release lithiumIn a nonaqueous secondary battery comprising a negative electrode, a nonaqueous electrolyte containing a lithium salt, and a separator, the negative electrode and / or the positive electrode has at least one protective layer, and the protective layerNot conductiveSolid particles and conductive particlesSelected from cellulose derivatives, polyacrylic acid derivatives, polyvinyl alcohol derivatives, polyethylene oxide derivatives, and starchIt consists of a water-soluble polymer, and the thickness of the protective layer is1μm to 40μmIt was achieved by a non-aqueous secondary battery characterized by
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  The present inventors can reversibly occlude and release lithium.Transition metal oxideIncluding positive electrode,Includes metal oxides that can reversibly store and release lithiumWe have intensively investigated the cause of poor production rate of non-aqueous secondary batteries consisting of negative electrode, non-aqueous electrolyte containing lithium salt, and separator. During the process from projecting irregularities on the electrode surface, electrode transportation to battery assembly Due to the electrode surface scratches, unevenness due to partial dropout, etc., the separator can be destroyed directly when winding the battery, or the separator can be broken due to subtle sliding during winding or uneven pressure. It was found that the contribution of the occurrence of an internal short circuit is large. In order to prevent these internal short circuits, it is effective to provide a protective layer on the electrode surface, and it has been found that the installation of the protective layer improves the manufacturing yield and also the safety. Furthermore, the protective layerNot conductiveSolid particles and conductive particlesSelected from cellulose derivatives, polyacrylic acid derivatives, polyvinyl alcohol derivatives, polyethylene oxide derivatives, and starchIt consists of a water-soluble polymer, and the thickness of the protective layer is1μm to 40μmThus, it was found that the above can be achieved without a decrease in discharge capacity, particularly at a high current.
[0006]
  Although the preferable aspect of this invention is shown below, this invention is not limited to these.
(1) Reversible storage and release of lithiumTransition metal oxideIncluding positive electrode,Includes metal oxides that can reversibly store and release lithiumIn a nonaqueous secondary battery comprising a negative electrode, a nonaqueous electrolyte containing a lithium salt, and a separator, the negative electrode and / or the positive electrode has at least one protective layer, and the protective layerNot conductiveSolid particles and conductive particlesSelected from cellulose derivatives, polyacrylic acid derivatives, polyvinyl alcohol derivatives, polyethylene oxide derivatives, and starchIt consists of a water-soluble polymer, and the thickness of the protective layer is1μm to 40μmA non-aqueous secondary battery characterized by the above.
(2)The protective layer is formed on the negative electrode (1)A non-aqueous secondary battery according to 1.
(3)The protective layer is formed on the positive electrode (1)A non-aqueous secondary battery according to 1.
(4)The protective layer is formed on both the positive electrode and the negative electrode (1)A non-aqueous secondary battery according to 1.
(5)Any of (1) to (4), wherein the non-conductive solid particles contained in the protective layer are a metal, a carbide of a non-metallic element, a silicide, a nitride, a sulfide, or an oxide.A non-aqueous secondary battery according to 1.
(6)Solid particles having no electrical conductivity contained in the protective layer are inorganic chalcogenide particles (5)A non-aqueous secondary battery according to 1.
(7)The inorganic chalcogenide particles contain at least one oxide of sodium, potassium, magnesium, calcium, strontium, zirconium, aluminum and silicon (6)A non-aqueous secondary battery according to 1.
(8)The oxide according to claim 7 is alumina, silicon dioxide or zirconia (7)The non-aqueous secondary battery as described.
(9)The water-soluble polymer contained in the protective layer is a polyacrylic acid derivative or a cellulose derivative (1)A non-aqueous secondary battery according to 1.
(10)The conductive particles contained in the protective layer are inorganic particles (9)A non-aqueous secondary battery according to 1.
(11) (10)The inorganic particles are metal powder, inorganic chalcogenide, carbonaceous compound (10)A non-aqueous secondary battery according to 1.
(12) (11)The carbonaceous compound is natural graphite or vapor grown carbon(11) The nonaqueous secondary battery according to (11).
[0007]
In the present invention, the protective layer is composed of at least one layer, and may be composed of the same or different layers. The thickness of the protective layer is preferably 1 μm or more and 40 μm or less, more preferably 2 μm or more and 30 μm or less. Further, it is desirable that the protective layer containing these particles does not melt at 300 ° C. or less or does not form a new film. These protective layers include organic or inorganic solid particles having no electrical conductivity, and may also include conductive organic or inorganic solid particles. Of these particles, inorganic solid particles are more preferable.
[0008]
Examples of inorganic particles include carbides, silicides, nitrides, sulfides, and oxides of metals and nonmetallic elements.
Among carbides, silicides, and nitrides, SiC, aluminum nitride (AlN), BN, and BP are preferably highly insulating and chemically stable. Particularly, SiC using BeO, Be, and BN as a sintering aid is preferable. Particularly preferred.
Among chalcogenides, oxides are preferable, and oxides that are not easily oxidized or reduced are preferable. These oxides include Al2OThree, AsFourO6, B2OThree, BaO, BeO, CaO, Li2O, K2O, Na2O, In2OThree, MgO, Sb2OFive, SiO2, SrO, ZrO2Can be given. Among these, Al2OThree, BaO, BeO, CaO, K2O, Na2O, MgO, SiO2, SrO, ZrO2Is particularly preferred. These oxides may be single or complex oxides. Preferred compounds as the composite oxide include mullite (3Al2OThree・ 2SiO2), Steatite (MgO.SiO)2), Forsterite (2MgO · SiO2), Cordierite (2MgO · 2Al)2OThree・ 5SiO2And the like.
The conductive particles are preferably inorganic particles, and examples thereof include metal powder, inorganic chalcogenide, and carbonaceous compound particles. In particular, carbonaceous compounds, natural graphite, and vapor grown carbon are preferable.
[0009]
These inorganic compound particles are used as particles having a size of 0.1 μm or more and 20 μm or less, particularly preferably 0.2 μm or more and 15 μm or less, by a method such as control of production conditions or pulverization.
[0010]
  The content of particles used in the present invention is 1 to 80 g / m.2, Preferably 2 to 40 g / m2It is. The protective layerNot conductiveSolid particles and conductive particlesSelected from cellulose derivatives, polyacrylic acid derivatives, polyvinyl alcohol derivatives, polyethylene oxide derivatives, and starchFormed from a water-soluble polymer. The ratio of the solid particles to the water-soluble polymer is preferably 40% by weight or more and 96% by weight or less, more preferably 50% by weight or more and 92% by weight or less, based on the total weight of both. As the water-soluble polymer, cellulose derivatives and polyacrylic acid derivatives are preferable.
[0011]
The protective layer may be applied to either the positive electrode or the negative electrode, or may be applied to both the positive electrode and the negative electrode. In addition, when the positive electrode or the negative electrode is formed by applying a mixture on both sides of the current collector, the protective layer may be applied on both sides or only on one side. Also good. However, it is necessary to coat either one of the positive electrode and the negative electrode that oppose each other via the separator.
The coating method of the protective layer may be a sequential method in which a protective layer is sequentially coated after a mixture containing a material capable of reversibly occluding and releasing lithium on the current collector, or a mixture layer And a simultaneous application method in which a protective layer is applied simultaneously.
[0012]
The positive and negative electrodes used in the nonaqueous secondary battery of the present invention can be prepared by coating a positive electrode mixture or a negative electrode mixture on a current collector. In addition to the positive electrode active material or the negative electrode material, the positive electrode or the negative electrode mixture can each contain a conductive agent, a binder, a dispersant, a filler, an ionic conductive agent, a pressure enhancer, and various additives.
[0013]
The negative electrode material used in the present invention may be any compound that can occlude and release light metal ions. These include light metals, light metal alloys, carbonaceous compounds, inorganic oxides, inorganic chalcogenides, metal complexes and organic polymer compounds, with carbonaceous compounds, inorganic oxides and inorganic chalcogenides being preferred. Furthermore, these may be used in combination. Examples include light metals and carbonaceous compounds, light metals and inorganic oxides, and combinations of light metals, carbonaceous compounds, and inorganic oxides. These negative electrode materials are preferable because they provide high capacity, high discharge potential, high safety, and high cycle effect. The light metal ion is preferably lithium.
[0014]
The carbonaceous compound is preferably selected from natural graphite, artificial graphite, vapor-grown carbon, baked carbon of an organic substance, and the like, and includes a graphite structure. In addition to carbon, the carbonaceous compound may contain 0 to 10% by weight of a heterogeneous compound such as B, P, N, S, SiC, or B4 C.
[0015]
As an element for forming an oxide or chalcogenide, a transition metal or a metal or a semi-metal element of Group 15 to 15 of the periodic table is preferable.
As the transition metal compound, V, Ti, Fe, Mn, Co, Ni, Zn, W, Mo alone or a composite oxide or chalcogenide is particularly preferable. As a more preferred compound, Li described in JP-A-6-44,972pCoqV1-qOr(Where p = 0.1 to 2.5, q = 0 to 1, z = 1.3 to 4.5).
[0016]
The metal or metalloid compound other than the transition metal includes a group 13-15 element of the periodic table, Ga, Si, Sn, Ge, Pb, Sb, Bi alone or a combination of two or more thereof. Oxides and chalcogenides are selected.
For example, Ga2OThree, SiO, GeO, GeO2, SnO, SnO2, SnSiOThree, PbO, PbO2, Pb2OThree, Pb2OFour, PbThreeOFour, Sb2OThree, Sb2OFour, Sb2OFive, Bi2OThree, Bi2OFour, Bi2OFive, SnSiOThree, GeS, GeS2, SnS, SnS2, PbS, PbS2, Sb2SThree, Sb2SFive, SnSiSThreeEtc. are preferable. These are also complex oxides with lithium oxide, such as Li2GeOThree, Li2SnO2It may be.
[0017]
The complex chalcogen compound and complex oxide are preferably mainly amorphous when assembled into a battery. The term “amorphous” as used herein refers to an X-ray diffraction method using CuKα rays, which has a broad scattering band having a peak at 20 ° to 40 ° with a 2θ value, and has a crystalline diffraction line. Also good. Preferably, the strongest intensity of the crystalline diffraction lines seen at 2θ values of 40 ° or more and 70 ° or less is 500 of diffraction line intensities at the apexes of broad scattering bands seen at 20 ° or more and 40 ° or less of 2θ values. It is preferably not more than twice, more preferably not more than 100 times, particularly preferably not more than 5 times, and most preferably not having a crystalline diffraction line.
[0018]
The above complex chalcogen compounds and complex oxides are complex chalcogen compounds and complex oxidations of three or more elements among B, Al, Ga, In, Tl, Si, Ge, Sn, Pb, P, As, Sb and Bi. More preferably, it is a complex oxide.
Particularly preferred is a complex oxide composed of three or more elements of B, Al, Si, Ge, Sn, and P. These composite oxides may contain a group 1 to group 3 element or a halogen element in the periodic table mainly for modifying the amorphous structure.
[0019]
Among the above negative electrode materials, an amorphous composite oxide mainly composed of tin is particularly preferable, and is represented by the following general formula (1).
SnM1 aOt                  General formula (1)
Where M1Represents two or more elements selected from Al, B, P, Si, Group 1 elements, Group 2 elements, Group 3 elements, and halogen elements in the periodic table, and a is a number of 0.2 or more and 2 or less , T represents a number from 1 to 6.
[0020]
Of the general formula (1), compounds of the following general formula (2) are more preferable.
SnM2 bOt                  General formula (2)
Where M2Represents two or more elements selected from Al, B, P, Periodic Table Group 1 elements, Group 2 elements, Group 3 elements, and halogen elements, and b represents a number of 0.2 or more and 2 or less, t represents a number from 1 to 6.
[0021]
Of the general formula (1), compounds of the following general formula (3) are more preferable.
SnMThree cMFour dOt            General formula (3) In formula, MThreeIs at least two of Al, B, P and Si, MFourRepresents at least one of group 1 element, group 2 element, group 3 element and halogen element in the periodic table, c is a number from 0.2 to 2, d is a number from 0.01 to 1 0.2 <c + d <2, t represents a number of 1 or more and 6 or less.
MThreeAnd MFourIs an element for making the compound of general formula (3) amorphous as a whole, and MThreeIs an element that can be amorphized and is preferably used in combination of two or more of Al, B, P, and Si. MFourIs an element that can be amorphously modified, and is a group 1 element, group 2 element, group 3 element, or halogen element in the periodic table, and K, Na, Cs, Mg, Ca, Ba, Y, F is preferred. b is a number from 0.2 to 2; c is a number from 0.01 to 1; 0.2 <b + c <2; and t is a number from 1 to 6.
[0022]
The amorphous composite oxide of the present invention can employ either a firing method or a solution method, but a firing method is more preferable. In the firing method, it is preferable to obtain an amorphous composite oxide by thoroughly mixing oxides or compounds of the elements described in the general formula (1) and then firing.
[0023]
As firing conditions, the temperature rise rate is preferably 5 ° C. or more and 200 ° C. or less per minute, the firing temperature is preferably 500 ° C. or more and 1500 ° C. or less, and the firing time is 1 hour. It is preferable that it is 100 hours or less. In addition, the temperature decrease rate is 2 ° C. or more per minute and 107It is preferable that it is below ℃.
The rate of temperature increase in the present invention is the average rate of temperature rise from “50% of the firing temperature (indicated in ° C.)” to “80% of the firing temperature (indicated in ° C.)”. It is the average rate of temperature drop from reaching “80% of the firing temperature (indicated by ° C.)” to “50% of the firing temperature (indicated in ° C.)”.
The temperature drop may be cooled in a firing furnace or taken out of the firing furnace and may be cooled, for example, in water. In addition, a super rapid cooling method such as a gun method, a Hammer-Anvil method, a slap method, a gas atomization method, a plasma spray method, a centrifugal quenching method, or a melt drag method described on page 217 of ceramics processing (Gihodo Publishing 1987) can also be used. Moreover, you may cool using the single roller method and the double roller method of New Glass Handbook (Maruzen 1991) p.172. In the case of a material that melts during firing, the fired product may be continuously taken out while supplying raw materials during firing. In the case of a material that melts during firing, it is preferable to stir the melt.
[0024]
The firing gas atmosphere is preferably an atmosphere having an oxygen content of 5% by volume or less, and more preferably an inert gas atmosphere. Examples of the inert gas include nitrogen, argon, helium, krypton, and xenon. The most preferred inert gas is pure argon.
[0025]
As for the average particle size of the compound shown by this invention, 0.1-60 micrometers is preferable. To obtain a predetermined particle size, a well-known pulverizer or classifier is used. For example, a mortar, a ball mill, a sand mill, a vibrating ball mill, a satellite ball mill, a planetary ball mill, a swirling air flow type jet mill, a sieve, or the like is used. When pulverizing, wet pulverization in the presence of water or an organic solvent such as methanol can be performed as necessary. In order to obtain a desired particle size, classification is preferably performed. The classification method is not particularly limited, and a sieve, an air classifier, or the like can be used as necessary. Classification can be used both dry and wet.
[0026]
Although the example of the negative electrode material of this invention is shown below, this invention is not limited to these.
SnB0.5P0.5OThree, SnAl0.3B0.5P0.2O2.7, SnAl0.3B0.7O2.5, SnSi0.8P0.2O3.1, SnSi0.8B0.2O2.9, SnSi0.8Al0.2O2.9, SnSi0.6Al0.2B0.2O2.8, SnSi0.6Al0.2P0.2OThree, SnSi0.6B0.2P0.2OThree, SnSi0.4Al0.2B0.4O2.7, SnSi0.6Al0.1B0.1P0.3O3.25, SnSi0.6Al0.1B0.3P0.1O3.05, SnSi0.5Al0.3B0.4P0.2O3.55, SnSi0.5Al0.3B0.4P0.5O4.30, SnSi0.8Al0.3B0.2P0.2O3.85, SnAl0.1B0.5P0.5Mg0.1F0.2O3.15
[0027]
SnSi0.8Mg0.2O2.8, SnSi0.6Al0.2Mg0.2O2.7, SnSi0.6Al0.1B0.2Mg0.2O2.85, SnSi0.8Ca0.2O2.8, SnSi0.6Al0.2Ca0.2O2.7, SnSi0.6Al0.1B0.1P0.1Ca0.2O2.95, SnSi0.5Al0.2B0.1P0.1Mg0.1O2.8, SnSi0.5Al0.1B0.2P0.1Ca0.4O3.1, SnSi0.8Ba0.2O2.8, SnSi0.6Al0.1B0.1P0.1Ba0.2O2.95.
[0028]
Sn0.9Mn0.3B0.4P0.4Ca0.1Rb0.1O2.95, Sn0.9Fe0.3B0.4P0.4Ca0.1Rb0.1O2.95, Sn0.8Pb0.2Ca0.1P0.9O3.35, Sn0.3Ge0.7Ba0.1P0.9O3.35, Sn0.9Mn0.1Mg0.1P0.9O3.35, Sn0.2Mn0.8Mg0.1P0.9O3.35, Sn0.7Pb0.3Ca0.1P0.9O3.35, Sn0.2Ge0.8Ba0.1P0.9O3.35.
[0029]
Sn1.6B0.4P0.4Ca0.2O3.4, Sn1.3B0.4P0.4Ca0.2O3.1, Sn1.6BFourP0.4Ba0.2O3.4, Sn1.3B0.4P0.4Ba0.2O3.1, Sn1.6B0.4P0.4Mg0.2O3.4, Sn1.6Al0.1B0.3P0.4Ca0.2O3.4,
[0030]
Sn1.3Al0.1B0.3P0.4K0.2OThree, Sn1.0Al0.1B0.3P0.4K0.2O2.7, Sn1.6Al0.1B0.3P0.4Na0.2O3.3, Sn1.3Al0.1B0.3P0.4Na0.2OThree, Sn1.0Al0.1B0.3P0.4Na0.2O2.7, Sn1.6Al0.1B0.3P0.4Rb0.2O3.3, Sn1.3Al0.1B0.3P0.4Rb0.2OThree, Sn1.0Al0.1B0.3P0.4Rb0.2O2.7, Sn1.6Al0.1B0.3P0.4Cs0.2O3.3, Sn1.2Al0.1B0.3P0.4Cs0.2O2.9, Sn1.0Al0.1B0.3P0.4Cs0.2O2.7, Sn1.3Al0.1B0.3P0.4Ba0.1K0.1O3.05.
[0031]
The chemical formula of the compound obtained by firing can be calculated from the weight difference between the powders before and after firing as an inductively coupled plasma (ICP) emission spectroscopic analysis method as a measurement method.
[0032]
The amount of light metal inserted into the negative electrode material of the present invention may be close to the precipitation potential of the light metal, but for example, it is preferably 50 to 700 mol%, particularly preferably 100 to 600 mol% per negative electrode material. It is preferable that the release amount be larger than the insertion amount. The light metal insertion method is preferably an electrochemical, chemical or thermal method. The electrochemical method is preferably a method in which a light metal contained in the positive electrode active material is inserted electrochemically or a method in which the light metal or an alloy thereof is directly inserted electrochemically. Chemical methods include mixing with light metals, contact, or reacting with an organic metal such as butyllithium. Electrochemical methods and chemical methods are preferred. The light metal is particularly preferably lithium or lithium ion.
[0033]
Various elements can be included in the negative electrode material of the present invention. For example, it may contain dopants of lanthanoid metals (Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg) and various compounds that increase electron conductivity (for example, compounds of Sb, In, and Nb). . The amount of the compound to be added is preferably 0 to 5 mol%.
[0034]
The surface of the positive electrode active material or negative electrode material of the oxide used in the present invention can be coated with an oxide having a chemical formula different from that of the positive electrode active material or negative electrode material used. The surface oxide is preferably an oxide containing a compound that dissolves both acidic and alkaline. Furthermore, a metal oxide with high electron conductivity is preferable. For example, PbO2, Fe2OThree, SnO2, In2OThreeZnO, or these oxides or a dopant (for example, a metal having a different valence or a halogen element in the oxide) is preferably included. Particularly preferably, SiO2, SnO2, Fe2OThreeZnO and PbO. The amount of the metal oxide used in these surface treatments is preferably 0.1 to 10% by weight, particularly preferably 0.2 to 5% by weight, and preferably 0.3 to 3% per positive electrode active material / negative electrode material. Weight percent is most preferred.
In addition, the surface of the positive electrode active material or the negative electrode material can be modified. For example, the surface of the metal oxide may be treated with an esterifying agent, treated with a chelating agent, treated with a conductive polymer, polyethylene oxide, or the like.
[0035]
The positive electrode active material used in the present invention may be a transition metal oxide capable of reversibly inserting and releasing lithium ions, but a lithium-containing transition metal oxide is particularly preferable. Preferred lithium-containing transition metal oxide positive electrode active materials used in the present invention include oxides containing lithium-containing Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Mo, and W. Further, alkali metals other than lithium (elements IA and IIA in the periodic table) and / or Al, Ga, In, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Si, P, B, etc. may be mixed. . The mixing amount is preferably 0 to 30 mol% with respect to the transition metal.
More preferable lithium-containing transition metal oxide positive electrode active materials used in the present invention include lithium compounds / transition metal compounds (wherein transition metals are Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Mo, W) It is preferable to synthesize by mixing so that the total molar ratio of at least one selected from (1) is 0.3 to 2.2.
A particularly preferable lithium-containing transition metal oxide positive electrode active material used in the present invention is a lithium compound / transition metal compound (where the transition metal is at least one selected from V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni). It is preferable to synthesize by mixing so that the total molar ratio of
A particularly preferable lithium-containing transition metal oxide positive electrode active material used in the present invention is Lix QOy (where Q is a transition metal mainly containing at least one of Co, Mn, Ni, V and Fe), x = 0. 0.2 to 1.2 and y = 1.4 to 3). As Q, in addition to the transition metal, Al, Ga, In, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Si, P, B, or the like may be mixed. The mixing amount is preferably 0 to 30 mol% with respect to the transition metal.
[0036]
As a more preferred lithium-containing metal oxide positive electrode active material used in the present invention, LixCoO2, LixNiO2, LixMnO2, LixCoaNi1-aO2, LizCobV1-bOz, LixCobFe1-bO2, LixMn2OFour, LixMncCo2-cOFour, LixMncNi2-cOFour, LixMncV2-cOz, LixMncFe2-cOFour, LixCobB1-bO2, LixCobSi1-bO2, LixMn2OFourAnd MnO2A mixture of Li2xMnOThreeAnd MnO2A mixture of LixMn2OFour, Li2xMnOThreeAnd MnO2(Where x = 0.2 to 1.2, a = 0.1 to 0.9, b = 0.8 to 0.98, c = 1.6 to 1.96, z = 2.01) To 5).
As a more preferred lithium-containing metal oxide positive electrode active material used in the present invention, LixCoO2, LixNiO2, LixMnO2, LixCoaNi1-aO2, LixCobV1-bOz, LixCobFe1-bO2, LixMn2OFour, LixMncCo2-cOFour, LixMncNi2-cOFour, LixMncV2-cOFour, LixMncFe2-cOFour(Where x = 0.7 to 1.2, a = 0.1 to 0.9, b = 0.8 to 0.98, c = 1.6 to 1.96, z = 2.1-2. .3).
As the most preferable lithium-containing transition metal oxide positive electrode active material used in the present invention, LixCoO2, LixNiO2, LixMnO2, LixCoaNi1- aO2, LixMn2OFour, LixCobV1-bOz(Where x = 0.7 to 1.2, a = 0.1 to 0.9, b = 0.9 to 0.98, z = 2.02 to 2.3). Here, said x value is a value before the start of charging / discharging, and it increases / decreases by charging / discharging.
[0037]
The positive electrode active material can be synthesized by a method in which a lithium compound and a transition metal compound are mixed and fired, or by a solution reaction, and the firing method is particularly preferable. The firing temperature used in the present invention may be a temperature at which a part of the mixed compound used in the present invention is decomposed and melted, and is preferably 250 to 2000 ° C, particularly preferably 350 to 1500 ° C. In firing, it is preferably calcined at 250 to 900 ° C. The firing time is preferably 1 to 72 hours, more preferably 2 to 20 hours. The raw material mixing method may be dry or wet. Moreover, you may anneal at 200 to 900 degreeC after baking.
The firing gas atmosphere is not particularly limited and can be either an oxidizing atmosphere or a reducing atmosphere. For example, in the air or a gas whose oxygen concentration is adjusted to an arbitrary ratio, hydrogen, carbon monoxide, nitrogen, argon, helium, krypton, xenon, carbon dioxide, or the like can be given.
[0038]
In synthesizing the positive electrode active material of the present invention, a method of chemically inserting lithium ions into the transition metal oxide is preferably a method of synthesizing lithium metal, a lithium alloy or butyl lithium by reacting with the transition metal oxide. .
The average particle size of the positive electrode active material used in the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 50 μm. Although it does not specifically limit as a specific surface area, it is 0.01-50m in BET method2/ G is preferred. The pH of the supernatant when 5 g of the positive electrode active material is dissolved in 100 ml of distilled water is preferably 7 or more and 12 or less.
To obtain a predetermined particle size, a well-known pulverizer or classifier is used. For example, a mortar, a ball mill, a vibration ball mill, a vibration mill, a satellite ball mill, a planetary ball mill, a swirling air flow type jet mill, a sieve, or the like is used.
The positive electrode active material obtained by firing may be used after being washed with water, an acidic aqueous solution, an alkaline aqueous solution, or an organic solvent.
[0039]
The combination of the negative electrode material and the positive electrode active material used in the present invention is preferably a compound represented by the general formula (1) and LixCoO2, LixNiO2, LixCoaNi1-aO2, LixMnO2, LixMn2OFourOr LixCobV1-bOz(Where x = 0.7 to 1.2, a = 0.1 to 0.9, b = 0.9 to 0.98, z = 2.02 to 2.3) and high discharge A non-aqueous secondary battery having excellent voltage and high capacity and charge / discharge cycle characteristics can be obtained.
[0040]
The equivalent amount of lithium inserted into the negative electrode material of the present invention is 3 to 10 equivalents, and the usage ratio with the positive electrode active material is determined according to this equivalent amount. It is preferable to use the amount ratio based on this equivalent by a factor of 0.5 to 2 times. When the lithium supply source is other than the positive electrode active material (for example, lithium metal, alloy, butyl lithium, etc.), the usage amount of the positive electrode active material is determined in accordance with the lithium release equivalent of the negative electrode material. Also at this time, it is preferable to use a ratio of the amount used based on this equivalent by a factor of 0.5 to 2 times.
[0041]
When lithium is inserted into the negative electrode from a lithium supply source other than the positive electrode in advance, the lithium supply source includes lithium metal, lithium alloy (Al, Al—Mn, Al—Mg, Al—Sn, Al—In, Al It is preferable to use a foil or metal powder of an alloy of -Cd and lithium. These metal foils and the like may be positioned directly on the negative electrode mixture or via the protective layer of the present invention. Moreover, you may locate on the electrical power collector without a negative mix. A thin foil of about 20 μm may be uniformly applied, or a thicker foil may be partially arranged. The thickness of the foil can be determined from the amount that is naturally inserted into the negative electrode after the battery is formed.
[0042]
A conductive agent, a binder, a filler, or the like can be added to the electrode mixture. The conductive agent may be anything as long as it is an electron conductive material that does not cause a chemical change in the constructed battery. Usually, natural graphite (such as scaly graphite, scaly graphite, earthy graphite), artificial graphite, carbon black, acetylene black, ketjen black, carbon fiber or metal (copper, nickel, aluminum, silver, etc.) powder, metal Conductive materials such as fibers or polyphenylene derivatives can be included as one type or as a mixture thereof. The combined use of graphite and acetylene black is particularly preferred. The addition amount is preferably 1 to 50% by weight, particularly preferably 2 to 30% by weight. In the case of carbon or graphite, 2 to 15% by weight is particularly preferable.
[0043]
The binder is usually starch, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, regenerated cellulose, diacetyl cellulose, polyvinyl chloride, polyvinyl pyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene-di. Enter polymers (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butadiene rubber, polybutadiene, fluoro rubber, polyethylene oxide and other polysaccharides, thermoplastic resins, rubber elastic polymers, and the like are used as one kind or a mixture thereof. Moreover, when using the compound containing a functional group which reacts with lithium like a polysaccharide, it is preferable to add the compound like an isocyanate group and to deactivate the functional group, for example. The amount of the binder added is preferably 1 to 50% by weight, and particularly preferably 2 to 30% by weight.
Any filler can be used as long as it is a fibrous material that does not cause a chemical change in the constructed battery. Usually, olefin polymers such as polypropylene and polyethylene, fibers such as glass and carbon are used. Although the addition amount of a filler is not specifically limited, 0 to 30 weight% is preferable.
[0044]
In using the negative electrode material of the present invention in a non-aqueous secondary battery system, an aqueous dispersion mixture paste containing the compound of the present invention is applied and dried on a current collector, and the pH of the aqueous dispersion mixture paste is It is preferably 5 or more and less than 10, more preferably 6 or more and less than 9. In addition, it is preferable that the temperature of the water-dispersed paste is kept at 5 ° C. or higher and lower than 80 ° C., and is applied onto the current collector within 7 days after the paste is prepared.
[0045]
As the separator, a material having a large ion permeability, a predetermined mechanical strength, and an insulating microporous or gap is used. Furthermore, in order to improve safety, it is necessary to have a function of blocking the current by closing the gaps at 80 ° C. or higher to increase resistance. The closing temperature of these gaps is 90 ° C. or higher and 180 ° C. or lower, more preferably 110 ° C. or higher and 170 ° C. or lower.
The method of creating the gap varies depending on the material, but any known method may be used. In the case of a porous film, the shape of the hole is usually circular or elliptical, and the size is 0.05 μm to 30 μm, preferably 0.1 μm to 20 μm. Furthermore, it may be a rod-like or irregular-shaped hole as in the case of making by a stretching method or a phase separation method. In the case of cloth, the gap is a gap between fibers and depends on how to make a woven or non-woven fabric. The proportion of these gaps, that is, the porosity, is 20% to 90%, preferably 35% to 80%.
[0046]
The separator of the present invention is a cloth such as a microporous film, a woven fabric or a non-woven fabric having a thickness of 5 μm to 100 μm, more preferably 10 μm to 80 μm.
The separator of the present invention preferably contains at least 20% by weight of an ethylene component, and particularly preferably contains 30% or more. Examples of components other than ethylene include propylene, butene, hexene, ethylene fluoride, vinyl chloride, vinyl acetate, and acetalized vinyl alcohol, with propylene and ethylene fluoride being particularly preferred.
The microporous film is preferably made of polyethylene, ethylene-propylene copolymer or ethylene-butene copolymer. Further, those prepared by mixing and dissolving polyethylene and polypropylene, or polyethylene and polytetrafluoroethylene are also preferred.
Nonwoven fabrics and woven fabrics have a thread diameter of 0.1 μm to 5 μm, polyethylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-butene 1 copolymer, ethylene-methylbutene copolymer, ethylene-methylpentene copolymer, polypropylene, Those made of polytetrafluoroethylene fiber yarn are preferred.
These separators may be a single material or a composite material. In particular, a composite of two or more types of microporous films with different pore sizes, porosity and pore closing temperature, etc., microporous films and nonwoven fabrics, microporous films and woven fabrics, and nonwoven fabrics and papers. That is particularly preferred.
The separator of the present invention may contain inorganic fibers such as glass fibers and carbon fibers, and inorganic particles such as silicon dioxide, zeolite, alumina and talc. Further, the voids and the surface may be hydrophilized by treatment with a surfactant.
[0047]
Examples of the electrolyte include organic solvents such as propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, γ-butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylsulfate. Foxide, 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide, dioxolane, acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, phosphate triester, trimethoxymethane, dioxolane derivative, sulfolane, 3- Less aprotic organic solvents such as methyl-2-oxazolidinone, propylene carbonate derivatives, tetrahydrofuran derivatives, diethyl ether, 1,3-propane sultone With a lithium salt soluble solvent obtained by mixing one or more and in the solvent, for example, LiClOFour, LiBFFour, LiPF6, LiCFThreeSOThree, LiCFThreeCO2, LiAsF6, LiSbF6, LiBTenClTen, Lower aliphatic lithium carboxylate, LiAlClFour, LiCl, LiBr, LiI, chloroborane lithium, lithium tetraphenylborate and the like. In particular, a mixture of propylene carbonate or ethylene carbonate and 1,2-dimethoxyethane and / or diethyl carbonate is mixed with LiCF.ThreeSOThreeLiClOFour, LiBFFourAnd / or LiPF6An electrolytic solution containing is preferable. LiBF mixed with ethylene carbonate and diethyl carbonateFourAnd / or LiPF6An electrolyte solution containing is particularly preferred.
The amount of these electrolytes added to the battery is not particularly limited, but a necessary amount can be used depending on the amount of the positive electrode active material and the negative electrode material and the size of the battery. The concentration of the supporting electrolyte is preferably 0.2 to 3 mol per liter of the electrolytic solution.
[0048]
In addition to the electrolytic solution, the following solid electrolyte can also be used. The solid electrolyte is classified into an inorganic solid electrolyte and an organic solid electrolyte. Well-known inorganic solid electrolytes include Li nitrides, halides, oxyacid salts, and the like. Among them, LiThreeN, LiI, LiFiveNI2, LiThreeN-LiI-LiOH, LiSiOFourLiSiOFour-LiI-LiOH, xLiThreePOFour-(1-x) LiFourSiOFour, Li2SiSThreeIn addition, phosphorus sulfide compounds are effective.
In the organic solid electrolyte, a polyethylene oxide derivative or a polymer containing the derivative, a polypropylene oxide derivative or a polymer containing the derivative, a polymer containing an ion dissociation group, a polymer containing an ion dissociation group, and the above aprotic electrolyte Mixtures and phosphate ester polymers are effective.
Furthermore, there is a method of adding polyacrylonitrile to the electrolytic solution. A method of using an inorganic and organic solid electrolyte in combination is also known.
[0049]
As the separator, an insulating thin film having a large ion permeability and a predetermined mechanical strength is used. Sheets and non-woven fabrics made from olefin polymers such as polypropylene, glass fibers or polyethylene are used because of their organic solvent resistance and hydrophobicity. As the pore diameter of the separator, a range generally used for batteries is used. For example, 0.01 to 10 μm is used. The thickness of the separator is generally used in the battery range. For example, 5 to 300 μm is used.
It is also known to add the following compounds to the electrolyte for the purpose of improving discharge and charge / discharge characteristics. For example, pyridine, triethyl phosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylenediamine, n-glyme, hexaphosphoric triamide, nitrobenzene derivative, sulfur, quinoneimine dye, N-substituted oxazolidinone and N, N′-substituted imidazolidinone, Ethylene glycol dialkyl ether, quaternary ammonium salt, polyethylene glycol, pyrrole, 2-methoxyethanol, AlClThree, Conductive polymer electrode active material monomer, triethylenephosphoramide, trialkylphosphine, morpholine, aryl compounds with carbonyl group, hexamethylphosphoric triamide and 4-alkylmorpholine, bicyclic And tertiary amines, oils (Japanese Patent Laid-Open No. 62-287,580), quaternary phosphonium salts, tertiary sulfonium salts, and the like.
[0050]
In order to make the electrolyte nonflammable, a halogen-containing solvent such as carbon tetrachloride or ethylene trifluoride chloride can be contained in the electrolyte. In addition, carbon dioxide gas can be included in the electrolyte in order to make it suitable for high-temperature storage. Further, the mixture of the positive electrode and the negative electrode can contain an electrolytic solution or an electrolyte. For example, a method is known in which the ion conductive polymer, nitromethane, or electrolyte is included.
[0051]
The positive and negative electrode current collectors may be anything as long as they are electronic conductors that do not cause a chemical change in the constructed battery. For example, a material obtained by treating the surface of aluminum or stainless steel with carbon, nickel, titanium, or silver in addition to stainless steel, nickel, aluminum, titanium, carbon, or the like as a material is used for the positive electrode.
In particular, aluminum or an aluminum alloy is preferable. For the negative electrode, in addition to stainless steel, nickel, copper, titanium, aluminum, carbon, etc., the surface of copper or stainless steel treated with carbon, nickel, titanium or silver, Al-Cd alloy, etc. are used. It is done. In particular, copper or a copper alloy is preferable. Oxidizing the surface of these materials is also used. Further, it is desirable to make the current collector surface uneven by surface treatment. As the shape, a film, a sheet, a net, a punched product, a lath body, a porous body, a foamed body, a molded body of a fiber group, and the like are used in addition to the foil. The thickness is not particularly limited, but a thickness of 1 to 500 μm is used.
[0052]
The battery shape can be applied to any of coins, buttons, sheets, cylinders, flats, corners, and the like. When the shape of the battery is a coin or button, the positive electrode active material or the negative electrode material mixture is mainly used after being compressed into a pellet shape. The thickness and diameter of the pellet are determined by the size of the battery. Moreover, when the shape of the battery is a sheet, cylinder, or corner, the positive electrode active material or the negative electrode material mixture is mainly used after being applied (coated), dried and compressed on the current collector. As a coating method, a general method can be used. Examples thereof include a reverse roll method, a direct roll method, a blade method, a knife method, an extrusion method, a curtain method, a gravure method, a bar method, a dip method, and a squeeze method. Of these, blade method, knife method and extrusion method are preferred. The application is preferably performed at a speed of 0.1 to 100 m / min. Under the present circumstances, the surface state of a favorable coating layer can be obtained by selecting the said application | coating method according to the solution physical property and dryness of a mixture. The application may be performed one side at a time or simultaneously on both sides. The application may be continuous, intermittent, or striped. Although the thickness, length, and width of the coating layer are determined by the size of the battery, the thickness of the coating layer on one side is particularly preferably 1 to 2000 μm in a compressed state after drying.
[0053]
As a method for drying or dehydrating pellets and sheets, a generally adopted method can be used. In particular, it is preferable to use hot air, vacuum, infrared rays, far infrared rays, electron beams and low-humidity air alone or in combination. The temperature is preferably in the range of 80 to 350 ° C, particularly preferably in the range of 100 to 250 ° C. The water content is preferably 2000 ppm or less for the entire battery, and preferably 500 ppm or less for each of the positive electrode mixture, the negative electrode mixture, and the electrolyte in terms of cycleability. As a pressing method for pellets and sheets, a generally adopted method can be used, and a die pressing method and a calendar pressing method are particularly preferable. The pressing pressure is not particularly limited, but is 0.2 to 3 t / cm.2Is preferred. The press speed of the calendar press method is preferably 0.1 to 50 m / min, and the press temperature is preferably room temperature to 200 ° C. The ratio of the negative electrode sheet width to the positive electrode sheet is preferably 0.9 to 1.1, particularly preferably 0.95 to 1.0. The content ratio of the positive electrode active material and the negative electrode material varies depending on the compound type and the mixture formulation, and thus cannot be limited, but can be set to an optimal value from the viewpoint of capacity, cycle performance, and safety.
[0054]
After the mixture sheet and the separator are overlapped, the sheets are rolled or folded and inserted into the can, the can and the sheet are electrically connected, the electrolyte is injected, and the sealing plate Is used to form a battery can. At this time, the safety valve can be used as a sealing plate. In addition to the safety valve, various conventionally known safety elements may be provided. For example, a fuse, bimetal, PTC element, or the like is used as the overcurrent prevention element. In addition to the safety valve, as a countermeasure against the increase in internal pressure of the battery can, a method of cutting the battery can, a method of cracking the gasket, a method of cracking the sealing plate, or a method of cutting the lead plate can be used. Further, the charger may be provided with a protection circuit incorporating measures against overcharge and overdischarge, or may be connected independently.
In addition, as a measure against overcharging, a method of cutting off current by increasing the battery internal pressure can be provided. At this time, a compound for increasing the internal pressure can be contained in the mixture or the electrolyte. Examples of compounds used to increase internal pressure include Li2COThree, LiHCOThree, Na2COThreeNaHCOThree, CaCOThree, MgCOThreeAnd carbonates.
[0055]
For the can and lead plate, a metal or alloy having electrical conductivity can be used. For example, metals such as iron, nickel, titanium, chromium, molybdenum, copper, and aluminum, or alloys thereof are used. As a method for welding the cap, the can, the sheet, and the lead plate, a known method (eg, direct current or alternating current electric welding, laser welding, ultrasonic welding) can be used. As the sealing agent for sealing, a conventionally known compound or mixture such as asphalt can be used.
[0056]
The use of the non-aqueous secondary battery of the present invention is not particularly limited. For example, when mounted on an electronic device, a color notebook computer, a monochrome notebook computer, a pen input computer, a pocket (palmtop) computer, a notebook word processor, Pocket word processor, e-book player, mobile phone, cordless phone, pager, handy terminal, mobile fax, mobile copy, mobile printer, headphone stereo, video movie, LCD TV, handy cleaner, portable CD, mini-disc, electric shaver, Electronic translators, car phones, transceivers, power tools, electronic notebooks, calculators, memory cards, tape recorders, radios, backup power supplies, memory cards, etc. Others for consumer use include automobiles, electric vehicles, motors, lighting equipment, toys, game equipment, road conditioners, irons, watches, strobes, cameras, medical equipment (pacemakers, hearing aids, shoulder massagers, etc.). Furthermore, it can be used for various military use and space use. Moreover, it can also combine with a solar cell.
[0057]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to the examples unless it exceeds the gist of the invention.
[0058]
Synthesis Example-1
13.5 g of tin monoxide, 3.6 g of silicon dioxide, 0.64 g of magnesium oxide, and 0.69 g of boron oxide were dry-mixed, placed in an alumina crucible, and heated to 1000 ° C. at 15 ° C./min in an argon atmosphere. . After firing at 1200 ° C. for 10 hours, the temperature was lowered to room temperature at 10 ° C./minute, taken out from the firing furnace, coarsely pulverized, and further pulverized by a jet mill, SnSi having an average particle size of 4.5 μm0.6Mg0.2B0.2O2.7(Compound 1-A) was obtained. In addition, in the X-ray diffraction method using CuKα ray, it has a broad peak having a peak at around 28 ° at 2θ value, and crystalline diffraction lines are seen at 2θ value from 40 ° to 70 °. There wasn't.
[0059]
In the same manner, stoichiometric amounts of raw materials were mixed, baked and pulverized to obtain the following compounds. SnSi0.8Mg0.2O2.8(1-B), SnSi0.6Al0.2Mg0.2O2.7(1-C), SnSi0.6P0.2Mg0.2O2.9(1-D), SnSi0.6Al0.1B0.2Mg0.1O2.75(1-E), SnSi0.5P0.1B0.1Mg0.3O2.7(1-F).
[0060]
Example-1
As a negative electrode material, the compound 1-A synthesized in Synthesis Example 1 was mixed at a ratio of 88 wt% and scaly graphite 6 wt%, and an aqueous dispersion of polyvinylidene fluoride as a binder was further mixed. 4% by weight, 1% by weight of carboxymethylcellulose and 1% by weight of lithium acetate were added and kneaded using water as a medium to prepare a slurry. The slurry was applied to both sides of a copper foil having a thickness of 18 μm by an extrusion method to produce a negative electrode a.
The negative electrode b is formed on the negative electrode a by α-Al2OThree(Mean particle diameter 1 μm) The mixture was mixed at a ratio of 97% by weight and carboxymethyl cellulose 3% by weight, and kneaded with water as a medium to prepare a slurry.
These negative electrodes a and b were dried and then compression-molded with a calendar press, and cut into predetermined widths and lengths to produce strip-shaped negative electrode sheets a and b, respectively. The thickness of the negative electrode sheet was 78 μm for the negative electrode sheet a and 100 μm for the negative electrode sheet b.
LiCoO as positive electrode material287% by weight, 6% by weight of flake graphite, 3% by weight of acetylene black, 3% by weight of polytetrafluoroethylene aqueous dispersion and 1% by weight of sodium polyacrylate as a binder, and kneaded using water as a medium The slurry obtained in this manner was applied to both sides of an aluminum foil having a thickness of 20 μm by the same method as above to produce a positive electrode a.
The positive electrode b is formed on the positive electrode a by α-Al2OThree(Mean particle diameter 1 μm) The mixture was mixed at a ratio of 97% by weight and carboxymethyl cellulose 3% by weight, and kneaded with water as a medium to prepare a slurry.
These positive electrodes a and b were dried, pressed and cut to produce positive electrode sheets a and b. The thickness of the positive electrode sheet was 250 μm for the positive electrode sheet a and 265 μm for the positive electrode sheet b.
A negative electrode sheet a and a positive electrode sheet a, a negative electrode sheet b and a positive electrode sheet b were combined, and a battery A (for comparison) and a battery B (present invention) were produced by the method described below. Nickel and aluminum lead plates were spot welded to the respective ends of the negative electrode sheet and the positive electrode sheet, and then dehydrated and dried at 150 ° C. for 2 hours in dry air having a dew point of −40 ° C. or lower.
Furthermore, a dehydrated and dried positive electrode sheet (8), a microporous polypropylene film separator (Celgard 2400), a dehydrated and dried negative electrode sheet (9), and a separator (10) were laminated in this order, and this was wound in a spiral shape by a winding machine. Turned.
[0061]
The wound body was housed in a nickel-plated iron-bottomed cylindrical battery can (11) that also serves as a negative electrode terminal. LiPF per liter6And LiBFFourIn an amount of 0.95 and 0.05 mol respectively, and an electrolyte composed of a 2: 8 volume mixture of ethylene carbonate and diethyl carbonate was injected into the battery can. A battery lid (12) having a positive electrode terminal was caulked through a gasket (13) to produce a cylindrical battery. The positive electrode terminal (12) was connected to the positive electrode sheet (8), and the battery can (11) was connected to the negative electrode sheet (9) in advance by a lead terminal. FIG. 1 shows a cross section of a cylindrical battery. (14) is a safety valve.
10 batteries A (for comparison) and 10 batteries B (invention) were prepared, 1 mA / cm2And then stored at 60 ° C. for 3 weeks. Three weeks later, the open circuit voltage of each battery was measured, and the following results were obtained.
Figure 0003719277
From the above results, it can be seen that the battery of the present invention clearly has little voltage drop during storage and has stable performance.
[0062]
Example-2
300 pieces of the same batteries as the batteries A and B of Example 1 were prepared and charged to 4.15V. When the number of poorly charged batteries was determined, it was 6 for the comparative battery A and 0 for the battery B of the present invention, and it was found that the defective product occurrence rate was clearly improved.
[0063]
Example-3
When an experiment similar to that of Example-1 was performed using 1-B to 1-F instead of the negative electrode material 1-A used in Example-1, almost the same result as in Example-1 was obtained. It was.
Example-4
A battery C was prepared by combining the negative electrode sheet b and the positive electrode sheet a of Example-1. Instead of the positive electrode sheet b, a battery D was prepared by combining the positive electrode sheet c and the negative electrode sheet a with a sheet thickness of 280 μm by changing the thickness of the protective layer. When these batteries C and D were used, the same experiment as in Example 1 was performed. As with the battery B, it was found that the voltage drop after storage was small and the performance was stable. However, the open circuit voltage was slightly lower than that of the battery B for both C and D.
Example-5
On the negative electrode a of Example-1, α-Al2OThree(Non-particle diameter: 1 μm) 94% by weight, 3% by weight of flake graphite, 3% by weight of carboxymethylcellulose were mixed and mixed to form a slurry using water as a medium. did. The batteries produced in the same manner as the battery B except that c was used for the negative electrode sheet were designated E.
When the experiment similar to Example-1 was performed using the battery E, the result almost the same as Example-1 was obtained.
Example-6
On the negative electrode a of Example-1, α-Al2OThree(Average particle size 1 μm) 94.5% by weight, polyvinylidene fluoride 4.5% by weight, carboxymethylcellulose 1% by weight, mixed and kneaded using water as a medium to prepare a slurry Was the negative electrode d. A battery produced in the same manner as Battery B, except that d was used for the negative electrode sheet, was designated as F.
10 B batteries of Example-1 and 10 batteries E and F of Example-5 were prepared and charged at 4.15 to 2.8 V, 5 mA / cm.2Discharge capacity and 1mA / cm2The discharge capacity was measured and the following results were obtained. The discharge capacity in the table is shown as a ratio when the capacity of the battery B is 100%.
Figure 0003719277
From the above results, the battery of the present invention clearly has a large capacity of 5 mA / cm.2Discharge capacity / 1mA / cm2It can be seen that the discharge capacity is excellent.
Example-7
On the negative electrode a of Example-1, α-Al2OThree(Average particle size 1 μm) 93% by weight, scaly graphite 3% by weight, polyvinylidene fluoride 3% by weight, carboxymethylcellulose 1% by weight, mixed with water and kneaded into a slurry The produced electrode was designated as negative electrode d. In addition, a positive electrode having a thickness of 225 μm was obtained by reducing only the coating amount in the same manner as the positive electrode a of Example 1, and a positive electrode d having a protective layer similar to that of the positive electrode b was obtained.
A battery produced in the same manner as the battery B except that 120 mg of lithium metal per 1 g of the negative electrode material was applied in a strip shape on the negative electrode sheet c and the negative electrode sheet d of Example-5 and combined with the positive electrode sheet d. H. Ten pieces of each were produced, and the same test as in Example-6 was performed to obtain the following results. The discharge capacity in the table is shown as a ratio when the capacity of the battery G is 100%.
Figure 0003719277
From the above results, the battery of the present invention clearly has a large capacity of 5 mA / cm.2Discharge capacity / 1mA / cm2It can be seen that the discharge capacity is excellent.
[0064]
  As in the present invention, lithium can be reversibly occluded and released.Transition metal oxideIncluding positive electrode,Includes metal oxides that can reversibly store and release lithiumIn a nonaqueous secondary battery comprising a negative electrode, a nonaqueous electrolyte containing a lithium salt, and a separator, the negative electrode and / or the positive electrode has at least one protective layer, and the protective layerNot conductiveSolid particles and conductive particlesSelected from cellulose derivatives, polyacrylic acid derivatives, polyvinyl alcohol derivatives, polyethylene oxide derivatives, and starchIt consists of a water-soluble polymer, and the thickness of the protective layer is1μm to 40μmTherefore, it is possible to stably produce a non-aqueous secondary battery having storage stability with a high discharge operating voltage and a large discharge capacity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a cylindrical battery used in an example.
[Explanation of symbols]
8 Positive electrode sheet
9 Negative electrode sheet
10 Separator
11 Battery can
12 Battery cover
13 Gasket
14 Safety valve

Claims (12)

リチウムを可逆的に吸蔵放出可能な遷移金属酸化物を含む正極、リチウムを可逆的に吸蔵放出可能な金属酸化物を含む負極、リチウム塩を含む非水電解質、セパレーターから成る非水二次電池において、該負極及び/又は正極が保護層を少なくとも1層有し、該保護層が導電性を持たない固体粒子と導電性粒子とセルロース誘導体、ポリアクリル酸誘導体、ポリビニルアルコール誘導体、ポリエチレンオキシド誘導体、および澱粉から選ばれる水溶性ポリマーからなり、該保護層の厚みが1μm以上40μm以下であることを特徴とする非水二次電池。In a non-aqueous secondary battery comprising a positive electrode including a transition metal oxide capable of reversibly occluding and releasing lithium , a negative electrode including a metal oxide capable of reversibly occluding and releasing lithium, a non-aqueous electrolyte including a lithium salt, and a separator The negative electrode and / or the positive electrode have at least one protective layer, and the protective layer has non- conductive solid particles, conductive particles, cellulose derivatives, polyacrylic acid derivatives, polyvinyl alcohol derivatives, polyethylene oxide derivatives, and A non-aqueous secondary battery comprising a water-soluble polymer selected from starches , wherein the protective layer has a thickness of 1 μm or more and 40 μm or less . 該保護層が負極上に形成されていことを特徴とする請求項1に記載の非水二次電池。The nonaqueous secondary battery according to claim 1 , wherein the protective layer is formed on the negative electrode . 該保護層が正極上に形成されていことを特徴とする請求項1に記載の非水二次電池。The nonaqueous secondary battery according to claim 1 , wherein the protective layer is formed on the positive electrode . 該保護層が正極上と負極上の両方に形成されていことを特徴とする請求項1に記載の非水二次電池。The non-aqueous secondary battery according to claim 1 , wherein the protective layer is formed on both the positive electrode and the negative electrode . 該保護層に含まれる導電性を持たない固体粒子が、金属、非金属元素の炭化物、珪化物、窒化物、硫化物、酸化物である請求項1〜4のいずれか1項に記載の非水二次電池。 The non-conductive solid particles contained in the protective layer are metals, carbides of nonmetallic elements, silicides, nitrides, sulfides, and oxides. Water secondary battery. 該保護層に含まれる導電性を持たない固体粒子が、無機カルコゲナイド粒子である請求項5に記載の非水二次電池。The non-aqueous secondary battery according to claim 5 , wherein the non- conductive solid particles contained in the protective layer are inorganic chalcogenide particles . 該無機カルコゲナイド粒子がナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、ジルコニウム、アルミニウム、珪素の酸化物を少なくとも1種含有していることを特徴とする請求項6に記載の非水二次電池。The non-aqueous secondary battery according to claim 6 , wherein the inorganic chalcogenide particles contain at least one oxide of sodium, potassium, magnesium, calcium, strontium, zirconium, aluminum, and silicon . 請求項7の酸化物がアルミナ、二酸化珪素、ジルコニアであることを特徴とする請求項7に記載の非水二次電池。The nonaqueous secondary battery according to claim 7, wherein the oxide according to claim 7 is alumina, silicon dioxide, or zirconia . 保護層に含まれる水溶性ポリマーが、ポリアクリル酸誘導体またはセルロース誘導体であることを特徴とする請求項1に記載の非水二次電池。The nonaqueous secondary battery according to claim 1 , wherein the water-soluble polymer contained in the protective layer is a polyacrylic acid derivative or a cellulose derivative . 保護層に含まれる導電性粒子が無機の粒子である請求項9に記載の非水二次電池。The nonaqueous secondary battery according to claim 9 , wherein the conductive particles contained in the protective layer are inorganic particles . 請求項10の無機の粒子が金属粉、無機カルコゲナイド、炭素質化合物であることを特徴とする請求項10に記載の非水二次電池。The non-aqueous secondary battery according to claim 10, wherein the inorganic particles of claim 10 are metal powder, inorganic chalcogenide, or carbonaceous compound . 請求項11の炭素質化合物が天然黒鉛または気相成長炭素であることを特徴とする請求項11に記載の非水二次電池。The nonaqueous secondary battery according to claim 11, wherein the carbonaceous compound of claim 11 is natural graphite or vapor grown carbon .
JP30129895A 1995-11-20 1995-11-20 Non-aqueous secondary battery Expired - Fee Related JP3719277B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30129895A JP3719277B2 (en) 1995-11-20 1995-11-20 Non-aqueous secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30129895A JP3719277B2 (en) 1995-11-20 1995-11-20 Non-aqueous secondary battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09147916A JPH09147916A (en) 1997-06-06
JP3719277B2 true JP3719277B2 (en) 2005-11-24

Family

ID=17895162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30129895A Expired - Fee Related JP3719277B2 (en) 1995-11-20 1995-11-20 Non-aqueous secondary battery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3719277B2 (en)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10214640A (en) * 1997-01-30 1998-08-11 Asahi Chem Ind Co Ltd Battery
WO1999001904A1 (en) * 1997-07-04 1999-01-14 Hitachi Powdered Metals Co., Ltd. Graphite powder for negative electrode of lithium ion secondary cell and method of production thereof
JP2010108945A (en) * 1998-05-13 2010-05-13 Ube Ind Ltd Non-aqueous secondary battery
KR100425585B1 (en) * 2001-11-22 2004-04-06 한국전자통신연구원 Lithium polymer secondary battery having crosslinked polymer protective thin film and method for manufacturing the same
TWI286849B (en) * 2003-03-25 2007-09-11 Nichia Corp Positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary battery and nonaqueous electrolyte secondary battery
US7879442B2 (en) * 2003-09-16 2011-02-01 Showa Denko K.K. Composite of vapor grown carbon fiber and inorganic fine particle and use thereof
DE602004032360D1 (en) 2003-09-18 2011-06-01 Panasonic Corp LITHIUM SECONDARY BATTERY ION
JP4140517B2 (en) 2003-12-12 2008-08-27 松下電器産業株式会社 Lithium ion secondary battery and its construction method
WO2005067079A1 (en) * 2004-01-05 2005-07-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Lithium secondary battery
JP4617682B2 (en) * 2004-02-20 2011-01-26 パナソニック株式会社 Lithium ion battery
EP1659650A4 (en) 2004-03-30 2008-12-24 Panasonic Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP4763253B2 (en) * 2004-05-17 2011-08-31 パナソニック株式会社 Lithium ion secondary battery
US7875391B2 (en) 2004-05-25 2011-01-25 Panasonic Corporation Lithium ion secondary battery and method for manufacturing same
JP4754790B2 (en) * 2004-07-30 2011-08-24 パナソニック株式会社 Method for manufacturing battery electrode
FR2902929B1 (en) * 2006-06-26 2009-05-22 Commissariat Energie Atomique AQUEOUS DISPERSION BASED ON STARCH AND MIXED OXIDE OF LITHIUM AND TITANIUM, FOR A LITHIUM ACCUMULATOR ELECTRODE.
JP5448345B2 (en) * 2007-01-30 2014-03-19 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Multilayer porous membrane and method for producing the same
JP4702321B2 (en) * 2007-05-11 2011-06-15 宇部興産株式会社 Non-aqueous secondary battery
JP4661843B2 (en) 2007-08-28 2011-03-30 ソニー株式会社 Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2009164014A (en) * 2008-01-08 2009-07-23 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Positive electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery
HUE042537T2 (en) 2008-03-31 2019-07-29 Zeon Corp Porous film and secondary battery electrode
JP5262323B2 (en) * 2008-06-11 2013-08-14 ソニー株式会社 Negative electrode with porous protective film and method for producing negative electrode with porous protective film
JP4766348B2 (en) * 2008-10-10 2011-09-07 トヨタ自動車株式会社 Lithium secondary battery and manufacturing method thereof
WO2010067410A1 (en) * 2008-12-08 2010-06-17 トヨタ自動車株式会社 Lithium ion battery and method for manufacturing the same
JP5412937B2 (en) 2009-04-27 2014-02-12 ソニー株式会社 Non-aqueous electrolyte composition and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2010267475A (en) 2009-05-14 2010-11-25 Panasonic Corp Lithium ion secondary battery
JP2011096575A (en) * 2009-10-30 2011-05-12 Denso Corp Electrode for secondary battery, manufacturing method for the same and nonaqueous electrolyte secondary battery
KR20110064689A (en) * 2009-12-08 2011-06-15 삼성에스디아이 주식회사 Lithium secondary battery
JP2012004103A (en) 2010-02-25 2012-01-05 Sumitomo Chemical Co Ltd Inorganic oxide powder, inorganic oxide-containing slurry, lithium ion secondary battery using the slurry and method of producing the same
CN102190323B (en) * 2010-02-25 2014-08-06 住友化学株式会社 Inorganic oxide powder, slurry containing inorganic oxide, lithium ion secondary battery having the slurry and preparation method thereof
JP5362132B2 (en) 2012-01-20 2013-12-11 住友化学株式会社 Inorganic oxide powder, inorganic oxide-containing slurry, lithium ion secondary battery using the slurry, and manufacturing method thereof
US9559358B2 (en) 2012-03-28 2017-01-31 Sharp Laboratories Of America, Inc. Alkali and alkaline-earth ion batteries with hexacyanometallate cathode and non-metal anode
US9450224B2 (en) * 2012-03-28 2016-09-20 Sharp Laboratories Of America, Inc. Sodium iron(II)-hexacyanoferrate(II) battery electrode and synthesis method
JP2013157339A (en) * 2013-05-23 2013-08-15 Jfe Chemical Corp Negative electrode mixture for lithium ion secondary battery
JP5811156B2 (en) * 2013-10-21 2015-11-11 三洋電機株式会社 Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP6460381B2 (en) * 2014-11-21 2019-01-30 株式会社豊田自動織機 Non-aqueous secondary battery and manufacturing method thereof
EP3128597B1 (en) 2014-12-17 2019-03-06 Sumitomo Chemical Company, Ltd. Inorganic oxide powder, slurry containing same, nonaqueous electrolyte secondary battery, and method for manufacturing nonaqueous electrolyte secondary battery
WO2018088004A1 (en) 2016-11-14 2018-05-17 住友化学株式会社 Alumina, slurry containing same, and porous alumina film, laminated separator, nonaqueous electrolyte secondary battery and method for manufacturing nonaqueous electrolyte secondary battery using same
JP7033749B2 (en) 2017-04-26 2022-03-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 Positive electrode for secondary battery and secondary battery
JP7378092B2 (en) * 2018-09-14 2023-11-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 Positive electrode for secondary batteries and secondary batteries
WO2020129897A1 (en) * 2018-12-19 2020-06-25 日本製紙株式会社 Electrode for non-aqueous electrolyte secondary battery, method for producing same and non-aqueous electrolyte secondary battery

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2771406B2 (en) * 1992-11-30 1998-07-02 キヤノン株式会社 Rechargeable battery
JP3530544B2 (en) * 1992-09-14 2004-05-24 キヤノン株式会社 Rechargeable battery
JP3371301B2 (en) * 1994-01-31 2003-01-27 ソニー株式会社 Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP3347555B2 (en) * 1994-12-01 2002-11-20 キヤノン株式会社 Method for manufacturing negative electrode of lithium secondary battery

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09147916A (en) 1997-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3719277B2 (en) Non-aqueous secondary battery
JP4253853B2 (en) Non-aqueous secondary battery
JP3921691B2 (en) Non-aqueous secondary battery
JP4016427B2 (en) Non-aqueous secondary battery
JP3809662B2 (en) Non-aqueous secondary battery
JP4380579B2 (en) Non-aqueous secondary battery
JP5071055B2 (en) Non-aqueous secondary battery
JP5071056B2 (en) Non-aqueous secondary battery
JP4045600B2 (en) Non-aqueous secondary battery
JPH09180758A (en) Nonaqueous secondary battery
JPH1040921A (en) Nonaqueous secondary battery
JP3644099B2 (en) Non-aqueous secondary battery and manufacturing method thereof
JP4893495B2 (en) Non-aqueous secondary battery
JP3644106B2 (en) Non-aqueous secondary battery
JP3937515B2 (en) Non-aqueous secondary battery
JPH08298135A (en) Nonaqueous secondary battery
JP3579989B2 (en) Non-aqueous secondary battery
JPH07312219A (en) Nonaqueous secondary battery and charging method
JPH09283179A (en) Nonaqueous secondary battery
JPH09245771A (en) Non-aqueous secondary battery
JP4207932B2 (en) Non-aqueous secondary battery
JPH08250100A (en) Nonaqueous secondary battery
JP5035281B2 (en) Non-aqueous secondary battery
JP3692656B2 (en) Non-aqueous secondary battery
JP3579949B2 (en) Non-aqueous secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040203

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040331

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050316

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050426

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050531

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050719

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: 20050817

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050830

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090916

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100916

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100916

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110916

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110916

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120916

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120916

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120916

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120916

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130916

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130916

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130916

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130916

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130916

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130916

Year of fee payment: 8

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130916

Year of fee payment: 8

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees