JP3922579B2 - 負極および電池 - Google Patents
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Description
まず、厚み50μmのニッケル−チタン合金箔を用意し、ラッピング加工により表面を荒らしたのち、脱脂洗浄を行った。その際、実施例1−1〜1−5で表面粗さを変化させた。表面粗化後のニッケル−チタン合金箔について十点平均粗さRzを測定したところ、実施例1−1は0.8μm、実施例1−2は1.2μm、実施例1−3は2.0μm、実施例1−4は2.5μm、実施例1−5は3.6μmであった。
厚み50μmのニッケル−チタン合金箔を脱脂洗浄したのち、このニッケル−チタン合金箔の表面に、めっきにより銅の突起部を形成し、負極集電体11としたことを除き、実施例1−1〜1−5と同様にして負極10を形成し、二次電池を作製した。なお、突起部を形成したあとの負極集電体11について十点平均粗さRzを測定したところ、2.4μmであった。
負極活物質12をゲルマニウムにより形成したことを除き、実施例1−1〜1−5と同様にして負極10を形成し、二次電池を作製した。負極集電体11の十点平均粗さRzは、実施例3−1が0.8μm、実施例3−2が1.2μm、実施例3−3が2.0μm、実施例3−4が2.5μm、実施例3−5が3.6μmである。また、実施例3−1〜3−5に対する比較例3−1〜3−4として、負極集電体を変えたことを除き、他は実施例3−1〜3−5と同様にして負極を形成し、二次電池を作製した。比較例3−1,3−2では銅箔を用い、比較例3−3ではニッケル箔を用い、比較例3−4ではチタン箔を用いた。また、負極集電体の十点平均粗さRzは、比較例3−1が0.8μm、比較例3−2〜3−4が2.5μmである。実施例3−1〜3−5および比較例3−1〜3−4の二次電池についても、実施例1−1〜1−5と同様にして、充放電試験を行い、50サイクル目の容量維持率を求めた。その結果を表3に示す。
負極活物質12をゲルマニウムにより形成したことを除き、実施例2−1と同様にして負極10を形成し、二次電池を作製した。すなわち、厚み50μmのニッケル−チタン合金箔の表面に銅の突起部を形成した負極集電体11を用い、ゲルマニウムの負極活物質層12を形成した。実施例4−1の突起部を形成したあとの負極集電体11について十点平均粗さRzを測定したところ、2.4μmであった。
Claims (14)
- 負極集電体に負極活物質層が設けられた負極であって、
前記負極活物質層は、ケイ素(Si)またはゲルマニウム(Ge)の単体,合金および化合物からなる群のうちの少なくとも1種を含み、
前記負極集電体は、超弾性あるいは形状記憶効果を有する材料を含むことを特徴とする負極。 - 前記超弾性あるいは形状記憶効果を有する材料は、リチウム(Li)と金属間化合物を形成しないことを特徴とする請求項1記載の負極。
- 負極集電体に負極活物質層が設けられた負極であって、
前記負極活物質層は、ケイ素(Si)またはゲルマニウム(Ge)の単体,合金および化合物からなる群のうちの少なくとも1種を含み、
前記負極集電体は、ニッケル(Ni)とチタン(Ti)とを含むことを特徴とする負極。 - 前記負極活物質層は、前記負極集電体との界面の少なくとも一部において前記負極集電体と合金化していることを特徴とする請求項1または請求項3記載の負極。
- 前記負極活物質層は、気相法,液相法および焼結法からなる群のうちの少なくとも1つの方法により形成されたことを特徴とする請求項1または請求項3記載の負極。
- 前記負極集電体の十点平均粗さは1.2μm以上であることを特徴とする請求項1または請求項3記載の負極。
- 前記負極集電体は、表面に突起部を有することを特徴とする請求項1または請求項3記載の負極。
- 正極および負極と共に電解質を備えた電池であって、
前記負極は、超弾性あるいは形状記憶効果を有する材料を含む負極集電体と、この負極集電体に設けられ、ケイ素(Si)またはゲルマニウム(Ge)の単体,合金および化合物からなる群のうちの少なくとも1種を含む負極活物質層とを備えたことを特徴とする電池。 - 前記超弾性あるいは形状記憶効果を有する材料は、リチウム(Li)と金属間化合物を形成しないことを特徴とする請求項8記載の電池。
- 正極および負極と共に電解質を備えた電池であって、
前記負極は、ニッケル(Ni)およびチタン(Ti)を含む負極集電体と、この負極集電体に設けられ、ケイ素(Si)またはゲルマニウム(Ge)の単体,合金および化合物からなる群のうちの少なくとも1種を含む負極活物質層とを備えたことを特徴とする電池。 - 前記負極活物質層は、前記負極集電体との界面の少なくとも一部において前記負極集電体と合金化していることを特徴とする請求項8または請求項10記載の電池。
- 前記負極活物質層は、気相法,液相法および焼結法からなる群のうちの少なくとも1つの方法により形成されたことを特徴とする請求項8または請求項10記載の電池。
- 前記負極集電体の十点平均粗さは1.2μm以上であることを特徴とする請求項8または請求項10記載の電池。
- 前記負極集電体は、表面に突起部を有することを特徴とする請求項8または請求項10記載の電池。
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