JP4707426B2 - 非水電解質二次電池 - Google Patents
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Description
実施例1においては、下記のようにして作製した正極と負極と非水電解液とを用い、図1に示すような扁平なコイン型の非水電解質二次電池を作製した。
正極を作製するにあたっては、正極活物質としてLiCoO2を用い、このLiCoO2粉末を85質量部、導電剤としてアセチレンブラックを5質量部及び比表面積が300m2/gの人造黒鉛を5質量部、結着剤のポリフッ化ビニリデンを5質量部の割合にしてN−メチル−2−ピロリドン溶液中で混合させ、これを乾燥させて粉砕し、これをメッシュを通して分級して正極合剤を調製した。そして、この正極合剤25.53mgを加圧成型させて、直径が4.16mm、厚みが0.59mmになったペレット状の正極を作製した。なお、この正極中におけるLiCoO2の量は21.70mgであった。
負極を作製するにあたっては、負極活物質として二酸化モリブデンMoO2を用い、導電剤として黒鉛化された気相成長炭素繊維を用いるようにした。ここで、この黒鉛化された気相成長炭素繊維の物性をRINT2200(理学社製)を用いて測定したところ、C0=6.80Å、La=900Å、Lc=200Åであった。
非水電解液を作製するにあたっては、環状カーボネートのエチレンカーボネートと、鎖状カーボネートのジエチルカーボネートとを3:7の体積比で混合させた混合溶媒に対して、溶質としてヘキサフルオロリン酸リチウムLiPF6を1mol/lの割合で溶解させた。
電池を作製するにあたっては、図1に示すように、上記のようにして作製した正極1と負極2との間に、上記の非水電解液を含浸させたポリプロピレン製の不織布からなるセパレータ3を介在させ、これらを正極缶4aと負極缶4bとで形成される電池ケース4内に収容させ、上記の正極1を正極集電体5を介して正極缶4aに接続させる一方、上記の負極2を負極集電体6を介して負極缶4bに接続させ、この正極缶4aと負極缶4bとをポリプロピレン製の絶縁パッキン7によって電気的に絶縁させて、直径が6mm、厚さが1.4mmになった扁平なコイン型のリチウム二次電池を得た。
実施例2,3及び比較例1,2においては、上記の実施例1において、正極に用いる正極合剤の量と、負極に用いる負極合剤の量とを変更させて、正極活物質のLiCoO2に対する負極活物質のMoO2の質量割合Xを変化させ、それ以外は、実施例1と同様にして、実施例2,3及び比較例1,2の各非水電解質二次電池を作製した。
実施例4〜6及び比較例3,4においては、上記の実施例1における負極の作製において、負極に用いる導電剤の種類を変更し、それ以外は、上記の実施例1の場合と同様にして、実施例4〜6及び比較例3,4の各非水電解質二次電池を作製した。なお、実施例4〜6及び比較例3,4の各非水電解質二次電池においても、上記の正極活物質LiCoO2に対する負極活物質MoO2の質量割合Xは0.725になっている。
実施例7においては、上記の実施例1における負極の作製において、負極に導電剤を加えないようにし、上記のMoO2粉末を97質量部、結着剤のポリフッ化ビニリデンを3質量部の割合にして調製した負極合剤16.22mgを加圧成型して、直径が4.16mm、厚みが0.31mmになったペレット状の負極を作製し、それ以外は、上記の実施例1の場合と同様にして、実施例7の非水電解質二次電池を作製した。なお、この非水電解質二次電池においても、負極中におけるMoO2の量は15.73mgであり、上記の正極活物質LiCoO2に対する負極活物質MoO2の質量割合Xは0.725になっていた。
実施例8〜10及び比較例5,6においては、上記の実施例3の場合と同様にして、上記の正極活物質LiCoO2に対する負極活物質MoO2の質量割合Xが0.480になるようにする一方、負極に用いる導電剤の種類を上記の実施例3の場合と変更させて、実施例8〜10及び比較例5,6の各非水電解質二次電池を作製した。
実施例11においては、上記の実施例7の場合と同様に、負極に導電剤を加えないようにした。そして、上記のMoO2粉末を97質量部、結着剤のポリフッ化ビニリデンを3質量部の割合にして調製した負極合剤12.16mgを加圧成型して、直径が4.16mm、厚みが0.31mmになったペレット状の負極を作製し、上記の実施例3の場合と同様に、上記の正極活物質LiCoO2に対する負極活物質MoO2の質量割合Xが0.480になるようにして、実施例11の非水電解質二次電池を作製した。
実施例12〜15においては、上記の実施例1における負極の作製において、使用する負極合剤を変更し、それ以外は、実施例1の場合と同様にして、実施例12〜15の各非水電解質二次電池を作製した。なお、この実施例12〜15の各非水電解質二次電池においても、上記の正極活物質LiCoO2に対する負極活物質MoO2の質量割合Xは0.725になっている。
2 負極
3 セパレータ
4 電池ケース
4a 正極缶
4b 負極缶
5 正極集電体
6 負極集電体
7 絶縁パッキン
Claims (5)
- 正極活物質にコバルト酸リチウムを用いた正極と、負極活物質に二酸化モリブデンを用いた負極と、非水電解質とを備えた非水電解質二次電池において、上記の正極活物質に対する負極活物質の質量割合を0.725〜0.480の範囲にすると共に、上記の負極における導電剤として、X線回折で求められる積層方向の格子定数C0が6.7Å〜6.8Åの範囲になった炭素材料だけを用いたことを特徴とする非水電解質二次電池。
- 請求項1に記載の非水電解質二次電池において、前記の炭素材料が黒鉛化された気相成長炭素繊維であることを特徴とする非水電解質二次電池。
- 請求項1又は請求項2に記載の非水電解質二次電池において、前記の炭素材料として、黒鉛化された気相成長炭素繊維と他の炭素材料とを混合させたものを用いたことを特徴とする非水電解質二次電池。
- 正極活物質にコバルト酸リチウムを用いた正極と、負極活物質に二酸化モリブデンを用いた負極と、非水電解質とを備えた非水電解質二次電池において、上記の正極活物質に対する負極活物質の質量割合を0.725〜0.480の範囲にすると共に、上記の負極に炭素材料からなる導電剤を添加させていないことを特徴とする非水電解質二次電池。
- 請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の非水電解質二次電池において、前記の負極に結着剤としてポリイミドを添加させたことを特徴とする非水電解質二次電池。
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