JP4767156B2 - 非水二次電池 - Google Patents
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Description
メチルエチルカーボネートとエチレンカーボネートとを体積比75:25で混合し、この混合溶媒にLiPF6を1.4mol/l溶解させて、組成が1.4mol/l LiPF6/EC:MEC(25:75体積比)で示される液状電解質を調製した。
負極集電材として、破断伸び率が7%、表面の粗度Raが0.3μm、表面の濡れ性を表す接触角が65度で、表面のクロメート量が0.02mg/m2のものを用いた以外は、実施例1と同様にして筒形の非水二次電池を作製した。
負極集電材として、破断伸び率が4%、表面の粗度Raが0.3μm、表面の濡れ性を表す接触角が79度のものを用いた以外は、実施例1と同様にして筒形の非水二次電池を作製した。
実施例1の黒鉛系炭素材料の代わりに(002)面の層間距離d002が3.44Å、c軸方向の結晶子の大きさLcが32Å、平均粒径が10μmで純度が99.9%のコークス系炭素材料を用いたほかは、実施例1と同様に負極合剤層を形成した。ただし、この比較例2の炭素材料は、充放電に伴う体積変化は少ないものの、負極の利用率が約3割低下し、かつ電極密度も低下するため、正極活物質を約20%少なくしなければならず、そのため、約20%の容量減となってしまった。また、負極集電材としては、破断伸び率が4%、表面の粗度Raが0.3μm、表面の濡れ性を表す接触角が79度のものを用いた。そして、それら以外は、実施例1と同様にして筒形の非水二次電池を作製した。
2 負極
3 セパレータ
4 液状電解質
Claims (6)
- 正極、負極およびセパレータを巻回した渦巻状電極積層体および電解質を有する非水二次電池であって、
1Cレートで充電し、4.2Vに達した後に4.2Vの定電圧に保つ条件で2時間半の充電を行い、さらに1Cレートで2.75Vまで放電したときの、上記電極積層体単位体積当たりの容量が130mAh/cm3以上であり、
上記負極が集電材の両面に負極合剤層を形成したものからなり、
上記非水二次電池を4.3Vまで1Cレートで充電し、4.3Vに達した後は定電圧に保つ条件で2時間半充電した後、分解した時の負極合剤層の厚みと、上記非水二次電池と同じ構成の別の非水二次電池を4.3Vまで1Cレートで充電し、4.3Vに達した後は定電圧に保つ条件で2時間半充電した後、2.75Vまで放電してから分解した時の負極合剤層の厚みとから、下記式により求められる負極合剤層の充電後と放電後の体積変化率のうちの最大値である最大体積変化率が8%以上であり、
上記負極の集電材の破断伸び率が5%以上であり、
1Cレートで充電し、4.2Vに達した後に4.2Vの定電圧に保つ条件で2時間半の充電を行い、さらに1Cレートで2.75Vまで放電することを1サイクルとしたとき、50サイクル目の放電容量の、1サイクル目の放電容量に対する容量維持率が85%以上であることを特徴とする非水二次電池。
体積変化率=(充電後の負極合剤層の厚み−放電後の負極合剤層の厚み)
÷(放電後の負極合剤層の厚み) - 上記負極の集電材の濡れ性が接触角で40度未満である請求項1に記載の非水二次電池。
- 液状電解質中に鎖状エステルと誘電率が30以上の環状構造エステルとが含まれており、液状電解質の全溶媒中の前記環状構造エステルの量が40体積%である請求項1または2に記載の非水二次電池。
- 負極活物質として(002)面の層間距離d002が3.4Å以下である炭素材料を用いた請求項1〜3のいずれかに記載の非水二次電池。
- 負極合剤層の充電後と放電後の体積変化率のうちの最大値である上記最大体積変化率が、8%以上11%以下である請求項1〜4のいずれかに記載の非水二次電池。
- 上記負極の集電材の破断伸び率が5%以上8%以下である請求項1〜5のいずれかに記載の非水二次電池。
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