JP5132941B2 - 導電性物質で被覆した電極添加剤、及びそれを含んでなるリチウム二次電池 - Google Patents
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Description
本発明は、リチウム二次電池の電極に加えて電池性能や高温貯蔵特性を改良することのできる電極添加剤、並びにそれを含んでなる電極、及びリチウム二次電池に関するものである。
情報電子産業の発達につれて様々な電子機器をポータブル化、小型化、高機能化する傾向が続いているが、その傾向に歩調を合わせるために、容量がより大きく、より小型で、より軽量のリチウム二次電池がますます求められている。最近では、電子機器の機能の多様化に伴い、主電源としてのリチウム二次電池の高容量化、高機能化、及び高性能化を実現させることも強く要求されている。また、リチウム二次電池を使用する際の温度範囲も更に広がっており、長期間にわたり８０℃を超える高温に保っても電池性能の低下なしに初期の性能が維持されることが要求されるほど、電池の使用環境状況がより過酷になってきている。
しかしながら、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４等のような物質をリチウム二次電池用の陰極活物質として用いると、電解質と電極表面との反応により、８０℃を超える高温での貯蔵中に膨張したり膨らんだりするなど、高温特性が低下する。その上、より高温で充放電サイクルを繰り返し行なうと、陰極もしくは陽極表面で連続的に生じる電気化学反応によって電池内の電解質とガスが分解副生物を生成し、そのために電池がひどく膨張する。
これらの問題を解決するために、様々な研究や調査がなされてきた。韓国特許公開第２００３−００５７３２１号公報には、炭酸ビニレン、炭酸アルケニルエチレン等のような電解質添加剤を用いて保護被膜を形成する技術が開示されている。この技術では、より高温での陰極の電解質分解反応を抑制するために電解質添加剤を用いるので、これらの添加剤が陰極電位で先ず分解して保護膜を形成する。しかしながら、このような添加剤は、より高温での電池の膨張を効果的に抑制するかもしれないが、電池容量の減少、もしくは電池の寿命特性の低下をもたらすことがある。これらの理由から、このような電解質添加剤を用いる場合には、電池の一つの機能性を改良するために種々の添加剤を利用しなければならない。
また、韓国特許公開第２００１−３５７００号公報、及び日本特許公開第１９９８−２５５３８９号公報には、金属酸化物、もしくは金属水酸化物を電極（陰極）に加えることにより電池の寿命特性、及び高温貯蔵特性を改良する技術が開示されている。しかしながら、金属酸化物、もしくは金属水酸化物は非導電性であり、従ってそれらを添加剤として用いると電極内の電気の流れが妨げられ、そのために、電池の寿命特性を低下させる電池抵抗増大がもたらされるだけでなく、電池の高率放電特性が低下する。
日本特許公開第２００３−８６１７４号公報、及び第１９９７−２２７３３号公報には、機械的溶融装置とバインダーを用いて、導体のような導電性物質で陰極活物質を被覆する方法が開示されている。この方法においては陰極活物質と導体とが一体化されるので、電池の容量を増大させるか、もしくは電気抵抗を低下させることができ、それにより高率放電特性を改良することができるかもしれないが、陰極活物質の表面に被せた導体はリチウムイオンの移動をかなり妨げ、結果として電池性能が低下する。
そのため、リチウム二次電池の高温貯蔵特性を高めると同時に、高率放電やその他の電池性能特性を抑制しないような電極添加剤が強く求められている。
本発明は、上記の問題や、他の未解決の技術的問題を解決するためになされたものである。
本発明者等は驚くべきことに、電池の性能、及び高温貯蔵特性は、導電性物質で被覆した金属水酸化物、金属酸化物、もしくは金属炭酸塩のようなコア粒子を有する電極添加剤を調製し、この電極添加剤をリチウム二次電池の陰極及び／又は陽極に加えることで改良することができる、ということを発見した。
この発見を前提として、本発明の目的は、電池の性能、及び高温貯蔵特性を改良することのできる電極添加剤、並びにそれを含んでなるリチウム二次電池用電極、及びリチウム二次電池を提供することである。
本発明の一つの態様によれば、上記の目的、及びその他の目的は、電池特性を改良するために電極材料に加える物質の表面に導電性物質を被せた二次電池電極用の電極添加剤を提供することにより達成できる。
本明細書で用いる「電極添加剤」という語は、電池の高温特性や充放電サイクル特性を改良するといった様々な目的で電極に加える物質を指す。これらの物質の中には上記のようにいろいろな種類の低導電性物質があるが、そのような物質は抵抗が大きいので、電極に加えた場合、通常、電子の移動を阻害し、それにより電池性能を低下させる。本発明によれば、電極添加剤の表面を導電性物質で被覆することにより、電池性能を低下させることなく本来の効果を発揮することのできる電極添加剤が提供される。
本発明によれば、導電性物質で被覆した添加剤材料（以下「コア粒子」という）は高温貯蔵特性を改良するために電極に加えるものであり、以下の式１で表される化合物として示される。
ＭｘＡｙ （式１）
（上記式１中、
Ｍは金属であり、
ＡはＯＨ、Ｏ、及びＣＯ３からなる群から選択されてなり、
ｘはＡの酸化数を表わし、
ｙはＭの原子価を表わす。）
ＭｘＡｙ （式１）
（上記式１中、
Ｍは金属であり、
ＡはＯＨ、Ｏ、及びＣＯ３からなる群から選択されてなり、
ｘはＡの酸化数を表わし、
ｙはＭの原子価を表わす。）
式１の金属水酸化物、金属酸化物、及び金属炭酸塩は、単独で用いてもよいし、それらのいずれかを組み合わせて用いてもよい。
コア粒子に被せる導電性物質（以下「被覆材」という）は、注目している電池に化学変化を引き起こすことなく優れた導電性を示すのであれば、特に限定されない。例えば、従来のリチウム二次電池用の導体として用いられてきた炭素、そして導電性物質、導電性金属、導電性無機物質、及び導電性ポリマーからなる群から選ばれる少なくとも一つを用いるのが好ましい。
本発明の他の態様によれば、電極添加剤と電極活物質とを含有する電極材料を用いて電極スラリーを調製し、このように調製した電極スラリーを集電体に塗布することにより作製される電極、及びそれを含んでなるリチウム二次電池が提供される。
本発明の上記の目的やその他の目的、また本発明の特徴や他の利点は、添付の図面を用いてなされる以下の詳細な説明から、より明確になるであろう。
好ましい態様の詳細な説明
好ましい態様の詳細な説明
さて、本発明をより詳しく説明する。
本発明によれば、電極添加剤を電池の陰極及び／もしくは陽極に添加することで、分解副生物の生成、もしくはガスの発生による電池の膨張を、電池を高温で長期間保存する場合でも抑制することができ、しかも寿命特性や室温での充放電率といった電池性能も改良することができる。
従来から、金属水酸化物、金属酸化物、及び金属炭酸塩のような物質は、それ自体が陰極添加剤として用いられてきたが、これらの物質を陰極活物質の表面に被せると、陰極活物質や電子の移動が妨げられるので、電池の高率放電特性が低下する。本発明では、被覆材で被覆した金属水酸化物、金属酸化物、もしくは金属炭酸塩のようなコア粒子を用いることにより、高率放電特性の低下に関連した問題を解決することができた。
本発明によれば、被覆材は、できるだけ導電性が高く粒子サイズが小さいのが好ましい。導電性が低いほど、不都合なことに電極の抵抗が増し、そのために電池の性能が低下する。また、被覆材の粒子サイズが大き過ぎると、コア粒子の表面を被覆するのが難しいことがある。一方、被覆材の粒子サイズが小さいほど、コア粒子上の被膜がより密になり、より均一になる。
本発明においては、被覆材の導電性は２．０×１０２／ｃｍΩよりも高いのが好ましく、被覆材の粒子サイズは１０〜１０００ｎｍの範囲内にあるのが好ましい。
被覆材の好ましい例として上で述べた炭素、導電性金属、導電性無機物質、及び導電性ポリマーの種類は、特に限定されない。例えば、炭素はカーボンブラック、アセチレンブラック、及びスーパーＰからなる群から選ぶのが好ましい。導電性金属は、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、及びＮｉからなる群から選ぶことができる。導電性無機物質は、インジウム・錫酸化物（Ｉｎ２Ｏ３ＳｎＯ２）、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）、及びＴｉＢ２からなる群から選ぶことができる。導電性ポリマーは、ポリピロール、及びポリアニリンからなる群から選ぶことができる。上述の被覆材のうちアセチレンブラックは、粒子サイズが１００ｎｍであって、導電性が６．１×１０２／ｃｍΩよりも高いのが好ましい。Ｎｉは、粒子サイズが１０００ｎｍであって、導電性が９．１７×１０４／ｃｍΩよりも高いのが好ましい。ポリピロールは、粒子サイズが２００ｎｍであって、導電性が２．０×１０２／ｃｍΩよりも高いのが好ましい。
コア粒子の好ましい例として述べた金属水酸化物、金属酸化物、もしくは金属炭酸塩に含まれる金属元素（Ｍ）の種類は、特に限定されない。例えば、金属は、Ａｌ、Ｂ、Ｍｇ、Ｋ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｎａ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｂｉ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｙ、及びＺｒからなる群から選ぶのが好ましい。金属は、Ａｌ、Ｂ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｙ、及びＺｒからなる群から選ぶのがより好ましい。
本発明に係る電極添加剤を調製するための方法を以下に例示する。
被覆しようとするコア粒子を被覆材と混ぜて混合物を調製する。この混合物の調製にあたっては、被覆材の量は、コア粒子の量の０．０１〜２０重量％の範囲内にあるのが好ましい。被覆材の量が上記の範囲を超えると、得られる被覆層が厚くなり過ぎる。一方、被覆材の量が上記の範囲より少ないと、コア粒子が不完全にしか、また部分的にしか被覆されないことがある。
次に、コア粒子を被覆材で被覆するために、このようにして得た混合物を、例えば機械的溶融装置を用いて溶融する。このような溶融過程では、機械的溶融装置の回転速度、及び処理時間を所望通りにコントロールすることができる。好ましくは、機械的溶融装置の回転速度は１５００〜３０００ｒｐｍであり、また処理時間は０．１〜１０時間である。
コア粒子が被覆材で被覆される度合いは、被覆材の添加量によって変わることがある。本発明の所望の効果を得るためには、コア粒子を必ずしも完全に被覆材で被覆する必要はない。図１は、被覆材で被覆したコア粒子を図式的に示すものである。図２は、炭素で被覆したＭｇ（ＯＨ）２ 粒子を示す顕微鏡写真である。図２から分かるように、被覆材である炭素がコア粒子を均一に取り囲んでいた。
本発明によれば、このようにして調製した本発明の電極添加剤を、電極活物質を含む電極材料に加えて電極スラリーを調製し、このようにして調製した電極スラリーで集電体を被覆することにより作製される電極が提供される。電極を作製する方法には制限がなく、当該技術分野で良く知られている方法を用いることができる。
電極添加剤は、電極活物質の０．０５〜１０重量％の範囲で電極中に含ませるのが好ましい。
また本発明によれば、上で作製した電極を含んでなるリチウム二次電池が提供される。本発明のリチウム二次電池は、当該技術分野で知られている従来の方法、例えば、多孔質のセパレータを陰極と陽極の間に配置し、その後、非水性電解質を導入するといった方法で作ることができる。
本発明に係るリチウム二次電池の形状には制限はなく、例えば缶の形をした円筒形、正方形、もしくはパウチを挙げることができる。
本発明の電極を作るのに用いることのできる陰極活物質としては、リチウムを含有する遷移金属酸化物を使用するのが好ましい。例えば、陰極活物質は、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ（ＮｉａＣｏｂＭｎｃ）Ｏ２（０＜ａ＜１、０＜ｂ＜１、０＜ｃ＜１、ａ＋ｂ＋ｃ＝１）、 ＬｉＮｉ１−ＹＣｏＹＯ２、ＬｉＣｏ１−ＹＭｎＹＯ２、ＬｉＮｉ１−ＹＭｎＹＯ２（０＜Ｙ＜１）、Ｌｉ（ＮｉａＣｏｂＭｎｃ）Ｏ４（０＜ａ＜２、０＜ｂ＜２、０＜ｃ＜２、ａ＋ｂ＋ｃ＝２）、ＬｉＭｎ２−ＺＮｉＺＯ４、ＬｉＭｎ２−ＺＣｏＺＯ４ （０＜Ｚ＜２）、ＬｉＣｏＰＯ４、及びＬｉＦｅＰＯ４からなる群から選ばれる少なくとも一つであってよい。これらの物質のうち、より好ましいのはＬｉＣｏＯ２である。
本発明の電極を作るのに用いることのできる陽極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵・放出することのできるグラファイト、炭素、リチウム金属、合金、及びそれらの錯体が挙げられる。
さらに、本発明に係る電池を作製する際には、セパレータとして多孔質セパレータを用いるのが好ましい。例えば、セパレータには、ポリプロピレンをベースとする多孔質セパレータ、ポリエチレンをベースとする多孔質セパレータ、その他のポリオレフィンをベースとする多孔質セパレータを含めることができるが、それらに限定されるものではない。
本発明で利用することのできるリチウム二次電池の非水性電解質は、環状炭酸塩や直鎖炭酸塩を含有するものであってよい。環状炭酸塩には、例えば炭酸エチレン（ＥＣ）、炭酸プロピレン（ＰＣ）、及びガンマブチルラクトン（ＧＢＬ）が含まれる。直鎖炭酸塩は、炭酸ジエチル（ＤＥＣ）、炭酸ジメチル（ＤＭＣ）、炭酸エチルメチル（ＥＭＣ）、及び炭酸メチルプロピル（ＭＰＣ）からなる群から選ばれる少なくとも一種であってよい。さらに、本発明に係るリチウム二次電池の非水性電解質は、炭酸塩化合物の他にリチウム塩を含有していてもよい。具体例として、リチウム塩は、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、及びＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２からなる群から選ぶのが好ましい。
実施例
実施例
さて、以下の実施例、及び比較例により、本発明をより詳しく説明する。これらの実施例は本発明を説明するためだけに示すものであり、本発明の範囲や精神に制限を加えるものと解釈してはならない。
実施例１
実施例１
１．１．電極添加剤の調製
電極添加剤を調製するために、炭素物質であるアセチレンブラックを被覆材として、また金属水酸化物であるＭｇ（ＯＨ）２ をコア粒子として用いた。アセチレンブラックの含有量は、コア粒子であるＭｇ（ＯＨ）２の含有量の５重量％とした。アセチレンブラックとＭｇ（ＯＨ）２の混合物を機械的溶融装置に仕込み、金属水酸化物の表面に炭素を被せるために２５０ｒｐｍの低速回転に３分間付し、その後１４００ｒｐｍの高速回転に２０分間付して電極添加剤（Ｃ０．０５Ｍｇ（ＯＨ）２ ）を調製した。
電極添加剤を調製するために、炭素物質であるアセチレンブラックを被覆材として、また金属水酸化物であるＭｇ（ＯＨ）２ をコア粒子として用いた。アセチレンブラックの含有量は、コア粒子であるＭｇ（ＯＨ）２の含有量の５重量％とした。アセチレンブラックとＭｇ（ＯＨ）２の混合物を機械的溶融装置に仕込み、金属水酸化物の表面に炭素を被せるために２５０ｒｐｍの低速回転に３分間付し、その後１４００ｒｐｍの高速回転に２０分間付して電極添加剤（Ｃ０．０５Ｍｇ（ＯＨ）２ ）を調製した。
１．２．陰極の作製
陰極活物質としてＬｉＣｏＯ２を用い、この陰極活物質に、上で調製した電極添加剤（Ｃ０．０５Ｍｇ（ＯＨ）２ ）を陰極活物質の０．５重量％加えた。その後、スーパーＰ（導電物質）２．５％、及び結合剤としてのポリ二弗化ビニリデン（ＰＶｄＦ）２．５％と共に、陰極活物質粉末（ＬｉＣｏＯ２）と電極添加剤をｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶剤に分散させてスラリーを得た。このようにして得たスラリーをアルミ箔に塗布し、加熱してＮＭＰ溶剤を蒸発乾固させ、次いで約５００ｋｇ／ｃｍ２の圧で圧縮して陰極を作製した。
陰極活物質としてＬｉＣｏＯ２を用い、この陰極活物質に、上で調製した電極添加剤（Ｃ０．０５Ｍｇ（ＯＨ）２ ）を陰極活物質の０．５重量％加えた。その後、スーパーＰ（導電物質）２．５％、及び結合剤としてのポリ二弗化ビニリデン（ＰＶｄＦ）２．５％と共に、陰極活物質粉末（ＬｉＣｏＯ２）と電極添加剤をｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶剤に分散させてスラリーを得た。このようにして得たスラリーをアルミ箔に塗布し、加熱してＮＭＰ溶剤を蒸発乾固させ、次いで約５００ｋｇ／ｃｍ２の圧で圧縮して陰極を作製した。
１．３．陽極の作製
陽極活物質として合成グラファイトを用い、アセチレンブラック（導電性物質）を陽極活物質の０．８％、結合剤としてのＰＶｄＦを陽極活物質の３．９％、蓚酸を陽極活物質の０．２％、合成グラファイトと共にＮＭＰ溶剤に分散させてスラリーを得た。このようにして得たスラリーを銅箔に塗布し、加熱してＮＭＰ溶剤を蒸発乾固させ、次いで約５００ｋｇ／ｃｍ２の圧で圧縮して陽極を作製した。
陽極活物質として合成グラファイトを用い、アセチレンブラック（導電性物質）を陽極活物質の０．８％、結合剤としてのＰＶｄＦを陽極活物質の３．９％、蓚酸を陽極活物質の０．２％、合成グラファイトと共にＮＭＰ溶剤に分散させてスラリーを得た。このようにして得たスラリーを銅箔に塗布し、加熱してＮＭＰ溶剤を蒸発乾固させ、次いで約５００ｋｇ／ｃｍ２の圧で圧縮して陽極を作製した。
１．４．電池の作製と評価
上で作製した陰極と陽極、及び電解質として、炭酸エチレン（ＥＣ）と炭酸エチルメチル（ＥＭＣ）の１：２（ｖ／ｖ）混合溶剤中に１ＭのＬｉＰＦ６を溶かした溶液を用いて、通常のパウチ型複電池を作製した。
上で作製した陰極と陽極、及び電解質として、炭酸エチレン（ＥＣ）と炭酸エチルメチル（ＥＭＣ）の１：２（ｖ／ｖ）混合溶剤中に１ＭのＬｉＰＦ６を溶かした溶液を用いて、通常のパウチ型複電池を作製した。
上で作製した電池について、充放電電圧を３．０〜４．２Ｖの範囲とした。電池の寿命特性の評価を、１Ｃ／１Ｃの充電／放電により行なった。高率放電特性の評価は、電池を０．５Ｃに充電し、次いで０．２Ｃ、０．５Ｃ、１Ｃ、１．５Ｃ、及び２Ｃの容量の測定を行ない、このようにして測定したそれぞれの容量の、０．２Ｃの容量に対するパーセンテージを計算により求めることで行なった。さらに、高温貯蔵特性を評価するために、電池を０．５Ｃ／０．５Ｃに二回、充電／放電させてから、０．２Ｃに充電した。その後、電池を８０℃のオーブン中に入れて、厚さの経時変化を測定した。
実施例２
実施例２
電極添加剤を調製する際に、被覆材としてアセチレンブラックをコア粒子の１０重量％加える以外は、実施例1と同じ手順で電極、及び電池を作製し、評価した。
実施例３
実施例３
電極添加剤を陰極には加えず、陽極に陽極活物質の１．０重量％加え、被覆材としてアセンチレンブラックをコア粒子（Ｍｇ（ＯＨ）２）の１０重量％陽極に加える以外は、実施例1と同じ手順で電極、及び電池を作製し、評価した。
実施例４
実施例４
電極添加剤を調製する際に、被覆材としてアセチレンブラックをコア粒子の１０重量％加え、またＬｉＭｎ２Ｏ４粉末を陰極活物質として用いる以外は、実施例1と同じ手順で電極、及び電池を作製し、評価した。
実施例５
実施例５
電極添加剤を調製する際に、被覆材としてアセチレンブラックをコア粒子の１０重量％加え、またＬｉＮｉ１／３Ｍｎ１／３Ｃｏ１／３Ｏ２粉末を陰極活物質として用いる以外は、実施例1と同じ手順で電極、及び電池を作製し、評価した。
実施例６
実施例６
電極添加剤を調製する際に、被覆材としてアセチレンブラックをコア粒子の１０重量％加え、またＢａＣＯ３をコア粒子として用いる以外は、実施例1と同じ手順で電極、及び電池を作製し、評価した。
実施例７
実施例７
電極添加剤を調製する際に、被覆材としてアセチレンブラックをコア粒子の１０重量％加え、またＭｇＯをコア粒子として用いる以外は、実施例1と同じ手順で電極、及び電池を作製し、評価した。
実施例８
実施例８
電極添加剤を調製する際に、被覆材としてアセチレンブラックをコア粒子の１０重量％加え、またＡｌ２Ｏ３をコア粒子として用いる以外は、実施例1と同じ手順で電極、及び電池を作製し、評価した。
実施例９
実施例９
電極添加剤を調製する際に、被覆材としてアセチレンブラックをコア粒子の１０重量％加え、またＹ（ＯＨ）３をコア粒子として用いる以外は、実施例1と同じ手順で電極、及び電池を作製し、評価した。
実施例１０
実施例１０
電極添加剤を調製する際に、被覆材としてアセチレンブラックをコア粒子の１０重量％加え、またＡｌ（ＯＨ）３をコア粒子として用いる以外は、実施例1と同じ手順で電極、及び電池を作製し、評価した。
実施例１１
実施例１１
電極添加剤を調製する際に、被覆材としてＡｇ金属粉を用い、この被覆材をコア粒子の１０重量％加える以外は、実施例1と同じ手順で電極、及び電池を作製し、評価した。
実施例１２
実施例１２
電極添加剤を調製する際に、被覆材としてＡｌ金属粉を用い、この被覆材をコア粒子の１０重量％加える以外は、実施例1と同じ手順で電極、及び電池を作製し、評価した。
実施例１３
実施例１３
電極添加剤を調製する際に、被覆材としてＴｉＢ２粉末を用い、この被覆材をコア粒子の１０重量％加える以外は、実施例1と同じ手順で電極、及び電池を作製し、評価した。
実施例１４
実施例１４
電極添加剤を調製する際に、導電性ポリマーであるポリピロール粉末を被覆材として用い、この被覆材をコア粒子の１０重量％加える以外は、実施例1と同じ手順で電極、及び電池を作製し、評価した。
実施例１５
実施例１５
電極添加剤を調製する際に被覆材をコア粒子の１０重量％加え、また電極を作製する際に電極添加剤を陰極活物質の１０重量％加える以外は、実施例1と同じ手順で電極、及び電池を作製し、評価した。
実施例１６
実施例１６
電極添加剤を調製する際に被覆材をコア粒子の１０重量％加え、また電極添加剤を陰極活物質の１重量％、及び陽極活物質の２重量％それぞれ陰極、及び陽極に加える以外は、実施例1と同じ手順で電極、及び電池を作製し、評価した。
実施例１７
実施例１７
金属Ｓｉを陽極活物質として用いる以外は、実施例３と同じ手順で電極、及び電池を作製し、評価した。
実施例１８
実施例１８
電極添加剤を調製する際にＡｌ金属粉を被覆材として用い、この被覆材をコア粒子の１０重量％加え、また金属Ｓｉを陽極活物質として用いる以外は、実施例３と同じ手順で電極、及び電池を作製し、評価した。
比較例１
比較例１
電極添加剤を用いない以外は、実施例１と同じ手順で電極、及び電池を作製し、評価した。
比較例２
比較例２
純粋なＭｇ（ＯＨ）２を陰極添加剤として加える以外は、実施例１と同じ手順で電極、及び電池を作製し、評価した
比較例３
比較例３
純粋なＭｇ（ＯＨ）２を陽極添加剤として加える以外は、実施例３と同じ手順で電極、及び電池を作製し、評価した。
実施例１〜１８、及び比較例１〜３で作製した電池の評価結果を図３と図4、及び表１〜３に示す。
表１：電極添加剤を陰極に加えた場合と加えない場合の複電池の厚みの経時変化
表１から分かるように、実施例１、実施例２、及び実施例４〜実施例１６で作製した電池は、比較例1、及び比較例２で作製した電池に比べて、高温貯蔵下での厚みの変化が小さかった。
表２：電極添加剤を陽極に加えた場合と加えない場合の複電池の厚みの経時変化
表２から分かるように、実施例３、実施例１６、実施例１７、及び実施例１８で作製した電池は、比較例1、及び比較例３で作製した電池に比べて、高温貯蔵下での厚みの変化が小さかった。
表３：放電率に対する電池容量の変化
表３から分かるように、本発明に係る電極添加剤を加えた実施例１〜実施例１８で作製した電池は、比較例1〜比較例３で作製した電池に比べて、高率放電での降下が比較的小さかった。
また、図3、及び図４に示すように、実施例１〜実施例１８で作製した電池は、比較例1〜比較例３で作製した電池に比べて、充放電サイクルに対する電池容量の変化が比較的小さかった。
産業上の利用可能性
産業上の利用可能性
上記のように、本発明に係る電極添加剤は、リチウム二次電池の陰極及び／もしくは陽極に添加した場合、添加剤に本来備わっている高温貯蔵特性の改良等の特性を、電池性能を低下させずに発揮することができる。
説明のために本発明の好ましい態様を開示してきたが、添付の特許請求の範囲に開示されている本発明の範囲、及び精神から外れることなく、さまざまな変更、追加、及び置き換えが可能なことが、当業者には分かるであろう。
Claims (8)
- リチウム二次電池用の電極であって、
電極活物質と、導電性物質と、及び電極添加剤を含有する電極材料を用いて電極スラリーを調製し、及び、このように調製した電極スラリーを集電体に塗布して、作製されてなるものであり、
前記電極添加剤が、電極材料に添加される物質（「コア粒子」）の表面に、導電性物質（「被覆材」）を被覆し、電池特性を改良する物質であり、及び
前記コア粒子が、高温貯蔵特性を改良するために電池電極に添加されるものであり、Ｍｇ（ＯＨ） ２ 、ＢａＣＯ ３ 、ＭｇＯ、Ｙ（ＯＨ） ３ 及びＡｌ（ＯＨ） ３ からなる群から選択されてなる化合物である、電極。 - 前記被覆材が、炭素、導電性金属、導電性無機物質、及び導電性ポリマーからなる群から選択されてなる一種又は二種以上の物質で構成されてなる、請求項１に記載の電極。
- 前記炭素が、カーボンブラック、及びアセチレンブラックからなる群から選択されてなるものであり、
前記導電性金属が、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、及びＮｉからなる群から選択されてなるものであり、
前記導電性無機物質が、インジウム・錫酸化物（Ｉｎ２Ｏ３ＳｎＯ２）、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）、及びＴｉＢ２からなる群から選択されてなるものであり、
前記導電性ポリマーが、ポリピロール、及びポリアニリンからなる群から選択されてなるものである、請求項２に記載の電極。 - 前記被覆材の導電性が、２．０×１０２／ｃｍΩよりも高いものである、請求項１に記載の電極。
- 前記被覆材の粒径が、１０〜１０００ｎｍである、請求項１に記載の電極。
- 前記被覆材の量が、前記コア粒子の０．０１〜２０重量％の範囲内にある、請求項１に記載の電極。
- 前記電極添加剤が、前記電極活物質の０．０５〜１０重量％で含まれてなる、請求項１に記載の電極。
- 請求項１の電極を含んでなる、リチウム二次電池。
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| US9905854B2 (en) | 2013-09-03 | 2018-02-27 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrode for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery including the same |
| US9406980B2 (en) | 2013-09-24 | 2016-08-02 | Blackberry Limited | System and method of mitigating high-temperature, high-charge gas swelling of battery of portable electronic device |
| JP2015230794A (ja) * | 2014-06-04 | 2015-12-21 | 日立化成株式会社 | リチウムイオン二次電池用導電材料、リチウムイオン二次電池負極形成用組成物、リチウムイオン二次電池正極形成用組成物、リチウムイオン二次電池用負極、リチウムイオン二次電池用正極及びリチウムイオン二次電池 |
| JP6315258B2 (ja) * | 2014-06-04 | 2018-04-25 | 日立化成株式会社 | リチウムイオン二次電池用導電材料、リチウムイオン二次電池負極形成用組成物、リチウムイオン二次電池正極形成用組成物、リチウムイオン二次電池用負極、リチウムイオン二次電池用正極及びリチウムイオン二次電池 |
| JP6379694B2 (ja) * | 2014-06-04 | 2018-08-29 | 日立化成株式会社 | マグネシウムアルミニウム酸化物複合体 |
| JP2015230793A (ja) * | 2014-06-04 | 2015-12-21 | 日立化成株式会社 | 導電材料 |
| CN104124452B (zh) * | 2014-07-24 | 2016-05-18 | 四川大学 | 一种导电钛化合物包覆的磷酸铁锂正极材料及其制备方法 |
| CN104201326A (zh) * | 2014-07-29 | 2014-12-10 | 江西世纪长河新电源有限公司 | 一种锂离子二次电池极片 |
| CN104218217A (zh) * | 2014-07-29 | 2014-12-17 | 江西世纪长河新电源有限公司 | 一种动力型锂离子二次电池极片 |
| KR101791744B1 (ko) * | 2014-09-30 | 2017-10-30 | 주식회사 엘지화학 | 양극 활물질 및 이의 제조방법 |
| KR102156472B1 (ko) | 2014-12-17 | 2020-09-15 | 히타치가세이가부시끼가이샤 | 리튬 이온 이차 전지 |
| JP2016162528A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | ソニー株式会社 | 電解質、電池、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システム |
| JP6264410B2 (ja) * | 2015-10-21 | 2018-01-24 | 日亜化学工業株式会社 | 非水系二次電池用正極組成物およびその製造方法 |
| JP6597167B2 (ja) * | 2015-10-21 | 2019-10-30 | 日亜化学工業株式会社 | 非水系二次電池用正極組成物 |
| CN106299514B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-04-26 | 浙江超威创元实业有限公司 | 一种锂离子电池化成方法 |
| CN106299494B (zh) * | 2016-08-31 | 2018-12-14 | 浙江超威创元实业有限公司 | 一种水基锂离子二次电池 |
| JP2018060604A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-12 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | リチウムイオン二次電池 |
| CN112913056A (zh) * | 2018-10-22 | 2021-06-04 | A123系统有限责任公司 | 具有阻燃添加剂的电极、具有阻燃添加剂的电极的制备方法和系统及具有阻燃添加剂的电极的用途 |
| JP6778385B2 (ja) * | 2019-02-05 | 2020-11-04 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | リチウムイオン二次電池用導電材料、リチウムイオン二次電池負極形成用組成物、リチウムイオン二次電池正極形成用組成物、リチウムイオン二次電池用負極、リチウムイオン二次電池用正極及びリチウムイオン二次電池 |
| CN110034292B (zh) * | 2019-04-30 | 2022-05-24 | 河北工业大学 | 一种三维有序多孔聚吡咯/氧化锌锂离子电池负极材料及制备方法 |
| CN111900377A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-11-06 | 中国科学院物理研究所 | 一种镁化合物材料及其制备方法和应用 |
| EP4276932A1 (en) * | 2022-03-30 | 2023-11-15 | Samsung SDI Co., Ltd. | Endothermic particles for non-aqueous electrolyte rechargeable battery and non-aqueous electrolyte rechargeable battery |
| US20230352659A1 (en) * | 2022-03-31 | 2023-11-02 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Composite particles for non-aqueous electrolyte rechargeable battery, producing method, positive and negative electrodes, and non-aqueous electrolyte rechargeable battery |
Family Cites Families (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56130080A (en) * | 1980-03-18 | 1981-10-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Alkaline manganese battery |
| US4450214A (en) * | 1982-06-14 | 1984-05-22 | Union Carbide Corporation | Lithium halide additives for nonaqueous cell systems |
| EP0110344A1 (en) * | 1982-12-06 | 1984-06-13 | Eveready Battery Company, Inc. | Nonaqueous cells |
| JP3291803B2 (ja) * | 1992-11-06 | 2002-06-17 | ダイキン工業株式会社 | フッ化カーボン粒子およびその製法ならびに用途 |
| JP3197763B2 (ja) * | 1993-11-18 | 2001-08-13 | 三洋電機株式会社 | 非水系電池 |
| JP3396696B2 (ja) * | 1993-11-26 | 2003-04-14 | エヌイーシートーキン栃木株式会社 | 二次電池 |
| US5721065A (en) * | 1995-05-05 | 1998-02-24 | Rayovac Corporation | Low mercury, high discharge rate electrochemical cell |
| JPH0922733A (ja) | 1995-07-06 | 1997-01-21 | Toshiba Battery Co Ltd | ポリマー電解質二次電池 |
| US5707460A (en) * | 1995-07-11 | 1998-01-13 | Porter-Cable Corporation | Method of producing parts having improved wear, fatigue and corrosion resistance from medium alloy, low carbon steel and parts obtained therefrom |
| JP3702318B2 (ja) * | 1996-02-09 | 2005-10-05 | 日本電池株式会社 | 非水電解質電池用電極及びその電極を用いた非水電解質電池 |
| US6514640B1 (en) | 1996-04-23 | 2003-02-04 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Cathode materials for secondary (rechargeable) lithium batteries |
| JP3772442B2 (ja) | 1997-03-11 | 2006-05-10 | 松下電器産業株式会社 | ディスク回転装置及びこれを備えたディスク記録装置 |
| JPH10255839A (ja) * | 1997-03-12 | 1998-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
| US20020168574A1 (en) * | 1997-06-27 | 2002-11-14 | Soon-Ho Ahn | Lithium ion secondary battery and manufacturing method of the same |
| CA2215756C (en) * | 1997-09-18 | 2006-04-04 | Moli Energy (1990) Limited | Additives for improving cycle life of non-aqueous rechargeable lithium batteries |
| JP3525710B2 (ja) | 1997-11-19 | 2004-05-10 | 株式会社デンソー | 二次電池及びその正極活物質 |
| JP2000243396A (ja) * | 1999-02-23 | 2000-09-08 | Hitachi Ltd | リチウム二次電池とその製造方法及びその負極材並びに電気機器 |
| JP3244227B2 (ja) * | 1999-04-26 | 2002-01-07 | 日本電気株式会社 | 非水電解液二次電池 |
| KR100346546B1 (ko) | 1999-10-01 | 2002-07-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 양극 극판 |
| JP2001110454A (ja) * | 1999-10-08 | 2001-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リチウムイオン二次電池 |
| JP4649691B2 (ja) | 1999-10-20 | 2011-03-16 | 株式会社豊田中央研究所 | リチウム二次電池用正極 |
| KR100347882B1 (ko) | 2000-07-11 | 2002-08-10 | 학교법인 서강대학교 | 리튬이차전지용 전도성고분자/망간산화물 복합양극활물질, 그 제조방법 및 이 물질을 이용한 리튬이차전지 |
| JP4581196B2 (ja) * | 2000-08-03 | 2010-11-17 | 株式会社豊田中央研究所 | リチウム二次電池用正極 |
| US6753112B2 (en) * | 2000-12-27 | 2004-06-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Positive electrode active material and non-aqueous secondary battery using the same |
| JP4055368B2 (ja) * | 2001-02-27 | 2008-03-05 | 日本電気株式会社 | 二次電池 |
| US6821677B2 (en) * | 2001-03-29 | 2004-11-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Negative electrode active material and nonaqueous electrolyte battery |
| JP2003086174A (ja) | 2001-06-25 | 2003-03-20 | Hosokawa Micron Corp | 電極用複合粒子材料、電極板及びそれらの製造方法 |
| KR100509968B1 (ko) | 2001-12-28 | 2005-08-24 | 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 | 비수전해액 및 그것을 사용한 리튬 2차전지 |
| JP4043254B2 (ja) * | 2002-02-26 | 2008-02-06 | 三洋電機株式会社 | 基板装着用リチウム二次電池 |
| KR100454030B1 (ko) * | 2002-08-07 | 2004-10-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬-황 전지용 양극, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는리튬-황 전지 |
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