JP5485674B2 - 非水電解質二次電池 - Google Patents
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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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負極と正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。
負極活物質として、粒径が50〜100μm程度になった三酸化タングステンの粉末を700℃の水素気流中で所要時間焼成し、負極活物質中における酸素量が7.5質量%になったものを用いた。
正極活物質にオリビン構造を有するリン酸鉄リチウムLiFePO4を用い、この正極活物質と、結着剤のポリフッ化ビニリデンと、導電剤の人造黒鉛を92.5:5:2.5の質量比になるようにして、N−メチル−2−ピロリドン溶剤中において混合し、これを乾燥させた後、粉砕させて正極合剤を得た。次いで、この正極合剤を直径4.16mmの成型冶具に入れて、800kg・fの圧力で加圧成型し、円板状になった正極を作製した。
ジエチレングリコールジメチルエーテルからなる非水系溶媒に、溶質としてリチウムビストリフルオロメタンスルホニルイミドLiN(CF3SO2)2を1.0mol/lの濃度になるように溶解させて、非水電解液を作製した。
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11と負極12との間に、ポリフェニレンサルファイドの不織布からなるセパレータ13を介在させ、これらに上記の非水電解液を含浸させて、正極缶14aと負極缶14bとで形成される電池ケース14内に収容させるようにした。そして、上記の正極11を炭素の導電性ペーストを用いた正極集電体15を介して正極缶14aに接続させる一方、上記の負極12を炭素の導電性ペーストを用いた負極集電体16を介して負極缶14bに接続させ、この正極缶14aと負極缶14bとをポリプロピレン製の絶縁パッキン17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非水電解質二次電池を作製した。
比較例1においては、実施例1における負極の作製において、負極活物質を得るにあたり、上記の粒径が50〜150μm程度になった三酸化タングステンの粉末を700℃の水素気流中で焼成させる時間を短くし、負極活物質中における酸素量が14.8質量%になったものを用いた。
比較例2においては、実施例1における負極の作製において、負極活物質として、上記の比較例1と同じ二酸化タングステン粒子からなる負極活物質を用いると共に導電剤として人造黒鉛を用い、この負極活物質と結着剤のポリフッ化ビニリデンと導電剤の人造黒鉛とを92.5:2.5:5の質量比になるようにして、N−メチル−2−ピロリドン溶剤中において混合し、これを乾燥させた後、粉砕させて負極合剤を得た。
比較例3においては、実施例1における負極の作製において、負極活物質として、上記の比較例1と同じ二酸化タングステン粒子からなる負極活物質を用いると共に導電剤として粒径が600nm程度になったタングステン粉末を用い、この負極活物質と結着剤のポリフッ化ビニリデンと導電剤のタングステン粉末とを92.5:2.5:5の質量比になるようにして、N−メチル−2−ピロリドン溶剤中において混合し、これを乾燥させた後、粉砕させて負極合剤を得た。
10サイクル後の容量維持率(%)=(Q10/Q1)×100
2 タングステン金属
11 正極
12 負極
13 セパレータ
14 電池ケース
14a 正極缶
14b 負極缶
15 正極集電体
16 負極集電体
17 絶縁パッキン
Claims (6)
- 正極と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、上記の負極に、二酸化タングステンの一次粒子の表面にタングステン金属が形成されてなる活物質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、前記の活物質は、二酸化タングステンの一次粒子相互がその表面に形成されたタングステン金属によって結合されてい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、前記の活物質中における二酸化タングステンとタングステン金属とのモル比が80:20〜25:75の範囲であることを特徴とする非水電解質二次電池。
- 請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の非水電解質二次電池において、前記の二酸化タングステンの一次粒子の表面にタングステン金属が形成されてなる活物質が、タングステン酸化物又はタングステン酸塩を還元雰囲気中で焼結させたものである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、前記の負極における集電体に、前記の活物質と結着剤とで構成された合剤が付与されていることを特徴とする非水電解質二次電池。
- 請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の非水電解質二次電池において、前記の負極を用いると共に、正極の活物質にリン酸鉄リチウムを用いたことを特徴とする非水電解質二次電池。
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