JP5583419B2 - リチウムイオン二次電池 - Google Patents
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Description
上記添加剤を含有させる位置は、電池の内部であれば特に限定されないが、上記添加剤が非水電解液に溶解可能であれば、非水電解液に溶解させて用いればよい。一方、上記添加剤が、例えば酢酸ナトリウムのように非水電解液への溶解度が低い場合は、正極又は/及び負極の合剤中に含有させるか、又は/及びセパレータの空孔内に保持させればよい。
正極活物質としてLiMn2O4を94質量部、導電助剤としてケッチェンブラック2.5質量部、及びバインダーとしてポリフッ化ビニリデン3.5質量部を、N−メチル−2−ピロリドンを溶剤として均一になるように混合し、正極合剤含有ペーストを調製した。そのペーストを厚さ15μmのアルミニウム箔からなる正極集電体の両面に塗布し、乾燥して正極合剤層を形成し、ローラーで正極合剤層を厚みが84μmになるまで加圧成形した後、幅55mm及び長さ886mmになるように切断して正極を作製した。
黒鉛粉末と酢酸Naとの質量比を、それぞれ97.5及び0.5に変更した以外は、実施例1と同様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。本実施例では、負極に添加した添加剤の含有量は、正極中に存在するMn元素1モルに対して、モル比で1.3×10-3となった。
黒鉛粉末と酢酸Naとの質量比を、それぞれ97.2及び0.8に変更した以外は、実施例1と同様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。本実施例では、負極に添加した添加剤の含有量は、正極中に存在するMn元素1モルに対して、モル比で2.1×10-3となった。
黒鉛粉末と酢酸Naとの質量比を、それぞれ97.0及び1.0に変更した以外は、実施例1と同様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。本実施例では、負極に添加した添加剤の含有量は、正極中に存在するMn元素1モルに対して、モル比で2.7×10-3となった。
黒鉛粉末と酢酸Naとの質量比を、それぞれ96.8及び1.2に変更した以外は、実施例1と同様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。本実施例では、負極に添加した添加剤の含有量は、正極中に存在するMn元素1モルに対して、モル比で3.2×10-3となった。
黒鉛粉末と酢酸Naとの質量比を、それぞれ96.5及び1.5に変更した以外は、実施例1と同様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。本実施例では、負極に添加した添加剤の含有量は、正極中に存在するMn元素1モルに対して、モル比で4.0×10-3となった。
黒鉛粉末と酢酸Naとの質量比を、それぞれ96.2及び1.8に変更した以外は、実施例1と同様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。本実施例では、負極に添加した添加剤の含有量は、正極中に存在するMn元素1モルに対して、モル比で4.8×10-3となった。
黒鉛粉末と酢酸Naとの質量比を、それぞれ96.0及び2.0に変更した以外は、実施例1と同様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。本実施例では、負極に添加した添加剤の含有量は、正極中に存在するMn元素1モルに対して、モル比で5.3×10-3となった。
黒鉛粉末と酢酸Naとの質量比を、それぞれ95.5及び2.5に変更した以外は、実施例1と同様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。本実施例では、負極に添加した添加剤の含有量は、正極中に存在するMn元素1モルに対して、モル比で6.7×10-3となった。
黒鉛粉末と酢酸Naとの質量比を、それぞれ95.0及び3.0に変更した以外は、実施例1と同様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。本実施例では、負極に添加した添加剤の含有量は、正極中に存在するMn元素1モルに対して、モル比で8.0×10-3となった。
黒鉛粉末と酢酸Naとの質量比を、それぞれ94.5及び3.5に変更した以外は、実施例1と同様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。本実施例では、負極に添加した添加剤の含有量は、正極中に存在するMn元素1モルに対して、モル比で9.3×10-3となった。
黒鉛粉末と酢酸Naとの質量比を、それぞれ94.0及び4.0に変更した以外は、実施例1と同様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。本実施例では、負極に添加した添加剤の含有量は、正極中に存在するMn元素1モルに対して、モル比で10.6×10-3となった。
黒鉛粉末と酢酸Naとの質量比を、それぞれ93.0及び5.0に変更した以外は、実施例1と同様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。本実施例では、負極に添加した添加剤の含有量は、正極中に存在するMn元素1モルに対して、モル比で13.4×10-3となった。
酢酸Naに代えて、Li3PO4を添加剤として用いた以外は、実施例6と同様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。本実施例では、負極に添加した添加剤の含有量は、正極中に存在するMn元素1モルに対して、モル比で2.8×10-3となった。
正極活物質として、LiMn2O447質量部と、LiMn1/3Ni1/3Co1/3O247質量部とを用いた以外は、実施例6と同様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。本実施例では、負極に添加した添加剤の含有量は、正極中に存在するMn元素1モルに対して、モル比で8.0×10-3となった。
酢酸Naを添加せず、黒鉛粉末、CMC及びSBRの質量比を、それぞれ98:1:1とした以外は、実施例1と同様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。
酢酸Naを添加せず、黒鉛粉末、CMC及びSBRの重量比を、それぞれ98:1:1とした以外は、実施例15と同様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。
容量回復率(%)=(回復容量/初期容量)×100
2 負極
3 セパレータ
4 非水電解液
5 電池缶
Claims (3)
- マンガン含有リチウム複合酸化物を正極活物質として含む正極と、リチウムを吸蔵・放出可能な物質を負極活物質として含む負極と、セパレータと、非水電解液とを含むリチウムイオン二次電池であって、
前記負極の中に、酢酸のアルカリ金属塩を添加剤として含み、
前記添加剤の含有量が、前記正極に含まれるマンガン元素1モルに対してモル比で0.3×10-3以上であることを特徴とするリチウムイオン二次電池。 - 前記添加剤の含有量が、前記正極に含まれるマンガン元素1モルに対してモル比で15×10-3以下である請求項1に記載のリチウムイオン二次電池。
- 前記マンガン含有リチウム複合酸化物以外のリチウム複合酸化物を正極活物質としてさらに含む請求項1又は2に記載のリチウムイオン二次電池。
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