JP5865672B2 - 二次電池 - Google Patents
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Description
〜0.5、y=1.5〜1.9)、LiFePO4などは、二次電池の高容量化、高エネ
ルギー密度化や急速充放電を要求される用途に好適であり好ましい。
たとえばチタン酸リチウム(Li2Ti3O7およびその類縁活物質)を用いることが好ましい。チタン酸リチウムは、酸化物の中では充放電電位が低く、充放電容量が大きいことから負極1Nの活物質として用いると電圧の高い二次電池を構成できる。
電極表面に多孔質膜2aを形成しようとすると、熱処理する際に導電剤やバインダが溶融・分解して電極の強度が低下したり、形状の維持ができない懸念がある。一方、活物質を焼成した焼結体1を電極として用いた場合、高温での熱処理においても電極が変質することなく、無機化合物からなる多孔質膜2aを電極表面に形成することができる。なお、焼結体1の相対密度を80%以上とすることで、その表面に液相合成や、気相合成法により、無機化合物からなる多孔質膜2aを形成しやすくなる。また、活物質の成形体やグリーンシートの表面に、無機化合物の層やグリーンシートを積層した後、焼成することにより、焼結体1と多孔質膜2aとを同時に作製しても構わない。
F3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2などのリチウム塩が挙げられる。
0.5、ただしx+y+z≒1)粉末を準備する。回折散乱法による粒度分布測定におけるD50が1.0μm以下の原料粉末を用いることにより、焼結体の嵩密度を高めてエネルギー密度を向上させることができる。
径15mm、厚さ40μm、相対密度85%の焼結体を得た。
充放電電流値 :1mA/cm2(定電流充放電)
測定温度 :30℃
なお、エネルギー密度は以下のようにして算出した。
1P・・正極
1N・・負極
2・・・電解質層
2a・・多孔質膜
3・・・発電要素
4P・・正極側集電層
4N・・負極側集電層
5・・・正極側電池ケース
6・・・ガスケット
7・・・負極側電池ケース
Claims (6)
- 正極と負極との間に電解質層を有し、
前記正極は、Li元素と、少なくとも1種の遷移金属とを含む酸化物である活物質の焼結体であって、70%以上の相対密度を有し、
前記電解質層は、無機化合物からなる多孔質膜と、該多孔質膜の細孔に含まれ、リチウム塩を含む非水電解液により構成され、前記無機化合物は、絶縁性および前記非水電解液に対する耐食性を有するとともに、
前記多孔質膜の一方の面に接する前記正極と他方の面に接する前記負極が、前記多孔質膜の両面に対向するように配置され、該多孔質膜の厚さが1μmより小さいことを特徴とする二次電池。 - 前記非水電解液が、有機電解液およびイオン液体のうち少なくともいずれか1種であることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
- 前記無機化合物が、アルミナ、マグネシア、シリカ、ムライト、コージェライト、ジルコニア、炭化珪素および窒化珪素のうち少なくともいずれか1種であることを特徴とする請求項1または2に記載の二次電池。
- 前記無機化合物が、Siを含んでいることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の二次電池。
- 前記無機化合物が、イオン伝導性を有していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の二次電池。
- 前記焼結体の厚さが、40μm以下であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の二次電池。
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