JPH01296567A - 非水電解質二次電池 - Google Patents
非水電解質二次電池Info
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- JPH01296567A JPH01296567A JP63127268A JP12726888A JPH01296567A JP H01296567 A JPH01296567 A JP H01296567A JP 63127268 A JP63127268 A JP 63127268A JP 12726888 A JP12726888 A JP 12726888A JP H01296567 A JPH01296567 A JP H01296567A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
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- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は非水電解質二次電池の改良に関するものである
。
。
従来技術とその問題点
リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属を負極活物質と
し、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、
テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等の溶媒中に過
塩素酸リチウム、ホウ弗化リチウム等の溶質を溶解した
非水溶液を電解質とし、マンガン、モリブデン、バナジ
ウム等の遷移金属の酸化物、硫化物等を正極活物質とし
た非水電解質二次電池の開発が、盛んに進められている
。
し、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、
テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等の溶媒中に過
塩素酸リチウム、ホウ弗化リチウム等の溶質を溶解した
非水溶液を電解質とし、マンガン、モリブデン、バナジ
ウム等の遷移金属の酸化物、硫化物等を正極活物質とし
た非水電解質二次電池の開発が、盛んに進められている
。
しかしながら、二次電池としての特性に多くの問題点を
残している。その−例として、正極、負極各々の電気化
学的可逆性の低下が最も大きい問題である。
残している。その−例として、正極、負極各々の電気化
学的可逆性の低下が最も大きい問題である。
正極活物質として、硫化物と酸化物があるが、これを比
較した場合、以下の如くである。
較した場合、以下の如くである。
硫化物では、遊離硫黄が負極活物質と反応する点、−船
釣には硫化物より酸化物の方が、多くのアルカリ金属イ
オンを取り込めるため高容量である点等から酸化物の方
が優位である。
釣には硫化物より酸化物の方が、多くのアルカリ金属イ
オンを取り込めるため高容量である点等から酸化物の方
が優位である。
又、安全面及び合成法から考慮しても酸化物が有利であ
る。
る。
酸化物の内でバナジウム酸化物に関して、多くの研究が
なされてきた。例えば、■205、非晶質■205、■
6o13等がある。これらを正極活物質として用いた電
池は、いずれも高容量であるが、放電特性が複数段にな
ることや、サイクル進行時に、構造破壊を生じるといっ
た欠点がある。
なされてきた。例えば、■205、非晶質■205、■
6o13等がある。これらを正極活物質として用いた電
池は、いずれも高容量であるが、放電特性が複数段にな
ることや、サイクル進行時に、構造破壊を生じるといっ
た欠点がある。
又、■205やV6O13は過放電に対してwiが劣化
しやすいと言った欠点がある。
しやすいと言った欠点がある。
これらを改良するべく、予めリチウムを結晶格子中に挿
入したリチェートバナジウム酸化物であるI、1xV3
08は過放電に強く、高容量であり、放電特性も平坦性
であるという優れた性能を有する物質が見い出された。
入したリチェートバナジウム酸化物であるI、1xV3
08は過放電に強く、高容量であり、放電特性も平坦性
であるという優れた性能を有する物質が見い出された。
しかしながらこの物は、合成法によりその特性が大きく
左右され、電圧平坦性が悪く、サイクル性能が低下する
といった欠点を有す。
左右され、電圧平坦性が悪く、サイクル性能が低下する
といった欠点を有す。
簡単な熱処理合成により大足に合成したLiXV3O8
は上記の性質が顕著である。
は上記の性質が顕著である。
発明の目的
本発明は、上記従来の間頚点を解決したもので、耐過放
電性能の優れた、高容量、放電々圧の平坦性の優れた、
長寿命の非水電解質二次電池を提供することを目的とす
る。
電性能の優れた、高容量、放電々圧の平坦性の優れた、
長寿命の非水電解質二次電池を提供することを目的とす
る。
発明の構成
本発明は、上記目的を達成するべく負極活物質としてア
ルカリ金属を、電解質としてアルカリ金属イオン導電性
の非水電解質を用いる電池の正極活物質として、水溶液
処理により遊離しりLi2O−、Li2003及びバナ
ジウム酸化物等を除失したリチェートバナジウム酸化物
であるLiXV3O8を用いることを特徴とする非水電
解質二次電池である。
ルカリ金属を、電解質としてアルカリ金属イオン導電性
の非水電解質を用いる電池の正極活物質として、水溶液
処理により遊離しりLi2O−、Li2003及びバナ
ジウム酸化物等を除失したリチェートバナジウム酸化物
であるLiXV3O8を用いることを特徴とする非水電
解質二次電池である。
実施例
以下、本発明の詳細について一実施例により説明する。
市販特級試薬の五酸化バナジウムと炭酸リチウムをモル
比5:2を用い、乳鉢により充分混合した。
比5:2を用い、乳鉢により充分混合した。
次にこれを空気巾約700℃で48時間以上熱処理合成
し、Li 1,2V30Bを得た。このL12.2v3
08を自動乳鉢で粉砕し、400 m1Sh篩を通し粒
径を平均20μmとした。
し、Li 1,2V30Bを得た。このL12.2v3
08を自動乳鉢で粉砕し、400 m1Sh篩を通し粒
径を平均20μmとした。
粒径を調節したLi1.2V308を緩衝溶液等の水溶
液に溶かし、口過し、数回水洗して口紙より取り出し、
約400℃にて24時間以上乾燥した。
液に溶かし、口過し、数回水洗して口紙より取り出し、
約400℃にて24時間以上乾燥した。
この活物質と導電剤、アセチレンブラック及びバインダ
ーであるポリテトラフルオロエチレンとを、重量比80
:15:5を乳鉢で混練した。これをローラープレスに
より0,8tnm厚のシート状に作成した。真空下、2
00℃で乾燥し、正極を得た。
ーであるポリテトラフルオロエチレンとを、重量比80
:15:5を乳鉢で混練した。これをローラープレスに
より0,8tnm厚のシート状に作成した。真空下、2
00℃で乾燥し、正極を得た。
次に厚み0.3露のリチウム薄板を打ち抜きこれを負極
とした。
とした。
電解液は、プロピレンカーボネイト(pc)とジメトキ
シエタン(D M E)との等体積混合溶媒に1■4濃
度のLi C104を溶解した。
シエタン(D M E)との等体積混合溶媒に1■4濃
度のLi C104を溶解した。
上記正極、負極、電解液及びセパレータを用いてコイン
形電池を作成し、本発明の電池を得た。
形電池を作成し、本発明の電池を得た。
比較のため従来品として、正極に熱処理合成により得た
Li1,2150Bを用い、負極、電解液及びセパレー
タは同じとした同様のコイン形電池を作成した。
Li1,2150Bを用い、負極、電解液及びセパレー
タは同じとした同様のコイン形電池を作成した。
本発明の電池と従来品電池を用いて、サイクル寿命試験
を行った。尚、この時のカット電圧は、上限3.4V、
下限2.0■とした。この結果を第1図と第2図に示し
た。
を行った。尚、この時のカット電圧は、上限3.4V、
下限2.0■とした。この結果を第1図と第2図に示し
た。
第1図は、放電々圧特性の比較を示した図である。
サイクル試験における100’−=目の特性図である。
本発明の電池は、従来品に比べて、極めて放電電圧の平
坦性が優れている。
坦性が優れている。
又、第2図はサイクル寿命と容量との関係を示した図で
ある。こ\でも本発明の電池は、サイクルにおける容量
低下が極めて少ないことがわかる。
ある。こ\でも本発明の電池は、サイクルにおける容量
低下が極めて少ないことがわかる。
リチェートバナジウム酸化物は、Ti82等に比べるど
リチウムイオンがインターカレーション時に、溶媒を伴
なわないために、空孔の広がりが少なくサイクル進行に
よる構造破壊が少ない。又1モル当たり6モルのリチウ
ムイオンを収容する能力があるので、高容量であり理論
エネルギー密度は815 WH/kLiである。過放電
に対してもV6O13等と比べると強く、構造安定性が
ある。
リチウムイオンがインターカレーション時に、溶媒を伴
なわないために、空孔の広がりが少なくサイクル進行に
よる構造破壊が少ない。又1モル当たり6モルのリチウ
ムイオンを収容する能力があるので、高容量であり理論
エネルギー密度は815 WH/kLiである。過放電
に対してもV6O13等と比べると強く、構造安定性が
ある。
発明の効果
上述した如く、本発明は耐過放電性能の優れた高容量、
放電々圧の平坦性の優れた、長寿命の非水電解質二次電
池を提供することが出来るので、その工業的価値は極め
て大である。
放電々圧の平坦性の優れた、長寿命の非水電解質二次電
池を提供することが出来るので、その工業的価値は極め
て大である。
第1図は本発明の電池と従来品電池の放電々圧粉性を比
較した図、第2図は本発明と従来品とのサイクル寿命と
容量の関係を示した図である。
較した図、第2図は本発明と従来品とのサイクル寿命と
容量の関係を示した図である。
Claims (1)
- 負極活物質としてアルカリ金属を、電解質としてアル
カリ金属イオン導電性の非水電解質を用いる電池の正極
活物質として、水溶液処理により遊離したLi_2O、
Li_2CO_3及びバナジウム酸化物等を除去したリ
チエートバナジウム酸化物であるLi_XV_3O_8
を用いることを特徴とする非水電解質二次電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63127268A JPH0679487B2 (ja) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | 非水電解質二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63127268A JPH0679487B2 (ja) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | 非水電解質二次電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01296567A true JPH01296567A (ja) | 1989-11-29 |
JPH0679487B2 JPH0679487B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=14955804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63127268A Expired - Fee Related JPH0679487B2 (ja) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | 非水電解質二次電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0679487B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2831715A1 (fr) * | 2001-10-25 | 2003-05-02 | Centre Nat Rech Scient | Oxyde de lithium et de vanadium, son utilisation comme matiere active d'electrode |
FR2877146A1 (fr) * | 2004-10-22 | 2006-04-28 | Batscap Sa | Materiau nanostructure, procede pour sa preparation. |
JP2010524817A (ja) * | 2007-04-16 | 2010-07-22 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | リチウム含有率の高い金属酸化物の製造方法 |
-
1988
- 1988-05-25 JP JP63127268A patent/JPH0679487B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2003036742A3 (fr) * | 2001-10-25 | 2003-09-25 | Centre Nat Rech Scient | Oxyde de lithium et de vanadium, un procede pour sa preparation, son utilisation comme matiere active d'electrode |
JP2005506272A (ja) * | 2001-10-25 | 2005-03-03 | ソントル ナショナル ド ラ ルシェルシュ ションティフィーク | 酸化リチウム・バナジウム、その調製プロセス、及び、電極活物質としてのその利用 |
US7396614B2 (en) | 2001-10-25 | 2008-07-08 | Centre National De La Recherche Scientifique | Lithium and vanadium oxide, a preparation method thereof and the use of same as an active electrode material |
FR2877146A1 (fr) * | 2004-10-22 | 2006-04-28 | Batscap Sa | Materiau nanostructure, procede pour sa preparation. |
WO2006045923A2 (fr) * | 2004-10-22 | 2006-05-04 | Batscap | Materiau nanostructure, procede pour sa preparation |
WO2006045923A3 (fr) * | 2004-10-22 | 2006-11-30 | Batscap Sa | Materiau nanostructure, procede pour sa preparation |
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