JPH02267857A - 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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- JPH02267857A JPH02267857A JP1089231A JP8923189A JPH02267857A JP H02267857 A JPH02267857 A JP H02267857A JP 1089231 A JP1089231 A JP 1089231A JP 8923189 A JP8923189 A JP 8923189A JP H02267857 A JPH02267857 A JP H02267857A
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Classifications
-
- 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
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/485—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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、各種小型電子機器の電源として用いられるエ
ネルギー密度の大きい非水電詐ト質リチウム二次電池に
関するものである。
ネルギー密度の大きい非水電詐ト質リチウム二次電池に
関するものである。
従来技術とその問題点
近年エレクトロニクス技術の急速な発達に伴い、各種電
子機器の小型・軽量・薄型化が急速に進み、その電源と
しての電池にも小型・軽ｉ・薄型化が強く望まれるよう
になってきた。そのため、理論エネルギー密度の大きな
リチウム電油が注目され、様々な系のリチウム電池が提
案されている。
子機器の小型・軽量・薄型化が急速に進み、その電源と
しての電池にも小型・軽ｉ・薄型化が強く望まれるよう
になってきた。そのため、理論エネルギー密度の大きな
リチウム電油が注目され、様々な系のリチウム電池が提
案されている。
例えば、負極活物質には金属リチウムまたはリチウム合
金を用い、正極活物質にはチタン、尤 二挙ビウム、バナジウム、などの硫化物や、バナジウム
、マンガン、クロムなどの酸化物が多く用いられている
。また電解液にはＬ ｉ Ｐ Ｆ ６ ＋ＬｉＢＦ４．
ＬｉＧ１０４． ＬｉＡｓＦ６等（７） Ｎ 解５ｔ
ｈ、 ’ｋ 溶カしたプロピレンカーボネイト、テト
フヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン、γ−プチ
ロフクトン、エチレンカーボネイトなどの非プロトン性
有機溶媒の混合敢が多く用いられている。
金を用い、正極活物質にはチタン、尤 二挙ビウム、バナジウム、などの硫化物や、バナジウム
、マンガン、クロムなどの酸化物が多く用いられている
。また電解液にはＬ ｉ Ｐ Ｆ ６ ＋ＬｉＢＦ４．
ＬｉＧ１０４． ＬｉＡｓＦ６等（７） Ｎ 解５ｔ
ｈ、 ’ｋ 溶カしたプロピレンカーボネイト、テト
フヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン、γ−プチ
ロフクトン、エチレンカーボネイトなどの非プロトン性
有機溶媒の混合敢が多く用いられている。
このような従来の構成では、放電容量が非常に小さいも
のであったり、放電容１は大きいがサイクル特性が悪い
と言った欠点を持っていて、充分な電池特性であるとは
言えなかった。
のであったり、放電容１は大きいがサイクル特性が悪い
と言った欠点を持っていて、充分な電池特性であるとは
言えなかった。
このような検討を経て最近では、リチウム電池の正極活
物質はＭｎＯ２系とｖ２０５系にほぼ収束しつつある。
物質はＭｎＯ２系とｖ２０５系にほぼ収束しつつある。
中でも最近注目されているものとしては、ＭｎＯ２やｖ
２０５の層聞くリチウムを挿入したＬｉＭｎ２Ｏ４やＬ
ｉ１ ＋ｘＶｓｏｓがある。
２０５の層聞くリチウムを挿入したＬｉＭｎ２Ｏ４やＬ
ｉ１ ＋ｘＶｓｏｓがある。
本願出願人は理シ放電容匁の大きいＬｉ１ ＋Ｘｖ３０
８ｔこ注目して研究を進めてきた。
８ｔこ注目して研究を進めてきた。
従来のＬｉ１＋ＸＶ３ ｏ８は、単位活物質Ｎ也当りの
放電容量は大きいものの、サイクｐに伴う容量低下が大
ぎく、また高率放電特性にも問題があった０ 発明の目的 本発明は、上記従来の間頌点に鑑みなされたものであり
、放電容量の大きな、優れた電池特性を有する非水電解
質二次電油を提供することを目的とするものである。
放電容量は大きいものの、サイクｐに伴う容量低下が大
ぎく、また高率放電特性にも問題があった０ 発明の目的 本発明は、上記従来の間頌点に鑑みなされたものであり
、放電容量の大きな、優れた電池特性を有する非水電解
質二次電油を提供することを目的とするものである。
発明のＷ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、１１！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１ミ の正極活物質が平均粒径５μｍ以下のＬｉ１＋Ｘｖ！Ｓ
○８（０≦Ｘ≦５）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、１１！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１ミ の正極活物質が平均粒径５μｍ以下のＬｉ１＋Ｘｖ！Ｓ
○８（０≦Ｘ≦５）を用いることを特徴とする非水電解
質二次電池である。
作用
活物質の微粒子化は、電子伝導性の低い正極活物質の電
池特性の向上に特に有効であり、反応表面積の拡大によ
る高率放電特性の向上と充電時間の短縮化及び微粒子化
による電池反応の均一化が可能となる。これにより活物
質利用率が向上し、放電容量が大となる。
池特性の向上に特に有効であり、反応表面積の拡大によ
る高率放電特性の向上と充電時間の短縮化及び微粒子化
による電池反応の均一化が可能となる。これにより活物
質利用率が向上し、放電容量が大となる。
実施例
以下、本発明の詳細について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９１．０９ （０，５
０４Ａ／）と炭酸リチウＡ １４．７８９ （０，２０
モ／ｖ）とを充分混合し、得られた混合物を空気中約７
００℃で４８時間以上熱処理合成した。
０４Ａ／）と炭酸リチウＡ １４．７８９ （０，２０
モ／ｖ）とを充分混合し、得られた混合物を空気中約７
００℃で４８時間以上熱処理合成した。
合成したＬｉ１ ＋ＸＶ３０８をコニカｙボー〃ミμで
粉砕し、平均粒径１．４．２．５．４．０．７．７．１
６゜２５ｐｆＰ１の６種の粒径の異なったＬｉ１ ＋Ｘ
Ｖ５０８を得て正極活物質とした。
粉砕し、平均粒径１．４．２．５．４．０．７．７．１
６゜２５ｐｆＰ１の６種の粒径の異なったＬｉ１ ＋Ｘ
Ｖ５０８を得て正極活物質とした。
得られた６種の正極活物質に、それぞれアセチレンブラ
ック及びテトフフｙオロエチレンを重量比８０：１５：
５の割合で充分混練した。これらをローラープレスによ
り、厚み０．８鴎のシート状に作成し、直径１６８１１
の円形１こ打ち抜き、真空下２００℃で乾燥し、正極と
した。
ック及びテトフフｙオロエチレンを重量比８０：１５：
５の割合で充分混練した。これらをローラープレスによ
り、厚み０．８鴎のシート状に作成し、直径１６８１１
の円形１こ打ち抜き、真空下２００℃で乾燥し、正極と
した。
次に厚み０．３６のリチウム箔を直径１６翳の円形に打
ち抜きこれを負極とした。
ち抜きこれを負極とした。
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（ＤＭＥ）との等体積混合溶媒に１ｍｏ１／ｌの
Ｌｉ０ＩＯ４を溶解したものを用いた。
エタン（ＤＭＥ）との等体積混合溶媒に１ｍｏ１／ｌの
Ｌｉ０ＩＯ４を溶解したものを用いた。
上記正極、負極、！廃液及びセパレータを用いて直径２
０ｆｉ、厚さ１．６ｍ１ｌのボタン型のリチウム電池を
作成した。作成した電池は活物質粒径の小さいものから
ｉｔこＡ、 Ｂ、 Ｏ，Ｄ、 Ｅ、 Ｆとした。
０ｆｉ、厚さ１．６ｍ１ｌのボタン型のリチウム電池を
作成した。作成した電池は活物質粒径の小さいものから
ｉｔこＡ、 Ｂ、 Ｏ，Ｄ、 Ｅ、 Ｆとした。
このようにして得られたリチウム電池Ａ、 Ｂ。
０、 Ｄ、 Ｅ、 Ｆを用いて電流１ ｍＡで定電流放
電試験を行った。第１図には、活物質の平均粒径と放電
容量の関係を示す。
電試験を行った。第１図には、活物質の平均粒径と放電
容量の関係を示す。
第１図から、平均粒径５μｍあたりを境に活物質の粒径
によって放電容量に大きな差があることが判る。このこ
とから、活物質は平均粒径５ｐＭ以下のものが良好な放
電特性を示し、さらに好ましくは活物質粒径がすべて５
，４ｍ以下となるようなものが良いことが判る。
によって放電容量に大きな差があることが判る。このこ
とから、活物質は平均粒径５ｐＭ以下のものが良好な放
電特性を示し、さらに好ましくは活物質粒径がすべて５
，４ｍ以下となるようなものが良いことが判る。
電池Ｃと電池Ｆを用いて、０．５〜１０１ＷＡの各電流
値で定電流放電試験を行った。この結果を第２図に示し
た。活物質の平均粒径５．０μｍの電池Ｃの方が、平均
粒径２５ ＰＦＮの電池Ｆよりも小さい放電々流から放
電容量が大きく、特に大電流放電ではその有効反応表面
積の効果が顕著である。
値で定電流放電試験を行った。この結果を第２図に示し
た。活物質の平均粒径５．０μｍの電池Ｃの方が、平均
粒径２５ ＰＦＮの電池Ｆよりも小さい放電々流から放
電容量が大きく、特に大電流放電ではその有効反応表面
積の効果が顕著である。
次に電池Ｃと電池Ｆを用いて、１．０１ｔ１人の定電流
で２．０〜３．５ｖ間の電圧規制充放電試験を行った。
で２．０〜３．５ｖ間の電圧規制充放電試験を行った。
その結果を第５図に示した。この結果より電池Ｃは電池
Ｆに比べて、充放電サイクμに伴う容量低下が少なく、
良好なサイクル特性を示す。
Ｆに比べて、充放電サイクμに伴う容量低下が少なく、
良好なサイクル特性を示す。
発明の効果
上述した如く、本発明は放電容量の大きな、優れた電池
特性を有する非水電解質二次電池を提供できるので、そ
の工業的価値は極めて大である。
特性を有する非水電解質二次電池を提供できるので、そ
の工業的価値は極めて大である。
第１図は活物質の平均粒径と放電容量の関係を示した図
、第２図は放電々流と族１在容最の関係を示した図、第
３図は電圧規制充放電サイクル試験特性を示した図であ
る。
、第２図は放電々流と族１在容最の関係を示した図、第
３図は電圧規制充放電サイクル試験特性を示した図であ
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
物質に平均粒径５μｍ以下のＬｉ＿１＿＋＿ｘＶ＿３Ｏ
＿８（０≦Ｘ≦３）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 |
|---|---|---|---|
| JP1089231A JPH02267857A (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 非水電解質二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1089231A JPH02267857A (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 非水電解質二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02267857A true JPH02267857A (ja) | 1990-11-01 |
Family
ID=13964976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1089231A Pending JPH02267857A (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 非水電解質二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02267857A (ja) |
Cited By (1)
| 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 |
-
1989
- 1989-04-06 JP JP1089231A patent/JPH02267857A/ja active Pending
Cited By (4)
| 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 |
| 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 |
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