JPH0268860A - Secondary battery - Google Patents

Secondary battery

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JPH0268860A
JPH0268860A JP63216284A JP21628488A JPH0268860A JP H0268860 A JPH0268860 A JP H0268860A JP 63216284 A JP63216284 A JP 63216284A JP 21628488 A JP21628488 A JP 21628488A JP H0268860 A JPH0268860 A JP H0268860A
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Mitsutaka Miyabayashi
宮林 光孝
Hiroshi Yui
浩 由井
Katsuharu Ikeda
克治 池田
Kuniaki Inada
稲田 圀昭
Yuji Mochizuki
裕二 望月
Hitoshi Tsuchiyama
土山 等
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FDK Twicell Co Ltd
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Toshiba Battery Co Ltd
Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To enable stable high-capacity discharge by using lithium or alkarine metal chiefly containing lithium as active material and forming a carrier from mixture of specific carbon material and metal able to be alloyed with the active material. CONSTITUTION:Active material is lithium or alkaline metal chiefly containing it and a carrier is formed from mixture of both a carbon material having the face-to-face spacing (d002 between face (002) of 3.37A or more by the X-ray wide-angle diffraction method and the crystal element in the (c) direction of 150A or less in size, and metal able to be alloyed with active material. so the mixture material thermally discomposes organic compound into carbon and simultaneously thermal discomposes the organic metal compound containing metal able to be alloyed with the active material. Since lithium(Li) which functions as active material at the time of charging or alkaline metal chiefly containing lithium may be fixed stable to the carrier, the high capacity current may be discharged stably.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は二次電池に関し、更に詳しくは、小型で、充放
電サイクル寿命が長く、安定な高容量を有する二次電池
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a secondary battery, and more particularly to a secondary battery that is small, has a long charge/discharge cycle life, and has a stable high capacity.

(従来技術) 正極体の主要成分がT i S z、 MoS xのよ
うな遷移金属のカルコゲン化合物であり、負極体がLi
またはLiを主体とするアルカリ金属である二次電池は
、高エネルギー密度を有するので商品化の努力が払われ
ている。
(Prior art) The main component of the positive electrode body is a transition metal chalcogen compound such as T i S z or MoS x, and the negative electrode body is made of Li.
Efforts are being made to commercialize secondary batteries made of alkali metals mainly composed of Li, which have high energy density.

また、正極にポリアセチレン等の導電性高分子を、負極
体にLiまたはLiを主体とするアルカリ金属を用いた
二次電池も研究されている。
Further, secondary batteries using a conductive polymer such as polyacetylene for the positive electrode and Li or an alkali metal mainly composed of Li for the negative electrode are also being studied.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、かかる二次電池においては、負極体がL
i箔またはLiを主体とするアルカリ金属の箔そのもの
であることに基づく問題が生じている。
(Problem to be solved by the invention) However, in such a secondary battery, the negative electrode body is
Problems arise due to the fact that the i-foil or the foil itself is an alkali metal foil mainly composed of Li.

すなわち、電池の放電時には負極体からLiがLiイオ
ンとなって電解液中に移動し、充電時にはこのLiイオ
ンが金属Liとなって再び負極体に電析するが、この充
放電サイクルを反復させるとそれに伴って電析する金属
Liはデンドライト状となることである。このデンドラ
イト状Liは極めて活性な物質であるため、電解液を分
解せしめ、その結果、電池の充放電サイクル特性が劣化
するという不都合が生ずる。さらにこれが成長してい(
と、最後には、このデンドライト状の金属Li電析物が
セパレータを貫通して正極体に達し、短絡現象を起すと
いう問題を生ずる。別言すれば、充放電サイクル寿命が
短いという問題が生ずるのである。
That is, when the battery is discharged, Li from the negative electrode body becomes Li ions and moves into the electrolyte solution, and during charging, these Li ions become metal Li and are deposited on the negative electrode body again, but this charge-discharge cycle is repeated. As a result, the metal Li deposited becomes dendrite-like. Since this dendrite-like Li is an extremely active substance, it decomposes the electrolyte, resulting in the disadvantage that the charge/discharge cycle characteristics of the battery deteriorate. Furthermore, this is growing (
Finally, this dendrite-like metal Li deposit penetrates the separator and reaches the positive electrode body, causing a problem of causing a short circuit phenomenon. In other words, the problem arises that the charge/discharge cycle life is short.

このような問題を回避するために、負極体として有機化
合物を焼成した炭素質物を担持体とし、これにL iま
たはLiを主体とするアルカリ金属を担持せしめて構成
することが試みられている。
In order to avoid such problems, attempts have been made to construct a negative electrode by using a carbonaceous material obtained by firing an organic compound as a carrier, and supporting Li or an alkali metal mainly composed of Li.

このような負極体を用いることにより、Liデンドライ
トの析出は防止されるようになったが、しかし一方では
、この負極体を組込んだ電池は同サイズの一次電池に比
べてその放電容量がはるかに小さく、また、自己放電の
大きさについても必ずしも満足する程に低減されていな
かった。
By using such a negative electrode body, the precipitation of Li dendrites has been prevented, but on the other hand, a battery incorporating this negative electrode body has a much higher discharge capacity than a primary battery of the same size. Furthermore, the magnitude of self-discharge was not necessarily reduced to a satisfactory level.

本発明は、かかる状況の下に、より大きな電池容量を有
し、自己放電特性が改善された二次電池の提供を目的と
するものである。
Under such circumstances, the present invention aims to provide a secondary battery having a larger battery capacity and improved self-discharge characteristics.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明者らは上記問題を解決すべく、負極体に関して鋭
意研究を重ねた結果、負極体を後述する特徴を有する担
持体に活物質を担持せしめて構成すると、上述の目的達
成のために有効であるとの事実を見出し、本発明に到っ
た。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present inventors have conducted extensive research on negative electrode bodies, and have developed an active material onto a carrier having the characteristics described below. The present invention has been achieved based on the discovery that it is effective to achieve the above-mentioned object by carrying the structure.

すなわち、本発明の二次電池は、活物質と該活物質を担
持する担持体とから成る負極体を具備しており、 (a)該活物質が、リチウムまたはリチウムを主体とす
るアルカリ金属であり、 (b)該担持体が、 X線広角回折法による(002)面の面間隔(do。2
)が3.37Å以上:およびC軸方向の結晶子の大きさ
(Lc)が150Å以下;である炭素質物と、該活物質
と合金可能な金属との混合物材料からなり、 該混合物材料が、有機化合物を熱分解し、炭素化するの
と同時に、該活物質と合金可能な金属を含有する有機金
属化合物を熱分解して得られるものである、 ことを特徴とする。
That is, the secondary battery of the present invention includes a negative electrode body consisting of an active material and a carrier supporting the active material, and (a) the active material is lithium or an alkali metal mainly composed of lithium. (b) The carrier has a lattice spacing (do. 2) of the (002) plane determined by X-ray wide-angle diffraction method.
) is 3.37 Å or more: and the crystallite size (Lc) in the C-axis direction is 150 Å or less; and a metal that can be alloyed with the active material. It is characterized in that it is obtained by thermally decomposing an organic compound and carbonizing it, and simultaneously thermally decomposing an organometallic compound containing a metal that can be alloyed with the active material.

本発明の電池は、負極体が上記した構成をとるところに
特徴があり、他の要素は従来の二次電池と同じであって
もよい。
The battery of the present invention is characterized in that the negative electrode body has the above-described configuration, and other elements may be the same as conventional secondary batteries.

本発明にかかる負極体において、活物質はLiまたはL
 iを主体とするアルカリ金属であるが、この活物質は
、電池の充放電に対応して負極体を出入する。
In the negative electrode body according to the present invention, the active material is Li or L.
This active material, which is mainly an alkali metal containing i, moves in and out of the negative electrode body in response to charging and discharging of the battery.

本発明における負極体を構成する活物質の担持体は、後
述する特性を有する炭素質物と、活物質と合金可能な金
属との混合物材料からなる。
The carrier for the active material constituting the negative electrode body in the present invention is made of a mixture material of a carbonaceous material having the characteristics described below and a metal that can be alloyed with the active material.

すなわち、該混合物材料を構成する炭素質物は、X線広
角回折法による(002)面の面間隔d 002が3.
37A以上、C軸方向の結晶子の大きさ(Lc)が15
0Å以下である、という特性を有する。
That is, the carbonaceous material constituting the mixture material has a (002) plane spacing d 002 of 3.
37A or more, crystallite size (Lc) in the C-axis direction is 15
It has the characteristic that it is 0 Å or less.

(002)面の面間隔(dooz)は、好ましく3.3
9〜3.75人、さらに好ましくは3.41〜3.70
A、特に好ましくは3.45〜3.70人、最も好まし
くは3.51〜3.70人であり:C軸方向の結晶子の
大きさLcは好ましくは5〜150人、さらに好ましく
は10〜80人、特に好ましくは12〜70人である。
The spacing (dooz) of the (002) plane is preferably 3.3
9 to 3.75 people, more preferably 3.41 to 3.70 people
A, particularly preferably 3.45 to 3.70 people, most preferably 3.51 to 3.70 people: the crystallite size Lc in the C axis direction is preferably 5 to 150 people, more preferably 10 ~80 people, particularly preferably 12-70 people.

これらのパラメータ、すなわちd。。2およびLcのい
ずれかが上記範囲から逸脱している場合は、負極体にお
ける充放電時の過電圧が大きくなり、その結果、負極体
からガスが発生して電池の安全性が著しく損われるばか
りでなく充放電サイクル特性も低下する。
These parameters, namely d. . If either 2 or Lc deviates from the above range, the overvoltage at the negative electrode during charging and discharging will increase, and as a result, gas will be generated from the negative electrode, significantly impairing the safety of the battery. In addition, the charge/discharge cycle characteristics also deteriorate.

さらに、本発明にかかる負極体の担持体に用いる混合物
材料を構成する炭素質物にあっては、次に述べる特性を
有することが好ましい。
Further, the carbonaceous material constituting the mixture material used for the carrier of the negative electrode body according to the present invention preferably has the following characteristics.

水素/炭素の原子比(H/C)が好ましくは0.10未
満、さらに好ましくは0.07未満。
The hydrogen/carbon atomic ratio (H/C) is preferably less than 0.10, more preferably less than 0.07.

特に好ましくは0.05未満である。Particularly preferably less than 0.05.

この炭素質物には、他の原子、例えば窒素、酸素、ハロ
ゲン等の原子が好ましくは7モル%以下、さらに好まし
くは4モル%以下、特に好ましくは2モル%以下の割合
で存在していても良い。
Other atoms such as nitrogen, oxygen, halogen, etc. may be present in this carbonaceous material in a proportion of preferably 7 mol% or less, more preferably 4 mol% or less, particularly preferably 2 mol% or less. good.

さらにまた、本発明にかかる負極体の担持体に用いる混
合物材料を構成する炭素質物にあっては次の条件を満足
していることが望ましい。
Furthermore, it is desirable that the carbonaceous material constituting the mixture material used for the carrier of the negative electrode body according to the present invention satisfies the following conditions.

すなわち、X線広角回折分析における(110)面の面
間隔(c+、、、)の2倍の距離a 6(= 2 d 
zo)が、好ましくは2.38人〜2.47人、さらに
好ましくは2.39人〜2.46人:a軸方向の結晶子
の大きさLaが好ましくは10八以上、さらに好ましく
は15人〜150人、特に好ましくは19人〜70人で
ある。
In other words, the distance a 6 (= 2 d
zo) is preferably 2.38 to 2.47 people, more preferably 2.39 to 2.46 people: the crystallite size La in the a-axis direction is preferably 108 or more, more preferably 15 The range is from 150 people to 150 people, particularly preferably from 19 to 70 people.

また、波長5145人のアルゴンイオンレーザ光を用い
たラマンスペクトル分析において、下記式: 1580±100cm−’の波数域におけるスペクトル
強度の積分値で定義されるG値が2.5未満であること
が好ましく、さらに好ましくは2.0未満であり、特に
好ましくは0.2以上1.2未満である。
In addition, in Raman spectrum analysis using argon ion laser light with a wavelength of 5145 nm, the G value defined by the integral value of the spectral intensity in the wave number range of 1580 ± 100 cm-' is less than 2.5. It is preferably less than 2.0, particularly preferably 0.2 or more and less than 1.2.

ここで、G値とは、上述の炭素質物に対し波長5145
人のアルゴンイオンレーザ光を用いてラマンスペクトル
分析を行なった際にチャートに記録されているスペクト
ル強度曲線において、波数1580±100cn+−’
の範囲内のスペクトル強度の積分値(面積強度)を波数
1360±100cn+−’の範囲内の面積強度で除し
た値を指し、その炭素質物の黒鉛化度の尺度に相当する
ものである。
Here, the G value is the wavelength of 5145 for the carbonaceous material mentioned above.
In the spectral intensity curve recorded on the chart when Raman spectrum analysis was performed using human argon ion laser light, the wave number was 1580±100cn+-'
It refers to the value obtained by dividing the integral value of the spectral intensity (area intensity) within the range of 1360±100cn+-' by the area intensity within the wave number range of 1360±100cn+-', and corresponds to a measure of the degree of graphitization of the carbonaceous material.

すなわち、この炭素質物は結晶質部分と非結晶部分を有
していて、G値はこの炭素質組織に右ける結晶質部分の
割合を示すパラメータであるといえる。
That is, this carbonaceous material has a crystalline portion and an amorphous portion, and the G value can be said to be a parameter indicating the proportion of the crystalline portion in this carbonaceous structure.

本発明にかかる負極体の担持体に用いる混合物材料を構
成する炭素質物は、その体積平均粒径が100μm以下
、比表面積が1rri″/g以上である粒子群よりなる
ことが好ましく、さらに好ましくは体積平均粒径が5μ
m以上70μm以下、比表面積が3 rn’ / g以
上、特に好ましくは体積平均粒径がLOum以上50L
tm以下、比表面積が5rn”78以上である。
The carbonaceous material constituting the mixture material used for the carrier of the negative electrode body according to the present invention preferably consists of particles having a volume average particle diameter of 100 μm or less and a specific surface area of 1 rri''/g or more, more preferably Volume average particle size is 5μ
m or more and 70 μm or less, specific surface area of 3 rn'/g or more, particularly preferably volume average particle size of LOum or more and 50 L
tm or less, and the specific surface area is 5rn''78 or more.

次に、本発明にかかる負極体の担持体に用いる混合物材
料を構成する、活物質と合金可能な金属としては、Li
またはLiを主体とするアルカリ金属、通常はLiと合
金可能な金属が使用され、例えば、アルミニウム(At
) 、鉛(pb) 、亜鉛(Zn)、スズ(Sn)、ビ
スマスfBi)、インジウム(1口)、マグネシウムf
Mg) 、ガリウム(Gal、カドミウム(Cd) 、
銀(Ag)、ケイ素fsi)、ホウ素(B)、金(Au
)、白金[Ptl、パラジウムFPdl 、アンチモン
(Sb1等が挙げられ、好ましくは/1.1. Pb、
 In、 BiおよびCdであり、さらに好ましくはA
1. Pb、Inであり、特に好ましくはAIである。
Next, the metal that can be alloyed with the active material and that constitutes the mixture material used for the carrier of the negative electrode body according to the present invention is
Alternatively, an alkali metal mainly composed of Li, usually a metal that can be alloyed with Li, is used. For example, aluminum (At
), lead (pb), zinc (Zn), tin (Sn), bismuth fBi), indium (1 mouth), magnesium f
Mg), gallium (Gal, cadmium (Cd),
Silver (Ag), silicon fsi), boron (B), gold (Au
), platinum [Ptl, palladium FPdl, antimony (Sb1, etc.), preferably /1.1.Pb,
In, Bi and Cd, more preferably A
1. These are Pb and In, and particularly preferably AI.

上記の活物質と合金可能な金属は、好ましくは体積平均
粒径が50μm以下、さらに好ましくは30μm以下、
特に好ましくは10um以下の微粒子である。
The metal that can be alloyed with the above active material preferably has a volume average particle size of 50 μm or less, more preferably 30 μm or less,
Particularly preferred are fine particles with a diameter of 10 um or less.

負極体の担持体を構成する混合物材料において、炭素質
物と活物質と合金可能な金属との混合形態としては、金
属粒子の表面に炭素質物が付着し、金属粒子を炭素質物
が被覆した形態や、炭素質物粒子の内部に金属微粒子が
いくつか分散した形態、炭素質物粒子と金属の粒子が独
立に存在した形態等をとることができる。
In the mixture material constituting the carrier of the negative electrode body, the mixed form of the carbonaceous substance and the metal that can be alloyed with the active material includes a form in which the carbonaceous substance adheres to the surface of the metal particles and the metal particles are coated with the carbonaceous substance. , a form in which several metal fine particles are dispersed inside carbonaceous material particles, a form in which carbonaceous material particles and metal particles exist independently, etc. can be taken.

さらに、この混合物材料中における炭素質物の割合は2
0〜98重量%、好ましくは50〜95重量%、さらに
好ましくは70〜90重量%であり、活物質と合金可能
な金属の割合は2〜80重量%、好ましくは5〜50重
量%、さらに好ましくは10〜30重量%である。
Furthermore, the ratio of carbonaceous substances in this mixture material is 2
0 to 98% by weight, preferably 50 to 95% by weight, more preferably 70 to 90% by weight, and the proportion of the metal that can be alloyed with the active material is 2 to 80% by weight, preferably 5 to 50% by weight, and Preferably it is 10 to 30% by weight.

本発明においては、上述した混合物材料は、有機化合物
を熱分解し、炭素化するのと同時に、活物質と合金可能
な金属を含有する有機金属化合物を熱分解して得られた
ものであることを特徴としている。
In the present invention, the above-mentioned mixture material is obtained by thermally decomposing an organic compound and carbonizing it, and at the same time thermally decomposing an organometallic compound containing a metal that can be alloyed with the active material. It is characterized by

担持体を構成する混合物材料を得るためには。In order to obtain the mixture material that constitutes the carrier.

次に述べる2種の方法が挙げられる。There are two methods described below.

まず、第一の方法について述べる。First, the first method will be described.

使用される有機化合物としては、例えば、ベンゼンまた
はそのカルボン酸もしくはカルボン酸無水物、カルボン
酸イミドのような誘導体、すなわち、1.2,4.5−
テトラカルボン酸、その二無水物もしくはそのジイミド
等:トルエン、キシレン等:例えば、ナフタレン、フェ
ナントレン。
Organic compounds used include, for example, benzene or its carboxylic acids or anhydrides, derivatives such as carboxylic acid imides, i.e. 1.2,4.5-
Tetracarboxylic acid, its dianhydride or its diimide, etc.: Toluene, xylene, etc.: For example, naphthalene, phenanthrene.

アントラセン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、ナ
フタセン、ビセン、ペリレン、ペンタフェン、ペンタセ
ンのような3員環以上の単環炭化水素化合物が互いに2
個以上縮合してなる縮合環式炭化水素化合物、または、
上記化合物のカルボン酸、カルボン酸無水物、カルボン
酸イミドのような誘導体、上記各化合物の混合物を主成
分とする各種のピッチ:例えば、インドール、イソイン
ドール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン。
Monocyclic hydrocarbon compounds with three or more members such as anthracene, triphenylene, pyrene, chrysene, naphthacene, bicene, perylene, pentaphene, and pentacene are
A fused cyclic hydrocarbon compound formed by condensing two or more cyclic hydrocarbons, or
Various pitches whose main components are derivatives of the above compounds such as carboxylic acids, carboxylic acid anhydrides, and carboxylic acid imides, and mixtures of the above compounds: for example, indole, isoindole, quinoline, isoquinoline, and quinoxaline.

フタラジン、カルバゾール、アクリジン、フェナジン、
ツェナトリジンのような3員環以上の複素単環化合物が
互いに少なくとも2個以上結合するか、または1個以上
の3員環以上の単環炭化水素化合物と結合してなる縮合
複素環化合物、上記各化合物のカルボン酸、カルボン酸
無水物、カルボン酸イミドのような誘導体:などをあげ
ることができる。
Phthalazine, carbazole, acridine, phenazine,
A condensed heterocyclic compound formed by at least two or more 3-membered or more-membered monocyclic compounds bonded to each other, or bonded to one or more 3- or more-membered monocyclic hydrocarbon compounds, such as zenatridine, each of the above. Examples include derivatives of compounds such as carboxylic acids, carboxylic acid anhydrides, and carboxylic acid imides.

上記の有機化合物を熱分解、炭素化して、上述した炭素
質物を得るが、このとき、同一空間内で同時に、活物質
と合金可能な金属を有する有機金属化合物を熱分解する
The above-mentioned organic compound is thermally decomposed and carbonized to obtain the above-mentioned carbonaceous material. At this time, an organometallic compound having a metal that can be alloyed with the active material is simultaneously thermally decomposed in the same space.

使用される活物質と合金可能な金属を含有する有機金属
化合物としては、前記に例示した活物質と合金可能な金
属と任意の有機の置換基とが結合している化合物を用い
ることができ、好ましくは、MR,−・・R,(Mは上
述の金属を表し。
As the organometallic compound containing a metal that can be alloyed with the active material used, a compound in which a metal that can be alloyed with the active material exemplified above and an arbitrary organic substituent are bonded can be used, Preferably, MR, --R, (M represents the above-mentioned metal.

R1・・・R,、は金属Mと結合しつるn個のアルキル
基を表す)で示される化合物である。具体的には、例え
ば、トリエチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムハ
イドライド、トリプロピルアルミニウム、トリブチルア
ルミニウム等が挙げられる。
R1...R, represents n alkyl groups bonded to metal M). Specific examples include triethylaluminum, diethylaluminum hydride, tripropylaluminum, and tributylaluminum.

本発明にかかる負極体の担持体を構成する混合物材料は
、上記した有機化合物および上記の有機金属化合物を、
同一空間内で同時に、N2、アルゴン等の不活性ガス流
下に熱分解し、炭素化することにより得られる。また、
熱分解・炭素化を減圧下で実施することもでき、または
、有機金属化合物の有機基にアルコキシ基のような酸素
を含む基を有する場合には、生成する金属の酸化を防止
する意味で、水素等の還元性ガス雰囲気下で熱分解・炭
素化を実施することもできる。
The mixture material constituting the carrier of the negative electrode body according to the present invention contains the above-mentioned organic compound and the above-mentioned organometallic compound.
It is obtained by thermal decomposition and carbonization under a flow of inert gas such as N2 and argon simultaneously in the same space. Also,
Thermal decomposition and carbonization can be carried out under reduced pressure, or when the organic group of the organometallic compound has an oxygen-containing group such as an alkoxy group, in order to prevent the oxidation of the metal produced, Thermal decomposition and carbonization can also be carried out in an atmosphere of a reducing gas such as hydrogen.

熱分解・炭素化は、通常200〜1000℃、好ましく
は200℃〜(生成する金属の融点)の温度で実施する
Thermal decomposition and carbonization are usually carried out at a temperature of 200 to 1000°C, preferably 200°C to (the melting point of the metal to be produced).

また、上記の熱分解・炭素化を実施した後、さらに、1
000°C〜(生成する金属の沸点)、好ましくは10
00°C〜(生成する金属の沸点−300℃)の温度で
、さらに好ましくは1000℃〜(生成する金属の沸点
−500℃)の温度で加熱して炭素化をさらに進め、上
述した炭素質物となるべく調整することができる。
Furthermore, after carrying out the above pyrolysis and carbonization, 1
000°C ~ (boiling point of metal produced), preferably 10
Carbonization is further advanced by heating at a temperature of 00°C to (the boiling point of the metal to be produced -300°C), more preferably 1000°C to (the boiling point of the metal to be produced -500°C), and the above-mentioned carbonaceous material is It can be adjusted as much as possible.

第一の方法は、具体的には、例えば、同じ反応容器に、
上述の有機化合物および有機金属化合物を気相で不活性
ガス流と共に導入して加熱し、熱分解・炭素化を行なっ
て、炭素質物と金属粒子の混合物とすることにより実施
できる。
In the first method, specifically, for example, in the same reaction vessel,
This can be carried out by introducing the above-mentioned organic compound and organometallic compound in a gas phase together with an inert gas flow and heating them to perform thermal decomposition and carbonization to form a mixture of carbonaceous material and metal particles.

次に、第二の方法について述べる。Next, the second method will be described.

ここで使用される有機化合物としては、例えばセルロー
ス樹脂:フェノール樹脂:ポリアクリロニトリル、ポリ
 (α−ハロゲン化アクリロニトリル)などのアクリル
樹脂:ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩素
化塩化ビニルなどのハロゲン化ビニル樹脂;ポリアミド
イミド樹脂:ボリアミド樹脂:ポリアセチレン、ポリ(
p−フェニレン)などの共役系樹脂のような任意の有機
高分子化合物が挙げられる。
Organic compounds used here include, for example, cellulose resins: phenolic resins: acrylic resins such as polyacrylonitrile and poly(α-halogenated acrylonitrile); halogenated resins such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, and polychlorinated vinyl chloride. Vinyl resin; polyamide-imide resin: polyamide resin: polyacetylene, poly(
Examples include arbitrary organic polymer compounds such as conjugated resins such as p-phenylene).

上記の有機化合物を熱分解・炭素化するときに、同一空
間内で同時に、前記した第一の方法で使用したような有
機金属化合物を熱分解し、担持体を構成する混合物材料
を得ることができる。
When the organic compound described above is thermally decomposed and carbonized, the organic metal compound used in the first method described above can be simultaneously thermally decomposed in the same space to obtain a mixture material constituting the support. can.

熱分解・炭素化は、通常200〜1000℃で、不活性
ガス流下に行なう。また、さらにその後、不活性ガス雰
囲気下で、常圧もしくは1〜10kg/cm2の加圧下
に、1000℃〜(生成する金属の沸点)の温度に、好
ましくは1500°C〜(生成する金属の沸点−300
℃)の温度に、さらに好ましくは1600℃〜(生成す
る金属の沸点−500℃)の温度に加熱して炭素化を進
め、後述する炭素質物を得るべく調整することができる
Thermal decomposition and carbonization are usually carried out at 200 to 1000°C under a flow of inert gas. Furthermore, after that, under an inert gas atmosphere, under normal pressure or a pressure of 1 to 10 kg/cm2, the temperature is preferably 1000°C to 1500°C (the boiling point of the metal to be formed). boiling point -300
℃), more preferably at a temperature of 1600°C to 500°C (boiling point of the metal to be produced) to advance carbonization, and can be adjusted to obtain the carbonaceous material described below.

第二の方法は、例えば、有機金属化合物をあらかじめ有
機化合物に混合したものもしくは含浸させたものを、不
活性ガス流下もしくは減圧下に加熱し、熱分解・炭素化
を行ない、炭素質物と金属粒子の混合物とすることによ
り実施できる。なお、有機金属化合物は、適当な溶媒に
溶解して溶液として用いてもよい。
In the second method, for example, an organometallic compound is premixed with an organic compound or impregnated with the organic compound and heated under a flow of inert gas or under reduced pressure to thermally decompose and carbonize. This can be carried out by making a mixture of Note that the organometallic compound may be dissolved in a suitable solvent and used as a solution.

か(して担持体の材料である炭素質物と活物質と合金可
能な金属の混合物材料が得られる。
(Thus, a mixture material of the carbonaceous material which is the material of the support and a metal that can be alloyed with the active material is obtained.

また、本発明にかかる負極体の担持体を構成する混合物
材料には、上記の炭素質物と活物質と合金可能な金属の
混合物のほかに、導電剤、結着剤等を含有することもで
きる。
In addition, the mixture material constituting the carrier of the negative electrode body according to the present invention may contain a conductive agent, a binder, etc. in addition to the above-mentioned mixture of carbonaceous material and metal that can be alloyed with the active material. .

導電剤は、膨張黒鉛、金属粉等を、通常50重量%未満
、好ましくは30重量%未満添加することができる。
As the conductive agent, expanded graphite, metal powder, etc. can be added in an amount usually less than 50% by weight, preferably less than 30% by weight.

また、結着剤は、ポリオレフィン樹脂等のパウダー等を
50重量%未満、好ましくは30重量%未満、特に好ま
しくは5重量%以上10重量%未満添加することができ
る。
Further, as the binder, less than 50% by weight, preferably less than 30% by weight, particularly preferably 5% by weight or more and less than 10% by weight of powder such as polyolefin resin can be added.

担持体は、上述の材料をそのまま、もしくは結着剤等を
添加して、圧縮成形により成形する方法、または上述の
材料を、溶媒に溶解もしくは懸濁した結着剤等と混合し
て、これを集電体の金網等に塗布して成形する方法等に
より製造することができる。
The carrier can be formed by compression molding the above-mentioned materials as they are, or by adding a binder, etc., or by mixing the above-mentioned materials with a binder, etc. dissolved or suspended in a solvent. It can be manufactured by a method of coating and molding on a wire mesh or the like of a current collector.

このようにして得られた担持体に、さらに活物質を担持
させる方法としては、化学的方法、電気化学的方法、物
理的方法などがあり、例えば、所定濃度のLiイオンま
たはアルカリ金属イオンを含む電解液中に上記した担持
体を浸漬しかつ対極にリチウムを用いてこの担持体を陽
極にして電解含浸する方法、簡易的には、上述の担持体
とリチウムを電気的に接触させた状態で、電解液中に浸
漬する方法、担持体の成形体を得る過程でリチウム粉末
を混合する方法等を適用することができる。
Methods for further supporting the active material on the support obtained in this way include chemical methods, electrochemical methods, physical methods, etc. A method of electrolytic impregnation in which the above-mentioned support is immersed in an electrolytic solution and lithium is used as a counter electrode, and this support is used as an anode.Simply, the above-mentioned support and lithium are electrically contacted. , a method of immersing the carrier in an electrolytic solution, a method of mixing lithium powder in the process of obtaining a molded body of the carrier, etc. can be applied.

かくすることにより、Liイオンまたはアルカノ金属イ
オンは担持体の炭素質物中にドープされ、さらに担持体
中の活物質と合金可能な金属の少なくとも一部分中に含
有されてそこに担持されることになる。
In this way, Li ions or alkano metal ions are doped into the carbonaceous material of the support, and are further contained in at least a portion of the metal that can be alloyed with the active material in the support, and are supported therein. .

なお、このような活物質の担持は、負極体の担持体に限
らず正極体の担持体に対してもまたは両極に対して行な
ってもよい6 また、本発明にかかる負極体の担持体への活物質の担持
量は、好ましくは、 ■上記の炭素質物に対して、1〜20重量%であり、さ
らに好ましくは3〜10重量%であり:かつ、 ■活物質と合金可能な金属に対して1〜80モル%、さ
らに好ましくは5〜60モル%、特に好ましくは10〜
50モル%であり、最も好ましくは20〜50モル%で
ある。
Note that supporting the active material as described above is not limited to the carrier of the negative electrode body, but may also be carried out on the carrier of the positive electrode body or both electrodes. The supported amount of the active material is preferably: (1) 1 to 20% by weight, more preferably 3 to 10% by weight, based on the above carbonaceous material; 1 to 80 mol%, more preferably 5 to 60 mol%, particularly preferably 10 to 60 mol%
50 mol%, most preferably 20-50 mol%.

負極体中の活物質の担持量が、上記■、■で限定した範
囲より小さいと、活物質の担持量が少なすぎて電池の容
量が少なくなり、この範囲より大きいと、充放電に伴う
負極体の体積変化が大きくなり、集電の不良が生じたり
、また、リチウムデンドライトの形成が容易となり、充
放電サイクル寿命が著しく低下する。
If the amount of active material supported in the negative electrode body is smaller than the range limited in above ■ and ■, the amount of active material supported will be too small and the battery capacity will decrease; if it is larger than this range, the negative electrode will deteriorate during charging and discharging. The change in volume of the body becomes large, resulting in poor current collection, and lithium dendrites are easily formed, resulting in a significant reduction in charge/discharge cycle life.

次に、図を参照して本発明の二次電池の構成について説
明する1図において、正極端子を兼ねる正極缶(1)内
には正極体(2)が正極缶(1)の底部に着設収納され
ているにの正極体は、とくに限定されないが、例えば、
Liイオン等のアルカリ金属カチオンを充放電反応に伴
なって放出もしくは獲得する金属カルコゲン化合物から
なることが好ましい、そのような金属カルコゲン化合物
としてはバナジウムの酸化物、バナジウムの硫化物、モ
リブデンの酸化物、モリブデンの硫化物、マンガンの酸
化物、クロムの酸化物、チタンの酸化物、チタンの硫化
物およびこれらの複合酸化物、複合硫化物等が挙げられ
る。好ましくは、Cr3O8、V 20 s、V−01
3、VO2、Cr、0−1M n O2、TlO2、M
OV 20 a、T i S z、V2S5.Mo52
、M o S 3、vS2、Cr Q、 2SV。7.
S2、Cr o、s Vo、s S z等である。また
、L i Co Oz 、 Wo 3等の酸化物、Cu
 S、 F eo、i、Vo7ss 2、Nao、+C
r5z等の硫化物、Ni PS! 、FePSa 、等
のリン、イオウ化合物、VSez、N b S e 1
等のせレン化合物などを用いることもできる。また、非
晶質の金属カルコゲン化合物、特に非晶質のV2C,を
用いることもできる。
Next, the configuration of the secondary battery of the present invention will be explained with reference to the drawings. In Figure 1, a positive electrode body (2) is attached to the bottom of the positive electrode can (1) inside the positive electrode can (1) which also serves as a positive electrode terminal. The cathode body stored is not particularly limited, but for example,
It is preferable to consist of a metal chalcogen compound that releases or acquires alkali metal cations such as Li ions during charge/discharge reactions. Examples of such metal chalcogen compounds include vanadium oxide, vanadium sulfide, and molybdenum oxide. , molybdenum sulfide, manganese oxide, chromium oxide, titanium oxide, titanium sulfide, and composite oxides and composite sulfides of these. Preferably Cr3O8, V20s, V-01
3, VO2, Cr, 0-1M n O2, TlO2, M
OV 20 a, T i S z, V2S5. Mo52
, M o S 3, vS2, Cr Q, 2SV. 7.
S2, Cr o, s Vo, s S z, etc. In addition, oxides such as Li Co Oz and Wo 3, Cu
S, F eo, i, Vo7ss 2, Nao, +C
Sulfides such as r5z, Ni PS! , FePSa, etc., phosphorus, sulfur compounds, VSez, N b S e 1
It is also possible to use serrene compounds such as the following. It is also possible to use amorphous metal chalcogen compounds, especially amorphous V2C.

そして、正極体(2)とセパレータ(3)を介して負極
体(4)が対峙されている。
A positive electrode body (2) and a negative electrode body (4) are opposed to each other with a separator (3) interposed therebetween.

電解液を保持するセパレータ(3)は、保液性に優れた
材料、例えば、ポリオレフィン系樹脂の不織布よりなる
。そして、このセパレータ(3)には、ブロビレンカー
ボネー1−.1.3−ジオキソラン、1.2−ジメトキ
シエタン等の非プロトン性有機溶媒に、LiCj20.
The separator (3) that holds the electrolyte is made of a material with excellent liquid retention properties, such as a nonwoven fabric made of polyolefin resin. This separator (3) contains brobylene carbonate 1-. LiCj20.
.

LiBF4.LiAsF5.LiPFe等の電解質を溶
解せしめた所定濃度の非水電解液が含浸されている。
LiBF4. LiAsF5. It is impregnated with a nonaqueous electrolyte solution of a predetermined concentration in which an electrolyte such as LiPFe is dissolved.

また、Liまたはアルカリ金属イオンの導電体である固
体電解質を正極体および負極体の間に介在させることも
できる。
Furthermore, a solid electrolyte that is a conductor of Li or alkali metal ions can be interposed between the positive electrode body and the negative electrode body.

負極体(4)は、上述した特性を有する炭素質物と活物
質と合金可能な金属との混合物材料からなる担持体に、
活物質を担持させたものであり、負極端子も兼ねる負極
缶(5)内に着設されている。
The negative electrode body (4) is made of a carrier made of a mixture material of a carbonaceous material having the above-mentioned characteristics, an active material, and a metal that can be alloyed with.
It supports an active material and is installed in a negative electrode can (5) which also serves as a negative electrode terminal.

これら正極体(2)、セパレータ(3)、および負極体
(4)は全体として発電要素を構成する。そして、この
発電要素が正極缶(1)および負極缶(5)から成る電
池容器に内蔵されて電池が組立てられる。
These positive electrode body (2), separator (3), and negative electrode body (4) constitute a power generation element as a whole. Then, this power generation element is housed in a battery container consisting of a positive electrode can (1) and a negative electrode can (5), and a battery is assembled.

6は正・負極体を分ける絶縁バッキングであり、電池は
正極缶(1)の開口部を内方向へ折曲させて密封されて
いる。
6 is an insulating backing that separates the positive and negative electrode bodies, and the battery is sealed by bending the opening of the positive electrode can (1) inward.

本発明の二次電池において、負極体では放電時に担持さ
れているLiイオン(またはLiを主体とするアルカリ
金属イオン)の放出が起こり、また、充電時には担持体
中の炭素質物へのLiイオンのドープと合金可能な金属
中へのLiイオンの蓄積により、Liイオンが負極体の
担持体に担持される。
In the secondary battery of the present invention, Li ions (or alkali metal ions mainly composed of Li) supported in the negative electrode body are released during discharge, and Li ions are transferred to the carbonaceous material in the carrier during charging. Due to the accumulation of Li ions in the metal that can be alloyed with the dope, Li ions are supported on the carrier of the negative electrode body.

このようなLiイオンの担持、放出により、電池の充放
電サイクルが繰り返される。
By carrying and releasing Li ions in this manner, the charge/discharge cycle of the battery is repeated.

本発明の二次電池は、負極体に、前述の炭素質物と活物
質と合金可能な金属との混合物材料からなる相持体を用
いることにより、負極体に活物質を多量に担持させるこ
とができ、また、充放電に際しては円滑に活物質の担持
および放出を繰り返すことを可能にしたため、従来にな
い大容量で優れた充放電特性を発揮しつる。
In the secondary battery of the present invention, by using a carrier made of a mixture material of the above-mentioned carbonaceous material and a metal that can be alloyed with the active material in the negative electrode body, a large amount of the active material can be supported on the negative electrode body. Moreover, since it is possible to smoothly repeat loading and releasing the active material during charging and discharging, it exhibits unprecedented large capacity and excellent charging and discharging characteristics.

なお、本発明において、元素分析およびxI!広角回折
の各測定は下記方法により実施した。
In addition, in the present invention, elemental analysis and xI! Each measurement of wide-angle diffraction was carried out by the following method.

「元素分析」 サンプルを120℃で約15時間減圧乾燥し、その後ド
ライボックス内のホットプレート上で100℃において
1時間乾燥した6ついで、アルゴン雰囲気中でアルミニ
ウムカップにサンプリングし、燃焼により発生するCO
□ガスの重量から炭素含有量を、また、発生するH、O
の重量から水素含有量を求める。なお、後述する本発明
の実施例では、パーキンエルマー240C型元素分析計
を使用して測定した。
"Elemental analysis" Samples were dried under reduced pressure at 120°C for about 15 hours, then dried on a hot plate in a dry box at 100°C for 1 hour.6The samples were then sampled in an aluminum cup in an argon atmosphere to analyze CO generated by combustion.
□ Calculate the carbon content from the weight of the gas, and also calculate the generated H, O
Determine the hydrogen content from the weight of. In the Examples of the present invention described later, measurements were made using a PerkinElmer 240C elemental analyzer.

「X#!広角回折」 (1)(002)面の面間隔(doaz)および(1,
10)面の面間隔(d、、。) 炭素質材料が粉末の場合はそのまま、微小片状の場合に
はメノウ乳鉢で粉末化し、試料に対して約15重量%の
X線標準用高純度シリコン粉末を内部標準物質として加
え混合し、試料セルにつめ、グラファイトモノクロメー
タ−で単色化したCuにα線を線源とし、反射式デイフ
ラクトメーター法によって広角X線回折曲線を測定する
6曲線の補正には、いわゆるローレンツ、偏光因子、吸
収因子、原子散乱因子等に関する補正は行なわず次の簡
便法を用いる。即ち(002)、および(110)回折
に相当する曲線のベースラインを引き、ベースラインか
らの実質強度をプロットし直して(002)面、および
(110)面の補正曲線を得る。この曲線のピーク高さ
の3分の2の高さに引いた角度軸に平行な線が回折曲線
と交わる線分の中点を求め、中点の角度を内部標準で補
正し、これを回折角の2倍とし、CuKa線の波長?、
とから次式のブラッグ式によってdo。2およびd、。
"X#! Wide-angle diffraction" (1) Interplanar spacing (doaz) of (002) plane and (1,
10) Interplanar spacing (d,,.) If the carbonaceous material is a powder, it is used as it is, or if it is in the form of minute pieces, it is powdered in an agate mortar, and the amount of high purity for X-ray standards is about 15% by weight based on the sample. Silicon powder is added as an internal standard substance, mixed, packed into a sample cell, monochromated with a graphite monochromator, and α-rays are used as a radiation source, and wide-angle X-ray diffraction curves are measured using the reflection diffractometer method.6 curves For the correction, the following simple method is used without making corrections for so-called Lorentz factors, polarization factors, absorption factors, atomic scattering factors, etc. That is, baselines of curves corresponding to (002) and (110) diffraction are drawn, and the real intensities from the baseline are plotted again to obtain correction curves for the (002) and (110) planes. Find the midpoint of the line segment where a line parallel to the angular axis drawn at two-thirds of the peak height of this curve intersects with the diffraction curve, correct the angle at the midpoint using an internal standard, and calculate this. The wavelength of the CuKa line should be twice as long as it should be. ,
and do by the following Bragg equation. 2 and d,.

を求める。seek.

え: 1.5418人 θ、θ′:d Q (l R、d I I Oに相当す
る回折角(2)c軸およびa軸方向の結晶子の大きさ:
Lc : La 前項で得た補正回折曲線において、ピーク高さの半分の
位置におけるいわゆる半価中βを用いてC軸およびa軸
方向の結晶子の大きさを次式より求める。
E: 1.5418 people θ, θ′: d Q (l R, d Diffraction angle corresponding to I I O (2) Size of crystallite in c-axis and a-axis directions:
Lc: La In the corrected diffraction curve obtained in the previous section, the size of the crystallites in the C-axis and a-axis directions is determined from the following equation using the so-called half value β at a position half the peak height.

β・cosθ β・cosθ′ 形状因子Kについては種々議論もあるが、K=0.90
を用いた。え、θおよびθ′については前項と同じ意味
である。
β・cosθ β・cosθ′ There are various discussions about the shape factor K, but K=0.90
was used. Well, θ and θ' have the same meaning as in the previous section.

(実施例) 以下、実施例をあげて本発明を説明する。(Example) The present invention will be explained below with reference to Examples.

夫鳳困 (1)正極体の製造 470℃で焼成したM n Ox粉末5gおよび粉末状
のポリテトラフルオロエチレン0.5gとを混練し、得
られた混線物をロール成形して厚み0.4mmのシート
とした。
(1) Production of positive electrode body 5 g of M n Ox powder calcined at 470°C and 0.5 g of powdered polytetrafluoroethylene are kneaded, and the resulting mixed wire is roll-formed to a thickness of 0.4 mm. It was made into a sheet.

このシートの片面を集電体である線径0. 1mm、6
0メツシユのステンレス鋼ネットに圧着して正極体とし
た6 (2)負極体の製造 ナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水
物の粉末500rngにトリイソブチルアルミニウムを
浸透させて、電気加熱炉にセットし、Arガス流下、1
5℃/分の昇温速度で350°Cまで昇温し、さらに3
50°Cで30分間保持し、ナフタレン−1,4,5,
8−テトラカルボン酸二無水物の熱分解・炭素化および
トリイソブチルアルミニウムの分解を実施した。
One side of this sheet is a current collector with a wire diameter of 0. 1mm, 6
(2) Manufacture of negative electrode body 500 rng of naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride powder was impregnated with triisobutylaluminum. Set in an electric heating furnace and under Ar gas flow, 1
Raise the temperature to 350°C at a heating rate of 5°C/min, and then
Hold at 50°C for 30 minutes, naphthalene-1,4,5,
Thermal decomposition and carbonization of 8-tetracarboxylic dianhydride and decomposition of triisobutylaluminum were carried out.

その後、さらにこれを15°C/分の昇温速度で600
℃まで昇温し、600℃で30分間保持して、さらに炭
素化を進めた。
Thereafter, this was further heated to 600°C at a heating rate of 15°C/min.
The temperature was raised to 600° C. and maintained at 600° C. for 30 minutes to further advance carbonization.

かくして炭素質物90重量%、AI2金属10重量%の
混合物材料を得た。
In this way, a mixture material containing 90% by weight of carbonaceous material and 10% by weight of AI2 metal was obtained.

なお、この混合物材料中の炭素質物は、X線広角回折の
分析の結果、d、、、=3.66人、 Lc=13.5
人であった。
As a result of X-ray wide-angle diffraction analysis, the carbonaceous material in this mixture material has the following properties: d = 3.66 people, Lc = 13.5
It was a person.

この混合物材料に平均粒径5μmのポリエチレンパウダ
ーを5重量%混合した後、圧縮成形して厚み0.5n+
mのペレット状の担持体とした。
After mixing 5% by weight of polyethylene powder with an average particle size of 5μm into this mixture material, it was compression molded to a thickness of 0.5n+.
It was made into a pellet-like carrier of m.

次いで、担持体ペレットをLiイオン濃濃度上モル/2
電解液中に浸漬し、このペレットを陽極とし、金属Li
を陰極とする電解処理に付した。
Next, the support pellet was added to the Li ion concentration above mol/2.
The pellet is immersed in an electrolytic solution, and the pellet is used as an anode.
It was subjected to electrolytic treatment using as a cathode.

電解処理条件は、浴温20℃、電流密度0.5mA/ば
、であり、担持体に12+aAhのLiを担持させ、負
極体とした。
The electrolytic treatment conditions were a bath temperature of 20° C. and a current density of 0.5 mA/ba, and 12+aAh of Li was supported on the support to form a negative electrode body.

(3)電池の組立 ステンレス鋼製の正極缶に、上記した正極体を集電体を
下にして着設し、その上にセパレータとしてのポリプロ
ピレン不織布を載置したのち、そこにL i C420
4を濃度1モル/2でプロピレンカーボネートに溶解せ
しめた非水電解液を含浸せしめた。ついでその上に上記
負極体を!!置して発電要素を構成した。
(3) Assembly of the battery The above-mentioned positive electrode body was installed in a stainless steel positive electrode can with the current collector facing down, and after placing a polypropylene nonwoven fabric as a separator on top of it, Li C420 was placed there.
4 was dissolved in propylene carbonate at a concentration of 1 mol/2 to impregnate it with a non-aqueous electrolyte. Then put the above negative electrode body on top! ! The power generation element was constructed by placing the

なお、正極体も、電池に組込むに先立ち、負極体と同様
の電解処理を行ない、容量4 mAhのLiを担持させ
た。電解処理条件は、浴温20℃、電流密度0.5県A
/cm”であった、かくして、図に示したようなボタン
形二次電池を製作した。
Note that the positive electrode body was also subjected to the same electrolytic treatment as the negative electrode body before being incorporated into a battery, so that it supported Li with a capacity of 4 mAh. The electrolytic treatment conditions were a bath temperature of 20°C and a current density of 0.5 A.
/cm''. Thus, a button-shaped secondary battery as shown in the figure was manufactured.

(4)電池の特性 このようにして製作した電池について、750μAの定
電流で、電池電圧が上限3.2v、下限1,8Vの範囲
で充放電を反復し、サイクル評価を行なった。60サイ
クル目、200サイクル目の性能を表に示した。
(4) Characteristics of the battery The battery thus manufactured was repeatedly charged and discharged at a constant current of 750 μA with a battery voltage of 3.2 V at the upper limit and 1.8 V at the lower limit for cycle evaluation. The performance at the 60th cycle and the 200th cycle is shown in the table.

ル較ヨ (1)正極体の製造 実施例と同様にして正極体を製造した。compared to le (1) Manufacture of positive electrode body A positive electrode body was manufactured in the same manner as in the example.

(2)負極体の製造 ナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水
物の粉末500mgのみを用い、トリブチルアルミニウ
ムを浸透させなかったほかは実施例と同様にして熱分解
・炭素化を行ない、炭素質物を得た。
(2) Manufacture of negative electrode body Thermal decomposition and carbonization were carried out in the same manner as in Example except that only 500 mg of naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride powder was used and tributylaluminum was not infiltrated. A carbonaceous material was obtained.

この炭素質物は、X線広角回折の分析の結果、doom
 =3.65人、Lc=13.7人であった。
As a result of X-ray wide-angle diffraction analysis, this carbonaceous material was found to be doom
= 3.65 people, Lc = 13.7 people.

これを実施例と同様にしてペレット状の担持体とし、実
施例と同様の電解処理に付して、12mAhのLiを担
持させて、負極体とした。
This was made into a pellet-like support in the same manner as in the example, and subjected to the same electrolytic treatment as in the example to support 12 mAh of Li to form a negative electrode body.

(3)電池の組立 実施例と同様にして電池を組み立てた。(3) Battery assembly A battery was assembled in the same manner as in the example.

(4)電池の特性 実施例と同様にして同一の条件で、電池特性を測定し、
結果を表に併記した。
(4) Battery characteristics Measure the battery characteristics under the same conditions as in the example,
The results are also listed in the table.

表 [発明の効果] 以上の説明で明らかなように、本発明の二次電池は充放
電サイクル寿命が長く、大電流における充放電特性も良
好であり、また充電時にあっては活物質であるLiまた
はLiを主体とするアルカリ金属を安定した形で担持体
に定着せしめることができるため、安定した高容量、す
なわち大電流放電が可能となり、さらに自己放電特性も
良(信頼性の高い電池であるので、その工業的価値は大
である。
Table [Effects of the Invention] As is clear from the above explanation, the secondary battery of the present invention has a long charge-discharge cycle life, good charge-discharge characteristics at large currents, and has an active material during charging. Since Li or alkali metals mainly composed of Li can be stably fixed on the carrier, stable high capacity, that is, large current discharge is possible, and self-discharge characteristics are also good (highly reliable batteries Therefore, its industrial value is great.

なお、これまでの説明はボタン形構造の二次電池につい
て行なったが、本発明の技術思想はこの構造のものに限
定されるものではな(、例えば、円筒形、扁平形、角形
等の形状の二次電池に適用することもできる。
Although the explanation so far has been made regarding a secondary battery having a button-shaped structure, the technical idea of the present invention is not limited to this structure (for example, it may be used in other shapes such as cylindrical, flat, square, etc.). It can also be applied to secondary batteries.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図は本発明の一実施例であるボタン形構造の二次電池の
縦断面図である。
The figure is a longitudinal sectional view of a secondary battery having a button-shaped structure, which is an embodiment of the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】  活物質と該活物質を担持する担持体とから成る負極体
を具備する二次電池において、 (a)該活物質が、リチウムまたはリチウムを主体とす
るアルカリ金属であり、 (b)該担持体が、 X線広角回折法による(002)面の面間隔(d_0_
0_2)が3.37Å以上:およびc軸方向の結晶子の
大きさ(Lc)が150Å以下:である炭素質物と、該
活物質と合金可能な金属との混合物材料からなり、 該混合物材料が、有機化合物を熱分解し、 炭素化するのと同時に、該活物質と合金可能な金属を含
有する有機金属化合物を熱分解して得られるものである
、 ことを特徴とする二次電池。
[Scope of Claims] A secondary battery comprising a negative electrode body comprising an active material and a carrier supporting the active material, wherein: (a) the active material is lithium or an alkali metal mainly composed of lithium; (b) The carrier has a lattice distance of (002) plane (d_0_
0_2) is 3.37 Å or more: and the crystallite size (Lc) in the c-axis direction is 150 Å or less: a mixture material of a carbonaceous material and a metal that can be alloyed with the active material, and the mixture material is A secondary battery characterized in that the secondary battery is obtained by thermally decomposing an organic compound, carbonizing it, and at the same time thermally decomposing an organic metal compound containing a metal that can be alloyed with the active material.
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