JPH05101827A - 非水系二次電池 - Google Patents
非水系二次電池Info
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- JPH05101827A JPH05101827A JP3261876A JP26187691A JPH05101827A JP H05101827 A JPH05101827 A JP H05101827A JP 3261876 A JP3261876 A JP 3261876A JP 26187691 A JP26187691 A JP 26187691A JP H05101827 A JPH05101827 A JP H05101827A
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- battery
- lithium
- positive electrode
- secondary battery
- aqueous
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- 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
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- 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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Abstract
(57)【要約】
【目的】 正極活物質の結晶構造を安定化させて、低コ
ストで放電容量の増大とサイクル特性の向上とを図るこ
とができる非水系電池の提供を目的としている。 【構成】 リチウムを活物質とする負極２と、正極１と
を有する非水系電池において、上記正極１の活物質とし
て、Ｌｉx Ｍy Ｎｉ1-y Ｏz （ＭはＭｇ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃ
ｕから成る群から選択される少なくとも一種の金属であ
り、且つ０＜ｘ＜１．３、０．０２≦ｙ≦０．５、１．
８＜ｚ＜２．２の範囲である）を用いることを特徴とす
る。
ストで放電容量の増大とサイクル特性の向上とを図るこ
とができる非水系電池の提供を目的としている。 【構成】 リチウムを活物質とする負極２と、正極１と
を有する非水系電池において、上記正極１の活物質とし
て、Ｌｉx Ｍy Ｎｉ1-y Ｏz （ＭはＭｇ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃ
ｕから成る群から選択される少なくとも一種の金属であ
り、且つ０＜ｘ＜１．３、０．０２≦ｙ≦０．５、１．
８＜ｚ＜２．２の範囲である）を用いることを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リチウム、リチウム合
金或いはリチウム−炭素材を用いる負極と、正極とを備
えた非水系電池に関し、特に正極の改良に関するもので
ある。
金或いはリチウム−炭素材を用いる負極と、正極とを備
えた非水系電池に関し、特に正極の改良に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、非水系一次電池及び非水系二次電
池の正極活物質としては、熱処理二酸化マンガン、フッ
化黒鉛、リチウム−マンガン系複合酸化物、リチウム−
バナジウム系複合酸化物、ＬｉＣｏＯ2 等が提案されて
おり、一部は実用化されている。これら活物質うち、Ｌ
ｉＣｏＯ2 は、リチウム負極に対して４Ｖ程度の高い電
位を示し、且つ良好な可逆性を有するので、高エネルギ
ー密度を有するリチウム二次電池の正極活物質として有
望視されている。
池の正極活物質としては、熱処理二酸化マンガン、フッ
化黒鉛、リチウム−マンガン系複合酸化物、リチウム−
バナジウム系複合酸化物、ＬｉＣｏＯ2 等が提案されて
おり、一部は実用化されている。これら活物質うち、Ｌ
ｉＣｏＯ2 は、リチウム負極に対して４Ｖ程度の高い電
位を示し、且つ良好な可逆性を有するので、高エネルギ
ー密度を有するリチウム二次電池の正極活物質として有
望視されている。
【０００３】しかしながら、上記ＬｉＣｏＯ2 活物質の
一成分であるＣｏは産出量が少なく且つ高価であるとい
う課題を有している。そこで、産出量が多くて比較的安
価なＮｉをＣｏの代わりに用い、ＬｉＣｏＯ 2 と類似の
結晶構造を有するＬｉＮｉＯ2 をリチウム二次電池の正
極活物質として用いるような電池が提案されている。
一成分であるＣｏは産出量が少なく且つ高価であるとい
う課題を有している。そこで、産出量が多くて比較的安
価なＮｉをＣｏの代わりに用い、ＬｉＣｏＯ 2 と類似の
結晶構造を有するＬｉＮｉＯ2 をリチウム二次電池の正
極活物質として用いるような電池が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記活
物質をリチウム二次電池或いはリチウム一次電池に用い
た場合には、ＬｉＮｉＯ2 の結晶構造が不安定であるた
め、充放電時に結晶構造が大きく変化して電池の放電容
量が小さくなり、且つ二次電池ではサイクル特性が劣化
するという課題を有していた。
物質をリチウム二次電池或いはリチウム一次電池に用い
た場合には、ＬｉＮｉＯ2 の結晶構造が不安定であるた
め、充放電時に結晶構造が大きく変化して電池の放電容
量が小さくなり、且つ二次電池ではサイクル特性が劣化
するという課題を有していた。
【０００５】本発明は係る現状を考慮してなされたもの
であって、正極活物質の結晶構造を安定化させて、低コ
ストで放電容量の増大とサイクル特性の向上とを図るこ
とができる非水系電池の提供を目的としている。
であって、正極活物質の結晶構造を安定化させて、低コ
ストで放電容量の増大とサイクル特性の向上とを図るこ
とができる非水系電池の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、リチウム金属或いはリチウムを吸蔵放出可
能な材料を用いる負極と、正極とを有する非水系電池に
おいて、上記正極の活物質として、Ｌｉx Ｍy Ｎｉ1-y
Ｏz （ＭはＭｇ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕから成る群から選択さ
れる少なくとも一種の金属であり、且つ０＜ｘ＜１．
３、０．０２≦ｙ≦０．５、１．８＜ｚ＜２．２の範囲
である）を用いることを特徴とする。
するために、リチウム金属或いはリチウムを吸蔵放出可
能な材料を用いる負極と、正極とを有する非水系電池に
おいて、上記正極の活物質として、Ｌｉx Ｍy Ｎｉ1-y
Ｏz （ＭはＭｇ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕから成る群から選択さ
れる少なくとも一種の金属であり、且つ０＜ｘ＜１．
３、０．０２≦ｙ≦０．５、１．８＜ｚ＜２．２の範囲
である）を用いることを特徴とする。
【０００７】
【作用】上記正極活物質は、非水系一次電池及び非水系
二次電池に用いることができるが、非水系一次電池に用
いた場合には、電池作製当初、電気化学的にＬｉを抽出
する充電工程を経る必要がある。したがって、上記正極
活物質は非水系二次電池に用いるのが最適であるため、
以下の作用においては、非水系二次電池に用いた場合に
ついて説明する。但し、非水系二次電池に限定するもの
ではない。
二次電池に用いることができるが、非水系一次電池に用
いた場合には、電池作製当初、電気化学的にＬｉを抽出
する充電工程を経る必要がある。したがって、上記正極
活物質は非水系二次電池に用いるのが最適であるため、
以下の作用においては、非水系二次電池に用いた場合に
ついて説明する。但し、非水系二次電池に限定するもの
ではない。
【０００８】先ず、ＬｉＮｉＯ2 をリチウム二次電池の
正極活物質として用いた場合に、類似の結晶構造を有す
るＬｉＣｏＯ2 と同等の放電容量及び充放電の可逆性が
得られないのは、ＬｉＣｏＯ2 とＬｉＮｉＯ2 との結晶
構造の安定性が異なるということに起因しているものと
考えられる。具体的には、以下の通りである。即ち、Ｌ
ｉＣｏＯ2 とＬｉＮｉＯ2 とは当初放電状態にあり、こ
こから電気化学的にＬｉを抽出することにより、Ｌｉ
1-a ＣｏＯ2 或いはＬｉ1-a ＮｉＯ2 となって充電がな
される。一方、放電時には、結晶中に再度Ｌｉが取り込
まれることにより、ＬｉＣｏＯ2 及びＬｉＮｉＯ2 に戻
ることになる。
正極活物質として用いた場合に、類似の結晶構造を有す
るＬｉＣｏＯ2 と同等の放電容量及び充放電の可逆性が
得られないのは、ＬｉＣｏＯ2 とＬｉＮｉＯ2 との結晶
構造の安定性が異なるということに起因しているものと
考えられる。具体的には、以下の通りである。即ち、Ｌ
ｉＣｏＯ2 とＬｉＮｉＯ2 とは当初放電状態にあり、こ
こから電気化学的にＬｉを抽出することにより、Ｌｉ
1-a ＣｏＯ2 或いはＬｉ1-a ＮｉＯ2 となって充電がな
される。一方、放電時には、結晶中に再度Ｌｉが取り込
まれることにより、ＬｉＣｏＯ2 及びＬｉＮｉＯ2 に戻
ることになる。
【０００９】ところで、この場合、ＬｉＣｏＯ2 では充
電によってＬｉが抽出されても結晶構造が比較的安定で
あり、充放電を繰り返し行っても結晶構造が崩壊せず、
可逆的な充放電が可能となる。これに対して、ＬｉＮｉ
Ｏ2 では、充電によってＬｉが抽出されると結晶構造が
非常に不安定となり、充放電を繰り返すと結晶構造が崩
壊するため、初期の放電においても十分な電池容量を得
ることができず、更に充放電を繰り返すと放電容量の著
しい劣化を招くことになる。
電によってＬｉが抽出されても結晶構造が比較的安定で
あり、充放電を繰り返し行っても結晶構造が崩壊せず、
可逆的な充放電が可能となる。これに対して、ＬｉＮｉ
Ｏ2 では、充電によってＬｉが抽出されると結晶構造が
非常に不安定となり、充放電を繰り返すと結晶構造が崩
壊するため、初期の放電においても十分な電池容量を得
ることができず、更に充放電を繰り返すと放電容量の著
しい劣化を招くことになる。
【００１０】しかしながら、上記構成の如く、ＬｉＮｉ
Ｏ2 に他の金属Ｍを添加したものを正極活物質として用
いれば、理由は定かではないが、Ｌｉが抽出されても結
晶構造が比較的安定となる。したがって、充放電を繰り
返し行っても結晶構造が崩壊せず、可逆的な充放電が可
能となる。
Ｏ2 に他の金属Ｍを添加したものを正極活物質として用
いれば、理由は定かではないが、Ｌｉが抽出されても結
晶構造が比較的安定となる。したがって、充放電を繰り
返し行っても結晶構造が崩壊せず、可逆的な充放電が可
能となる。
【００１１】
【実施例】（第１実施例）本発明の一実施例を図１及び
図２に基づいて、以下に説明する。 〔実施例１〕図１は本発明の第１実施例に係る扁平型非
水系二次電池の断面図であり、リチウムから成る負極２
は負極集電体７の内面に圧着されており、この負極集電
体７はフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）から
なる負極缶５の内底面に固着されている。上記負極缶５
の周端はポリプロピレン製の絶縁パッキング８の内部に
固定されており、絶縁パッキング８の外周にはステンレ
スから成る正極缶４が固定されている。この正極缶４の
内底面には正極集電体６が固定されており、この正極集
電体６の内面にはＬｉＭｎ0.1 Ｎｉ0.9Ｏ2 を活物質と
する正極１が固定されている。この正極１と前記負極２
との間には、ポリプロピレン製微多孔性膜より成り電解
液が含浸されたセパレータ３が介挿されている。上記電
解液には、プロピレンカーボネートとジメトキシエタン
との等体積混合溶媒に、過塩素酸リチウムを１モル／ｌ
の割合で溶解させたものを用いている。尚、電池寸法
は、直径２４．０ｍｍ，厚み３．０ｍｍである。
図２に基づいて、以下に説明する。 〔実施例１〕図１は本発明の第１実施例に係る扁平型非
水系二次電池の断面図であり、リチウムから成る負極２
は負極集電体７の内面に圧着されており、この負極集電
体７はフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）から
なる負極缶５の内底面に固着されている。上記負極缶５
の周端はポリプロピレン製の絶縁パッキング８の内部に
固定されており、絶縁パッキング８の外周にはステンレ
スから成る正極缶４が固定されている。この正極缶４の
内底面には正極集電体６が固定されており、この正極集
電体６の内面にはＬｉＭｎ0.1 Ｎｉ0.9Ｏ2 を活物質と
する正極１が固定されている。この正極１と前記負極２
との間には、ポリプロピレン製微多孔性膜より成り電解
液が含浸されたセパレータ３が介挿されている。上記電
解液には、プロピレンカーボネートとジメトキシエタン
との等体積混合溶媒に、過塩素酸リチウムを１モル／ｌ
の割合で溶解させたものを用いている。尚、電池寸法
は、直径２４．０ｍｍ，厚み３．０ｍｍである。
【００１２】ここで、上記正極１を、以下のようにして
作製した。先ず、Ｌｉ2 ＣＯ3 （炭酸リチウム）とＭｎ
ＣＯ3 （炭酸マンガン）とＮｉＣＯ3 （炭酸ニッケル）
とを、ＬｉとＭｎとＮｉとのモル比が１：０．１：０．
９になるように乳鉢で混合した後、この混合物を空気中
で８５０℃で２０時間熱処理して、ＬｉＭｎ0.1 Ｎｉ
0.9Ｏ2 から成る正極活物質を作製する。次に、この正
極活物質粉末と、導電剤としてのアセチレンブラック
と、結着剤としてのフッ素樹脂粉末とを、重量比で９
０：６：４の比率で混合して正極合剤を作製した後、こ
の正極合剤を２トン／ｃｍ2 で直径２０ｍｍに加圧成型
し、更に真空中２５０℃で熱処理することにより作製し
た。
作製した。先ず、Ｌｉ2 ＣＯ3 （炭酸リチウム）とＭｎ
ＣＯ3 （炭酸マンガン）とＮｉＣＯ3 （炭酸ニッケル）
とを、ＬｉとＭｎとＮｉとのモル比が１：０．１：０．
９になるように乳鉢で混合した後、この混合物を空気中
で８５０℃で２０時間熱処理して、ＬｉＭｎ0.1 Ｎｉ
0.9Ｏ2 から成る正極活物質を作製する。次に、この正
極活物質粉末と、導電剤としてのアセチレンブラック
と、結着剤としてのフッ素樹脂粉末とを、重量比で９
０：６：４の比率で混合して正極合剤を作製した後、こ
の正極合剤を２トン／ｃｍ2 で直径２０ｍｍに加圧成型
し、更に真空中２５０℃で熱処理することにより作製し
た。
【００１３】一方、負極２は、所定厚みのリチウム板を
直径２０ｍｍに打ち抜くことにより作製した。このよう
にして作製した電池を、以下（Ａ1 ）電池と称する。 〔実施例２〜４〕ＬｉとＭｎとＮｉとのモル比がそれぞ
れ１：０．０２：０．９８、１：０．２：０．８、１：
０．５：０．５となるように、Ｌｉ2 ＣＯ3 とＭｎＣＯ
3 とＮｉＣＯ3 とを混合する他は、上記実施例１と同様
にして電池を作製した。
直径２０ｍｍに打ち抜くことにより作製した。このよう
にして作製した電池を、以下（Ａ1 ）電池と称する。 〔実施例２〜４〕ＬｉとＭｎとＮｉとのモル比がそれぞ
れ１：０．０２：０．９８、１：０．２：０．８、１：
０．５：０．５となるように、Ｌｉ2 ＣＯ3 とＭｎＣＯ
3 とＮｉＣＯ3 とを混合する他は、上記実施例１と同様
にして電池を作製した。
【００１４】このようにして作製した電池を、以下それ
ぞれ（Ａ2 ）電池〜（Ａ4 ）電池と称する。 〔比較例１〕ＭｎＣＯ3 を添加せず、且つＬｉとＮｉと
のモル比が１：１となるように、Ｌｉ2 ＣＯ3 とＮｉＣ
Ｏ3 とを混合する他は、上記実施例１と同様にして電池
を作製した。
ぞれ（Ａ2 ）電池〜（Ａ4 ）電池と称する。 〔比較例１〕ＭｎＣＯ3 を添加せず、且つＬｉとＮｉと
のモル比が１：１となるように、Ｌｉ2 ＣＯ3 とＮｉＣ
Ｏ3 とを混合する他は、上記実施例１と同様にして電池
を作製した。
【００１５】このようにして作製した電池を、以下（Ｘ
1 ）電池と称する。 〔比較例２〕ＬｉとＭｎとＮｉとのモル比が１：０．
６：０．４となるように、Ｌｉ2 ＣＯ 3 とＭｎＣＯ3 と
ＮｉＣＯ3 とを混合する他は、上記実施例１と同様にし
て電池を作製した。
1 ）電池と称する。 〔比較例２〕ＬｉとＭｎとＮｉとのモル比が１：０．
６：０．４となるように、Ｌｉ2 ＣＯ 3 とＭｎＣＯ3 と
ＮｉＣＯ3 とを混合する他は、上記実施例１と同様にし
て電池を作製した。
【００１６】このようにして作製した電池を、以下（Ｘ
2 ）電池と称する。 〔実験〕本発明の（Ａ1 ）電池〜（Ａ4 ）電池と、比較
例の（Ｘ1 ）電池，（Ｘ2 ）電池とにおける放電容量を
調べたので、その結果を図２に示す。尚、充放電条件
は、充電電流１ｍＡで充電終止電圧４．３Ｖまで充電し
た後、放電電流３ｍＡで放電終止電圧２．０Ｖまで放電
するという条件である。
2 ）電池と称する。 〔実験〕本発明の（Ａ1 ）電池〜（Ａ4 ）電池と、比較
例の（Ｘ1 ）電池，（Ｘ2 ）電池とにおける放電容量を
調べたので、その結果を図２に示す。尚、充放電条件
は、充電電流１ｍＡで充電終止電圧４．３Ｖまで充電し
た後、放電電流３ｍＡで放電終止電圧２．０Ｖまで放電
するという条件である。
【００１７】図２から明らかなように、本発明の
（Ａ1 ）電池〜（Ａ4 ）電池は比較例の（Ｘ1 ）電池，
（Ｘ2 ）電池に比べて、放電容量が大きくなっているこ
とが認められ、特に（Ａ1 ）電池〜（Ａ3 ）電池では放
電容量が飛躍的に増大していることが認められる。した
がって、Ｍｎの添加する割合がモル比で、０．０２から
０．５の間（即ち、ＬｉＭｎy Ｃｏ1-y Ｏ2 という組成
で０．０２≦ｙ≦０．５の範囲）であることが必要であ
り、特に０．０２から０．２の間であることが望まし
い。
（Ａ1 ）電池〜（Ａ4 ）電池は比較例の（Ｘ1 ）電池，
（Ｘ2 ）電池に比べて、放電容量が大きくなっているこ
とが認められ、特に（Ａ1 ）電池〜（Ａ3 ）電池では放
電容量が飛躍的に増大していることが認められる。した
がって、Ｍｎの添加する割合がモル比で、０．０２から
０．５の間（即ち、ＬｉＭｎy Ｃｏ1-y Ｏ2 という組成
で０．０２≦ｙ≦０．５の範囲）であることが必要であ
り、特に０．０２から０．２の間であることが望まし
い。
【００１８】（第２実施例） 〔実施例１〕ＭｎＣＯ3 の代わりにＭｇＣＯ3 （炭酸マ
グネシウム）を用いると共に、ＬｉとＭｇとＮｉとのモ
ル比が１：０．１：０．９となるように、Ｌｉ2 ＣＯ3
とＭｇＣＯ3 とＮｉＣＯ3 とを混合する他は、上記実施
例１と同様にして電池を作製した。
グネシウム）を用いると共に、ＬｉとＭｇとＮｉとのモ
ル比が１：０．１：０．９となるように、Ｌｉ2 ＣＯ3
とＭｇＣＯ3 とＮｉＣＯ3 とを混合する他は、上記実施
例１と同様にして電池を作製した。
【００１９】このようにして作製した電池を、以下（Ｂ
1 ）電池と称する。 〔実施例２〕ＭｎＣＯ3 の代わりにＶ2 Ｏ5 （五酸化バ
ナジウム）を用いると共に、ＬｉとＶとＮｉとのモル比
が１：０．１：０．９となるように、Ｌｉ2 ＣＯ3 とＶ
2 Ｏ 5 とＮｉＣＯ3 とを混合する他は、上記実施例１と
同様にして電池を作製した。
1 ）電池と称する。 〔実施例２〕ＭｎＣＯ3 の代わりにＶ2 Ｏ5 （五酸化バ
ナジウム）を用いると共に、ＬｉとＶとＮｉとのモル比
が１：０．１：０．９となるように、Ｌｉ2 ＣＯ3 とＶ
2 Ｏ 5 とＮｉＣＯ3 とを混合する他は、上記実施例１と
同様にして電池を作製した。
【００２０】このようにして作製した電池を、以下（Ｂ
2 ）電池と称する。 〔実施例３〕ＭｎＣＯ3 の代わりにＣｒＯ3 （三酸化ク
ロム）を用いると共に、ＬｉとＣｒとＮｉとのモル比が
１：０．１：０．９となるように、Ｌｉ2 ＣＯ3 とＣｒ
Ｏ3 とＮｉＣＯ3 とを混合する他は、上記実施例１と同
様にして電池を作製した。
2 ）電池と称する。 〔実施例３〕ＭｎＣＯ3 の代わりにＣｒＯ3 （三酸化ク
ロム）を用いると共に、ＬｉとＣｒとＮｉとのモル比が
１：０．１：０．９となるように、Ｌｉ2 ＣＯ3 とＣｒ
Ｏ3 とＮｉＣＯ3 とを混合する他は、上記実施例１と同
様にして電池を作製した。
【００２１】このようにして作製した電池を、以下（Ｂ
3 ）電池と称する。 〔実施例４〕ＭｎＣＯ3 の代わりにＣｕＣＯ3 （炭酸
銅）を用いると共に、ＬｉとＣｕとＮｉとのモル比が
１：０．１：０．９となるように、Ｌｉ2 ＣＯ3 とＣｕ
ＣＯ3 とＮｉＣＯ3 とを混合する他は、上記実施例１と
同様にして電池を作製した。
3 ）電池と称する。 〔実施例４〕ＭｎＣＯ3 の代わりにＣｕＣＯ3 （炭酸
銅）を用いると共に、ＬｉとＣｕとＮｉとのモル比が
１：０．１：０．９となるように、Ｌｉ2 ＣＯ3 とＣｕ
ＣＯ3 とＮｉＣＯ3 とを混合する他は、上記実施例１と
同様にして電池を作製した。
【００２２】このようにして作製した電池を、以下（Ｂ
4 ）電池と称する。 〔比較例〕比較例としては、前記第１実施例の比較例１
に示す（Ｘ1 ）電池を用いた。 〔実験〕前記第１実施例の本発明に係る（Ａ1 ）電池、
及び上記本発明の（Ｂ1 ）電池〜（Ｂ4 ）電池と、上記
比較例の（Ｘ1 ）電池とにおける放電容量を調べたの
で、その結果を図３に示す。尚、充放電条件は、上記実
験１と同様の条件である。
4 ）電池と称する。 〔比較例〕比較例としては、前記第１実施例の比較例１
に示す（Ｘ1 ）電池を用いた。 〔実験〕前記第１実施例の本発明に係る（Ａ1 ）電池、
及び上記本発明の（Ｂ1 ）電池〜（Ｂ4 ）電池と、上記
比較例の（Ｘ1 ）電池とにおける放電容量を調べたの
で、その結果を図３に示す。尚、充放電条件は、上記実
験１と同様の条件である。
【００２３】図３から明らかなように、本発明の
（Ｂ1 ）電池〜（Ｂ4 ）電池は比較例の（Ｘ1 ）電池と
比べて、放電容量が大きくなっていることが認められ、
本発明の（Ａ1 ）電池と略同等の放電容量であることが
認められる。即ち、Ｍｎの代わりにＭｇ，Ｖ，Ｃｒ，Ｃ
ｕを添加した場合であっても、放電容量が増大すること
を確認した。
（Ｂ1 ）電池〜（Ｂ4 ）電池は比較例の（Ｘ1 ）電池と
比べて、放電容量が大きくなっていることが認められ、
本発明の（Ａ1 ）電池と略同等の放電容量であることが
認められる。即ち、Ｍｎの代わりにＭｇ，Ｖ，Ｃｒ，Ｃ
ｕを添加した場合であっても、放電容量が増大すること
を確認した。
【００２４】また、図には示さないが、上記Ｍｇ，Ｖ，
Ｃｒ，Ｃｕの添加割合は、Ｍｎを添加した場合と同様、
０．０２から０．５の間（即ち、ＬｉＭy Ｃｏ1-y Ｏ2
という組成で０．０２≦ｙ≦０．５の範囲）であること
が必要であり、特に０．０２から０．２の間であること
が望ましいということを実験により確認している。 〔その他の事項〕 上記実施例においては、リチウム塩及びコバルト塩と
して各々炭酸リチウム、炭酸コバルトを用いたが、これ
らに限定するものではなく、水酸化リチウム、酸化リチ
ウム、硝酸リチウム、炭酸リチウム、リン酸リチウム、
硝酸コバルト、炭酸コバルト或いはシュウ酸コバルト等
或いはその他の酸化物、炭酸塩、水酸化物を用いること
が可能である。 本発明は、実施例で示した非水電解液を用いる二次電
池に限定するものではなく、固体電解質を用いる非水系
二次電池にも適用できことは勿論である。また、非水電
解液や固体電解質を用いる非水系一次電池にも適用する
ことが可能である。 上記実施例では、Ｌｉx Ｍy Ｃｏ1-y Ｏz においてＸ
＝１としているが、０＜ｘ＜１．３であれば、上記と同
様の効果を有することを実験により確認している。ま
た、ｚ＝２としているが、１．８＜ｚ＜２．２であれ
ば、上記と同様の効果を有することを実験により確認し
ている。 上記実施例では、ＬｉＭy Ｎｉ1-y Ｏ2 を作成する際
の熱処理温度を８５０℃としているが、５００〜１００
０℃であれば、同様の構成のＬｉＭy Ｎｉ1-y Ｏ 2 を作
成することができることを実験により確認している。
Ｃｒ，Ｃｕの添加割合は、Ｍｎを添加した場合と同様、
０．０２から０．５の間（即ち、ＬｉＭy Ｃｏ1-y Ｏ2
という組成で０．０２≦ｙ≦０．５の範囲）であること
が必要であり、特に０．０２から０．２の間であること
が望ましいということを実験により確認している。 〔その他の事項〕 上記実施例においては、リチウム塩及びコバルト塩と
して各々炭酸リチウム、炭酸コバルトを用いたが、これ
らに限定するものではなく、水酸化リチウム、酸化リチ
ウム、硝酸リチウム、炭酸リチウム、リン酸リチウム、
硝酸コバルト、炭酸コバルト或いはシュウ酸コバルト等
或いはその他の酸化物、炭酸塩、水酸化物を用いること
が可能である。 本発明は、実施例で示した非水電解液を用いる二次電
池に限定するものではなく、固体電解質を用いる非水系
二次電池にも適用できことは勿論である。また、非水電
解液や固体電解質を用いる非水系一次電池にも適用する
ことが可能である。 上記実施例では、Ｌｉx Ｍy Ｃｏ1-y Ｏz においてＸ
＝１としているが、０＜ｘ＜１．３であれば、上記と同
様の効果を有することを実験により確認している。ま
た、ｚ＝２としているが、１．８＜ｚ＜２．２であれ
ば、上記と同様の効果を有することを実験により確認し
ている。 上記実施例では、ＬｉＭy Ｎｉ1-y Ｏ2 を作成する際
の熱処理温度を８５０℃としているが、５００〜１００
０℃であれば、同様の構成のＬｉＭy Ｎｉ1-y Ｏ 2 を作
成することができることを実験により確認している。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、リ
チウムを抽出しても結晶構造が安定するので、非水系一
次電池，非水系二次電池の放電容量を高めることがで
き、且つ充放電を繰り返し行っても結晶構造が崩壊しな
いので、非水系二次電池のサイクル特性を向上させるこ
とができるという優れた効果を奏する。
チウムを抽出しても結晶構造が安定するので、非水系一
次電池，非水系二次電池の放電容量を高めることがで
き、且つ充放電を繰り返し行っても結晶構造が崩壊しな
いので、非水系二次電池のサイクル特性を向上させるこ
とができるという優れた効果を奏する。
【図１】本発明の第１実施例に係る偏平型非水系二次電
池の断面図である。
池の断面図である。
【図２】本発明の（Ａ1 ）電池〜（Ａ4 ）電池と比較例
の（Ｘ1 ）電池，（Ｘ2 ）電池とにおける放電容量を示
すグラフである。
の（Ｘ1 ）電池，（Ｘ2 ）電池とにおける放電容量を示
すグラフである。
【図３】本発明の（Ａ1 ）電池，（Ｂ1 ）電池〜
（Ｂ4 ）電池と比較例の（Ｘ1 ）電池とにおける放電容
量を示すグラフである。
（Ｂ4 ）電池と比較例の（Ｘ1 ）電池とにおける放電容
量を示すグラフである。
１ 正極 ２ 負極 ３ セパレータ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１月２３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】 また、図には示さないが、上記Ｍｇ，
Ｖ，Ｃｒ，Ｃｕの添加割合は、Ｍｎを添加した場合と同
様、０．０２から０．５の間（即ち、ＬｉＭyＣｏ 1-y
Ｏ2 という組成で０．０２≦ｙ≦０．５の範囲）である
ことが必要であり、特に０．０２から０．２の間である
ことが望ましいということを実験により確認している。 〔その他の事項〕 上記実施例においては、リチウム塩及びニッケル塩と
して各々炭酸リチウム、炭酸ニッケルを用いたが、これ
らに限定するものではなく、水酸化リチウム、酸化リチ
ウム、硝酸リチウム、炭酸リチウム、リン酸リチウム、
硝酸ニッケル、炭酸ニッケル或いはシュウ酸ニッケル等
或いはその他の酸化物、炭酸塩、水酸化物を用いること
が可能である。 本発明は、実施例で示した非水電解液を用いる二次電
池に限定するものではなく、固体電解質を用いる非水系
二次電池にも適用できことは勿論である。また、非水電
解液や固体電解質を用いる非水系一次電池にも適用する
ことが可能である。 上記実施例では、Ｌｉx Ｍ y Ｎｉ 1-y Ｏ2 においてＸ
＝１としているが、０＜ｘ＜１．３であれば、上記と同
様の効果を有することを実験により確認している。ま
た、ｚ＝２としているが、１．８＜ｚ＜２．２であれ
ば、上記と同様の効果を有することを実験により確認し
ている。 上記実施例では、ＬｉＭy Ｎｉ1-y Ｏ2 を作成する際
の熱処理温度を８５０℃としているが、５００〜１００
０℃であれば、同様の構成のＬｉＭy Ｎｉ1-y Ｏ 2 を作
成することができることを実験により確認している。
Ｖ，Ｃｒ，Ｃｕの添加割合は、Ｍｎを添加した場合と同
様、０．０２から０．５の間（即ち、ＬｉＭyＣｏ 1-y
Ｏ2 という組成で０．０２≦ｙ≦０．５の範囲）である
ことが必要であり、特に０．０２から０．２の間である
ことが望ましいということを実験により確認している。 〔その他の事項〕 上記実施例においては、リチウム塩及びニッケル塩と
して各々炭酸リチウム、炭酸ニッケルを用いたが、これ
らに限定するものではなく、水酸化リチウム、酸化リチ
ウム、硝酸リチウム、炭酸リチウム、リン酸リチウム、
硝酸ニッケル、炭酸ニッケル或いはシュウ酸ニッケル等
或いはその他の酸化物、炭酸塩、水酸化物を用いること
が可能である。 本発明は、実施例で示した非水電解液を用いる二次電
池に限定するものではなく、固体電解質を用いる非水系
二次電池にも適用できことは勿論である。また、非水電
解液や固体電解質を用いる非水系一次電池にも適用する
ことが可能である。 上記実施例では、Ｌｉx Ｍ y Ｎｉ 1-y Ｏ2 においてＸ
＝１としているが、０＜ｘ＜１．３であれば、上記と同
様の効果を有することを実験により確認している。ま
た、ｚ＝２としているが、１．８＜ｚ＜２．２であれ
ば、上記と同様の効果を有することを実験により確認し
ている。 上記実施例では、ＬｉＭy Ｎｉ1-y Ｏ2 を作成する際
の熱処理温度を８５０℃としているが、５００〜１００
０℃であれば、同様の構成のＬｉＭy Ｎｉ1-y Ｏ 2 を作
成することができることを実験により確認している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 修弘 守口市京阪本通２丁目18番地 三洋電機株 式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 リチウム金属或いはリチウムを吸蔵放出
可能な材料を用いる負極と、正極とを有する非水系電池
において、 上記正極の活物質として、Ｌｉx Ｍy Ｎｉ1-y Ｏz （Ｍ
はＭｇ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕから成る群から選択される少な
くとも一種の金属であり、且つ０＜ｘ＜１．３、０．０
２≦ｙ≦０．５、１．８＜ｚ＜２．２の範囲である）を
用いることを特徴とする非水系二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3261876A JPH05101827A (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 非水系二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3261876A JPH05101827A (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 非水系二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05101827A true JPH05101827A (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=17367991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3261876A Pending JPH05101827A (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 非水系二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05101827A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0712172A3 (en) * | 1994-11-09 | 1996-07-17 | Toray Industries | Cathode material, process for its manufacture and the secondary battery of the non-aqueous solvent type used |
| JPH09153360A (ja) * | 1994-11-22 | 1997-06-10 | Sumitomo Chem Co Ltd | リチウム二次電池用正極とその製造方法およびリチウム二次電池 |
| JP2000113884A (ja) * | 1998-10-01 | 2000-04-21 | Ngk Insulators Ltd | リチウム二次電池 |
| JP2003346798A (ja) * | 2002-05-24 | 2003-12-05 | Nec Corp | 二次電池およびそれを用いた組電池、および二次電池の使用方法 |
| JP2006128135A (ja) * | 1994-11-22 | 2006-05-18 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 正極用活物質および正極の製造方法 |
-
1991
- 1991-10-09 JP JP3261876A patent/JPH05101827A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0712172A3 (en) * | 1994-11-09 | 1996-07-17 | Toray Industries | Cathode material, process for its manufacture and the secondary battery of the non-aqueous solvent type used |
| KR100389052B1 (ko) * | 1994-11-09 | 2003-09-29 | 도레이 가부시끼가이샤 | 정극활성물질,그제조방법및그것을사용한비수용매계2차전지 |
| JPH09153360A (ja) * | 1994-11-22 | 1997-06-10 | Sumitomo Chem Co Ltd | リチウム二次電池用正極とその製造方法およびリチウム二次電池 |
| JP2006128135A (ja) * | 1994-11-22 | 2006-05-18 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 正極用活物質および正極の製造方法 |
| JP2000113884A (ja) * | 1998-10-01 | 2000-04-21 | Ngk Insulators Ltd | リチウム二次電池 |
| JP2003346798A (ja) * | 2002-05-24 | 2003-12-05 | Nec Corp | 二次電池およびそれを用いた組電池、および二次電池の使用方法 |
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