JPH05266890A - リチウム二次電池 - Google Patents

リチウム二次電池

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JPH05266890A
JPH05266890A JP4094752A JP9475292A JPH05266890A JP H05266890 A JPH05266890 A JP H05266890A JP 4094752 A JP4094752 A JP 4094752A JP 9475292 A JP9475292 A JP 9475292A JP H05266890 A JPH05266890 A JP H05266890A
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secondary battery
lithium secondary
negative electrode
battery
cylinder
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Kazuya Kuriyama
和哉 栗山
Aya Saitou
綾 斉藤
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    • 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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  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 初期容量の大きいリチウム二次電池を得る。 【構成】 ｎ型ドープ能を有する炭素質材料であって、
この炭素質材料を同心円状に配置して円筒構造にし、各
円筒を６個の炭素原子からなる六員環を連ねた炭素原子
面にして円筒の軸方向に対して螺旋状に配置してなる負
極を用いる。 【効果】 炭素質材料を同心円状に配置された円筒構造
にしたことにより、格子間に吸蔵できるリチウムを多く
することができ、初期容量を大きくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は非水溶媒系の電解質を用
いるリチウム二次電池に関するもので、さらに詳しく言
えば、その負極に用いる炭素質材料に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】非水溶媒系の電解質を用いるリチウム二
次電池としては、特開昭６２−２６８０５８号公報に記
載されたような、炭素繊維の成形体にリチウムを吸蔵さ
せてなる負極を用いるものが知られ、充電時にリチウム
のデンドライトが生成しないという点で注目されてい
る。
【０００３】上記した負極に用いる炭素繊維の成形体
は、格子面間隔（ｄ００２）が３．３６〜３．４８Å
で、ａ軸およびｃ軸方向の結晶子の大きさ（Ｌａ，Ｌ
ｃ）が１０〜２５０Åであり、その格子間にリチウムを
吸蔵させるようにするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような負極を用
いたリチウム二次電池は初期容量が小さいという問題点
があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、負極にｎ型ドープ能を有する炭素質材料
を用いるリチウム二次電池であって、前記炭素質材料は
同心円状に配置された円筒構造をなし、各円筒は６個の
炭素原子からなる六員環構造を連ねたグラファイト状端
子原子面をなし、かつこの六員環は前記円筒の軸方向に
対して螺旋状に配置されてなることを特徴とするもので
ある。
【０００６】
【作 用】炭素質材料を同心円状に配置された円筒構造
にしているので、円筒の数を２個以上にすることがで
き、格子間に吸蔵できるリチウムを多くして初期容量の
向上を図ることができる。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明のリチウム二次電池の原理図
である。図１において、１は正極活物質としてのＬｉＣ
ｏＯ2 、導電剤としてのカーボンブラック、結着剤とし
てのフッ素系樹脂からなる正極、２は本発明に係る負極
で、同心円状に配置された５個の円筒からなる円筒構造
をなし、各円筒は６個の炭素原子とゴム系の結着剤とか
らなる負極、３はポリプロピレン製の微孔膜からなるセ
パレータ、４はプロピレンカーボネイトにＬｉＣｌＯ4
を溶解させてなる電解液、５はアルミニウムネットから
なる正極集電体、６はアルミニウムネットからなる負極
集電体である。
【０００８】上記した本発明電池に対し、格子面間隔
（ｄ００２）が３．４６Å、ａ軸およびｃ軸方向の結晶
子の大きさ（Ｌａ，Ｌｃ）が（３０Å，２５Å）の炭素
粉末からなる負極を有する従来電池を製作した。
【０００９】上記した本発明電池と従来電池とについ
て、初期容量および１サイクル目の充放電効率を比較す
るため、１ｍＡ／cm2 の定電流で終止電圧が３．０Ｖま
で放電させた後、１ｍＡ／cm2 の定電流で終止電圧が
４．２Ｖまで定電流充電し、さらに４．２Ｖの定電圧で
５時間定電圧充電を行い、その結果を表１に示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】表１から、本発明電池は従来電池に比べて
初期容量、１サイクル目の充放電効率は格段にすぐれて
いることがわかる。
【００１２】次に、前記本発明電池と従来電池とを充電
状態にして常温で３０日間放置して自己放電率を調査
し、その結果を表２に示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】表２から、本発明電池は従来電池に比べて
自己放電率も少ないことがわかる。
【００１５】次に、前記本発明電池と従来電池とについ
て、前述した充放電条件で充放電サイクル数と放電容量
との関係を調査し、その結果を図２に示す。
【００１６】図２から、従来電池の放電容量は５０サイ
クルで初期容量の５０％になったのに対し、本発明電池
の放電容量は２００サイクル経過時においてもほぼ１０
０％であることがわかる。
【００１７】
【発明の効果】上記したとおりであるから、本発明電池
は特に初期容量を大きくすることができ、同時に自己放
電率も小さくすることができ、充放電サイクル性能も向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリチウム二次電池の原理図である。
【図２】充放電サイクル数と放電容量との関係を示す図
である。
【符号の説明】
１ 正極 ２ 負極 ３ セパレータ ４ 電解液 ５ 正極集電体 ６ 負極集電体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 負極にｎ型ドープ能を有する炭素質材料
    を用いるリチウム二次電池であって、前記炭素質材料は
    同心円状に配置された円筒構造をなし、各円筒は６個の
    炭素原子からなる六員環構造を連ねたグラファイト状炭
    素原子面をなし、かつこの六員環は前記円筒の軸方向に
    対して螺旋状に配置されてなることを特徴とするリチウ
    ム二次電池。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0714573A (ja) * 1993-06-24 1995-01-17 Nec Corp 非水電解液二次電池

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0714573A (ja) * 1993-06-24 1995-01-17 Nec Corp 非水電解液二次電池
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