JPH05290890A - 非水系電解質二次電池 - Google Patents
非水系電解質二次電池Info
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- JPH05290890A JPH05290890A JP4118120A JP11812092A JPH05290890A JP H05290890 A JPH05290890 A JP H05290890A JP 4118120 A JP4118120 A JP 4118120A JP 11812092 A JP11812092 A JP 11812092A JP H05290890 A JPH05290890 A JP H05290890A
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- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
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Abstract
(57)【要約】
【構成】組成式ＬｉX Ｃｏy Ｎｉ1-y Ｏ2 （ｘは充電す
ると減少し放電すると増加する値であり、ｙは０以上、
１以下の値である。）で表される複合酸化物を活物質と
する正極と、リチウムを吸蔵放出可能な物質を主材とす
る負極とを備えてなる非水系電解質二次電池であって、
充電終止時の前記組成式中のｘの値が０．３５以上とな
り、且つ、放電終止時の前記組成式中のｘの値が０．９
以下となるように、前記正極と前記負極との容量比が設
定されてなる。 【効果】充放電時に正極活物質の構造の損壊が起こりに
くいので、サイクル特性に優れる。
ると減少し放電すると増加する値であり、ｙは０以上、
１以下の値である。）で表される複合酸化物を活物質と
する正極と、リチウムを吸蔵放出可能な物質を主材とす
る負極とを備えてなる非水系電解質二次電池であって、
充電終止時の前記組成式中のｘの値が０．３５以上とな
り、且つ、放電終止時の前記組成式中のｘの値が０．９
以下となるように、前記正極と前記負極との容量比が設
定されてなる。 【効果】充放電時に正極活物質の構造の損壊が起こりに
くいので、サイクル特性に優れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、組成式ＬｉX Ｃｏy Ｎ
ｉ1-y Ｏ2 （０≦ｙ≦１）で表される複合酸化物を正極
活物質とする非水系電解質二次電池に関する。
ｉ1-y Ｏ2 （０≦ｙ≦１）で表される複合酸化物を正極
活物質とする非水系電解質二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
非水系電解質二次電池の正極活物質として、Ｌｉx Ｃｏ
Ｏ2 、Ｌｉx ＮｉＯ2 など、組成式Ｌｉx Ｃｏy Ｎｉ
1-y Ｏ2 （０≦ｙ≦１）で表される複合酸化物が提案さ
れ、一部実用されている。
非水系電解質二次電池の正極活物質として、Ｌｉx Ｃｏ
Ｏ2 、Ｌｉx ＮｉＯ2 など、組成式Ｌｉx Ｃｏy Ｎｉ
1-y Ｏ2 （０≦ｙ≦１）で表される複合酸化物が提案さ
れ、一部実用されている。
【０００３】ところで、上記組成式中のｘの値は、充電
により減少し放電により増加する値である。すなわち、
充電すると正極活物質中のＬｉが電解質中にＬｉ+ とし
て放出されるのでｘの値は小さくなり、また放電する
と、電解質中のＬｉ+ がリチウム酸化物として正極活物
質中に吸蔵されるのでｘの値は大きくなる。
により減少し放電により増加する値である。すなわち、
充電すると正極活物質中のＬｉが電解質中にＬｉ+ とし
て放出されるのでｘの値は小さくなり、また放電する
と、電解質中のＬｉ+ がリチウム酸化物として正極活物
質中に吸蔵されるのでｘの値は大きくなる。
【０００４】而して、従来のこの系の電池においては、
大きな放電容量を有する電池を得るために、一般に充電
終止時のｘの値が０（零）付近、また放電終止時のｘの
値が１程度となるように、正負両極の容量比を設定して
いた。
大きな放電容量を有する電池を得るために、一般に充電
終止時のｘの値が０（零）付近、また放電終止時のｘの
値が１程度となるように、正負両極の容量比を設定して
いた。
【０００５】しかしながら、このように正負両極の容量
比が設定された従来電池には、サイクル特性が未だ充分
でないという問題があった。
比が設定された従来電池には、サイクル特性が未だ充分
でないという問題があった。
【０００６】そこで、本発明者らがその理由を検討した
ところ、充放電時に正極においてリチウムが吸蔵又は放
出される際に正極活物質の構造が損壊することに起因す
ることが分かった。
ところ、充放電時に正極においてリチウムが吸蔵又は放
出される際に正極活物質の構造が損壊することに起因す
ることが分かった。
【０００７】本発明は、かかる知見に基づきなされたも
のであって、その目的とするところは、正極活物質の構
造の損壊が少なく、それゆえサイクル特性に優れた非水
系電解質二次電池を提供するにある。
のであって、その目的とするところは、正極活物質の構
造の損壊が少なく、それゆえサイクル特性に優れた非水
系電解質二次電池を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る非水系電解質二次電池（以下、「本発明
電池」と称する。）は、組成式ＬｉX Ｃｏy Ｎｉ1-y Ｏ
2 （ｘは充電すると減少し放電すると増加する値であ
り、ｙは０以上、１以下の値である。）で表される複合
酸化物を活物質とする正極と、リチウムを吸蔵放出可能
な物質を主材とする負極とを備えてなる非水系電解質二
次電池であって、充電終止時の前記組成式中のｘの値が
０．３５以上となり、且つ、放電終止時の前記組成式中
のｘの値が０．９以下となるように、前記正極と前記負
極との容量比が設定されてなる。
の本発明に係る非水系電解質二次電池（以下、「本発明
電池」と称する。）は、組成式ＬｉX Ｃｏy Ｎｉ1-y Ｏ
2 （ｘは充電すると減少し放電すると増加する値であ
り、ｙは０以上、１以下の値である。）で表される複合
酸化物を活物質とする正極と、リチウムを吸蔵放出可能
な物質を主材とする負極とを備えてなる非水系電解質二
次電池であって、充電終止時の前記組成式中のｘの値が
０．３５以上となり、且つ、放電終止時の前記組成式中
のｘの値が０．９以下となるように、前記正極と前記負
極との容量比が設定されてなる。
【０００９】本発明において、充電終止時及び放電終止
時の各ｘの値が、それぞれ０．３５以上、０．９以下に
規制される理由は、充電終止時のｘの値が０．３５未満
になるまで充電すると充電過多となり、また放電終止時
のｘの値が０．９を越えるまで放電すると放電過多とな
り、いずれの場合も正極活物質の構造の損壊を招き、後
述する実施例に示すように、サイクル特性が悪くなるか
らである。
時の各ｘの値が、それぞれ０．３５以上、０．９以下に
規制される理由は、充電終止時のｘの値が０．３５未満
になるまで充電すると充電過多となり、また放電終止時
のｘの値が０．９を越えるまで放電すると放電過多とな
り、いずれの場合も正極活物質の構造の損壊を招き、後
述する実施例に示すように、サイクル特性が悪くなるか
らである。
【００１０】充電終止時及び放電終止時の各ｘの値を、
上記特定の範囲内に入るように規制して充電過多及び放
電過多が起こらないようにするためには、正負両極の容
量比を所定の比率に設定すればよい。
上記特定の範囲内に入るように規制して充電過多及び放
電過多が起こらないようにするためには、正負両極の容
量比を所定の比率に設定すればよい。
【００１１】本発明電池における正極は、上記組成式で
表される正極活物質を、要すれば所定の粒径に粉砕した
後、アセチレンブラック、カーボンブラック等の導電剤
及びポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフ
ッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等の結着剤と、通常、重量
比８０〜９０：５〜１５：４〜１５程度の比率で混合し
て正極合剤とした後、所定の圧力で加圧成型することに
より作製される。
表される正極活物質を、要すれば所定の粒径に粉砕した
後、アセチレンブラック、カーボンブラック等の導電剤
及びポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフ
ッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等の結着剤と、通常、重量
比８０〜９０：５〜１５：４〜１５程度の比率で混合し
て正極合剤とした後、所定の圧力で加圧成型することに
より作製される。
【００１２】本発明電池における負極は、リチウムを吸
蔵放出可能な物質を主材として構成される。リチウムを
吸蔵放出可能な物質としては、リチウム合金や、黒鉛、
コークス等の炭素材料が例示される。炭素材料などの粉
末状物質を使用する場合は、これと結着剤及び必要に応
じて導電剤とを、通常、重量比８０〜９０：５〜１５：
４〜１０程度の比率で混合して負極合剤とした後、所定
の圧力で加圧成型することにより作製される。
蔵放出可能な物質を主材として構成される。リチウムを
吸蔵放出可能な物質としては、リチウム合金や、黒鉛、
コークス等の炭素材料が例示される。炭素材料などの粉
末状物質を使用する場合は、これと結着剤及び必要に応
じて導電剤とを、通常、重量比８０〜９０：５〜１５：
４〜１０程度の比率で混合して負極合剤とした後、所定
の圧力で加圧成型することにより作製される。
【００１３】本発明電池は、上述の如く、正極活物質の
構造の損壊を防止するために正極と負極との容量比を設
定した点に特徴を有するものである。それゆえ、非水系
電解質、セパレータ（液体電解質を使用する場合）など
の電池を構成する他の部材については、従来非水系電解
質二次電池用として実用され、或いは提案されている種
々の材料を使用することが可能である。
構造の損壊を防止するために正極と負極との容量比を設
定した点に特徴を有するものである。それゆえ、非水系
電解質、セパレータ（液体電解質を使用する場合）など
の電池を構成する他の部材については、従来非水系電解
質二次電池用として実用され、或いは提案されている種
々の材料を使用することが可能である。
【００１４】
【作用】本発明電池においては、充放電時の正極におけ
るリチウムの吸蔵放出量が過多とならないように正負両
極の容量比が設定されているので、充放電を繰り返し行
っても、正極活物質の構造が損壊しにくい。
るリチウムの吸蔵放出量が過多とならないように正負両
極の容量比が設定されているので、充放電を繰り返し行
っても、正極活物質の構造が損壊しにくい。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明は下記実施例により何ら限定され
るものではなく、その要旨を変更しない範囲において適
宜変更して実施することが可能なものである。
に説明するが、本発明は下記実施例により何ら限定され
るものではなく、その要旨を変更しない範囲において適
宜変更して実施することが可能なものである。
【００１６】（実施例１〜４並びに比較例１及び２） 〔正極の作製〕炭酸リチウム（Ｌｉ2 ＣＯ3 ）と炭酸コ
バルト（ＣｏＣＯ3 ）とを、モル比１：１で混合した
後、９００°Ｃで２０時間加熱処理して、正極活物質と
してのＬｉＣｏＯ2 粉末を得た。次いで、このＬｉＣｏ
Ｏ2 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９０：６：４の比
率で混合して、正極合剤とし、この正極合剤を直径１６
ｍｍの所定厚みの円板状に加圧成型して正極を作製し
た。
バルト（ＣｏＣＯ3 ）とを、モル比１：１で混合した
後、９００°Ｃで２０時間加熱処理して、正極活物質と
してのＬｉＣｏＯ2 粉末を得た。次いで、このＬｉＣｏ
Ｏ2 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９０：６：４の比
率で混合して、正極合剤とし、この正極合剤を直径１６
ｍｍの所定厚みの円板状に加圧成型して正極を作製し
た。
【００１７】〔負極の作製〕初期充電時のリチウム捕捉
量（初期充電時に炭素粉末の内部に捕捉され、その後放
電しても電解質中に放出されることのないリチウムの
量）が異なる６種の各炭素粉末Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ
に、それぞれ結着剤としてのフッ素樹脂粉末を重量比９
５：５の比率で混合して負極合剤を調製し、これらの負
極合剤を厚みの異なる円板状（直径はいずれも１６ｍ
ｍ）に加圧成型して、６種の負極を作製した。ただし、
各負極は、放電終了時に捕捉されているリチウム量が等
しくなるように、その厚みを調整した。
量（初期充電時に炭素粉末の内部に捕捉され、その後放
電しても電解質中に放出されることのないリチウムの
量）が異なる６種の各炭素粉末Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ
に、それぞれ結着剤としてのフッ素樹脂粉末を重量比９
５：５の比率で混合して負極合剤を調製し、これらの負
極合剤を厚みの異なる円板状（直径はいずれも１６ｍ
ｍ）に加圧成型して、６種の負極を作製した。ただし、
各負極は、放電終了時に捕捉されているリチウム量が等
しくなるように、その厚みを調整した。
【００１８】〔非水系電解液の調製〕プロピレンカーボ
ネートに過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4 ）を１モル／
リットル溶かして非水系電解液を調製した。
ネートに過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4 ）を１モル／
リットル溶かして非水系電解液を調製した。
【００１９】〔非水系電解質二次電池の作製〕上記した
正極、負極及び非水系電解液の他、正極缶、負極缶など
を使用して、初期充放電効率が異なる６種の扁平型の非
水系電解質電池ＢＡ１〜ＢＡ４（本発明電池）並びに比
較電池ＢＣ１及びＢＣ２を作製した（電池寸法はいずれ
も直径：２０．０ｍｍ、厚さ：１．６ｍｍ）。セパレー
タとしては、いずれもポリプロピレン製の微孔性薄膜を
使用し、これに上記した非水系電解液を含浸させた。
正極、負極及び非水系電解液の他、正極缶、負極缶など
を使用して、初期充放電効率が異なる６種の扁平型の非
水系電解質電池ＢＡ１〜ＢＡ４（本発明電池）並びに比
較電池ＢＣ１及びＢＣ２を作製した（電池寸法はいずれ
も直径：２０．０ｍｍ、厚さ：１．６ｍｍ）。セパレー
タとしては、いずれもポリプロピレン製の微孔性薄膜を
使用し、これに上記した非水系電解液を含浸させた。
【００２０】図１は作製した電池ＢＡ１の断面図であり
（他の電池も同様）、同図に示す電池ＢＡ１は、正極
１、負極２、セパレータ３、正極缶４、負極缶５、正極
集電体６、負極集電体７及びポリプロピレン製の絶縁パ
ッキング８などからなる。正極１及び負極２は、セパレ
ータ３を介して対向して正負両極缶４、５が形成する電
池ケース内に収容されており、正極１は正極集電体６を
介して正極缶４に、また負極２は負極集電体７を介して
負極缶５に接続され、電池ＢＡ１内部で生じた化学エネ
ルギーを正極缶４及び負極缶５の両端子から電気エネル
ギーとして外部へ取り出し得るようになっている。
（他の電池も同様）、同図に示す電池ＢＡ１は、正極
１、負極２、セパレータ３、正極缶４、負極缶５、正極
集電体６、負極集電体７及びポリプロピレン製の絶縁パ
ッキング８などからなる。正極１及び負極２は、セパレ
ータ３を介して対向して正負両極缶４、５が形成する電
池ケース内に収容されており、正極１は正極集電体６を
介して正極缶４に、また負極２は負極集電体７を介して
負極缶５に接続され、電池ＢＡ１内部で生じた化学エネ
ルギーを正極缶４及び負極缶５の両端子から電気エネル
ギーとして外部へ取り出し得るようになっている。
【００２１】（実施例５及び６並びに比較例３〜５）初
期充電時のリチウム捕捉量が異なる５種の炭素粉末Ｇ、
Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋを使用し、且つ、負極に吸蔵されるリチ
ウムの総量（初期充電時に捕捉されるリチウム量も含む
量）が等しくなるように、その厚みを調整して負極を作
製したこと以外は実施例１と同様にして、初期充放電効
率の異なる５種の扁平型の非水系電解質電池ＢＡ５及び
ＢＡ６（本発明電池）並びにＢＣ３〜ＢＣ５（比較電
池）を作製した。なお、比較電池ＢＣ４及びＢＣ５にお
いては、負極材料として炭素粉末に予め所定量のリチウ
ムを吸蔵させたものを使用した。
期充電時のリチウム捕捉量が異なる５種の炭素粉末Ｇ、
Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋを使用し、且つ、負極に吸蔵されるリチ
ウムの総量（初期充電時に捕捉されるリチウム量も含む
量）が等しくなるように、その厚みを調整して負極を作
製したこと以外は実施例１と同様にして、初期充放電効
率の異なる５種の扁平型の非水系電解質電池ＢＡ５及び
ＢＡ６（本発明電池）並びにＢＣ３〜ＢＣ５（比較電
池）を作製した。なお、比較電池ＢＣ４及びＢＣ５にお
いては、負極材料として炭素粉末に予め所定量のリチウ
ムを吸蔵させたものを使用した。
【００２２】（実施例７〜１０並びに比較例６及び７）
正極活物質としてＬｉＣｏＯ2 に代えてＬｉＣｏ0.5 Ｎ
ｉ0.5 Ｏ2 を使用して正極を作製したこと以外は実施例
１〜４並びに比較例１及び２と同様にして、初期充放電
効率の異なる６種の扁平型の非水系電解質電池ＢＡ７〜
ＢＡ１０（本発明電池）並びにＢＣ６及びＢＣ７（比較
電池）を作製した。ＬｉＣｏ0.5 Ｎｉ0.5 Ｏ2 は、炭酸
リチウムと炭酸コバルトと炭酸ニッケルとを混合し、９
００°Ｃで加熱処理して作製した。
正極活物質としてＬｉＣｏＯ2 に代えてＬｉＣｏ0.5 Ｎ
ｉ0.5 Ｏ2 を使用して正極を作製したこと以外は実施例
１〜４並びに比較例１及び２と同様にして、初期充放電
効率の異なる６種の扁平型の非水系電解質電池ＢＡ７〜
ＢＡ１０（本発明電池）並びにＢＣ６及びＢＣ７（比較
電池）を作製した。ＬｉＣｏ0.5 Ｎｉ0.5 Ｏ2 は、炭酸
リチウムと炭酸コバルトと炭酸ニッケルとを混合し、９
００°Ｃで加熱処理して作製した。
【００２３】（実施例１１及び１２並びに比較例８〜１
０）正極活物質としてＬｉＣｏＯ2 に代えてＬｉＣｏ
0.5 Ｎｉ0.5 Ｏ2 を使用して正極を作製したこと以外は
実施例５及び６並びに比較例３〜５と同様にして、初期
充放電効率が異なる５種の扁平型の非水系電解質電池Ｂ
Ａ１１及びＢＡ１２（本発明電池）並びにＢＣ８〜ＢＣ
１０（比較電池）を作製した。なお、比較電池ＢＣ９及
びＢＣ１０においては、負極材料として炭素粉末に予め
所定量のリチウムを吸蔵させたものを使用した。
０）正極活物質としてＬｉＣｏＯ2 に代えてＬｉＣｏ
0.5 Ｎｉ0.5 Ｏ2 を使用して正極を作製したこと以外は
実施例５及び６並びに比較例３〜５と同様にして、初期
充放電効率が異なる５種の扁平型の非水系電解質電池Ｂ
Ａ１１及びＢＡ１２（本発明電池）並びにＢＣ８〜ＢＣ
１０（比較電池）を作製した。なお、比較電池ＢＣ９及
びＢＣ１０においては、負極材料として炭素粉末に予め
所定量のリチウムを吸蔵させたものを使用した。
【００２４】（実施例１３〜１６並びに比較例１１及び
１２）正極活物質としてＬｉＣｏＯ2 に代えてＬｉＮｉ
Ｏ2 を使用して正極を作製したこと以外は実施例１〜４
並びに比較例１及び２と同様にして、初期充放電効率が
異なる６種の扁平型の非水系電解質電池ＢＡ１３〜ＢＡ
１６（本発明電池）並びにＢＣ１１及びＢＣ１２（比較
電池）を作製した。ＬｉＮｉＯ2 は、炭酸リチウムと炭
酸ニッケルとを混合し、９００°Ｃで加熱処理して作製
した。
１２）正極活物質としてＬｉＣｏＯ2 に代えてＬｉＮｉ
Ｏ2 を使用して正極を作製したこと以外は実施例１〜４
並びに比較例１及び２と同様にして、初期充放電効率が
異なる６種の扁平型の非水系電解質電池ＢＡ１３〜ＢＡ
１６（本発明電池）並びにＢＣ１１及びＢＣ１２（比較
電池）を作製した。ＬｉＮｉＯ2 は、炭酸リチウムと炭
酸ニッケルとを混合し、９００°Ｃで加熱処理して作製
した。
【００２５】（実施例１７及び１８並びに比較例１３〜
１５）正極活物質としてＬｉＣｏＯ2 に代えてＬｉＮｉ
Ｏ2 を使用して正極を作製したこと以外は実施例５及び
６並びに比較例３〜５と同様にして、初期充放電効率が
異なる５種の扁平型の非水系電解質電池ＢＡ１７及びＢ
Ａ１８（本発明電池）並びにＢＣ１３〜ＢＣ１５（比較
電池）を作製した。なお、比較電池ＢＣ１４及びＢＣ１
５においては、負極材料として炭素粉末に予め所定量の
リチウムを吸蔵させたものを使用した。
１５）正極活物質としてＬｉＣｏＯ2 に代えてＬｉＮｉ
Ｏ2 を使用して正極を作製したこと以外は実施例５及び
６並びに比較例３〜５と同様にして、初期充放電効率が
異なる５種の扁平型の非水系電解質電池ＢＡ１７及びＢ
Ａ１８（本発明電池）並びにＢＣ１３〜ＢＣ１５（比較
電池）を作製した。なお、比較電池ＢＣ１４及びＢＣ１
５においては、負極材料として炭素粉末に予め所定量の
リチウムを吸蔵させたものを使用した。
【００２６】本発明電池ＢＡ１〜ＢＡ１８及び比較電池
ＢＣ１〜ＢＣ１５についての放電終止時及び充電終止時
の各ｘの値を、それぞれ表１及び表２に示す。なお、表
１及び表２中のｘの値は、本発明電池ＢＡ１〜ＢＡ６及
び比較電池ＢＣ１〜ＢＣ５については組成式Ｌｉx Ｃｏ
Ｏ2 中のｘの値を表し、本発明電池ＢＡ７〜ＢＡ１２及
び比較電池ＢＣ６〜ＢＣ１０については組成式Ｌｉx Ｃ
ｏ0.5Ｎｉ0.5 Ｏ2 中のｘの値を表し、また本発明電池
ＢＡ１３〜ＢＡ１８及び比較電池ＢＣ１１〜ＢＣ１５に
ついては組成式Ｌｉx ＮｉＯ2 中のｘの値を表す。
ＢＣ１〜ＢＣ１５についての放電終止時及び充電終止時
の各ｘの値を、それぞれ表１及び表２に示す。なお、表
１及び表２中のｘの値は、本発明電池ＢＡ１〜ＢＡ６及
び比較電池ＢＣ１〜ＢＣ５については組成式Ｌｉx Ｃｏ
Ｏ2 中のｘの値を表し、本発明電池ＢＡ７〜ＢＡ１２及
び比較電池ＢＣ６〜ＢＣ１０については組成式Ｌｉx Ｃ
ｏ0.5Ｎｉ0.5 Ｏ2 中のｘの値を表し、また本発明電池
ＢＡ１３〜ＢＡ１８及び比較電池ＢＣ１１〜ＢＣ１５に
ついては組成式Ｌｉx ＮｉＯ2 中のｘの値を表す。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】（サイクル試験）本発明電池ＢＡ１〜ＢＡ
１８及び比較電池ＢＣ１〜ＢＣ１５について、充電電流
０．５ｍＡで負極にリチウムが析出し始めるまで充電し
た後、放電電流０．５ｍＡで２Ｖまで放電する工程を１
サイクルとするサイクル試験を行い、電池の放電容量が
初期の放電容量の７５％まで低下した時点を電池の寿命
として、各電池のサイクル寿命を調べた。結果を、図２
〜７に示す。
１８及び比較電池ＢＣ１〜ＢＣ１５について、充電電流
０．５ｍＡで負極にリチウムが析出し始めるまで充電し
た後、放電電流０．５ｍＡで２Ｖまで放電する工程を１
サイクルとするサイクル試験を行い、電池の放電容量が
初期の放電容量の７５％まで低下した時点を電池の寿命
として、各電池のサイクル寿命を調べた。結果を、図２
〜７に示す。
【００３０】図２〜図７は、各電池のサイクル特性図で
あり、いずれも縦軸に電池寿命としてのサイクル数
（回）を、また横軸に充電終止時又は放電終止時のｘの
値をとって示したグラフである。本発明電池ＢＡ２、Ｂ
Ａ８及びＢＡ１４についての結果は、比較の便宜のため
に、それぞれ図２及び図３、図４及び図５、図６及び図
７の両方の図に表してある。図２、図４及び図６は、放
電終止時のｘの値を一定（ｘ＝０．８）にして、充電終
止時のｘの値のみを変えた場合にサイクル特性がどのよ
うに変化するかを表す。また、図３、図５及び図７は、
充電終止時のｘの値を一定（ｘ＝０．５）にして、放電
終止時のｘの値のみを変えた場合にサイクル特性がどの
ように変化するかを表す。
あり、いずれも縦軸に電池寿命としてのサイクル数
（回）を、また横軸に充電終止時又は放電終止時のｘの
値をとって示したグラフである。本発明電池ＢＡ２、Ｂ
Ａ８及びＢＡ１４についての結果は、比較の便宜のため
に、それぞれ図２及び図３、図４及び図５、図６及び図
７の両方の図に表してある。図２、図４及び図６は、放
電終止時のｘの値を一定（ｘ＝０．８）にして、充電終
止時のｘの値のみを変えた場合にサイクル特性がどのよ
うに変化するかを表す。また、図３、図５及び図７は、
充電終止時のｘの値を一定（ｘ＝０．５）にして、放電
終止時のｘの値のみを変えた場合にサイクル特性がどの
ように変化するかを表す。
【００３１】図２〜図７並びに表１及び表２より、組成
式ＬｉX Ｃｏy Ｎｉ1-y Ｏ2 中の充電終止時のｘの値が
０．３５以上であり、放電終止時のｘの値が０．９以下
となるように正極と負極との容量比が設定された本発明
電池ＢＡ１〜ＢＡ１８は、ｘの値がこの範囲を外れる比
較電池ＢＣ１〜ＢＣ１５に比し、サイクル特性に優れて
いることが分かる。
式ＬｉX Ｃｏy Ｎｉ1-y Ｏ2 中の充電終止時のｘの値が
０．３５以上であり、放電終止時のｘの値が０．９以下
となるように正極と負極との容量比が設定された本発明
電池ＢＡ１〜ＢＡ１８は、ｘの値がこの範囲を外れる比
較電池ＢＣ１〜ＢＣ１５に比し、サイクル特性に優れて
いることが分かる。
【００３２】叙上の実施例では本発明を扁平型電池に適
用する場合の具体例について説明したが、電池の形状に
特に制限はなく、本発明は円筒型、角型など、種々の形
状の非水系電解質電池に適用し得るものである。
用する場合の具体例について説明したが、電池の形状に
特に制限はなく、本発明は円筒型、角型など、種々の形
状の非水系電解質電池に適用し得るものである。
【００３３】
【発明の効果】本発明電池は、充放電時に正極活物質の
構造の損壊が起こりにくいので、サイクル特性に優れる
など、本発明は優れた特有の効果を奏する。
構造の損壊が起こりにくいので、サイクル特性に優れる
など、本発明は優れた特有の効果を奏する。
【図１】扁平型の本発明に係る非水系電解質二次電池の
断面図である。
断面図である。
【図２】Ｌｉx ＣｏＯ2 中の放電終止時のｘの値が０．
８である場合の、充電終止時のｘの値とサイクル特性と
の関係を示すグラフである。
８である場合の、充電終止時のｘの値とサイクル特性と
の関係を示すグラフである。
【図３】Ｌｉx ＣｏＯ2 中の充電終止時のｘの値が０．
５である場合の、放電終止時のｘの値とサイクル特性と
の関係を示すグラフである。
５である場合の、放電終止時のｘの値とサイクル特性と
の関係を示すグラフである。
【図４】Ｌｉx Ｃｏ0.5 Ｎｉ0.5 Ｏ2 中の放電終止時の
ｘの値が０．８である場合の、充電終止時のｘの値とサ
イクル特性との関係を示すグラフである。
ｘの値が０．８である場合の、充電終止時のｘの値とサ
イクル特性との関係を示すグラフである。
【図５】Ｌｉx Ｃｏ0.5 Ｎｉ0.5 Ｏ2 中の充電終止時の
ｘの値が０．５である場合の、放電終止時のｘの値とサ
イクル特性との関係を示すグラフである。
ｘの値が０．５である場合の、放電終止時のｘの値とサ
イクル特性との関係を示すグラフである。
【図６】Ｌｉx ＮｉＯ2 中の放電終止時のｘの値が０．
８である場合の、充電終止時のｘの値とサイクル特性と
の関係を示すグラフである。
８である場合の、充電終止時のｘの値とサイクル特性と
の関係を示すグラフである。
【図７】Ｌｉx ＮｉＯ2 中の充電終止時のｘの値が０．
５である場合の、放電終止時のｘの値とサイクル特性と
の関係を示すグラフである。
５である場合の、放電終止時のｘの値とサイクル特性と
の関係を示すグラフである。
ＢＡ１ 扁平型非水系電解質二次電池 １ 正極 ２ 負極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 祐司 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 黒河 宏史 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 上原 真弓 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】組成式ＬｉX Ｃｏy Ｎｉ1-y Ｏ2 （ｘは充
電すると減少し放電すると増加する値であり、ｙは０以
上、１以下の値である。）で表される複合酸化物を活物
質とする正極と、リチウムを吸蔵放出可能な物質を主材
とする負極とを備えてなる非水系電解質二次電池であっ
て、充電終止時の前記組成式中のｘの値が０．３５以上
となり、且つ、放電終止時の前記組成式中のｘの値が
０．９以下となるように、前記正極と前記負極との容量
比が設定されていることを特徴とする非水系電解質二次
電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4118120A JPH05290890A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 非水系電解質二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4118120A JPH05290890A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 非水系電解質二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05290890A true JPH05290890A (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=14728532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4118120A Pending JPH05290890A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 非水系電解質二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05290890A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0845498A (ja) * | 1994-05-26 | 1996-02-16 | Sony Corp | 非水電解液二次電池 |
| WO2004042861A1 (ja) * | 2002-11-05 | 2004-05-21 | Japan Storage Battery Co., Ltd. | 非水電解質二次電池の充電方法、及び非水電解質二次電池 |
| WO2006134850A1 (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | リチウムイオン二次電池 |
| US8253386B2 (en) | 2003-09-08 | 2012-08-28 | Sanyo Electric, Co., Ltd. | Method of controlling charge and discharge of non-aqueous electrolyte secondary cell |
-
1992
- 1992-04-09 JP JP4118120A patent/JPH05290890A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0845498A (ja) * | 1994-05-26 | 1996-02-16 | Sony Corp | 非水電解液二次電池 |
| WO2004042861A1 (ja) * | 2002-11-05 | 2004-05-21 | Japan Storage Battery Co., Ltd. | 非水電解質二次電池の充電方法、及び非水電解質二次電池 |
| US8253386B2 (en) | 2003-09-08 | 2012-08-28 | Sanyo Electric, Co., Ltd. | Method of controlling charge and discharge of non-aqueous electrolyte secondary cell |
| WO2006134850A1 (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | リチウムイオン二次電池 |
| US8846249B2 (en) | 2005-06-16 | 2014-09-30 | Panasonic Corporation | Lithium ion secondary battery |
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