JPH0554912A - 非水電解液二次電池およびその製造法 - Google Patents
非水電解液二次電池およびその製造法Info
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- JPH0554912A JPH0554912A JP3215082A JP21508291A JPH0554912A JP H0554912 A JPH0554912 A JP H0554912A JP 3215082 A JP3215082 A JP 3215082A JP 21508291 A JP21508291 A JP 21508291A JP H0554912 A JPH0554912 A JP H0554912A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は高容量で信頼性の高い非水電解液二
次電池を提供することを目的とする。 【構成】 正極活物質として、ＬｉＭｎ2Ｏ4またはＬｉ
ＣｏＯ2などを、負極活物質として、ｎ−ブチルリチウ
ムまたはフェニルリチウムにより処理し、あらかじめリ
チウムを吸蔵した炭素材料を用いた。正極板１と負極板
２間に両極板より幅の広い帯状の多孔性ポリプロピレン
製セパレータ３を介在して全体を渦巻状に捲回して構成
する。さらに、上記電極体の上下それぞれにポリプロピ
レン製の絶縁板６，７を配して電槽８に挿入し、電槽８
の上部に電槽８の側部を内方に屈曲して段部８ａを形成
した後、電解液を注入し、封口板９で密閉して円筒形電
池とした。 【効果】 あらかじめ負極活物質にリチウムを吸蔵する
ことにより、充放電容量差を解消でき、また初期ガス発
生を抑制できることから、高容量で信頼性の高い電池が
提供できる。
次電池を提供することを目的とする。 【構成】 正極活物質として、ＬｉＭｎ2Ｏ4またはＬｉ
ＣｏＯ2などを、負極活物質として、ｎ−ブチルリチウ
ムまたはフェニルリチウムにより処理し、あらかじめリ
チウムを吸蔵した炭素材料を用いた。正極板１と負極板
２間に両極板より幅の広い帯状の多孔性ポリプロピレン
製セパレータ３を介在して全体を渦巻状に捲回して構成
する。さらに、上記電極体の上下それぞれにポリプロピ
レン製の絶縁板６，７を配して電槽８に挿入し、電槽８
の上部に電槽８の側部を内方に屈曲して段部８ａを形成
した後、電解液を注入し、封口板９で密閉して円筒形電
池とした。 【効果】 あらかじめ負極活物質にリチウムを吸蔵する
ことにより、充放電容量差を解消でき、また初期ガス発
生を抑制できることから、高容量で信頼性の高い電池が
提供できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は非水電解液二次電池およ
びその製造法に関する。
びその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】リチウムまたはリチウム化合物を負極と
する非水電解液二次電池は高電圧，高エネルギー密度と
なることが期待され、実用化に向けて数多くの研究が行
われている。
する非水電解液二次電池は高電圧，高エネルギー密度と
なることが期待され、実用化に向けて数多くの研究が行
われている。
【０００３】これまでに、この非水電解液二次電池の正
極活物質としてＶ2Ｏ5，Ｃｒ2Ｏ5，ＭｎＯ2，ＴｉＳ2な
どが検討されてきたが、これら正極活物質はＬｉに対す
る電位が３Ｖ程度またはそれ以下であるのに対し、近
年、ＬｉＭｎ2Ｏ4，ＬｉＣｏＯ 2またはＬｉＮｉＯ2など
がＬｉに対して４Ｖ以上の高い電位を示すので、高エネ
ルギー密度用正極活物質として注目されている。これら
の高電位の正極活物質は、充電によりＬｉを放出し、放
電によりＬｉを吸蔵する。
極活物質としてＶ2Ｏ5，Ｃｒ2Ｏ5，ＭｎＯ2，ＴｉＳ2な
どが検討されてきたが、これら正極活物質はＬｉに対す
る電位が３Ｖ程度またはそれ以下であるのに対し、近
年、ＬｉＭｎ2Ｏ4，ＬｉＣｏＯ 2またはＬｉＮｉＯ2など
がＬｉに対して４Ｖ以上の高い電位を示すので、高エネ
ルギー密度用正極活物質として注目されている。これら
の高電位の正極活物質は、充電によりＬｉを放出し、放
電によりＬｉを吸蔵する。
【０００４】一方、負極活物質としては、当初からフォ
イル状の金属Ｌｉ単体が多く検討されてきたが、充電時
に負極表面に樹枝状結晶のＬｉが析出し易く、充放電効
率の低下だけでなく、正極と接して内部短絡を生じると
いう問題点を有していた。このような問題を解決する手
段の一つとして、Ｌｉの樹枝状成長を抑制し、充放電に
よりＬｉを吸蔵，放出することができるＡｌ単体，Ａｌ
合金，ウッド合金などの金属板もしくは金属粉末，炭素
材料または金属の酸化物，硫化物を負極活物質に用いる
検討がなされている。
イル状の金属Ｌｉ単体が多く検討されてきたが、充電時
に負極表面に樹枝状結晶のＬｉが析出し易く、充放電効
率の低下だけでなく、正極と接して内部短絡を生じると
いう問題点を有していた。このような問題を解決する手
段の一つとして、Ｌｉの樹枝状成長を抑制し、充放電に
よりＬｉを吸蔵，放出することができるＡｌ単体，Ａｌ
合金，ウッド合金などの金属板もしくは金属粉末，炭素
材料または金属の酸化物，硫化物を負極活物質に用いる
検討がなされている。
【０００５】近年は、特に上述した充電によりＬｉを放
出し、放電によりＬｉを吸蔵し、Ｌｉに対して４Ｖ以上
の高い電位を示す正極活物質であるＬｉＭｎ2Ｏ4，Ｌｉ
ＣｏＯ2またはＬｉＮｉＯ2などと、充電によりＬｉを吸
蔵し、放電によりＬｉを放出する負極活物質である炭素
材料を組み合わせて、高電圧で安全性に優れた高エネル
ギー密度のリチウム二次電池が開発されつつある。
出し、放電によりＬｉを吸蔵し、Ｌｉに対して４Ｖ以上
の高い電位を示す正極活物質であるＬｉＭｎ2Ｏ4，Ｌｉ
ＣｏＯ2またはＬｉＮｉＯ2などと、充電によりＬｉを吸
蔵し、放電によりＬｉを放出する負極活物質である炭素
材料を組み合わせて、高電圧で安全性に優れた高エネル
ギー密度のリチウム二次電池が開発されつつある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】炭素材料などの負極活
物質と正極活物質としてＬｉＭｎ2Ｏ4，ＬｉＣｏＯ2ま
たはＬｉＮｉＯ2を用いて電池を構成したとき、１回目
の充電で正極活物質から放出されたリチウムが、負極活
物質に吸蔵され、続く放電ではこの逆反応が起こり、リ
チウムイオンは負極活物質から放出され、正極活物質に
吸蔵される。したがって、この電池反応に関与するリチ
ウムイオンは最初に正極中に存在するリチウムイオンの
みとなり、このリチウムイオンの量が電池容量を決定す
る。ところが、前記の負極活物質を用いたとき、１回目
の充電で負極上での電解液の分解によるガス発生が生じ
たり、また１回目の充電で負極活物質に取り込まれ、以
後の電池反応に関与しないリチウムイオンが存在するた
め、１回目の充放電において大きな充放電容量差を生じ
る。このように電池中で可逆的に移動可能なリチウムイ
オンが減少し、電池の容量が低下する。
物質と正極活物質としてＬｉＭｎ2Ｏ4，ＬｉＣｏＯ2ま
たはＬｉＮｉＯ2を用いて電池を構成したとき、１回目
の充電で正極活物質から放出されたリチウムが、負極活
物質に吸蔵され、続く放電ではこの逆反応が起こり、リ
チウムイオンは負極活物質から放出され、正極活物質に
吸蔵される。したがって、この電池反応に関与するリチ
ウムイオンは最初に正極中に存在するリチウムイオンの
みとなり、このリチウムイオンの量が電池容量を決定す
る。ところが、前記の負極活物質を用いたとき、１回目
の充電で負極上での電解液の分解によるガス発生が生じ
たり、また１回目の充電で負極活物質に取り込まれ、以
後の電池反応に関与しないリチウムイオンが存在するた
め、１回目の充放電において大きな充放電容量差を生じ
る。このように電池中で可逆的に移動可能なリチウムイ
オンが減少し、電池の容量が低下する。
【０００７】本発明はこのような課題を解決するもの
で、高容量で高信頼性の非水電解液二次電池およびその
製造法を提供することを目的とする。
で、高容量で高信頼性の非水電解液二次電池およびその
製造法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の非水電解液二次電池およびその製造法
は、負極として充電でリチウムを吸蔵し、放電でリチウ
ムを放出する炭素材料を、正極としてＬｉＭｎ2Ｏ4，Ｌ
ｉＣｏＯ2またはＬｉＮｉＯ2の群から選ばれる少なくと
も一つと、リチウム塩を含む非水電解液とを備えた非水
電解液二次電池において、前記炭素材料をｎ−ブチルリ
チウム，ｓｅｃ−ブチルリチウム，ｔｅｒｔ−ブチルリ
チウムまたはフェニルリチウムの群から選ばれる少なく
とも一つを含む液に浸漬し、あらかじめ充放電容量差分
のリチウムを吸蔵させたものである。
めに、本発明の非水電解液二次電池およびその製造法
は、負極として充電でリチウムを吸蔵し、放電でリチウ
ムを放出する炭素材料を、正極としてＬｉＭｎ2Ｏ4，Ｌ
ｉＣｏＯ2またはＬｉＮｉＯ2の群から選ばれる少なくと
も一つと、リチウム塩を含む非水電解液とを備えた非水
電解液二次電池において、前記炭素材料をｎ−ブチルリ
チウム，ｓｅｃ−ブチルリチウム，ｔｅｒｔ−ブチルリ
チウムまたはフェニルリチウムの群から選ばれる少なく
とも一つを含む液に浸漬し、あらかじめ充放電容量差分
のリチウムを吸蔵させたものである。
【０００９】
【作用】この構成により本発明の非水電解液二次電池お
よびその製造法は、あらかじめ負極として用いる炭素材
料に充放容量差分のリチウムを吸蔵されているため、高
容量な非水電解液二次電池が得られ、また初期ガス発生
を抑制できることから、非水電解液二次電池の信頼性の
向上が図れることとなる。
よびその製造法は、あらかじめ負極として用いる炭素材
料に充放容量差分のリチウムを吸蔵されているため、高
容量な非水電解液二次電池が得られ、また初期ガス発生
を抑制できることから、非水電解液二次電池の信頼性の
向上が図れることとなる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例の非水電解液二次電
池およびその製造法について図面に基づいて詳細に説明
する。
池およびその製造法について図面に基づいて詳細に説明
する。
【００１１】（実施例１）負極活物質である黒鉛を、ｎ
−ブチルリチウムのヘキサン溶液に所定時間浸漬し、炭
素材料１ｇ当たり３０ｍＡｈ相当のリチウムを吸蔵した
負極活物質を得た。
−ブチルリチウムのヘキサン溶液に所定時間浸漬し、炭
素材料１ｇ当たり３０ｍＡｈ相当のリチウムを吸蔵した
負極活物質を得た。
【００１２】この負極活物質は水分と容易に反応するた
め負極合剤作製時には、非水系の溶媒を用いて行った。
め負極合剤作製時には、非水系の溶媒を用いて行った。
【００１３】正極活物質であるＬｉＭｎ2Ｏ4は、Ｌｉ2
ＣＯ3またはＭｎ3Ｏ4とを３：４の重量比で混合し、９
００℃で加熱することによって合成した。またＬｉＣｏ
Ｏ2は、Ｌｉ2ＣＯ3とＣｏＣＯ3を１：２の重量比で混合
し、９００℃で加熱することによって合成した。さら
に、これらを粉砕し、１００メッシュ以下に分級したも
のを正極活物質とした。
ＣＯ3またはＭｎ3Ｏ4とを３：４の重量比で混合し、９
００℃で加熱することによって合成した。またＬｉＣｏ
Ｏ2は、Ｌｉ2ＣＯ3とＣｏＣＯ3を１：２の重量比で混合
し、９００℃で加熱することによって合成した。さら
に、これらを粉砕し、１００メッシュ以下に分級したも
のを正極活物質とした。
【００１４】電池を以下の手順により作製した。正極活
物質１００ｇに対して導電剤として炭素粉末を１０ｇ、
結着剤としてポリふっ化ビニリデンを５ｇ加え、ジメチ
ルホルムアミドを用いてペースト状にし、チタニウムの
芯材に塗布し、乾燥して正極とした。
物質１００ｇに対して導電剤として炭素粉末を１０ｇ、
結着剤としてポリふっ化ビニリデンを５ｇ加え、ジメチ
ルホルムアミドを用いてペースト状にし、チタニウムの
芯材に塗布し、乾燥して正極とした。
【００１５】あらかじめｎ−ブチルリチウムで処理した
負極活物質１００ｇに対して、結着剤としてポリふっ化
ビニリデン１０ｇを加え、ジメチルホルムアミドを用い
てペースト状にし、これをニッケルの芯材に塗布，乾燥
したものを用いた。
負極活物質１００ｇに対して、結着剤としてポリふっ化
ビニリデン１０ｇを加え、ジメチルホルムアミドを用い
てペースト状にし、これをニッケルの芯材に塗布，乾燥
したものを用いた。
【００１６】図１において、電極体はスポット溶接にて
取り付けた芯材と同材質の正極リード４を有する正極板
１と、負極リード５を有する負極板２間に、両極板より
幅の広い帯状の多孔性ポリプロピレン製セパレータ３を
介在して全体を渦巻状に捲回して構成する。さらに、上
記電極体の上下それぞれにポリプロピレン製の絶縁板
６，７を配して電槽８に挿入し、電槽８の上部に電槽８
の側部を屈曲して段部８ａを形成した後、非水電解液と
して、１モル／１の過塩素酸リチウムを溶解したプロピ
レンカーボネート溶液を注入し、封口板９で密閉して電
池とする。
取り付けた芯材と同材質の正極リード４を有する正極板
１と、負極リード５を有する負極板２間に、両極板より
幅の広い帯状の多孔性ポリプロピレン製セパレータ３を
介在して全体を渦巻状に捲回して構成する。さらに、上
記電極体の上下それぞれにポリプロピレン製の絶縁板
６，７を配して電槽８に挿入し、電槽８の上部に電槽８
の側部を屈曲して段部８ａを形成した後、非水電解液と
して、１モル／１の過塩素酸リチウムを溶解したプロピ
レンカーボネート溶液を注入し、封口板９で密閉して電
池とする。
【００１７】上記に示した手段で、正極活物質としてＬ
ｉＭｎ2Ｏ4用いて電池（Ａ）、正極活物質にＬｉＣｏＯ
2を用いた電池（Ｂ）を作製した。
ｉＭｎ2Ｏ4用いて電池（Ａ）、正極活物質にＬｉＣｏＯ
2を用いた電池（Ｂ）を作製した。
【００１８】また比較例として、負極活物質にｎ−ブチ
ルリチウムで処理していない黒鉛を用い、正極活物質と
してＬｉＭｎ2Ｏ4を用いた電池（Ｅ）、正極活物質にＬ
ｉＣｏＯ2を用いた電池（Ｆ）を作製した。
ルリチウムで処理していない黒鉛を用い、正極活物質と
してＬｉＭｎ2Ｏ4を用いた電池（Ｅ）、正極活物質にＬ
ｉＣｏＯ2を用いた電池（Ｆ）を作製した。
【００１９】これら作製した電池は、充放電電流を０．
５ｍＡ／cm2として充放電を行った。但し電圧範囲は正
極活物質にＬｉＭｎ2Ｏ4を用いた電池は、４．３〜３．
０Ｖ、ＬｉＣｏＯ2を用いた電池は、４．１〜３．０Ｖ
とした。（表１）にこの結果をまとめた。
５ｍＡ／cm2として充放電を行った。但し電圧範囲は正
極活物質にＬｉＭｎ2Ｏ4を用いた電池は、４．３〜３．
０Ｖ、ＬｉＣｏＯ2を用いた電池は、４．１〜３．０Ｖ
とした。（表１）にこの結果をまとめた。
【００２０】
【表１】
【００２１】ｎ−ブチルリチウムで処理していない黒鉛
を用いた比較電池（Ｅ）は、１サイクル目の充電容量が
４１０ｍＡｈであるのに対し、放電容量は３２８ｍＡｈ
であり、充電と放電の容量差が８２ｍＡｈあった。この
１サイクル目で生じた充放電容量差８２ｍＡｈ分のリチ
ウムは負極活物質である黒鉛中に吸蔵され、以後の充放
電反応には関与しない。このため、２サイクル目以降の
電池容量は３２７ｍＡｈとなった。このように、負極に
黒鉛を用いた場合、約２割の電池容量低下となる。正極
活物質としてＬｉＣｏＯ2を用いた電池（Ｆ）について
も、１サイクル目の充電容量が４６２ｍＡｈであるのに
対し、放電容量は３６９ｍＡｈであり、充電と放電の容
量差が９３ｍＡｈあった。電池（Ｅ）同様、電池容量が
低下する。
を用いた比較電池（Ｅ）は、１サイクル目の充電容量が
４１０ｍＡｈであるのに対し、放電容量は３２８ｍＡｈ
であり、充電と放電の容量差が８２ｍＡｈあった。この
１サイクル目で生じた充放電容量差８２ｍＡｈ分のリチ
ウムは負極活物質である黒鉛中に吸蔵され、以後の充放
電反応には関与しない。このため、２サイクル目以降の
電池容量は３２７ｍＡｈとなった。このように、負極に
黒鉛を用いた場合、約２割の電池容量低下となる。正極
活物質としてＬｉＣｏＯ2を用いた電池（Ｆ）について
も、１サイクル目の充電容量が４６２ｍＡｈであるのに
対し、放電容量は３６９ｍＡｈであり、充電と放電の容
量差が９３ｍＡｈあった。電池（Ｅ）同様、電池容量が
低下する。
【００２２】これに対して本実施例の一つである電池
（Ａ）は、負極活物質に電池（Ｅ）で発生した充放電容
量差分のリチウムをあらかじめ過剰に吸蔵させた黒鉛を
用いている。実際に電池（Ａ）の１サイクル目の充電容
量は４０７ｍＡｈであり、放電容量は４０５ｍＡｈであ
る。この場合、あらかじめ黒鉛中に充放電容量差分のリ
チウムが吸蔵されているため、１サイクル目にほとんど
充放電容量差は発生しない。１サイクル目から、比較例
電池（Ｅ）の１サイクル目の充電容量に匹敵する放電容
量が得れている。したがって、初期充放電容量差を持つ
炭素材料に起因する電池の容量低下が解消され、高容量
な電池が得られている。また、電池（Ｂ）についても同
様で１サイクル目から、比較例電池（Ｆ）の１サイクル
目の充電容量に匹敵する放電容量が得られ、高容量な電
池が得られている。
（Ａ）は、負極活物質に電池（Ｅ）で発生した充放電容
量差分のリチウムをあらかじめ過剰に吸蔵させた黒鉛を
用いている。実際に電池（Ａ）の１サイクル目の充電容
量は４０７ｍＡｈであり、放電容量は４０５ｍＡｈであ
る。この場合、あらかじめ黒鉛中に充放電容量差分のリ
チウムが吸蔵されているため、１サイクル目にほとんど
充放電容量差は発生しない。１サイクル目から、比較例
電池（Ｅ）の１サイクル目の充電容量に匹敵する放電容
量が得れている。したがって、初期充放電容量差を持つ
炭素材料に起因する電池の容量低下が解消され、高容量
な電池が得られている。また、電池（Ｂ）についても同
様で１サイクル目から、比較例電池（Ｆ）の１サイクル
目の充電容量に匹敵する放電容量が得られ、高容量な電
池が得られている。
【００２３】使用する炭素材料の種類によって充放電容
量差は変化するが、この実施例のように電池として組み
立てる前に、あらかじめ炭素材料の充放電容量差を見積
って、炭素材料中に過剰のリチウムを吸蔵させておくこ
とにより、容量の大きい電池を得ることができる。
量差は変化するが、この実施例のように電池として組み
立てる前に、あらかじめ炭素材料の充放電容量差を見積
って、炭素材料中に過剰のリチウムを吸蔵させておくこ
とにより、容量の大きい電池を得ることができる。
【００２４】（実施例２）実施例１では負極活物質であ
る黒鉛のみをｎ−ブチルリチウムで処理したが、本実施
例では負極活物質として黒鉛を用い、負極板を作製し、
その後ｎ−ブチルリチウムを含む液に浸漬することを試
みた。
る黒鉛のみをｎ−ブチルリチウムで処理したが、本実施
例では負極活物質として黒鉛を用い、負極板を作製し、
その後ｎ−ブチルリチウムを含む液に浸漬することを試
みた。
【００２５】まず、実施例１と同様の方法で負極活物質
である黒鉛１００ｇに対して結着剤としてポリふっ化ビ
ニリデン１０ｇを加え、ジメチルホルムアミドを用いて
ペースト状にし、これをニッケルの芯材に塗布，乾燥し
負極とした。この負極板をｎ−ブチルリチウムのヘキサ
ン溶液に所定量，所定時間浸漬し、負極合剤中の負極活
物質１ｇ当たり３０ｍＡｈのリチウムを吸蔵した負極板
を得た。正極は実施例１と同様の方法で、ＬｉＭｎ2Ｏ4
ならびにＬｉＣｏＯ2を正極活物質に用いた正極板を得
た。上記の正極および負極を用い、実施例１と同様の方
法で電池を組み立てた。正極活物質にＬｉＭｎ2Ｏ4を用
いた電池を（Ｃ）、正極活物質にＬｉＣｏＯ2を用いた
電池を（Ｄ）とする。
である黒鉛１００ｇに対して結着剤としてポリふっ化ビ
ニリデン１０ｇを加え、ジメチルホルムアミドを用いて
ペースト状にし、これをニッケルの芯材に塗布，乾燥し
負極とした。この負極板をｎ−ブチルリチウムのヘキサ
ン溶液に所定量，所定時間浸漬し、負極合剤中の負極活
物質１ｇ当たり３０ｍＡｈのリチウムを吸蔵した負極板
を得た。正極は実施例１と同様の方法で、ＬｉＭｎ2Ｏ4
ならびにＬｉＣｏＯ2を正極活物質に用いた正極板を得
た。上記の正極および負極を用い、実施例１と同様の方
法で電池を組み立てた。正極活物質にＬｉＭｎ2Ｏ4を用
いた電池を（Ｃ）、正極活物質にＬｉＣｏＯ2を用いた
電池を（Ｄ）とする。
【００２６】これら作製した電池を実施例１と同様の条
件で充放電を行った。その結果も（表１）に示した。
件で充放電を行った。その結果も（表１）に示した。
【００２７】本実施例の電池（Ｃ）の１サイクル目の充
電ならびに放電容量とも４０９ｍＡｈで、１サイクル目
から比較例電池（Ｅ）の充電容量に匹敵する放電容量が
得られている。本実施例電池（Ｄ）に関しても、同様に
容量低下が解消され、高容量な電池が得られている。こ
のように負極板（合剤状態）においても、ｎ−ブチルリ
チウム処理により、黒鉛中にリチウムを吸蔵することが
でき、この作製法は実施例１のように負極合剤作製時に
非水系の溶媒を用いる必要がないという利点を有してい
る。
電ならびに放電容量とも４０９ｍＡｈで、１サイクル目
から比較例電池（Ｅ）の充電容量に匹敵する放電容量が
得られている。本実施例電池（Ｄ）に関しても、同様に
容量低下が解消され、高容量な電池が得られている。こ
のように負極板（合剤状態）においても、ｎ−ブチルリ
チウム処理により、黒鉛中にリチウムを吸蔵することが
でき、この作製法は実施例１のように負極合剤作製時に
非水系の溶媒を用いる必要がないという利点を有してい
る。
【００２８】これまでの実施例においては、正極活物質
にＬｉＭｎ2Ｏ4とＬｉＣｏＯ2を取り上げたが、充電で
リチウムを放出し、放電でリチウムを吸蔵するＬｉＮｉ
Ｏ2などを用いても効果があることは言うまでもない。
にＬｉＭｎ2Ｏ4とＬｉＣｏＯ2を取り上げたが、充電で
リチウムを放出し、放電でリチウムを吸蔵するＬｉＮｉ
Ｏ2などを用いても効果があることは言うまでもない。
【００２９】以上の実施例では、処理に用いるｎ−ブチ
ルリチウムの濃度と、処理時間と、化学的に定量した負
極活物質中のリチウム量を用いて検量線を作成し、これ
より負極の活物質中のリチウム量を決定した。
ルリチウムの濃度と、処理時間と、化学的に定量した負
極活物質中のリチウム量を用いて検量線を作成し、これ
より負極の活物質中のリチウム量を決定した。
【００３０】また、ｎ−ブチルリチウムのみならず、ｓ
ｅｃ−ブチルリチウム，ｔｅｒｔ−ブチルリチウムやフ
ェニルリチウムでも同様の効果が得られる。負極活物質
との反応性はｔｅｒｔ−ブチルリチウム＞ｓｅｃ−ブチ
ルリチウム＞ｎ−ブチルリチウム＞フェニルリチウムの
順であった。但し、作業上取り扱いの最も容易なものは
ｎ−ブチルリチウムであった。
ｅｃ−ブチルリチウム，ｔｅｒｔ−ブチルリチウムやフ
ェニルリチウムでも同様の効果が得られる。負極活物質
との反応性はｔｅｒｔ−ブチルリチウム＞ｓｅｃ−ブチ
ルリチウム＞ｎ−ブチルリチウム＞フェニルリチウムの
順であった。但し、作業上取り扱いの最も容易なものは
ｎ−ブチルリチウムであった。
【００３１】さらに実施例では、電解液として１モル／
１の過塩素酸リチウムを溶解したプロピレンカーボネー
ト溶液を用いた場合の結果であるが、電解液としてこれ
以外に、溶質として過塩素酸リチウム，６ふっ化燐酸リ
チウムやトリフロロメタンスルフォン酸リチウム、ほう
ふっ化リチウム、溶媒としてプロピレンカーボネート，
エチレンカーボネートなどのカーボネート類、ガンマー
ブチルラクトン，酢酸メチルなどのエステル類を用いた
電解液でも同様の結果を得た。また、実施例では円筒形
電池で説明したが、コイン形，角形などの形状によって
変わるものではない。
１の過塩素酸リチウムを溶解したプロピレンカーボネー
ト溶液を用いた場合の結果であるが、電解液としてこれ
以外に、溶質として過塩素酸リチウム，６ふっ化燐酸リ
チウムやトリフロロメタンスルフォン酸リチウム、ほう
ふっ化リチウム、溶媒としてプロピレンカーボネート，
エチレンカーボネートなどのカーボネート類、ガンマー
ブチルラクトン，酢酸メチルなどのエステル類を用いた
電解液でも同様の結果を得た。また、実施例では円筒形
電池で説明したが、コイン形，角形などの形状によって
変わるものではない。
【００３２】
【発明の効果】以上の実施例の説明により明らかなよう
に、本発明の非水電解液二次電池およびその製造法によ
れば、負極として、充電でリチウムを吸蔵し、放電でリ
チウムを放出する炭素材料と、正極として、ＬｉＭｎ2
Ｏ4，ＬｉＣｏＯ2またはＬｉＮｉＯ2の群から選ばれる
少なくとも一つと、リチウム塩を含む非水電解液とを用
いる非水電解液二次電池において、前記炭素材料をｎ−
ブチルリチウム，ｓｅｃ−ブチルリチウム，ｔｅｒｔ−
ブチルリチウムまたはフェニルリチウムの群から選ばれ
る少なくとも一つを含む液に浸漬し、あらかじめリチウ
ムを吸蔵させることにより、高容量で信頼性の高い電池
を得ることができ、産業上の意義は大きい。
に、本発明の非水電解液二次電池およびその製造法によ
れば、負極として、充電でリチウムを吸蔵し、放電でリ
チウムを放出する炭素材料と、正極として、ＬｉＭｎ2
Ｏ4，ＬｉＣｏＯ2またはＬｉＮｉＯ2の群から選ばれる
少なくとも一つと、リチウム塩を含む非水電解液とを用
いる非水電解液二次電池において、前記炭素材料をｎ−
ブチルリチウム，ｓｅｃ−ブチルリチウム，ｔｅｒｔ−
ブチルリチウムまたはフェニルリチウムの群から選ばれ
る少なくとも一つを含む液に浸漬し、あらかじめリチウ
ムを吸蔵させることにより、高容量で信頼性の高い電池
を得ることができ、産業上の意義は大きい。
【図１】本発明の一実施例の非水電解液二次電池および
その製造法において試験に用いた電池の縦断面図
その製造法において試験に用いた電池の縦断面図
１ 正極 ２ 負極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 美藤 靖彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 豊口 吉徳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 充電でリチウムを吸蔵し、放電でリチウ
ムを放出する炭素材料を、ｎ−ブチルリチウム，ｓｅｃ
−ブチルリチウム，ｔｅｒｔ−ブチルリチウムまたはフ
ェニルリチウムの群から選ばれる少なくとも一つを含む
液に浸漬し、あらかじめリチウムを吸蔵させた炭素材料
を活物質に用いた負極と、ＬｉＭｎ2Ｏ4，ＬｉＣｏＯ2
またはＬｉＮｉＯ2の群から選ばれる少なくとも一つを
活物質に用いた正極と、リチウム塩を含む非水電解液と
を具備した非水電解液二次電池。 - 【請求項２】 ＬｉＭｎ2Ｏ4，ＬｉＣｏＯ2またはＬｉ
ＮｉＯ2群から選ばれる少なくとも一つを活物質に用い
た正極と、炭素材料を活物質に用いる負極と、リチウム
塩を含む非水電解液を主体として構成する非水電解液二
次電池において、前記炭素材料と、導電剤と結着剤と溶
媒とを混合し、この混合物を塗布，乾燥することによっ
て作製される負極を、ｎ−ブチルリチウム，ｓｅｃ−ブ
チルリチウム，ｔｅｒｔ−ブチルリチウムまたはフェニ
ルリチウムの群から選ばれる少なくとも一つを含む液に
浸漬する非水電解液二次電池の製造法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3215082A JPH0554912A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 非水電解液二次電池およびその製造法 |
| US07/916,967 US5316875A (en) | 1991-07-19 | 1992-07-20 | Secondary battery with nonaqueous electrolyte and method of manufacturing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3215082A JPH0554912A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 非水電解液二次電池およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0554912A true JPH0554912A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=16666456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3215082A Pending JPH0554912A (ja) | 1991-07-19 | 1991-08-27 | 非水電解液二次電池およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0554912A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2708383A1 (fr) * | 1993-07-27 | 1995-02-03 | Accumulateurs Fixes | Procédé de lithiation d'une anode de matériau carboné pour générateur électrochimique rechargeable. |
| FR2726942A1 (fr) * | 1994-11-15 | 1996-05-15 | Japan Storage Battery Co Ltd | Batterie secondaire a electrolyte organique |
| JP2012238458A (ja) * | 2011-05-11 | 2012-12-06 | Sony Corp | 二次電池、電子機器、電動工具、電動車両および電力貯蔵システム |
| DE10231319B4 (de) * | 2002-07-11 | 2013-08-14 | Dilo Trading Ag | Verfahren zur Herstellung von Speichern für elektrische Energie auf Basis von wiederaufladbaren Lithium-Polymer-Zellen |
| CN106797051A (zh) * | 2014-06-12 | 2017-05-31 | 安普瑞斯股份有限公司 | 用于锂离子蓄电池的预锂化的溶液 |
-
1991
- 1991-08-27 JP JP3215082A patent/JPH0554912A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2708383A1 (fr) * | 1993-07-27 | 1995-02-03 | Accumulateurs Fixes | Procédé de lithiation d'une anode de matériau carboné pour générateur électrochimique rechargeable. |
| FR2726942A1 (fr) * | 1994-11-15 | 1996-05-15 | Japan Storage Battery Co Ltd | Batterie secondaire a electrolyte organique |
| DE10231319B4 (de) * | 2002-07-11 | 2013-08-14 | Dilo Trading Ag | Verfahren zur Herstellung von Speichern für elektrische Energie auf Basis von wiederaufladbaren Lithium-Polymer-Zellen |
| JP2012238458A (ja) * | 2011-05-11 | 2012-12-06 | Sony Corp | 二次電池、電子機器、電動工具、電動車両および電力貯蔵システム |
| US9685661B2 (en) | 2011-05-11 | 2017-06-20 | Sony Corporation | Secondary battery, electronic device, electric power tool, electrical vehicle, and electric power storage system |
| US10403928B2 (en) | 2011-05-11 | 2019-09-03 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Secondary battery, electronic device, electric power tool, electrical vehicle, and electric power storage system |
| CN106797051A (zh) * | 2014-06-12 | 2017-05-31 | 安普瑞斯股份有限公司 | 用于锂离子蓄电池的预锂化的溶液 |
| EP3155687A4 (en) * | 2014-06-12 | 2017-12-06 | Amprius, Inc. | Prelithiation solutions for lithium-ion batteries |
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