JPH0567468A - 電気化学的二次電池 - Google Patents
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- JPH0567468A JPH0567468A JP4006194A JP619492A JPH0567468A JP H0567468 A JPH0567468 A JP H0567468A JP 4006194 A JP4006194 A JP 4006194A JP 619492 A JP619492 A JP 619492A JP H0567468 A JPH0567468 A JP H0567468A
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- Secondary Cells (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 最初から一定のサイクル容量を示すような電
気化学的なリチウム二次電池。 【構成】 正電極には、活物質が遷移金属のリチウムを
層間挿入したカルコゲン化合物、負電極には、活物質が
リチウムを層間挿入ながら持続的なコークス化過程によ
り有機物質から形成された不規則な格子構造を有する炭
素生成物を包含し、かつ非水性電解質を備えており、組
込状態の電池に、遷移金属カルコゲン化物にリチウムを
負荷し、予めリチウムを炭素材料に負荷し、炭素骨格中
に化学反応によって不可逆的に結合されているような量
のリチウムを負荷する。
気化学的なリチウム二次電池。 【構成】 正電極には、活物質が遷移金属のリチウムを
層間挿入したカルコゲン化合物、負電極には、活物質が
リチウムを層間挿入ながら持続的なコークス化過程によ
り有機物質から形成された不規則な格子構造を有する炭
素生成物を包含し、かつ非水性電解質を備えており、組
込状態の電池に、遷移金属カルコゲン化物にリチウムを
負荷し、予めリチウムを炭素材料に負荷し、炭素骨格中
に化学反応によって不可逆的に結合されているような量
のリチウムを負荷する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、活物質が遷移金属のリ
チウムを層間挿入するカルコゲン結合を包含する正電
極、活物質がリチウムを層間挿入する炭素生成物を包含
する負電極および非水性電解質を備えた電気化学的二次
電池に関する。
チウムを層間挿入するカルコゲン結合を包含する正電
極、活物質がリチウムを層間挿入する炭素生成物を包含
する負電極および非水性電解質を備えた電気化学的二次
電池に関する。
【0002】
【従来の技術】数多くの分野における再充電可能なリチ
ウム電池の使用可能性には、最近までサイクル化能の欠
如および高い自己放電により制限されていた。他方、電
池の重量および大きさが著しく低減され、かつこうして
電流を消費する装置に良好に適応されることができたけ
れども、リチウム電池は原理的に一次電池のままであっ
た。それというのも、リチウム電池の能力が頻繁な再充
電のためには不満足であること判明したからであった。
ウム電池の使用可能性には、最近までサイクル化能の欠
如および高い自己放電により制限されていた。他方、電
池の重量および大きさが著しく低減され、かつこうして
電流を消費する装置に良好に適応されることができたけ
れども、リチウム電池は原理的に一次電池のままであっ
た。それというのも、リチウム電池の能力が頻繁な再充
電のためには不満足であること判明したからであった。
【0003】リチウムイオンを交互の帯電および放電の
場合に、骨格物質のホスト格子(Wirtsgitte
r)中で挿入および脱挿入する状態であるような電子を
誘導する骨格物質の除去により、再充電可能なリチウム
電極のための固有の通過孔が形成された。Li層間化合
物から形成された電極がリチウム電極の代わりをしてい
るが、しかしながら、リチウム電極の電極反応がホスト
マトリックス(Wirtgitter‐Matrix)
上へ、例えばスラッジ形成および/または樹状結晶形成
のような望ましくない付随現象なしに十分に不可逆的に
進行することとは異なる。
場合に、骨格物質のホスト格子(Wirtsgitte
r)中で挿入および脱挿入する状態であるような電子を
誘導する骨格物質の除去により、再充電可能なリチウム
電極のための固有の通過孔が形成された。Li層間化合
物から形成された電極がリチウム電極の代わりをしてい
るが、しかしながら、リチウム電極の電極反応がホスト
マトリックス(Wirtgitter‐Matrix)
上へ、例えばスラッジ形成および/または樹状結晶形成
のような望ましくない付随現象なしに十分に不可逆的に
進行することとは異なる。
【0004】特開昭56‐94788号公報の記載よ
り、リチウムボタン型電池は公知であり、このリチウム
ボタン型電池の中で、グラファイトが圧縮粉末タブレッ
トの形で、負のリチウム電極のマトリックスを形成して
いる。タブレット状の正の対向電極は遷移金属酸化物ま
たは遷移金属硫化物からなっている。これらの化合物
は、例えば、層序格子中で比較的少ない結合強さをもっ
て層法線の方向に結晶化し、同時にこのことは、これら
の化合物に、前記の層の間でのリチウムイオンの可逆的
な保存能力を与えている。
り、リチウムボタン型電池は公知であり、このリチウム
ボタン型電池の中で、グラファイトが圧縮粉末タブレッ
トの形で、負のリチウム電極のマトリックスを形成して
いる。タブレット状の正の対向電極は遷移金属酸化物ま
たは遷移金属硫化物からなっている。これらの化合物
は、例えば、層序格子中で比較的少ない結合強さをもっ
て層法線の方向に結晶化し、同時にこのことは、これら
の化合物に、前記の層の間でのリチウムイオンの可逆的
な保存能力を与えている。
【0005】即ち、このような電池の充電/放電動作
は、固有の電気化学的活イオン種としてLi+イオンを
有する1つの電極マトリックスの交換面の挿入(ドー
プ)およびLi+イオンを有するもう1つの電極マトリ
ックスの除去(脱ドープ)により、行われる。
は、固有の電気化学的活イオン種としてLi+イオンを
有する1つの電極マトリックスの交換面の挿入(ドー
プ)およびLi+イオンを有するもう1つの電極マトリ
ックスの除去(脱ドープ)により、行われる。
【0006】しかしながら、米国特許第4668595
号明細書の記載によれば、グラファイト層間化合物は有
機電解質と比べて不安定であり、他方、炭素マトリック
スとしてグラファイトの代わりにむしろ、有機重合体化
合物から持続的なコークス化過程を介して得られるよう
な特定の炭素生成物が適当である。このような炭素生成
物は、その支障のある微晶質構造を指して、ターボスト
ラティフィック炭素も挙げられている(F.Levy,
Intercalated layeredmater
ials,D.Reidel,Dorndrecht1
979)。
号明細書の記載によれば、グラファイト層間化合物は有
機電解質と比べて不安定であり、他方、炭素マトリック
スとしてグラファイトの代わりにむしろ、有機重合体化
合物から持続的なコークス化過程を介して得られるよう
な特定の炭素生成物が適当である。このような炭素生成
物は、その支障のある微晶質構造を指して、ターボスト
ラティフィック炭素も挙げられている(F.Levy,
Intercalated layeredmater
ials,D.Reidel,Dorndrecht1
979)。
【0007】正電極用の材料として、リチウムを層間挿
入する遷移金属酸化物との化合物には、記載した炭素電
極並びに非水性電解質を用いて、リチウム塩の塩基上で
再充電可能なリチウム電池が帯電状態で製造でき、これ
は、4.5ボルトまでの静止電圧を示す。
入する遷移金属酸化物との化合物には、記載した炭素電
極並びに非水性電解質を用いて、リチウム塩の塩基上で
再充電可能なリチウム電池が帯電状態で製造でき、これ
は、4.5ボルトまでの静止電圧を示す。
【0008】電池の組立ては、非負荷電極、即ち、Li
不含の炭素およびLiドープされた金属酸化物を有する
炭素を用いて行われる。
不含の炭素およびLiドープされた金属酸化物を有する
炭素を用いて行われる。
【0009】米国特許第33306号明細書Reの記載
によるもう1つの公知のボタン型電池の場合、組込状態
において正電極はリチウム不含の金属酸化物であり、即
ち、荷電されており;負電極はリチウム円板への狭い導
電性接点中の炭素圧縮成形品からなり、即ち同様に荷電
されている。放置することにより、炭素材料は、リチウ
ムの自己放電の結果として、その場でLi+イオンをド
ープされ、従って、引続く電池の開始の際に、リチウム
含有炭素層間挿入物が形成される。
によるもう1つの公知のボタン型電池の場合、組込状態
において正電極はリチウム不含の金属酸化物であり、即
ち、荷電されており;負電極はリチウム円板への狭い導
電性接点中の炭素圧縮成形品からなり、即ち同様に荷電
されている。放置することにより、炭素材料は、リチウ
ムの自己放電の結果として、その場でLi+イオンをド
ープされ、従って、引続く電池の開始の際に、リチウム
含有炭素層間挿入物が形成される。
【0010】層間挿入型のリチウム二次電池に関する試
験の際、その電極は放電状態で組込まれていて、サイク
ル処理の場合、最後の2サイクルの後に電流効率が、そ
の本来の高さの約60%に減少すること、しかし連続サ
イクル化の場合には、それ以上の容量減少は起こらない
ことが判明した。
験の際、その電極は放電状態で組込まれていて、サイク
ル処理の場合、最後の2サイクルの後に電流効率が、そ
の本来の高さの約60%に減少すること、しかし連続サ
イクル化の場合には、それ以上の容量減少は起こらない
ことが判明した。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、最初
から不変のサイクル容量を示すような冒頭に記載した種
類のリチウム二次電池を記載することにある。
から不変のサイクル容量を示すような冒頭に記載した種
類のリチウム二次電池を記載することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明によ
って請求項1において定義されているような二次電池に
よって解決される。
って請求項1において定義されているような二次電池に
よって解決される。
【0013】従って、本発明による二次電池の場合、正
電極も負電極も層間挿入型であり、即ち、この2つの電
極には骨格物質が基礎になっていて、そのホスト格子か
らリチウムイオンが、交互の帯電および放電の際に取り
入れられそしてまた放出されている。正電極の骨格物質
は、リチウムをドープされた形での遷移金属カルコゲン
化合物、有利にLixMyO2型の遷移金属酸化物からな
り、この場合には、0.5≦x/y≦1.0であり、か
つMはVIIb族およびVIIIb族からなる金属であ
る。また、これらの種族からなる金属の混合物であって
もよい。有利にMはCo、NiおよびMn金属の1つで
ある。
電極も負電極も層間挿入型であり、即ち、この2つの電
極には骨格物質が基礎になっていて、そのホスト格子か
らリチウムイオンが、交互の帯電および放電の際に取り
入れられそしてまた放出されている。正電極の骨格物質
は、リチウムをドープされた形での遷移金属カルコゲン
化合物、有利にLixMyO2型の遷移金属酸化物からな
り、この場合には、0.5≦x/y≦1.0であり、か
つMはVIIb族およびVIIIb族からなる金属であ
る。また、これらの種族からなる金属の混合物であって
もよい。有利にMはCo、NiおよびMn金属の1つで
ある。
【0014】負電極は、電気化学的な活性リチウムのた
めのホスト物質またはマトリックスとして、いわゆる遅
延コークス処理(Delayed cokingpro
cess)により得られた型の炭素生成物を包含してい
る。有利には、既に鉄鋼産業において使用されていた針
状コークスが、意図された目的に好適である。
めのホスト物質またはマトリックスとして、いわゆる遅
延コークス処理(Delayed cokingpro
cess)により得られた型の炭素生成物を包含してい
る。有利には、既に鉄鋼産業において使用されていた針
状コークスが、意図された目的に好適である。
【0015】処理技術並びに典型的な針状コークスの規
定についてのより詳細な情報のために、本明細書では、
H.M.Feintuch,J.A.Bonilla
und R.L.Godino in Handboo
k of Petroleum Refining P
rocesses,R.A.Meyers編、Mc.G
rawhill,New York7.1〜7.61頁
(1986)を指摘しておく。
定についてのより詳細な情報のために、本明細書では、
H.M.Feintuch,J.A.Bonilla
und R.L.Godino in Handboo
k of Petroleum Refining P
rocesses,R.A.Meyers編、Mc.G
rawhill,New York7.1〜7.61頁
(1986)を指摘しておく。
【0016】整然とした六角層格子を有するグラファイ
トとは異なり、本発明により使用された炭素は、著しく
配向を欠き、支障のある網目平面を有する格子構造を示
している。
トとは異なり、本発明により使用された炭素は、著しく
配向を欠き、支障のある網目平面を有する格子構造を示
している。
【0017】電池電解質は、非水性溶剤中に溶解してい
るリチウム塩により形成される。使用可能なリチウム塩
および溶剤は、公知のリチウム二次電池の場合に使用さ
れているようなものに、例外なく一致している。特に有
用なものは、炭酸プロピレン(PC)中のLiClO4
の約1モルの溶液である。
るリチウム塩により形成される。使用可能なリチウム塩
および溶剤は、公知のリチウム二次電池の場合に使用さ
れているようなものに、例外なく一致している。特に有
用なものは、炭酸プロピレン(PC)中のLiClO4
の約1モルの溶液である。
【0018】ところで、本発明によれば、完全に組立て
られ、かつ密閉された電池の中で.正電極は非負荷であ
り、即ち、リチウムがドープされており、他方、負の炭
素電極は予めリチウムが負荷されることにより炭素マト
リックスのリチウムが蓋層を形成しながら、即ち、リチ
ウムの炭素材料との不活性な化学反応によって固定さ
れ、かつ充電/放電動作の移行経過に関与していないよ
うなリチウムだけがドープされている。
られ、かつ密閉された電池の中で.正電極は非負荷であ
り、即ち、リチウムがドープされており、他方、負の炭
素電極は予めリチウムが負荷されることにより炭素マト
リックスのリチウムが蓋層を形成しながら、即ち、リチ
ウムの炭素材料との不活性な化学反応によって固定さ
れ、かつ充電/放電動作の移行経過に関与していないよ
うなリチウムだけがドープされている。
【0019】前記の型のリチウム電池の電気的試験の場
合、この負電極が初めはリチウム不含の針状コークスか
らなり、つまり、最初の充電/放電サイクルにおいて電
池容量は著量の大きさで回復するが、しかしながら、更
に続くサイクル経過曲線中では低減された水準がほとん
ど保たれることが判明したのであった。
合、この負電極が初めはリチウム不含の針状コークスか
らなり、つまり、最初の充電/放電サイクルにおいて電
池容量は著量の大きさで回復するが、しかしながら、更
に続くサイクル経過曲線中では低減された水準がほとん
ど保たれることが判明したのであった。
【0020】明らかに、層間挿入機構からは、ある程度
の量のリチウムが、化学的に無関係ではない炭素生成物
の表面での固定によって、最初から除かれている。予め
リチウム負荷することの本発明による方法によって、炭
素電極が提供され、この炭素電極に固有の反応性は、リ
チウムの層間挿入および脱層間挿入がホスト格子中でほ
とんど損失がないように、従って、可逆的に進行し得る
場合には飽和している。
の量のリチウムが、化学的に無関係ではない炭素生成物
の表面での固定によって、最初から除かれている。予め
リチウム負荷することの本発明による方法によって、炭
素電極が提供され、この炭素電極に固有の反応性は、リ
チウムの層間挿入および脱層間挿入がホスト格子中でほ
とんど損失がないように、従って、可逆的に進行し得る
場合には飽和している。
【0021】予めリチウム負荷することのために必要な
とされるリチウムの量は、炭素生成物の比表面積に左右
されるものであり、従って、炭素の重量に対して、例え
ば1重量%〜6重量%の範囲内で、著しく変動すること
ができる。有利な針状コークスの場合、ドープ量は約2
重量%〜5重量%である。
とされるリチウムの量は、炭素生成物の比表面積に左右
されるものであり、従って、炭素の重量に対して、例え
ば1重量%〜6重量%の範囲内で、著しく変動すること
ができる。有利な針状コークスの場合、ドープ量は約2
重量%〜5重量%である。
【0022】実際には、予めリチウム負荷することは保
護ガス下でかもしくは真空中での粉砕した炭素材料とリ
チウム粉末の相応する量との混合によってまたは電気化
学的方法でリチウムを負荷することによって行われる。
護ガス下でかもしくは真空中での粉砕した炭素材料とリ
チウム粉末の相応する量との混合によってまたは電気化
学的方法でリチウムを負荷することによって行われる。
【0023】本発明は、添付した線図についての記載を
有する実施例に基づき説明される。
有する実施例に基づき説明される。
【0024】
例 1:ボタン型電池ケーシングの蓋の中に(ボタン型
電池の寸法:直径20mm;高さ1.6mm)針状コー
クス90重量%とポリエチレン粉末(PE)10重量%
とからなる混合物64mgを圧縮充填した。杯状底部中
に対向電極として直径15mmおよび質量14.0mg
のリチウムフィルムを装入した。電極の間の、1.0m
にLiClO4/PC電解液を含浸させておいた微細多
孔性のポリプロピレン(PP)セパレータを中間層にし
た後に電池を密閉した。
電池の寸法:直径20mm;高さ1.6mm)針状コー
クス90重量%とポリエチレン粉末(PE)10重量%
とからなる混合物64mgを圧縮充填した。杯状底部中
に対向電極として直径15mmおよび質量14.0mg
のリチウムフィルムを装入した。電極の間の、1.0m
にLiClO4/PC電解液を含浸させておいた微細多
孔性のポリプロピレン(PP)セパレータを中間層にし
た後に電池を密閉した。
【0025】0.5mA/cm2の一定電流を用いた電
池の第一の電流供給の間、炭素電極を正電極に接続し、
かつリチウムフィルムを負電極に接続しておいた。36
時間の電流の流れの後に、最初1ボルト以上あった電圧
は0ボルトに低下してしまった(これについては線図1
を参照のこと)。これによって、炭素にリチウムを負荷
することの終了が示された。従って、負荷、C→Lix
Cの際に流れた電流量18mAhは、針状コークスの秤
量分57.5mgに対する負電極の容量を示した。この
ことは、換算された309Ah/kgCの容量に相応し
ている。
池の第一の電流供給の間、炭素電極を正電極に接続し、
かつリチウムフィルムを負電極に接続しておいた。36
時間の電流の流れの後に、最初1ボルト以上あった電圧
は0ボルトに低下してしまった(これについては線図1
を参照のこと)。これによって、炭素にリチウムを負荷
することの終了が示された。従って、負荷、C→Lix
Cの際に流れた電流量18mAhは、針状コークスの秤
量分57.5mgに対する負電極の容量を示した。この
ことは、換算された309Ah/kgCの容量に相応し
ている。
【0026】電流方向の反転によって、リチウム層間挿
入を逆行させ、かつこの場合に換算すれば179Ah/
kgCである1.0ボルトの電池電圧に達するまでおよ
び換算すれば全体で237Ah/kgCである4.0ボ
ルトの電池電圧に達するまで放電させた。第一の充電の
ために費やされた電流量と比べて、充電効率は77%で
しかなかった。このことにより、1回炭素骨格中へ移行
させたリチウム量の約23%が、この炭素骨格に不可逆
的に結合してしまったのである。
入を逆行させ、かつこの場合に換算すれば179Ah/
kgCである1.0ボルトの電池電圧に達するまでおよ
び換算すれば全体で237Ah/kgCである4.0ボ
ルトの電池電圧に達するまで放電させた。第一の充電の
ために費やされた電流量と比べて、充電効率は77%で
しかなかった。このことにより、1回炭素骨格中へ移行
させたリチウム量の約23%が、この炭素骨格に不可逆
的に結合してしまったのである。
【0027】図2中には、更に続くサイクル経過曲線中
(n=サイクル回数)の充電(C→LixC)および放
電(LixC→C)の場合の前記の電池の容量線図が記
載されている。容量は、2サイクルまでで、更に、本来
の高さの約60%にまで減少するが、しかしその後一定
のままであることが判明する。
(n=サイクル回数)の充電(C→LixC)および放
電(LixC→C)の場合の前記の電池の容量線図が記
載されている。容量は、2サイクルまでで、更に、本来
の高さの約60%にまで減少するが、しかしその後一定
のままであることが判明する。
【0028】例 2 例1によるリチウム濃淡電池と同一のボタン型電池ケー
シングを用いて、LixC/Li0.5MnO2電池を以下
のようにして製造した:針状コークス5gとPTFE1
00mgとからなる混合物1から105mg取出し、か
つ負の電極材料としてケーシング蓋中に圧縮した。
シングを用いて、LixC/Li0.5MnO2電池を以下
のようにして製造した:針状コークス5gとPTFE1
00mgとからなる混合物1から105mg取出し、か
つ負の電極材料としてケーシング蓋中に圧縮した。
【0029】混合物2はLiMn2O490重量部(Li
2CO3とMnCO3とをモル比1:4で650℃で5〜
6時間熱処理し、引続き850℃で12時間熱処理して
空気流中で混合することにより製造された)、導電カー
ボンブラック4重量部およびPTFE6重量部とからな
り;この混合物220mgを正電極としてボタン型電池
ケーシングの構成部材中に圧縮充填した。電極の間のポ
リプロピレンセパレータの中間層にし、かつ真空下でL
iClO4/PC電解質1.0mを添加した後に電池を
密閉した。この電池は前記の状態で放電している。
2CO3とMnCO3とをモル比1:4で650℃で5〜
6時間熱処理し、引続き850℃で12時間熱処理して
空気流中で混合することにより製造された)、導電カー
ボンブラック4重量部およびPTFE6重量部とからな
り;この混合物220mgを正電極としてボタン型電池
ケーシングの構成部材中に圧縮充填した。電極の間のポ
リプロピレンセパレータの中間層にし、かつ真空下でL
iClO4/PC電解質1.0mを添加した後に電池を
密閉した。この電池は前記の状態で放電している。
【0030】今や、1mAの電流を用いて、電池は充電
された。4.3ボルトの電池電圧に達するまでの充電吸
収は、23.2mAhである。これとは異なり、次のサ
イクル中では、それぞれ11.6mAhだけが充電さ
れ、かつ再び放電された。この容量線図は、図3のaの
組の曲線によって示されている。発生した容量の減少
は、正電極の抵抗に該当する。
された。4.3ボルトの電池電圧に達するまでの充電吸
収は、23.2mAhである。これとは異なり、次のサ
イクル中では、それぞれ11.6mAhだけが充電さ
れ、かつ再び放電された。この容量線図は、図3のaの
組の曲線によって示されている。発生した容量の減少
は、正電極の抵抗に該当する。
【0031】例 3 本発明による電池は以下のようにして生じた:針状コー
クス5gをアルゴン雰囲気下でリチウム粉末250mg
と混合し、200℃で2時間熱処理した。引続き、ポリ
エチレン粉末(PE)0.5gを混入し、こうして混合
物3を得た。
クス5gをアルゴン雰囲気下でリチウム粉末250mg
と混合し、200℃で2時間熱処理した。引続き、ポリ
エチレン粉末(PE)0.5gを混入し、こうして混合
物3を得た。
【0032】前記混合物の115gにより、電池の負の
電極材料を形成した。
電極材料を形成した。
【0033】正の電極材料の組成は、混合物2(例2参
照のこと)の場合と同一であり、これから220mgを
取出した。
照のこと)の場合と同一であり、これから220mgを
取出した。
【0034】電池の組立ておよびLiClO4/PC電
解質1.0mを有する電解質の装填は、これ以外の点で
は例2と同一条件下で行った。
解質1.0mを有する電解質の装填は、これ以外の点で
は例2と同一条件下で行った。
【0035】第一の充電の場合、1mAの充電電流を用
いて4.3ボルト23mAhに達するまで吸収させた。
この後に続くサイクル化の際に、2サイクルまでの容量
は、予めリチウム負荷された負の電極のおかげで、僅か
20.3mAhまでにだけ減少し、この後更に続くサイ
クル経過曲線中で前記の水準で一定のままであった。線
図3は、本発明による電池の前記の有用なサイクル挙動
(bの組の曲線)を本発明によらない電池のサイクル挙
動(aの組の曲線)との比較において明確にしている。
点線で記載された曲線は、それぞれ充電受容C(mA
h)および実線で記載された曲線はサイクル数nを超え
た充電効率を描いている。
いて4.3ボルト23mAhに達するまで吸収させた。
この後に続くサイクル化の際に、2サイクルまでの容量
は、予めリチウム負荷された負の電極のおかげで、僅か
20.3mAhまでにだけ減少し、この後更に続くサイ
クル経過曲線中で前記の水準で一定のままであった。線
図3は、本発明による電池の前記の有用なサイクル挙動
(bの組の曲線)を本発明によらない電池のサイクル挙
動(aの組の曲線)との比較において明確にしている。
点線で記載された曲線は、それぞれ充電受容C(mA
h)および実線で記載された曲線はサイクル数nを超え
た充電効率を描いている。
【図1】Li/LixC濃淡電池の電圧経過曲線を示す
線図。
線図。
【図2】図1によりサイクル作動中の濃淡電池の容量線
図。
図。
【図3】サイクル作動中の本発明により製造されたLi
二次電池(b)と本発明によらない電池(a)とを比較
した容量線図。
二次電池(b)と本発明によらない電池(a)とを比較
した容量線図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デトレフ ホーゲ ドイツ連邦共和国 ケルクハイム アルベ ルト−ロルツイング−シユトラーセ 2 (72)発明者 ライナー ビツテイーン ドイツ連邦共和国 イートシユタイン グ ラーフ−フオン−シユタウフエンベルク− シユトラーセ 14
Claims (4)
- 【請求項1】 活物質が遷移金属のリチウムを層間挿入
するカルコゲン化合物を包含する正電極、活物質がリチ
ウムを層間挿入し、持続的なコークス化過程により有機
物質から形成された不規則な格子構造を有する炭素生成
物を包含する負電極および非水性電解質を備えた電気化
学的二次電池において、電池の組込状態において遷移金
属カルコゲン化物にリチウムが負荷されていることおよ
び炭素材料に予めリチウムが負荷されることにより、炭
素骨格中に化学反応によって不可逆的に結合されている
ような量のリチウムが専ら負荷されていることを特徴と
する、電気化学的二次電池。 - 【請求項2】 予めリチウム負荷された炭素材料中で結
合したリチウム量が、使用された炭素生成物に対して1
〜6重量%である、請求項1に記載の電気化学的二次電
池。 - 【請求項3】 正極活物質がLixMyO2型のリチウム
負荷された遷移金属であり、この場合には、0.5≦x
/y≦1.0を表し、かつMはVIIb族、VIIIb
族から金属またはこれらの混合物を表す、請求項2に記
載の電気化学的二次電池。 - 【請求項4】 炭素材料が針状コークスである、請求項
1から3までのいずれか1項に記載の電気化学的二次電
池。
Applications Claiming Priority (2)
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DE4101533A DE4101533A1 (de) | 1991-01-19 | 1991-01-19 | Elektrochemisches sekundaerelement |
DE4101533.9 | 1991-01-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0567468A true JPH0567468A (ja) | 1993-03-19 |
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ID=6423339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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---|---|
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EP (1) | EP0498049A1 (ja) |
JP (1) | JPH0567468A (ja) |
KR (1) | KR920015655A (ja) |
DE (1) | DE4101533A1 (ja) |
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-
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-
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