JPH06243897A - 非水二次電池 - Google Patents

非水二次電池

Info

Publication number
JPH06243897A
JPH06243897A JP5264994A JP26499493A JPH06243897A JP H06243897 A JPH06243897 A JP H06243897A JP 5264994 A JP5264994 A JP 5264994A JP 26499493 A JP26499493 A JP 26499493A JP H06243897 A JPH06243897 A JP H06243897A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
active material
electrode active
positive electrode
secondary battery
particle size
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5264994A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadahiko Kubota
忠彦 窪田
Yoshio Idota
義雄 井戸田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP5264994A priority Critical patent/JPH06243897A/ja
Publication of JPH06243897A publication Critical patent/JPH06243897A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】良好な塗布特性と良好な自己放電特性を与える
非水二次電池を安定的に提供する。 【構成】軽金属またはその合金、またはリチウムイオン
を吸蔵放出できる負極活物質と、正極活物質、および非
水電解液からなる二次電池において、該正極活物質の平
均粒径Dが3<D≦9.0μmであり、かつ、粒径3〜
15μmの粒子群の占める体積が全体積の75%以上で
あることを特徴とする非水電解液二次電池。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は非水電解液電池に関す
る。
【0002】
【従来の技術】リチウム金属またはその合金またはリチ
ウムイオンを吸蔵放出する活物質を負極活物質とする電
池は、高エネルギー密度を有するために実用化が期待さ
れている。その中で、正極活物質として特開昭55−1
36131に示されるLiCoO 2 は放電電位が高く、
更なる高エネルギー密度化が期待されている。その他、
特開平1−304664号、特開平4−33260号、
特開平3−272564号、
【0003】および特開平5−94822号公報にも同
種の正極活物質が記載されているが、サイクル性、自己
放電特性に劣るものであり、塗布性においても完全に満
足するものではなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は塗布特
性、自己放電特性、サイクル性に優れた非水二次電池用
活物質を安定に提供する事である。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題は正極活物質と
軽金属またはその合金の活物質、またはリチウムイオン
を吸蔵放出できる活物質の負極及び非水電解液からなる
二次電池において、該正極活物質の平均粒径が2.0〜
9.0μmであり、かつ、全体積の60%以上が粒径
1.0〜15μmであることを特徴とする非水電解液二
次電池により達成された。以下、本発明について詳細に
説明する。
【0006】本発明で用いられる正極活物質は金属酸化
物または硫化物であり、更に好ましくはリチウム複合酸
化物であり、特に好ましくはLiCoO2 または下記一
般式A、または一般式Bで表される酸化物である。 一般式A Lix Coy1y2z MはNi、V、Fe、Mn、Ti、Cuを表し、好まし
くはVである。y1は0.75〜1.0であり、好ましく
は0.8〜1.0であり、更に好ましくは0.85〜
1.0である。y2は0〜0.25であり、好ましくは0
〜0.2であり、更に好ましくは0〜0.15である。
またy1y2=1である。z は1.5〜3.0である。x
は充放電により変化するが、焼成時の値として0.7〜
0.99であることが好ましく、更に好ましくは0.8
〜0.99であり、特に好ましくは0.93〜0.97
である。 一般式B Lip Coq1q2r AはMと同義である。q1q2y1y2と同義である。r
z と同義である。pは充放電により変化するが、焼成
時の値として1以上1.2以下が好ましく、更に好まし
くは1以上1.1以下であり、特に好ましくは1以上
1.05以下である。
【0007】本発明のLiCoO2 または一般式A、B
の焼成原料として好ましいリチウム化合物としては水酸
化リチウム、酸化リチウム、炭酸リチウム、燐酸リチウ
ム、硝酸リチウム、亜硫酸リチウム、四硼酸リチウム、
四硼素酸リチウム、蟻酸リチウム、酢酸リチウム、蓚酸
リチウム、クエン酸リチウム、塩素酸リチウム、過塩素
酸リチウム、チオシアン酸リチウム、乳酸リチウム、酒
石酸リチウム、六フッ化燐酸リチウム、フッ化リチウ
ム、塩化リチウム、臭化リチウム、沃化リチウムがあげ
られる。中でも融点200℃以上が好ましく、更に好ま
しくは融点300℃以上であり、特に好ましくは融点4
00℃以上である。
【0008】本発明のLiCoO2 または一般式A、B
の焼成原料として好ましい化合物としてはTiO2 、チ
タン酸リチウム、アセチルアセトナトチタニル、四塩化
チタン、四沃化チタン、蓚酸チタニルアンモニウム、V
d (d=2〜2.5、d=2.5の化合物は五酸化バ
ナジウム)、VOd のリチウム化合物、水酸化バナジウ
ム、メタバナジン酸アンモニウム、オキソ硫酸バナジウ
ム、オキシ三塩化バナジウム、四塩化バナジウム、Mn
2 、Mn2 3 、水酸化マンガン、炭酸マンガン、硝
酸マンガン、硫酸マンガン、硫酸マンガンアンモニウ
ム、亜硫酸マンガン、燐酸マンガン、ほう酸マンガン、
過塩素酸マンガン、塩素酸マンガン、チオシアン酸マン
ガン、蟻酸マンガン、酢酸マンガン、蓚酸マンガン、ク
エン酸マンガン、乳酸マンガン、酒石酸マンガン、ステ
アリン酸マンガン、フッ化マンガン、塩化マンガン、臭
化マンガン、沃化マンガン、マンガンアセチルアセトナ
ート、酸化鉄(2、3価)、四三酸化鉄、水酸化鉄
(2、3価)、塩化鉄(2、3価)、臭化鉄(2、3
価)、沃化鉄(2、3価)、硫酸鉄(2、3価)、硫酸
鉄アンモニウム(2、3価)、硝酸鉄(2、3価)、燐
酸鉄(2、3価)、過塩素酸鉄、塩素酸鉄、酢酸鉄
(2、3価)、クエン酸鉄(2、3価)、クエン酸鉄ア
ンモニウム(2、3価)、蓚酸鉄(2、3価)、蓚酸鉄
アンモニウム(2、3価)、
【0009】CoO、Co2 3 、Co3 4 、炭酸コ
バルト、塩基性炭酸コバルト、水酸化コバルト、硫酸コ
バルト、硝酸コバルト、亜硫酸コバルト、過塩素酸コバ
ルト、チオシアン酸コバルト、蓚酸コバルト、酢酸コバ
ルト、フッ化コバルト、塩化コバルト、臭化コバルト、
沃化コバルト、ヘキサアンミンコバルト錯塩(塩として
硫酸、硝酸、過塩素酸、チオシアン酸、蓚酸、酢酸、フ
ッ素、塩素、臭素、沃素)、酸化ニッケル、水酸化ニッ
ケル、炭酸ニッケル、塩基性炭酸ニッケル、硫酸ニッケ
ル、硝酸ニッケル、フッ化ニッケル、塩化ニッケル、臭
化ニッケル、沃化ニッケル、蟻酸ニッケル、酢酸ニッケ
ル、ニッケルアセチルアセトナート、酸化銅(1、2
価)、水酸化銅、硫酸銅、硝酸銅、燐酸銅、フッ化銅、
塩化銅、塩化アンモニウム銅、臭化銅、沃化銅、蟻酸
銅、酢酸銅、蓚酸銅、クエン酸銅があげられる。
【0010】なかでも特に好ましいものとして,TiO
2 、蓚酸チタニルアンモニウム、VOd (d=2〜2.
5、d=2.5の化合物は五酸化バナジウム)、VOd
のリチウム化合物、メタバナジン酸アンモニウム、Mn
2 、Mn2 3 、水酸化マンガン、炭酸マンガン、硝
酸マンガン、硫酸マンガンアンモニウム、酢酸マンガ
ン、蓚酸マンガン、クエン酸マンガン、酸化鉄(2、3
価)、四三酸化鉄、水酸化鉄(2、3価)、酢酸鉄
(2、3価)、クエン酸鉄(2、3価)、クエン酸鉄ア
ンモニウム(2、3価)、蓚酸鉄(2、3価)、蓚酸鉄
アンモニウム(2、3価)、
【0011】CoO、Co2 3 、Co3 4 、炭酸コ
バルト、塩基性炭酸コバルト、水酸化コバルト、蓚酸コ
バルト、酢酸コバルト、酸化ニッケル、水酸化ニッケ
ル、炭酸ニッケル、塩基性炭酸ニッケル、硫酸ニッケ
ル、硝酸ニッケル、酢酸ニッケル、ニッケルアセチルア
セトナート、酸化銅(1、2価)、水酸化銅、クエン酸
銅があげられる。
【0012】本発明で用いられる特に好ましい焼成原料
の組合せとして、水酸化リチウム、炭酸リチウム、硝酸
リチウムとTiO2 、VOd (d=2〜2.5、d=
2.5の化合物は五酸化バナジウム)、VOd のリチウ
ム化合物、メタバナジン酸アンモニウム、MnO2 、M
2 3 、水酸化マンガン、炭酸マンガン、硝酸マンガ
ン、酸化鉄(2、3価)、四三酸化鉄、水酸化鉄(2、
3価)、酢酸鉄(2、3価)、クエン酸鉄(2、3
価)、クエン酸鉄アンモニウム(2、3価)、蓚酸鉄
(2、3価)、蓚酸鉄アンモニウム(2、3価)、
【0013】CoO、Co2 3 、Co3 4 、炭酸コ
バルト、塩基性炭酸コバルト、水酸化コバルト、蓚酸コ
バルト、酢酸コバルト、酸化ニッケル、水酸化ニッケ
ル、炭酸ニッケル、塩基性炭酸ニッケル、硫酸ニッケ
ル、硝酸ニッケル、酢酸ニッケル、酸化銅(1、2
価)、水酸化銅があげられる。
【0014】上記リチウム化合物や金属化合物の他に、
一般にCa2+のようにイオン伝導性を高める化合物、
(例えば、炭酸カルシウム、酢酸カルシウム、蓚酸カル
シウム、クエン酸カルシウム、燐酸カルシウム、ステア
リン酸カルシウム)あるいはP、B、Si、を含むよう
な非晶質形成剤(例えばP2 5 、H3 BO3 、SiO
2 など)と混合して焼成してもよい。添加量は特に制限
されないが、0.2〜10モル%が好ましい。
【0015】本発明のLiCoO2 または一般式Aの化
合物を焼成により得る場合、焼成温度としては800℃
〜1500℃が好ましく、更に好ましくは820℃〜1
000℃であり、特に好ましくは850℃〜1000℃
である。焼成時間としては1〜80時間が好ましく、更
に好ましくは3〜70時間であり、特に好ましくは3〜
60時間である。本発明の一般式Bの化合物を焼成によ
り得る場合、焼成温度としては500℃〜790℃が好
ましく、更に好ましくは600℃〜790℃であり、特
に好ましくは700℃〜780℃である。焼成時間とし
ては4〜30時間が好ましく、更に好ましくは6〜20
時間であり、特に好ましくは6〜20時間である。
【0016】焼成したのちLiCoO2 または一般式
A、Bを冷却する温度として好ましくは0.01〜5℃
/minであり、更に好ましくは0.1〜5℃/min
であり、特に好ましくは0.1〜3℃/minである。
一般式Bの化合物を焼成により得る場合、焼成する原料
の合剤の密度が0.1〜5.0g/cm3 であることが
好ましく、更に好ましくは0.1〜3.5g/cm3
あり、特に好ましくは0.5〜1.5g/cm3 であ
る。かつ、昇温速度として好ましくは5〜50℃/mi
nであり、更に好ましくは10〜50℃/minであ
り、特に好ましくは10〜30℃/minである。一般
式A、Bを焼成する雰囲気としては、通常の大気中で
も、窒素、アルゴンなどの不活性ガスと酸素との混合ガ
ス中でもよい。好ましくは通常の大気中、または酸素濃
度15〜100%の混合ガス中であり、更に好ましくは
通常の大気中、または酸素濃度20〜100%の混合ガ
ス中であり、特に好ましくは通常の大気中、または酸素
濃度25〜100%の混合ガス中である。
【0017】本発明の正極活物質の平均粒径は2.0〜
9.0μmであることが好ましく、更に好ましくは3.
0〜9.0μmであり、特に好ましくは3.0〜9.0
μmである。また、その分布は、全体積の60%以上が
粒径1.0〜15μmであることが好ましく、更に好ま
しくは全体積の65%以上が粒径1.0〜15μmであ
り、特に好ましくは全体積の70%以上が粒径1.0〜
15μmである。本発明のLiCoO2 はCuKα線を
用いたX線回折において、2θ=19度付近の回折線の
ピーク強度に対し、2θ=45度付近の回折線のピーク
強度が15%以上130%以下であるLiX CoO
2 (0.95≦x≦1.30)であることが好ましく、
更に好ましくは、15%以上100%以下であり、特に
好ましくは15%以上100%以下である。また、2θ
=19度付近の回折線の半値幅は0.2°以上であるこ
とが好ましく、更に好ましくは0.35°以上であり、
特に好ましくは0.40°以上である。
【0018】さらに本発明の正極活物質としては以下の
平均粒径かつ粒度分布であることが好ましい。本発明の
一般式AまたはLiCoO2 の平均粒径(D)としては
3<D≦9.0μmであり、かつ、粒径3〜15μmの
占める体積が全体積の75%以上であることが好まし
く、更に好ましくは3.5<D≦8.5μmであり、か
つ、粒径3〜15μmの占める体積が全体積の80%以
上であり、特に好ましくは4.0<D≦8.0μmであ
り、かつ、粒径3〜15μmの占める体積が全体積の8
5%以上であることである。ここでいう平均粒径とは、
メジアン径のことであり、レーザー回折式の粒度分布測
定装置により測定される。またLiCoO2 または一般
式Aの正極活物質の粒径3μm以下の粒子群の占める体
積が全体積の18%以下であり、かつ、粒径15μm以
上25μm以下の粒子群の占める体積が全体積の13%
以下であることが好ましく、更に好ましくは粒径3μm
以下の粒子群の占める体積が全体積の17%以下であ
り、かつ、粒径15μm以上25μm以下の粒子群の占
める体積が全体積の7%以下であり、特に好ましくは粒
径3μm以下の粒子群の占める体積が全体積の16%以
下であり、かつ、粒径15μm以上25μm以下の粒子
群の占める体積が全体積の2%以下であることが好まし
い。
【0019】かつ、体積累積分布としては、好ましくは
D(25%)=3〜7μm、D(50%)=4〜9μ
m、D(75%)=5〜12μm、D(90%)=6〜
13μmであり、更に好ましくはD(25%)=3〜5
μm、D(50%)=4〜7μm、D(75%)=5〜
8μm、D(90%)=6〜9μmであり、特に好まし
くはD(25%)=3〜5μm、D(50%)=4〜6
μm、D(75%)=5〜7μm、D(90%)=6〜
9μmである。また、本発明においてLiCoO2 また
は一般式Aの正極活物質は1μm以下もしくは25μm
以上に実質的に粒径分布を有さないことが好ましい。こ
こでいう実質的に粒径分布を有さない、とは、1μm以
下もしくは25μm以上の粒子群の体積分率が3%以下
であることを意味する。更に好ましくは1μm以下もし
くは25μm以上の粒子群の体積分率が2%以下であ
り、特に好ましくは1μm以下もしくは25μm以上の
粒子群の体積分率が0%である。本発明の一般式Bの平
均粒径としては主として平均粒径が0.01〜2.0μ
mの一次粒子が凝集してなる平均粒径D2が3<D2≦
9.0μmの一次粒子凝集体(二次粒子)からなり、か
つ、粒径3〜15μmの一次粒子凝集体(二次粒子)の
占める体積が全体積の75%以上である。更に好ましく
は平均粒径が0.05〜2.0μmの一次粒子が凝集し
てなる平均粒径D2が3.5<D2≦8.5μmの一次
粒子凝集体(二次粒子)からなり、かつ、粒径3〜15
μmの一次粒子凝集体(二次粒子)の占める体積が全体
積の80%以上である。特に好ましくは平均粒径が0.
1〜2.0μmの一次粒子が凝集してなる平均粒径D2
が4.0<D2≦8.0μmの一次粒子凝集体(二次粒
子)からなり、かつ、粒径3〜15μmの一次粒子凝集
体(二次粒子)の占める体積が全体積の85%以上であ
る。
【0020】また一般式Bの正極活物質の粒径3μm以
下の一次粒子凝集体(二次粒子)の占める体積が全体積
の18%以下であり、かつ、粒径15μm以上25μm
以下の一次粒子凝集体(二次粒子)の占める体積が全体
積の13%以下であることが好ましく、更に好ましくは
粒径3μm以下の一次粒子凝集体(二次粒子)の占める
体積が全体積の17%以下であり、かつ、粒径15μm
以上25μm以下の一次粒子凝集体(二次粒子)の占め
る体積が全体積の7%以下であり、特に好ましくは粒径
3μm以下の一次粒子凝集体(二次粒子)の占める体積
が全体積の16%以下であり、かつ、粒径15μm以上
25μm以下の一次粒子凝集体(二次粒子)の占める体
積が全体積の2%以下であることが好ましい。
【0021】かつ、体積累積分布としては、好ましくは
D2(25%)=3〜7μm、D2(50%)=4〜9
μm、D2(75%)=5〜12μm、D2(90%)
=6〜13μmであり、更に好ましくはD2(25%)
=3〜5μm、D2(50%)=4〜7μm、D2(7
5%)=5〜8μm、D2(90%)=6〜9μmであ
り、特に好ましくはD2(25%)=3〜5μm、D2
(50%)=4〜6μm、D2(75%)=5〜7μ
m、D2(90%)=6〜9μmである。ここで言う一
次粒子の平均粒径とは、電子顕微鏡写真より、目視で観
察した値の平均値であり、一次粒子凝集体(二次粒子)
の平均粒径とは、レーザー回折式の粒度分布測定装置に
より測定されメジアン径のことである。また、本発明に
おいて一般式Bの正極活物質は一次粒子凝集体(二次粒
子)として1μm以下もしくは25μm以上に実質的に
粒径分布を有さないことが好ましい。ここでいう実質的
に粒径分布を有さない、とは、1μm以下もしくは25
μm以上の粒子群の体積分率が3%以下であることを意
味する。更に好ましくは1μm以下もしくは25μm以
上の粒子群の体積分率が2%以下であり、特に好ましく
は1μm以下もしくは25μm以上の粒子群の体積分率
が0%である。
【0022】粉砕の方法としては一般的に用いられてい
る方法、例えば微粒子ハンドブック(神保ら、朝倉書
店)227頁記載の方法を用いることができる。例え
ば、乳鉢、ボールミル、振動ボールミル、衛星ボールミ
ル、チューブミル、ペブルミル、コニカルミル、ロッド
ミル、振動ミル、ビブラコーン、スクリーン付きの各種
ミル、高速気流中衝撃法(ジェットミル)などを用いる
ことができる。また、湿式粉砕でも乾式粉砕でもよい。
更に、粉砕後分級を行ってもよい。分級の方法としては
湿式でも乾式でもよく、ふるい振とう機、音波ふるい
機、電磁ふるい機、遠心ふるい機、慣性分級機、シック
ナー、サイクロン、遠心分級機などが用いられる。この
粉体を水、メタノール、エタノールなどにより洗浄して
用いることもできる。また、LiCoO2 、一般式A、
Bの化合物の比表面積としては0.1m2 /g〜20m
2 /gであることが好ましく、更に好ましくは0.1m
2 /g〜5m 2 /gであり、特に好ましくは0.2m2
/g〜1m2 /gである。測定はBET法で行った。本
発明で用いられる正極活物質の酸化物は結晶性でも非晶
質でも良いが、結晶性化合物のほうが好ましい。
【0023】本発明で用いられる軽金属またはその合
金、またはリチウムイオンを吸蔵放出できる活物質の負
極は、アルカリ金属またはその合金、または、遷移金属
カルコゲナイドであり、更に好ましくはアルカリ金属ま
たはその合金、または、遷移金属カルコゲナイドとし
て、リチウムを含有しない遷移金属酸化物、またはLi
pZOr (ここでZは、その少なくとも一種がTi、
V、Mn、Co、Fe、Nb、Moを含む遷移金属、p
=0〜3.1、r =1.6〜4.1)で表されるリチウ
ム含有遷移金属酸化物である事が好ましく、アルカリ金
属またはその合金としては、Li金属、Li−Al合
金、Li−Mg合金、Li−Al−Ni合金、Li−A
l−Mn合金であり、中でもLi金属、Li−Al合金
を用いることが有効である。
【0024】本発明で負極に用いられる好ましいリチウ
ム含有遷移金属酸化物として、Li p 1q1 2q2 ・・
・Znqn r (ここでZは少なくとも1種はTi、V、
Mn、Co、Ni、Fe、Mo、Nbを含む該遷移金属
p=0〜3.1、q1 +q 2 +・・・+qn =1、n
=1〜10、r=1.6〜4.1)があげられる。本発
明で負極に用いられるさらに最も好ましいリチウム含有
遷移金属酸化物として、Lip Coq 1-q r 、Li
p Niq 1-q r (ここでp=0.3〜2.2、q=
0.02〜0.7、r=1.5〜2.5)があげられ
る。
【0025】本発明で負極に用いられるさらに最も好ま
しいリチウム含有遷移金属酸化物として、Lip CoV
4 やLip NiVO4 (ここでp=0.3〜2.2)
があげられる。ここで上記のp値は充放電開始前の値で
あり、充放電により増減する。本発明で示す一般式Li
p ZOr は遷移金属Zの合計を1としているので、遷移
金属が複数の場合や結晶学的な組成式では整数倍しても
よい。本発明の負極活物質は、上記一般式にリチウムイ
オンを挿入したものである。従って、上記一般式のLi
p がLiX となったものである。即ち、xは一般に0.
17〜11.25の範囲(リチウムイオン挿入によりリ
チウムの増加分x−pは一般に0.17〜8.15の範
囲)にある。例えば、上記好ましい一般式Lip ZOr
にリチウムイオンを挿入することにより得られる本発明
の好ましい負極活物質は、Lix ZOr (但し、Mは少
なくとも一種の遷移金属を表し、且つ、遷移金属の少な
くとも一種がTi、V、Mn、Co、Ni、Fe、M
o、Nbから選ばれるものであり、pは0から3.1の
範囲にあり、xは0.17から11.25の範囲にあ
り、rは1.3〜4.1の範囲にある。)で表されるリ
チウム含有遷移金属酸化物の少なくとも一種からなるも
のである。xは0.26〜10.2の範囲が好ましく、
更にxは0.34〜9.3の範囲が好ましい。更に、好
ましい負極活物質はLix q 1-q r (但し、Mは
遷移金属わ表し、pは0から3.1の範囲にあり、xは
0.17から8.15の範囲にあり、qは0から0.7
の範囲にあり、rは1.3〜4.1の範囲にある。)で
表される遷移金属酸化物の少なくとも一種からなるもの
である。xは上記範囲が好ましい。
【0026】本発明では正極活物質と負極活物質の組成
式が異なることが好ましい。本発明で用いる正極活物質
と負極活物質はそれぞれの標準酸化還元電位が異なる化
合物を組み合わせることで達成できる。本発明で用いら
れるリチウム含有遷移金属酸化物の焼成温度は、本発明
で用いられる混合された化合物の一部が分解、溶融する
温度であればよく、例えば250〜2000℃が好まし
く、特に350〜1500℃が好ましい。本発明で用い
られる焼成のガス雰囲気は、特に限定しないが、正極活
物質では空気中あるいは酸素の割合が多いガス中(例え
ば、約30%以上)、負極活物質では空気中あるいは酸
素の割合が少ないガス(例えば、約10%以下)あるい
は不活性ガス(窒素ガス、アルゴンガス)中が好まし
い。本発明で用いるリチウムを含有しない遷移金属酸化
物、またはLip ZOr の平均粒子サイズは特に限定さ
れないが、0.2〜50μmが好ましい。本発明の方法
で焼成されて得られた化合物の化学式は、測定方法とし
て誘導結合プラズマ(ICP)発光分光分析法、簡便法
として、焼成前後の粉体の重量差から算出した。
【0027】本発明に併せて用いることができる負極活
物質としては、リチウム金属、リチウム合金(Al、A
l−Mn(米国特許第 4,820,599)、Al−
Mg(特開昭57−98977)、Al−Sn(特開昭
63−6,742)、Al−In、Al−Cd(特開平
1−144,573)などやリチウムイオンまたはリチ
ウム金属を吸蔵・放出できる焼成炭素質化合物(例え
ば、特開昭58−209,864、同 61−214,
417、同 62−88,269、同 62−216,
170、同 63−13,282、同 63−24,5
55、同 63−121,247、同 63−121,
257、同 63−155,568、同63−276,
873、同 63−314,821、特開平1−20
4,361、同 1−221,859、同 1−27
4,360など)があげられる。上記リチウム金属やリ
チウム合金の併用目的は、リチウムイオンを電池内で挿
入させるためのものであり、電池反応として、リチウム
金属などの溶解・析出反応を利用するものではない。
【0028】電極合剤には、導電剤や結着剤やフィラー
などを添加することができる。導電剤は、構成された電
池において、化学変化を起こさない電子伝導性材料であ
れば何でもよい。通常、天然黒鉛(鱗状黒鉛、鱗片状黒
鉛、土状黒鉛など)、人工黒鉛、カ−ボンブラック、ア
セチレンブラック、ケッチェンブラック、炭素繊維や金
属(銅、ニッケル、アルミニウム、銀(特開昭63−1
48,554)など)粉、金属繊維あるいはポリフェニ
レン誘導体(特開昭59−20,971)などの導電性
材料を1種またはこれらの混合物として含ませることが
できる。黒鉛とアセチレンブラックの併用がとくに好ま
しい。その添加量は、特に限定されないが、1〜50重
量%が好ましく、特に2〜30重量%が好ましい。カー
ボンや黒鉛では、2〜15重量%が特に好ましい。
【0029】結着剤には、通常、でんぷん、ポリビニル
アルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
プロピルセルロース、再生セルロース、ジアセチルセル
ロース、ポリビニルクロリド、ポリビニルピロリドン、
テトラフルオロエチレン、ポリ弗化ビニリデン、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン−ジエ
ンターポリマー(EPDM)、スルホン化EPDM、ス
チレンブタジエンゴム、ポリブタジエン、フッ素ゴム、
ポリエチレンオキシドなどの多糖類、熱可塑性樹脂、ゴ
ム弾性を有するポリマーなどが1種またはこれらの混合
物として用いられる。また、多糖類のようにリチウムと
反応するような官能基を含む化合物を用いるときは、例
えば、イソシアネート基のような化合物を添加してその
官能基を失活させることが好ましい。その結着剤の添加
量は、特に限定されないが、1〜50重量%が好まし
く、特に2〜30重量%が好ましい。フィラーは、構成
された電池において、化学変化を起こさない繊維状材料
であれば何でも用いることができる。通常、ポリプロピ
レン、ポリエチレンなどのオレフィン系ポリマー、ガラ
ス、炭素などの繊維が用いられる。フィラーの添加量は
特に限定されないが、0〜30重量%が好ましい。
【0030】電解質は、一般に溶媒とその溶媒に溶解す
るリチウム塩(アニオンとリチウムカチオン)から構成
されている。溶媒としては、プロピレンカーボネート、
エチレンカーボネート、1,2−ジメトキシエタン、ジ
エチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ブチレン
カーボネート、γ−ブチロラクトン、ギ酸メチル、酢酸
メチル、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、
1,3−ジオキソラン、ホルムアミド、ジメチルホルム
アミド、ジオキソラン、アセトニトリル、ニトロメタ
ン、エチルモノグライム、リン酸トリエステル、トリメ
トキシメタン、スルホラン、1,3−プロパンサルト
ン、エチルエーテルなどの非プロトン性溶媒を挙げるこ
とができ、これらの一種または二種以上を混合して使用
する。この溶媒に溶けるリチウム塩としては、LiCl
4 、LiBF6 、LiPF6 、LiCF3 SO3 、L
iCF3 CO2 、LiAsF6 、LiSbF6 、LiB
10Cl 10(特開昭57−74,974)、低級脂肪族カ
ルボン酸リチウム(特開昭60−41,773)、Li
AlCl4 、LiCl、LiBr、LiI(特開昭60
−247,265)、クロロボランリチウム(特開昭6
1−165,957)、四フェニルホウ酸リチウム(特
開昭61−214,376)などが好ましく、更に好ま
しくはLiCF3 SO3 、LiClO4 、LiBF4
LiPF6 であり、特に好ましくはLiBF4 、LiP
6 である。これら電解質を電池内に添加する量は、特
に限定されないが、正極活物質や負極活物質の量や電池
のサイズによって必要量用いることができる。なかでも
プロピレンカーボネートあるいはエチレンカーボネート
と1,2−ジメトキシエタンおよび/あるいはジエチル
カーボネートの混合液にLiClO4、LiBF6 、L
iCF3 SO3 および/あるいはLiPF6 を含む電解
液が好ましい。
【0031】これら電解液を電池内に添加する量は、特
に限定されないが、正極活物質や負極活物質の量や電池
のサイズによって必要量用いることができる。溶媒の体
積比率は特に限定されないが、プロピレンカーボネート
あるいはエチレンカーボネート対1,2−ジメトキシエ
タンおよび/あるいはジエチルカーボネートの混合液の
場合、0.4/0.6〜0.6/0.4(1,2−ジメ
トキシエタンとジエチルカーボネートを両用するときの
混合比率は0.4/0.6〜0.6/0.4)が好まし
い。支持電解質の濃度は、特に限定されないが、電解液
1リットル当り0.2〜3モルが好ましい。
【0032】また、電解液の他に次の様な固体電解質も
用いることができる。固体電解質としては、無機固体電
解質と有機固体電解質に分けられる。無機固体電解質に
は、Liの窒化物、ハロゲン化物、酸素酸塩などがよく
知られている。なかでも、Li3 N、LiI、Li5
2 、Li3 N−LiI−LiOH、LiSiO4 、L
iSiO4 −LiI−LiOH(特開昭49−81,8
99)、xLi3 PO4 −(1−x)Li4 SiO
4 (特開昭59−60,866)、Li2 SiS3 (特
開昭60−501,731)、硫化リン化合物(特開昭
62−82,665)などが有効である。有機固体電解
質では、ポリエチレンオキサイド誘導体か該誘導体を含
むポリマ−(特開昭63−135,447)、ポリプロ
ピレンオキサイド誘導体か該誘導体を含むポリマ−、イ
オン解離基を含むポリマ−(特開昭62−254,30
2、同62−254,303、同63−193,95
4)、イオン解離基を含むポリマ−と上記非プロトン性
電解液の混合物(米国特許第4,792,504、同
4,830,939、特開昭62−22,375、同6
2−22,376、同63−22,375、同63−2
2,776、特開平1−95,117)、リン酸エステ
ルポリマ−(特開昭61−256,573)が有効であ
る。さらに、ポリアクリロニトリルを電解液に添加する
方法もある(特開昭62−278,774)。また、無
機と有機固体電解質を併用する方法(特開昭60−1,
768)も知られている。
【0033】セパレ−タ−としては、大きなイオン透過
度を持ち、所定の機械的強度を持ち、絶縁性の薄膜が用
いられる。耐有機溶剤性と疎水性からポリプレピレンな
どのオレフィン系ポリマーあるいはガラス繊維あるいは
ポリエチレンなどからつくられたシートや不織布が用い
られる。セパレーターの孔径は、一般に電池用として用
いられる範囲が用いられる。例えば、0.01〜10μ
mが用いられる。セパレターの厚みは、一般に電池用の
範囲で用いられる。例えば、5〜300μmが用いられ
る。
【0034】また、放電や充放電特性を改良する目的
で、以下で示す化合物を電解質に添加することが知られ
ている。例えば、ピリジン(特開昭49−108,52
5)、トリエチルフォスファイト(特開昭47−4,3
76)、トリエタノ−ルアミン(特開昭52−72,4
25)、環状エ−テル(特開昭57−152,68
4)、エチレンジアミン(特開昭58−87,77
7)、n−グライム(特開昭58−87,778)、ヘ
キサリン酸トリアミド(特開昭58−87,779)、
ニトロベンゼン誘導体(特開昭58−214,28
1)、硫黄(特開昭59−8,280)、キノンイミン
染料(特開昭59−68,184)、N−置換オキサゾ
リジノンとN,N’−置換イミダゾリジノン(特開昭5
9−154,778)、エチレングリコ−ルジアルキル
エ−テル(特開昭59−205,167)、四級アンモ
ニウム塩(特開昭60−30,065)、ポリエチレン
グリコ−ル(特開昭60−41,773)、ピロ−ル
(特開昭60−79,677)、2−メトキシエタノ−
ル(特開昭60−89,075)、AlCl3 (特開昭
61−88,466)、導電性ポリマ−電極活物質のモ
ノマ−(特開昭61−161,673)、トリエチレン
ホスホアミド(特開昭61−208,758)、トリア
ルキルホスフィン(特開昭62−80,976)、モル
フォリン(特開昭62−80,977)、カルボニル基
を持つアリ−ル化合物(特開昭62−86,673)、
ヘキサメチルホスホリックトリアミドと4−アルキルモ
ルフォリン(特開昭62−217,575)、二環性の
三級アミン(特開昭62−217,578)、オイル
(特開昭62−287,580)、四級ホスホニウム塩
(特開昭63−121,268)、三級スルホニウム塩
(特開昭63−121,269)などが挙げられる。
【0035】また、電解液を不燃性にするために含ハロ
ゲン溶媒、例えば、四塩化炭素、三弗化塩化エチレンを
電解液に含ませることができる。(特開昭48−36,
632)また、高温保存に適性をもたせるために電解液
に炭酸ガスを含ませることができる。(特開昭59−1
34,567)
【0036】また、正極や負極の合剤には電解液あるい
は電解質を含ませることができる。例えば、前記イオン
導電性ポリマ−やニトロメタン(特開昭48−36,6
33)、電解液(特開昭57−124,870)を含ま
せる方法が知られている。
【0037】また、正極活物質の表面を改質することが
できる。例えば、金属酸化物の表面をエステル化剤によ
り処理(特開昭55−163,779)したり、キレ−
ト化剤で処理(特開昭55−163,780)、導電性
高分子(特開昭58−163,188、同59−14,
274)、ポリエチレンオキサイドなど(特開昭60−
97,561)により処理することが挙げられる。ま
た、負極活物質の表面を改質することもできる。例え
ば、イオン導電性ポリマ−やポリアセチレン層を設ける
(特開昭58−111,276)、あるいはLiCl
(特開昭58−142,771)などにより処理するこ
とが挙げられる。
【0038】電極活物質の集電体としては、構成された
電池において化学変化を起こさない電子伝導体であれば
何でもよい。例えば、正極には、材料としてステンレス
鋼、ニッケル、アルミニウム、チタン、焼成炭素などの
他に、アルミニウムやステンレス鋼の表面にカーボン、
ニッケル、チタンあるいは銀を処理させたもの、負極に
は、材料としてステンレス鋼、ニッケル、銅、チタン、
アルミニウム、焼成炭素などの他に、銅やステンレス鋼
の表面にカーボン、ニッケル、チタンあるいは銀を処理
させたもの)、Al−Cd合金などが用いられる。これ
らの材料の表面を酸化することも用いられる。形状は、
フォイルの他、フィルム、シート、ネット、パンチされ
たもの、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の成形体な
どが用いられる。厚みは、特に限定されないが、1〜5
00μmのものが用いられる。
【0039】電池の形状はコイン、ボタン、シ−ト、シ
リンダ−、角などいずれにも適用できる。コインやボタ
ンでは、正極活物質や負極活物質の合剤はペレットの形
状にプレスされて用いられる。そのペレットの厚みや直
径は電池の大きさにより決められる。また、シ−ト、シ
リンダ−、角では、正極活物質や負極活物質の合剤は、
集電体の上にコート、乾燥、脱水、プレスされて用いら
れる。そのコート厚み、長さや巾は、電池の大きさによ
り決められるが、コートの厚みは、ドライ後の圧縮され
た状態で、1〜2000μmが特に好ましい。ペレット
やシートの乾燥または脱水方法としては、一般に用いら
れている方法で良いが、特に真空、赤外線、遠赤外線、
電子線、低湿風などを単独あるいは組み合わせて実施す
ることができる。温度は、80〜350℃が好ましい。
特に、100〜250℃が好ましい。 含水量は電池全
体で2000ppm以下が好ましく、正極合剤、負極合
剤や電解液ではそれぞれ500ppm以下にすることが
サイクル性の点で好ましい。ペレットやシートのプレス
法は、一般に用いられる方法で良いが、特に、金型プレ
ス法やカレンダープレス法が好ましい。プレス圧は、特
に限定されないが、0.2〜3t/cm2 が好ましい。
カレンダープレス法のプレス速度は、1〜50m/mi
nが好ましい。プレス温度は、室温〜200℃が好まし
い。該合剤シートは、巻いたり、折ったりして缶に挿入
し、缶とシートを電気的に接続し、電解液を注入し、封
口板を用いて電池缶を形成する。このとき、安全弁を封
口板として用いることができる。缶やリード板は、電気
伝導性をもつ金属や合金を用いることができる。例え
ば、鉄、ニッケル、チタン、クロム、モリブデン、銅、
アルミニウムなどの金属あるいはそれらの合金が用いら
れる。封口用シール剤は、アスファルトなどの従来から
知られている化合物や混合物を用いることができる。
【0040】
【実施例】以下に具体例をあげ、本発明をさらに詳しく
説明するが、発明の主旨を越えない限り、本発明は実施
例に限定されるものではない。 実施例1〜10 化合物の焼成 炭酸リチウムと炭酸コバルトをリチウムとコバルトの原
子比が1:1になるように混合し、空気中、900℃で
6時間焼成した。1℃/minで冷却し、LiCoO2
を得た。このLiCoO2 を高速気流衝撃法で粉砕した
ところ平均粒径は4.6μmであった。また、全体積
中、粒径1〜15μmのものが占める体積は75%であ
り、X線ピーク強度比は2θで45°/19°=38/
100であった。同様にして実施例2から10までのも
のを焼成した。結果を表1に示す。
【0041】実施例11 実施例1で得たLiCoO2 を85重量部、テフロン5
重量部、アセチレンブラック10重量部を混練した。こ
の粉末60mgを用い、直径13mmの正極ペレットを
作成した。負極にリチウム箔、電解液としてLiBF4
1mol/リットルのプロピレンカーボネート、ジメト
キシエタンの等容量混合物を用い、図1に示す電池を作
成した。本電池に1mAの定電流で7mAh充電を行っ
た後、60℃、湿度90%の恒温恒湿下30日保存し
た。保存後、1mAの定電流で放電をおこなったところ
放電容量は6.8mAhであった。実施例2から10ま
でについても同様の実験を行った。結果を表2に示す。
【0042】実施例21 実施例1で得たLiCoO2 を88重量部、テフロン3
重量部、アセチレンブラック9重量部にトルエンを添加
し混練した。この混練物を厚さ20μmのアルミニウム
箔集電体の両面にドクターブレード法で塗布し、乾燥し
たのちローラープレス機により圧縮成形し塗布厚100
μmの正極シートを作成した。塗布面は全て均一であり
破損部は全くなかった。また、支持体の腐食もなかっ
た。実施例2から10までについても同様の実験を行っ
た。結果を表4に示す。○印は破損部は全くなかったこ
とを示す。
【0043】比較例1 比較例化合物の焼成 炭酸リチウムと炭酸コバルトをリチウムとコバルトの原
子比が1:1になるように混合し、空気中、900℃で
5時間焼成した。5℃/minで冷却し、LiCoO2
を得た。これをボールミルで粉砕し平均粒径7.0μ
m、12.0μm、18.0μm、25.0μmのもの
を得た。また、平均粒径7.0μmのものは全体積中、
粒径1〜15μmのものが占める体積は72%であり、
X線ピーク強度比は2θで45°/19°=4/100
であった。それぞれの粒径のものについて実施例2、3
と同様の試験を行った。結果を表3に示す。 比較例2 硝酸リチウムと炭酸コバルトをリチウムとコバルトの原
子比が1:1になるように混合し、空気中、350℃で
20時間焼成した。1℃/minで冷却し、LiCoO
2 を得た。これを自動乳鉢で粉砕し平均粒径0.2μm
のものを得た。このものについて実施例2、3と同様の
試験を行った。結果を表3に示す。
【0044】
【表1】
【0045】
【表2】
【0046】
【表3】
【0047】
【表4】
【0048】実施例31 表5〜表8で示す略号は、(ア)平均粒子径(μm)、
堀場製作所製レーザー回折式粒度分布測定装置LA−5
00を使用。(イ)比表面積m2/g、(ウ)全体積中、
粒径3μm以上15μm以下の粒子が占める体積%、
(エ)平均一次粒子径(μm)、(オ)平均二次粒子径
(μm)、(カ)全体積中、二次粒子の粒径3μm以上
15μm以下の粒子が占める体積%。(キ)全体積中、
3μm以下の粒子が占める体積%。(ク)全体積中、1
5μm以上25μm以下の粒子が占める体積%。(ケ)
全体積中、二次粒子の粒径3μm以下の粒子が占める体
積%。(コ)全体積中、二次粒子の粒径15μm以上2
5μm以下の粒子が占める体積%。(サ)全体積中、1
μm下の粒子が占める体積%。(シ)全体積中、二次粒
子の粒径1μm以下の粒子が占める体積%。(ス)全体
積中、25μm以上の粒子が占める体積%。
【0049】(正極活物質合成例)炭酸リチウムと炭酸
コバルトをリチウムとコバルトの原子比が1:1になる
ように混合した。この混合剤の合剤の密度0.75g/
cm3 、空気中、昇温速度20℃/min、920℃で
6時間焼成した。1℃/minで冷却し、LiCoO2
を得た。このLiCoO2 を高速気流衝撃法で粉砕した
ところ平均粒径は8.6μm、比表面積は0.10m2
/gであった。また、全体積中、粒径3〜15μmのも
のが占める体積は77%であった。また、1μm以下、
25μm以上のものは観察されなかった。粒径、および
体積は回折式粒度分布測定装置(堀場製作所LA50
0)で測定した。実施例4を含め、焼成した正極活物質
の原子比と方法、粒径を表5〜表6に示す。C−2から
C−5、C−8からC−13については平均粒径4.2
μmのCo3 4 /CoO混合原料(Co含量73.5
%)を用いた。また、すべての実施例の化合物において
1μm以下、25μm以上のものは観察されなかった。
【0050】比較例3 焼成方法と粒径を表7、8に示す。Co源としては炭酸
コバルトを用いた。
【0051】
【表5】
【0052】
【表6】
【0053】
【表7】
【0054】
【表8】
【0055】実施例32 (電極合剤、テストサンプルの作成)合剤の調製法とし
て、正極材料では、正極活物質C−1を82重量%、導
電剤として鱗片状黒鉛を12重量%、結着剤として、テ
トラフルオロエチレンを6重量%の混合比で混合した合
剤を圧縮成形させた正極ペレット(13mmΦ、0.3
5g)をドライボックス(露点−40〜−70℃、乾燥
空気)中で遠赤外線ヒーターにて充分脱水後用いた。負
極材料では、リチウム含有遷移金属酸化物LiCoVO
4 を82重量%、導電剤として鱗片状黒鉛を12重量
%、結着剤として、ポリ弗化ビニリデンを6重量%の混
合比で混合した合剤を圧縮成形させた負極ペレット(1
3mmΦ、0.11g)を用いた。集電体には、正・負
極缶ともに80μm厚のSUS316のネットをコイン
缶に溶接して用いた。電解質として1mol/リットル
LiPF6 (エチレンカーボネートとジエチルカーボ
ネートの等容量混合液)を250μl用い、更に、セパ
レ−タ−として微孔性のポリプロピレンシート(セルガ
ード2400)とポリプロピレン不織布を用いて、その
電解液を不織布に含浸させて用いた。そして、コイン型
リチウム電池を上記と同じドライボックス中で作製し
た。
【0056】このリチウム電池を1.0mAの定電流に
て18mAh充電したのち60℃、湿度90%の恒温恒
湿下で40日保存した。保存後の容量維持率は75%で
あった。また、1.8V〜4.0Vで200サイクルさ
せた後の容量維持率は86%であった。また、負極とし
て、厚さ600μmのLiAl合金を13mmφに打ち
抜いたものを用い4.5Vまで充電したのち3.0Vま
で放電した場合の容量は136mAhであった。その他
化合物についても同様の実験を行った。結果を表9、1
0に示す。表中(A)60℃、湿度90%の恒温恒湿下
で40日保存した後の容量維持率、%。(B)200サ
イクル後の容量維持率、%。(C)放電容量、mAh。
【0057】比較例4 正極として、表7、8中の化合物を用いた他は実施例3
2と同様に試験を行った。用いた材料と結果を表11に
示す。 比較例5 負極として、厚さ600μmのLiAl合金を13mm
φに打ち抜いたものを用いた。以外は実施例32と同様
の試験を行った。サイクル性は2.5V〜4.5Vで評
価した。用いた材料と結果を表12に示す。
【0058】比較例6 負極として和光純薬製グラファイト85重量%、導電剤
としてアセチレンブラック10重量%、結着剤として、
テフロンを5重量%の混合比で混合した合剤を圧縮成形
させた負極ペレット(13mmΦ、0.35g)を用い
た以外は実施例32と同様の試験を行った。サイクル性
は2.0V〜3.2Vで評価した。結果を表12に示
す。
【0059】実施例33 化合物C−1、88重量部、アセチレンブラック、9重
量部、テフロン、3重量部にトルエンを添加し混練し
た。この混合物を厚さ20μmのアルミニウム箔の両面
にドクターブレード法で塗布し、乾燥したのちローラー
プレス機により圧縮成形し塗布厚100μmの正極シー
トを作成した。塗布面は全て均一であり破損部はまった
くなかった。また、支持体の腐食もなかった。その他化
合物についても同様の実験を行った。C1からC23に
おいて塗布むらは全く無く、膜の破損もなかった。 比較例7 比較化合物についても実施例33と同様に試験を行っ
た。R1、R2において、塗布むら、膜の破損が多く見
られた。R11、R12において、塗布むら、膜の破損
が一部に見られた。
【0060】
【表9】
【0061】
【表10】
【0062】
【表11】
【0063】
【表12】
【0064】
【発明の効果】本発明のように、正極活物質と軽金属ま
たはその合金、またはリチウムイオンを吸蔵放出できる
活物質の負極および非水電解液からなる二次電池におい
て、該正極活物質の平均粒径が0.5〜9.0μmであ
り、かつ、全体積の75%以上が粒径3〜15μmであ
り、比表面積が0.1m2 /g〜20m2 /gである正
極活物質を用いることにより、良好な塗布特性と良好な
充放電サイクル特性、さらに良好な自己放電特性を与え
る非水二次電池を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に使用したコイン型電池の断面図を示し
たものである。
【符号の説明】
1 負極封口板 2 負極合剤ペレット 3 セパレーター 4 正極合剤ペレット 5 集電体 6 正極ケース 7 ガスケット

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正極活物質と軽金属またはその合金の活
    物質、またはリチウムイオンわ吸蔵放出できる活物質の
    負極及び非水電解液からなる二次電池において、該正極
    活物質の平均粒径が2.0〜9.0μmであり、かつ、
    全体積の60%以上が粒径1.0〜15μmであること
    を特徴とする非水電解液二次電池。
  2. 【請求項2】 正極活物質がCuKα線を用いたX線回
    折において、19度付近の回折線のピーク強度に対し、
    45度付近の回折線のピーク強度が15%以上130%
    以下であるLiX CoO2 (0.95≦x≦1.30)
    であることを特徴とする請求項1記載の非水電解液二次
    電池。
  3. 【請求項3】 軽金属またはその合金、またはリチウム
    イオンを吸蔵放出できる負極活物質と、正極活物質、お
    よび非水電解液からなる二次電池において、該正極活物
    質の平均粒径Dが3<D≦9.0μmであり、かつ、粒
    径3〜15μmの粒子群の占める体積が全体積の75%
    以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の
    非水電解液二次電池。
  4. 【請求項4】 正極活物質の粒径3μm以下の粒子群の
    占める体積が全体積の18%以下であり、かつ、粒径1
    5μm以上25μm以下の粒子群の占める体積が全体積
    の13%以下であることを特徴とする請求項1〜3に記
    載の非水電解液二次電池。
  5. 【請求項5】 正極活物質の平均粒径Dが3<D≦9.
    0μmであり、かつ、粒径3〜15μmの粒子群の占め
    る体積が全体積の85%以上であることを特徴とする請
    求項1〜4に記載の非水電解液二次電池。
  6. 【請求項6】 正極活物質の比表面積が0.1<S<2
    0m2 /gであることを特徴とする請求項1〜5に記載
    の非水電解液二次電池。
  7. 【請求項7】 該正極活物質がLiCoO2 であること
    を特徴とする請求項1〜6に記載の非水電解液二次電
    池。
  8. 【請求項8】 該正極活物質が下記一般式Aで表される
    化合物として焼成されたものであることを特徴とする請
    求項1〜6に記載の非水電解液二次電池。 一般式A Lix Coy1y2z M:Ni、V、Fe、Mn、Ti、Cuの中から選ばれ
    る元素。y1 :0.75〜1.0y2 :0〜0.25y1y2=1x =0.7〜0.99z =1.5〜3.0
  9. 【請求項9】 該正極活物質の焼成法において、焼成後
    の冷却速度が0.01℃/min以上5℃/min以下
    であることを特徴とする請求項1〜8に記載の非水電解
    液二次電池。
  10. 【請求項10】 軽金属またはその合金、またはリチウ
    ムイオンを吸蔵放出できる負極活物質と、正極活物質、
    および非水電解液からなる二次電池において、該正極活
    物質が主として一次粒子が凝集してなる一次粒子凝集体
    (二次粒子)からなることを特徴とする請求項1〜9に
    記載の非水電解液二次電池。
  11. 【請求項11】 軽金属またはその合金、またはリチウ
    ムイオンを吸蔵放出できる負極活物質と、正極活物質、
    および非水電解液からなる二次電池において、該正極活
    物質が主として平均粒径が0.1〜2.0μmの一次粒
    子が凝集してなる平均粒径D2が3<D2≦9.0μm
    の一次粒子凝集体(二次粒子)からなり、かつ、粒径3
    〜15μmの一次粒子凝集体(二次粒子)の占める体積
    が全体積の75%以上であり、かつ、比表面積Sが0.
    1<S<20m2 /gである下記一般式Bで表される化
    合物として焼成されたものであることを特徴とする請求
    項1〜10に記載の非水電解液二次電池。 一般式B Lip Coq1q2r A:Ni、V、Fe、Mn、Ti、Cuの中から選ばれ
    る元素。q1 :0.75〜1.0q2 :0〜0.25q1q2=1 1.00≦p ≦1.20r =1.5〜3.0
  12. 【請求項12】 軽金属またはその合金、またはリチウ
    ムイオンを吸蔵放出できる負極活物質と、正極活物質、
    および非水電解液からなる二次電池において、該正極活
    物質として1μm以下もしくは25μm以上に実質的に
    粒径分布を有さないものであることを特徴とする請求項
    1から11に記載の非水電解液二次電池。
  13. 【請求項13】 負極がリチウムイオンを吸蔵放出でき
    る活物質からなり、該負極活物質が遷移金属カルコゲナ
    イドであることを特徴とする請求項1から12に記載の
    非水電解液二次電池。
JP5264994A 1992-12-24 1993-10-22 非水二次電池 Pending JPH06243897A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5264994A JPH06243897A (ja) 1992-12-24 1993-10-22 非水二次電池

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4-344512 1992-12-24
JP34451292 1992-12-24
JP5264994A JPH06243897A (ja) 1992-12-24 1993-10-22 非水二次電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06243897A true JPH06243897A (ja) 1994-09-02

Family

ID=26546771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5264994A Pending JPH06243897A (ja) 1992-12-24 1993-10-22 非水二次電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06243897A (ja)

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998054776A1 (fr) * 1997-05-27 1998-12-03 Tdk Corporation Electrode pour cellules electrolytiques non-aqueuses
WO1999049528A1 (fr) * 1998-03-23 1999-09-30 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Materiau actif pour electrode positive non aqueuse d'accumulateur, son procede de preparation, et procede de fabrication d'un accumulateur l'utilisant
WO2000013250A1 (fr) * 1998-08-27 2000-03-09 Nec Corporation Accumulateur a electrolyte non aqueux
JP2003002661A (ja) * 2001-06-20 2003-01-08 Seimi Chem Co Ltd リチウムコバルト複合酸化物の製造方法
WO2004023583A1 (ja) * 2002-09-03 2004-03-18 Seimi Chemical Co., Ltd. リチウム二次電池正極用のリチウムコバルト複合酸化物の製造方法
JP2004091294A (ja) * 2002-09-03 2004-03-25 Seimi Chem Co Ltd 二次電池正極用のリチウムコバルト複合酸化物の製造方法
JP2004172113A (ja) * 2002-11-06 2004-06-17 Toshiba Corp 非水電解質二次電池
JP2004259508A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd リチウム二次電池
JP2005327528A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Sanyo Electric Co Ltd リチウム二次電池用固体電解質含有電極
JP2006169048A (ja) * 2004-12-16 2006-06-29 Nippon Chem Ind Co Ltd リチウムコバルト系複合酸化物粉末、その製造方法、リチウム二次電池正極活物質及びリチウム二次電池
US7192672B2 (en) 2002-11-29 2007-03-20 Seimi Chemical Co., Ltd. Process for producing positive electrode active material for lithium secondary battery
JP2007119340A (ja) * 2005-09-29 2007-05-17 Seimi Chem Co Ltd リチウム含有複合酸化物の製造方法
JP2007145695A (ja) * 2005-10-31 2007-06-14 Agc Seimi Chemical Co Ltd リチウム含有複合酸化物の製造方法
JP2008071623A (ja) * 2006-09-14 2008-03-27 Sony Corp 非水電解質二次電池用正極活物質およびその製造方法
JP2009218227A (ja) * 2004-02-17 2009-09-24 Samsung Sdi Co Ltd リチウム二次電池用正極活物質及びその製造方法
JP2009292665A (ja) * 2008-06-03 2009-12-17 Kagoshima Prefecture 高真球度シラスバルーンの製造方法及びそれによって得られる高真球度シラスバルーン
US7709148B2 (en) 2005-11-02 2010-05-04 Agc Seimi Chemical Co., Ltd. Lithium-containing composite oxide and its production process
US7749482B2 (en) 2005-09-27 2010-07-06 Agc Seimi Chemical Co., Ltd. Process for producing lithium-containing composite oxide for positive electrode for lithium secondary battery
JP2011116655A (ja) * 2011-03-10 2011-06-16 Nippon Chem Ind Co Ltd リチウムコバルト系複合酸化物粉末、その製造方法、リチウム二次電池正極活物質及びリチウム二次電池
US20120028128A1 (en) * 2009-03-18 2012-02-02 Santoku Corporation All-solid-state lithium battery
JP2012038530A (ja) * 2010-08-05 2012-02-23 Toyota Motor Corp 組電池
WO2012029673A1 (ja) * 2010-09-02 2012-03-08 住友化学株式会社 正極活物質
JP2012074357A (ja) * 2010-09-02 2012-04-12 Sumitomo Chemical Co Ltd 正極活物質
US8287828B2 (en) 2004-04-30 2012-10-16 Agc Seimi Chemical Co., Ltd. Process for producing lithium-containing composite oxide for positive electrode for lithium secondary battery
CN103081190A (zh) * 2010-09-02 2013-05-01 住友化学株式会社 正极活性物质
CN103579615A (zh) * 2013-08-19 2014-02-12 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种锂电池正极材料及使用该正极材料的锂电池
JP2018063951A (ja) * 2016-03-31 2018-04-19 本田技研工業株式会社 非水系電解質二次電池用正極活物質
CN113597698A (zh) * 2019-03-26 2021-11-02 国立大学法人名古屋工业大学 固体电解质及固体电解质的制造方法

Cited By (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998054776A1 (fr) * 1997-05-27 1998-12-03 Tdk Corporation Electrode pour cellules electrolytiques non-aqueuses
KR100387017B1 (ko) * 1998-03-23 2003-06-12 스미토모 긴조쿠 고잔 가부시키가이샤 비수계 전해질 2차 전지용 양극 활성 물질 및 그 제조방법, 그리고 그 양극 활성 물질을 사용한 비수계 전해질2차 전지
WO1999049528A1 (fr) * 1998-03-23 1999-09-30 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Materiau actif pour electrode positive non aqueuse d'accumulateur, son procede de preparation, et procede de fabrication d'un accumulateur l'utilisant
US6682850B1 (en) 1998-08-27 2004-01-27 Nec Corporation Nonaqueous electrolyte solution secondary battery using lithium-manganese composite oxide for positive electrode
WO2000013250A1 (fr) * 1998-08-27 2000-03-09 Nec Corporation Accumulateur a electrolyte non aqueux
JP2003002661A (ja) * 2001-06-20 2003-01-08 Seimi Chem Co Ltd リチウムコバルト複合酸化物の製造方法
US7501209B2 (en) 2002-09-03 2009-03-10 Seimi Chemical Co., Ltd. Process for producing a lithium-cobalt composite oxide for a positive electrode for a lithium secondary cell
WO2004023583A1 (ja) * 2002-09-03 2004-03-18 Seimi Chemical Co., Ltd. リチウム二次電池正極用のリチウムコバルト複合酸化物の製造方法
JP2004091294A (ja) * 2002-09-03 2004-03-25 Seimi Chem Co Ltd 二次電池正極用のリチウムコバルト複合酸化物の製造方法
JPWO2004023583A1 (ja) * 2002-09-03 2006-01-05 セイミケミカル株式会社 リチウム二次電池正極用のリチウムコバルト複合酸化物の製造方法
JP4599050B2 (ja) * 2002-11-06 2010-12-15 株式会社東芝 非水電解質二次電池
JP2004172113A (ja) * 2002-11-06 2004-06-17 Toshiba Corp 非水電解質二次電池
US7192672B2 (en) 2002-11-29 2007-03-20 Seimi Chemical Co., Ltd. Process for producing positive electrode active material for lithium secondary battery
JP2004259508A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd リチウム二次電池
JP4710214B2 (ja) * 2003-02-25 2011-06-29 新神戸電機株式会社 リチウム二次電池
JP2013093332A (ja) * 2004-02-17 2013-05-16 Samsung Sdi Co Ltd リチウム二次電池用正極活物質及びその製造方法
US7695869B2 (en) 2004-02-17 2010-04-13 Samsung Sdi Co., Ltd. Positive active material for lithium secondary battery and method of preparing same
JP2009218227A (ja) * 2004-02-17 2009-09-24 Samsung Sdi Co Ltd リチウム二次電池用正極活物質及びその製造方法
US7790318B2 (en) 2004-02-17 2010-09-07 Samsung Sdi Co., Ltd. Positive active material for lithium secondary battery and method of preparing same
US7674553B2 (en) 2004-02-17 2010-03-09 Samsung Sdi Co., Ltd. Positive active material for lithium secondary battery and method of preparing same
US8287828B2 (en) 2004-04-30 2012-10-16 Agc Seimi Chemical Co., Ltd. Process for producing lithium-containing composite oxide for positive electrode for lithium secondary battery
JP2005327528A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Sanyo Electric Co Ltd リチウム二次電池用固体電解質含有電極
JP2006169048A (ja) * 2004-12-16 2006-06-29 Nippon Chem Ind Co Ltd リチウムコバルト系複合酸化物粉末、その製造方法、リチウム二次電池正極活物質及びリチウム二次電池
US7749482B2 (en) 2005-09-27 2010-07-06 Agc Seimi Chemical Co., Ltd. Process for producing lithium-containing composite oxide for positive electrode for lithium secondary battery
JP2007119340A (ja) * 2005-09-29 2007-05-17 Seimi Chem Co Ltd リチウム含有複合酸化物の製造方法
JP2007145695A (ja) * 2005-10-31 2007-06-14 Agc Seimi Chemical Co Ltd リチウム含有複合酸化物の製造方法
US7709148B2 (en) 2005-11-02 2010-05-04 Agc Seimi Chemical Co., Ltd. Lithium-containing composite oxide and its production process
JP2008071623A (ja) * 2006-09-14 2008-03-27 Sony Corp 非水電解質二次電池用正極活物質およびその製造方法
JP2009292665A (ja) * 2008-06-03 2009-12-17 Kagoshima Prefecture 高真球度シラスバルーンの製造方法及びそれによって得られる高真球度シラスバルーン
US20120028128A1 (en) * 2009-03-18 2012-02-02 Santoku Corporation All-solid-state lithium battery
JP2012038530A (ja) * 2010-08-05 2012-02-23 Toyota Motor Corp 組電池
WO2012029673A1 (ja) * 2010-09-02 2012-03-08 住友化学株式会社 正極活物質
JP2012074357A (ja) * 2010-09-02 2012-04-12 Sumitomo Chemical Co Ltd 正極活物質
CN103081190A (zh) * 2010-09-02 2013-05-01 住友化学株式会社 正极活性物质
US9287554B2 (en) 2010-09-02 2016-03-15 Sumitomo Chemical Company, Limited Positive electrode active material
JP2011116655A (ja) * 2011-03-10 2011-06-16 Nippon Chem Ind Co Ltd リチウムコバルト系複合酸化物粉末、その製造方法、リチウム二次電池正極活物質及びリチウム二次電池
CN103579615A (zh) * 2013-08-19 2014-02-12 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种锂电池正极材料及使用该正极材料的锂电池
JP2018063951A (ja) * 2016-03-31 2018-04-19 本田技研工業株式会社 非水系電解質二次電池用正極活物質
JP2022132449A (ja) * 2016-03-31 2022-09-08 本田技研工業株式会社 非水系電解質二次電池用正極活物質
CN113597698A (zh) * 2019-03-26 2021-11-02 国立大学法人名古屋工业大学 固体电解质及固体电解质的制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06243897A (ja) 非水二次電池
US5378560A (en) Nonaqueous secondary battery
JP3242751B2 (ja) 非水二次電池
EP0630064B1 (en) Nonaqueous electrolyte-secondary battery
US5478671A (en) Nonaqueous secondary battery
JP3024636B2 (ja) 非水電解液二次電池
JP5662132B2 (ja) リチウムイオン二次電池
US20070117014A1 (en) Positive electrode active material for lithium secondary battery and method for producing same
JPH06325791A (ja) 非水二次電池
JP7177277B2 (ja) リチウム二次電池用電極
JPH0729603A (ja) 非水電解質二次電池
JPH07114915A (ja) 非水二次電池
JP3230893B2 (ja) 非水電解質二次電池
KR20160012558A (ko) 리튬 이차 전지용 복합 양극 활물질 및 이를 함유하는 리튬 이차 전지용 양극을 포함한 리튬 이차 전지
JP3422119B2 (ja) 非水二次電池
JPH0714610A (ja) 非水二次電池
JPH0714580A (ja) 非水二次電池
JP2996234B1 (ja) 非水電解液二次電池
JPH07122298A (ja) 非水二次電池の充放電方法
JPH0729608A (ja) 非水二次電池
JPH0729600A (ja) 非水二次電池
JPH07122299A (ja) 非水電解質二次電池
JPH06349491A (ja) 非水二次電池
JPH0714579A (ja) 非水電解質二次電池
JPH06223831A (ja) リチウム二次電池