JPH06310144A - 二次電池 - Google Patents
二次電池Info
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- JPH06310144A JPH06310144A JP5120742A JP12074293A JPH06310144A JP H06310144 A JPH06310144 A JP H06310144A JP 5120742 A JP5120742 A JP 5120742A JP 12074293 A JP12074293 A JP 12074293A JP H06310144 A JPH06310144 A JP H06310144A
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- battery
- negative electrode
- carbon
- carbon material
- positive electrode
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Abstract
(57)【要約】
【目的】 サイクル寿命、自己放電特性に優れた高性
能、高エネルギー密度の小型軽量二次電池を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 負極にカチオンを吸蔵、放出する炭素材料を
用いる二次電池であって、その炭素材料中の不純物であ
る珪素成分が１％以下に抑制された二次電池とすること
により上記目的を達成できる。
能、高エネルギー密度の小型軽量二次電池を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 負極にカチオンを吸蔵、放出する炭素材料を
用いる二次電池であって、その炭素材料中の不純物であ
る珪素成分が１％以下に抑制された二次電池とすること
により上記目的を達成できる。
Description
【０００１】［産業上の利用分野］本発明は、二次電池
に関するもので、詳しくはその負極に用いる炭素質材料
に関するものである。
に関するもので、詳しくは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】近年、民生用電子機器のポータブル化、
コードレス化が急速に進んでいる。これに伴い駆動用電
源を担う小型、軽量、かつ高エネルギー密度の二次電池
も要望されている。この様な観点から、非水系二次電
池、特にリチウム二次電池は、高電圧、高エネルギー密
度を有する電池として、開発が急がれている。
コードレス化が急速に進んでいる。これに伴い駆動用電
源を担う小型、軽量、かつ高エネルギー密度の二次電池
も要望されている。この様な観点から、非水系二次電
池、特にリチウム二次電池は、高電圧、高エネルギー密
度を有する電池として、開発が急がれている。
【０００３】従来、リチウム二次電池の負極には、金属
リチウムの使用が検討されていた。ところが、この電池
では、充電時負極に生成するデンドライト状のリチウム
による内部短絡や電解液との副反応という問題があり、
サイクル寿命、及び安全性において満足するものが見い
だされていない。
リチウムの使用が検討されていた。ところが、この電池
では、充電時負極に生成するデンドライト状のリチウム
による内部短絡や電解液との副反応という問題があり、
サイクル寿命、及び安全性において満足するものが見い
だされていない。
【０００４】上記問題を解決する一手法として、負極に
金属リチウムを用いるのではなく、炭素質材料にリチウ
ムをドープさせて用いることが提案されている。これ
は、リチウムの炭素層間化合物が電気化学的に容易に形
成できることを利用したものであり、例えば炭素質材料
を負極として非水電解液中で充電を行なうとリチウムは
電気化学的に炭素層間にドープされる。そして、放電時
にリチウムが炭素層間から脱ドープされる。
金属リチウムを用いるのではなく、炭素質材料にリチウ
ムをドープさせて用いることが提案されている。これ
は、リチウムの炭素層間化合物が電気化学的に容易に形
成できることを利用したものであり、例えば炭素質材料
を負極として非水電解液中で充電を行なうとリチウムは
電気化学的に炭素層間にドープされる。そして、放電時
にリチウムが炭素層間から脱ドープされる。
【０００５】炭素質材料の重量当たりの電気量は、リチ
ウムのドープ量によって決まる。したがて、電池の充放
電容量を大きくするためには、炭素質材料のリチウムに
対するドープ量を出来るだけ大きくすることが望まし
い。
ウムのドープ量によって決まる。したがて、電池の充放
電容量を大きくするためには、炭素質材料のリチウムに
対するドープ量を出来るだけ大きくすることが望まし
い。
【０００６】例として、コークスや、炭化水素、或いは
高分子材料を炭素化して得られた擬黒鉛構造を有する炭
素材料で、Ｘ線回折による格子面間隔（ｄ００２）が
３．４０Åより広く、ａ軸及びｃ軸方向の結晶子の大き
さ（Ｌａ、及びＬｃ）が共に２００Å未満の材料を負極
として用い、ここにリチウムを吸蔵、放出させて負極を
構成する方法が提案されている。
高分子材料を炭素化して得られた擬黒鉛構造を有する炭
素材料で、Ｘ線回折による格子面間隔（ｄ００２）が
３．４０Åより広く、ａ軸及びｃ軸方向の結晶子の大き
さ（Ｌａ、及びＬｃ）が共に２００Å未満の材料を負極
として用い、ここにリチウムを吸蔵、放出させて負極を
構成する方法が提案されている。
【０００７】［発明が解決しようとする課題］しかしな
がら、前述の様なある程度の乱層構造を有した擬黒鉛材
料を負極に用いた場合、原料等に不純物として含まれ
ている珪素成分がリチウムと反応するため保存中の容量
低下が大きい。リチウムの吸蔵、放出量が１００〜１
５０ｍＡｈ／ｇと小さい。という問題点がある。
がら、前述の様なある程度の乱層構造を有した擬黒鉛材
料を負極に用いた場合、原料等に不純物として含まれ
ている珪素成分がリチウムと反応するため保存中の容量
低下が大きい。リチウムの吸蔵、放出量が１００〜１
５０ｍＡｈ／ｇと小さい。という問題点がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題点
を解決し、サイクル寿命、自己放電特性に優れた高性
能、高エネルギー密度の小型軽量二次電池を提供するた
めになされたものであり、負極にカチオンを吸蔵、放出
する炭素材料を用いる二次電池であって、その炭素材料
中の不純物である珪素成分が１％以下に抑制されたもの
であることを特徴とする。
を解決し、サイクル寿命、自己放電特性に優れた高性
能、高エネルギー密度の小型軽量二次電池を提供するた
めになされたものであり、負極にカチオンを吸蔵、放出
する炭素材料を用いる二次電池であって、その炭素材料
中の不純物である珪素成分が１％以下に抑制されたもの
であることを特徴とする。
【０００９】またここで用いる炭素材料としては、Ｘ線
回折による格子面間隔（ｄ００２）が３．４０Å以下
で、かつａ軸及びｃ軸方向の結晶子の大きさ（Ｌａ、及
びＬｃ）が共に２００Å以上とするのが電池の高エネル
ギー密度化を図るうえで特に望ましい。
回折による格子面間隔（ｄ００２）が３．４０Å以下
で、かつａ軸及びｃ軸方向の結晶子の大きさ（Ｌａ、及
びＬｃ）が共に２００Å以上とするのが電池の高エネル
ギー密度化を図るうえで特に望ましい。
【００１０】そして、前記カチオンとしては、リチウム
イオン、ナトリウムイオン、及びカリウムイオン等のア
ルカリ金属イオン、マグネシウムイオンやカルシウムイ
オン等のアルカリ土類金属イオン、アルミニウムイオン
等が挙げられる。
イオン、ナトリウムイオン、及びカリウムイオン等のア
ルカリ金属イオン、マグネシウムイオンやカルシウムイ
オン等のアルカリ土類金属イオン、アルミニウムイオン
等が挙げられる。
【００１１】
【作用】負極を構成する炭素材料は、カチオン、例えば
リチウムイオンを吸蔵、放出することができるが、従来
の炭素材料では、不純物である珪素成分が多くこれと吸
蔵されたカチオン、すなわちリチウムイオンが反応する
ため、保存中電池の自己放電を生じる。ここでいう珪素
成分とは、例としてＳｉＯ2 等である。
リチウムイオンを吸蔵、放出することができるが、従来
の炭素材料では、不純物である珪素成分が多くこれと吸
蔵されたカチオン、すなわちリチウムイオンが反応する
ため、保存中電池の自己放電を生じる。ここでいう珪素
成分とは、例としてＳｉＯ2 等である。
【００１２】また、これらの炭素材料は、Ｘ線回折によ
る格子面間隔（ｄ００２）が３．４０Åより広く、かつ
ａ軸及びｃ軸方向の結晶子の大きさ（Ｌａ、及びＬｃ）
が共に２００Å未満であるため、リチウムの吸蔵、放出
量が１００〜１５０ｍＡｈ／ｇと小さく高エネルギー密
度の電池が得られない。
る格子面間隔（ｄ００２）が３．４０Åより広く、かつ
ａ軸及びｃ軸方向の結晶子の大きさ（Ｌａ、及びＬｃ）
が共に２００Å未満であるため、リチウムの吸蔵、放出
量が１００〜１５０ｍＡｈ／ｇと小さく高エネルギー密
度の電池が得られない。
【００１３】しかしながら、本発明のごとく、負極に珪
素成分が１％以下に抑制された炭素材料を用いることに
より、従来の炭素材料を用いたときに見られた自己放電
反応がほとんど生じない。従って、電池の保存特性向上
が可能である。ここでいう炭素材料としては、Ｘ線回折
による格子面間隔（ｄ００２）が３．４０Å以下、かつ
ａ軸及びｃ軸方向の結晶子の大きさ（Ｌａ、及びＬｃ）
が共に２００Å以上のものを用いるのが特に好ましい。
これは、負極炭素材料へのリチウムの吸蔵、放出量が２
００ｍＡｈ／ｇ以上となり、電池の高エネルギー密度化
が図れるためである。具体例としては特に限定されるも
のではないが、黒鉛、石炭及び石油等のピッチを原
料とした繊維、メソカーボンマイクロビーズ等に熱処
理を施すことによって黒鉛化したもの等が挙げられる。
素成分が１％以下に抑制された炭素材料を用いることに
より、従来の炭素材料を用いたときに見られた自己放電
反応がほとんど生じない。従って、電池の保存特性向上
が可能である。ここでいう炭素材料としては、Ｘ線回折
による格子面間隔（ｄ００２）が３．４０Å以下、かつ
ａ軸及びｃ軸方向の結晶子の大きさ（Ｌａ、及びＬｃ）
が共に２００Å以上のものを用いるのが特に好ましい。
これは、負極炭素材料へのリチウムの吸蔵、放出量が２
００ｍＡｈ／ｇ以上となり、電池の高エネルギー密度化
が図れるためである。具体例としては特に限定されるも
のではないが、黒鉛、石炭及び石油等のピッチを原
料とした繊維、メソカーボンマイクロビーズ等に熱処
理を施すことによって黒鉛化したもの等が挙げられる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１５】（実施例１）図１は、本発明に係るリチウ
ム二次電池の模式図で、１は正極活物質ＬｉＣｏＯ2 と
導電剤のカーボンブラック、フッ素系樹脂の結着剤から
なる正極で、アルミニウムネットの正極集電体５に圧着
されている。２は本発明に係るカーボン負極で、炭素粉
末とポリフッ化ビニリデンの結着剤からなり、ニッケル
ネットの負極集電体６に圧着されている。３はポリプロ
ピレンの微孔膜からなるセパレータである。電解液は、
エチレンカーボネートとジエチルカーボネートの混合溶
媒にＬｉＰＦ6 を溶解したものを用いている。この電池
をＡ電池とする。
ム二次電池の模式図で、１は正極活物質ＬｉＣｏＯ2 と
導電剤のカーボンブラック、フッ素系樹脂の結着剤から
なる正極で、アルミニウムネットの正極集電体５に圧着
されている。２は本発明に係るカーボン負極で、炭素粉
末とポリフッ化ビニリデンの結着剤からなり、ニッケル
ネットの負極集電体６に圧着されている。３はポリプロ
ピレンの微孔膜からなるセパレータである。電解液は、
エチレンカーボネートとジエチルカーボネートの混合溶
媒にＬｉＰＦ6 を溶解したものを用いている。この電池
をＡ電池とする。
【００１６】前記カーボン負極２の炭素粉末は、天然黒
鉛を平均粒径１０μｍに粉砕した後、反応容器中で酸処
理を施したものである。この処理後の炭素材料中の珪素
成分は、０．５％であった。またこの粉末をＸ線回折法
により分析したところ格子面間隔（ｄ００２）が３．３
５Å、ａ軸及びｃ軸方向の結晶子の大きさ（Ｌａ，Ｌ
ｃ）は、いづれも１０００Å以上であった。
鉛を平均粒径１０μｍに粉砕した後、反応容器中で酸処
理を施したものである。この処理後の炭素材料中の珪素
成分は、０．５％であった。またこの粉末をＸ線回折法
により分析したところ格子面間隔（ｄ００２）が３．３
５Å、ａ軸及びｃ軸方向の結晶子の大きさ（Ｌａ，Ｌ
ｃ）は、いづれも１０００Å以上であった。
【００１７】（比較例１）Ａ電池における炭素材料に代
えて、次の炭素粉末を用いて電池を作製した。この電池
をＷ電池とする。天然黒鉛を平均粒径１０μｍに粉砕し
た後、前処理を施さずに用いた。この無処理の炭素材料
中の珪素成分は、５％であった。またこの粉末をＸ線回
折法により分析したところ格子面間隔（ｄ００２）が
３．３５Å、ａ軸及びｃ軸方向の結晶子の大きさ（Ｌ
ａ，Ｌｃ）は、いづれも１０００Å以上であった。
えて、次の炭素粉末を用いて電池を作製した。この電池
をＷ電池とする。天然黒鉛を平均粒径１０μｍに粉砕し
た後、前処理を施さずに用いた。この無処理の炭素材料
中の珪素成分は、５％であった。またこの粉末をＸ線回
折法により分析したところ格子面間隔（ｄ００２）が
３．３５Å、ａ軸及びｃ軸方向の結晶子の大きさ（Ｌ
ａ，Ｌｃ）は、いづれも１０００Å以上であった。
【００１８】上記の電池Ａ及びＷを用い電池の初期容量
を比較した。この時の試験条件は、充電が定電流定電圧
充電であり、定電流の電流密度１．０ｍＡ／ｃｍ2 、終
止電圧４．２Ｖ、定電圧充電電圧４．２Ｖで５時間行な
った。また、放電は定電流放電で、電流密度１．０ｍＡ
／ｃｍ2 、終止電圧３．０Ｖで行なった。その結果、電
池Ａ及びＷの初期容量は、いづれも１８ｍＡｈであっ
た。
を比較した。この時の試験条件は、充電が定電流定電圧
充電であり、定電流の電流密度１．０ｍＡ／ｃｍ2 、終
止電圧４．２Ｖ、定電圧充電電圧４．２Ｖで５時間行な
った。また、放電は定電流放電で、電流密度１．０ｍＡ
／ｃｍ2 、終止電圧３．０Ｖで行なった。その結果、電
池Ａ及びＷの初期容量は、いづれも１８ｍＡｈであっ
た。
【００１９】また、電池Ａ及びＷを用い電池の保存特性
を比較した。この時の試験条件は、上記容量試験による
充放電を１０回繰り返した後、上記条件で充電し、６０
℃で保存して電池の放電容量を測定するというものであ
る。図２に、この結果を示す。図２は電池の保存特性図
である。これより、本発明電池Ａは、３０日経過しても
容量残存率が９５％あるのに対し、比較電池Ｗは６５％
しか容量残存率がない。このように本発明電池Ａは、保
存特性において優れたものであることがわかる。
を比較した。この時の試験条件は、上記容量試験による
充放電を１０回繰り返した後、上記条件で充電し、６０
℃で保存して電池の放電容量を測定するというものであ
る。図２に、この結果を示す。図２は電池の保存特性図
である。これより、本発明電池Ａは、３０日経過しても
容量残存率が９５％あるのに対し、比較電池Ｗは６５％
しか容量残存率がない。このように本発明電池Ａは、保
存特性において優れたものであることがわかる。
【００２０】（実施例２）Ａ電池における炭素材料に代
えて、次の炭素粉末を用いて電池を作製した。この電池
をＢ電池とする。異方性の石炭ピッチをアルゴン雰囲気
中２５００℃の温度で焼成したものを、平均粒径１０μ
ｍに粉砕し、これに反応容器中で酸処理を施したもので
ある。この処理後の炭素材料中の珪素成分は、０．３％
であった。またこの粉末をＸ線回折法により分析したと
ころ格子面間隔（ｄ００２）が３．３８Å、ａ軸及びｃ
軸方向の結晶子の大きさ（Ｌａ，Ｌｃ）は、それぞれ２
５０Å、２００Åであった。
えて、次の炭素粉末を用いて電池を作製した。この電池
をＢ電池とする。異方性の石炭ピッチをアルゴン雰囲気
中２５００℃の温度で焼成したものを、平均粒径１０μ
ｍに粉砕し、これに反応容器中で酸処理を施したもので
ある。この処理後の炭素材料中の珪素成分は、０．３％
であった。またこの粉末をＸ線回折法により分析したと
ころ格子面間隔（ｄ００２）が３．３８Å、ａ軸及びｃ
軸方向の結晶子の大きさ（Ｌａ，Ｌｃ）は、それぞれ２
５０Å、２００Åであった。
【００２１】（比較例２）Ａ電池における炭素材料に代
えて、次の炭素粉末を用いて電池を作製した。この電池
をＸ電池とする。異方性の石炭ピッチをアルゴン雰囲気
中２５００℃の温度で焼成したものを、平均粒径１０μ
ｍに粉砕し、前処理を施さずに用いた。この無処理の炭
素材料中の珪素成分は、４％であった。またこの粉末を
Ｘ線回折法により分析したところ格子面間隔（ｄ００
２）が３．３８Å、ａ軸及びｃ軸方向の結晶子の大きさ
（Ｌａ，Ｌｃ）は、それぞれ２５０Å、２００Åであっ
た。
えて、次の炭素粉末を用いて電池を作製した。この電池
をＸ電池とする。異方性の石炭ピッチをアルゴン雰囲気
中２５００℃の温度で焼成したものを、平均粒径１０μ
ｍに粉砕し、前処理を施さずに用いた。この無処理の炭
素材料中の珪素成分は、４％であった。またこの粉末を
Ｘ線回折法により分析したところ格子面間隔（ｄ００
２）が３．３８Å、ａ軸及びｃ軸方向の結晶子の大きさ
（Ｌａ，Ｌｃ）は、それぞれ２５０Å、２００Åであっ
た。
【００２２】上記の電池Ｂ及びＸを用い電池の初期容量
を比較した。この時の試験条件は、充電が定電流定電圧
充電であり、定電流の電流密度１．０ｍＡ／ｃｍ2 、終
止電圧４．２Ｖ、定電圧充電電圧４．２Ｖで５時間行な
った。また、放電は定電流放電で、電流密度１．０ｍＡ
／ｃｍ2 、終止電圧３．０Ｖで行なった。その結果、電
池Ｂ及びＸの初期容量は、いづれも１６ｍＡｈであっ
た。
を比較した。この時の試験条件は、充電が定電流定電圧
充電であり、定電流の電流密度１．０ｍＡ／ｃｍ2 、終
止電圧４．２Ｖ、定電圧充電電圧４．２Ｖで５時間行な
った。また、放電は定電流放電で、電流密度１．０ｍＡ
／ｃｍ2 、終止電圧３．０Ｖで行なった。その結果、電
池Ｂ及びＸの初期容量は、いづれも１６ｍＡｈであっ
た。
【００２３】また、電池Ｂ及びＸを用い電池の保存特性
を比較した。この時の試験条件は、上記容量試験による
充放電を１０回繰り返した後、上記条件で充電し、６０
℃で保存して電池の放電容量を測定するというものであ
る。図３に、この結果を示す。図３は電池の保存特性図
である。これより、本発明電池Ｂは、３０日経過しても
容量残存率が９５％あるのに対し、比較電池Ｘは７０％
しか容量残存率がない。このように本発明電池Ｂは、保
存特性において優れたものであることがわかる。
を比較した。この時の試験条件は、上記容量試験による
充放電を１０回繰り返した後、上記条件で充電し、６０
℃で保存して電池の放電容量を測定するというものであ
る。図３に、この結果を示す。図３は電池の保存特性図
である。これより、本発明電池Ｂは、３０日経過しても
容量残存率が９５％あるのに対し、比較電池Ｘは７０％
しか容量残存率がない。このように本発明電池Ｂは、保
存特性において優れたものであることがわかる。
【００２４】（比較例３）Ａ電池における炭素材料に代
えて、次の炭素粉末を用いて電池を作製した。この電池
をＹ電池とする。異方性の石炭ピッチをアルゴン雰囲気
中１４００℃の温度で焼成したものを、平均粒径１０μ
ｍに粉砕し、これに反応容器中で酸処理を施したもので
ある。この処理後の炭素材料中の珪素成分は、０．３％
であった。またこの粉末をＸ線回折法により分析したと
ころ格子面間隔（ｄ００２）が３．４５Å、ａ軸及びｃ
軸方向の結晶子の大きさ（Ｌａ，Ｌｃ）は、それぞれ３
４Å、２０Åであった。
えて、次の炭素粉末を用いて電池を作製した。この電池
をＹ電池とする。異方性の石炭ピッチをアルゴン雰囲気
中１４００℃の温度で焼成したものを、平均粒径１０μ
ｍに粉砕し、これに反応容器中で酸処理を施したもので
ある。この処理後の炭素材料中の珪素成分は、０．３％
であった。またこの粉末をＸ線回折法により分析したと
ころ格子面間隔（ｄ００２）が３．４５Å、ａ軸及びｃ
軸方向の結晶子の大きさ（Ｌａ，Ｌｃ）は、それぞれ３
４Å、２０Åであった。
【００２５】（比較例４）Ａ電池における炭素材料に代
えて、次の炭素粉末を用いて電池を作製した。この電池
をＺ電池とする。異方性の石炭ピッチをアルゴン雰囲気
中１４００℃の温度で焼成したものを、平均粒径１０μ
ｍに粉砕し、前処理を施さずに用いた。この無処理の炭
素材料中の珪素成分は、４％であった。またこの粉末を
Ｘ線回折法により分析したところ格子面間隔（ｄ００
２）が３．４５Å、ａ軸及びｃ軸方向の結晶子の大きさ
（Ｌａ，Ｌｃ）は、それぞれ３４Å、２０Åであった。
えて、次の炭素粉末を用いて電池を作製した。この電池
をＺ電池とする。異方性の石炭ピッチをアルゴン雰囲気
中１４００℃の温度で焼成したものを、平均粒径１０μ
ｍに粉砕し、前処理を施さずに用いた。この無処理の炭
素材料中の珪素成分は、４％であった。またこの粉末を
Ｘ線回折法により分析したところ格子面間隔（ｄ００
２）が３．４５Å、ａ軸及びｃ軸方向の結晶子の大きさ
（Ｌａ，Ｌｃ）は、それぞれ３４Å、２０Åであった。
【００２６】上記の電池Ｂ，Ｙ及びＺを用い電池の初期
容量を比較した。この時の試験条件は、充電が定電流定
電圧充電であり、定電流の電流密度１．０ｍＡ／ｃ
ｍ2 、終止電圧４．２Ｖ、定電圧充電電圧４．２Ｖで５
時間行なった。また、放電は定電流放電で、電流密度
１．０ｍＡ／ｃｍ2 、終止電圧３．０Ｖで行なった。そ
の結果、電池Ｂ，Ｙ及びＺの初期容量は、それぞれ１
６，１０，１０ｍＡｈであった。これより本発明電池Ｂ
は、電池容量において優れたものであることがわかる
容量を比較した。この時の試験条件は、充電が定電流定
電圧充電であり、定電流の電流密度１．０ｍＡ／ｃ
ｍ2 、終止電圧４．２Ｖ、定電圧充電電圧４．２Ｖで５
時間行なった。また、放電は定電流放電で、電流密度
１．０ｍＡ／ｃｍ2 、終止電圧３．０Ｖで行なった。そ
の結果、電池Ｂ，Ｙ及びＺの初期容量は、それぞれ１
６，１０，１０ｍＡｈであった。これより本発明電池Ｂ
は、電池容量において優れたものであることがわかる
【００２７】また、電池Ｂ，Ｙ及びＺを用い電池の保存
特性を比較した。この時の試験条件は、上記容量試験に
よる充放電を１０回繰り返した後、上記条件で充電し、
６０℃で保存して電池の放電容量を測定するというもの
である。図４に、この結果を示す。図４は電池の保存特
性図である。これより、本発明電池Ｂは、３０日経過し
ても容量残存率が９５％あり、かつ比較電池Ｙ及びＺに
比べ容量も上回っている。このように本発明電池Ｂは、
保存特性に優れたものであることがわかる。
特性を比較した。この時の試験条件は、上記容量試験に
よる充放電を１０回繰り返した後、上記条件で充電し、
６０℃で保存して電池の放電容量を測定するというもの
である。図４に、この結果を示す。図４は電池の保存特
性図である。これより、本発明電池Ｂは、３０日経過し
ても容量残存率が９５％あり、かつ比較電池Ｙ及びＺに
比べ容量も上回っている。このように本発明電池Ｂは、
保存特性に優れたものであることがわかる。
【００２８】次に、負極を構成する炭素材料中の珪素成
分の濃度と電池の自己放電率との関係を調査した。この
結果を図５に示す。図５は、珪素成分の濃度と、電池の
自己放電率との関係を示す図である。これより、炭素材
料中の不純物である珪素成分の濃度を１％以下とするの
が、電池の保存特性上、好ましいことがわかる。
分の濃度と電池の自己放電率との関係を調査した。この
結果を図５に示す。図５は、珪素成分の濃度と、電池の
自己放電率との関係を示す図である。これより、炭素材
料中の不純物である珪素成分の濃度を１％以下とするの
が、電池の保存特性上、好ましいことがわかる。
【００２９】
【発明の効果】上述の如く本発明は、高容量でかつ自己
放電の小さい二次電池を提供できるので、その工業的価
値は極めて大きい。
放電の小さい二次電池を提供できるので、その工業的価
値は極めて大きい。
【図１】本発明二次電池の模式図である。
【図２】本発明電池Ａと比較電池Ｗの保存特性図であ
る。
る。
【図３】本発明電池Ｂと比較電池Ｘの保存特性図であ
る。
る。
【図４】本発明電池Ｂと比較電池Ｙ，Ｚの保存特性図で
ある。
ある。
【図５】負極を構成する炭素材料中の珪素成分の濃度
と、電池の自己放電率との関係を示す図である。
と、電池の自己放電率との関係を示す図である。
１ 正極 ２ 負極 ３ セパレータ ４ 絶縁パッキング ５ 正極集電体 ６ 負極集電体 ７ 正極外装体 ８ 負極外装体 Ａ，Ｂ 本発明電池 Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚ 比較電池
Claims (2)
- 【請求項１】 負極にカチオンを吸蔵、放出する炭素材
料を用いる二次電池であって、その炭素材料中の不純物
である珪素成分が１％以下に抑制されたものであること
を特徴とする二次電池。 - 【請求項２】 前記炭素材料が、Ｘ線回折による格子面
間隔（ｄ００２）が３．４０Å以下で、かつａ軸及びｃ
軸方向の結晶子の大きさ（Ｌａ、及びＬｃ）が共に２０
０Å以上であることを特徴とする請求項１記載の二次電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5120742A JPH06310144A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5120742A JPH06310144A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06310144A true JPH06310144A (ja) | 1994-11-04 |
Family
ID=14793866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5120742A Pending JPH06310144A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06310144A (ja) |
Cited By (1)
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-
1993
- 1993-04-23 JP JP5120742A patent/JPH06310144A/ja active Pending
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