JPH0636800A - リチウム二次電池 - Google Patents
リチウム二次電池Info
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- JPH0636800A JPH0636800A JP4191143A JP19114392A JPH0636800A JP H0636800 A JPH0636800 A JP H0636800A JP 4191143 A JP4191143 A JP 4191143A JP 19114392 A JP19114392 A JP 19114392A JP H0636800 A JPH0636800 A JP H0636800A
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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】 放電・充電を繰り返して行うことができるサ
イクル寿命に優れるリチウム二次電池を提供すること。 【構成】 純リチウムまたはリチウム合金を負極１とす
るリチウム二次電池Ｄであって、正極２に対向する負極
１表面に、多孔質絶縁膜４を形成してなることを特徴と
し、上記多孔質絶縁膜４が、スパッタリングによって絶
縁材を上記負極１表面に蒸着して形成され、厚さ５〜１
００nm、開孔度１０11〜１０12個／cm2 を有するもので
ある。 【効果】 充放電のサイクル寿命に優れ、高起電力、高
エネルギー密度を有するリチウム二次電池が得られる。
イクル寿命に優れるリチウム二次電池を提供すること。 【構成】 純リチウムまたはリチウム合金を負極１とす
るリチウム二次電池Ｄであって、正極２に対向する負極
１表面に、多孔質絶縁膜４を形成してなることを特徴と
し、上記多孔質絶縁膜４が、スパッタリングによって絶
縁材を上記負極１表面に蒸着して形成され、厚さ５〜１
００nm、開孔度１０11〜１０12個／cm2 を有するもので
ある。 【効果】 充放電のサイクル寿命に優れ、高起電力、高
エネルギー密度を有するリチウム二次電池が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リチウム二次電池に関
し、詳しくは放電・充電を繰り返して行うことができる
サイクル寿命に優れるリチウム二次電池に関する。
し、詳しくは放電・充電を繰り返して行うことができる
サイクル寿命に優れるリチウム二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に二次電池に要求される性能とし
て、エネルギー密度が大きい、出力密度が大きい、
自己放電率が小さい、安価である、エネルギー効
率が高い、サイクル寿命が長い等が挙げられる。この
ような性能を有する二次電池として、負極にリチウムを
用いる非水電解質電池、所謂リチウム二次電池が高エネ
ルギー密度を有するものとして知られている。
て、エネルギー密度が大きい、出力密度が大きい、
自己放電率が小さい、安価である、エネルギー効
率が高い、サイクル寿命が長い等が挙げられる。この
ような性能を有する二次電池として、負極にリチウムを
用いる非水電解質電池、所謂リチウム二次電池が高エネ
ルギー密度を有するものとして知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このリチウム二次電池
においては、負極に純リチウムを用いた場合、図３の模
式図で示すように、充電時に負極表面にエネルギー的に
活性なポイントができそこからLiが析出する、所謂デン
ドライトが生じ、正極と短絡したり、デンドライト表面
が不活性化して負極が劣化し、その結果電池のサイクル
寿命が短くなる、といった難点があった。この難点を解
消するために、リチウムと電気化学的に合金化する金属
の塩（CaBr2 , ZnBr2 , HgCl2 など）を溶解した非水溶
液中にリチウムを浸漬し、リチウム表面にリチウム合金
を形成させ、充電時にこの合金中のCa，Zn，Hgなどの金
属がリチウムと合金化することを利用して、リチウム表
面にエネルギー的に活性なポイントができるのを防ぐこ
とにより、デンドライトの発生を防止することがなされ
ている（特開昭６３−１７８４５０号公報参照）。しか
しながら、この方法では、電極のLiとBr,Cl が反応して
電気化学的に不活性な不純物が形成され、リチウム表面
の合金化に偏りが生じ、合金層が均一に形成されないと
いう問題があり、十分なサイクル寿命をもつリチウム二
次電池は得られなかった。
においては、負極に純リチウムを用いた場合、図３の模
式図で示すように、充電時に負極表面にエネルギー的に
活性なポイントができそこからLiが析出する、所謂デン
ドライトが生じ、正極と短絡したり、デンドライト表面
が不活性化して負極が劣化し、その結果電池のサイクル
寿命が短くなる、といった難点があった。この難点を解
消するために、リチウムと電気化学的に合金化する金属
の塩（CaBr2 , ZnBr2 , HgCl2 など）を溶解した非水溶
液中にリチウムを浸漬し、リチウム表面にリチウム合金
を形成させ、充電時にこの合金中のCa，Zn，Hgなどの金
属がリチウムと合金化することを利用して、リチウム表
面にエネルギー的に活性なポイントができるのを防ぐこ
とにより、デンドライトの発生を防止することがなされ
ている（特開昭６３−１７８４５０号公報参照）。しか
しながら、この方法では、電極のLiとBr,Cl が反応して
電気化学的に不活性な不純物が形成され、リチウム表面
の合金化に偏りが生じ、合金層が均一に形成されないと
いう問題があり、十分なサイクル寿命をもつリチウム二
次電池は得られなかった。
【０００４】本発明の目的は、上記の如き問題を解消
し、充放電をくりかえし行うことができるサイクル寿命
に優れるリチウム二次電池を提供することにある。
し、充放電をくりかえし行うことができるサイクル寿命
に優れるリチウム二次電池を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、負極表面に
おけるデンドライト発生を防ぐために検討を重ねた結
果、負極表面に絶縁材の多孔質膜を形成することにより
上記の目的が達成されることを見出した。即ち、本発明
のリチウム二次電池は、正極に対向する金属リチウムの
表面に、多孔質絶縁膜を形成してなることを特徴とし、
好ましくは、上記多孔質絶縁膜が、スパッタリングによ
って絶縁材を負極表面に蒸着して形成され、厚さ５〜１
００nm、開孔度１０11〜１０12個／cm2 を有するもので
ある。
おけるデンドライト発生を防ぐために検討を重ねた結
果、負極表面に絶縁材の多孔質膜を形成することにより
上記の目的が達成されることを見出した。即ち、本発明
のリチウム二次電池は、正極に対向する金属リチウムの
表面に、多孔質絶縁膜を形成してなることを特徴とし、
好ましくは、上記多孔質絶縁膜が、スパッタリングによ
って絶縁材を負極表面に蒸着して形成され、厚さ５〜１
００nm、開孔度１０11〜１０12個／cm2 を有するもので
ある。
【０００６】
【作用】本発明の構成によれば、図１の模式図で示すよ
うに、正極に対向する負極の表面に多孔質絶縁膜を形成
したので、充電時にはLi+ は絶縁膜の孔を通って負極に
析出するようになる。この絶縁膜には、多数の微孔が均
一に分散して形成されているので、負極にはLi+ が分散
されて吸収されるようになる。したがって、Li+を集中
して吸収する活性ポイントの形成が防止され、デンドラ
イトの発生を効果的に防ぐことができる。
うに、正極に対向する負極の表面に多孔質絶縁膜を形成
したので、充電時にはLi+ は絶縁膜の孔を通って負極に
析出するようになる。この絶縁膜には、多数の微孔が均
一に分散して形成されているので、負極にはLi+ が分散
されて吸収されるようになる。したがって、Li+を集中
して吸収する活性ポイントの形成が防止され、デンドラ
イトの発生を効果的に防ぐことができる。
【０００７】以下、本発明をより詳細に説明する。図２
はリチウム二次電池の基本構成を示す模式断面図であ
る。同図において、Ｄはリチウム二次電池で、正極２と
負極１との間にセパレータ３を介在させ、上記正極２の
外側面に圧着した集電体５ａに圧接する正極缶７と、負
極１の外側面に圧着した集電体５ｂに圧接する負極キャ
ップ６とを絶縁体８で封止した構成となっている。上記
正極２に対向する負極１の面には、多孔質絶縁膜４が形
成されている。
はリチウム二次電池の基本構成を示す模式断面図であ
る。同図において、Ｄはリチウム二次電池で、正極２と
負極１との間にセパレータ３を介在させ、上記正極２の
外側面に圧着した集電体５ａに圧接する正極缶７と、負
極１の外側面に圧着した集電体５ｂに圧接する負極キャ
ップ６とを絶縁体８で封止した構成となっている。上記
正極２に対向する負極１の面には、多孔質絶縁膜４が形
成されている。
【０００８】上記多孔質絶縁膜４を形成する絶縁材とし
ては、例えばTiN 、Al2 Ｏ3 等化学的に安定なものが挙
げられる。この絶縁膜の形成方法としては、スパッタリ
ング、化学気相蒸着（ＣＶＤ）法等が適用できる。例え
ばスパッタリングで蒸着膜を形成すると、島状、柱状構
造の多孔質膜となることが知られており、本発明ではス
パッタのこの性質を利用して多孔質絶縁膜を形成するこ
とが好ましい。具体的には、上記絶縁材をターゲットと
し、これに加速されたArイオンをあてて絶縁材分子をた
たき出し、これを純リチウムまたはリチウム合金からな
る負極表面に、厚さ５〜１００nm、好ましくは５〜５０
nm、特に好ましくは５〜２０nmの膜となるように蒸着さ
せて多孔質絶縁膜を形成する。この多孔質絶縁膜が５nm
未満では、部分的に島状の組織が残り、多孔膜としての
性質が不十分になり、１００nmを越えると、柱状構造の
上にも膜が形成され、孔が塞がってしまうため好ましく
ない。上記方法により多孔質絶縁膜４が形成されるが、
本発明では、この多孔質絶縁膜の開孔度を１cm2 あたり
１０11〜１０12個程度、その平均孔径を１〜１０nmとし
て上記絶縁膜を形成する。上記開孔度であれば、リチウ
ム電池充電時に、リチウムイオンを吸収する多数のポイ
ントが均一に分散され、デンドライトの生成が効果的に
防止されるが、開孔度が上記範囲を下回ると、リチウム
イオンを吸収するポイントが少なくなり、Li+ が集中し
て吸収されるようになって、デンドライトが発生し易く
なり好ましくない。一方、上記範囲を上回る開孔度とす
ることは技術的に困難であり、可能になったとしても、
絶縁膜としての機能が失われてしまい好ましくない。ま
た、孔径が上記範囲を下回ると、リチウムイオンの移動
が妨げられるため、充電が困難になり、一方、孔径が上
記範囲を上回ると、絶縁機能を喪失することになる。
ては、例えばTiN 、Al2 Ｏ3 等化学的に安定なものが挙
げられる。この絶縁膜の形成方法としては、スパッタリ
ング、化学気相蒸着（ＣＶＤ）法等が適用できる。例え
ばスパッタリングで蒸着膜を形成すると、島状、柱状構
造の多孔質膜となることが知られており、本発明ではス
パッタのこの性質を利用して多孔質絶縁膜を形成するこ
とが好ましい。具体的には、上記絶縁材をターゲットと
し、これに加速されたArイオンをあてて絶縁材分子をた
たき出し、これを純リチウムまたはリチウム合金からな
る負極表面に、厚さ５〜１００nm、好ましくは５〜５０
nm、特に好ましくは５〜２０nmの膜となるように蒸着さ
せて多孔質絶縁膜を形成する。この多孔質絶縁膜が５nm
未満では、部分的に島状の組織が残り、多孔膜としての
性質が不十分になり、１００nmを越えると、柱状構造の
上にも膜が形成され、孔が塞がってしまうため好ましく
ない。上記方法により多孔質絶縁膜４が形成されるが、
本発明では、この多孔質絶縁膜の開孔度を１cm2 あたり
１０11〜１０12個程度、その平均孔径を１〜１０nmとし
て上記絶縁膜を形成する。上記開孔度であれば、リチウ
ム電池充電時に、リチウムイオンを吸収する多数のポイ
ントが均一に分散され、デンドライトの生成が効果的に
防止されるが、開孔度が上記範囲を下回ると、リチウム
イオンを吸収するポイントが少なくなり、Li+ が集中し
て吸収されるようになって、デンドライトが発生し易く
なり好ましくない。一方、上記範囲を上回る開孔度とす
ることは技術的に困難であり、可能になったとしても、
絶縁膜としての機能が失われてしまい好ましくない。ま
た、孔径が上記範囲を下回ると、リチウムイオンの移動
が妨げられるため、充電が困難になり、一方、孔径が上
記範囲を上回ると、絶縁機能を喪失することになる。
【０００９】一方、本発明の正極２は、通常使用される
正極活物質である二酸化マンガン、五酸化バナジウム、
二酸化コバルト、二硫化モリブデン、二硫化チタン等の
酸化物、硫化物等を主成分として形成されるものであ
る。本発明では、高電圧がえられ、電圧の平坦性が良く
なるので、特に二酸化マンガンを使用することが好まし
い。この正極活物質には、通常正極の導電性を向上させ
るために、アセチレンブラックやケッチェンブラック等
の導電材料が配合され、また、ポリテトラフルオロエチ
レン、ポリエチレン等の粘結剤が配合されて、正極材と
される。なお、前記負極材および上記正極材は、キャス
テイング成形、圧縮成形、ロール成形等の任意の方法で
適当な形状、大きさに成形されてリチウム二次電池Ｄの
負極１および正極２として使用される。
正極活物質である二酸化マンガン、五酸化バナジウム、
二酸化コバルト、二硫化モリブデン、二硫化チタン等の
酸化物、硫化物等を主成分として形成されるものであ
る。本発明では、高電圧がえられ、電圧の平坦性が良く
なるので、特に二酸化マンガンを使用することが好まし
い。この正極活物質には、通常正極の導電性を向上させ
るために、アセチレンブラックやケッチェンブラック等
の導電材料が配合され、また、ポリテトラフルオロエチ
レン、ポリエチレン等の粘結剤が配合されて、正極材と
される。なお、前記負極材および上記正極材は、キャス
テイング成形、圧縮成形、ロール成形等の任意の方法で
適当な形状、大きさに成形されてリチウム二次電池Ｄの
負極１および正極２として使用される。
【００１０】本発明では、電解質として有機溶媒に可溶
な塩類を溶解させた電解液や固体電解質を使用する。電
解質が電解液の場合、この塩類としては、 LiClO4 , Li
BF4 , LiPF6 ,LiAsF 6 , LiCF3 SO3 , LiAlCl4 ,Li(CF3
SO2 ）2 N 等が使用でき、エチレンカーボネート，プロ
ピレンカーボネート，ジメチルスルホキシド，スルホラ
ン，γ−ブチロラクトン，１，２−ジメトキシエタン，
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド，テトラヒドロフラン，
１，３−ジオキソラン，２−メチルテトラヒドロフラ
ン，ジエチルエーテルおよびこれらの混合物等の有機溶
媒に溶解させて濃度０．１〜３モル／リットルに調製し
て使用される。さらに、正極と負極との間にはポリマー
やガラスフィルタのような多孔質フィルムが使用され、
電解液が含浸される。
な塩類を溶解させた電解液や固体電解質を使用する。電
解質が電解液の場合、この塩類としては、 LiClO4 , Li
BF4 , LiPF6 ,LiAsF 6 , LiCF3 SO3 , LiAlCl4 ,Li(CF3
SO2 ）2 N 等が使用でき、エチレンカーボネート，プロ
ピレンカーボネート，ジメチルスルホキシド，スルホラ
ン，γ−ブチロラクトン，１，２−ジメトキシエタン，
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド，テトラヒドロフラン，
１，３−ジオキソラン，２−メチルテトラヒドロフラ
ン，ジエチルエーテルおよびこれらの混合物等の有機溶
媒に溶解させて濃度０．１〜３モル／リットルに調製し
て使用される。さらに、正極と負極との間にはポリマー
やガラスフィルタのような多孔質フィルムが使用され、
電解液が含浸される。
【００１１】電解質が固体電解質の場合、上記塩類をポ
リエチレンオキシド，ポリプロピレンオキシド，ポリホ
スファゼン，ポリアジリジン，ポリエチレンスルフィド
等やこれらの誘導体、混合物、複合体等に混合して使用
される。この固体電解質は、正極と負極とのセパレータ
を兼ねる。本発明では、正極，セパレータ（あるいは固
体電解質），負極等をロール状に巻く構成とすると、さ
らに高容量のリチウム二次電池を製造できる。
リエチレンオキシド，ポリプロピレンオキシド，ポリホ
スファゼン，ポリアジリジン，ポリエチレンスルフィド
等やこれらの誘導体、混合物、複合体等に混合して使用
される。この固体電解質は、正極と負極とのセパレータ
を兼ねる。本発明では、正極，セパレータ（あるいは固
体電解質），負極等をロール状に巻く構成とすると、さ
らに高容量のリチウム二次電池を製造できる。
【００１２】
【実施例】以下、一実施例を示し本発明をより具体的に
説明する。なお、本発明がこれに限定されるものでない
ことは言うまでもない。 実施例１
説明する。なお、本発明がこれに限定されるものでない
ことは言うまでもない。 実施例１
【００１３】（負極の作製）市販のイオンビームスパッ
タ装置を用い、スパッタガスをAr、ターゲット材をTiN
として、１０-4Torrの真空度で加速電圧１０kV、イオン
化電流１０mAで３０分間スパッタリングを行い、厚さ
１．０mmの金属リチウムシート上に３０nmのTiN 膜を蒸
着した。得られたTiN 蒸着膜の開孔度を透過型電子顕微
鏡（ＴＥＭ）で測定したところ、５×１０11〜６×１０
11個／cm2 であり、その平均孔径は７〜８ｎｍであっ
た。この金属リチウムシートを直径２０．０mmの円板状
に打ち抜き、上記TiN 膜を蒸着した面の他面側にニッケ
ルメッシュを圧着して、金属リチウム製負極を作製し
た。
タ装置を用い、スパッタガスをAr、ターゲット材をTiN
として、１０-4Torrの真空度で加速電圧１０kV、イオン
化電流１０mAで３０分間スパッタリングを行い、厚さ
１．０mmの金属リチウムシート上に３０nmのTiN 膜を蒸
着した。得られたTiN 蒸着膜の開孔度を透過型電子顕微
鏡（ＴＥＭ）で測定したところ、５×１０11〜６×１０
11個／cm2 であり、その平均孔径は７〜８ｎｍであっ
た。この金属リチウムシートを直径２０．０mmの円板状
に打ち抜き、上記TiN 膜を蒸着した面の他面側にニッケ
ルメッシュを圧着して、金属リチウム製負極を作製し
た。
【００１４】（正極の作製）電解二酸化マンガンを、空
気雰囲気中で３６０℃×５時間の熱処理を行って脱水電
解二酸化マンガンとし、この脱水電解二酸化マンガン７
５mg，アセチレンブラック２０mgおよびポリテトラフル
オロエチレン５mgを十分に混合し、孔径２０．０mmのダ
イスを用いて、圧力５０００Kg／cm2 でニッケルメッシ
ュ上に１．０mmの厚さを有する円板状物を形成して、片
面にニッケルメッシュを圧着した正極を作製した。
気雰囲気中で３６０℃×５時間の熱処理を行って脱水電
解二酸化マンガンとし、この脱水電解二酸化マンガン７
５mg，アセチレンブラック２０mgおよびポリテトラフル
オロエチレン５mgを十分に混合し、孔径２０．０mmのダ
イスを用いて、圧力５０００Kg／cm2 でニッケルメッシ
ュ上に１．０mmの厚さを有する円板状物を形成して、片
面にニッケルメッシュを圧着した正極を作製した。
【００１５】（電解液の調製）含水量を５０ppm 以下に
調製したプロピレンカーボネートと１，２−ジメトキシ
エタンとの体積比１：１の混合物に、１モル／リットル
の過塩素酸リチウムを溶解して電解液を調製した。
調製したプロピレンカーボネートと１，２−ジメトキシ
エタンとの体積比１：１の混合物に、１モル／リットル
の過塩素酸リチウムを溶解して電解液を調製した。
【００１６】（セパレータの作製）別に、厚さ０．５mm
の多孔性ポリプロピレンフィルムを、直径２５．０mmに
打ち抜いてセパレータを作製した。
の多孔性ポリプロピレンフィルムを、直径２５．０mmに
打ち抜いてセパレータを作製した。
【００１７】上記の正極、負極およびセパレータを、図
２に示す構成に組立て、上記正極２にはステンレス製正
極缶７を、負極１にはステンレス製負極キャップ６をそ
れぞれ取り付け、前記電解液を容器内に注入した後、ガ
スケット８で封止して試験用リチウム電池Ｄを作製し
た。このリチウム電池Ｄの起電力を二端子法で測定した
ところ、４．２Ｖであった。
２に示す構成に組立て、上記正極２にはステンレス製正
極缶７を、負極１にはステンレス製負極キャップ６をそ
れぞれ取り付け、前記電解液を容器内に注入した後、ガ
スケット８で封止して試験用リチウム電池Ｄを作製し
た。このリチウム電池Ｄの起電力を二端子法で測定した
ところ、４．２Ｖであった。
【００１８】上記試験用リチウム二次電池Ｄを用いて、
１．０mA／cm2 の電流で上限電圧４．５Ｖ、下限電圧２
Ｖに設定して充放電を繰り返した。この充放電を700 回
繰り返した後、この試験用リチウム二次電池Ｄを解体し
てリチウム負極表面を観察したところ、デンドライトの
成長や保護膜の形成等は確認されなかった。
１．０mA／cm2 の電流で上限電圧４．５Ｖ、下限電圧２
Ｖに設定して充放電を繰り返した。この充放電を700 回
繰り返した後、この試験用リチウム二次電池Ｄを解体し
てリチウム負極表面を観察したところ、デンドライトの
成長や保護膜の形成等は確認されなかった。
【００１９】比較例１ 実施例１において、負極として、表面をインジウムで合
金化したリチウムを使用する以外はすべて同様にして、
試験用リチウム二次電池を作製した。この電池の起電力
を二端子法で測定したところ、２．６Ｖであった。この
電池について、実施例１と同様にして充放電を繰り返
し、これを70回繰り返した後、この試験用リチウム二次
電池Ｄを解体してリチウム負極表面を観察したところ、
デンドライトの成長が確認された。
金化したリチウムを使用する以外はすべて同様にして、
試験用リチウム二次電池を作製した。この電池の起電力
を二端子法で測定したところ、２．６Ｖであった。この
電池について、実施例１と同様にして充放電を繰り返
し、これを70回繰り返した後、この試験用リチウム二次
電池Ｄを解体してリチウム負極表面を観察したところ、
デンドライトの成長が確認された。
【００２０】実施例２〜３および比較例２〜３ 実施例１において、多孔性絶縁膜の膜厚を表１に示すよ
うにかえる以外はすべて同様にして、試験用リチウム二
次電池を作製した。得られた各電池について、実施例１
と同様にして充放電を繰り返し、サイクル回数とそのと
きの起電力を測定したところ、表１に示す通りであっ
た。
うにかえる以外はすべて同様にして、試験用リチウム二
次電池を作製した。得られた各電池について、実施例１
と同様にして充放電を繰り返し、サイクル回数とそのと
きの起電力を測定したところ、表１に示す通りであっ
た。
【００２１】実施例４〜５および比較例４〜５ 実施例１において、多孔性絶縁膜の開孔度を表１に示す
ようにかえる以外はすべて同様にして、試験用リチウム
二次電池を作製した。得られた各電池について、実施例
１と同様にして充放電を繰り返し、サイクル回数とその
ときの起電力を測定したところ、表１に示す通りであっ
た。
ようにかえる以外はすべて同様にして、試験用リチウム
二次電池を作製した。得られた各電池について、実施例
１と同様にして充放電を繰り返し、サイクル回数とその
ときの起電力を測定したところ、表１に示す通りであっ
た。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明では、正極
に対向する負極の表面に多孔質絶縁膜を形成したので、
デンドライトの発生を効果的に防ぐことができ、リチウ
ム電池は、充放電の繰り返しによっても放電容量の低下
が抑制され、サイクル劣化がほとんど見られない。した
がって、本発明によって、充放電のサイクル寿命に優
れ、高起電力、高エネルギー密度を有するリチウム二次
電池が得られる。
に対向する負極の表面に多孔質絶縁膜を形成したので、
デンドライトの発生を効果的に防ぐことができ、リチウ
ム電池は、充放電の繰り返しによっても放電容量の低下
が抑制され、サイクル劣化がほとんど見られない。した
がって、本発明によって、充放電のサイクル寿命に優
れ、高起電力、高エネルギー密度を有するリチウム二次
電池が得られる。
【図１】本発明のリチウム二次電池の作用を示す模式図
である。
である。
【図２】本発明の一実施例を示すリチウム二次電池の模
式断面図である。
式断面図である。
【図３】デンドライトを説明する模式図である。
【符号の説明】 １ 負極 ２ 正極 ３ セパレータ ４ 多孔質絶縁膜 Ｄ リチウム二次電池
Claims (2)
- 【請求項１】 純リチウムまたはリチウム合金を負極と
するリチウム二次電池であって、正極に対向する負極表
面に、多孔質絶縁膜を形成してなることを特徴とするリ
チウム二次電池。 - 【請求項２】多孔質絶縁膜が、スパッタリングによって
絶縁材を負極表面に蒸着して形成され、厚さ５〜１００
nm、開孔度１０11〜１０12個／cm2 を有するものである
請求項１記載のリチウム二次電池。
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