JPH0660887A - 非水系電池 - Google Patents

非水系電池

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JPH0660887A
JPH0660887A JP4232975A JP23297592A JPH0660887A JP H0660887 A JPH0660887 A JP H0660887A JP 4232975 A JP4232975 A JP 4232975A JP 23297592 A JP23297592 A JP 23297592A JP H0660887 A JPH0660887 A JP H0660887A
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JP
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lithium
powder
composite oxide
ray
battery
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JP4232975A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Kurokawa
宏史 黒河
Toshiyuki Noma
俊之 能間
Yuji Yamamoto
祐司 山本
Mayumi Uehara
真弓 上原
Koji Nishio
晃治 西尾
Toshihiko Saito
俊彦 斎藤
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Priority to US08/102,379 priority patent/US5308720A/en
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • Y—GENERAL 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
    • 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】 【構成】ＬｉX ＮｉＯy （ただし、０＜ｘ≦１．３、
１．８＜ｙ＜２．２）を主材とする正極と、Ｌｉ又はＬ
ｉを吸蔵放出可能な物質を主材とする負極とを備えた非
水系電池であって、前記ＬｉX ＮｉＯy 中に不純物又は
複合酸化物として含まれるＣｏの量がＮｉ１モルに対し
て０．０６モル以下であり、且つ、前記ＬｉX ＮｉＯy
は、線源にＣｕＫαを用いた粉末Ｘ線回折パターンにお
ける、格子面（１０４）面の回折Ｘ線の強度に対応する
２θ＝４４度付近における回折Ｘ線の強度Ｉ104 と、格
子面（００３）面の回折Ｘ線の強度に対応する２θ＝１
９度付近における回折Ｘ線の強度Ｉ003 との比の値Ｉ
104 ／Ｉ003 が、０．３５以上、０．６８以下の範囲内
にあるものである。 【効果】正極材料として、粉末Ｘ線回折パターン（線
源：ＣｕＫα）におけるＩ104 ／Ｉ003 が、０．３５以
上、０．６８以下の範囲内にあるリチウム・ニッケル複
合酸化物が用いられているので、従来の非水系電池に比
し大きな放電容量を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は非水系電池に係わり、詳
しくはリチウム・ニッケル複合酸化物を主材とする正極
と、Ｌｉ又はＬｉを吸蔵放出可能な物質を主材とする負
極とを備える非水系電池の放電容量の増大化を目的とし
た当該リチウム・ニッケル複合酸化物の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
非水系電池の正極材料として、ＭｏＯ3 、Ｖ2 Ｏ5 、リ
チウム・マンガン複合酸化物、ＭｏＳ2 、ＬｉＮｉＯ2
などが提案されており、それらの一部は既に実用されて
いる。なかでも、ＬｉＮｉＯ2 は、負極に対して３．７
Ｖ程度の高い放電電位を示し、しかも高エネルギー密度
の非水系電池を得ることができることから、汎用されて
いるものの一つである。
【０００３】而して、従来のＬｉＮｉＯ2 は、たとえば
水酸化リチウム（ＬｉＯＨ・Ｈ2 Ｏ）と酸化ニッケル
（ＮｉＯ）との等モル混合物を、大気雰囲気下において
７００°Ｃで４時間程度加熱処理する方法などにより得
られていた（米国特許第４，９８０，０８０号公報参
照）。
【０００４】しかしながら、従来のＬｉＮｉＯ2 には、
一般に放電容量が小さいという問題があった。
【０００５】この問題を解消するために粉末Ｘ線回折法
を用いて種々のリチウム・ニッケル複合酸化物の結晶形
態を鋭意検討した結果、本発明者らは、特定の２つの格
子面の回折Ｘ線の強度（以下、「回折強度」と略称す
る。なお、本明細書においては、回折線のピーク高さを
回折強度とする。）の比の値と放電容量との間に、密接
な相関関係が存在することを見いだした。
【０００６】本発明はかかる知見に基づきなされたもの
であって、その目的とするところは、放電容量の大きい
非水系電池を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る非水系電池は、ＬｉX ＮｉＯy （ただ
し、０＜ｘ≦１．３、１．８＜ｙ＜２．２）を主材とす
る正極と、Ｌｉ又はＬｉを吸蔵放出可能な物質を主材と
する負極とを備えた非水系電池であって、前記ＬｉX Ｎ
ｉＯy 中に不純物又は複合酸化物として含まれるＣｏの
量がＮｉ１モルに対して０．０６モル以下であり、且
つ、前記ＬｉX ＮｉＯy は、線源にＣｕＫαを用いた粉
末Ｘ線回折パターンにおける、格子面（１０４）面の回
折Ｘ線の強度に対応する２θ＝４４度付近における回折
Ｘ線の強度Ｉ104 と、格子面（００３）面の回折Ｘ線の
強度に対応する２θ＝１９度付近における回折Ｘ線の強
度Ｉ003 との比の値Ｉ104 ／Ｉ003 が、０．３５以上、
０．６８以下の範囲内にあるものであることを特徴とす
る。
【０００８】本発明において、Ｉ104 ／Ｉ003 が０．３
５以上、０．６８以下の範囲内、より好ましくは０．４
以上、０．６以下の範囲内にあるＬｉX ＮｉＯy を正極
材料として用いることとした理由は、リチウム・ニッケ
ル複合酸化物のＩ104 ／Ｉ003 と放電容量との関係を調
べたところ、Ｉ104 ／Ｉ003 が上記範囲内にあるもの
は、特に大きな放電容量を有することを発見したからで
ある。
【０００９】何故、かかる相関関係が存在するのかにつ
いては、現在のところ本発明者らにおいても必ずしも定
かではないが、リチウム・ニッケル複合酸化物の結晶構
造の相違が微妙に充放電特性に影響しているためと推察
される。因みに、従来汎用されているＬｉＮｉＯ2 のＩ
104 ／Ｉ003 を求めたところ、０．７以上（因みに、前
述の米国特許第４，９８０，０８０号に開示されるＬｉ
ＮｉＯ2 のＩ104 ／Ｉ003 は０．７３）であった。
【００１０】また、本発明において、リチウム・ニッケ
ル複合酸化物の不純物として又は複合酸化物としてのＣ
ｏ（コバルト）の量がＮｉ１モルに対して０．０６モル
以下に規制されるのは、Ｃｏ含有量がＮｉ１モルに対し
て０．０６モルより多くなると放電容量が小さくなるか
らである。
【００１１】本発明におけるリチウム・ニッケル複合酸
化物のなかでは、後述する実施例に示されるように、平
均粒径が０．４μｍ以上、１０μｍ以下のもの、及び、
ＢＥＴ法による比表面積が０．５ｍ2 ／ｇ以上、１０ｍ
2 ／ｇ以下のものが、大きな放電容量を有しているので
特に好ましい。
【００１２】本発明における上記特定のリチウム・ニッ
ケル複合酸化物は、たとえば炭酸リチウム等のリチウム
塩、酸化リチウム、水酸化リチウムなどのリチウム化合
物と、炭酸ニッケル等のニッケル塩、酸化ニッケル、水
酸化ニッケルなどのニッケル化合物とからなる混合物を
６００〜１０００°Ｃ、より好ましくは７００〜８００
°Ｃ程度の温度範囲で焼成することにより得られるが、
Ｉ104 ／Ｉ003 が０．３５以上、０．６８以下の範囲内
にあるものを得るためには、焼成温度の他に、焼成時間
や焼成雰囲気の酸素分圧を、後述する実施例に示される
ように、適宜調整することが必要となる。特に、焼成雰
囲気については、酸素分圧が０．５気圧以上の乾燥空気
雰囲気下で焼成することが好ましい。
【００１３】上記リチウム・ニッケル複合酸化物は、常
法に従い、これをアセチレンブラック、カーボンブラッ
ク等の導電剤、及び、ポリテトラフルオロエチレン（Ｐ
ＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の結着
剤と混練し、合剤として正極に使用される。
【００１４】本発明における負極材料は、Ｌｉ金属やＬ
ｉを吸蔵放出可能な物質である。Ｌｉを吸蔵放出可能な
物質としては、リチウム合金や、コークス、黒鉛等の炭
素材料が例示される。炭素材料などの粉末材料は、ポリ
テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニ
リデン（ＰＶＤＦ）等の結着剤と混練されて合剤として
使用される。
【００１５】本発明における電解質としては、プロピレ
ンカーボネートと１，２−ジメトキシエタンとの混合溶
媒に過塩素酸リチウムを溶かした溶液など、従来非水系
電池用として使用されている種々の電解液を用いること
ができる。かかる液体電解質に代えてヨウ化リチウム
（ＬｉＩ）等の固体電解質を用いてもよい。この固体電
解質はセパレータに兼用することができるので、これを
使用することにより電池のエネルギー密度を高めること
ができるとともに、オールソリッドステート化により液
漏れのない、ポジションフリーの信頼性の高い非水系電
池が得られる。
【００１６】液体電解質を使用する場合に使用するセパ
レータとしては、イオン導電性に優れたポリエチレン製
や、ポリプロピレン製の微多孔性薄膜など、従来非水系
電池用として使用されている種々のものを用いることが
できる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明は下記実施例により何ら限定され
るものではなく、その要旨を変更しない範囲において適
宜変更して実施することが可能なものである。
【００１８】（実施例１） 〔正極の作製〕水酸化リチウムと水酸化ニッケル（ニッ
ケル純度：９９．９％；以下の水酸化ニッケルについて
も同じ純度のものを使用した。）とを乳鉢中でモル比
１：１で混合し、この混合物を、酸素分圧が０．７５気
圧の乾燥空気雰囲気下において、７５０°Ｃで２０時間
焼成して、リチウム・ニッケル複合酸化物（ＬｉＮｉＯ
2）を得、これを、石川式らいかい乳鉢中で６０分間粉
砕した。
【００１９】粉末Ｘ線回折計（線源：ＣｕＫα；特性Ｘ
線波長＝１．５４１８Å）により、得られたリチウム・
ニッケル複合酸化物粉末の粉末Ｘ線回折パターンを得、
それよりピーク比Ｉ104 ／Ｉ003 を求めたところ、０．
５であった。また、ＢＥＴ法による比表面積は２．０ｍ
2 ／ｇ、平均粒径は３μｍであった。なお、Ｘ線回折
は，次に示す測定条件により行った（以下のＸ線回折も
同じ測定条件による）。 線源：ＣｕＫα スリット：発散スリット１°、散乱スリット１°、受光
スリット０．３ｍｍ ゴニオ半径：１８０ｍｍ グラファイト湾曲結晶モノクロメータ
【００２０】このリチウム・ニッケル複合酸化物粉末
と、導電剤としてのアセチレンブラックと、結着剤とし
てのフッ素樹脂粉末とを、重量比９０：６：４の比率で
混合して正極合剤を得た。
【００２１】次いで、この正極合剤を２，０００ｋｇ／
ｃｍ2 の圧力で直径２０ｍｍの円板状に加圧成形し、得
られた成形品を２５０°Ｃで２時間加熱処理して正極を
作製した。
【００２２】図１は、上記粉末Ｘ線回折パターンを示
し、図中ａで示す回折Ｘ線のピーク高さは２θ＝１９度
付近における回折強度Ｉ003 を表し、また図中ｂで示す
回折Ｘ線のピーク高さは２θ＝４４度付近における回折
強度Ｉ104 を表わす。Ｉ003 は格子面（００３）面の回
折強度に対応し、またＩ104 は格子面（１０４）面の回
折強度に対応する。
【００２３】〔負極の作製〕所定厚のリチウム圧延板を
直径２０ｍｍの円板状に打ち抜いて負極を作製した。
【００２４】〔電解液の調製〕プロピレンカーボネート
と１，２−ジメトキシエタンとの等体積混合溶媒に、溶
質としての過塩素酸リチウムを１モル／リットルの割合
で溶かして電解液を調製した。
【００２５】〔非水系電池の作製〕以上の正負両極及び
電解液の他、ポリプロピレン製の微多孔性薄膜からなる
セパレータなどを用いて扁平型の本発明に係る非水系電
池を作製した（電池寸法：直径２４．０ｍｍ、厚さ３．
０ｍｍ）。
【００２６】図２は、本実施例で作製した非水系電池Ｂ
Ａ１の断面図であり、電池ＢＡ１は、正極１、負極２、
これら両電極を離隔するセパレータ３、正極缶４、負極
缶５、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）製の
正極集電体６、それと同じ材料からなる負極集電体７及
びポリプロピレン製の絶縁パッキング８などからなる。
正極１及び負極２は、非水系電解液を含浸したセパレー
タ３を介して対向して正負両極缶４、５が形成する電池
ケース内に収容されており、正極１は正極集電体６を介
して正極缶４に、また負極２は負極集電体７を介して負
極缶５に接続され、電池ＢＡ１内部で生じた化学エネル
ギーを正極缶４及び負極缶５の両端子から電気エネルギ
ーとして外部へ取り出し得るようになっている。
【００２７】（実施例２）酸素分圧が０．５気圧の乾燥
空気雰囲気下において焼成したこと以外は実施例１と同
様にしてリチウム・ニッケル複合酸化物粉末を得た。こ
の粉末のＩ104 ／Ｉ003 を求めたところ、０．６であっ
た。次いで、この粉末を用いて実施例１と同様にして本
発明に係る非水系電池ＢＡ２を作製した。
【００２８】（実施例３）酸素分圧が１．０気圧の乾燥
空気雰囲気下において焼成したこと以外は実施例１と同
様にしてリチウム・ニッケル複合酸化物粉末を得た。こ
の粉末のＩ104 ／Ｉ003 を求めたところ、０．４５であ
った。次いで、この粉末を用いて実施例１と同様にして
本発明に係る非水系電池ＢＡ３を作製した。
【００２９】（実施例４）酸素分圧が２．０気圧の乾燥
空気雰囲気下において８００°Ｃで焼成したこと以外は
実施例１と同様にしてリチウム・ニッケル複合酸化物粉
末を得た。この粉末のＩ104 ／Ｉ003 を求めたところ、
０．３５であった。次いで、この粉末を用いて実施例１
と同様にして本発明に係る非水系電池ＢＡ４を作製し
た。
【００３０】（実施例５）酸素分圧が０．５気圧の乾燥
空気雰囲気下において７００°Ｃで焼成したこと以外は
実施例１と同様にしてリチウム・ニッケル複合酸化物粉
末を得た。この粉末のＩ104 ／Ｉ003 を求めたところ、
０．６８であった。次いで、この粉末を用いて実施例１
と同様にして本発明に係る非水系電池ＢＡ５を作製し
た。
【００３１】（比較例１）酸素分圧が０．５気圧の乾燥
空気雰囲気下において８５０°Ｃで４０時間焼成したこ
と以外は実施例１と同様にしてリチウム・ニッケル複合
酸化物粉末を得た。この粉末のＩ104 ／Ｉ003 を求めた
ところ、０．１であった。次いで、この粉末を用いて実
施例１と同様にして比較電池ＢＣ１を作製した。
【００３２】（比較例２）酸素分圧が０．５気圧の乾燥
空気雰囲気下において８５０°Ｃで焼成したこと以外は
実施例１と同様にしてリチウム・ニッケル複合酸化物粉
末を得た。この粉末のＩ104 ／Ｉ003 を求めたところ、
０．２であった。次いで、この粉末を用いて実施例１と
同様にして比較電池ＢＣ２を作製した。
【００３３】（比較例３）酸素分圧が０．５気圧の乾燥
空気雰囲気下において８００°Ｃで焼成したこと以外は
実施例１と同様にしてリチウム・ニッケル複合酸化物粉
末を得た。この粉末のＩ104 ／Ｉ003 を求めたところ、
０．３であった。次いで、この粉末を用いて実施例１と
同様にして比較電池ＢＣ３を作製した。
【００３４】（比較例４）酸素分圧が０．２気圧の乾燥
空気雰囲気下において焼成したこと以外は実施例１と同
様にしてリチウム・ニッケル複合酸化物粉末を得た。こ
の粉末のＩ104 ／Ｉ003 を求めたところ、０．７であっ
た。次いで、この粉末を用いて実施例１と同様にして比
較電池ＢＣ４を作製した。
【００３５】（比較例５）水酸化リチウムと炭酸ニッケ
ル（ＮｉＣＯ3 ）（ニッケル純度がＮｉ１モルに対して
Ｃｏ０．０６モル以下であることを予め確認して使用し
た。以下の炭酸ニッケルについても同じ純度のものを使
用した。）とを乳鉢中でモル比１：１で混合し、この混
合物を、酸素分圧が０．７５気圧の乾燥空気雰囲気下に
おいて、７５０°Ｃで２０時間焼成して、リチウム・ニ
ッケル複合酸化物を得、これを、石川式らいかい乳鉢中
で６０分間粉砕した。この粉末のＩ104 ／Ｉ003 を求め
たところ、０．８であった。次いで、この粉末を用いて
実施例１と同様にして比較電池ＢＣ５を作製した。
【００３６】（比較例６）水酸化リチウムと酸化ニッケ
ル（ＮｉＯ）（ニッケル純度：９９．９％）とを乳鉢中
でモル比１：１で混合し、この混合物を、酸素分圧が
０．７５気圧の乾燥空気雰囲気下において、７００°Ｃ
で２０時間焼成して、リチウム・ニッケル複合酸化物を
得、これを、石川式らいかい乳鉢中で６０分間粉砕し
た。この粉末のＩ104 ／Ｉ003 を求めたところ、１．０
であった。次いで、この粉末を用いて実施例１と同様に
して比較電池ＢＣ６を作製した。
【００３７】（比較例７）酸素分圧が０．２気圧の乾燥
空気雰囲気下において７００°Ｃで焼成したこと以外は
実施例１と同様にしてリチウム・ニッケル複合酸化物粉
末を得た。この粉末のＩ104 ／Ｉ003 を求めたところ、
１．２であった。次いで、この粉末を用いて実施例１と
同様にして比較電池ＢＣ７を作製した。
【００３８】（比較例８）炭酸リチウムと炭酸ニッケル
とを乳鉢中でモル比１：２で混合し、この混合物を、酸
素分圧が０．２気圧の乾燥空気雰囲気下において、７５
０°Ｃで２０時間焼成して、リチウム・ニッケル複合酸
化物を得、これを、石川式らいかい乳鉢中で６０分間粉
砕した。この粉末のＩ104 ／Ｉ003 を求めたところ、
１．２５であった。次いで、この粉末を用いて実施例１
と同様にして比較電池ＢＣ８を作製した。
【００３９】（比較例９）炭酸リチウムと水酸化ニッケ
ルとを乳鉢中でモル比１：２で混合し、この混合物を、
酸素分圧が０．２気圧の乾燥空気雰囲気下において、７
００°Ｃで２０時間焼成して、リチウム・ニッケル複合
酸化物を得、これを、石川式らいかい乳鉢中で６０分間
粉砕した。この粉末のＩ104 ／Ｉ003 を求めたところ、
１．３であった。次いで、この粉末を用いて実施例１と
同様にして比較電池ＢＣ９を作製した。
【００４０】（比較例１０）酸素分圧が０．２気圧の乾
燥空気雰囲気下において６００°Ｃで焼成したこと以外
は実施例１と同様にしてリチウム・ニッケル複合酸化物
粉末を得た。この粉末のＩ104 ／Ｉ003 を求めたとこ
ろ、１．４であった。次いで、この粉末を用いて実施例
１と同様にして比較電池ＢＣ１０を作製した。
【００４１】下記の表１に、上記実施例１〜５及び比較
例１〜１０でリチウム・ニッケル複合酸化物粉末を作製
する際の、出発原料種、焼成温度、焼成時間、酸素分
圧、及び、作製されたリチウム・ニッケル複合酸化物粉
末のＩ104 ／Ｉ003 をまとめて示す。
【００４２】
【表１】
【００４３】また、図３は、各電池の正極材料として使
用したリチウム・ニッケル複合酸化物粉末のＩ104 ／Ｉ
003 と放電容量との関係を、縦軸に電流密度１ｍＡ／ｃ
ｍ2で電池電圧４．２Ｖまで充電した後、電池電圧２．
５Ｖに至るまで放電したときの単位重量当たりの放電容
量（ｍＡｈ／ｇ）を、また横軸にＩ104 ／Ｉ003 をとっ
て示したグラフである。
【００４４】同図より、Ｉ104 ／Ｉ003 が０．３５以
上、０．６８以下の範囲内にあるリチウム・ニッケル複
合酸化物粉末を正極材料として使用した本発明に係る非
水系電池ＢＡ１〜ＢＡ５は、Ｉ104 ／Ｉ003 がこの範囲
を外れるリチウム・ニッケル複合酸化物粉末を使用した
比較電池ＢＣ１〜ＢＣ１０に比し、放電容量が大きいこ
とが分かる。特に、Ｉ104 ／Ｉ003 が０．４以上、０．
６以下の範囲内にある本発明に係る非水系電池ＢＡ１〜
ＢＡ３は、比較電池ＢＣ１〜ＢＣ１０に比し、格段大き
な放電容量を有することが分かる。
【００４５】（実施例６〜１０）粉砕時間を、０分（実
施例６）、３０分（実施例７）、９０分（実施例８）、
１２０分（実施例９）、２４０分（実施例１０）とそれ
ぞれ代えたこと以外は実施例１と同様にして比表面積及
び平均粒径の異なる５種のリチウム・ニッケル複合酸化
物粉末を得た。次いで、これらの各粉末を用いて実施例
１と同様にして本発明に係る非水系電池ＢＡ６〜ＢＡ１
０（電池符号は実施例６〜１０に順に対応する）を作製
した。
【００４６】下記の表２に、実施例６〜１０においてリ
チウム・ニッケル複合酸化物粉末を得た際の粉砕時間、
及び、得られたリチウム・ニッケル複合酸化物粉末の平
均粒径及びＢＥＴ法による比表面積をまとめて示す。な
お、同表には、実施例１で作製した非水系電池ＢＡ１に
ついてのそれらの値も示してある。
【００４７】
【表２】
【００４８】図４は、実施例６〜１０の各電池の正極材
料として使用したリチウム・ニッケル複合酸化物粉末の
放電容量と比表面積との関係を、縦軸に電流密度１ｍＡ
／ｃｍ2 で電池電圧４．２Ｖまで充電した後、電池電圧
２．５Ｖに至るまで放電したときの単位重量当たりの放
電容量（ｍＡｈ／ｇ）を、また横軸に比表面積（ｍ2／
ｇ）をとって示したグラフである。
【００４９】図４より、比表面積が０．５ｍ2 ／ｇ以
上、１０ｍ2 ／ｇ以下の範囲内にあるリチウム・ニッケ
ル複合酸化物粉末を使用することが、放電容量の大きい
非水系電池を得る上で、好ましいことが分かる。
【００５０】さらに、図５は、実施例６〜１０の各電池
の正極材料として使用したリチウム・ニッケル複合酸化
物粉末の放電容量と平均粒径との関係を、縦軸に電流密
度１ｍＡ／ｃｍ2 で電池電圧４．２Ｖまで充電した後、
電池電圧２．５Ｖに至るまで放電したときの単位重量当
たりの放電容量（ｍＡｈ／ｇ）を、また横軸に平均粒径
（μｍ）をとって示したグラフである。
【００５１】図５より、平均粒径が０．４μｍ以上、１
０μｍ以下の範囲内にあるリチウム・ニッケル複合酸化
物粉末を使用することが、放電容量の大きい非水系電池
を得る上で好ましいことが分かる。
【００５２】叙上の実施例では本発明を扁平型電池に適
用する場合の具体例について説明したが、電池の形状な
どについては特に制限はなく、本発明は、広く円筒形、
角形など、種々の形状の非水系一次及び二次電池に適用
し得るものである。
【００５３】また、叙上の実施例では本発明におけるリ
チウム・ニッケル複合酸化物の一例としてＬｉＮｉＯ2
（ｘ＝１、ｙ＝２）を挙げて説明したが、本発明は、一
般式ＬｉX ＮｉＯy （ただし、０＜ｘ≦１．３、１．８
＜ｙ＜２．２）で表されるリチウム・ニッケル複合酸化
物を正極主材とする非水系電池一般に広く適用し得るも
のである。
【００５４】
【発明の効果】正極材料として、粉末Ｘ線回折パターン
（線源：ＣｕＫα）におけるＩ104 ／Ｉ003 が、０．３
５以上、０．６８以下の範囲内にあるリチウム・ニッケ
ル複合酸化物が用いられているので、本発明に係る非水
系電池は、同種の従来の非水系電池に比し大きな放電容
量を有するなど、本発明は優れた特有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で作製したリチウム・ニッケル複合酸
化物粉末の粉末Ｘ線回折パターンである。
【図２】実施例１で作製した非水系電池ＢＡ１の断面図
である。
【図３】正極の単位重量当たりの放電容量とＩ104 ／Ｉ
003 との関係を示すグラフである。
【図４】正極の単位重量当たりの放電容量と比表面積と
の関係を示すグラフである。
【図５】正極の単位重量当たりの放電容量と平均粒径と
の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
ＢＡ１ 実施例１で作製した非水系電池 １ 正極 ２ 負極 ３ セパレータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上原 真弓 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 西尾 晃治 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 斎藤 俊彦 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ＬｉX ＮｉＯy （ただし、０＜ｘ≦１．
    ３、１．８＜ｙ＜２．２）を主材とする正極と、Ｌｉ又
    はＬｉを吸蔵放出可能な物質を主材とする負極とを備え
    た非水系電池であって、前記ＬｉX ＮｉＯy 中に不純物
    又は複合酸化物として含まれるＣｏの量がＮｉ１モルに
    対して０．０６モル以下であり、且つ、前記ＬｉX Ｎｉ
    Ｏy は、線源にＣｕＫαを用いた粉末Ｘ線回折パターン
    における、格子面（１０４）面の回折Ｘ線の強度に対応
    する２θ＝４４度付近における回折Ｘ線の強度Ｉ
    104 と、格子面（００３）面の回折Ｘ線の強度に対応す
    る２θ＝１９度付近における回折Ｘ線の強度Ｉ003 との
    比の値Ｉ104 ／Ｉ003 が、０．３５以上、０．６８以下
    の範囲内にあるものであることを特徴とする非水系電
    池。
  2. 【請求項２】前記ＬｉX ＮｉＯy のＢＥＴ法による比表
    面積が０．５ｍ2 ／ｇ以上、１０ｍ2 ／ｇ以下である請
    求項１記載の非水系電池。
  3. 【請求項３】前記ＬｉX ＮｉＯy の平均粒径が０．４μ
    ｍ以上、１０μｍ以下である請求項１記載の非水系電
    池。
  4. 【請求項４】前記ＬｉX ＮｉＯy は、前記Ｉ104 ／Ｉ
    003 が０．４以上、０．６以下の範囲内にあるものであ
    る請求項１記載の非水系電池。
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