JPH07122299A - Non-aqueous secondary battery - Google Patents

Non-aqueous secondary battery

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JPH07122299A
JPH07122299A JP5263699A JP26369993A JPH07122299A JP H07122299 A JPH07122299 A JP H07122299A JP 5263699 A JP5263699 A JP 5263699A JP 26369993 A JP26369993 A JP 26369993A JP H07122299 A JPH07122299 A JP H07122299A
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JP
Japan
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active material
electrode active
lithium
negative electrode
secondary battery
Prior art date
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Application number
JP5263699A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Miyasaka
力 宮坂
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP5263699A priority Critical patent/JPH07122299A/en
Publication of JPH07122299A publication Critical patent/JPH07122299A/en
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PURPOSE:To provide a lithium ion type non-aqueous electrolyte secondary battery excellent in electric discharging capacity and electric charging/discharging cycle performance. CONSTITUTION:In a secondary battery constituted of a positive electrode active material, a negative electrode active material, and a non-aqueous electrolyte including lithium salt, the negative electrode active material is composed of a transition metal oxide composition. The positive electrode active material is composed of lithium containing manganese composite oxide having the spinnel type structure expressed by the formula Li1+x[Mn2-yAz]O4 (wherein -1.0<x<1.7, 0<y<1.2, 0.02<z<1.0, and M represents one or more kinds of metals).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、充放電特性と充放電の
サイクル性能および安全性が改善されたリチウムイオン
系非水電解質二次電池に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lithium ion non-aqueous electrolyte secondary battery having improved charge / discharge characteristics, charge / discharge cycle performance and safety.

【0002】[0002]

【従来の技術】リチウムを含む軽金属合金あるいはリチ
ウムイオンを吸蔵、放出する物質を電極活物質とする非
水電解質型の二次電池は、高電圧、高エネルギー密度を
有するメリットから活発に研究されている。これらの二
次電池の負極活物質には、リチウム合金に比べて安全性
の高いリチウムイオン吸蔵型材料が用いられる傾向にあ
る。また正極活物質には、Liのインターカレーション
を利用する層状化合物としてLiMn2 4 、Li2
nO3 、LiCoO2 、LiCo0.5 Ni0.5 2 、L
iNiO2 、MoS2 等が一般に用いらている。これら
のなかでも特に特開昭55−136131で開示される
LiCoO2 はLiに対し3.5V以上の高い放電電位
を与え、且つ高容量を有する点で有利である。しかし実
用上は、繰り返しの充放電によって結晶構造が徐々に壊
れ電池特性が低下するというサイクル性能上の問題点
と、コバルト原料の供給量が少ないことによるコスト高
の問題点を含んでいる。そこで、供給量が多く低コスト
であるマンガンを原料として作られるLix Mn2 4
を正極材料に用いた二次電池が、特開平3−14727
6、同4−123769等に提案されている。しかし、
この場合負極活物質としては炭素質材料が用いられるた
めに、電池の容量とサイクル性能の点で未だ不十分であ
り、実用化へ向けてはより容量の高い負極活物質とサイ
クル性に優れたマンガン系正極活物質の利用が重要とな
ってくる。
2. Description of the Related Art Light metal alloys or lithium containing lithium
A material that absorbs and releases um ions is used as the electrode active material.
A water electrolyte type secondary battery has high voltage and high energy density.
It is being actively researched because of its merits. These two
Safer than lithium alloy as a negative electrode active material for secondary batteries
There is a tendency for high-performance lithium-ion storage materials to be used.
It The positive electrode active material contains Li intercalation.
As a layered compound utilizing2OFour, Li2M
nO3, LiCoO2, LiCo0.5Ni0.5O 2, L
iNiO2, MoS2Etc. are generally used. these
Among them, it is particularly disclosed in JP-A-55-136131.
LiCoO2Is a high discharge potential of 3.5 V or more with respect to Li
And is advantageous in that it has a high capacity. But the real
During use, the crystal structure gradually breaks down due to repeated charging and discharging.
Cycle performance problem that battery characteristics deteriorate
And high cost due to small supply of cobalt raw material
Including the problems of. Therefore, large amount of supply and low cost
Lix Mn made from manganese which is2OFour
A secondary battery using a positive electrode as a positive electrode material is disclosed in JP-A-3-14727.
6 and 4-123769, etc. But,
In this case, a carbonaceous material was used as the negative electrode active material.
In terms of battery capacity and cycle performance,
Therefore, for practical use, a negative electrode active material with a higher capacity and a
It is important to use manganese-based positive electrode active materials with excellent
Come on.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明の第一の課題は
上述のような問題を解決し、充放電特性とサイクル性能
に優れたリチウムイオン非水電解質二次電池を提供する
ことであり、第二の課題は安全性の点で優れた二次電池
を提供することであり、第三の課題は原料コストの点で
有利な二次電池を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION A first object of the present invention is to solve the above problems and provide a lithium ion non-aqueous electrolyte secondary battery excellent in charge / discharge characteristics and cycle performance, The second problem is to provide a secondary battery excellent in safety, and the third problem is to provide a secondary battery advantageous in terms of raw material cost.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、正極活
物質、負極活物質とリチウム塩を含む非水電解質からな
る二次電池において、負極活物質が遷移金属酸化物から
成り、正極活物質が、一般式Li1+x [Mn2-y Az ]
O4 (−1.0<x<1.7,0<y<1.2,0.0
2<z<1.0,Aは一種以上の金属)で示されるスピ
ネル型構造のリチウム含有マンガン複合酸化物から成る
ことを特徴とする非水電解質二次電池を用いる方法によ
って解決することができた。
An object of the present invention is to provide a secondary battery comprising a positive electrode active material, a negative electrode active material and a non-aqueous electrolyte containing a lithium salt, wherein the negative electrode active material comprises a transition metal oxide, The substance has the general formula Li 1 + x [Mn 2 -y Az].
O4 (-1.0 <x <1.7, 0 <y <1.2,0.0
2 <z <1.0, A is one or more kinds of metals) and is composed of a lithium-containing manganese composite oxide having a spinel structure, which can be solved by a method using a non-aqueous electrolyte secondary battery. It was

【0005】本発明の二次電池の正極活物質にはスピネ
ル型あるいはスピネル類似型構造を持つマンガン含有酸
化物が用いられる。スピネル型酸化物は一般式A
(B2 )O4 で表される構造をもち、式中酸素アニオン
は立方最密充填形で配列しており、四面体および八面体
の面と頂点の一部を占めている。単位セルは8個の分子
からなり、酸素はFd3m空間の32eの位置を占めて
いる。単位セルは、8a,8b,48fの3つの結晶学
的に等価でない位置にある64個の八面体の格子間隙を
占有する。このスピネル中でBカチオンは16dの八面
体の格子間隙の部位に位置し(空の八面体部位は16
c)Aカチオンは8aの四面体の格子間隙の部位に位置
する。それぞれの8aの八面体は隣接する4個の空の1
6c八面体と面を共有し、これによってAカチオンが拡
散する通路(たとえば、8a→16c→8a→16c)
が提供される。一方、8b四面体はBカチオンがつくる
16d八面体と面を共有し、これによってカチオンの占
有がエネルギ−的に不利となっている。48f四面体は
16d,16cの両方の八面体と面を共有している。カ
チオンAの分布状態によって、A(B2 4 を正常スピ
ネル、B(A,B)O4 を逆スピネルと呼ぶ。これらの
中間の状態に当たる、Ax By (A1-x B1-y )O4
構造もスピネルとして存在する。
As the positive electrode active material of the secondary battery of the present invention, a manganese-containing oxide having a spinel type or spinel-like structure is used. The spinel type oxide has the general formula A
It has a structure represented by (B 2 ) O 4, and in the formula, oxygen anions are arranged in a cubic close-packed form and occupy a part of the faces and vertices of tetrahedra and octahedra. The unit cell is composed of 8 molecules, and oxygen occupies position 32e in the Fd3m space. The unit cell occupies 64 octahedral lattice gaps in three non-crystallographically equivalent positions 8a, 8b, 48f. In this spinel, the B cations are located in the lattice gaps of the 16d octahedron (the empty octahedron is 16
c) The A cation is located at the site of the tetrahedral lattice gap of 8a. Each 8a octahedron has four adjacent empty 1s
A channel that shares a surface with a 6c octahedron, whereby the A cation diffuses (for example, 8a → 16c → 8a → 16c).
Will be provided. On the other hand, the 8b tetrahedron shares a face with the 16d octahedron formed by the B cation, which makes the cation occupation energetically disadvantageous. The 48f tetrahedron shares a face with both the 16d and 16c octahedra. Depending on the distribution state of cation A, A (B 2 O 4 is called normal spinel, B (A, B) O 4 is called reverse spinel. Ax By (A 1 -x B 1 -y) which is an intermediate state between these is called. The structure of O 4 also exists as a spinel.

【0006】正常スピネル構造を持つマンガン酸化物の
典型としては、正極活物質であるLiMn2 4 が挙げ
られる。この構造中でMnカチオンの半分は3価、半分
は4価となっている。同じく活物質として知られるλ−
MnO2 は、米国特許4,246,253に示されるよ
うに、LiMn2 4 の構造からリチウムが除かれた形
の欠陥のあるスピネル構造であり、この構造中ではMn
カチオンはすべて4価である。本発明で用いるマンガン
酸化物正極活物質には、正常スピネル型、逆スピネル型
のもの、および欠陥のないスピネル構造もしくは欠陥の
ある化学量論的でないスピネル構造のものが含まれる。
A typical manganese oxide having a normal spinel structure is LiMn 2 O 4 , which is a positive electrode active material. In this structure, half the Mn cations are trivalent and half are tetravalent. Λ-also known as active material
MnO 2 is a defective spinel structure in which lithium is removed from the structure of LiMn 2 O 4 , as shown in US Pat. No. 4,246,253.
All cations are tetravalent. The manganese oxide positive electrode active material used in the present invention includes normal spinel type, reverse spinel type, and defect-free spinel structure or defective non-stoichiometric spinel structure.

【0007】本発明のマンガン複合酸化物は、上記のス
ピネル型結晶構造のマンガン酸化物に金属陽イオンが添
加されたものであり、該陽イオンは結晶構造中でマンガ
ン陽イオンに置き換わる形で規則的もしくは不規則的な
幾何学的配置をもってドープされている。あるいは該陽
イオンの一部は結晶構造中でマンガン陽イオンの占める
部位から外れた位置に構造的歪みを形成しながら存在し
てもよい。金属陽イオンは好ましくは、遷移金属陽イオ
ンであり、さらに好ましくは2価から4価の遷移金属陽
イオンである。これらの金属陽イオンは、構造中にドー
プされることにより部分的非晶質の構造を形成したり、
格子間距離を変じたりすることにより、リチウムの挿
入、放出にエネルギー的に有利な場を提供し、あるいは
リチウムの挿入、放出による構造劣化の少ない強靱な構
造を提供し、二次電池用正極活物質としての容量とサイ
クル性の改善などに寄与するものである。なお、本発明
でいう遷移金属とは、元素番号が21のScから30の
Znと、元素番号39のYから48のCd、そして元素
番号57のLaから80のHgまでを含む。
The manganese composite oxide of the present invention is obtained by adding a metal cation to the above-mentioned spinel-type manganese oxide having a crystal structure, and the cation replaces the manganese cation in the crystal structure. Doped with a geometrical or irregular geometry. Alternatively, a part of the cation may be present in the crystal structure at a position deviating from the site occupied by the manganese cation while forming a structural strain. The metal cation is preferably a transition metal cation, more preferably a divalent to tetravalent transition metal cation. These metal cations form a partially amorphous structure by being doped into the structure,
By changing the interstitial distance, an energy-favorable field for lithium insertion and desorption is provided, or a tough structure with little structural deterioration due to lithium insertion and desorption is provided. It contributes to the improvement of capacity and cycleability as a substance. The transition metals referred to in the present invention include Sc to Zn having an element number of 21 to 30; Yd to Cd having an element number of 39 to Cd; and La having an element number of 57 to Hg having an element number of 80.

【0008】本発明の正極活物質に含まれる、陽イオン
のドープされたスピネル型構造のリチウム含有マンガン
酸化物の好ましい組成は、一般式Li1+x [Mn2-y A
z ]O4 (−1.0<x<1.7,0<y<1.2,
0.02<z<1.0,Aは一種以上の金属)で示され
る。中でもより好ましい組成は、一般式Li1-x [Mn
2-y Az ]O4 (0<x<1.0,0<y<1.0,
0.02<z<1.0、Mは一種以上の金属)で示され
る。さらに好ましい組成は、金属陽イオンの添加量がマ
ンガンに対して20%未満の場合であり、特に一般式L
1-x [Mn2-y Az ]O4 (0.2<x<1.0,0
<y<0.4,0.02<z<0.4,Aは一種以上の
金属)で示されるスピネル型構造のマンガン複合酸化物
である。また、以上の一般式中でy=zでないことが好
ましい。
Cations contained in the positive electrode active material of the present invention
Lithium-containing manganese with a doped spinel structure
The preferred composition of the oxide is the general formula Li1+ x [Mn2-y A
z] OFour(-1.0 <x <1.7, 0 <y <1.2,
0.02 <z <1.0, A is one or more metals)
It Among them, the more preferable composition is the general formula Li1-x [Mn
2-y Az] OFour(0 <x <1.0, 0 <y <1.0,
0.02 <z <1.0, M is one or more metals)
It A more preferable composition is one in which the amount of metal cation added is
It is the case of less than 20% with respect to
i1-x [Mn2-y Az] OFour(0.2 <x <1.0,0
<Y <0.4, 0.02 <z <0.4, A is one or more
(Metallic) manganese composite oxide with spinel structure
Is. Also, it is preferable that y = z is not satisfied in the above general formula.
Good

【0009】下記に、本発明の正極活物質であるリチウ
ム含有マンガン複合酸化物の好ましい具体例を示す(構
造式は一般式表示の少数もしくは整数倍で示すものも本
発明の範囲に含む)。なお、構造式中Mは2価から4価
の金属陽イオン、好ましくは遷移金属陽イオンであり、
例えば、A=Ni,Co,Cu,Fe,Ti,Cr,
V,Zr,Nb,Ru,S,Ge,Ga,Sb,Teな
どである。 Li4 Mn3.9 0.1 9 LiMn0.9 0.1 2 Li2 Mn0.9 0.1 3 Li5 Mn3.950.059 Li4 Mn4.9 0.1 12 Li2 Mn4.9 0.1 11 Li2 Mn3.9 0.1 9 Li2 Mn7.4 0.1 16 Li0.7 Mn1.9 0.1 4 Li0.95Mn1.2 0.8 4 この他、本発明の正極活物質には上記一般式において、
LiがH、K、Na、およびアンモニウムイオンなどの
カチオンに一部もしくは大部分(例えば95%以上)が
置換された、特開平4−270125等に記載されるよ
うなホランド鉱型骨格構造の酸化マンガン化合物も含ま
れるものとする。カチオンとして水素が置換されたホラ
ンド鉱型化合物は、例えば上記一般式のリチウムマンガ
ン複合酸化物を高温で酸で脱リチウム処理する操作によ
って容易に得られる。
The preferred specific examples of the lithium-containing manganese composite oxide which is the positive electrode active material of the present invention are shown below (structures represented by a decimal or integer multiple of the general formula are also included in the scope of the present invention). In the structural formula, M is a divalent to tetravalent metal cation, preferably a transition metal cation,
For example, A = Ni, Co, Cu, Fe, Ti, Cr,
V, Zr, Nb, Ru, S, Ge, Ga, Sb, Te and the like. Li 4 Mn 3. 9 A 0 . 1 O 9 LiMn 0. 9 A 0. 1 O 2 Li 2 Mn 0. 9 A 0. 1 O 3 Li 5 Mn 3. 95 A 0. 05 O 9 Li 4 Mn 4 . 9 A 0. 1 O 12 Li 2 Mn 4. 9 A 0. 1 O 11 Li 2 Mn 3. 9 A 0. 1 O 9 Li 2 Mn 7. 4 A 0. 1 O 16 Li 0. 7 Mn 1 in. 9 a 0. 1 O 4 Li 0. 95 Mn 1. 2 a 0. 8 O 4 in addition, the general formula for the positive electrode active material of the present invention,
Oxidation of a holland ore skeleton structure as described in JP-A-4-270125, in which Li is partially or mostly (for example, 95% or more) substituted with cations such as H, K, Na, and ammonium ions. Manganese compounds are also included. The Holland ore type compound in which hydrogen is substituted as a cation can be easily obtained, for example, by an operation of subjecting the lithium-manganese composite oxide of the above general formula to an acid delithiation treatment at high temperature.

【0010】本発明の正極活物質のマンガン複合酸化物
は、リチウム塩とマンガン塩もしくはマンガン酸化物
を、ドーパントである金属の酸化物もしくはその塩の共
存下で高温で固相で反応させることで得られる。原料に
炭酸リチウムと二酸化マンガンを用いる場合、焼成温度
は350℃から900℃、好ましくは350℃から50
0℃であり、焼成時間は8時間から48時間である。ま
た、リチウム塩に低融点の硝酸リチウム(融点261
℃)を用いる場合は、焼成温度は300℃から900℃
であり、好ましくは300℃から500℃である。マン
ガン酸化物としては、λ−MnO2 ,電解的に調製され
たMnO2 (EMD),化学的に調製されたMnO
2 (CMD)およびそれらの混合物を用いることができ
る。リチウム原料としては他に、リチウム・マンガン複
合酸化物(例えば、Li2 Mn4 9 など)を用いるこ
とができる。この場合は、リチウム・マンガン複合酸化
物を二酸化マンガンなどのマンガン原料と混合して35
0℃〜500℃の範囲で焼成する。
The manganese composite oxide of the positive electrode active material of the present invention is obtained by reacting a lithium salt and a manganese salt or a manganese oxide in the solid phase at a high temperature in the presence of a metal oxide as a dopant or a salt thereof. can get. When using lithium carbonate and manganese dioxide as raw materials, the firing temperature is 350 ° C to 900 ° C, preferably 350 ° C to 50 ° C.
It is 0 ° C. and the firing time is 8 to 48 hours. In addition, lithium nitrate having a low melting point (melting point 261
(° C) is used, the firing temperature is from 300 ° C to 900 ° C.
And preferably 300 to 500 ° C. Examples of manganese oxides include λ-MnO 2 , electrolytically prepared MnO 2 (EMD), and chemically prepared MnO.
2 (CMD) and mixtures thereof can be used. Besides, as the lithium raw material, a lithium-manganese composite oxide (for example, Li 2 Mn 4 O 9 or the like) can be used. In this case, the lithium-manganese composite oxide is mixed with a manganese raw material such as manganese dioxide and
Baking is performed in the range of 0 ° C to 500 ° C.

【0011】本発明の負極活物質には、一種以上の遷移
金属から成る酸化物もしくは複合酸化物が用いられる。
該酸化物は、A[B2 ]O4 あるいはA[B・C]O4
(B、Cは遷移金属陽イオン、Aはリチウムなどの一価
の陽イオン)のスピネル構造をもつ酸化物活物質、ある
いは該活物質構造をリチウムイオンの電気化学的挿入
(アノ−ド充電)によって生じる酸化物(負極活物質前
駆体)が好ましい。中でも本発明に好ましいのは、遷移
金属酸化物へのリチウムイオンの挿入によって負極活物
質を生じるタイプの活物質前駆体である。例えば、この
活物質前駆体は、二種以上の遷移金属化合物を混合して
合成するか、あるいはリチウム化合物と一種もしくは二
種以上の遷移金属化合物を、リチウム化合物/総遷移金
属化合物のモル比が3.1以下になるように混合して合
成することができる。ただし二種以上の遷移金属は、T
i,V,Mn,Co,Ni,Fe,Cr,Nb,Moを
少なくとも一種含む。また、負極活物質前駆体の少なく
とも一種は、Lip MOr (ここでMは、少なくとも一
種がTi、V、Mn、Co、Fe、Nb、Moである一
種以上の遷移金属、p =0〜3.1、r =1.6〜4.
1、ただしM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表示では整数倍させてよい)
で表されるリチウム含有遷移金属酸化物であることが好
ましい。また、さらに好ましいリチウム含有遷移金属酸
化物は、構造式Lip M1q1 M2q2 ・・・Mnqn Or
(ここでMは少なくとも1種はTi、V、Mn、Co、
Ni、Feを含む該遷移金属 p=0〜3.1、q1 +
q2 +・・・+qn =1、n=1〜10、r=1.6〜
4.1)で示される。上式において最も好ましいリチウ
ム含有遷移金属酸化物としては、Lip Coq V1-q O
r 、Lip Niq V1-q Or (ここでp=0.3〜2.
2、q=0.02〜0.7、r=1.5〜2.5)があ
げられる。また特に好ましいリチウム含有遷移金属酸化
物として、Lip CoVO4 やLip NiVO4 (ここ
でp=0.3〜2.2)があげられる。以上の遷移金属
酸化物から成る活物質前駆体を活物質に変換する操作
は、電気化学的充電によるリチウムの挿入によってなさ
れる。上式中で、p値は充放電開始前の値であり、充
(放)電によって増(減)する。したがって、負極活物
質とはこれら遷移金属酸化物前駆体組成式にリチウムの
含量が増えたものであり、結果的にはX線回折パタ−ン
が該前駆体とは実質的に異なるものである。
As the negative electrode active material of the present invention, an oxide or a composite oxide composed of one or more transition metals is used.
The oxide is A [B 2 ] O 4 or A [B · C] O 4
(B and C are transition metal cations, and A is a monovalent cation such as lithium) An oxide active material having a spinel structure, or electrochemical insertion of lithium ion into the active material structure (anodic charging) An oxide (anode active material precursor) generated by the above is preferable. Of these, preferred in the present invention are active material precursors of the type that produce a negative electrode active material by inserting lithium ions into a transition metal oxide. For example, the active material precursor is synthesized by mixing two or more kinds of transition metal compounds, or a lithium compound and one or more kinds of transition metal compounds are mixed in a lithium compound / total transition metal compound molar ratio. It can be mixed and synthesized so as to be 3.1 or less. However, two or more transition metals are
At least one of i, V, Mn, Co, Ni, Fe, Cr, Nb, and Mo is included. At least one of the negative electrode active material precursors is Lip MOr (where M is at least one transition metal of at least one of Ti, V, Mn, Co, Fe, Nb, and Mo, p = 0 to 3. 1, r = 1.6-4.
1, however, the sum of M is set to 1, so it may be multiplied by an integer when there are multiple transition metals or when a crystallographic composition formula is displayed.)
The lithium-containing transition metal oxide represented by Further, a more preferable lithium-containing transition metal oxide has a structural formula of Lip M 1 q1 M 2 q2 ... Mnqn Or.
(Here, M is at least one of Ti, V, Mn, Co,
The transition metal containing Ni and Fe p = 0 to 3.1, q1 +
q2 + ... + qn = 1, n = 1 to 10, r = 1.6 to
It is shown in 4.1). The most preferable lithium-containing transition metal oxide in the above formula is Lip Coq V 1 -q O
r, Lip Niq V 1 -q Or (where p = 0.3 to 2.
2, q = 0.02 to 0.7, r = 1.5 to 2.5). Further, particularly preferable lithium-containing transition metal oxides include Lip CoVO 4 and Lip NiVO 4 (where p = 0.3 to 2.2). The above operation of converting the active material precursor composed of a transition metal oxide into an active material is performed by inserting lithium by electrochemical charging. In the above formula, the p value is a value before the start of charging / discharging, and is increased (decreased) by charging (charging). Therefore, the negative electrode active material is one in which the content of lithium is increased in the composition formula of the transition metal oxide precursor, and as a result, the X-ray diffraction pattern is substantially different from the precursor. .

【0012】本発明の負極活物質前駆体は上記の原料を
混合し固相で焼成する方法や溶液反応によって合成する
ことができるが、特に焼成法が望ましい。焼成温度は、
原料の化合物の一部が分解、溶融する温度であればよ
く、通常250〜2000℃であり、好ましくは350
〜1500℃、さらに好ましくは500℃〜1000℃
である。焼成時間は4〜48時間が好ましく、6〜20
時間が更に好ましい。
The negative electrode active material precursor of the present invention can be synthesized by a method in which the above raw materials are mixed and fired in a solid phase or by a solution reaction, but the firing method is particularly preferable. The firing temperature is
It may be a temperature at which a part of the raw material compound is decomposed and melted, and is usually 250 to 2000 ° C., preferably 350.
~ 1500 ° C, more preferably 500 ° C to 1000 ° C
Is. The firing time is preferably 4 to 48 hours, and 6 to 20 hours.
Time is more preferred.

【0013】本発明の活物質について、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。
With respect to the active material of the present invention, the gas atmosphere for firing is not particularly limited, but in the positive electrode active material, it is in air or in a gas containing a large proportion of oxygen (for example, about 30% or more),
The negative electrode active material is preferably in the air or a gas having a low oxygen content (for example, about 10% or less) or an inert gas (nitrogen gas, argon gas).

【0014】本発明で用いる正極活物質と負極活物質の
平均粒径は、0.03〜50μmが好ましく、特に平均
粒径0.1μm〜10μmが好ましい。ここでいう平均
粒径とは、最頻度点を示すモード径のことであり、電子
顕微鏡写真より目視で観察した値の平均値もしくは粒度
分布測定装置により測定された値である。またこれらの
活物質の比表面積は0.1〜50m2/gが好ましい。正
極活物質においては好ましい比表面積は5〜100m2
gである。
The average particle size of the positive electrode active material and the negative electrode active material used in the present invention is preferably 0.03 to 50 μm, and particularly preferably 0.1 μm to 10 μm. The average particle size as used herein is a mode diameter indicating the most frequent point, and is an average value of values visually observed from an electron micrograph or a value measured by a particle size distribution measuring device. The specific surface area of these active materials is preferably 0.1 to 50 m 2 / g. The preferable specific surface area of the positive electrode active material is 5 to 100 m 2 /
It is g.

【0015】本発明の正極活物質や負極活物質は、以下
に記載されるリチウム化合物、遷移金属化合物の混合物
を焼成することにより合成することが好ましい。例え
ば、リチウム化合物としては、酸素化合物、酸素酸塩や
ハロゲン化物があげられる。遷移金属化合物としては、
1価〜6価の遷移金属酸化物、同遷移金属塩、同遷移金
属錯塩が用いられる。
The positive electrode active material and the negative electrode active material of the present invention are preferably synthesized by firing a mixture of a lithium compound and a transition metal compound described below. Examples of the lithium compound include oxygen compounds, oxyacid salts and halides. As the transition metal compound,
A monovalent to hexavalent transition metal oxide, the same transition metal salt, or the same transition metal complex salt is used.

【0016】活物質の合成で用いられる好ましいリチウ
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、硝酸リチウム、硫酸リチウム、亜硫酸リチ
ウム、燐酸リチウム、四ほう酸リチウム、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、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、乳酸リチウム、酒石酸リチウム、ピルビン酸リチウ
ム、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、四ほう素
酸リチウム、六弗化燐酸リチウム、弗化リチウム、塩化
リチウム、臭化リチウム、沃化リチウムがあげられる。
Preferred lithium compounds used in the synthesis of the active material include lithium hydroxide, lithium oxide, lithium carbonate, lithium nitrate, lithium sulfate, lithium sulfite, lithium phosphate, lithium tetraborate, lithium chlorate and lithium perchlorate. , Lithium thiocyanate, lithium formate, lithium acetate, lithium oxalate, lithium citrate, lithium lactate, lithium tartrate, lithium pyruvate, lithium trifluoromethanesulfonate, lithium tetraborate, lithium hexafluorophosphate, lithium fluoride, Examples thereof include lithium chloride, lithium bromide and lithium iodide.

【0017】また、好ましい遷移金属化合物としてはT
iO2 (ルチルまたはアナタ−ゼ型)、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、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、水酸化バナジウム、メタバナ
ジン酸アンモニウム、オルトバナジン酸アンモニウム、
ピロ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、
塩素酸マンガン、過塩素酸マンガン、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、弗化マンガン、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)、CoO、Co2 3 Co3 4 、LiC
oO2 、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、弗化コバルト、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、弗素、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、弗化ニッケル、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、オ
キシ塩化ニオブ、五塩化ニオブ、五沃化ニオブ、一酸化
ニオブ、二酸化ニオブ、三酸化ニオブ、五酸化ニオブ、
蓚酸ニオブ、ニオブメトキシド、ニオブエトキシド、ニ
オブプロポキシド、ニオブブトキシド、ニオブ酸リチウ
ム、MoO3 、MoO2 、LiMo2 4 、五塩化モリ
ブデン、モリブデン酸アンモニウム、モリブデン酸リチ
ウム、モリブド燐酸アンモニウム、酸化モリブデンアセ
チルアセトナートがあげられる。
A preferred transition metal compound is T
iO 2 (rutile or anatase type), lithium titanate, acetylacetonato titanyl, titanium tetrachloride, titanium tetraiodide, titanyl ammonium oxalate, VOd (d = 2)
~ 2.5 d = 2.5 compound is vanadium pentoxide),
VOd lithium compound, vanadium hydroxide, ammonium metavanadate, ammonium orthovanadate,
Ammonium pyrovanadate, vanadium oxosulfate,
Vanadium oxytrichloride, vanadium tetrachloride, Mn
O 2 , Mn 2 O 3 , manganese hydroxide, manganese carbonate, manganese nitrate, manganese sulfate, ammonium manganese sulfate, manganese sulfite, manganese phosphate, manganese borate,
Manganese chlorate, manganese perchlorate, manganese thiocyanate, manganese formate, manganese acetate, manganese oxalate, manganese citrate, manganese lactate, manganese tartrate, manganese stearate, manganese fluoride, manganese chloride manganese bromide, manganese iodide, Manganese acetylacetonate, iron oxide (2,3 valent), iron trioxide, iron hydroxide (2,3)
Trivalent), iron chloride (2,3 valent), iron bromide (2,3 valent), iron iodide (2,3 valent), iron sulfate (2,3 valent), ammonium iron sulfate (2,3 valent) ), Iron nitrate (2,3 valent) iron phosphate (2,
Trivalent), iron perchlorate, iron chlorate, iron acetate (2,3 valent),
Iron citrate (2,3 valent), ammonium iron citrate (2,3 valent, iron oxalate (2,3 valent), ammonium iron oxalate (2,3 valent), CoO, Co 2 O 3 Co 3 O 4 , LiC
oO 2 , cobalt carbonate, basic cobalt carbonate, cobalt hydroxide, cobalt sulfate, cobalt nitrate, cobalt sulfite, cobalt perchlorate, cobalt thiocyanate, cobalt oxalate, cobalt acetate, cobalt fluoride, cobalt chloride,
Cobalt bromide, cobalt iodide, hexaamminecobalt complex salt (as salts, sulfuric acid, nitric acid, perchloric acid, thiocyanic acid, oxalic acid, acetic acid, fluorine, chlorine, bromine, iodine) nickel oxide, nickel hydroxide, nickel carbonate, Basic nickel carbonate, nickel sulfate nickel nitrate, nickel fluoride, nickel chloride, nickel bromide, nickel iodide, nickel formate, nickel acetate, nickel acetylacetonate, niobium oxychloride, niobium pentachloride, niobium pentaiodide, Niobium oxide, niobium dioxide, niobium trioxide, niobium pentoxide,
Niobium oxalate, niobium methoxide, niobium ethoxide, niobium propoxide, niobium butoxide, lithium niobate, MoO 3 , MoO 2 , LiMo 2 O 4 , molybdenum pentachloride, ammonium molybdate, lithium molybdate, molybdo ammonium phosphate, oxidation Examples include molybdenum acetylacetonate.

【0018】このなかでも特に好ましいリチウム化合物
と遷移金属化合物の組合せとして、水酸化リチウム、炭
酸リチウム、酢酸リチウムと、MnO2 、Mn2 3
水酸化マンガン、炭酸マンガン、硝酸マンガン、Co
O、Co2 3 、Co3 4 、LiCoO2 、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、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、五酸化バナジウム、バナジ
ン酸アンモニウムなどがあげられる。
Among these, particularly preferred combinations of lithium compounds and transition metal compounds are lithium hydroxide, lithium carbonate, lithium acetate, MnO 2 , Mn 2 O 3 ,
Manganese hydroxide, manganese carbonate, manganese nitrate, Co
O, Co 2 O 3 , Co 3 O 4 , LiCoO 2 , cobalt carbonate, basic cobalt carbonate, cobalt hydroxide, cobalt sulfate, cobalt nitrate, nickel oxide, nickel hydroxide,
Examples thereof include nickel carbonate, basic nickel carbonate, nickel sulfate, nickel nitrate, nickel acetate, vanadium pentoxide, and ammonium vanadate.

【0019】本発明で正極活物質の合成に用いられる好
ましいマンガン化合物としては、MnO2 、Mn
2 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、クエン酸マンガンがあげられる。
Preferred manganese compounds used for synthesizing the positive electrode active material in the present invention include MnO 2 and Mn.
Examples include 2 O 3 , manganese hydroxide, manganese carbonate, manganese nitrate, manganese ammonium sulfate, manganese acetate, manganese oxalate, and manganese citrate.

【0020】本発明で用いる負極活物質は、遷移金属酸
化物および/またはリチウム含有遷移金属酸化物の負極
活物質前駆体にリチウムイオンを化学的に挿入すること
により得ることができる。例えば、リチウム金属、リチ
ウム合金やブチルリチウムなどと反応させる方法や電気
化学的にリチウムイオンを挿入することが好ましい。本
発明では、負極活物質前駆体である遷移金属酸化物に電
気化学的にリチウムイオンを挿入することが特に好まし
い。なかでも、負極活物質前駆体であるリチウム含有遷
移金属酸化物に電気化学的にリチウムイオンを挿入する
ことが最も好ましい。電気化学的にリチウムイオンを挿
入する方法として、正極活物質としてリチウム含有遷移
金属酸化物(本発明で言う負極活物質前駆体のこと)、
負極活物質として、リチウム金属、リチウム塩を含む非
水電解質からなる酸化還元系(例えば開放系(電解)ま
たは密閉系(電池))を放電することにより得ることが
できる。また、最も好ましい実施態様例は、正極活物質
としてリチウム含有遷移金属酸化物、負極活物質とし
て、正極活物質と異なる組成式を持つ負極活物質前駆
体、リチウム塩を含む非水電解質からなる酸化還元系
(例えば開放系(電解)または密閉系(電池))を充電
することによりリチウムイオンを挿入する方法である。
The negative electrode active material used in the present invention can be obtained by chemically inserting lithium ions into a negative electrode active material precursor of a transition metal oxide and / or a lithium-containing transition metal oxide. For example, a method of reacting with lithium metal, a lithium alloy, butyl lithium, or the like, or electrochemically inserting lithium ions is preferable. In the present invention, it is particularly preferable to electrochemically insert lithium ions into the transition metal oxide that is the negative electrode active material precursor. Above all, it is most preferable to electrochemically insert lithium ions into the lithium-containing transition metal oxide that is the precursor of the negative electrode active material. As a method for electrochemically inserting lithium ions, a lithium-containing transition metal oxide (referred to as a negative electrode active material precursor in the present invention) as a positive electrode active material,
The negative electrode active material can be obtained by discharging a redox system (for example, an open system (electrolysis) or a closed system (battery)) made of a non-aqueous electrolyte containing lithium metal and a lithium salt. Further, the most preferred embodiment is an oxidation comprising a lithium-containing transition metal oxide as the positive electrode active material, a negative electrode active material precursor having a composition formula different from that of the positive electrode active material as the negative electrode active material, and a non-aqueous electrolyte containing a lithium salt. This is a method of inserting lithium ions by charging a reduction system (for example, an open system (electrolysis) or a closed system (battery)).

【0021】リチウムイオンの挿入量は、特に限定され
ないが、負極活物質前駆体1g当り27〜1340mA
h(1〜50mモル相当)が好ましく、40〜1070
mAh(1.5〜40mモル相当)がより好ましい。ま
た、54〜938mAh(2〜35mモル相当)が最も
好ましい。充放電サイクルのカットオフ電圧は、使用す
る正極活物質や負極活物質の種類や組合せによって変わ
るので一義的には決められないが、放電電圧を高くで
き、サイクル性を実質的に維持できる電圧、正極の場合
はLiに対して4.5〜4.0Vの充電終結電圧、が好
ましい。
The amount of lithium ions inserted is not particularly limited, but is 27 to 1340 mA per 1 g of the negative electrode active material precursor.
h (corresponding to 1 to 50 mmol) is preferable, and 40 to 1070
mAh (corresponding to 1.5 to 40 mmol) is more preferable. Further, 54 to 938 mAh (corresponding to 2 to 35 mmol) is most preferable. The cut-off voltage of the charge / discharge cycle cannot be uniquely determined because it changes depending on the type and combination of the positive electrode active material and the negative electrode active material used, but the discharge voltage can be increased and the voltage that can substantially maintain the cycleability, In the case of the positive electrode, a charge termination voltage of 4.5 to 4.0 V with respect to Li is preferable.

【0022】本発明で用いる負極活物質は、リチウムイ
オンの挿入により前駆体の結晶の基本構造が変化したも
のであり、この変化は、好ましくはCuKα線によるX
線の回折パターンにおいて、回折角(2θ)が5〜70
度の範囲内で回折極大ピーク値の強度が1/5以下に減
少することによって確認することができる。この減少は
1/10以下が好ましく、とくに1/20以下となるこ
とが好ましい。ここで強度が0とは、実質的に負極活物
質前駆体がすべて充放電可能な負極活物質に変化したこ
とを意味し、具体的にはX線回折スペクトルのベースラ
インのノイズレベルまで減少したことを意味する。さら
に、上記の極大ピーク(メインピーク)以外のピークの
少なくとも1つの消滅、あるいは新しいピークの発現が
起こることが望ましい。
The negative electrode active material used in the present invention is one in which the basic structure of the crystal of the precursor is changed by the insertion of lithium ions, and this change is preferably X by CuKα radiation.
In the diffraction pattern of the line, the diffraction angle (2θ) is 5 to 70.
It can be confirmed by reducing the intensity of the diffraction maximum peak value to ⅕ or less within the range of degrees. This decrease is preferably 1/10 or less, and particularly preferably 1/20 or less. Here, the intensity of 0 means that substantially all the negative electrode active material precursor was changed to a chargeable / dischargeable negative electrode active material, and specifically, it was reduced to the baseline noise level of the X-ray diffraction spectrum. Means that. Furthermore, it is desirable that at least one of the peaks other than the above-mentioned maximum peak (main peak) disappears, or a new peak appears.

【0023】本発明の方法で焼成されて得られた化合物
の構造は、X線結晶回折スペクトルをもとに解析し、そ
の化学組成式は、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をもと
にして算定した。
The structure of the compound obtained by calcining by the method of the present invention was analyzed based on the X-ray crystal diffraction spectrum, and its chemical composition formula was determined by inductively coupled plasma (ICP) emission spectroscopy and simple method. Was calculated based on the weight difference of the powder before and after firing.

【0024】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−M
g(特開昭57−98977)、Al−Sn(特開昭6
3−6,742)、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61−214,41
7、同62−88,269、同62−216,170、
同63−13,282、同63−24,555、同63
−121,247、 同63−121,257、同63−
155,568、同63−276,873、 同63−3
14,821、特開平1−204,361、同1−22
1,859、 同1−274,360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。
As the negative electrode active material which can be used in combination with the present invention, lithium metal and lithium alloy (Al, A
1-Mn (US Pat. No. 4,820,599), Al-M
g (JP-A-57-98977), Al-Sn (JP-A-Sho 6)
3-6, 742), Al-In, Al-Cd (Japanese Unexamined Patent Publication No.
-144,573) or the like, or a calcined carbonaceous compound capable of inserting and extracting lithium ions or lithium metal (for example,
JP-A-58-209,864, 61-214,41
7, the same 62-88, 269, the same 62-216, 170,
63-13, 282, 63-24, 555, 63
-121,247, 63-121,257, 63-
155, 568, 63-276, 873, 63-3
14,821, JP-A-1-204,361, and 1-22.
1, 859, 1-259, 360, etc.). The purpose of the combined use of the lithium metal and lithium alloy is to insert lithium ions in the battery,
The battery reaction does not utilize the dissolution / precipitation reaction of lithium metal or the like.

【0025】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、カーボンブラック、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。
A conductive agent, a binder, a filler and the like can be added to the electrode mixture. The conductive agent may be any electron-conductive material that does not cause a chemical change in the constructed battery. Usually, natural graphite (scaly graphite, flake graphite, earthy graphite, etc.), artificial graphite, carbon black, acetylene black, Ketjen black, carbon fibers and metals (copper, nickel, aluminum, silver (JP-A-63-1).
48, 554), powders, metal fibers, or polyphenylene derivatives (Japanese Patent Laid-Open No. 59-20971) can be included as one kind or a mixture thereof. The combined use of graphite and acetylene black is particularly preferred. The amount added is not particularly limited, but is preferably 1 to 50% by weight, and particularly preferably 2 to 30% by weight. For carbon and graphite, 2 to 15% by weight is particularly preferable.

【0026】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。
The binder is usually starch, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, regenerated cellulose, diacetyl cellulose, polyvinyl chloride, polyvinylpyrrolidone,
Tetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butadiene rubber, polybutadiene, fluororubber,
Polysaccharides such as polyethylene oxide, thermoplastic resins, polymers having rubber elasticity and the like are used alone or as a mixture thereof. When a compound containing a functional group that reacts with lithium, such as a polysaccharide, is used, it is preferable to add a compound such as an isocyanate group to deactivate the functional group. The amount of the binder added is not particularly limited, but is preferably 1 to 50% by weight, and particularly preferably 2 to 30% by weight. As the filler, any fibrous material that does not cause a chemical change in the constructed battery can be used. Generally, olefin polymers such as polypropylene and polyethylene, fibers such as glass and carbon are used. The amount of the filler added is not particularly limited, but is preferably 0 to 30% by weight.

【0027】電解質としては、有機溶媒として、プロピ
レンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカ
ーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネ
ート、 γ−ブチロラクトン、1,2−ジメトキシエタ
ン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラ
ン、ジメチルスルフォキシド、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、蟻酸メチル、酢酸メチ
ル、リン酸トリエステル(特開昭60−23,97
3)、トリメトキシメタン(特開昭61−4,17
0)、ジオキソラン誘導体(特開昭62−15,77
1、同62−22,372、同62−108,474)
、スルホラン(特開昭62−31,959)、3−メ
チル−2−オキサゾリジノン(特開昭62−44,96
1)、プロピレンカーボネート誘導体(特開昭62−2
90,069、同62−290,071)、テトラヒド
ロフラン誘導体(特開昭63−32,872)、ジエチ
ルエーテル(特開昭63−62,166)、1,3−プ
ロパンサルトン(特開昭63−102,173)などの
非プロトン性有機溶媒の少なくとも1種以上を混合した
溶媒とその溶媒に溶けるリチウム塩、例えば、LiCl
4 、LiBF6 、LiPF6 、LiCF3 SO3 、L
iCF3 CO2 、LiAsF6 、LiSbF6 、LiB
10Cl10(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)などの1種以上の塩から構
成されている。なかでも、プロピレンカーボネートある
いはエチレンカボートと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LiCF
3 SO3,LiClO4 、LiBF4 および/あるいは
LiPF6 を含む電解質が好ましい。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。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ボート
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リットル当たり0.2〜3
モルが好ましい。
As the electrolyte, organic solvents such as propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, γ-butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, 1 , 3-dioxolane,
Formamide, dimethylformamide, dioxolane,
Acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, phosphoric acid triester (JP-A-60-23, 97)
3), trimethoxymethane (JP-A-61-4,17)
0), a dioxolane derivative (JP-A-62-15,77).
1, 62-222, 372, 62-108, 474).
, Sulfolane (JP-A-62-31959), 3-methyl-2-oxazolidinone (JP-A-62-44,96)
1), propylene carbonate derivative (JP-A-62-2)
90,069, 62-290,071), tetrahydrofuran derivative (JP-A-63-32,872), diethyl ether (JP-A-63-62,166), 1,3-propane sultone (JP-A-63). -102, 173) and a mixture of at least one aprotic organic solvent and a lithium salt soluble in the solvent, for example, LiCl
O 4 , LiBF 6 , LiPF 6 , LiCF 3 SO 3 , L
iCF 3 CO 2, LiAsF 6, LiSbF 6, LiB
10 Cl 10 (JP-A-57-74,974), lower aliphatic lithium carboxylate (JP-A-60-41,773), Li
AlCl 4 , LiCl, LiBr, LiI (JP-A-60
247,265), lithium chloroborane (Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-242242).
1-165,957), lithium tetraphenylborate (Japanese Patent Laid-Open No. 61-214,376), and the like. Above all, a mixture of propylene carbonate or ethylene capato and 1,2-dimethoxyethane and / or diethyl carbonate is mixed with LiCF.
Electrolytes containing 3 SO 3 , LiClO 4 , LiBF 4 and / or LiPF 6 are preferred. The amount of these electrolytes added to the battery is not particularly limited, but a necessary amount can be used depending on the amount of the positive electrode active material or the negative electrode active material and the size of the battery. The volume ratio of the solvent is not particularly limited, but in the case of a mixed solution of propylene carbonate or ethylene capote and 1,2-dimethoxyethane and / or diethyl carbonate, 0.4 / 0.6 to 0.6.
/0.4 (mixing ratio when both 1,2-dimethoxyethane and diethyl carbonate are used is 0.4 / 0.6-
0.6 / 0.4) is preferable. The concentration of the supporting electrolyte is not particularly limited, but is 0.2 to 3 per liter of the electrolytic solution.
Molar is preferred.

【0028】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 PO 4 −( 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
むポリマー(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ー、イ
オン解離基を含むポリマー(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。
In addition to the electrolytic solution, the following solid electrolyte is also used.
Can be used. As the solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte is used.
It is divided into degrading and organic solid electrolyte. For inorganic solid electrolyte
Is often Li nitride, halide, oxyacid salt, etc.
Are known. Above all, Li3N, LiI, LiFiveN
I2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiOFour, L
iSiOFour-LiI-LiOH (JP-A-49-81,8
99), xLi3PO Four-(1-X) LiFourSiO
Four(JP-A-59-60,866), Li2SiS3(Special
KAISHO 60-501,731), phosphorus sulfide compounds
62-82, 665) and the like are effective. Organic solid electrolysis
In terms of quality, polyethylene oxide derivatives or those containing
Polymer (JP-A-63-135,447), polypro
A pyrene oxide derivative or a polymer containing the derivative,
A polymer containing an on-dissociative group (JP-A-62-254, 30)
2, ibid. 62-254, 303, ibid. 63-193, 95
4), a polymer containing an ionic dissociative group and the above aprotic
Mixtures of electrolytes (US Pat. No. 4,792,504;
4,830,939, JP-A-62-22,375 and 6
2-22, 376, 63-2, 375, 63-2
2,776, JP-A-1-95,117), phosphate ester
Rupolymer (Japanese Patent Laid-Open No. 61-256,573) is effective.
It In addition, add polyacrylonitrile to the electrolyte
There is also a method (JP-A-62-278,774). Also, nothing
Of using a machine with an organic solid electrolyte (JP-A-60-1,
768) is also known.

【0029】セパレーターとしては、大きなイオン透過
度を持ち、所定の機械的強度を持つ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有用
な範囲、例えば、0.01〜10μmが好ましい。ま
た、セパレターの厚みは5〜300μmが好ましい。
As the separator, an insulating thin film having a large ion permeability and a predetermined mechanical strength is used. A sheet or non-woven fabric made of olefin polymer such as polypropylene or glass fiber or polyethylene is used because of its resistance to organic solvent and hydrophobicity. The pore size of the separator is preferably in a range generally useful for batteries, for example, 0.01 to 10 μm. The thickness of the separator is preferably 5 to 300 μm.

【0030】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49−108,525)、ト
リエチルフォスファイト(特開昭47−4,376)、
トリエタノ−ルアミン(特開昭52−72,425)、
環状エ−テル(特開昭57−152,684)、エチレ
ンジアミン(特開昭58−87,777)、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58−214,281)、硫黄(特開昭5
9−8,280)、キノンイミン染料(特開昭59−6
8,184)、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59−154,77
8)、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)、ピロール(特開昭60−7
9,677)、2−メトキシエタノール(特開昭60−
89,075)、三塩化アルミニウム(特開昭61−8
8,466)、導電性ポリマー電極活物質のモノマー
(特開昭61−161,673)、トリエチレンホスホ
ンアミド(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
つアリール化合物(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。
It is known to add the following compounds to the electrolyte for the purpose of improving discharge and charge / discharge characteristics.
For example, pyridine (JP-A-49-108,525), triethylphosphite (JP-A-47-4,376),
Triethanolamine (JP-A-52-72,425),
Cyclic ether (JP-A-57-152,684), ethylenediamine (JP-A-58-87,777), n-glyme (JP-A-58-87,778), hexaphosphoric acid triamide (JP-A-58-87,777). 87,779), nitrobenzene derivatives (JP-A-58-214,281), and sulfur (JP-A-5-79).
9-8, 280), quinone imine dyes (JP-A-59-6)
8,184), N-substituted oxazolidinones and N, N'-
Substituted imidazolidinone (JP-A-59-154,77)
8), ethylene glycol dialkyl ether (JP-A-59-205,167), quaternary ammonium salt (JP-A-60-30,065), polyethylene glycol (JP-A-60-41,773), Pyrrole (Japanese Patent Laid-Open No. 60-7
9,677), 2-methoxyethanol (JP-A-60-
89,075), aluminum trichloride (JP-A-61-8)
8, 466), a monomer of a conductive polymer electrode active material (JP-A-61-161,673), triethylenephosphonamide (JP-A-61-208,758), trialkylphosphine (JP-A-62-80, 976), morpholine (JP-A-62-80,977), an aryl compound having a carbonyl group (JP-A-62-86,673), hexamethylphosphoric triamide and 4-alkylmorpholine (JP-A-62-86,673). -217,575), bicyclic tertiary amine (JP-A-62-217,578), oil (JP-A-62-287,580), quaternary phosphonium salt (JP-A-63-121,268). , Tertiary sulfonium salts (JP-A-63-121269) and the like.

【0031】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48−36,6
32)。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59−13
4,567)。
Further, in order to make the electrolytic solution nonflammable, a halogen-containing solvent such as carbon tetrachloride or ethylene trifluoride chloride can be contained in the electrolytic solution (Japanese Patent Laid-Open No. 48-36,6).
32). Further, the electrolytic solution may contain carbon dioxide gas in order to have suitability for high temperature storage (JP-A-59-13).
4,567).

【0032】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
リマーやニトロメタン(特開昭48−36,633)、
電解液(特開昭57−124,870)を含ませる方法
が知られている。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
レート化剤で処理(特開昭55−163,780)、導
電性高分子(特開昭58−163,188、同59−1
4,274)、ポリエチレンオキサイドなど(特開昭6
0−97,561)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ー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。
The mixture of the positive electrode and the negative electrode may contain an electrolytic solution or an electrolyte. For example, the ion conductive polymer or nitromethane (JP-A-48-36,633),
A method is known in which an electrolytic solution (JP-A-57-124,870) is included. Further, the surface of the positive electrode active material can be modified. For example, the surface of a metal oxide is treated with an esterifying agent (JP-A-55-163,779) or a chelating agent (JP-A-55-163,780), a conductive polymer (JP-A-55-163). 58-163, 188, 59-1
4,274), polyethylene oxide, etc.
0-97, 561).
Also, the surface of the negative electrode active material can be modified. For example, an ion conductive polymer or a polyacetylene layer is provided (JP-A-58-111,276), or LiCl
(JP-A-58-142,771) and the like.

【0033】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、1〜50
0μmのものが用いられる。
The collector of the electrode active material may be any electron conductor that does not undergo a chemical change in the constructed battery. For example, for the positive electrode, in addition to stainless steel, nickel, aluminum, titanium, calcined carbon, etc. as the material, carbon on the surface of aluminum or stainless steel,
Those treated with nickel, titanium or silver, and the negative electrode are made of stainless steel, nickel, copper, titanium,
In addition to aluminum and calcined carbon, copper or stainless steel whose surface is treated with carbon, nickel, titanium or silver, or an Al—Cd alloy is used. It is also used to oxidize the surface of these materials. As the shape, in addition to the foil, a film, a sheet, a net, a punched product, a lath body, a porous body, a foamed body, a molded body of a fiber group and the like are used. The thickness is not particularly limited, but 1 to 50
Those having a thickness of 0 μm are used.

【0034】電池の形状はコイン、ボタン、シート、シ
リンダー、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、シート、シ
リンダー、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。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、シート、シリンダ
ー、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。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/
minが好ましい。プレス温度は、室温〜200℃が好
ましい。該合剤シ−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またはそれらの合金が
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。
The shape of the battery can be any of coins, buttons, sheets, cylinders, corners and the like. In coins and buttons, the mixture of the positive electrode active material and the negative electrode active material is used after being pressed into a pellet shape. The thickness and diameter of the pellet are determined by the size of the battery. In the sheet, cylinder, and corner, the mixture of the positive electrode active material and the negative electrode active material is
It is used after being coated, dried, dehydrated and pressed on the current collector. The coat thickness, length and width are determined by the size of the battery, but the coat thickness in the compressed state after drying is particularly preferably 1 to 2000 μm. As a method for drying or dehydrating the pellets or sheets, a commonly used method may be used, but in particular vacuum, infrared rays, far infrared rays,
Electron beams, low-humidity air, etc. can be used alone or in combination. The temperature is preferably 80 to 350 ° C.
Particularly, 100 to 250 ° C. is preferable. The pellet or sheet pressing method may be a generally used method, but in particular,
A die pressing method and a calendar pressing method are preferable. The pressing pressure is not particularly limited, but can be any. With coins and buttons,
The mixture of the positive electrode active material and the negative electrode active material is used after being pressed into a pellet shape. The thickness and diameter of the pellet are determined by the size of the battery. Further, in the sheet, the cylinder and the corner, the mixture of the positive electrode active material and the negative electrode active material is used after being coated, dried, dehydrated and pressed on the current collector.
The coat thickness, length and width are determined by the size of the battery, but the coat thickness in the compressed state after drying is particularly preferably 1 to 2000 μm. As a method for drying or dehydrating the pellets or sheets, a generally used method may be used, but in particular, vacuum, infrared rays, far infrared rays, electron beams, low humidity air, etc. may be used alone or in combination. The temperature is preferably 80 to 350 ° C. Particularly, 100 to 250 ° C. is preferable. The pellet or sheet may be pressed by a generally used method, but a die pressing method or a calendar pressing method is particularly preferable. The pressing pressure is not particularly limited, but 0.2 to 3 t / cm 2 is preferable. The press speed of the calendar press method is 1 to 50 m /
min is preferred. The pressing temperature is preferably room temperature to 200 ° C. The mixture sheet is rolled or folded and inserted into a can, the can and the sheet are electrically connected, an electrolytic solution is injected, and a sealing plate is used to form a battery can. At this time, the safety valve can be used as a sealing plate. For the can and the lead plate, a metal or alloy having electrical conductivity can be used. For example, metals such as iron, nickel, titanium, chromium, molybdenum, copper and aluminum or alloys thereof are used. As the sealing agent for sealing, a conventionally known compound or mixture such as asphalt can be used.

【0035】[0035]

【実施例】以下に電池作製の実施例をあげ、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。 [負極活物質前駆体の合成例]Co原料としてCoO
29.0g,V原料としてV2 5 36.4g,Li原
料としてLi2 CO3 14.8gを混合し、混合粉体を
130℃で乾燥した後、空気中で電気炉中750℃で1
8時間焼成した。徐々に室温にまで冷却した後、振動ミ
ルにて2分間粉砕し、平均粒径が6.5μmである負極
活物質前駆体の粒子を得た。Cu−Kα線によるX線回
折スペクトルのパターンより、粒子の組成が、JCPD
S File No 38−1396に記載されるLiCoVO
4 であることを確認した。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples of battery production, but the present invention is not limited to the examples as long as the gist of the invention is not exceeded. [Synthesis Example of Negative Electrode Active Material Precursor] CoO as Co Raw Material
29.0 g, V 2 O 5 36.4 g as a V raw material, and Li 2 CO 3 14.8 g as a Li raw material were mixed, and the mixed powder was dried at 130 ° C., and then 1 at 750 ° C. in an electric furnace in air.
It was baked for 8 hours. After gradually cooling to room temperature, it was pulverized with a vibration mill for 2 minutes to obtain negative electrode active material precursor particles having an average particle size of 6.5 μm. From the pattern of the X-ray diffraction spectrum by Cu-Kα ray, the composition of particles is
LiCoVO described in S File No 38-1396
Confirmed to be 4 .

【0036】Co以外の遷移金属もしくは典型元素の原
料として、NiO,MoO3 ,TiO2 ,Cr2 3
MnO2 ,Fe2 3 ,Nb2 5 ,WO3 ,SnO2
を用い、これらの一種以上をを上記の原料CoO,V2
5 ,LiCO3 と混合して焼成し、下記に示す組成の
本発明の負極活物質(平均粒径5〜7μm)を合成し
た。組成式はX線回折と誘導結合プラズマ(ICP)発
光分析をもとに決定した。 化合物1 LiNiVO4 化合物2 Li1.01Co0.6 Ni0.4 0.993.9 化合物3 Li0.01Co0.5 0.89Mo0.1 4.3 化合物4 Li1.03Co1.0 0.98Ti0.1 4.2 化合物5 Li1.03Co1.0 0.98Cr0.1 4.6 化合物6 Li1.03Co1.0 0.98Mn0.1 4.2 化合物7 Li1.03Co1.0 0.98Fe0.1 4.2 化合物8 Li1.03Co1.0 0.98Nb0.1 4.3 化合物9 Li1.03Co1.0 0.980.1 4.3 化合物10 Li1.03Co1.0 0.99Sn0.1 4.2 化合物11 Li1.03Co1.0 0.98Sb0.1 4.3 化合物12 Li1.0 Ti1.0 2.3 化合物13 Co1.0 1.0 3.0
As raw materials for transition metals other than Co or typical elements, NiO, MoO 3 , TiO 2 , Cr 2 O 3 ,
MnO 2 , Fe 2 O 3 , Nb 2 O 5 , WO 3 , SnO 2
By using one or more of these as raw materials CoO, V 2
O 5 and LiCO 3 were mixed and fired to synthesize the negative electrode active material of the present invention (average particle size 5 to 7 μm) having the composition shown below. The composition formula was determined based on X-ray diffraction and inductively coupled plasma (ICP) emission analysis. Compound 1 LiNiVO 4 Compound 2 Li 1. 01 Co 0. 6 Ni 0. 4 V 0. 99 O 3. 9 Compound 3 Li 0. 01 Co 0. 5 V 0. 89 Mo 0. 1 O 4. 3 Compound 4 Li 1. 03 Co 1. 0 V 0. 98 Ti 0. 1 O 4. 2 compound 5 Li 1. 03 Co 1. 0 V 0. 98 Cr 0.1 O 4. 6 compound 6 Li 1. 03 Co 1. 0 V 0. 98 Mn 0. 1 O 4. 2 compound 7 Li 1. 03 Co 1. 0 V 0. 98 Fe 0. 1 O 4. 2 compound 8 Li 1. 03 Co 1. 0 V 0. 98 Nb 0 . 1 O 4. 3 compound 9 Li 1. 03 Co 1. 0 V 0. 98 W 0. 1 O 4. 3 compound 10 Li 1. 03 Co 1. 0 V 0. 99 Sn 0. 1 O 4. 2 compound 11 Li 1. 03 Co 1. 0 V 0. 98 Sb 0. 1 O 4. 3 compound 12 Li 1. 0 Ti 1. 0 O 2. 3 compound 13 Co 1. 0 V 1. 0 O 3. 0

【0037】[正極活物質の合成例] Li2 Mn3.5 Co0.5 9 (あるいはLi0.89Mn1.
55Co0.224 )の合成 Li2 CO3 とMnO2 とCoCO3 をモル比がおよそ
1:3.5:0.5となるように混合し、混合物を空気
中で400℃で12時間加熱後、さらに750℃で2時
間加熱して、Li2 Mn3.4 Co0.6 9 の組成をもつ
本発明のスピネル型リチウムマンガンコバルト複合酸化
物を合成した。 Li0.9 Mn2.95Ge0.054 の合成 Li2 CO3 とMnO2 とGeO2 をモル比がおよそ
0.45:2:0.03となるように混合し、混合物を
空気中で800℃で48時間加熱して、Li0.9Mn1.
95Ge0.034 の組成をもつ本発明のスピネル型リチウ
ムマンガンゲルマニウム複合酸化物を合成した。 Li2 Mn4.5 Co0.5 11(あるいはLi0.73Mn1.
64Co0.184 )の合成 上記の化合物Li2 Mn3.5 Co0.5 9 をλ−MnO
2 とモル比がおよそ1:1となるように混合し、空気中
で250℃で24時間加熱して、本発明のスピネル型リ
チウムマンガンコバルト酸化物Li2 Mn4.5 Co0.5
11を合成した。 Li2 Mn4.5 Ni0.5 11(あるいはLi0.73Mn1.
64Ni0.18O4 )の合成 Li2 CO3 とMnO2 とNiCO3 をモル比がおよそ
1:3.5:0.5となるように混合し、混合物を空気
中で370℃で12時間加熱して、Li2 Mn 3.5 Ni
0.5 9 の組成の化合物を得た。このLi2 Mn3.5
0.5 9 を電解的に調製したλ−MnO2 (EMD)
とおよそ等モルとなるように混合し、空気中で300℃
で24時間加熱して、本発明のスピネル型リチウムマン
ガンニッケル酸化物Li2 Mn4.5 Ni0.5 11を合成
した。 Li4 Mn4.5 Co0.5 12(あるいはLi1.33Mn1.
5 Co0.174 )の合成 Li2 CO3 とλ−MnO2 とCoCo3 とをLi:M
n:Coのモル比がおよそ4:4.5:0.5となるよ
うに混合し、混合物を空気中で500℃で48時間加熱
して、Li4 Mn4.5 Co0.5 12の組成のリチウムマ
ンガンコバルト複合酸化物を合成した。 Li4 Mn4.5 Co0.4 Ti0.1 12(あるいはLi1.
33Mn1.5 Co0.13Ti 0.034 )の合成 上記のLi4 Mn4.5 Co0.5 12とTiO2 (ana
tase)とをモル比でおよそ1:0.1の割合で混合
し、空気中で750℃で8時間加熱して、Li 4 Mn4.
5 Co0.4 Ti0.1 12の組成の本発明の複合酸化物を
合成した。 Li1.05Mn1.8 Cr0.2 4 の合成 Li2 CO3 と化学的に調製したMnO2 (CMD)と
Cr2 3 とをモル比1:6.9:0.2の割合で混合
し、830℃で12時間加熱して、Li1.05Mn1.8
0.2 4 の組成の本発明の複合酸化物を合成した。
[Synthesis Example of Positive Electrode Active Material] Li2Mn3.FiveCo0.FiveO9(Or Li0.89Mn1.
55Co0.twenty twoOFour) Synthesis of Li2CO3And MnO2And CoCO3The molar ratio is approximately
Mix so as to be 1: 3.5: 0.5, and mix the mixture with air.
After heating at 400 ℃ for 12 hours, further at 750 ℃ for 2 hours
While heating, Li2Mn3.FourCo0.6O9Has the composition of
Spinel type lithium manganese cobalt composite oxidation of the present invention
The thing was synthesized. Li0.9Mn2.95Ge0.05OFourSynthesis of Li2CO3And MnO2And GeO2The molar ratio is approximately
0.45: 2: 0.03 so that the mixture becomes
Heat in air at 800 ° C for 48 hours to obtain Li0.9Mn1.
95Ge0.03OFourOf the present invention having the composition of
Mumanganese germanium composite oxide was synthesized. Li2MnFour.FiveCo0.FiveO11(Or Li0.73Mn1.
64Co0.18OFour) Synthesis of the above compound Li2Mn3.FiveCo0.FiveO9Λ-MnO
2In the air so that the molar ratio is about 1: 1.
By heating at 250 ° C. for 24 hours at room temperature.
Tium manganese cobalt oxide Li2MnFour.FiveCo0.Five
O11Was synthesized. Li2MnFour.FiveNi0.FiveO11(Or Li0.73Mn1.
64Ni0.18Synthesis of O4) Li2CO3And MnO2And NiCO3The molar ratio is approximately
Mix so as to be 1: 3.5: 0.5, and mix the mixture with air.
In a heating chamber at 370 ° C. for 12 hours to obtain Li2Mn 3.FiveNi
0.FiveO9A compound having the following composition was obtained. This Li2Mn3.FiveN
i0.FiveO9Λ-MnO prepared electrolytically2(EMD)
And equimolar to 300 ℃ in air
And the spinel type lithium man of the present invention.
Gun Nickel Oxide Li2MnFour.FiveNi0.FiveO11Synthesize
did. LiFourMnFour.FiveCo0.FiveO12(Or Li1.33Mn1.
FiveCo0.17OFour) Synthesis of Li2CO3And λ-MnO2And CoCo3And Li: M
The molar ratio of n: Co becomes about 4: 4.5: 0.5.
And heat the mixture in air at 500 ° C for 48 hours.
Then Li4 MnFour.FiveCo0.FiveO12The composition of Lithium
Ngan cobalt composite oxide was synthesized. LiFourMnFour.FiveCo0.FourTi0.1O12(Or Li1.
33Mn1.FiveCo0.13Ti 0.03OFour) Synthesis of LiFourMnFour.FiveCo0.FiveO12And TiO2(Ana
Tase) is mixed at a molar ratio of about 1: 0.1.
And heated in air at 750 ° C. for 8 hours to obtain Li FourMnFour.
FiveCo0.FourTi0.1O12The composite oxide of the present invention having the composition
Synthesized. Li1.05Mn1.8Cr0.2OFourSynthesis of Li2CO3Chemically prepared with MnO2With (CMD)
Cr2O3And are mixed at a molar ratio of 1: 6.9: 0.2.
And heated at 830 ° C. for 12 hours to obtain Li1.05Mn1.8C
r0.2OFourThe composite oxide of the present invention having the composition of was synthesized.

【0038】この他、上記の方法に習って、下記の組成
による複合酸化物を合成した。 Li0.95Mn1.7 Fe0.2 4 Li1.05Mn1.8 0.1 4 Li0.98Mn1.7 Sc0.3 4 Li1.03Mn1.8 Mo0.1 4 Li0.97Mn1.8 0.3 4
Besides this, a composite oxide having the following composition was synthesized by following the above method. Li 0. 95 Mn 1. 7 Fe 0. 2 O 4 Li 1. 05 Mn 1. 8 V 0. 1 O 4 Li 0. 98 Mn 1. 7 Sc 0. 3 O 4 Li 1. 03 Mn 1. 8 Mo 0. 1 O 4 Li 0 . 97 Mn 1. 8 W 0. 3 O 4

【0039】[電極合剤、コイン電池の作製と充放電試
験]負極に関しては、負極活物質もしくはその前駆体を
82重量%、導電剤として鱗片状黒鉛とアセチレンブラ
ックをそれぞれ10重量%、2重量%、結着剤としてポ
リフッ化ビニリデンを6重量%の混合比で混合した合剤
を圧縮成型してペレット(13mmΦ,20mg、活物
質重量として16.4mg)とし、これをドライボック
ス中遠赤線ヒ−タ−にて十分乾燥させたものを負極とし
て用いた。なお、比較実験用の負極には、1.炭素質材
料としてコ−クス(新日鉄化学製、LPC−U)を平均
粒径10μmに粉砕したもの、2.粉状ピッチコークス
(三菱化成製)を平均粒径2.5μmに粉砕し1300
℃で2時間電気炉で加熱処理をしたもの、3.ポリアク
リロニトリル系合成繊維を2800℃で焼成して得た平
均粒径23μmの黒鉛構造成分を持つ多層黒鉛炭素材
料、の3種から作製したペレット(16mg)を用い
た。
[Preparation of electrode mixture and coin battery and charge / discharge test] For the negative electrode, 82% by weight of the negative electrode active material or its precursor, and 10% by weight and 2% by weight of scaly graphite and acetylene black as conductive agents, respectively. %, Polyvinylidene fluoride as a binder was mixed at a mixing ratio of 6% by weight, and the mixture was compression molded into pellets (13 mmΦ, 20 mg, active material weight 16.4 mg). The one that was sufficiently dried with a tap was used as a negative electrode. In addition, the negative electrode for the comparative experiment was 1. 1. Coke (LPC-U, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) as a carbonaceous material, crushed to an average particle size of 10 μm. Pulverized pitch coke (manufactured by Mitsubishi Kasei) is crushed to an average particle size of 2.5 μm for 1300
2. Heat-treated in an electric furnace for 2 hours at ℃ Pellets (16 mg) prepared from three kinds of multi-layer graphite carbon material having a graphite structural component with an average particle diameter of 23 μm, obtained by firing polyacrylonitrile-based synthetic fiber at 2800 ° C. were used.

【0040】正極に関しては、正極活物質を85重量
%、導電剤として鱗片状黒鉛を10重量%、結着剤とし
て、テトラフルオロエチレンを5重量%の混合比で混合
して調製した正極合剤を圧縮成形してペレット(13m
mΦ、60mg,活物質重量として51mg)を作製
し、これをドライボックス(露点−40〜−70℃の乾
燥空気)中で遠赤外線ヒータ−上で脱水乾燥したものを
正極として用いた。
Regarding the positive electrode, a positive electrode mixture prepared by mixing 85% by weight of the positive electrode active material, 10% by weight of scaly graphite as a conductive agent, and 5% by weight of tetrafluoroethylene as a binder. Compression molded pellets (13m
mΦ, 60 mg, and 51 mg as the active material weight) were prepared and dehydrated and dried on a far infrared heater in a dry box (dry air having a dew point of −40 to −70 ° C.) to be used as a positive electrode.

【0041】集電体に80μm厚のSUS316のネッ
トを用い、これをコイン電池用の正・負極缶にそれぞれ
溶接した。電解質として1mol/リットル LiPF
6 を含むエチレンカーボネートとジエチレンカーボネー
トの等容量混合液を250μリットル用い、これを微孔
性のポリプロピレンシートとポリプロピレン不織布から
なるセパレーターに含浸させた。集電体上に正極ペレッ
ト、負極活物質前駆体ペレットをセットし、正極と負極
の間にセパレーターを挿入して、ドライボックス中でか
しめ機を使って正極、負極缶を結合し、コイン型リチウ
ムイオン電池を作製した。このリチウムイオン電池を用
い、1.0mA/cm2 の定電流密度にて、充放電試験
を行なった。試験はすべて充電から開始した。充電のカ
ットオフ電圧を3.9V、放電のカットオフ電圧を1.
8Vとして、充放電性能を、4.5V−3.0V間をサ
イクルさせて評価した。
An 80 μm thick SUS316 net was used as a current collector, and this net was welded to positive and negative electrode cans for coin batteries, respectively. 1 mol / l LiPF6 as electrolyte
250 μL of an equal volume mixture of ethylene carbonate and diethylene carbonate containing 6 was used to impregnate a separator made of a microporous polypropylene sheet and a polypropylene nonwoven fabric. Set the positive electrode pellet and the negative electrode active material precursor pellet on the current collector, insert the separator between the positive electrode and the negative electrode, and use the crimping machine in the dry box to combine the positive electrode and the negative electrode can. An ion battery was produced. Using this lithium ion battery, a charge / discharge test was conducted at a constant current density of 1.0 mA / cm 2 . All tests started with charging. The charge cutoff voltage is 3.9 V, and the discharge cutoff voltage is 1.
The charging / discharging performance was evaluated at 8 V by cycling between 4.5 V and 3.0 V.

【0042】上記の合成例で示した正極活物質と負極活
物質前駆体および同様の方法で合成した類似のスピネル
型構造の活物質の中から選ばれる材料を、下記のように
組み合わせてリチウムイオン二次電池を作製した。 負極活物質前駆体 正極活物質 セル1(本発明) LiCoVO4 Li0.9 Mn1.95Ge0.034 セル2(本発明) LiCoVO4 Li0.9 Mn1.50Ge0.454 セル3(本発明) LiCoVO4 Li0.9 Mn1.95Ti0.034 セル4(本発明) LiCoVO4 Li0.9 Mn1.50Ti0.454 セル5(本発明) LiCoVO4 Li2 Mn4.5 Co0.5 11 セル6(本発明) LiCoVO4 Li2 Mn4.0 Co1.0 11 セル7(本発明) LiCoVO4 Li4 Mn4.5 Co0.5 12 セル8(本発明) LiCoVO4 Li0.9 Mn1.7 Cr0.2 4 セル9(本発明) 化合物1 Li2 Mn4.5 Co0.5 11 セル10(本発明) 化合物2 Li4 Mn4.5 Co0.4 Ti0.1 12 セル11(本発明) 化合物3 Li1.05Mn1.8 Cr0.2 4 セル12(本発明) 化合物4 Li2 Mn4.5 Ni0.5 11 セル13(本発明) 化合物5 Li2 Mn4.5 Cr0.5 11 セル14(本発明) 化合物8 Li2 Mn4.5 Ge0.5 11 セル15(本発明) 化合物10 Li1.05Mn1.8 Fe0.2 4 セル16(本発明) 化合物11 Li2 Mn4.5 Co0.5 11 セル17(本発明) 化合物12 Li4 Mn4.5 Co0.4 Ti0.1 12 負極活物質 正極活物質 セル18(比較例) コークス Li2 Mn4.5 Co0.5 11 セル19(比較例) ピッチコークス Li2 Mn4.5 Co0.5 11 セル20(比較例) 多層黒鉛炭素 Li2 Mn4.5 Cr0.5 11
A material selected from the positive electrode active material and the negative electrode active material precursor shown in the above synthesis examples and the active material having a similar spinel structure synthesized by the same method is combined as follows to obtain a lithium ion. A secondary battery was produced. Negative electrode active material precursor cathode active material cell 1 (the present invention) LiCoVO 4 Li 0. 9 Mn 1. 95 Ge 0. 03 O 4 cell 2 (the present invention) LiCoVO 4 Li 0. 9 Mn 1. 50 Ge 0. 45 O 4 cells 3 (present invention) LiCoVO 4 Li 0. 9 Mn 1. 95 Ti 0. 03 O 4 cell 4 (present invention) LiCoVO 4 Li 0. 9 Mn 1. 50 Ti 0. 45 O 4 cell 5 (the invention) LiCoVO 4 Li 2 Mn 4. 5 Co 0. 5 O 11 cell 6 (present invention) LiCoVO 4 Li 2 Mn 4. 0 Co 1. 0 O 11 cell 7 (present invention) LiCoVO 4 Li 4 Mn 4. 5 Co 0. 5 O 12 cell 8 (present invention) LiCoVO 4 Li 0. 9 Mn 1. 7 Cr 0. 2 O 4 cell 9 (present invention) compound 1 Li 2 Mn 4. 5 Co 0. 5 O 11 cell 10 (invention) compound 2 Li 4 Mn 4. 5 Co 0. 4 Ti 0. 1 O 12 cell 11 (present invention) compound 3 Li 1. 05 Mn 1. 8 Cr 0. 2 O 4 cell 12 (present invention) Compound 4 Li 2 Mn 4. 5 Ni 0. 5 O 11 cell 13 (present invention) Compound 5 Li 2 Mn 4. 5 Cr 0. 5 O 11 cell 14 (the present invention ) compound 8 Li 2 Mn 4. 5 Ge 0. 5 O 11 cell 15 (present invention) compound 10 Li 1. 05 Mn 1. 8 Fe 0. 2 O 4 cell 16 (present invention) compound 11 Li 2 Mn 4. 5 Co 0. 5 O 11 cell 17 (present invention) compound 12 Li 4 Mn 4. 5 Co 0. 4 Ti 0. 1 O 12 negative electrode active material the positive electrode active material cell 18 (Comparative example) coke Li 2 Mn 4. 5 Co 0. 5 O 11 cell 19 (Comparative example) pitch coke Li 2 Mn 4. 5 Co 0 . 5 O 11 cell 20 (Comparative example) multilayer graphitic carbon Li 2 Mn 4. 5 Cr 0 . 5 O 11

【0043】上記のそれぞれの負極活物質前駆体を負極
に組み込んだ電池に、1mAの定電流にて負極の対正極
開放電圧が−3.9Vとに達するまで充電(リチウムイ
オンの挿入)を実施した。充電を終了した電池は1mA
もしくは5mAの定電流で放電を行い−1.8Vで放電
を終了し、電池を充電の開始状態にセットした。この1
回の充電操作によって、負極活物質前駆体を負極活物質
へ変換した。
A battery in which each of the above negative electrode active material precursors was incorporated into the negative electrode was charged (insertion of lithium ion) at a constant current of 1 mA until the open circuit voltage of the negative electrode to the positive electrode reached -3.9V. did. 1mA for fully charged battery
Alternatively, the battery was discharged at a constant current of 5 mA, terminated at -1.8 V, and the battery was set in the charging start state. This one
The negative electrode active material precursor was converted into the negative electrode active material by performing the charging operation once.

【0044】それぞれの正極/負極の組み合わせによる
リチウムイオン二次電池の充放電性能を、電気容量と充
放電サイクル数および安全性の点で評価した結果を、表
1にまとめた。放電容量は1.8Vで放電を終結させる
時点までの活物質重量当たりの容量を示す。サイクル性
は、初期容量が60%に低下するまでに要した充放電回
数を意味する。
Table 1 summarizes the results of evaluation of the charge / discharge performance of the lithium ion secondary battery with each combination of positive electrode / negative electrode in terms of electric capacity, number of charge / discharge cycles and safety. The discharge capacity is 1.8 V and indicates the capacity per weight of the active material until the end of the discharge. The cycle property means the number of charge / discharge cycles required until the initial capacity drops to 60%.

【0045】[0045]

【表1】 [Table 1]

【0046】表1の結果から、本発明で開示する遷移金
属酸化物の負極活物質とスピネル型リチウムマンガン複
合酸化物の正極活物質の組み合わせが作るリチウムイオ
ン非水二次電池が、炭素質材料を負極とする比較の電池
に対し容量、充放電効率、サイクル性のすべての観点に
ついて優れた性能を有することがわかる。
From the results shown in Table 1, the lithium ion non-aqueous secondary battery made by the combination of the negative electrode active material of the transition metal oxide and the positive electrode active material of the spinel type lithium manganese composite oxide disclosed in the present invention was used as the carbonaceous material. It can be seen that the battery has excellent performance in all aspects of capacity, charge / discharge efficiency, and cycleability with respect to a comparative battery having a negative electrode.

【0047】[0047]

【発明の効果】遷移金属複合酸化物を負極活物質とし、
金属ドープ型のスピネル型リチウムマンガン複合酸化物
をを正極活物質とし、かつ非水溶液を電解質とするリチ
ウムイオン二次電池を用いることにより、高い放電容量
と高い充放電効率および優れたサイクル性が得られ、加
えて安価なマンガンを用いることによるコスト上のメリ
ットを得ることができる。
The transition metal composite oxide is used as the negative electrode active material,
By using a lithium-ion secondary battery that uses a metal-doped spinel type lithium manganese composite oxide as a positive electrode active material and a non-aqueous solution as an electrolyte, high discharge capacity, high charge / discharge efficiency, and excellent cycleability can be obtained. In addition, the cost advantage of using inexpensive manganese can be obtained.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極活物質、負極活物質とリチウム塩を
含む非水電解質からなる二次電池において、負極活物質
が遷移金属酸化物から成り、正極活物質が、一般式Li
1+x [Mn2-y Az ]O4 (−1.0<x<1.7,0
<y<1.2,0.02<z<1.0,Aは一種以上の
金属)で示されるスピネル型構造のリチウム含有マンガ
ン複合酸化物から成ることを特徴とする非水電解質二次
電池。
1. A secondary battery comprising a positive electrode active material, a negative electrode active material and a non-aqueous electrolyte containing a lithium salt, wherein the negative electrode active material comprises a transition metal oxide, and the positive electrode active material comprises the general formula Li
1 + x [Mn 2 -y Az] O 4 (-1.0 <x <1.7,0
<Y <1.2, 0.02 <z <1.0, A is one or more metals), and the non-aqueous electrolyte secondary battery comprises a lithium-containing manganese composite oxide having a spinel structure. .
【請求項2】 正極活物質の一般式においてy=zでな
いことを特徴とする請求項1に記載の非水電解質二次電
池。
2. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein y = z is not satisfied in the general formula of the positive electrode active material.
【請求項3】 正極活物質が、一般式Li1-x [Mn2-
y Az ]O4 (0<x<1.0,0<y<1.0,0.
02<z<1.0、Aは一種以上の金属)で示されるス
ピネル型構造のリチウム含有マンガン複合酸化物を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の非水電解質二次電池
3. The positive electrode active material has a general formula of Li 1 -x [Mn 2-
y Az] O 4 (0 <x <1.0, 0 <y <1.0, 0.
02 <z <1.0, A is a lithium-containing manganese composite oxide having a spinel structure represented by one or more metals), and the non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1.
【請求項4】 正極活物質の一般式においてy=zでな
いことを特徴とする請求項3に記載の非水電解質二次電
池。
4. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 3, wherein y = z is not satisfied in the general formula of the positive electrode active material.
【請求項5】 正極活物質が、一般式Li1-x [Mn2-
y Az ]O4 (0.2<x<1.0,0<y<0.4,
0.02<z<0.4,Aは一種以上の金属でありy=
zでない)で示されるスピネル型構造のリチウム含有マ
ンガン複合酸化物を含むことを特徴とする請求項1に記
載の非水電解質二次電池
5. The positive electrode active material has a general formula of Li 1 -x [Mn 2-
y Az] O 4 (0.2 <x <1.0, 0 <y <0.4,
0.02 <z <0.4, A is one or more metals and y =
The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, further comprising a lithium-containing manganese composite oxide having a spinel structure represented by z).
【請求項6】 Aが一種もしくは二種の遷移金属である
ことを特徴とする請求項1に記載の非水電解質二次電池
6. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein A is one or two kinds of transition metals.
【請求項7】 該負極活物質が、Lix MOj (ただ
し、Mは、Ti,V,Mn,Co,Fe,Ni,Nb,
Moから選ばれる少なくとも一種の遷移金属を表し、x
は0.17〜11.25の範囲、jは1.6〜4.1の
範囲にある)で表されるリチウム含有遷移金属酸化物か
らなる請求項1、2、3、4に記載の非水電解質二次電
池。
7. The negative electrode active material comprises Lix MOj (where M is Ti, V, Mn, Co, Fe, Ni, Nb,
Represents at least one transition metal selected from Mo, x
Is in the range of 0.17 to 11.25 and j is in the range of 1.6 to 4.1). Water electrolyte secondary battery.
【請求項8】 該負極活物質が、負極活物質前駆体であ
り、リチウムイオンの挿入により結晶の基本構造が変化
して負極活物質を生じ、変化後の結晶の基本構造が充放
電の繰り返しによって変化しない性質のリチウム含有遷
移金属酸化物であることを特徴とする請求項1に記載の
非水電解質二次電池
8. The negative electrode active material is a negative electrode active material precursor, the basic structure of the crystal is changed by the insertion of lithium ions to produce the negative electrode active material, and the changed basic structure of the crystal is repeatedly charged and discharged. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, which is a lithium-containing transition metal oxide having a property not changed by
【請求項9】 非水電解質がプロピレンカーボネート、
エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、プロピ
オン酸メチルから選ばれる溶媒の混合物と支持塩からな
ることを特徴とする請求項1に記載の非水電解質二次電
9. The non-aqueous electrolyte is propylene carbonate,
The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, comprising a supporting salt and a mixture of solvents selected from ethylene carbonate, diethyl carbonate and methyl propionate.
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