JPH07153445A

JPH07153445A - 二次電池用電極および該電極を使用した二次電池

Info

Publication number: JPH07153445A
Application number: JP5350511A
Authority: JP
Inventors: Toshishige Fujii; 俊茂藤井; Toshiyuki Osawa; 利幸大澤; Okitoshi Kimura; 興利木村; Toshiyuki Kahata; 利幸加幡; Nobuo Katagiri; 伸夫片桐
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-10-05
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-06-16

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、耐過充電、過放電特性に優
れ、かつ高エネルギー密度を有する電極と該電極を用い
た二次電池の提供にある。【構成】リチウムに対し３．５Ｖ以上の電位で電気化
学的に酸化還元性を示す高分子マトリックス中に、少な
くとも一種の密度が３．０ｇ／ｃｍ³以上の粒子状の無
機活物質が均質に分散されているものであることを特徴
とする二次電池用電極及び該電極を用いた二次電池。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は二次電池用正極及び二次
電池に関する。

【０００２】

【技術分野】近年、リチウムを負極活物質とするリチウ
ム二次電池が、高エネルギー密度を有する二次電池とし
て注目されている。しかし、リチウム電池の二次電池化
は負極材料によるサイクル特性の改善とともに正極材料
のサイクル特性、成型加工性、高エネルギー密度化が重
要な課題となるが、すべてを満足するものは見い出され
ていない。このリチウム二次電池に用いられる正極活物
質としてはこれまでチタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍ
ｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍ
ｎ）、バナジウム（Ｖ）及びコバルト（Ｃｏ）などの金
属の酸化物、硫化物、セレン化物又はポリアニリン、ポ
リピロールなどの導電性高分子物質等が検討されてい
る。しかし、上記無機カルコゲナイド化合物や無機酸化
物のような無機活物質を正極に用いた場合、充、放電に
伴なう電極反応でのカチオン電極中の拡散速度が遅く、
急速充放電が難しく、かつ過放電に対し、可逆性が悪い
という問題点がある。また、無機活物質は、そのままで
は成型させることが難しいため、結着剤としてテフロン
粉末などを用いて加圧成形して用いられるが、電極の機
械的強度は充分とはいえない。この際に用いられる結着
剤の条件として、電解液に溶解しない、高融点物質
であり均一に混じらない、充分に微粒子である、とい
ったものが挙げられ、現在、ポリエチレン、テフロンな
どのポリオレフィン系の高分子が使用されている。この
場合、図１のように無機活物質はポリオレフィン系の結
着剤によって固定され、アセチレンブラックなどの導電
助剤も含まれるが、図１では、図面の簡略化のために導
電助剤は省略して示してある。充放電の繰返し、即ち、
無機活物質結晶中への電解質カチオンの挿入−放出を繰
り返す際、活物質としての能力を持たないポリオレフィ
ン系の結着剤が上記の電解質カチオンの挿入−放出の効
率を下げ、なおかつ、重量当たり、体積当たりのエネル
ギー効率の低下をも招くこととなる。また、電極活物質
の可能性としてアニオンを可逆的に挿入−放出させるこ
とで電極反応を行なわすことができる導電性高分子があ
る。導電性高分子は、成形、加工性の点で、プラスチッ
クスであるために従来にない特徴を生かすことができ、
また、１００％の放電度に対しても高いサイクル特性を
示す。しかし、この種の二次電池の問題点としては、活
物質の密度が低いため体積エネルギー密度が低いこと、
また、導電性高分子にアニオンを出し入れさせる場合、
負極の反応はカチオンの出し入れの反応であるため電解
液中に電極反応に充分足りるだけの電解質が必要であ
り、かつ、充放電反応に伴う電解液濃度の変化が大きい
ため液抵抗などの変化が大きく、スムーズな充放電反応
を行うには過剰な電解液が必要となる。このことは、や
はり体積エネルギー密度を向上させる点で不利となる。
そこで、正極を導電性高分子と無機カルコゲナイドもし
くは無機酸化物とを複合させることが提案され（特開昭
６３−１０２１６２号）、さらには導電性高分子を電極
全体に対し３〜３０重量％配合させることも提案されて
いる（特開平５−８２１２０号）。しかし、前記特許に
おいては両種類の粉体を混合するというだけで、エネル
ギーの高密度化についての考察が不十分であった。ま
た、有機溶剤に不溶性とされた等電性ポリアニリンをＮ
−メチルピロリドン中に溶解させ製膜溶液を調製し、該
製膜溶液を適宜の支持体上に塗布した後乾燥させること
により、多孔質膜であるフィルム状電極を作製するとい
う方法が提案されている（特開平２−２２０３７３）。
しかし、この方法で作製される多孔質膜は厚膜化が困難
であり、無機活物質と比較して体積当りのエネルギー密
度の低いポリアニリンのみを用いるため単位面積当りの
大きなエネルギーが得られなかった。このように、エネ
ルギーの密度の大きい電極を作製することは従来の方法
では非常に困難であった。

【０００３】

【目的】本発明は、耐過充電、過放電特性に優れ、かつ
高エネルギー密度を有する電極と該電極を用いた二次電
池の提供を目的とする。

【０００４】

【構成】本発明の第１は、リチウムに対し３．５Ｖ以上
の電位で電気化学的に酸化還元性を示す高分子材料〔以
下、活物質（１）という〕マトリックス中に、密度が
３．０ｇ／ｃｍ³以上の少なくとも一種の無機活物質
（２）が実質的に均質に分散された二次電池用電極に関
する。本発明の第２は、前記第１の電極を使用した二次
電池に関する。本発明者らは、少なくとも一種のリチウ
ムに対し３．５Ｖ以上の電位で電気化学的に酸化還元性
を示す前記活物質（１）マトリックス中に少なくとも一
種の無機活物質（２）が実質的に均質に分散された二次
電池用電極において、密度が３．０ｇ／ｃｍ³の無機活
物質を使用し、電極全体の密度を２．２ｇ／ｃｍ³以上
とすることにより高いエネルギー密度とすることが期待
でき、また、形成性の非常に高い電極が作製できるこ
と、さらには活物質（２）の混合割合が電極全体の７０
〜９５重量％とすることにより活物質（２）のカチオン
の挿入−脱離反応がスムーズとなり、従来の二次電池用
電極と比較して飛躍的に高いエネルギー密度の電極が得
られることを見い出し、本発明に到達した。本発明の前
記電極において、活物質（２）の混合割合が電極全体の
９５％以上であると電極の結着能が不足し電極を形成で
きず、７０％以下だとエネルギー密度の低い活物質(１)
の割合が多くなり全体のエネルギー密度は低くなる。

【０００５】本発明の活物質(１)とは、活物質として
の能力を有する、電解液に溶解しない、高分子材料
間の結着性および導電性を有している材料である。また
活物質（１）が導電性を示す材料であれば、活物質(２)
は活物質(１)に全体を包括される形態となり、その結
果、活物質(２)の周り全てが導電性を帯びることとな
る。活物質(１)を構成する高分子物質としては、例え
ば、ポリパラフェニレン類、ポリアニリン類、ポリピロ
ール類、ポリアセチレン類などの導電性高分子材料、ポ
リジフェニルベンジジン、ポリビニルカルバゾール、ポ
リトリフェニルアミンなどのＲｅｄｏｘ活性導電性高分
子材料を挙げることができるが、これらの中でも酸化還
元電位が比較的高く、さらに比較的安定に充放電を行う
ことができるポリパラフェニレン類、ポリアセチレン類
が特に好ましい。これらの導電性高分子材料はいずれも
電気化学ドーピングにより高い電気伝導度を示し、電極
材料としては１０^-2Ｓ／ｃｍ²以上の電気伝導度を有す
ることが要求される。またイオンの拡散性においても高
いイオン伝導性が要求される。これらの導電性高分子
は、電気伝導度の高さから集電能を有し、高分子として
の結着能をもち、さらには活物質としても機能する。活
物質（１）は、例えば、ポリアルキルチオフェン、ジメ
チルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、テトラヒド
ロフランなどの有機溶媒に溶解して使用される。

【０００６】活物質（１）を前記のような溶媒に溶解さ
せた溶液を製膜することにより高エネルギー密度をもっ
た薄膜を作製することができる。さらに、前記活物質
（１）の溶液に少なくとも一種の活物質（２）を実質的
に均質に分散させた分散液を製膜することにより、飛躍
的に体積当りのエネルギー密度が増加した薄膜を作製す
ることができる。前記薄膜においては、活物質（２）は
活物質（１）中に実質的に均質に分散し、かつ活物質
（２）は活物質（１）により全体を包括される形態とな
るので、過充電、過放電を行った際でも活物質（２）は
活物質（１）に保護され、容量の劣化は見られない。

【０００７】活物質（２）としては、サイクル特性の面
において優れた活物質であるＬｉ塩との複合酸化物が、
好ましい。中でも、ＬｉＮｉＯ₂，ＬｉＣｏＯ₂，ＬｉＭ
ｎ₂Ｏ₄は放電容量が大きく、かつ放電曲線の平坦部が
４．０Ｖ付近に存在し、エネルギー密度が非常に高い活
物質であり、かつ活物質（２）、特にポリアニリン類と
の複合化に適した材料であるので、強固で優れた電極膜
を作製することができる。活物質（２）としては、前記
したようなＬｉ塩との複合酸化物以外に、遷移金属のカ
ルコゲン化合物である、ＴｉＯ₂，Ｃｒ₉Ｏ₈，Ｖ₂Ｏ₅，
Ｖ₉Ｏ₆および、ＭｏＯ₈等の酸化物、ＴｉＳ₂，ＶＳ₂，
ＦｅＳおよびＭｏＳ₃などの硫化物ならびにＮｂＳｅ₃な
どのセレン化合物、Ｖ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉとアルカリ金
属との複合酸化物があげられる。また、活物質（１）と
十分な密着をもたせエネルギー密度を高めると共に、塗
料溶液の均質性を高めるために、活物質（２）のサイズ
は平均粒子径、最大粒子径がそれぞれ１０μｍ以下、３
０μｍ以下、好ましくはそれぞれ３μｍ以下、１０μｍ
以下である。活物質（２）として、平均粒子径が１０μ
ｍ以上の粒子で形成される膜は均質とならず、集電体か
らの剥れが生じやすくなったり、（２）中へのイオンの
拡散が格段に遅くなることにより電圧降下をおこし、エ
ネルギー密度が低下する原因となる。すなわち、活物質
（１）および有機溶媒からなる均一な溶液に活物質
（２）を均質に分散させた塗料液を作成し、その塗料液
より作製した活物質（１）中に活物質（２）が特定の粒
子径で均質分散されたフィルムは高強度であり、高い充
放電効率を有することを見い出した。

【０００８】活物質(２)については、体積エネルギー密
度を高めるために密度が３．０ｇ／ｃｍ³以上のもので
あり、さらには上記導電性高分子の電気化学酸化還元反
応を起こす電位付近に放電曲線の平坦部をもつものが望
ましい。特に３．５Ｖ以上に放電曲線の平坦部をもつ活
物質を用いるとエネルギー容量の観点から現在まで考え
られなかったような高いエネルギー容量をもつ電極が作
製されることを見い出した。

【０００９】本発明のシート状二次電池の電極フィルム
の作製に使用する活物質（１）、活物質（２）及び前記
のような有機溶媒を混合した均質で高濃度の塗料液の組
成は溶媒に対する重量比において固形分が２０％以上含
まれ、塗料溶液の粘度が１０００ｃｐｍ以上かつ１００
００ｃｐｍ以下であることが望ましい。固形分の溶媒に
対する分散方法としては、ボールミル、バレンミルなど
を用いる方法が挙げられる。また、活物質(１)の濃度
は、８％〜１５％が特に好ましく、この濃度範囲では、
粘度は１０００ｃｐｍ〜１００００ｃｐｍである。粘度
が１０００ｃｐｍ以下においては活物質（２）のフィラ
ーが溶液中で沈降し、均一な塗料液が得られない。また
粘度が１００００ｃｐｍ以上では、粘度が大きすぎて塗
料液として用いる事ができない。また、この塗料液の作
製は、溶液中の導電性高分子の変質を避けるため不活性
ガス雰囲気中で行うことが望ましい。この均質な塗料液
を任意の基板上、好ましくは集電体基板上に、ワイヤー
バー法、ブレードコーター法、スプレー法等により塗布
し、それを乾燥させることにより、活物質（１）中に活
物質（２）が均質に分散された二次電池用正極フィルム
を得ることができる。塗料液の粘度、すなわち塗料液中
の固形分濃度を上記の範囲で制御することによって、少
なくとも１０μｍ以上の厚さをもつ電極フィルムを得る
ことができるが、２０〜１００μｍの厚みで成膜するこ
とが好ましい。

【００１０】以下、本発明の二次電池の構成を具体的に
説明する。正極としては、前記したような活物質（１）
及び（２）を含む正極形成成分より作製した薄膜があげ
られる。前記正極形成成分には、必要に応じてさらに導
電助剤を添加することができる。このような導電助剤と
しては、アセチレンブラック、アニリンブラック、活性
炭、グラファイト粉末などの導電性炭素粉末、ＰＡＮ、
ピッチ、セルロース、フェノールなどを出発原料とした
炭素体、炭素繊維、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｉｎなどの金属酸化物
粉末、ステンレス、ニッケルなどの金属粉末、繊維が挙
げられる。これらの導電助剤に要求される特性として高
い電気伝導度に加え少ない添加量での効果が要求され
る。負極を構成する負極活物質としては、Ｌｉ，Ｋ，Ｎ
ａ等のアルカリ金属、ＬｉとＡｌ，Ｐｂ、Ｃｄ，Ｓｉ，
Ｃａ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｍｇとの合金、ポリアセチレン、ポ
リチオフェン、ポリパラフェニレン、ポリピリジン、ポ
リフェニレンビニレン、ポリフェニレンキシリレン、ヘ
キサクロロブタジエンの還元重合体などの高分子材料、
炭素体、グラファイトを挙げることができる。

【００１１】電解質としては電解質塩と溶媒からなる電
解液、固体電解質を例示できるが、液漏れ防止、正負極
間の密着、間隔を一定に保つために高分子固体電解質を
用いることが好ましい。電解液を使用する場合はセパレ
ーターに電解液を含有させて使用することが好ましい。
電解液の電解質塩としては、陰イオンとして、ＰＦ₆ ^-，
ＳｂＦ₆ ^-，ＡｓＦ₆ ^-，ＳｂＣｌ₆ ^-のようなＶａ族の元素
のハロゲン化物アニオン；ＢＦ₄ ^-，ＢＲ₄ ^-（Ｒ：フェニ
ル基、アルキル基）のようなIIIａ族の元素のハロゲン
化物アニオン；ＣｌＯ₄ ^-のような過塩素酸アニオン；Ｃ
ｌ^-，Ｂｒ^-，Ｉ^-のようなハロゲンアニオン、ＣＦ₉ＳＯ
₈ ^-などが例示できる。陽イオンとしては、Ｌｉ⁺，Ｎ
ａ⁺，Ｋ⁺のようなアルカリ金属イオン、（Ｒ₄Ｎ)
⁺［Ｒ：炭素数１〜２０の炭化水素基］などが例示でき
る。上記のドーバントを与える化合物の具体例として
は、ＬｉＰＦ₆，ＬｉＳｂＦ₆，ＬｉＡｓＦ₆，ＬｉＣｌ
Ｏ₄，ＮａＣｌＯ₄，ＫＩ，ＫＰＦ₆，ＫＳｂＦ₆，ＫＡｓ
Ｆ₆，ＫＣｌＯ₄［（ｎ−Ｂｕ）₄Ｎ］⁺，ＣＦ₈ＳＯ₉ ^-，
〔（ｎ−Ｂｕ）₄Ｎ〕⁺・ＣｌＯ₄ ^-，〔（ｎ−Ｂｕ）
₄Ｎ〕⁺・ＢＦ₄ ^-，ＬｉＡｌＣｌ₄，ＬｉＢＦ₄，ＬｉＣＦ
₃ＳＯ₃などを挙げることができる。電解質溶液を構成す
る溶媒としては、特に限定はされないが、比較的極性の
大きい溶媒が好適に用いられる。具体的には、プロピレ
ンカーボネート、エチレンカーボネート、ベンゾニトリ
ル、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、２−メチル
テトラヒドロフラン、γ−ブチロラクトン、ジオキソラ
ン、トリエチルフォスフェート、トリエチルフォスファ
イト、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、
ジメチルスルフォキシド、ジオキサン、ジメトキシエタ
ン、ポリエチレングリコール、スルフォラン、ジクロロ
エタン、クロルベンゼン、ニトロベンゼンなどの有機溶
媒の１種又は２種以上の混合物を挙げることができる。

【００１２】セパレータとしては、電解質溶液のイオン
移動に対して低抵抗であり、かつ溶液保持性に優れたも
のが用いられる。例えば、ガラス繊維フィルタ；ポリエ
ステル、テフロン、ポリフロン、ポリプロピレン等の高
分子ポアフィルタ、不織布；あるいはガラス繊維とこれ
らの高分子からなる不織布を用いることができる。セパ
レーターは、前記したように融着性フィルムとして兼用
することができる。

【００１３】固体電解質としては無機系、有機系のもの
が挙げられるが、フレキシビリテイなどの点で有機系の
ものが好ましい。無機系では、例えば、ＡｇＣｌ，Ａｇ
Ｂｒ，ＡｇＩ，ＬｉＩなどの金属ハロゲン化物、ＲｂＡ
ｇ₄Ｉ₅，ＲｂＡｇ₄Ｉ₄ＣＮなどが挙げられる。また、有
機系では、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオ
キサイド、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリルアミド
などをポリマーマトリックスとして先に述べた電解質塩
をポリマーマトリックス中に溶解せしめた複合体、ある
いはこれらの架橋体、低分子量ポリエチレンオキサイ
ド、クラウンエーテルなどのイオン解離基をポリマー主
鎖にグラフト化した高分子電解質あるいは高分子量重合
体に電解液を含有させた高分子固体電解質が挙げられ、
固体電解質はそれのみで使用しても良いが、電流密度の
均一化、短絡の防止を目的としてセパレーターと複合し
て使用することが好ましい。集電体としては、ニッケ
ル、チタン、銅、ステンレス鋼、アルミニウムなどのよ
うな金属フィルムを、集電体と同時に基板として用いる
ことが好ましく、特にアルミは安価で軽量であり、延展
性、導電性が高いため最も好ましい。

【００１４】本発明の電池で用いる隔壁（フレーム）と
しては、絶縁体で電池要素と反応性がなく集電体あるい
は外装と接着可能なものが用いられる。具体的にはポリ
エチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル等
の樹脂層及び接着層とから構成される。接着層としては
変性ポリエチレン、変性ポリプロピレン等の熱融着性樹
脂、エポキシ系、アクリル系、セラミック系接着剤が例
示できる。これらの中から樹脂層としてポリエチレン、
ポリプロピレン、接着層として変性ポリエチレン、変性
ポリプロピレンの組合せが集電体との接着性、安定性の
点で最も好ましい。以下に本発明の実施例を挙げるが本
発明は、これら実施例によりなんら限定されるものでは
ない。

【００１５】

【実施例】

実施例１Ｎ−メチルピロリドンに１３ｗｔ％の濃度になる様に化
学重合して得たポリパラフェニレン粉末（以下ＰＰＰ）
を溶解して得たＰＰＰのＮ−メチルピロリドン溶液に平
均粒子径５μｍのＬｉＮｉＯ₂粉末をＰＰＰに対しＰＰ
Ｐ／ＬｉＮｉＯ₂＝２／８の重量比で上記溶液に均質に
混合、塗布液を作成した。また、図２に示すように１４
０×１４０ｍｍ、厚さ３０μｍのアルミ箔基板（ａ）上
に、外形１４０×１４０ｍｍで内形１３０×１３０ｍ
ｍ，厚さ３５０μｍの、ポリプロピレン隔壁（ｂ）を熱
融着により接着した。次に前記塗布液を上記のポリプロ
ピレン隔壁で仕切られた基板上に液の厚みが１００μｍ
になるように膜厚を調整し、液面が平らになったのを確
認後、１００℃で３０分間乾燥させたものを正極部材
（ｃ）とした。次に３ＭＬｉＢＦ₄／（プロピレンカー
ボネート＋ジメトキシエタン）（体積比７：３）の電解
液８０％、エトキシジエチレングリコールアクリレート
を１９．２％、ベンゾインイソプロピルエーテルを０．
８％混合した高分子固体電解質組成物を２５μｍのポリ
プロピレンポアフィルター（商品名セルガード）に浸透
させたもの（ｄ）を正極部材（ｃ）に積層させ高圧水銀
灯を照射しゲル化させ図２に示すような電解質を積層し
た正極部材とした。一方、１４０×１４０ｍｍ、厚さ３
０μｍの銅板（ｅ）上に、導電性接着剤で厚さ１００μ
ｍのＬｉフォイル（ｆ）を貼り合わせ、Ｌｉフォイル上
に上述した高分子固体電解質組成物を塗布した後、高圧
水銀灯を照射し、Ｌｉフォイル上に電解質を積層し集電
体基板付き負極（ｇ）を作成した。図３に示すように正
極部材（ｃ）と集電体基板付き負極（ｇ）とを張り合わ
せ隔壁部分を熱融着し封止を行い、１４０ｍｍ×１４０
ｍｍ×０．３０〜０．５０ｍｍのシート状薄型電池を作
成した。本電池を４．２Ｖまで充電後、５０ｍＡ、３．
０Ｖまで放電を行った結果を表１に示す。その後、本電
池の折り曲げ試験を行ったが、特にその性能に変化は見
られなかった。また、０Ｖまでの過放電、１０Ｖまでの
過充電を行ったが、特に容量劣化は見られなかった。初
期容量は、５サイクル目のものである。

【００１６】実施例２ＬｉＮｉＯ₂の代わりに、ＬｉＣｏＯ₂を用いた以外は、
実施例１と同様にしてシート状薄型電池を作成し、その
特性を表１に示す。

【００１７】実施例３ＬｉＮｉＯ₂の代わりに、ＬｉＭｎ₂Ｏ₄を用いた以外
は、実施例１と同様にしてシート状薄型電池を作成し、
その特性を表１に示す。

【００１８】比較例１ＬｉＮｉＯ₂の代りに、非晶質Ｖ₂Ｏ₅を用いた以外は、
実施例１と同様にしてシート状薄型電池を作成し、その
特性を表２に示す。

【００１９】比較例２ＰＰＰ／ＬｉＮｉＯ₂＝４／６とする以外は、実施例１
と同様にしてシート状薄型電池を作成し、その特性を表
２に示す。

【００２０】比較例３ＬｉＮｉＯ₂の平均粒子径が３０μｍ，最大１００μｍ
のものを用いる以外は実施例１と同様にしてシート状薄
型電池を作成し、その特性を表２に示す。

【００２１】比較例４ＰＰＰの代わりに、平均開放電圧が３．１Ｖであるポリ
チオフェンを活物質(１)とした以外は実施例１と同様に
してシ−ト状薄型電池を作成し、その特性を表２に示
す。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【表２】

【００２４】

【効果】本発明によると、高いエネルギー密度をもち、
かつ過充電、過放電に対してほとんど劣化しない二次電
池用電極、および該電極を使用した高容量二次電池が得
られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】結着剤と無機活物質とを用いた場合の正極の顕
微鏡的拡大図である。

【図２】実施例１の正極部材の構成部材および該正極部
材の製法工程を説明する図である。

【図３】実施例１の張り合わせ前の正極部材と集電体基
板付き負極を説明する図である。

【符号の説明】

ａアルミ箔ｂポリプロピレン隔壁ｃ正極部材ｄ固体電解質層積層正極部材ｅ銅板ｆＬｉ層ｇＬｉ板／高分子固体電解質層を積層した集電体基板
付き負極ｈ無機活物質ｉ結着剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加幡利幸東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者片桐伸夫東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リチウムに対し３．５Ｖ以上の電位で電
気化学的に酸化還元性を示す高分子マトリックス中に、
少なくとも一種の密度が３．０ｇ／ｃｍ³以上の粒子状
の無機活物質が均質に分散されているものであることを
特徴とする二次電池用電極。
【請求項２】電極全体の密度が２．２ｇ／ｃｍ³以上
である請求項１記載の二次電池用電極。
【請求項３】粒子状の無機活物質の含有量が、電極全
体の７０〜９５重量％である請求項１または２記載の二
次電池用電極。
【請求項４】粒子状の無機活物質のサイズが平均粒子
径１０μｍ以下、最大粒子径３０μｍ以下である請求項
１，２または３記載の二次電池用電極。
【請求項５】電気化学的に酸化還元性を示す高分子材
料マトリックスを溶媒に溶解させた溶液に、粒子状の無
機活物質を均質に分散させた分散液を成膜して形成した
フィルムあるいはシートである請求項１，２または３記
載の二次電池用電極。
【請求項６】フィルムあるいはシートが集電体上に形
成されたものであり、該フィルムあるいはシートの厚さ
が、少なくとも１０μｍ以上である請求項５記載の二次
電池用電極。
【請求項７】請求項１，２，３，４，５および６記載
の電極よりなる群から選ばれた少なくとも１種の電極
を、正極として使用したことを特徴とする二次電池。